DE3240905A1 - DIGITAL SIGNAL DISCONNECT - Google Patents
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Description
-S--S-
RCA 77465/Sch/Ro.
US-Ser.No. 319,109
AT: 6. November 1981RCA 77465 / Sch / Ro.
US Ser. No. 319.109
AT: November 6, 1981
RCA Corporation, New York, N.Y. (V.St.A.)RCA Corporation, New York , NY (V.St.A.)
' Digitale Signaltrenngchaltüng '' Digital signal separation circuit
Die Erfindung bezieht sich auf digitale Signaltrennschaltungen und betrifft insbesondere digitale Filterschaltungen, welche sowohl bandpaßgefilterte wie auch tiefpaßgefilterte Digitalsignale liefern.The invention relates to digital signal separation circuits and, more particularly, relates to digital filter circuits, which are both band-pass filtered and low-pass filtered Deliver digital signals.
Bei Fernsehempfängern, in denen das Basisband-Videosignal in digitaler Form verarbeitet wird, müssen häufig Signale getrennt werden, die in aneinander angrenzenden Frequenzbändern liegen. Wenn beispielsweise ein Videosignal über die volle Videobandbreite gefiltert wird, um die ineinander verschachtelten Leuchtdichte- und Farbsignalkomponenten zu trennen, dann bleibt im niedrigfrequenten Band am Kammfilterausgang, der normalerweise als Farbausgang bezeichnet wird, ein Teil Leuchtdichteinformation übrig. Diese niedrigfrequente Leuchtdichteinformation, die sogenannte Vertikal-Detail-Information, muß dann aus demIn television receivers in which the baseband video signal is processed in digital form, it is often necessary to separate signals that are in adjacent frequency bands lie. If, for example, a video signal is filtered over the full video bandwidth in order to achieve the intermingling to separate interleaved luminance and color signal components then remains in the low frequency band at the comb filter output, usually referred to as color output, some luminance information is left over. This low-frequency luminance information, the so-called vertical detail information, must then be extracted from the
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kammgefilterten Farbsignal, welches an diesem Ausgang entsteht, herausgetrennt werden und wieder mit dem kammgefilterten Leuchtdichtesignal zu einem vollständig wiederhergestellten Leuchtdichtesignal vereinigt werden. Beim NTSC-Fernsehsystem reicht das Farbsignal bis etwa 1,5 MHz unter die Farbträgerfrequenz von 3,58 MHz hinunter, und bei einer normalen Szene ist im wesentlichen die gesamte Vertikal-Detail-Information in den unteren 1,0 MHz des am Farbausgang entstehenden Signals enthalten. Die Leuchtdichte- und Farbsignalkomponenten im Ausgangssignal des Leuchtdichtekanals können dann zwischen der oberen Frequenz des Vertikal-Detail-Signals, 1,0 MHz, und der unteren Frequenz der Farbsignale von etwa 2,1 MHz getrennt werden.comb-filtered color signal, which arises at this output, be separated out and again with the comb-filtered luminance signal to a fully restored one Luminance signal are combined. With the NTSC television system, the color signal extends up to around 1.5 MHz below the 3.58 MHz color subcarrier frequency, and for a normal scene is essentially all of it Vertical detail information in the lower 1.0 MHz of the am Color output contained the resulting signal. The luminance and color signal components in the output of the Luminance channel can then switch between the upper frequency of the vertical detail signal, 1.0 MHz, and the lower frequency Frequency of the color signals can be separated by about 2.1 MHz.
Eine Anordnung zur Trennung der Vertikal-Detail-Information von der Leuchtdichteinformation am Ausgang des Kammfilters für das Farbsignal findet sich in der US-PS 4 096 516. Hierbei wird das Videosignal durch ein abgetastetes Datensystem mit einem CCD-Kammfilter (ladungsgekoppeltes Bau- element) kammgefiltert. Das kammgefilterte Farbsignal am Ausgang des Farbkammfilters wird durch zwei Filter getrennt, die jeweils mit diskreten frequenzselektiven Filterelementen aufgebaut sind. Ein Tiefpaßfilter mit einer Bandbreite von 0 bis 1,5 MHz trennt die Vertikal-Detail-Information von der Farbinformation und koppelt die Vertikal-Detail-Information in das Leuchtdichtesignal am Ausgang des Leuchtdichtekammfilters. Ein Bandpaßfilter koppelt die bandgefilterten Farbsignale vom Ausgang des Farbkammfilters zu einer Farbsignal-Verarbeitungssschaltung.An arrangement for separating the vertical detail information of the luminance information at the output of the comb filter for the color signal is found in US Pat. No. 4,096,516. The video signal is hereby a scanned data system with a CCD comb filter (charge-coupled construction element) comb-filtered. The comb-filtered color signal at the output of the color comb filter is separated by two filters, which are each constructed with discrete frequency-selective filter elements. A low pass filter with a bandwidth of 0 to 1.5 MHz separates the vertical detail information from the color information and couples the vertical detail information in the luminance signal at the output of the luminance comb filter. A band pass filter couples the band-filtered color signals from the output of the color comb filter to a color signal processing circuit.
Bei einem digitalen Fernsehempfänger, bei welchem Leucht'-dichte- und Farbsignale durch ein digitales Kammfilter voneinander getrennt werden, ist es ebenfalls wünschenswert, die Vertikal-Detail-Information aus der Farbinformation herauszutrennen, um sie mit dem kammgefiltertenIn a digital television receiver, are wherein Leucht'-density and color signals by a digital comb filter separated from each other, it is also desirable that vertical detail information from separate out the color information in order comb filtered with the
Leuchtdichtesignal wieder zu vereinigen, wenn das. Videosignal über das gesamte Band der Videofrequenzen kammgefiltert wird. Um die Anzahl der Schaltungselemente minimal zu halten, die für die Durchführung dieser Trennung benötigt werden, ist es wünschenswert, ein einziges Filter zu benutzen, das einen Tiefpaßfilterausgang für die Vertikal-Detail-Information und einen Bandpaßfilterausgang für das Farbsignal hat.Luminance signal to reunite when the. Video signal Comb-filtered over the entire video frequency band will. In order to minimize the number of circuit elements required to carry out this separation are needed, it is desirable to use a single filter that has a low pass filter output for the Has vertical detail information and a band pass filter output for the color signal.
Erfindungsgemäß ist nun ein digitales Filter vorgesehen, in dem eine Mehrzahl verzögerter und an Abgriffen gewichteter Signale an einem ersten Ausgang zusammengefaßt werden, für den sich ein erster Amplituden-Frequenzgang ergibt. Das Filter enthält ein Schieberegister mit einer vorgegebenen Verzögerung. Ungewichtetes Signale, die mindestens um einen Wert von der Hälfte der vorgegebenen Verzögerung verzögert sind, werden mit an dem ersten Ausgang auftretenden Signalen kombiniert zu einem Signal an einem zweiten Ausgang, an dem sich ein zweiter Amplituden-Frequenzgang ergibt. Bei einer ersten Ausführungsform der Erfindung ist das Schieberegister eines FIR-Filters (finite impulse response filter) ein ausgangsangezapftes Schieberegister, bei dem die Anzapfungssignale in einen sogenannten Addierbaum gewichtet und kombiniert werden. Am Ausgang dieses Addierbaumes ergibt sich eine Bandfilterkennlinie. Signale von diesem Ausgang werden dann mit Signalen, die von der Mittelanzapfung abgenommen worden sind, subtraktiv kombiniert zu Signalen an einem zweiten Ausgang, für den eine Tiefpaßkennlinie gilt.According to the invention, a digital filter is now provided in which a plurality of delayed and weighted taps Signals are combined at a first output, for which a first amplitude-frequency response results. The filter contains a shift register with a predetermined delay. Unweighted signals that are delayed by at least a value of half the specified delay, are included in the first Output occurring signals combined to a signal at a second output, at which a second Amplitude frequency response results. In a first embodiment of the invention, the shift register is one FIR filters (finite impulse response filter) an output tapped Shift register in which the tap signals are weighted and combined in a so-called adding tree will. A band filter characteristic is obtained at the output of this addition tree. Signals from this output will be then with signals that have been taken from the center tap, subtractively combined to form signals at one second output for which a low-pass characteristic applies.
Bei einer zweiten Ausführungsform der Erfindung werden gewichtete Eingangssignale Anzapfungen eines eingangsangezapften Schieberegisters zugeführt, welches einen ersten Ausgang hat, für den eine Bandfilterkennlinie gilt.In a second embodiment of the invention weighted input signals are supplied to taps of an input tapped shift register, which has a has the first output for which a band filter characteristic applies.
Eingangssignale, die um die gleiche zeitliche Länge gegen-Input signals that differ by the same length of time
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über dem ersten Ausgang verzögert sind wie Signale an der Mittelanzapfung, werden mit am ersten Ausgang entstehenden Signalen subtraktiv kombiniert zu Signalen an einem zweiten Ausgang, für den eine Tiefpaßkennlinie gilt. ■over the first output are delayed like signals at the Center tapping will be created with the first exit Signals are subtractively combined to form signals at a second output for which a low-pass characteristic applies. ■
In den beiliegenden Zeichnungen zeigenShow in the accompanying drawings
Fig. 1 den digitalen Videosignal-Verarbeitungsteil eines Fernsehempfängers mit einer erfindungsgemäßen Signaltrennschaltung, Fig. 1 shows the digital video signal processing part of a Television receiver with a signal separation circuit according to the invention,
Fig. 2 ein ausgangsangezapftes FIR-Filter gemäß der Erfindung, 2 shows an output tapped FIR filter according to the invention,
Fig. 3 als Blockschaltbild eine genauere Darstellung eines Teils des FIR-Filters nach Fig. 2,FIG. 3 shows, as a block diagram, a more precise representation of part of the FIR filter according to FIG. 2,
Fig. 4 und 5 Kennlinie der FIR-Filter nach den Fig. 2
und 3 und
204 and 5 characteristic curve of the FIR filter according to FIGS. 2 and 3 and
20th
Fig. 6 als Blockschaltbild ein eingangsangezapftes FIR-Filter gemäß der Erfindung.6 shows an input-tapped FIR filter as a block diagram according to the invention.
Gemäß Fig. 1 ist der erfindungsgemäß aufgebaute Teil des Fernsehempfängers für die Verarbeitung des Basisband-Digitalsignals als Blockschaltbild veranschaulicht. Videosignale von einer Videosignalquelle 10, die beispielsweise der Videodetektor in einem Fernsehempfänger sein kann, werden einem Analog/Digital-Konverter (im folgenden als A/D-Konverter bezeichnet) 12 zugeführt, welcher die analogen Videosignale in Digitalsignale beispielsweise in Form aufeinanderfolgender 8-Bit-Wörter umwandelt. Die Digitalsignale gelangen zum Eingang eines digitalen Kammfilters 14, welches die Signale in üblicher Weise als Leuchtdichtesignale Y und Farbsignale C trennt, obwohlAccording to FIG. 1, the part of the television receiver constructed according to the invention is for processing the baseband digital signal illustrated as a block diagram. Video signals from a video signal source 10, e.g. the video detector can be in a television receiver, an analog / digital converter (hereinafter referred to as A / D converter designated) 12 is supplied, which converts the analog video signals into digital signals, for example in Converts the form of consecutive 8-bit words. the Digital signals come to the input of a digital comb filter 14, which the signals in the usual way as Luminance signals Y and color signals C separate, though
-ιοί das Farbsignal auch niederfrequente (Voillkal~Deiall-iH<]nnlo) enthalt. Das digitale Kammfilter 14 kann so Aufgebaut sein, daß au in der Ar! arbeitet, win μη In d» in ArI I Iu-I "I)ImII al To lev J a ion Γιπ«μ<· KnhancnnitMil. 'j von .John P. KohbI, 84 KMP1I1J':, rj4Ί-51 (1074) bcHchrJeben J ti L. Das abgetrennte Y-SJgnal wird über ein Verzögerungselement 16 auf einen Eingang eines Addierers 30 gegeben. Die Verzögerung τ des Verζögerungselementes 16 ist so gewählt, daß sie im wesentlichen zu der Verzögerung paßt, welche bei einem Vertikal-Detail-Signal auftritt, wenn es durch eine Trennschaltung 20 verarbeitet wird, die zwischen dem Ausgang C des Kamrafilters 14 und einem zweiten Eingang dea Addierers 30 liegt. Der Addierer 30 kombiniert das Vertikal Detail-Signal mit dem kammgef.11 torten Leuchtdlohtealcfnal ü ssui i* I mini wlfciderhtT'ioiil ο I Ltcui !,ouchtdichtoß I gnal . Da» wlndoiiiercjeHto'l ΊI ο Mhfnnl Y gelangt zu öiruun WJngang el nun AcldJerorfl 12, wo nine Vort Ikalanhebunqu» I qrialkomponente i?,um w-lodiU'lu-irfjofit öl Il nn Hlqnal Y addiert wird. Daa h l.tiraus rctui'l tlcronde angeliobene Signal Y wird einer Leuchtdlchteeignal-Verarböitumschaltung 40 zugeführt, die ao ateuerbar 1st, daß Helligkeit und Kontrast des Leuchtdichtesignals verändert werden können. Das verarbeitete Louchtdichtesignal wird mit Hilfe eines Digital/ Analog-Konverters (D/A-Konverter) 46 wieder in analoge Form uiiu/cwandolL·. und dae analoge Leuchtdichtesignal Y1 wird dann auf einen I'üngamf einesr Matrix 60 gegeben.-ιοί the color signal also contains low frequency (Voillkal ~ Deiall-iH <] nnlo). The digital comb filter 14 can be constructed so that au in the Ar! works, win μη In d »in ArI I Iu-I" I) ImII al To lev J a ion Γιπ «μ <· KnhancnnitMil. 'j by .John P. KohbI, 84 KMP 1 I 1 J' :, r j4Ί -51 (1074) bcHchrJeben J ti L. The separated Y signal is given via a delay element 16 to an input of an adder 30. The delay τ of the delay element 16 is chosen so that it essentially matches the delay which occurs in a The vertical detail signal occurs when it is processed by a separating circuit 20 which is located between the output C of the camera filter 14 and a second input of the adder 30. The adder 30 combines the vertical detail signal with the comb-shaped light bulb signal u ssui i * I mini wlfciderhtT'ioiil ο I Ltcui!, ouchtdichtoss I gnal. Da »wlndoiiiercjeHto'l ΊI ο Mhfnnl Y arrives at öiruun WJngang el now AcldJerorfl 12, where nine winto Ikalanhebunqu» i qrial component lu-irfjofit oil Il nn Hlqnal Y is added. Daa h l.tiraus rctui'l tlcronde attached signal Y we d fed to a Leuchtdlchteeignal processing switch 40, which is ao controllable that the brightness and contrast of the luminance signal can be changed. The processed lighting density signal is converted back into analog form with the aid of a digital / analog converter (D / A converter) 46. and the analog luminance signal Y 1 is then applied to a tüngamf of a matrix 60.
DIo ort indungagemüß aufgobaufce Trennschaltung 20 ist <in den Farbauagang C do η KainmJ'iltors 14 angeechloßsim. Όάβ Farbslcjnal C, woJchon Vertlkal-Detall-Signa!komponenten enthciJt, wird Eingängen oineB Färb- BandpaßfJltorß 22 und einem Verzögerungselement 24 zugeführt. Das Farb-Ban&paßfilter 22 liefert ein bandpaßgefiltertes Farbsignal, welches dem Eingang einer Farbsignal-Verarbeitungsschaltung und einem Eingang einer Subtrahierschaltung 26 zugeführtThe location in which the isolating circuit 20 must be opened is <in the Farbauagang C do η KainmJ'iltors 14 connected. Color signal C, which also contains vertical detail signal components, is fed to inputs via a color bandpass filter 22 and a delay element 24. The color bandpass filter 22 supplies a bandpass-filtered color signal which is fed to the input of a color signal processing circuit and to an input of a subtracting circuit 26
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wird- Das Verzögerungselement 24 verzögert das Farbsignal um eine Verzögerungsdauer τ, welche so gewählt ist, daß sie zu der Verzögerung des Bandpaßfilters 22 paßt. Die Subtrahierschaltung 26 subtrahiert das kammgefilterte und bandpaßgefilterte Farbsignal vom kammgefilterten verzögerten Farbsignal, und dabei entsteht durch Auslöschung der Färbinformation ein Vertikal-Detail-Signal am Ausgang. Das Vertikal-Detail-Signal wird dem Addierer 30 und dem Eingang einer nichtlinearen Detail-Signal-Verarbeitungsschaltung 34 zugeführt, die eine nichtlineare übertragungsfunktion hat, wie sie in Fig. 1 und auf den Seiten 12-15 des Aufsatzes "A CCD Comb Filter for Color TV Receiver Picture Enhancement" von D.H. Pritchard erläutert ist, der in Band 41 des RCA Review auf S.3 ff vom März 1980 beschrieben ist» Die nichtlineare Signalverarbeitungsschaltung 34 entfernt Signale geringer Amplituden, hebt Signale mittlerer Amplituden an und dämpft Signale hoher Amplituden. Die Schaltung 34 kann beispielsweise einen RAM-Speicher enthalten, und die übertragungsfunktion hängt unter Steuerung durch einen (nicht dargestellten) Rechner von in dem RAM-Speicher gespeicherten Daten ab. Während inaktiver Videointervalle, wie etwa während des Vertikalaustastintervalles können in den RAM-Speicher unter Steuerung durch einen Rechner über eine Lese/Schreib-Steuerleitung 36 und RAM-Adressenleitungen 38 neue Daten eingespeichert werden. Das verarbeitete Vertikal-Detail-Signal wird dem Addierer als Vertikalanhebungssignal zugeführt.is- The delay element 24 delays the color signal by a delay duration τ, which is chosen so that it matches the delay of the bandpass filter 22. the Subtracting circuit 26 subtracts the comb filtered and band-pass filtered color signal from the comb filtered delayed color signal, and thereby arises through cancellation the color information is a vertical detail signal at the exit. The vertical detail signal is fed to adder 30 and the input of a non-linear detail signal processing circuit 34 supplied, which has a non-linear transfer function, as shown in Fig. 1 and on the Pages 12-15 of the article "A CCD Comb Filter for Color TV Receiver Picture Enhancement "is explained by D.H. Pritchard, in Volume 41 of the RCA Review on page 3 ff of March 1980 is described »The non-linear signal processing circuit 34 removes low amplitude signals, emphasizes medium amplitude signals and attenuates signals of high amplitudes. The circuit 34 can contain, for example, a RAM memory, and the The transfer function depends on the RAM memory under the control of a computer (not shown) saved data. During inactive video intervals, such as during the vertical blanking interval into RAM memory under the control of a computer via read / write control line 36 and RAM address lines 38 new data can be saved. The processed vertical detail signal is sent to the adder as Vertical increase signal supplied.
Die Farbsignal-Verarbeitungsschaltung 50 kann eine Farbsignalanhebungsschaltung und einen FarbsignalgemischdemoduJaf-.nr enthalten, wie es in der UiS-Patonfcanmoldun«!- OSSN 297,556 beschrloben ist {Titel; 11DICITAr, COLOR TEIiIOVTSlON SIGNA!, DEMODULATOR", Anmelde tag: 31. August 1981). Die» Farbßicjnn 1 -Vorarbn Π umfBBchai I unq '»0 orzt.'injl loflo Fill I)Mh(I ι.ί l'HMii I Μ· Ί in, wIp r»twn )·'ηι IhI I fi>t enz- The color signal processing circuit 50 may contain a color signal enhancement circuit and a color signal composite demoduJaf-.nr as it is described in the UiS Patonfcanmoldun «! - OSSN 297,556 {title; 11 DICITAr, COLOR TEIiIOVTSlON SIGNA !, DEMODULATOR ", registration date: August 31, 1981). The» Farbßicjnn 1 -vorarbn Π circumBBchai I unq '»0 orzt.'injl loflo Fill I) Mh (I ι.ί l'HMii I Μ · Ί in, wIp r »twn) · 'ηι IhI I fi> t enz-
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Signale (B-Y) und (R-Y) oder I und Q. Die Farbsignalgemische werden mit Hilfe von D/A-Konvertern 52 und 54 in analoge Form gebracht, und die nun analogen Farbsignalgemische werden der Matrix 60 zugeführt. Die Matrix 60 kombiniert die Farbsignalgemische mit dem Leuchtdichtesignal zur Erzeugung von Farbsignalen Rot, Grün und Blau für eine (nicht dargestellte) Bildröhre.Signals (B-Y) and (R-Y) or I and Q. The mixed color signals are converted into analog form with the aid of D / A converters 52 and 54, and the now analog color signal mixtures are fed to the matrix 60. The matrix 60 combines the mixed color signals with the luminance signal for generating red, green and blue color signals for a picture tube (not shown).
Bei der Anordnung nach Fig. 1 dient die Trennschaltung 20 der Trennung der Vertikal-Detail-Information, die im niedrigfrequenten Anteil des vom Farbkammfilter gelieferten Signals enthalten ist, von der Farbinformation, die im hochfrequenten Teil des vom Farbkammfilter gelieferten Signals enthalten ist. Benutzt man als Farb-Bandpaßfilter ein digitales FIR-Filter, dann braucht man wegen des linearen Phasenverlaufs des Filters nur ein einziges Bandpaßfilter für diese Trennung. Das bandpaßgefilterte Signal kann dann von dem verzögerten Signal voller Bandbreite subtrahiert werden zur Auslöschung der Farbinformation praktisch ohne Restanteile, welche an Kanten des wiederhergestellten Farbsignals Punktkräuselungen hervorrufen könnten, und es verbleibt somit nur die Vertikal-Detail-Information zur nachfolgenden Wiedereinfügung in das kammgefilterte Leuchtdichtesignal.In the arrangement according to FIG. 1, the separating circuit 20 serves to separate the vertical detail information which is shown in the low-frequency component of the signal supplied by the color comb filter is contained by the color information that is contained in the high-frequency part of the signal supplied by the color comb filter. Used as a color bandpass filter a digital FIR filter, then you need because of that linear phase response of the filter only a single bandpass filter for this separation. The bandpass filtered Signal can then be subtracted from the full bandwidth delayed signal to cancel the color information practically without residual components which cause point ripples on the edges of the restored color signal could, and thus only the vertical detail information remains for subsequent reinsertion into the comb-filtered luminance signal.
Fig. 2 zeigt eine Trennschaltung, die sich für die Anordnung nach Fig. 1 eignet und gemäß der Erfindung aufgebaut ist. Sie enthält ein digitales FIR-Filter mit einem angezapften Schieberegister 100, Gewichtsfaktorschaltungen 102-118 und einer addierbaren Schaltung 120-130. Bei dieser und den folgenden Ausführungsformen der Erfindung stellen die breiten Pfeile in den Zeichnungen parallele Leitungen für digitale Informationen, dar, über welche Digitalwörter aus mehreren Bits von einem Element zum anderen über tragen.. werden.FIG. 2 shows an isolating circuit which is suitable for the arrangement according to FIG. 1 and which is constructed according to the invention is. It contains a digital FIR filter with a tapped shift register 100, weight factor circuits 102-118 and an addable circuit 120-130. At this and the following embodiments of the invention the broad arrows in the drawings represent parallel lines for digital information, over which Digital words made up of several bits are transmitted from one element to another.
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Kammgefilterte Farbsignale in Form von beispielsweise 8-Bit-Wörter werden gemäß Fig. 2 der ersten Stufe eines Schieberegisters 100 zugeführt. Jede Stufe des Schieberegisters 100 kann zeitweilig ein Wort des Farbsignals unter Steuerung durch ein Taktsignal steuern und weitergeben. Somit kann jede Stufe des Schieberegisters 100, welche mit 1-21 numeriert sind, gleichzeitig 8 Bits speichern. Die Verzögerung des Schieberegisters 100 ist ein Produkt aus der Stufenzahl und der Zykluszeit des Taktsignals. Die Schaltung nach Fig. 2 stellt daher ein FIR-Filter 21. Ordnung (21-stufig) mit Anzapfungen dar, die an den Ausgängen der Stufen 1, 5, 9, 11, 13, 17 und 21 liegen.Comb-filtered color signals in the form of, for example 8-bit words are fed to the first stage of a shift register 100 as shown in FIG. Each stage of the shift register 100 can temporarily control and pass on a word of the color signal under the control of a clock signal. Thus, each stage of shift register 100 numbered 1-21 can have 8 bits at the same time to save. The delay of the shift register 100 is a product of the number of stages and the cycle time of the clock signal. The circuit of FIG. 2 therefore stops FIR filter 21st order (21-stage) with taps, which are at the outputs of levels 1, 5, 9, 11, 13, 17 and 21.
Die Gewichtsfaktorschaltungen 102-118 sind an die Ausgangsanzapfungen des Schieberegisters 100 angeschlossen und multiplizieren die Anzapfungssignale mit den in der Figur eingezeichneten Bruchteilsfaktoren. Das FIR-Filter hat eine Impuls-Charakteristik, die um die angezapfte Mittelstufe 11 relativ konzentriert ist. Signale von der Stufe 11 werden in diesem Beispiel durch die Gewichtsfaktorschaltung 102 mit dem Gewichtsfaktor 1/2 gewichtet, und die gewichteten Anzapfungssignale werden dann einem Eingang eines Addierers 130 zugeführt. Signale von den Stufen 9 und 13, die beide zwei Stufen von der Mittelstufe 11 weg liegen, werden durch die Gewichtsfaktorschaltungen 108 und 118 mit dem Faktor -(5/16) gewichtet und Eingängen eines Addierers 120 zugeführt. Signale von den Stufen 5 und 17, die beide jeweils um sechs Stufen von der Mittelstufe entfernt liegen, werden von den Gewichtsfaktorschaltungen 106 und 116 mit dem Faktor (5/64) gewichtet und Eingängen eines Addierers 122 zugeführt. Signale von den Stufen 1 und 21, die beide um zehn Stufen von der Mittelstufe weg liegen, werden von den Gewichtsfaktorschaltungen 104 und 114 mit demWeight factor circuits 102-118 are connected to the output taps of shift register 100 and multiply the tap signals by those in the Fractional factors shown in the figure. The FIR filter has an impulse characteristic that is relatively concentrated around the tapped middle stage 11. Signals from the stage 11 are in this example by the weight factor circuit 102 weighted by the weight factor 1/2, and the weighted tap signals are then fed to an input of an adder 130. Signals from levels 9 and 13, both of which are two levels from the Intermediate level 11 are away from the weight factor circuits 108 and 118 with the factor - (5/16) weighted and fed to inputs of an adder 120. Signals from levels 5 and 17, each six levels away from the intermediate level, will be from the weight factor circuits 106 and 116 to the Factor (5/64) weighted and fed to inputs of an adder 122. Signals from stages 1 and 21, both are ten levels away from the intermediate level, the weighting factor circuits 104 and 114 with the
Faktor. -(1/64) gewlchtet und dann Eingängen eines Addierers 124 zugeführt. Die symmetrische Verteilung der angezapften Stufen 1, 5 und 9 sowie 13, 17 und 21 um die Mittelstufe 11 und die symmetrische Verteilung der Ge-Factor. - (1/64) weighted and then fed to the inputs of an adder 124. The symmetrical distribution of the tapped levels 1, 5 and 9 as well as 13, 17 and 21 around the Intermediate level 11 and the symmetrical distribution of the
Γ) wicht irifaktorwortc geben dem FIR-Filter eine lineare PhasencharakterintJk, wie sie notwendig ißt für die anschließende Auslöschung der Farbsignale.Γ) weight irifaktorwortc give the FIR filter a linear Phase character intJk, as it eats necessary for the subsequent Elimination of the color signals.
IHe Ausgange der Addierer 122 und 124 sind mit. Eingängen eines Addierers 126 gekoppelt, welcher die zugeführten Signale kombiniert und dessen Ausgang am Eingang eines Addierers 128 liegt. Dieser kombiniert die Signale vom Addierer 126 mit Signalen vom Addierer 120 und liegt mit seinem Ausgang am Eingang tfinefi Addierers 130. Letzterer kombiniert die gewichtoten Anzapfungssignale, die im Addierer 128 summiert worden sind, mit den gewichteten MittelanzapfungfäHignalen und hat an seinem Ausgang eine Bandfiltercharakteristik. Auf diese Weise entstehen am Ausgang des Addierers 130 bandgefilterte Farbe.Lgnale.IHe outputs of adders 122 and 124 are with. Entrances an adder 126 coupled, which the supplied Combined signals and the output of which is at the input of an adder 128. This combines the signals from the The adder 126 has signals from the adder 120 and its output is at the input tfinefi of the adder 130. The latter combines the weighted tap signals, which have been summed in adder 128, with the weighted ones Center tapping signals and has on his Output a band filter characteristic. In this way band-filtered color signals are produced at the output of adder 130.
Die Vorzögerurig das obenbeschriebenen FIR-FiIters ist im wesentlichen gleich der Signalverzögerung vom Eingang des Filters bis zur Mittelstufe 11, um welche herum die Impuls-Charakteristik des Filters verteilt ist. Das Verzögerungselement 24 aus Fig. 1 dient dem Ausgleich der Verzögerung des Signalweges für die volle Bandbreite in der Schaltung 20. Bei der Anordnung nach Fig. 2 erfolgt diese Ausgleichsverzögerung durch Anschalten des Ausgangs der Stufe 11 an einen Eingang der Subtrahierschaltung 26. Die kammgefilterten Farbeingangssignale werden auf diese Weise um eine ausgleichende Verzögerung von elf Stufen an der Ausgangsanzapfung der Stufe 11 verzögert , und ungewichtete Signale voller Bandbreite von der Stufe 11 werden dem Eingang der SubtrahierschaltungThe delay is the FIR filter described above substantially equal to the signal delay from the input of the filter to the intermediate stage 11 around which the Impulse characteristic of the filter is distributed. The delay element 24 from FIG. 1 is used to compensate for the Delay of the signal path for the full bandwidth in the circuit 20. In the arrangement according to FIG this compensation delay by connecting the output of stage 11 to an input of the subtraction circuit 26. In this way, the comb-filtered color input signals are offset by a compensating delay of eleven steps delayed at the output tap of step 11 , and full bandwidth unweighted signals from stage 11 are input to the subtracting circuit
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32 4 GS 0-532 4 GS 0-5
zugeführt. Diese subtrahiert die bandpaßgefilterten Farbsignale vom Addierer 130 von den Signalen voller Bandbreite zur Äuslöschung der Farbinformation in den Signalen voller Bandbreite, so daß am Ausgang der Subtrahierschaltung 26 nur die Vertikal-Detail-Information übrig bleibt. Die Anordnung ist flexibel, indem die Signale voller Bandbreite ebenso von irgendeinem Punkt abgeleitet werden können, an dem die Signale der vollen Bandbreite mit geeigneter Phasenlage für die Auslöschung vorhanden sind.fed. This subtracts the bandpass filtered color signals from adder 130 from the full bandwidth signals for the erasure of the color information in the full bandwidth signals, so that at the output of the subtraction circuit 26 only the vertical detail information remains. The arrangement is flexible in that the signals are full bandwidth as well from any point can be derived on which the signals of the full bandwidth with suitable phase position for the cancellation available.
Die Gewichtsfaktorschaltungen und der Addierbaum aus Fig. 1 sind in näheren Einzelheiten in Fig. 3 gezeigt. Hierbei ist die Ausgangsanzapfung der Stufe 1 des Schieberegisters 100 mit T1 bezeichnet, die Ausgangsanzapfung der Stufe 5 mit T5 usw. Da die Gewichtsfaktoren aus Fig. 2 alle Zähler haben, die Potenzen von zwei darstellen, können die Anzapfungssignale mit Hilfe einer Verschiebungsund Addiertechnik gewichtet werden, durch welche Koeffizienten-Multiplizierschaltungen entfallen können. Beispielsweise wird das Anzapfungsausgangssignal der Stufe 5 (Tc) durch 64 geteilt, wie der Block 154 zeigt, und gemäß Block 158 durch 16 geteilt» Diese Divisionen erfolgen durch Koppeln geeigneter Bits höherer Ordnung von der Anzapfung T5 an geeignete Eingänge für Bits relativ niedrigerer Ordnung von nachfolgenden Addierern 174 bzw. 176. Der Block 154 veranschaulicht die Kopplung der drei höherwertigen Bits der Anzapfung Tr zu drei Biteingängen niedriger Ordnung an eine Eingangsseite des Addierers 174, wobei die Anzapfungsausgangssignale durch 64 geteilt werden. Ähnlich werden die fünf Bits hoher Ordnung an der Anzapfung T5 zu fünf Eingängen für Bits niedriger Ordnung an eine Eingangsseite des Addierers 176 gekoppelt, wobei eine Division durch 16 erfolgt (angedeutet im Block 158).The weight factor circuits and the adder tree from FIG. 1 are shown in greater detail in FIG. The output tap of stage 1 of the shift register 100 is denoted by T 1 , the output tap of stage 5 by T 5 , etc. Since the weighting factors from FIG be weighted by which coefficient multiplier circuits can be omitted. For example, the tap output of stage 5 (Tc) is divided by 64 as shown in block 154 and divided by 16 according to block 158. These divisions are made by coupling appropriate higher order bits from the tap T 5 to appropriate inputs for relatively lower order bits from subsequent adders 174 and 176, respectively. Block 154 illustrates the coupling of the three more significant bits of tap Tr to three lower-order bit inputs on one input side of adder 174, the tap outputs being divided by 64. Similarly, the five high order bits at tap T 5 are coupled to five low order bit inputs to one input side of adder 176, division by 16 (indicated in block 158).
Die gewichteten Anzapfungssignale werden schließlich amThe weighted tap signals are finally on
324U905324U905
Ausgang des Addierers 194 summiert, und damit ergibt sich eine Gewichtung des Anzapfungsausgangssignals der Stufe mit dem Faktor (1/64) + (1/16)=5/64. In Fig. 3 zeigen die Gewichtsfaktorblöcke 150-170 sämtlich eine ähnliche Kopplung zu den nachgeschalteten Addierern, wobei das niedrigststellige Bit an jedem Addierereingang einen Wert von 2 hat.The output of adder 194 is summed to give a weighting of the tap output of the stage with the factor (1/64) + (1/16) = 5/64. In Fig. 3 show the Weight factor blocks 150-170 all have a similar coupling to the downstream adders, whereby the lowest-digit bit at each adder input has a value of 2 Has.
Gemäß Fig. 3 werden Signale von der Anzapfung T. durch 64 (angedeutet durch den Block 150) dividiert, wenn sie einem Eingang eines Addierers 172 zugeführt werden. Signale von der Anzapfung T21 werden durch 64 (Block 152) dividiert, wenn sie einem zweiten Eingang des Addierers 172 zugeführt werden. Signale von der Anzapfung T17 werden bei Zuführung zu einem zweiten Eingang des Addierers 174 durch 64 dividiert (Block 156) und außerdem werden sie bei Zuführung zu einem zweiten Eingang des Addierers 176 ebenfalls durch 16 (Block 160) dividiert. Signale von der Mittelanzapfung T1 <. werden bei ihrer Zuführung zu einem Eingang eines Addierers 186 durch 2 dividiert (Block 170). Weiterhin werden einem Eingang des Addierers 198 ungewichtete Signale von der Anzapfung T.., zugeführt. Signale von der Anzapfung TQ werden bei ihrer Zuführung zu Eingängen der Addierer 178 bzw. 180 durch 4 bzw. 16 geteilt (Blöcke 162 bzw. 166). Signale von der Anzapfung T1 <j werden bei Zuführung zu den zweiten Eingängen der Addierer 178 bzw. 180 durch 4 bzw. 16 geteilt (Blöcke 164 bzw. 168).According to FIG. 3, signals from the tap T. are divided by 64 (indicated by block 150) when they are fed to an input of an adder 172. Signals from tap T 21 are divided by 64 (block 152) when applied to a second input of adder 172. Signals from tap T 17 are divided by 64 when applied to a second input of adder 174 (block 156) and are also divided by 16 when applied to a second input of adder 176 (block 160). Signals from the center tap T 1 <. are divided by 2 when applied to an input of an adder 186 (block 170). Furthermore, unweighted signals from the tap T .. are fed to an input of the adder 198. Signals from the tap T Q are divided by 4 and 16, respectively, as they are applied to inputs of adders 178 and 180 (blocks 162 and 166, respectively). Signals from the tap T 1 <j, when fed to the second inputs of adders 178 and 180, are divided by 4 or 16 (blocks 164 and 168).
Der Ausgang des Addierers 174 ist mit einem Eingang eines Addierers 184 gekoppelt, und der Ausgang des Addierers ist über eine Inverterschaltung 182 mit einem zweiten Eingang des Addierers 184 gekoppelt, dem gleichzeitig eine logische "1" als sogenanntes Carry-in-Bit zugeführt wird. Die Inversion und das Carry-in-Bit bewirken eineThe output of adder 174 is coupled to an input of an adder 184, and the output of the adder is coupled via an inverter circuit 182 to a second input of the adder 184, the same time a logic "1" is supplied as a so-called carry-in bit. The inversion and the carry-in bit cause one
BAD ORIÖiNALBAD ORIÖiNAL
2er-Komplementbildung des Ausgangssignals vom Addierer 172, wodurch die Koeffizienten der Signale von den Stufen 1 und 21 negativ werden. Der Ausgang des Addierers 184 ist mit einem Eingang eines Addierers 192 gekoppelt. 52's complement formation of the output signal from the adder 172, whereby the coefficients of the signals from the Levels 1 and 21 become negative. The output of adder 184 is coupled to an input of an adder 192. 5
Die Ausgänge der Addierer 178 und 180 sind mit den Eingängen von Addierern 188 gekoppelt, dessen Ausgang über eine Inverterschaltung 190 an einem Eingang eines Addierers 192 liegt, dem ebenfalls eine logische "1" als Carry-in-Bit zugeführt wird. Diese Inversion und das Carry-in-Bit bewirken eine 2er-Komplementbildung des Ausgangssignals vom Addierer 188, so daß die Koeffizienten der angezapften Stufen 9 und 13 negativ werden„The outputs of adders 178 and 180 are with the inputs of adders 188 coupled, the output of which via an inverter circuit 190 at an input of a Adder 192, which also has a logical "1" is supplied as a carry-in bit. This inversion and the carry-in bit result in a 2's complement formation of the Output from adder 188 so that the coefficients the tapped levels 9 and 13 become negative "
Der Ausgang des Addierers 176 ist mit einem zweiten Eingang des Addierers 186 verbunden, der ausgangsseitig an einem Eingang eines Addierers 194 liegt. Der Ausgang des Addierers 192 liegt an einem zweiten Eingang des Addierers 194. Da alle gewichteten Anzapfungssignale im Ausgangssignal des Addierers 194 zusammenlaufen, hat dieser Addierer die gewünschte Bandpaßfilter-Charakteristik für die Farbsignale. Der Ausgang des Addierers 194 ist mit einem Eingang des Addierers 198 über eine Inverterschaltung 196 verbunden, welche zusammen mit einer logischen "1" als Carry-in-Bit eine 2er-KomplernentbiIdung der Farbsignale für die Subtraktion vom Signal voller Bandbreite von der Mittelanzapfung T1^ bewirkt. Am Ausgang des Addierers 198 ergibt sich somit eine Tiefpaßcharakteristik, infolge deren die niedrigfrequente Vertikal-Detail-Information zur Verfügung gestellt wird.The output of the adder 176 is connected to a second input of the adder 186, the output of which is connected to an input of an adder 194. The output of the adder 192 is connected to a second input of the adder 194. Since all of the weighted tap signals converge in the output signal of the adder 194, this adder has the desired bandpass filter characteristic for the color signals. The output of the adder 194 is connected to an input of the adder 198 via an inverter circuit 196 which, together with a logic "1" as the carry-in bit, generates a 2-digit compilation of the color signals for the subtraction of the full bandwidth signal from the center tap T 1 ^ causes. At the output of the adder 198 there is thus a low-pass characteristic, as a result of which the low-frequency vertical detail information is made available.
Die Charakteristik an den Ausgängen der Schaltungen nach den Fig. 2 und 3 ist aus den Fig. 4 und 5 für eine Taktsignalfrequenz von etwa 14,32 MHz ersichtlich. Fig. 4 zeigt eine Bandpaßcharakteristik 200, wie sie am AusgangThe characteristics at the outputs of the circuits according to FIGS. 2 and 3 are from FIGS. 4 and 5 for a clock signal frequency from about 14.32 MHz can be seen. Fig. 4 shows a bandpass characteristic 200 as it is at the output
ί. -τί. -τ
des Addierers.130 in Fig. 2 auftritt (welcher dem Addierer 194 in Fig. 3 entspricht). Die Kennlinie der Fig. 4 zeigt zwischen etwa 0,7 und 1,1 MHz ein kleines Maximum, jedoch werden Signale in diesem Frequenzbereich durch das FIR-Bandpaßfilter um mehr als 30 dB geämpft. Die obere Frequenzgrenze des Durchlaßbandes liegt zwischen 5 und 6 MHz, es sei jedoch daran erinnert, daß das Basisband-Videosignal wegen der ZF-Durchlaßkennlinie des Fernsehempfängers normalerweise oberhalb von 4,2 MHz abfällt. Daher sind im Durchlaßbereich oberhalb von 4,2 MHz praktisch keine Signale mehr enthalten.of the adder 130 in Fig. 2 (which corresponds to the adder 194 in Fig. 3 corresponds). The characteristic curve in FIG. 4 shows a small maximum between approximately 0.7 and 1.1 MHz, however signals in this frequency range are attenuated by the FIR bandpass filter by more than 30 dB. The upper frequency limit of the passband is between 5 and 6 MHz, but remember that the baseband video signal because of the IF transmission characteristic of the television receiver normally drops above 4.2 MHz. Therefore, there are practically none in the pass band above 4.2 MHz Signals contain more.
Am Ausgang des Addierers 26 in Fig. 2 (welcher dem Addierer 198 in Fig. 3 entspricht) ergibt sich die in Fig. 5 dargestellte Tiefpaßkennlinie 210, innerhalb welcher die Vertikal-Detail-Information des Farbkammfilters vom Leuchtdichtekanal liegt. Der Teil 212 der Kennlinie nach Fig. 5 liegt oberhalb der Grenzfrequenz des Fernseh-ZF-Durchlaßbereiches von 4,2 MHz (Basisband), und oberhalb dieser Frequenz findet sich praktisch kein Signal mehr.At the output of adder 26 in FIG. 2 (which corresponds to adder 198 in FIG. 3) the in FIG. 5 shows the low-pass characteristic curve 210, within which the vertical detail information of the color comb filter from the luminance channel. The part 212 of the characteristic curve according to FIG. 5 lies above the cutoff frequency the television IF pass band of 4.2 MHz (baseband), and above this frequency there is practically none Signal more.
Die erfindungsgemäße Trennschaltung läßt sich auch in eingangsangezapfter Form realisieren, wie dies in Fig.The isolating circuit according to the invention can also be implemented in an input-tapped form, as shown in FIG.
gezeigt ist. Bei dieser Ausführung wird in dem FIR-Filter ein 20-stufiges Schieberegister 302 benutzt, und zwischen 2-stufigen und 4-stufigen Abschnitten des Schieberegisters sind Addierer 320-330 eingefügt. Gewichtete Eingangssignale vom kammgefilterten Farbsignal gelangen zum Filtereingang 300 und über Gewichtsfaktorschaltungen 304-316 zum Eingang der ersten Stufe des Schieberegisters 302 und zu den dazwischenliegenden Addierern. Die Schieberegisterstufen werden durch ein gemeinsames Taktsignal getaktet.is shown. In this version, the FIR filter a 20-stage shift register 302 is used, and between 2-stage and 4-stage sections of the shift register adders 320-330 are inserted. Weighted input signals from the comb-filtered color signal reach the filter input 300 and via weight factor circuits 304-316 to the input of the first stage of the shift register 302 and to the adders therebetween. The shift register stages are clocked by a common clock signal.
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Das kammgefilterte Farbeingangssignal gelangt über Gewichtsfaktorschaltungen 304 bzw» 316 mit einem Gewichtsfaktor von -(1/64) zum Eingang der ersten Stufe bzw. einem Eingang eines Addierers 330, dessen zweiter Eingang mit dem Ausgang der letzten Schieberegisterstufe 20 gekoppelt ist. Das Eingangssignal gelangt ferner über eine Gewichtsfaktorschaltung 306 zum Eingang eines zwischen die Schieberegisterstufen 4 und 5 geschalteten Addierers 320. über eine Gewichtsfaktorschaltung 314 gelangt das Eingangssignal weiterhin zu einem Eingang eines zwischen die Schieberegisterstufen 16 und 17 geschalteten Addierers 328. Die Gewichtsfaktorschaltungen 306 und 314 gewichten ihre Eingangssignale mit einem Faktor von (5/64)„ Gewichtsfaktorschaltungen 308 und 312, die mit den Eingangen von Addierern 322 bzw. 326 verbunden sind, gewichten das Eingangssignal rait einem Faktor -(5/16). Zwischen den Schieberegisterstufen 8 und 9 liegt ein Addierer 322, während ein weiterer Addierer 326 zwischen den Schieberegisterstufen 12 und 13 liegt. Die Gewichtsfunktionsschaltung 310 gewichtet das Eingangssignal mit einem Faktor 1/2 und führt es dem Eingang eines zwischen den Stufen 10 und 11 liegenden Addierers 324 zu.The comb-filtered color input signal arrives via weight factor circuits 304 or »316 with a weighting factor of - (1/64) to the input of the first stage or one input of an adder 330, the second input of which coupled to the output of the last shift register stage 20 is. The input signal is also passed through a weighting factor circuit 306 to the input of an intermediate the shift register stages 4 and 5 switched adder 320. Via a weighting factor circuit 314, the input signal also arrives at an input of an intermediate the shift register stages 16 and 17 switched adder 328. The weight factor circuits 306 and 314 weight their input signals with a factor of (5/64) “weight factor circuits 308 and 312 with the inputs of adders 322 and 326 are connected, weight the input signal rait a factor - (5/16). An adder 322 is located between the shift register stages 8 and 9, while a further adder 326 is between the shift register stages 12 and 13 is located. The weight function circuit 310 weights the input signal by a factor of 1/2 and feeds it in between the input of a adder 324 connected to stages 10 and 11.
Die Impuls-Charakteristik des FIR-Filters nach Fig. 6 ist um den Addierer 324 herum konzentriert, der gleich weit von der ersten und der letzten Stufe entfernt liegt. Gewichtete Signalkomponenten werden beim Durchlaufen des Schieberegisters und der Addierer in letzteren akkumuliert, und am Ausgang des Addierers 330 ergibt sich schließlich eine Bandpaßfilterkennlinie. Zur Trennung der Vertikal-Detail-Information von der Färbinformation wird das bandpaßgefilterte Farbsignal einem Eingang einer Subtrahierschaltung 350 zugeführt, welche die Farbinformation vom Eingangssignal voller Bandbreite subtrahiert. Da die Mitte der Impuls-Charakteristik des FIR-Filters amThe impulse characteristic of the FIR filter according to FIG. 6 is concentrated around adder 324, which is equidistant from the first and last stages. Weighted signal components are accumulated when passing through the shift register and the adders in the latter, and at the output of adder 330 there is finally a bandpass filter characteristic. To separate the vertical detail information of the color information, the bandpass-filtered color signal is sent to an input of a subtraction circuit 350 which subtracts the color information from the full bandwidth input signal. Since the Middle of the impulse characteristic of the FIR filter at
Addierer 324 vom Ausgang zeitlich um zehn Schieberegisterstufen 11 bis 20 auseinanderliegt, wird das Signal voller Bandbreite dam zweiten !!!.Lncjang dar» Addierer a 3 50 über 6 in Ausgleichsschieberegister 340 zugeführt, welches ebenfalls b zehn Schl.oberegisteiratufen enthält und durch dasselbe Takt.nlgnal. wie das Schieberegister 302 getaktet wird. An den Ausgängen des Addierers 3 30 und der Subtrahierechaltung 350 ergeben sich Bandpaßfilter-und Tiefpaßfilterkennlinien, wie sie in den Fig. 4 bssw* r> dargestellt ßl.nd.Adder 324 apart is from the output time by ten stages of shift registers 11 to 20, the signal is full bandwidth dam second !!!. Lncjang represents "to adder A 3 50 6 in balance shift register 340, which is also b contains ten Schl.oberegisteiratufen and by the same clock .nlgnal. how shift register 302 is clocked. Is * r> arise at the outputs of the adder 3 and 30 of the bandpass filter 350 and Subtrahierechaltung Tiefpaßfilterkennlinien as BSSW in Figs. 4 ßl.nd.
Bei der Schaltung nach Fig. 6 sei nun angenommen, daß die Addierer den zugeführten Signalen praktisch keinerlei Laufzeit hinzufügen. Ergeben jedoch die verwendeten Addierer wesentliche Laufzeiten, dann kann die Einfügung einer zusätzlichen Schieberegisterstufe im Signalweg zwischen Ausgang des Addierers 330 und Eingang der Subtrahierschaltung 350 zweckmäßig sein. Dem Ausgleichsschieberegister 340 würde dann eine zusätzliche Kompensationsstufe hinzugefügt.In the circuit according to FIG. 6, it is now assumed that the adders practically do not respond to the signals supplied Add term. However, if the adders used produce significant transit times, then the insertion an additional shift register stage in the signal path between the output of the adder 330 and the input of the subtraction circuit 350 be appropriate. The compensation shift register 340 would then have an additional compensation stage added.
Wenn die erfindungsgemäßen FIR-Filter unter Verwendung von codierten Offset-2er-Komplementdaten betrieben werden, bei denen die Daten um den Nullpunkt in der Mitte des Zahlensystems verteilt sind, dann kann man komplementäre Filterformen erreichen, indem einfach die Vorzeichen der Gewichtsfaktoren und/oder die Vorzeichen der letzten beiden Signalkombinationsstufen umgekehrt werden. Wenn beispielsweise die Vorzeichen der Gewichtsfaktoren der Schaltungen 104, 106, 108, 114, 116 und 118 der Fig. 2 sämtlich umgekehrt werden, dann ergibt der Addierer 130 die Tiefpaßfilter-Charakteristik, und der Subtrahierer 26 ergibt die Bandpaßfilter-Charakteristik. Wenn man weiterhin den Addierer 130 gegen eine Subtrahierschaltung und die Subtrahierschaltung 26 gegen einen Addierer austauscht, dann ergibt der Addierer 26 die Tiefpaßfilterkennlinie,When using the FIR filter according to the invention are operated by coded offset 2's complement data, in which the data are distributed around the zero point in the middle of the number system, then one can use complementary Achieve filter shapes by simply adding the sign of the Weighting factors and / or the signs of the last two signal combination stages are reversed. For example, if the signs of the weighting factors of the circuits 104, 106, 108, 114, 116 and 118 of FIG. 2 are all reversed, then the adder 130 gives the low-pass filter characteristic, and the subtracter 26 gives the bandpass filter characteristic. If one continues to use the adder 130 against a subtracting circuit and the subtracting circuit 26 is exchanged for an adder, then the adder 26 results in the low-pass filter characteristic,
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jedoch ergibt sich für die Subtrahierschaltung 130 eine Bandpaßfilterkennlinie mit Umkehrung der Polarität der gefilterten Information bezüglich der Information am Filtereingang. Wenn man weiterhin das Signal voller Bandbreite von der Stufe 11 bei der Ausführung nach Fig. 2 vom Ausgangssignal des Addierers 130 subtrahiert anstatt das Gegenteil zu machen, dann ergibt sich für die Subtrahierschaltung 26 eine Tiefpaßfilter-Charakteristik mit Phasenumkehr. Diese komplementären Filterformen können bei Anwendungen erwünscht sein, in denen nachfolgende Signalverarbeitungsstufen phaseninvertierte Signale erfordern. Eine Analyse hat gezeigt, daß mindestens zwölf solcher komplementärer Filterformen bei der Schaltung nach Fig. 2 möglich sind. Komplementäre Filterformen lassen sich gleichermaßen für die Schaltung nach Fig. 6 erhalten, indem man die Vorzeichen der Gewichtsfaktoren und/oder den Kombinationssinn des Addierers 330 und der Subtrahierschaltung 350 umkehrt.however, there is one for the subtracting circuit 130 Bandpass filter characteristic with reversal of the polarity of the filtered information regarding the information at the filter input. If you continue to get the signal full bandwidth subtracted from the stage 11 in the embodiment of FIG. 2 from the output signal of the adder 130 instead to do the opposite, then results for the subtraction circuit 26 with a low-pass filter characteristic Phase reversal. These complementary filter shapes may be desirable in applications in which the following Signal processing stages require phase-inverted signals. Analysis has shown that at least twelve such complementary filter shapes are possible in the circuit according to FIG. Complementary filter shapes can also be obtained for the circuit according to FIG. 6 by taking the signs of the weighting factors and / or the sense of combination of the adder 330 and the Subtracting circuit 350 reverses.
Es sei darauf hingewiesen, daß die erfindungsgemäßen Trennschaltungen auch bei Fernsehempfängern verwendet werden können, bei denen Leuchtdichte- und Farbsignale nicht durch Kammfilterung voneinander getrennt werden. Leuchtdichte- und Farbsignale können dann unmittelbar von den Trennschaltungen getrennt werden. Bei einem solchen Empfänger lassen sich die Werte der Gewichtsfaktoren oder die Taktfrequenz des FIR-Filters so wählen, daß die Überkreuzungsfrequenzen (Übergangsbänder) in der Ausgangs-Charakteristik auf eine höhere Frequenz verlegt werden. Beim NTSC-Fernsehsystem läge diese Überkreuzungsfrequenz bei etwa 3,2 MHz. Am Tiefpaßfilterausgang würden bei einer solchen Anordnung Signale in einen Durchgangsbereich bis etwa 3,2 MHz auftreten, und am. Bandpaßfilter-.ausgang würden Signale mit Frequenzen von 3,2 MHz bis zur Obergrenze des Videofrequenzbereiches erscheinen. WennIt should be noted that the isolating circuits according to the invention are also used in television receivers in which luminance and color signals are not separated from one another by comb filtering. Luminance and color signals can then be separated directly by the isolating circuits. At a such receivers, the values of the weighting factors or the clock frequency of the FIR filter can be selected so that that the crossover frequencies (transition bands) in the output characteristic moved to a higher frequency will. In the NTSC television system, this crossover frequency would be at about 3.2 MHz. At the low-pass filter output in such an arrangement signals occur in a pass band of up to about 3.2 MHz, and at the bandpass filter output signals with frequencies of 3.2 MHz up to the upper limit of the video frequency range would appear. if
3 2 4 O 9 Γ) Β3 2 4 O 9 Γ) Β
man das digitale Videosignal vom A/D-Konverter dem Eingang
der Trennschaltung zuführt, dann würden die. Leuchtdichteinformationssignale
an dem Ausgang mit der TLofpaßcharakteristik auftreten, und die Farbinformationssignale
würden an dem Ausgancj mit der Bandfiltercharakteristik
ui'ifc-ho i.non.if you feed the digital video signal from the A / D converter to the input of the isolating circuit, then the. Luminance information signals would appear at the output with the low-pass characteristic, and the color information signals would appear at the output with the band-pass filter characteristic
ui'ifc-ho i.non.
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Claims (13)
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AT: 6. November 1981RCA 77465 / Sch / Ro.
US Ser. No. 319.109
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