DE3234938A1

DE3234938A1 - Trennfilter

Info

Publication number: DE3234938A1
Application number: DE19823234938
Authority: DE
Inventors: Toshinobu Tokyo Isobe; Yutaka Yokohama Kanagawa Tanaka
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1981-09-21
Filing date: 1982-09-21
Publication date: 1983-04-21
Also published as: CA1187599A; DE3234938C2; GB2109190A; JPS5850883A; FR2513463A1; NL8203638A; NL192492C; FR2513463B1; NL192492B; GB2109190B; US4489346A; JPH0347634B2

Description

-4-Trennfilter

Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf ein Trennfilter zur Benutzung in einem Farb-Fernsehempfanger, das ein Leuchtdichtesignal und ein Farbartsignal von einem zusammengesetzten Farb-Fernsehsignal abtrennt, insbesondere auf ein Trennfilter, das ein Leuchtdichtesignal und ein Farbartsignal ohne Verschlechterung selbst dann von einem zusammengesetzten Farb-Fernsehsignal abtrennen kann, wenn keine vertikale Korrelation des zusammengesetzten Farb-Fernsehsignals besteht.

Um ein Leuchtdichtesignal und ein Farbartsignal von einem zusammengesetzten Farb-Fernsehsignal oder Farb-Videosignal, beispielsweise in dem NTSC (National Television Standard Committee) - System, zu trennen, wurde bisher im allgemeinen beim Stand der Technik ein Bandpaßfilter benutzt. Entsprechend diesem Trennverfahren werden jedoch alle Leuchtdichtesignale, die innerhalb des Frequenzbandes von beispielsweise 3.58 MHz +_ 500 kHz enthalten sind, als das Farbartsignal betrachtet, so daß die hochfrequente Komponente des Leuchtdichtesignals in das Farbartsignal in dem Bereich eingemischt wird, in dem sich das Leuchtdichtesignal abrupt ändert, was zu einer Verschlechterung eines Bildes führt, die als "Übersprechen des Leuchtdichtesignals in das Farbsignal" (cross-color) bezeichnet wird.

Es ist ein sog. Kammfilter bekannt, das Vorteil aus einer vertikalen Korrelation eines Bildschirms und außerdem aus der Tatsache, daß die Phase eines Hilfsträgers des Farbartsignals bei jeder Horizontalperiode gedreht wird, zieht.

Fig. 1 zeigt schematisch dessen Schaltungsanordnung, in der ein Signal von einer Eingangsklemme 101 an eine Addierschaltung 102 und eine Subtrahierschaltung 103 und ebenfalls an die Addierschaltung 102 und die Subtrahierschaltung 103 mittels einer um eine Horizontalperiode (im folgenden einfach mit IH bezeichnet) verzögernden Verzögerungsschaltung

3234938 -δι 104 geliefert wird. Die Signale aus der Addierschaltung 102 und der Subtrahierschaltung 103 werden über Dämpfungsglieder 105 und 106 gesendet, wobei jedes dieser Dämpfungsglieder den Pegel des ihm zugeführten Signals auf 1/2 herunterdämpft. Diese Signale werden dann an eine erste Ausgangsklemme 107 bzw. eine zweite Ausgangsklemme 108 geliefert.

In aer Schaltungsanordnung, die derart angelegt ist, unterdrückt die Addierschaltung 102 das Farbartsignal und erzeugt dann das Leuchtdichtesignal an der ersten Ausgangsklemme 107, während die Subtrahierschaltung 103 das Leuchtdichtesignal unterdrückt und dann das Farbartsignal an der zweiten Ausgangsklemme 108 erzeugt,

Wenn jedoch in diesem Falle, in dem, wie beispielsweise in Fig. 2A zeigt, der Pegel eines Leuchtdichtesignals konstant ist und dazu ein Farbartsignal auf dessen Halbperiode (dritte Abtastzeile k gemäß Fig. 2 - ein Pfeil repräsentiert den Pegel des Leuchtdichtesignals und eine Kurve repräsentiert das Farbartsignal) addiert wird, hat dann, wenn ein derartiges Signal dem zuvor erwähnten Kammfilter zugeführt wird, das Farbartsignal in der dritten Abtastzeile k keine vertikale Korrelation, so daß das Signal verschlechtert wird. In anderen Worten ausgedrückt heißt dies, daß obgleich das Leuchtdichtesignal an der ersten Ausgangskiemme 107 erzeugt wird, wie dies in Fig. 2B gezeigt ist, das Farbartsignal in der dritten Abtastzeile k belassen wird, wodurch eine sog. Punkt-Interferenz verursacht wird. Währenddessen wird das Farbartsignal an der zweiten Ausgangsklemme 108 erzeugt, wie dies in Fig. 2C gezeigt ist. Der Pegel des Farbartsignals in der dritten Abtastzeile k wird jedoch erniedrigt, auf welche Weise die vertikale Auflösung des Farbartsignals verschlechtert wird.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Trennfilter zu schaffen, das die Mängel, die dem Filter nach dem Stand der Technik anhaften, behebt. Ferner

-δι besteht die Aufgabe für die Erfindung darin, ein Trennfilter zu schaffen, das insbesondere zur Benutzung in einem Farb-Fernsehempfanger geeignet ist. Außerdem liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Trennfilter zu schaffen, das verhindert, daß die vertikale Auflösung des Farbartsignals verschlechtert wird. Außerdem besteht die Aufgabe-für die Erfindung darin, ein Trennfilter zu schaffen, das ein Leuchtdichtesignal aus dem Videosignal herausfiltern kann, welches frei von einer Punkt-Interferenz ist. Schließlich ist es eine Aufgabe für die Erfindung, ein Trennfilter zu schaffen, das in einem Fall angewendet werden kann, in dem die Signale auf irgendeine Weise als analoge und digitale Signale verarbeitet werden.

Zur Lösung dieser Aufgabe für die Erfindung ist ein Trennfilter vorgesehen, das dadurch gekennzeichnet ist, daß ein Bandpaßfilter vorgesehen ist, welches mit einem zusammengesetzten Farb-Videosignal versorgt wird und das eine Resonanzfrequenz gleich der Farbartträgerfrequenz hat, daß ein erster Schaltungsteil vorgesehen ist, welcher mit dem Ausgangssignal des Bandpaßfilters zum Erzeugen erster und zweiter Signale, die die gleiche Phase, aber unterschiedliche Zeitbeziehungen haben, versorgt wird, und daß ein zweiter Schaltungsteil zum Vergleichen der Pegel des ersten Signals und des zweiten Signals mit dem Pegel eines Referenzsignals und zum Erzeugen eines von zwei Signalen, welches einen Pegel hat, der näher bei dem des Referenzpegels liegt, vorgesehen ist.

Weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der im folgenden anhand von Figuren gegebenen Beschreibung ersichtlich, wobei in den Figuren gleiche Bezugszeichen gleiche Elemente und Teile bezeichnen.

Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung des herkömmlichen Kammfi1ters.

Fig. 2A bis Fig. 2C zeigen jeweils WeI1enformdiagramme, die

dazu benutzt werden, die Wirkungsweise der Schaltungsanordnung gemäß Fig. 1 zu erklären.

Fig. 3 bis Fig. 5 zeigen Diagramme, die dazu benutzt werden, Filtereinrichtungen zu erklären, die von den Erfindern auch diese Erfindung zuvor vorgeschlagen worden sind.

Fig. 6 zeigt ein Diagramm, das dazu benutzt wird, das Trennfilter gemäß der vorliegenden Erfindung zu erklären.

Fig. 7 zeigt ein Blockschaltbild, das ein Ausführungsbeispiel für ein Trennfilter gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt.

Fig. 8 bis Fig. 12 zeigen Diagramme, die dazu benutzt werden, die Wirkungsweise der Schaltungsanordnung gemäß Fig. 7 zu erläutern.
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Fig. 13 zeigt ein WeIlenformdiagramm, das dazu benutzt wird, die Wirkungsweise des Trennfilters gemäß der vorliegenden Erfindung zu erklären.

Fig. 14 zeigt ein Prinzipschaltbild, welches ein Ausführungsbeispiel einer praktisch ausgeführten Schaltung des Trennfilters darstellt.

Fig. 15 zeigt ein Blockschaltbild, das schematisch ein anderes Ausführungsbeispiel für die vorliegende Erfindung darstellt.

Fig. 16 zeigt ein Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels einer Schaltung zum Gewinnen eines Farbartsignals und eines Leuchtdichtesignals aus einem zusammengesetzten Videosignal gemäß der vorliegenden Erfindung.

-δι Fig. 17 zeigt ein Blockschaltbild, das ein weiteres Ausführungsbeispiel für die vorliegende Erfindung darstellt und mit dem zusätzlich ein Kammfilter verbunden ist.

Fig. 18 zeigt ein Blockschaltbild für ein weiteres Ausführungsbeispiel für die vorliegende Erfindung, in welcher Schaltungsanordnung eine Verzögerungsschaltung benutzt wird.

Fig. 19A bis Fig. 19G zeigen WeIlenformdiagramme, die benutzt werden, um die Arbeitsweise der Schaltungsanordnung gemäß Fig. 18 zu erläutern.

Fig. 20 zeigt ein Blockschaltbild, welches schematisch ein weiteres Ausführungsbeispiel für die vorliegende Erfindung darstellt.

Nebenbei bemerkt wird das herkömmliche Filter benutzt, um ein Signal umzusetzen, welches sich mit der Zeit ändert, und zwar in ein Signal, das sich mit einer Frequenz ändert, und zwar mittels einer Fourier-Transformation, um so seine Frequenzkomponente auszufi1 tern . Die Erfinder auch dieser Erfindung haben zuvor eine Filtereinrichtung vorgeschlagen, in der ein Signal, das sich mit der Zeit ändert, in einen Modellraum umgesetzt wird, wobei eine Model 1-Deformation erlaubt, den Filterungsvorgang durchzuführen. Eine derartige Filteranordnung·, wie sie zuvor erläutert wurde, wird in dieser Erfindung verwendet.
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Es wird.daher vor einer Beschreibung der Ausführungsbeispiele für die vorliegende Erfindung zum besseren Verständnis ein Beispiel einer derartigen zuvor vorgeschlagenen Filtereinrichtung mit Bezug auf die betreffenden Figuren beschrieben .

Zunächst wird ein Modellraum beschrieben. Wenn ein Videosignal beispielsweise für ein Halbbild aus a Bildelementen

in horizontaler Richtung und £ Bildelementen in der vertikalen Richtung zusammengesetzt ist und eine Amplitude jedes Bildelements als f(x-, y.) angenommen wird, wobei i größer oder gleich 1, jedoch kleiner als m(l=i<m) und j größer

5 oder gleich 1, jedoch kleiner als n(l^j<n) ist, kann das oben bezeichnete Videosignal so betrachtet werden, daß die Funktion f(x·, y^) aus k Elementen (= m χ n) sequentiell aufgebaut ist.

Wenn dies als

ausgedrückt wird, wobei

Ic ·£ st ¹F { Y M )

f_k = f (X_n, y_n).

ist, kann dieses Videosignal eines Halbbildes als ein Vektor F mit k Dimensionen betrachtet werden.

Ein multidimensionaler Raum, bei dem die Pegel der Signale bei einer Vielzahl von Zeitpunkten durch eine Vektordarstellung in Abhängigkeit der betreffenden Dimensionen ausgedrückt sind, wird als ein Modellraum bezeichnet.

Auf die gleiche Weise kann ein dreidimensionaler Modellraum durch Verwendung der Pegel f. ,, f. , f_{t +} i (2 £ t < k-1 5 von Signalen dreier benachbarter Punkte konstruiert werden.

Fig. 3 zeigt eine perspektivische Ansicht, die einen derartigen dreidimensionalen Modellraum darstellt, in dem betreffende Vektoren durch erforderliche Punkte innerhalb von Räumen ausgedrückt werden, die durch die maximalen Pegel der Signale umgeben sind.

-ιοί In diesem dreidimensionalen Modellraum zeigt eine Linie, die einen Ursprungspunkt oder einen Ursprung 0 mit einem Punkt P, in dem der Vektor sein Maximum hat, verbindet, an, daß f_t_·, = f_t - f_{t + 1} ist.

Eine Ebene, die in Fig. 4A dargestellt ist, zeigt an, daß f , - f. * f_t+i ist. Darüberhinaus zeigt eine Ebene, die in Fig. 4B dargestellt ist, an, daß ff] * f+· ⁼ ^t + T ^^st> Dies deutet an, daß sic.h das Signal in einer schrittweisen

O Form ändert.

Währenddessen zeigt eine Ebene, die in Fig. 4C dargestellt ist, an, daß f_t_i = f+ ₊ i * ^* ist
sich das Signal plötzlich ändert.

ist, an, daß f_t_i = f+ ₊ i * ^* ist, was verdeutlicht, daß

· Wenn dieser dreidimensionale Modellraum aus der Richtung betrachtet wird, zu der hin sich die Linie 0-P erstreckt, nimmt dieser eine Form an, wie in Fig. 5 gezeigt, wobei die Signale in den betreffenden Bereichen oder Räumen jeweils .20 in der äußeren Peripherie, wie dies in der Figur gezeigt ist, geändert werden. In Fig. 5 wird die Linie 0-P in Fig. 3 als ein Ursprung -repräsentiert, die Ebene in Fig. 4 wird als.eine Achse A repräsentiert, die Ebene in Fig. 4B wird als eine Achse B repräsentiert bzw. die Ebene in Fig. 4C wird als eine Achse C repräsentiert.

Nebenbei bemerkt ist in dem Fall, in dem das Farb-Videosignal dasjenige des NTSC-Systems ist, dessen Farbartsignal ein solches, dessen Farbträger mit einer Frequenz von 3.58 MHz durch das Farbartsignal moduliert wird. Deshalb werden an drei Punkten bei einem Intervall von 140 ns, was mit 1/2 der Wellenlänge des Farbträgers korrespondiert, Signale abgenommen, und die Pegel der Signale an diesen drei Punkten werden dazu benutzt, den Modellraum darzustellen, wie dies zuvor beschrieben wurde.

In diesem Fall wird die Farbartsignalkomponente in ihrer Phase alle 140 ns invertiert. Folglich werden die Farbartsi-

-πι gnaikomponenten, wie dies durch Marken X in Fig. 6 angedeutet ist, in der Nachbarschaft einer Linie c-f in dem Modellraum verteiIt.

Die Leuchtdichtesignalkomponente wird kaum bei dem Intervall von etwa 140 ns verändert. Sie weist eine sehr starke Korrelation auf, so daß die Leuchtgdichtesignalkomponenten in dem Modellraum in Nachbarschaft einer Linie a-h, wie dies durch Marken 0 in Fig. 6 gezeigt ist, verteilt werden.

Dementsprechend kann in diesem Modellraum, falls die Räume außerhalb des Raumes nahe der Linie c-f unterdrückt wer-, den, das Farbartsignal separat herausgenommen werden. Diese Erfindung dient dazu, das Farbartsignal auf diese Weise abzutrennen. Mit Bezug auf die Figuren werden im folgenden Ausführungsbeispiele für die vorliegende Erfindung beschrieben .

Fig. 7 zeigt ein Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiel einer Schaltungsanordnung für ein Trennfilter gemäß der vorliegenden Erfindung. In Fig. 7 wird ein Videosignal über eine Eingangsklemme 1 einem Bandpaßfilter 2 zugeführt, das ein Signal in einem Frequenzband von 3.58 MHz +_ 500 kHz erzeugt. Dieses Signal wird einer Reihenschaltung, die aus einer ersten Verzögerungsschaltung 3 und einer zweiten Verzögerungsschaltung 4 zusammengesetzt ist, wobei jede dieser Verzögerungsschaltungen eine Verzögerungszeit von 140 ns hat, zugeführt. Darüberhinaus wird das Signal aus dem Bandpaßfilter 2 und das Signal aus der zweiten Verzögerungsschaltung 4 jeweils einem ersten Inverter 5 bzw. einem zweiten Inverter 6 zugeführt.

Da die Inverter 5 und 6 wie zuvor beschrieben vorgesehen sind, werden die Achsen A und C in dem Modellraum invertiert, und es werden, wie in Fig. 8 gezeigt, die Farbartsignalkomponenten in der Nähe der Linie a-h verteilt, während die Leuchtdichtesignalkomponenten in der Nähe der Linie c-f verteilt werden.

Die Signale aus den invertern 5 u. 6 und der ersten Verzögerungsschaltung 3 werden jeweils an eine logische Operationsschaltung oder Logikschaltung 7, 8 bzw. 9 (im folgenden mit "MAX" bezeichnet) geführt, wobei jede dieser logischen 5 Operationsschaltungen das maximale Signal aus den Signalen herausfiltert, die ihnen zugeführt werden, und ebenfalls an logische Operationsschaltungen oder Logikschaltungen 10, 11 bzw. 12 (im folgenden mit "MIN" bezeichnet), wobei jede dieser logischen Operationsschaltungen das minimale Signal aus den ihnen zugeführten Signalen herausfiltert. Den betreffenden Logikschaltungen 7 bis 12 wird ein Referenzpotential von 0 V von einer Klemme 13 her zugeführt.

Dementsprechend erzeugen die Logikschaltungen MAX 7-9 positive Polaritätsabschnitte der ihnen zugeführten Signale, während die Logikschaltungen MIN 10 - 12 negative Polaritätsabschnitte der ihnen zugeführten Signale erzeugen. Das bedeutet, daß Modellräume, wie sie in Fig. 9A, Fig. 9B sowie Fig. 1OA, Fig. 1 OB gezeigt sind, hergestellt werden. 20

Die Signale aus den Logikschaltungen MAX 7- 9 werden alle einer Logikschaltung MIN 14, und die Signale aus den Logikschaltungen MIN 10 - 12 werden alle einer Logikschaltung MAX 15 zugeführt.
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Durch die stattfindenden logischen Operationen oder Berechnungen werden die Modellräume unterdrückt, wie in Fig. 9C, Fig. 9D sowie Fig. IOC, Fig. IOD gezeigt ist. In diesem Fall enthalten die unterdrückten Räume zahlreiche Leuchtdichtesignalkomponenten, so daß die Leuchtdichtesignalkomponenten unterdrückt werden und demzufolge die Farbartsignal komponenten erzeugt werden.

Die Farbartsignal komponenten positiver und negativer PoIa-

ritäten, die auf diese Weise herausgefiltert werden, werden

mittels einer Addierschaltung 16 miteinander addiert und dann an eine weitere Klemme 17 abgegeben.

Als nächstes wird die Wirkungsweise des Ausführungsbeispiels für die vorliegende Erfindung gemäß Fig. 7 beschrieben. Zunächst wird die Arbeitsweise für den Fall, daß das reine Farbartsignal an die Eingangsklemme 1 geliefert wird, anhand von Fig. 11A bis Fig. 11G beschrieben. In dem NTSC-System wird, da die Farbträgerfrequenz allgemein 3.58 MHz beträgt, wobei eine Wellenlänge gleich 280 ns ist, ein Signal a an der Eingangsseite der ersten Verzögerungsschaltung 3, ein Signal b an deren Ausgangsseite und ein Signal c an der Ausgangsseite der zweiten Verzögerungsschaltung 4 jeweils zu einem Signal, wie es in Fig. 11A gezeigt ist. Die Signale a u. c aus diesen Signalen a, b und c werden den Invertern 5 u. 6 zugeführt. Deshalb werden die Ausgangssignale davon zu Signalen a, b und c, wie dies in Fig. 11B gezeigt ist. Wenn diese Signale a, b u. c den Logikschaltungen MAX 7-9 zugeführt werden, erzeugen diese Logikschaltungen MAX 7-9 Signale a', b¹ und c¹, wie dies in Fig. ITC gezeigt ist, während die Signale a, b u. c gleichzeitig den Logikschaltungen MIN 10 - 12 zugeführt werden, so daß diese Logikschaltungen MIN 10 - 12 Signale ü¹ ' , b¹¹ u. "c¹ ' erzeugen, wie dies in Fig. 11D gezeigt ist.

Darüberhinaus werden die Signale a¹, b' und c' aus den Logi kschal tungen MAX 7 - 9 an die Logi.kschal tung MIN 14 geliefert, die ein Signal e derart erzeugt, wie es in Fig. 11E dargestellt ist, während die Signale a'¹, b'' u. c¹¹ aus den Logikschaltungen MIN 10 - 12 an die Logikschaltung MAX 15 geliefert werden, die ein Signal f erzeugt, wie es in Fig. 11F gezeigt ist. Diese Signale e u. f werden durch die Addierschaltung 16 addiert, und daher wird ein Ausgangssignal g, wie es in Fig. HG dargestellt ist, an der weiteren Klemme 17 erzeugt.

In anderen Worten ausgedrückt heißt dies, daß in Überein- °° Stimmung mit dieser Schaltungsanordnung das eingegebene Farbartsignal ohne'Verschlechterung an der eine Ausgangsklemme darstellenden weiteren Klemme 17 hervorgebracht wird.

Als nächstes wird die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung gemäß Fig, 7 für den Fall, daß das reine Leuchtdichtesignal an die Eingangsklemme 1 gelegt wird, anhand von Fig. 12A - Fig. 12B erläutert. In diesem Fall nehmen das Signal a an der Eingangsseite der ersten Verzögerungsschaltung 3, das Signal b an deren Ausgangsseite bzw. das Signal c an der Ausgangsseite der zweiten Verzögerungsschaltung 4 jeweils eine Form an, wie sie in Fig. 12A gezeigt ist. Die Signale ¥, b u. Έ, die an die Logikschaltungen MAX 7-9 und die Logikschaltungen MIN 10 - 12 zu liefern sind, nehmen jeweils die Form an, wie sie in Fig. 128 gezeigt- ist. Darüberhinaus nehmen die Ausgangssignale F¹, b' u. c"¹ der Logikschaltungen MAX 7-9 jeweils eine Form an, wie· sie in Fig. 12C gezeigt ist, während die Ausgangssignale ¥'', b¹¹ u. c"¹¹ der Logikschaltungen MIN 10 - 12 jeweils eine Form annehmen, wie sie in Fig. 120 gezeigt ist. Dementsprechend wird das Ausgangssignal e der

. . Logikschaltung MIN 14 zu Null, wie dies in Fig. 12E gezeigt ist, und das Ausgangssignal f aus der Logikschaltung MAX wird zu Null, wie dies in Fig. 12F gezeigt ist, so daß das Ausgangssignal g der Addierschaltung 16 zu Null wird, wie dies in Fig. 12-G.gezeigt ist.

Das bedeutet, daß in dieser Schaltung die Leuchtdichtesignalkomponente unterdrückt wird und niemals an der Klemme 17 auftreten wird.

■ Schließlich wird die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung gemäß Fig. 7 für den Fall, in dem das zusammengesetzte Farb-Videosignal , das das Leuchtdichtesignal gemischt mit dem Farbartsignal enthält, der Eingangsklemme 1 zugeführt wird, anhand der Figuren 13A bis 13G erläutert. In diesem Fall nimmt das Signal a an der Eingangsseite der ersten Verzögerungsschaltung 3, das Signal b

■35 an deren Ausgangsseite und das Signal c an der Ausgangsseite der zweiten Verzögerungsschaltung 4 jeweils eine Form an, wie sie in'Fig. 13A gezeigt ist. Darum nehmen das Signal a, das Signal bund das Signal c, welche Signale an

die Logikschaltungen MAX 7-9 und die Logikschaltungen MIN 10 - 12 zu liefern sind, jeweils eine Form an, wie sie in Fig.l3Bgezeigtist.

Darüberhinaus nehmen die Ausgangssignale a', b¹ u. c¹ der Logikschaltungen MAX 7-9 jeweils die Form an , wie sie in Fig. 13C gezeigt ist, während die Ausgangssignale a¹¹, b¹¹ u. c¹¹ der Logikschaltungen MIN 10 - 12 jeweils die Form annehmen, wie sie in Fig. 13D gezeigt ist. Dementsprechend nimmt das Ausgangssignal e aus der Logikschaltung MIN 14 eine Form an, wie sie in Fig, 13E gezeigt ist, während das Ausgangssignal f aus der Logikschaltung MAX 15 eine Form annimmt, wie sie in Fig. Fig. 13F gezeigt ist, so daß das Ausgangssignal g der Addierschaltung 16 eine Form annimmt, wie sie in Fig. 13G gezeigt ist. Demzufolge wird das reine Farbartsignal, da die Leuchtdichtesignalkomponente entfernt worden ist, an der Klemme 17 erzeugt.

Auf diese Weise wird das Leuchtdichtesignal unterdrückt, und es wird demzufolge das Farbartsignal gewonnen. Entsprechend der vorliegenden Erfindung wird, da die Filterung des Signals auf der Grundlage der Deformation der zuvor erläuterten Modellräume durchgeführt wird, das Leuchtdichtesignal ohne Verschlechterung des Farbartsignals entfernt, auf welche Weise ein zufriedenstellendes Farbartsignal gewonnen wird.

Darüberhinaus war im Falle der Verwendung des herkömmlichen Kammfilters die benutzte Verzögerungsschaltung, die eine ³^ Horizontalperiode (IH) hat, beträchtlich groß in ihren Abmessungen und teuer. Gemäß der vorliegenden Erfindung wird dagegen eine derartige IH-Verzögerungsschaltung nicht benötigt, so daß die Schaltungsanordnung erfindungsgemäß sowohl

kompakt aufgebaut als auch kostengünstig herzustellen ist. 35

Fig. 14 zeigt ein praktisches Ausführungsbeispiel für eine Schaltungsanordnung gemäß der vorliegenden Erfindung.

In dieser Figur sind drei Schaltkreise vorgesehen, die jeweils aus einem Paar von pnp-Transistören 21a, 22a; 21b, 22b; 21c, 22c gebildet sind. Deren Kollektoren sind miteinander an Erde gelegt. Die Emitter jedes der Paare von Transistoren sind jeweils miteinander verbunden. Die Verbindungspunkte dazwischen sind jeweils über einen Widerstand 23a, 23b bzw. 23c mit einer Stromversorgungsklemme 24 auf ein Potential V gelegt und außerdem jeweils mit einem Basisanschluß eines npn-Transistors 25a, 25b bzw. 25c verbunden. Die. Kollektoren dieser Transistoren 25a, 25b, 25c sind mit der Stromversorgungsklemme 24 verbunden. Die Emitter dieser Transistoren sind zusammengeschaltet und über einen Widerstand 26 geerdet und ebenfalls mit einer Klemme 17 über einen Widerstand 27 verbunden. .

Ferner sind drei Schaltkreise vorgesehen, von denen jeder aus einem Paar von npn-Transistören 31a, 32a; 31b, 32b; 31c, 32c gebildet ist. Die Kollektoren dieser Transistoren sind miteinander an die Stromversorgungsklemme 24 angeschlossen. Die Emitter jedes Paares dieser Transistoren sind jeweils miteinander verbunden und über einen Widerstand 33a, 33b bzw. 33c an Erde gelegt und außerdem jeweils mit dem Basisanschluß eines pnp-Transistors 35a, 35b bzw. 35c gelegt. Die Kollektoren dieser pnp-Transistören 35a 35c sind geerdet. Ihre Emitter sind miteinander verbunden und über einen Widerstand 36 an die Stromversorgungsklemme 24 angeschaltet und außerdem über einen Widerstand 37 mit der als Ausgangsklemme dienenden Klemme 17 verbunden.

Die Basisanschlüsse der Transistoren 21a, 31a; 21b, 31b; 21c, 31c sind .mi teinander mit den Au'sgangssei ten (angedeutet durch ä~, b u. c~) des Inverters 5, der Verzögerungsschaltung 3 und des Inverters 6 über Kondensatoren 41a, 41b bzw. 41c verbunden und außerdem über einen Stromquellenanschluß mittels weiterer Widerstände 42a, 42b bzw. 42c auf ein Potential 5 V gelegt. Desweiteren sind die Basisanschlüsse der Transistoren 22a, 22b, 22c, 32a, 32b u. 32c zusammen mit dem Stromversorgungsanschluß 34 verbunden.

In dieser Schal tungsan.ordnung gemäß Fig. 14 stellen die Paare von Transistoren 21a, 22a; 21b, 22b; 21c, 22c jeweils die in Fig. 7 gezeigten Logikschaltungen MIN 10 - 12 dar, während die Paare von Transistoren 31a, 32a; 31b, 32b; 31c, 32c die in Fig. 7 gezeigten Logikschaltungen MAX 7 - 9 darstellen. Dementsprechend wird in jeder dieser Logikschaltungen MAX 7-9 und in jeder dieser Logikschaltungen MIN 10 - 12 das Eingangssignal mit dem Potential ^ V verglichen, wodurch entweder das kleinere oder das größere davon davon herausgefiltert wird. Ferner stellen die Transistoren 25a - 25c die Logikschaltung MAX 15 dar, und die Transistoren 35a - 35c stellen die Lögikschaltung MIN 14 dar. Außerdem stellen die Widerstände 26, 27, 36 u. 37 die Addierschaltung 16 dar. In dieser Addierschaltung 16 werden die Signale, die hoher als ö V liegen, und diejenigen, die niedriger als dieser Wert liegen, miteinander addiert und dann an die Klemme 17 geliefert.

Fig. 15 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel für die vorliegende Erfindung, wobei gleiche Bezugszeichen wie in Fig. 7 und Fig. 14 gleiche Elemente und Teile benutzt werden und wofür keine ins einzelne gehende Beschreibung gegeben wird. In dem Ausführungsbeispiel gemäß dieser Figur werden die Signale aus dem Inverter 5, der Verzögerungsschaltung 3 und dem Inverter 6 an die Logikschaltung MIN 14 und die Logikschaltung MAX 15 geliefert, und deren Ausgangssignale werden mit der Referenzspannung an der Klemme 13 in der Logikschaltung MAX 7 und der Logikschaltung MIN 10 verglichen. Die Ausgangssignale daraus werden in der Addierschaltung 16 addiert.

Es ist ersichtlich, daß diese Schaltungsanordnung gemäß Fig. 15 die gleichen Ergebnisse wie die Schaltungsanordnung gemäß Fig. 7 liefern kann.
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Fig. 16 zeigt schematisch ein Ausführungsbeispiel für eine Schaltungsanordnung gemäß der vorliegenden Erfindung zum Gewinnen des Farbartsignals zusammen mit dem Leuchtdichtesi-

gnai . In dem Ausführungsbeispiel gemäß dieser Figur wird ein Signal, das an die Eingangsklemme 1 gelegt wird, über eine Verzögerungsschaltung 51, die eine Verzögerungszeit von 140 ns hat, an eine Subtrahierschaltung 52 geliefert, und das Farbartsignal, das an der als Ausgangsklemme dienenden Klemme 17 erzeugt wird, wird ebenfalls an diese Subtrahierschaltung 52 geliefert. In dieser Subtrahierschaltung 52 wird das Farbartsignal von dem von der Verzögerungsschaltung 51 her eingegebenen Signal subtrahiert, wodurch daraus das Leuchtdichtesignal gewonnen wird, das dann an eine Ausgangsklemme 53 geliefert wird.

Entsprechend dieser in Fig. 16 gezeigten Schaltungsanordnung ist es, da das Farbartsignal ohne eine Signalverschlechterung von dem zusammengesetzten Video-Signal subtrahiert wird, möglich, ein Leuchtdichtesignal zu gewinnen, das keine sog. Punkt-Interferenz oder dergl. aufweist, die durch das verbleibende Farbartsignal verursacht werden könnte.

Fig. 17 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel für die vorliegende Erfindung zum Gewinnen des Farbartsignals zusammen mit dem Leuchtdichtesignal, wobei zusätzlich ein Kammfilter an die Schaltungsanordung angeschlossen ist. Dabei wird in dem Ausführungsbeispiel gemäß dieser Figur das Signal an der Eingangsklemme 1 an eine erste Verzögerungsschaltung 61 und eine zweite Verzögerungsschaltung 62 geliefert , wobei jede dieser Verzögerungsschaltungen eine Verzögerungszeit von IH aufweist. Die Signale an der Eingangsseite der ersten Verzögerungsschaltung .61 und den Ausgangsseiten der Verzögerungsschaltungen 61 u. 62 werden einer Addierschaltung 63 mit einem jeweiligen Gewinn von - ξ , 2 bzw. - ^ zugeführt, auf welche Weise ein ein Farbartsignal gewinnendes Kammfilter zusammengestellt ist.

Wenn das Signal aus diesem Kammfilter außerdem dem Trennfilter gemäß der vorliegenden Erfindung zugeführt wird, ist es möglich, die Gewinnung eines vollkommen zufriedenstellenden Farbartsignals durchzuführen.

Desweiteren kann das Trennfilter gemäß der vorliegenden Erfindung durch Verwendung einer Verzögerungsschaltung, die eine Verzögerungszeit von 280 ns hat, aufgebaut werden. In einem solchen Fall werden, da das Farbartsignal wieder die

5 originale Phase annimmt, die Inverter 5 u. 6 nicht benötigt.

Darüberhinaus werden in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung eine oder mehr als drei Verzögerungsschaltungen benutzt, um die Signal komponenten in Modellräumen mit zwei oder mehr als vier Dimensionen zu verteilen, auf welche Weise die Filterung durchgeführt, werden kann.

Fig. 18 zeigt ein derartiges Ausfuhrungsbeispiel für die vorliegende Erfindung, bei dem eine Verzögerungsschaltung verwendet wird. Da die Schaltungsanordnung gemäß Fig. 18 mit Ausnahme der Verzögerungsschaltung 4 und des Inverters 6 die gleiche wie diejenige gemäß Fig. 7 ist und die meisten der Schaltungselemente denen in der Schaltungsanordnung gemäß Fig. 7 entsprechen, wird hierfür keine ins einzelne gehende Berschreibung gegeben. Entsprechend der Schaltungsanordnung gemäß Fig. 18 kann ebenfalls das reine Farbartsignal gewonnen werden.

Die Wirkungsweise der Schaltungsanordnung gemäß Fig. 18, bei der das zusammengesetzte Farb-Vi.deosi gnal , in dem das Leuchtdichtesignal und das Farbartsignal miteinander vermischt sind, an die Eingangsklemme 1 geliefert wird, wird im folgenden anhand von Fig. 19A - Fig. 19G beschrieben.

³^ Im vorliegenden Fall nimmt das Signal a an der Eingangsseite der Verzögerungsschaltung 3 und das Signal b an der Ausgangsseite davon eine Form an, wie sie in Fig. 19A dargestellt ist. Demzufolge nehmen das Signal a, das der Logikschaltung MAX 7 und der Logikschaltung MIN 10 zuzuführen

³^ ist, und das Signal b, das der Logikschaltung MAX 8 und der Logikschaltung MIN 11 zuzuführen ist, jewei-ls eine Form an, wie sie in Fig. 19B gezeigt ist.

Außerdem nehmen die Ausgangssignale a¹ und b¹ der Logikschaltungen MAX 7 u. 8 jeweils eine Form an, wie sie in Fig. 19C gezeigt ist, während die Ausgangssignale a¹¹ u. b'¹ der Logikschaltungen MIN 10 u. Ii jeweils eine Form annehmen, wie sie in Fig. 190 gezeigt ist.

Daher nimmt das Ausgangssignal e aus der Logikschaltung MIN 14 eine Form an, wie sie in Fig. 19E gezeigt ist, während das Ausgangssignal f aus der Logikschaltung MAX 15 eine Form annimmt, wie sie in Fig. 19F gezeigt ist. Auf diese Weise nimmt das Ausgangssignal g der Addferschaltung 16 eine Form an, wie sie in Fig. 196 gezeigt ist, so daß das reine Farbartsignal, von dem das Leuchtdichtesignal abgetrennt worden ist, an der als Ausgangsklemme dienenden Klemme 17 auftritt.

Fig. 20 zeigt schematisch ein weiteres AufUhrungsbeispiel für die vorliegende Erfindung. Da die Schaltungsanordnung gemäß Fig. 20 mit Ausnahme der Verzögerungsschaltung 4 und des Inverters 6 die gleiche wie diejenige gemäß Fig. 15 ist und die meisten der Schaltungselemente dieser Schaltungsanordnung die gleichen wie die derjenigen gemäß Fig. 15 sind, wird diese Schaltungsanordnung nicht im einzelnen beschrieben. Es ist jedoch ersichtlich, daß die Schaltungsanordnung gemäß Fig. 20 das Gleiche wie diejenige gemäß Fig. 18 bewirken kann. ·

Die Erfindung kann im übrigen auch in einem Fall angewendet werden, in dem das Signal in jeder Form von analogen und digitalen Signalen verarbeitet wird.

Die zuvor gegebene Beschreibung bezieht sich auf bevorzugte Ausführungsbeispiele für die vorliegende Erfindung. Es ist jedoch ersichtlich, daß zahlreiche Modifikationen und Änderungen durch den Fachmann durchgeführt werden können, ohne daß dazu der allgemeine Erfindungsgedanke oder der Schutzumfang der neuartigen Konzeptionen der Schaltungsanordnung verlassen werden müßte. Der Schutzumfang für die vorliegen-

-2 1-1 de Erfindung ist durch die Ansprüche bestimmt.

f Paten/tan wa It

Claims

Dip!.-Ing. H. MITSCHERUCH D-8000 MÖNCHEN 22

Dipl.-Ing. K. GUNSCHMANN Steinsdorfstraße 10

Dr. re r. not. W. KÖRBER '®* ⁽⁰⁸⁹⁾ '^29b6SA

Dipl.-l η g. J. SCHMIDT-EVERS PATENTANWÄLTE

21 . September 1982 SONY CORPORATION

7-35, Kitashinagawa 6-chome, Shinagawa-ku, Tokyo/Japan

Ansprüche:

J Trennfi1ter zur Verwendung in einem Farb-Fernsehempfänger zum Trennen eines Leuchtdichtesignals von einem Farbartsignal in einem zusammengesetzten Farb-Videosignal, dadurch gekennzei chnet , daß ein Bandpaßfilter (2) vorgesehen ist, dem das zusammengesetzte Farb-Videosignal zugeführt wird und das eine Resonanzfrequenz gleich der Frequenz des Farbträgers hat, daß ein erster Schaltungsteil vorgesehen ist, dem ein Ausgangssignal des ßandpaßfiIters (2) zum Erzeugen erster und zweiter Signale, welche die gleiche Phase, jedoch unterschiedliche Zeitbeziehungen haben, zugeführt wird, und daß ein zweiter Schaltungsteil zum Vergleichen der Pegel der ersten und zweiten Signale mit dem Pegel eines Referenzsignals und zum Erzeugen eines von zwei Signalen, dessen Pegel näher bei dem des Referenzsignals liegt, vorgesehen ist.
2. Trennfilter nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η zeichnet, daß eine Verzögerungsschaltung (3) vorgesehen ist, die mit dem Ausgangssignal des Bandpaßfilters (2) versorgt wird und eine Verzögerungszeit von l/f_sc χ 1/2 χ (2N+1) (f_sc- Farbträgerfrequenz, N; ganze Zahl einschließlich null) hat, und daß ein Inverter (5) vorgesehen ist, der mit der Eingangsseite oder der Ausgangsseite der Verzögerungsschaltung (3) verbunden ist, wobei das erste Signal an der Eingangsseite der Verzögerungsschaltung (3) über den Inverter (5) oder direkt gewonnen wird und wobei das zweite Signal direkt an der Ausgangsseite der Verzögerungsschaltung (3) oder über einen Inverter gewonnen
3. Trennfilter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Schaltungsteil eine Verzöge- rungsschaltung {3} enthält, die mit dem Ausgangssignal des BandpaßfiIters (2) beliefert wird und eine Verzögerungszeit von l/f_sc x (N+l) hat, wobei das erste Signal an der Eingangsseite.dieser Verzögerungsschaltung (3) und das zweite Signal an der Ausgangsseite dieser Verzögerungsschaltung (3) gewonnen wird.
4. Trennfilter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein zweiter Schaltungsteil vorgesehen ist, der zumindest eine erste und eine zweite Logikschaltung MAX (7, 8) und zumindest eine erste und eine zweite Logikschaltung MIN (10, 11) enthält, wobei jede dieser Logikschaltungen eine erste und eine zweite Eingangsklemme aufweist, daß die ersten Eingangsklemmen der ersten und der zweiten Logikschaltung MAX (7, 8} und der ersten und der zweiten Logikschaltung MIN (10, 11) mit dem Referenzsignal versorgt werden, daß die zweite Eingangsklemme der ersten Logikschaltung MAX (7) und die zweite Eingangsklemme der ersten Logikschaltung MIN (10) mit dem ersten Signal (a) aus dem ersten Schaltungsteil beiiefert·werden, daß die zweite Eingangsklemme der zweiten Logikschaltung MAX (8) und die zweite Eingangsklemme der zweiten Logikschaltung MIN (11) mit dem zweiten Signal (b) aus dem ersten Schaltungsteil beliefert werden, daß eine dritte Logikschaltung MIN (14) vorgesehen ist, die mit Ausgangssignalen {ü¹, b') der ersten und der zweiten Logikschaltung MAX (7, 8) beliefert wird, daß. eine dritte Logikschaltung MAX (15) vorgesehen ist, die mit Ausgangssignalen {?'', b¹¹) der ersten und der zweiten Logikschaltung MIN (10, 11) beliefert wird, und daß eine Addierschaltung (16) zum Addieren eines Ausgangssi-

35gnals (e) der dritten Logikschaltung MIN (14) und eines Ausgangssignals (f) der dritten Logikschaltung MAX (15) und zum Erzeugen eines reinen Farbartsignals (g) vorgesehen ist (Fig. 7).
5. Trennfilter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der der zweite Schaltungstei1 eine erste Logikschaltung MIN (H) und eine erste Logikschaltung MAX (15) enthält, welche Logikschaltungen jeweils zumindest eine erste und eine zweite Ei ηgangs klemme haben, wobei die ersten und zweiten Eingangskiemmeη der ersten Logikschaltung MIN (14) und der ersten Logikschaltung MAX (15) mit dem ersten bzw. dem zweiten Signal aus dem ersten Schaltungsteil beliefert werden, daß eine zweite Logikschaltung MAX (7) und eine zweite Logikschaltung MIN (10) vorgesehen sind, welche Logikschaltungen jeweils eine erste Eingangsklemme, die mit dem Referenzsignal beliefert wird, und jeweils eine zweite Eingangsklemme, die jeweils mit dem Ausgangssignal der ersten Logikschaltung MIN (14) bzw. der er- sten Logikschaltung MAX (15) beliefert wird, haben, und daß eine Addierschaltung (16) zum Addieren des Ausgangssignals der zweiten Logikschaltung MAX (7) und des Ausgangssignals der zweiten Logikschaltung MIN (10) sowie zum Erzeugen eines reinen Farbartsignals vorgesehen ist (Fig. 15).