DE3223249C2 - - Google Patents
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- DE3223249C2 DE3223249C2 DE3223249A DE3223249A DE3223249C2 DE 3223249 C2 DE3223249 C2 DE 3223249C2 DE 3223249 A DE3223249 A DE 3223249A DE 3223249 A DE3223249 A DE 3223249A DE 3223249 C2 DE3223249 C2 DE 3223249C2
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- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N5/00—Details of television systems
- H04N5/14—Picture signal circuitry for video frequency region
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- H04N5/14—Picture signal circuitry for video frequency region
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- Picture Signal Circuits (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft eine Kompensationsschaltung mit
den im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Merkmalen.
Fehler und Störungen in Bildinformationen darstellenden
Fernsehsignalen führen zu unerwünschten Erscheinungen
im Wiedergabebild in Form heller oder dunker Linien
oder Punkte oder verschiedenfarbiger Punkte. Bei Funkfernseh
signalen treten diese Fehler infolge von HF-Störungen
auf, welche den gesendeten Signalen Störimpulse hinzufügen.
Die üblichen Auswirkungen solcher Störungen sind helle
Blitze, die im Fernsehbild auftreten, wenn ein Elektromotor,
wie etwa von einem Haartrockner, in der Nähe des Fernseh
empfängers betrieben wird, bei einem von einem Aufzeichnungs
medium abgespielten Videosignal, beispielsweise bei der
Wiedergabe von einem Videobandgerät oder einer Bildplatte,
treten Fehler durch Verlust von Teilen des aufgezeichenten
Signal infolge von Fehlern des Aufzeichnungsmediums
auf. Diese als Aussetzer oder Dropouts bezeichneten Fehler
führen zu Streifen im Wiedergabebild. Ob nun die Fehler
von Störungen oder von Aussetzern herrühren, so lassen
sie sich vor der Wiedergabe des Bildes ermitteln, so
daß man Korrekturen vornehmen kann, um die sichtbaren
Auswirkungen zu verringern.
Im allgemeinen ist eine Fernsehbildinformation von Zeile
zu Zeile redundant. Man kann daher Signalabschnitte von
benachbarten Bildzeilen anstelle der gestörten Signalabschnitte
einfügen. So ist beispielsweise aus der DE 30 20 679 A1
ein Fehlerkompensator bekannt, welcher Bildinformation
um eine Zeilendauer verzögert und die so gespeicherte
Information oder einen Teil davon in das Videosignal
einfügt, wenn ein Signalfehler auftritt.
Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, einen solchen Signal
ersatz nur dann vorzunehmen, wenn festgestellt wird,
daß das Signal insgesamt gestört ist. Hierzu kann man
das Signal auf Störungen im Vertikalaustastintervall
untersuchen und die Ersetzungsschaltung für eine vorbestimm
te Anzahl aufeinanderfolgender Halb- oder Vollbilder
nach dem Feststellen von Störungen in einem Vertikalinter
vall aktivieren.
Zur Verbesserung der Bildschärfe enthalten Fernsehempfänger
häufig Anhebungsschaltungen, mit Hilfe deren die höherfre
quenten Signalanteile betont werden. Leider betonen diese
Anhebungsschaltungen auch Störkomponenten. Daher ist
es zweckmäßig, die Auswirkungen der Anhebungsschaltungen
beim Vorhandensein von Störungen zu unterbinden oder
zu verringern, wie dies beispielsweise aus der US-PS
40 81 836 bekannt ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schaltung
anzugeben, welche bei gestörtem Videosignal für eine
Kompensation der Störungen sorgt und dabei außerdem die
die Bildschärfe bestimmende Signalanhebung herabsetzt.
Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichenteil des An
spruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.
Die hier zu beschreibende Erfindung besteht in einer
Störungsreduzierungsschaltung mit einer ein gestörtes
Signal ersetzenden Signaleinsetzungsschaltung, mit der
eine Anhebungsschaltung zusammenarbeitet. Die Signalein
setzungsschaltung wird nur dann aktiviert, wenn gestörte
Signalverhältnisse festgestellt werden, und an ihren
Ausgang ist eine Anhebungsschaltung angeschlossen, die
so gesteuert wird, daß sie zwischen einem vorgestellten
Anhebungspegel beim Vorhandensein von Signalstörungen
und einem von Hand einstellbaren Anhebungspegel beim
Fehlen von Störungen arbeitet.
Die Erfindung schafft eine Anhebungsschaltung, die in
einer Schaltung zur Feststellung von Störungen in einem
Basisband-Videosignal enthalten ist, mit einer Schaltung
zum Einsetzen von Abschnitten eines verzögerten Videosignals
für ein gestörtes Videosignal und mit einer Schaltung
zur Erzeugung eines Steuersignals zur Aktivierung dieser
Einsetzungsschaltung, so daß diese während vorbestimmter
Intervalle nur dann arbeitet, wenn Störungen oberhalb
einer bestimmten Schwelle im Videosignal festgestellt
werden. Die Anhebungsschaltung liegt in Reihe mit dem
Ausgang der Signaleinsetzungsschaltung und wird selektiv
so betrieben, daß sie in Abhängigkeit von dem Steuersignal
für einen der bei den Anhebungspegel sorgt.
Die Größe der Signalanhebung für das Videosignal beim
Fehlen von Störungen läßt sich von Hand durch den Zuschauer
entsprechend seinem persönlichen Geschmack mit Hilfe
eines Potentiometers einstellen, welches hierfür vorgesehen
ist. Andererseits wird das Steuersignal für die Anhebungs
schaltung, wenn Störungen im Signal festgestellt werden,
auf einen voreingestellten Pegel umgeschaltet, bei dem
die Größe der Anhebung reduziert wird, die üblicherweise
entsprechend dem Schwellwert eines Störungsdetektors
gewählt wird.
Es versteht sich, daß die Einsetzungsschaltung die Stö
rungen nicht hundertprozentig eliminieren kann. Die festge
stellte Störung hängt von der Empfindlichkeit des Störungs
detektors ab. Praktisch ist der Störungsdetektor so einge
stellt, daß er Störungen oberhalb eines bestimmten Schwell
wertes feststellt, damit mögliche fehlerhafte Feststellungen
begrenzt werden. Der Erfinder der vorliegenden Anmeldung
hat nun festgestellt, daß selbst dann, wenn der Störpegel
schwellwert bei einer relativ niedrigen Störungsamplitude
eingestellt ist, dieser Störungspegel erheblich höher
sein kann als der typischerweise bei ungestörtem Signal
vorhandene Störpegel. Mit anderen Worten ist bei einem
Videosignal, das infolge eines feststellbaren oder hochpege
ligen Störungsimpulse als gestört festgestellt worden
ist, die mittlere Amplitude und/oder die Frequenz des
Auftretens nichtfeststellbarer oder niedrigpegeliger Störungs
impuls größer als die mittlere Amplitude und/oder die
Frequenz des Auftretens nichtfeststellbarer Störimpulse
in einem als ungestört angesehenen Videosignal. Außerdem
sieht der Störungsdetektor möglicherweise die sehr schmalen
Störimpulse nicht.
Nachfolgend sei die Erfindung anhand eines in den beiliegenden
Zeichnungen veranschaulichten Ausführungsbeispiels
im einzelnen erläutert. Es zeigt
Fig. 1 eine graphische Darstellung der räumlichen Beziehung
von Bildpunkten in aufeinanderfolgenden Bildzeilen,
die mit dem Wiedergabebild reproduziert werden;
Fig. 2 ein Blockschaltbild einer Signaleinsetzungsschaltung
und einer Anhebungsschaltung;
Fig. 3 ein Schaltbild einer spannungsgesteuerten Anhebungs
schaltung und
Fig. 4 ein Schaltbild zur wahlweisen Erzeugung und Zuführung
eines von zwei Steuersignalen für die in den Fig. 2
und 3 dargestellten Anhebungsschaltungen.
Die Erfindung sei anhand des Basisbandsignals erläutert,
jedoch versteht es sich, daß auch im modulierten Bildträger
Impulse oder andere Störungen ermittelt werden können.
Im Basisband sind die Störungen im Videosignal von etwas
begrenzter Bandbreite und treten schwingungsförmig auf.
Diese
Schwingungsform der Störungen im Basisband-Videosignal er
leichtert die Störungsfeststellung, indem nicht sowohl posi
tive als auch negative Störsignalamplituden festgestellt
werden müssen.
Die Störungsfeststellung erfolgt durch Vergleich der Signal
pegel aufeinanderfolgender Vertikalbildpunkte. Hierbei wer
den die Signale aus drei aufeinanderfolgenden Horizontal
zeilen durch aufeinanderfolgende Verzögerung des Video
signals um zwei 1H-Intervalle in zeitliche Koinzidenz ge
bracht. Es sei vorausgesetzt, daß die Signalverzögerungs
elemente CCD-Elemente sind und daß das Signal in Abtast
form vorliegt, also kein sich kontinuierlich veränderndes
Signal ist, sondern ein Signal mit konstanten Amplituden
werten über jede Abtastperiode, wobei jeder Amplitudenwert
der Amplitude des in dem speziellen Abtastintervall abge
tasteten Signals entspricht. Das verzögerte Signal kann da
her als Mehrzahl diskreter Signalpunkte angesehen werden.
In Fig. 1 sind entsprechende Teile von drei Bildzeilen dar
gestellt, wobei die Punkte die Abtastpunkte angegeben. Zeile
(i) sei die gerade wiedergegebene Horizontalbildzeile.
Zeile (i-1) ist die zuvor wiedergegebene Horizontalbild
zeile und Zeile (i+1) ist die als nächstes wiederzugebende
Horizontalbildzeile. Die Punkte a, b und c sind drei auf
einanderfolgende Bildpunkte auf einer vertikalen Linie im
Wiedergabebild.
Bei normalen Fernsehsignalen besteht ein hoher Grad an
Vertikalredundanz. Dies bedeutet, daß der Signalamplituden
wert am Punkt b ähnlich demjenigen an den Punkten a und c
ist, oder beim Vorhandensein einer horizontalen Kante im
Bild wäre die Amplitude des Punktes b ähnlich der Amplitude
mindestens eines der Punkte a oder c. Beim Fehlen von Stö
rungen ist es sehr unwahrscheinlich, daß die Amplitude am
Punkt b sich nennenswert von der Amplitude bei a oder c
unterscheidet.
Es sei angenommen, daß bei Redundanz zwischen zwei Horizon
talzeilen die Amplitude vertikal benachbarter Punkte sich
nicht mehr als ein gewisser Wert ΔR voneinander unterschei
den. Wenn die Zeilen (i-1) und (i) redundant sind, ist
dann
|B-A|ΔR
und wenn die Zeilen (i) und (i+1) redundant sind, ist
|B-C|ΔR,
wobei A, B und C die Amplituden der jeweiligen Signale an
den Punkten a, b und c sind. Wenn eine horizontale Kante
auftritt, dann haben die Signale A und B eine größere Ampli
tude als das Signal C, oder die Signale B und C sind größer
als das Signal A. Im ersten Fall ist |B-A|ΔR und |B-C|<ΔR,
und im zweiten Falle ist |B-A|<ΔR und |B-C|ΔR. Wenn anderer
seits infolge einer Impulsstörung B größer als sowohl A als
auch C ist, dann gilt |B-A|<ΔR und |B-C|<ΔR. Dieser Zustand
liegt vor, wenn Impulsstörungen festgestellt werden.
Das System zur Feststellung von Impulsstörungen subtrahiert Punkt für
Punkt die Zeile (i-1) von der Zeile (i) und die Zeile (i+1)
von der Zeile (i). Die Ergebnisse dieser Subtraktion werden
mit einem Schwellwertsignal verglichen, das ausreichend
größer als ΔR ist, um einen Spielraum gegen eine falsche
Störungsfeststellung sicherzustellen. Wenn das Ergebnis der
beiden Subtraktionen gleichzeitig größer als das Schwell
wertsignal ist, dann wird ein Steuersignal für die Durch
führung der Störungskompensation erzeugt.
Fig. 2 zeigt eine Schaltung, welche in der beschriebenen
Weise Impulsstörungen feststellt. Die in Fig. 2 durch die
gestrichelte Linie 40 umrandetete Schaltung führt den zeilen
weisen Signalvergleich durch. Die von der gestrichelten Linie
50 umrandete Schaltung bringt drei aufeinanderfolgende Zei
len des Videosignals in die erforderliche zeitliche Überein
stimmung, so daß einander entsprechende Vertikalbildpunkte
gleichzeitig zum Vergleich durch die Schaltung 40 zur Ver
fügung stehen. Außerdem bildet die Schaltung 40 einen auf
ein Steuersignal am Anschluß 26 ansprechenden Schalter 14
zum Einfügen eines verzögerten Signals für ein störungsbe
haftetes Signal. Vom Anschluß 15 wird ein Videosignal einer
Anhebungsschaltung 42 zugeführt, die eine Amplitudenanhebung
in einem ausgewählten Bereich von Signalfrequenzkomponenten
bewirkt. Die Anhebungsschaltung 42 wird durch wahlweise Zu
führung eines von zwei Anhebungs-Steuersignalen, die in der
Schaltung 48 erzeugt werden, für den Betrieb mit einem von
zwei Anhebungspegeln aktiviert. Eine weitere Schaltung 39,
welche feststellt, ob in ausgewählten Intervallen, bei
spielsweise in den Vertikal- oder Horizontalaustastinter
vallen, des Videosignalgemisches Störungen vorliegen, steuert
den Betrieb der Schaltung 48 und aktiviert oder sperrt den
das Ausgangssignal des Störungsdetektors steuernden Schalter
14.
Am Anschluß 9 wird ein demoduliertes Basisband-Videosignal
zugeführt, das von der Verzögerungsleitung 10 um ein Hori
zontalzeilenintervall verzögert worden ist und am Anschluß
11 zur Verfügung steht. Das verzögerte Signal wird der
zweiten Verzögerungsleitung 12 zugeführt, in welcher es um
ein zweites Horizontalzeilenintervall verzögert wird, ehe
es am Anschluß 13 verfügbar ist. Beim Fehlen von Impuls
störungen im Signal am Anschluß 11 gelangt das um ein Hori
zontalzeilenintervall verzögerte Signal über den Schalter 14
zum Anschluß 15, von dem aus es weiter für die Wiedergabe
auf einer nicht dargestellten Bildröhre des Empfängers ver
arbeitet wird. Werden im Signal am Anschluß 11 Impulsstörun
gen festgestellt, dann wird der Ausgangsanschluß 15 über
den Schalter 14 für ein vorbestimmtes Intervall mit dem An
schluß 13 verbunden. Ein Abschnitt des am Anschluß 13 ver
fügbaren Signals, der allgemein redundant mit dem Signal
am Anschluß 11 ist, jedoch im entsprechenden Intervall wahr
scheinlich nicht störungsbehaftet ist, wird für das durch
Impulse gestörte Signal eingesetzt. Alternativ kann das
eingesetzte Signal auch vom Anschluß 9 genommen werden, und
in diesem Fall wird das gegenüber dem gestörten Signal voran
eilenden Signal eingesetzt. Die mit a, b und c bezeichneten
Verbindungen entsprechen zumindest zeitweilig den mit a, b
und c in Fig. 1 bezeichneten Punkten mit dem Vorbehalt, daß
die Bezeichnungen a, b und c sich über jeden Punkt in der
entsprechenden Zeile nach rechts bewegen.
In Fig. 2 werden das Signal b und das Signal c der Schal
tung 22 über Bandpaßfilter 16 bzw. 18 zugeführt, und die
Signale b und a werden der ähnlichen Schaltung 24 über
Bandpaßfilter 18 bzw. 20 zugeführt. Die Schaltung 22 lie
fert ein Ausgangssignal, welches in Beziehung zur Differenz
(B-C) steht und das Ausgangssignal der Schaltung 24 steht
in Beziehung zur Differenz (B-A). Die Schaltungen 22 und
24 sind lineare Signalsubtrahierschaltungen wie etwa Diffe
renzverstärker mit dem Verstärkungsgrad 1, welche im Stande
der Technik bekannt sind. Das Ausgangssignal der Schaltung
22 wird einem Eingangsanschluß der Vergleichsschaltung 28
zugeführt, das Ausgangssignal der Schaltung 24 wird einem
Eingang der Vergleichsschaltung 32 zugeführt, und das Signal
am Punkt b wird einem Eingang der Vergleichsschaltung 30
zugeführt. Ein im wesentlichen konstantes Schwellwert- oder
Bezugssignal VTΔR von der Signalquelle 41 wird über eine
Leitung 23 den jeweils zweiten Eingängen der Vergleichsschal
tung 28, 30 und 32 zugeführt zum Vergleich mit den zugeführ
ten Videodifferenzsignalen. Die Amplitude VT des Schwell
wertsignals ist größer gewählt als die normale Differenz
zwischen nominell redundanten Signalen, und zwar mit einem
genügenden Spielraum, daß keine falschen Fehlersignale er
zeugt werden.
Die Vergleichsschaltung 30 dient der Verhinderung falscher
Fehlerfeststellungen, wenn eine schwarze Horizontalzeile
von weißen Horizontalzeilen umgeben ist, und diese Ver
gleichsschaltung wird nur in Verbindung mit dem Filter 18
benutzt, welches so bemessen ist, daß es für Impulsstör
signalkomponenten, nicht aber für das zeilenfrequente Signal
einer durchgehenden schwarzen Horizontalzeile durchlässig
ist. Da eine schwarze Horizontalzeile selten zwischen zwei
weißen Zeilen auftritt, kann die Vergleichsschaltung 30
auch weggelassen werden, ohne daß die Störungsfeststellung
dadurch nennenswert beeinträchtigt würde.
Die Ausgangssignale der Vergleichsschaltungen nehmen einen
hohen Logikwert H an, wenn die veränderlichen Eingangssigna
le das zugeführte konstante Schwellenwertsignasl VT über
schreiten. Die Ausgangssignale der Vergleichsschaltungen
werden einem UND-Tor 34 zugeführt, welches auf der Leitung
25 ein Ausgangssignal H liefert, wenn die drei Ausgangs
signale der Vergleichsschaltungen gleichzeitig den Zustand
H haben, während das UND-Tor 34 andernfalls ein niedriges
Ausgangssignal L liefert. Das Ausgangssignal des UND-Tores
34 wird einem Impulsgenerator 36 zugegeben, der am Anschluß
37 je nach dem seinem Eingang zugeführten Signal (beispiels
weise bei einem Übergang von L nach H) ein Steuersignal
vorbestimmter Dauer und Amplitude liefert. Dieses Steuer
signal gelangt entweder direkt (wie durch die gestrichelte
Linie angedeutet) oder über ein UND-Tore 27 (welches in aus
gezogene Linien dargestellt ist) auf eine Leitung 26 und
bewirkt durch Aktivierung des Schalters 14 einen Signaler
satz. Der Impulsgenerator 36 kann beispielsweise ein
retriggerbarer monostabiler Multivibrator sein, der einen
Ausgangsimpuls von einer Dauer in der Größenordnung von
1 bis 2 Mikrosekunden liefert.
Die Detektorschaltung nach Fig. 2 enthält eine Zusatzschal
tung 39, die einen Signalersatz verhindert, sofern nicht im
Vertikalintervall des Videosignalgemisches Impulsstörungen
festgestellt werden. Werden Impulsstörungen während des
Vertikalaustastintervalles festgestellt, dann wird angenom
men, daß das Signal gestört ist, und der Ersatzschalter wird
für ein oder mehrere aufeinanderfolgende Halbbild- oder Voll
bildperioden betätigt. Werden keine Störungen in dem speziel
len Vertikalaustastintervallen festgestellt, dann wird in dem
unmittelbar folgenden Halb- oder Vollbild kein Signal er
setzt, selbst wenn anschließend Störungen festgestellt wer
den.
Der Schwellwert VT hängt von dem zulässigen Pegel für die
fehlerhafte Feststellung von Störungen ab. Wenn jedoch das
Signal als störbehaftet festgestellt ist, dann wird die
Falschfeststellung weniger wichtig, und man kann einen
niedrigeren Schwellwert benutzen. Während der Vertikalaus
tastung hat das Videosignalgemisch allgemein einen konstan
ten Pegel, welcher die Anwendung eines niedrigen Stör
schwellwertes erlaubt, ohne daß dabei fehlerhafte Feststel
lungen zu befürchten sind. Daher erlaubt die Zusatzschal
tung 39 generell die Verwendung einer niedrigeren Stör
schwelle, da die Ersatzschaltung für Videokomponenten des
Signalgemisches nur arbeitet, nachdem das Signal als gestört
festgestellt worden ist.
Die Zusatzschaltung 39 enthält ein UND-Tor 33 und einen
retriggerbaren monostabilen Multivibrator 29. Einem Ein
gang des UND-Tores 33 werden Störungsanzeigesignale in Form von Impulsen
vom Ausgangsanschluß 37 zugeführt, und einem zweiten Ein
gang des UND-Tores 33 werden Vertikalaustastimpulse vom
Anschluß 35 zugeführt. Wenn ein Störimpuls gleichzeitig
mit dem Vertikalaustastimpuls auftritt, dann erscheint in
der Ausgangsspannung des UND-Tores 33 ein Übergang von L
nach H, und der monostabile Multivibrator 29 wird zur Er
zeugung eines Impulses getriggert. Dieser Impuls vom Multi
vibrator 29 hat typischerweise die Dauer eines Videohalb-
oder -vollbildes, er kann jedoch auch über mehrere Halbbil
der ausgedehnt werden.
Der vom Multivibrator 29 erzeugte Ausgangsimpuls wird einem
zweiten Eingang des UND-Tores 27 zugeführt und läßt Aus
gangsimpulse vom Impulsgenerator 36 am Anschluß 37 durch
das UND-Tor 27 zur Leitung 26 gelangen, um den Signalschal
ter 14 zu aktivieren. Wenn jedoch das Ausgangssignal des
Multivibrators 29 auf der Leitung 31 den Zustand L hat, dann
kann das UND-Tor 27 keine Störungsanzeigesignale vom
Punkt 37 zur Leitung 26 gelangen lassen, und es erfolgt kein
Signalersatz über den Schalter 14.
Die Funktion der Schaltung 39 kann weiter ausgedehnt werden
auf die Aktivierung des UND-Tores 27, wenn in den Horizon
talaustastintervallen Störungen auftreten oder Störungs
kombinationen sowohl in den Horizontal- wie auch Vertikal
austastintervallen vorkommen, indem lediglich eine logische
ODER-Verknüpfung der Vertikal- und Horizontalaustastimpulse
am Anschluß 35 vorgenommen wird.
Das System zur Feststellung von Impulsstörungen läßt sich gleichermaßen
mit linearen Verzögerungselementen wie auch mit Datenab
tastverzögerungselementen benutzen. Hinsichtlich der letzt
genannten Art kann die Abtastrate mit irgendeiner bequemen
Frequenz gewählt werden, um genügend Signalbandbreite zu
ergeben. Wenn die gewählte Abtastfrequenz zu einer Fehlaus
richtung zeilenweiser Bildelemente führt, dann kann die
Ausrichtung durch die Einfügung schrittweiser Verzögerungs
stufen erreicht werden, wenn die notwendig oder gewünscht
ist. Wenn beispielsweise die Abtastrate dreimal so groß wie
die Farbträgerfrequenz ist, dann sind Bildelemente ab
wechselnder Zeilen um 60° oder 46,56 ns verschoben, weil der
Farbträger von Zeile zu Zeile eine Phasendifferenz von 180°
aufweist. Ein Verfahren, die Bildelemente in Übereinstimmung
zu bringen, besteht in der Auslegung des Verzögerungselemen
tes 10 mit einer Verzögerungsdauer von 1H + 46,56 ns und
des Verzögerungselementes 12 mit einer Verzögerungsdauer
von 1H - 46,56 ns. Es sind auch andere Verfahren brauchbar,
aber sie sind nicht Gegenstand dieser Erfindung: Siehe bei
spielsweise die US-PS 39 46 432. Es ist jedoch experimentell
festgestellt worden, daß bei der dreifachen Farbträgerfre
quenz für die Abtastung Fehler bei der Ausrichtung der Bild
elemente, also Fehler hinsichtlich der Einfügung der
±46,56 ns-Verzögerungen in die 1H-Zeilen, die Wirksamkeit der
Störungsfeststellung oder die Wahrscheinlichkeit Fehler fest
zustellen, nicht nennenswert beeinträchtigt wird.
Es sei auch darauf hingewiesen, daß Farbsignale nicht ein
fach von benachbarten Zeilen ersetzt werden können, weil ja
im Farbsignal eine zeilenweise Phasendifferenz von 180° vor
liegt. Ein Verfahren zur Überwindung dieser Schwierigkeit
ist in der US-PS 42 72 785
beschrieben.
Die Schaltung 40 benötigt eine endliche Zeit zur Feststel
lung des Vorhandenseins von Störungen im Signal am Schal
tungspunkt 11. Damit das Steuersignal auf der Leitung 26
zur richtigen Zeit für die Einfügung des Signals von der
Verzögerungsleitung 12 auftritt, müssen zusätzlich Verzöge
rungselemente jeweils zwischen die Schaltungspunkte 11 bzw.
13 und den Schalter 14 eingefügt werden. Diese zusätzliche
Verzögerung kann in die Verzögerungselemente 10 und 12 ein
gebaut werden.
Man hat festgestellt, daß bei einem NTSC-Farbsignalgemisch
das höchste Rausch/Signal-Verhältnis in einem bei etwa
1,8 MHz liegenden Frequenzbereich des Signalspektrum auf
tritt. Es ist daher vorteilhaft, Störungen in diesem Spek
trum zu ermitteln. Um dieses Signalspektrum für die Stö
rungsermittlung zu selektieren, sind Bandpaßfilter 16, 18
und 20 in Reihe zwischen die drei Signalanschlüsse 9, 11
und 13 und die Eingänge der Vergleichsschaltung 40 geschal
tet. Das Durchlaßband dieser Filter sollte nicht so schmal
sein, daß nicht genügend Energie von Störimpulsen niedrigen
Pegels durchgelassen wird, um die Störungsermittlung zu er
möglichen. Es hat sich experimentell gezeigt, daß eine
Durchlaßbandbreite von etwa 1 MHz günstige Ergebnisse lie
fert und eine Wahl des Schwellwertes so erlaubt, daß im
wesentlichen alle Impulsstörungen festgestellt werden kön
nen, die zu störenden Effekten bei der Wiedergabe führen
würden.
Die Anhebungsschaltung 42 erhält das Signal am
Anschluß 15 und vergrößert die Steigung von Signalüber
gängen im oberen Spektrum des Leuchtdichtesignals, also im
2 MHz-Bereich. Die Größe der Anhebung wird durch eine Gleich
spannung gesteuert, welche der Anhebungsschaltung 42 über
die Leitung 44 zugeführt wird. Die Steuerspannung für die
Anhebung läßt sich mit Hilfe eines Schalters 45 auf einen
höheren und einen niedrigeren Wert einstellen. Der Schalter
45 wird gesteuert durch den Aktivierungsimpuls (dessen Dauer
eine oder mehrere Vollbildintervalle beträgt), der durch den
monostabilen Multivibrator auf der Leitung 31 erzeugt wird.
Der Widerstand R und der Kondensator C zwischen dem Schal
ter 45 und der Anhebungsschaltung 42 verzögert die Über
gänge zwischen den Steuerspannungspegeln auf der Leitung
44 und verhindern damit abrupte Änderungen im Anhebungspegel,
die auf dem Bild bemerkbar sein können.
Fig. 3 zeigt ein Beispiel einer spannungsgesteuerten An
hebungsschaltung mit einer Verzögerungsleitung 56, einer
Signalsubtrahierschaltung 51, einer Signaladdierschaltung
53 und einem regelbaren Verstärker 52. Die Verzögerungslei
tung 56 und die Subtrahierschaltung 51 bilden ein Trans
versalfilter mit einem Ausgang 54. Das Signal am Ausgang
54 stellt den Mittelwert des Stromes oder am Anschluß 15′
zugeführten Realzeitsignales mit dem verzögerten Signal am
Anschluß 55 dar. Die Amplitude des Ausgangssignals des
Transversalfilters hängt von der Signalfrequenz ab und
wird durch das Verzögerungsintervall bestimmt.
Damit das Ausgangssignal des Transversalfilters relativ
hoch oder in einem speziellen Frequenzbereich f angehoben
wird, ist die Verzögerungsleitung so bemessen, daß sie
eine Verzögerung von 1/(2f) Sekunden ergibt. Damit die dar
gestellten Transversalfilterschaltung ein Ausgangssignal auf
der Leitung 54 ergibt, welches im 2 MHz-Bereich angehoben
ist, beträgt die richtige Verzögerung für die Verzögerungs
leitung 56 etwa 250 ns. Der Leser sei für weitere Erläute
rungen von Transversalfiltern in Anhebungsschaltungen auf
die US-PS 40 41 531 verwiesen.
Die durch das Transversalfilter 51, 56 angehobenen oder
ausgewählten Signalfrequenzkomponenten werden im regelbaren
Verstärker 52 verstärkt und dann mit der Addierschaltung 53
zu dem verzögerten Signal hinzuaddiert. Die Addierschaltung
53 erzeugt ein Ausgangssignal am Anschluß 43′, in dem die
Amplitude der Signale im 2 MHz-Bereich gegenüber Signalen
sowohl niedriger als auch höherer Frequenz angehoben ist.
Die Verstärkung für das auf der Leitung 54 verfügbare Signal
bestimmt die Größe der Signalanhebung für das Ausgangssignal
am Anschluß 43′. Die Verstärkung des Verstärkers 52 wird
durch die am Anschluß 44′ zugeführte Verstärkungs- oder An
hebungs-Steuerspannung (oder einen entsprechenden Strom) be
stimmt. Für die in Fig. 2 dargestellte Schaltung wird die
Anhebungs-Steuerspannung auf einen der beiden Pegel einge
stellt, je nachdem, ob das Signal als störbehaftet anzu
sehen ist oder nicht. Für ungestörte Signale wird die An
hebungs-Steuerspannung durch den Benutzer mit Hilfe eines
Einstellers, beispielsweise einen Knopf des Potentiometers
R3 in Fig. 4 bestimmt. Wird eine Signalstörung festgestellt,
dann hat die am Anschluß 44′ zugeführte Anhebungs-Steuerspannung
ein voreingestelltes Potential, welches so bestimmt ist,
daß es zu einer geringeren Anhebung oder sogar einer Ab
senkung oder Dämpfung führt. Regelbare Verstärker wie der
Verstärker 52 sind im Stande der Technik bekannt, als Bei
spiel sei auf die US-PS 40 81 836 verwiesen.
Fig. 4 zeigt eine spezielle Realisierung der Schaltung 48
aus Fig. 2 zur Erzeugung der Anhebungs-Steuerspannungen und
selektiver Zuführung dieser Spannungen an die steuerbare An
hebungsschaltung. Ein erstes Anhebungssteuerpotential V1
wird durch die Reihenschaltung des Widerstandes R5 mit dem
Potentiometer R3 zwischen der Betriebsspannungsquelle V+
und Massepotential gebildet, wenn der Transistor Q3 leitend
(in der Sättigung) vorgespannt ist. Die Spannung V1 ist etwa
gleich (R5/(R5+R3)) V+, wobei R5 und R3 die Widerstandswerte
für den Widerstand R5 bzw. das Potentiometer R3 sind. Ähn
lich wird ein zweites Anhebungssteuerpotential V2 durch das
Verhältnis des Widerstands R5 zum Potentiometer R2 bestimmt,
wenn der Transistor Q2 leitend vorgespannt ist, also
V2=(R5/[R5+R2]) V+. Die Steuerpotentiale V1 und V2 werden
abwechselnd am Anschluß 60 erzeugt und durch den Emitter
folgeverstärker gepuffert der einen Transistor Q4 mit
einem Emitterlastwiderstand R4 enthält und das gepufferte
Anhebungssteuerpotential am Anschluß 61 erscheinen läßt.
Der Widerstand R und der Kondensator C sind eingefügt, um
Potentialübergänge zwischen V1 und V2 und umgekehrt am Aus
gangsanschluß 44′ zu verlangsamen, wenn die Schaltung von
einem Anhebungssteuerpotential auf das andere umschaltet.
Die Schaltung nach Fig. 4 arbeitet folgendermaßen: Dem Ein
gangsanschluß 31′ wird das Aktivierungssignal von der Schal
tung 39 (Fig. 2) zugeführt, also das Ausgangssignal des
monostabilen Multivibrators 29, welches ein Zweipegelsignal
ist, das sich zwischen einem Bezugspegel, oder einem niedri
gen Logikpotential L, und einem hohen Logikpotential H
ändert. Ist das dem Anschluß 31′ zugeführte Potential nie
drig, dann sind die Transistoren Q1 und Q2 nichtleitend
vorgespannt, und das Potentiometer R2 ist praktisch von
der Schaltung abgekoppelt. Das Kollektorpotential des Tran
sistors Q1 (Anschluß 62) ist wegen des zwischen die positi
ve Betriebsspannung V+ und den Anschluß 62 geschalteten
Widerstandes R1 relativ hoch. Der Transistor Q3 ist mit
seiner Basis an den Kollektor des Transistors Q2 angeschlos
sen und dadurch so vorgespannt, daß er in der Sättigung lei
tet und die Reihenschaltung R5 bis R3 zwischen V+ und Masse
potential vervollständigt, so daß das Anhebungssteuerpoten
tial V1 erzeugt wird.
Ein am Anschluß 31′ zugeführtes hohes Potential spannt die
Transistoren Q1 und Q2 leitend vor. Bei leitendem Transi
stor Q1 ist sein Kollektorpotential niedrig und spannt den
Transistor Q3 in Sperrichtung vor und trennt somit das
Potentiometer R3 von der Schaltung ab. Der leitende Transi
stor Q2 schließt den Reihenkreis mit dem Widerstand R5 und
dem Potentiometer R2 zwischen der positiven Versorgungs
spannung V+ und Massepotential. Auf diese Weise entsteht
auf der Leitung 60 das Anhebungssteuerpotential V2.
Claims (8)
1. Videosignalfehler-Kompensationsschaltung mit einer
an eine Videoeingangssignalquelle angeschlossenen steuerba
ren Anhebungsschaltung, deren Steuersignale von einer
Steuerschaltung aufgrund eines Parameters der Videoeingangs
signale geliefert werden, dadurch gekennzeichnet,
daß die Steuerschaltung
- - einen Störimpulsdetektor (39, 40, 50), der beim Auftreten von Impulsstörungen in Austastintervallen der ihm zugeführ ten Videoeingangssignale ein Störungsanzeigesignal (31) von der Dauer mindestens eines Halbbildes liefert,
- - und eine die Größe der Signalanhebung bestimmende Anhe bungswählschaltung (48), die in Abhängigkeit von dem Störungsanzeigesignal ein erstes oder zweites Anhebungs- Steuersignal (46 bzw. 47) an die Anhebungsschaltung (42) anlegt, enthält.
2. Kompensationsschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß zwischen der Videoeingangssignalquelle
(9) und einem Eingang der Anhebungsschaltung (42) eine
Signaleinsetzungsschaltung (50, 14) angeordnet ist, welche
in Abhängigkeit von einem Signaleinsetz-Steuersignal
ein um ganze Signalabschnitte (Zeilen) verzögertes oder
voreilendes Videosignal als Ersatzsignal in das die Kompen
sationsschaltung durchlaufende Videosignal eingesetzt,
und das der Störimpulsdetektor (39, 40, 50) eine
beim Auftreten von Impulsstörungen das Signaleinsetz-Steuer
signal an die Signaleinsetzungsschaltung (50, 14) liefernde
Schaltung (36) enthält.
3. Kompensationsschaltung nach Anspruch 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Anhebungsschaltung (42) enthält:
- - ein Signalverzögerungselement (56), dessen Eingangsan schluß (15′) mit der Signaleinsetzungsschaltung (14) verbunden ist,
- - eine Signalsubtrahierschaltung (51), deren erster bzw. zweiter Eingangsanschluß mit dem Eingang (15′) bzw. dem Ausgang (55) des Signalverzögerungselementes verbunden ist,
- - einen regelbaren Verstärker (52), dessen Signaleingang mit dem Ausgang (54) der Signalsubtrahierschaltung verbunden ist und dessen Verstärkungsregeleingang die Anhebungssteuersignale (44′) zugeführt werden,
- - und eine Signaladdierschaltung (53), deren erster bzw. zweiter Eingang mit den Ausgangsanschlüssen (55 bzw. 57) des Verzögerungselementes (56) bzw. des Verstärkers (57) verbunden sind und an deren Ausgang (43′) das angehobene Videosignal verfügbar ist.
4. Kompensationsschaltung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß die Anhebungswählschaltung (48) enthält
- - eine Quelle eines Betriebspotentials (+V) und eines Bezugspotentials (Masse),
- - einen ersten Widerstand (R5), der mit einem ersten Ende an das Betriebspotential (+V) angeschlossen ist,
- - eine erste und eine zweite Widerstandseinrichtung (R2 bzw. R3), die mit jeweis einem ersten Anschluß an das zweite Ende des ersten Widerstandes (R5) angeschlossen sind,
- - einen ersten und einen zweiten Schalter (Q2 bzw. Q3), von denen der erste (Q2) das zweite Ende der ersten Widerstandseinrichtung (R2) nur dann mit dem Bezugspoten tial (Masse) verbindet, wenn das Störungsanzeigesignal vorhanden ist, und von denen der zweite (Q3) das zweite Ende der zweiten Widerstandseinrichtung (R3) nur dann mit dem Bezugspotential verbindet, wenn das Störungsanzei gesignal nicht vorhanden ist, und
- - eine Koppelschaltung (Q4, R4, R, C) zur Verbindung des Zusammenschaltungspunktes (60) des ersten Widerstandes (R5) und der ersten und der zweiten Widerstandseinrich tung (R2) bzw. (R3) mit dem Ausgangsanschluß (44′) der Anhebungswählschaltung.
5. Kompensationsschaltung nach Anspruch 4, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Koppelschaltung (Q4, R4, R, C) aufweist:
- - einen Pufferverstärker (Q4, R4), dessen Eingangsanschluß mit dem Zusammenschaltungspunkt (60) verbunden ist und der eine niedrige Ausgangsimpedanz hat,
- - einen zweiten Widerstand (R), der mit seinem ersten Ende an den Ausgangsanschluß (61) des Pufferverstärkers und mit seinem zweiten Ende an den Ausgangsanschluß (44′) der Anhebungswählschaltung (48) angeschlossen ist,
- - und einen Kondensator (C), der zwischen das zweite Ende des zweiten Widerstandes (R) und einen Punkt festen Potentials geschaltet ist,
und daß der zweite Widerstand (R) und der Kondensator
(C) im Sinne einer Begrenzung der Geschwindigkeit von
Potentialübergängen am Ausgangsanschluß (44′) der Anhe
bungswählschaltung aufgrund von Potentialübergängen am
Ausgangsanschluß (61) des Pufferverstärkers bemessen
sind.
6. Kompensationsschaltung nach Anspruch 4, dadurch gekenn
zeichnet, daß der erste und der zweite Schalter enthalten
- - einen Inverterverstärker (Q1), dessen Eingangsanschluß (63) das Störungsanzeigesignal (31′) zugeführt wird,
- - und einen ersten und einen zweiten Transistor (Q2 bzw. Q3), die jeweils mit einer ihrer Hauptelektroden mit dem zweiten Ende der ersten bzw. zweiten Widerstands einrichtung (R2 bzw. R3) verbunden und mit ihrer anderen Hauptelektrode an das Bezugspotential (Masse) angeschlos sen sind und mit ihren jeweiligen Steuerelektroden an den Eingang (63) bzw. den Ausgang (62) des Inverter verstärkers (Q1) angeschlossen sind.
7. Kompensationsschaltung nach Anspruch 3, gekennzeichnet
durch eine Zusatzschaltung mit
- - einem UND-Tor (33), dessen erster Eingang (35) auf Austastimpulse des Videosignalgemisches reagiert und dessen zweiter Eingang (37) durch den Störungsdetektor (40, 50) angesteuert wird,
- - und einem monostabilen Multivibrator (29), der aufgrund von Potentialübergängen am Ausgangsanschluß des UND-Tores Störungsanzeigesignale (31) vorbestimmter Amplitude und Dauer erzeugt.
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Owner name: RCA LICENSING CORP., PRINCETON, N.J., US |
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