DE3303710A1 - Videospeichergeraet - Google Patents

Description

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VICTOR COMPAMY OF JAPAN, LTD., Yokohama, Japan

Videospeichergerät

Die Erfindung bezieht sich auf ein Videospeichergerät und befaßt sich insbesondere mit einem derartigen Gerät, das gemäß der Erfindung Halbleiter-Bauelemente enthält, die zum Aufbewahren und Speichern eines HaIbbildes oder eines Bildes des Videosignals dienen. Unter dem hier mit "Videospeichergerät¹¹ bezeichneten Gerät sollen auch Geräte und Einrichtungen verstanden werden, die in der Lage sind, ein Signal vorübergehend zu speichern und dann nach Ablauf einer vorbestimmten Zeitperiode wieder abzugeben, also Verzögerungseinrichtungen, und die in der Lage sind, ein durch photoelektrische Umwandlung gewonnenes Signal vorübergehend zu speichern und dann das gespeicherte Signal aufeinanderfolgend auszulesen, also Festkörper-Bildabfühleinrichtungen.

Die auf Rahmen- oder Bild-Perioden eines Videosignals bezogene Videoinformation ist sich im allgemeinen sehr ähnlich, und die Korrelation unter oder zwischen den Rahmen oder Bildern ist sehr hoch. Andererseits besteht bezüglich der Störungen oder des Rauschens innerhalb des Videosignals keine Korrelation zwischen den Rahmen oder Bildern. Mittelt man das Videosignal in bezug auf die Rahmen- oder Bildperioden, ändert sich die Energie der Signalkomponente der Videoinformation kaum, wohingegen die Energie der Rauschkomponente abnimmt. Auf diese Weise ist es daher im Ergebnis möglich, eine Rauschunterdrückung oder Entstörung vorzunehmen. Eine Geräusch- oder Rauschunterdrückungsschaltung zum Ausführen einer solchen Rauschunterdrückung oder Entstörung ist so ausgelegt, daß zwischen dem Videosignal und einem Signal, das durch Verzögerung des Videosignals um einen Rahmen oder um ein Bild hervorgegangen ist, eine Subtraktion ausgeführt

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wird und anschließend zwischen dem Subtraktionsergebnis und dem Videosignal eine weitere Subtraktion vorgenommen wird. Bei dieser Art von Rauschunterdrückungsschaltung ist es notwendig, eine Einrichtung zu benutzen, die um einen Rahmen oder um ein Bild verzögert. Eine solche Einrichtung wird im folgenden Bildverzögerungseinrichtung genannt.

Die herkömmlichen Rauschunterdrückungsschaltungen waren als Rekursivfilter mit einer Bildverzögerungsschaltung ausgebildet. Hierbei war es erforderlich, das in analoger Form vorliegende, zugeführte Videosignal mit Hilfe eines Analog/Digital-Umsetzers in ein digitales Signal umzusetzen und im Anschluß an die digitale Verarbeitung das digitale Signal mit Hilfe eines Digital/ Analog-Umsetzers wieder in die analoge Form zu bringen. Die Bildverzögerungsschaltung enthielt einen Rahmen- oder Bildcpeicher, der einen Rahmen oder ein Bild des vom Analog/Digital-Umsetzer bereitgestellten digitalen Signals speichern konnte.

Viii man beispielsweise ein Videosignal mit einer Feld- oder Halbbild-Frequenz von 60 Hz mit Hilfe eines Analog/Digital-Umsetzers mit einer Abtastfrequenz·von 4£_βΛ (wobei f die Chrominanzhilfsträgerfrequenz ist und beispielsweise 3,579545 MHz beträgt) in ein digitales Signal mit einer Quantisierungsanzahl von achts Bits umsetzen und dieses umgesetzte Signal in dem Rahmenoder Bildspeicher speichern, nimmt die Anzahl der in dem Bildspeicher benötigten Bits einen außerordentlich hohen Wert an, nämlich:

4 χ 3,579545 χ 8 x.1/30 = 3,818 MBits. Baut man diesen Bildspeicher aus einem 64-kBit-Direktzugriffsspeicher (RAM) auf, benötigt man 60 dieser Direktzugriffsspeicher. Zur Ausbildung der herkömmlichen Verzögerungsschaltung ist daher eine große Anzahl von

Direktzugriffsspeichern erforderlich, so daß abgesehen von den großen Abmessungen die flerstellungskosten hoch sind. Angesichts der-hohen Kosten für den Analog/ Digital—Umsetzer und den Digital/Analog-Umsetzer ist auch die Rauschunterdrückungsschaltung mit dem Nachteil sehr hoher Herstellungskosten verbunden. Darüber hinaus sind die Abmessungen der herkömmlichen Rauschunterdrückungsschaltung sehr groß.

Andererseits sind TH-Verzögerungsglieder bekannt, die unter Verwendung von Ladungsverschiebeelementen (CCD) das Videosignal um eine Horizontalabtastperiode (1H) verzögern können. Es ist somit möglich, eine Verzögerungseinrichtung zum Verzögern des Videosignals um einen Rahmen oder um ein Bild dadurch herzustellen, daß man 525 dieser IH-Verzögerungsglieder in Reihe schaltet. Das 1H-Verzögerungsglied enthält allerdings N Stufen von Ladungsverschiebeelementen, wobei N eine ganze Zahl ist. Verschiebt oder transferiert¹ man dann

2Q Signalladungen in serieller V/eise durch 525 1H-Verzögerungsglieder, muß man 525 χ Ν Verschiebungen vornehmen. Die Verschiebungs- oder Transferanzahl ist daher außerordentlich hoch. Da darüber hinaus die Verschiebungs- oder Transfereffizienz nicht 100% beträgt, erfährt das Signal im Zuge der zahlreichen Verschiebungsoder Transfervorgänge eine Abschwächung. Im Anschluß an eine Verzögerung um einen Rahmen oder um ein Bild tritt als Folge der SignalabSchwächung ein Signal auf, dessen Stör- oder Rauschabstand sehr klein ist. Das auf diese V/eise verzögerte Signal ist für praktische Zwecke unbrauchbar. Ein Aufbau der Verzögerungseinrichtung in der vorstehend in Aussicht genommenen Weise verbietet sich daher aus praktischen Gründen-

Im Zuge des schnell verlaufenden Fortschritts auf dem Gebiet der Halbleitertnchnologie wurden Festkörper-

Bildabfühlgeräte cntwiekelt, die ohne Elektronenstrahlen auskommen. Im Vergleich zu einem Bildabfühlgerät mit einer Bildaufnahmeröhre ist das Festkörper-Bildabfühlgerät kleiner und leichter, und angesichts der niedrigeren Betriebsspannung ist auch die Leistungsaufnahme gering. Das Festkö'rper-Bildabfühlgerät ist mit den Vorteilen verbunden, daß es gegenüber mechanischen Einwirkungen wie Erschütterungen und Vibrationen widerstandsfähig ist, daß bei hoher Zuverlässigkeit seine Lebensdauer groß ist und daß ein Ausheizen sowie Entgasen nicht erforderlich sind. Bei der Herstellung des Festkörper-Bildabfühlgeräts kommt es jedoch öfters vor, daß die hergestellten Bildabfühlteile minderwertig sind. Der relativ hohe Ausschuß stellt daher ein ernsthaftes Problem dar. Im Ergebnis sind daher die Herstellungskosten für ein Festkörper-Bildabfühlgerät ebenfalls hoch.

Ein Bildabfühlgerät, das minderwertige Bildabfühlteile enthält, konnte man bisher einem Verwendungszweck nicht zuführen, und das Gerät wurde als unbrauchbar vernichtet. Könnte man die minderwertigeren Produkte für andere Zwecke einsetzen, wären die Herstellungskosten für das Festkörper-Bildabfühlgerät im Ergebnis geringer.

Weiterhin bemüht man sich zur Zeit, zum praktischen Gebrauch geeignete Bildabfühlkameras zu entwickeln, die in Aufzeichnungs- und Wiedergabegeräte eingebaut werden sollen. Solche Kameras müssen kompakt und einfach' aufgebaut sowie preisgünstig herstellbar sein»

Allgemeines Ziel der Erfindung ist es daher, ein neuartiges und nützliches Videospeichergerät zu schaffen, das im Hinblick auf seine Größe, Konstruktion und Kosten den Bedürfnissen genügt, die sich aus den obigen Unzulänglichkeiten und Forderungen ableiten lassen.

Besonderes Ziel der Erfindung ist es, ein Videospeichergerät zu schaffen, das ohne beachtliche Signaldämpfung ein Bild (Vollbild, Rahmen) oder ein Halbbild (Feld) in feiner Weise speichern kann. Diese Aufgäbe wird prinzipiell nach der Erfindung dadurch gelöst, daß das Signal lediglich in einem Eingangsteil und einem Ausgangsteil des Videospeichergeräts in Horizontalrichtung seriell transferiert oder übertragen wird und zwischen dem Eingangsteil und dem Ausgangsteil in Vertikalrichtung ein paralleler Transfer oder eine parallele Übertragung ausgeführt wird. Die Anzahl der vorzunehmenden Signaltransfervorgänge ist daher klein, so daß nahezu keine Signaldämpfung auftritt. Weiterhin ist von Bedeutung, daß die Videoinformation in ihrer eigentlichen Form gespeichert wird, nämlich als analoges Signal. Man benötigt daher wedereinen Analog/Digital-Umsetzer noch einen Digital /Analog-Umsetzer, wie dies bei herkömmlichen Geräten der Fall ist. Die Kosten und die Abmessungen des nach der Erfindung ausgebildeten Videospeichergeräts sind daher im Vergleich zum Stand der Technik geringer.

Das zu schaffende Videospeichergerät soll auch als Vollbildverzögerungsschaltung in einer Rauschunterdrückung s schaltung einsetzbar sein, die die Korrelation zwisehen den Vollbildern (Bildern) des Videosignals ausnutzt. Mit Hilfe des erfindungsgemäßen Videospeichergeräts ist es möglich, die Rauschunterdrückungsschaltung konstruktiv einfach zu gestalten und preisgünstig herzustellen.

Das zu schaffende Videospeichergerät soll auch als Festkörper-Bildabfühlgerät Vervrendung finden können. Wird das Videospeichergerät nicht als Festkörper-Bildabfühlgerät benutzt oder ist es aufgrund der Minderwertigkeit eines Bildabfühlteils nicht möglich, das Videospeichergerät als Festkörpor-Bildabfühlgerät zu verwenden, verbleibt die Benutzung als Verzögerungseinrichtung oder gewöhnliche Speiehereinrichtung.

Das zu schaffende Videospsichergerät soll vorzugsweise so ausgebildet sein, daß es wahlweise als Verzögerungseinrichtung oder Festkörper-Bildabfühleinrichtung betrieben werden kann. Das Gerät ist dann während eines Bildaufzeichnungsbetriebs als Festkörper-Bildabfühleinrichtung und während eines Bildwiedergabebetriebs als Verzögerungseinrichtung verwendbar. Eine dementsprechende bevorzugte Anwendung findet das Videospeichergerät in einer Bildabfühlkamera, die in ein Aufzeichnungs- und/oder Wiedergabegerät eingebaut ist„ Im Hinblick auf das erfindungsgemäße Videospeichergerät ist es nicht erforderlich, in der Bildabfühlkamera voneinander getrennt die Festkörper-Abfühleinrichtung und die Vollbildverzögerungseinrichtung für die Rauschunterdrückungsschaltung vorzusehen. Beide Funktionen können von dem erfindungsgemäßen Gerät wahrgenommen werden. Aus diesem Grunde kann die Konstruktion der Bildabfühlkamera vereinfacht werden, und ihre Herstellungskosten sind gering.

Die Erfindung soll im folgenden an Hand von Zeichnungen beispielshalber erläutert werden. Es zeigt:

FIG. 1 ein systematisches Blockschaltbild eines ersten Ausführungsbeispiels eines nach der Erfindung ausgebildeten VideoSpeichergeräts, das als Bildverzögerungseinrichtung benutzt wird,

F IG ,2 eine Schemadarstellung einer Ausführungsform einer Zellenanordnung für das Videospeichergerät nach FIG. 1, _;

F I G . 3A und 3B graphische Darstellungen des Signalverlaufes einer Horizontalabtastperiode eines Videosignals und des Zeitverlaufes eines abgetasteten und übertragenen Signals,

F I G . 4a und 4b graphische Darstellungen des Zeitverlaufes einer Bildperiode eines Videosignals und der Zeitverlaufes eines abgetasteten und übertragenen Signals,

FIG. 5 ein systematisches Blockschaltbild eines zweiten Ausführungsbeispiels eines nach der Erfindung ausgebildeten Videospeichergeräts, das wahlweise so umschaltbar ist, daß es zum einen als Bildverzögerungseinrichtung und zum anderen als Festkörper-Bildabfühleinrichtung betrieben werden kann, F I G . 6 eine Scheraadarstellung eines Ausführungsform einer Zellenanordnung des Videospeichergeräts nach FIG. 5,

F I G . 7 ein systematisches Blockschaltbild einer Ausführungsform einer Geräuschunterdrückungsschaltung, die von der Bildverzögerungseinrichtung nach FIG. 1 Gebrauch macht, und

F I G . 8 ein systematisches Blockschaltbild einer Bildabfühlkamera, die von dem Videospeichergerät nach FIG. 5 Gebrauch macht und in ein Aufzeichnungs- und/oder Wiedergabegerät eingebaut ist oder mit einem solchen Gerät zusammenarbeitet.

Zunächst soll an Hand von FIG. 1 ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Videospeichergeräts beschrieben werden, das als Bildverzögerungseinrichtung verwendet wird, d.h. als eine Einrichtung, die eine Verzögerung um einen Rahmen oder ein Bild bewirkt. In FIG. 1 ist ein Videospeichergerät 10 dargestellt, das ein als Gerätehauptspeicher benutztes Vertikalübertragungs- oder Vertikaltransferteil .11, ein Eingangsschieberegister 12 mit serieller Eingabe und paralleler Ausgäbe sowie ein Ausgangsschieberegister 13 mit paralleler Eingabe und serieller Ausgabe aufweist. Das Vertikal-" transferteil 11 enthält in m Zeilen- und in η Spalten m · η Elemente oder Zellen, wobei m und η ganze Zahlen sind. In FIG. 1 sind die in den η Spalten in jeweils aufeinanderfolgenden Zeilen angeordneten Vertikaltransferglieder mit T1 bis Tn bezeichnet. Bei einer in FIG. dargestellten Ausführungsform weist das Vertikalübertragungsteil 11 eine Anzahl von 450 Zeilen R2 bis R451 und eine Anzahl von 408 Spalten C1 bis C408 auf.

Ein an einen Eingangsanschluß 14 gelegtes Videosi-' gnal (Signalgemisch) gelangt zum Eingangsschieberegister 12 und auch zu einer Synchronsignal-Abtrennschaltung 16 in einer Phasenregelschleife (PLL) 15. Das in der Synchronsignal-Abtrennschaltung 16 vom Videosignal abgetrennte zusammengesetzte Synchronsignal (Synchronisiergemisch) gelangt zu einem monostabilen Multivibrator 17, der die Ausgleichsimpulse entfernt und das abgetrennte Synchronsignal in einen Impuls mit einer Horizontalabtastperiode umsetzte Der mit der Horizontalabtastperiode am Ausgang des monostabilen Multivibrators 17 auftretende Impuls wird einem Phasenvergleicher 18 zugeführt, der die Phase dieses Impulses mit der Phase eines Signals vergleicht, das von einem 1/N-Frequenzteiler 21 stammt und eine Frequenz hat, die gleich der Horizontalabtastfrequenz ist. Hierbei ist N eine ganze

Zahl, Eine am Ausgang des Phasenvergleichers 18 auftretende Phasenfehlerspannung gelangt zu einem Tiefpaßfilter Wf das eine unerwünschte Frequenzkomponente aus der Phasenfehlerspannung entfernt. Die Phasenfehlerspannung wird dann als Steuerspannung einem spannungsgesteuerten Oszillator (VCO) 20 zugeführt und dient zur Steuerung dessen ausgangsseitiger Schwingungsfrequenz. Die Mittenfrequenz der am Ausgang des VCO 20 auftretenden Schwingungsfrequenz ist gleich 4f , wobei f die Farbträger- oder Chrominanzhilfsträgerfrequenz ist und beim NTSC-System 3,579545 MHz beträgt. Die Ausgangsschwingung des VCO 20 gelangt zum 1/N-Frequenzteiler 21 und wird dort mit dem Frequenzteilungsverhältnis 1/N in die Horizontalabtastfrequenz geteilt. Das frequenzgeteilte Signal wird dann dem Phasenvergleicher 18 zugeführt. Die vom Phasenvergleicher 18 ausgehende und über das Tiefpaßfilter 19, den VCO 10 und den 1/N-Frequenzteiler 21 zum Phasenvergleicher 18 zurückkehrende Schleife wirkt derart, daß der Phasenfehler am Ausgang des Phasenvergleichers 18 auf Null vermindert wird. Das Schwingungsfrequenzsignal am Ausgang des VCO 20 ist daher phasensynchron mit dem Horizontalsynchronsignal des zugeführten Videosignals. Handelt es sich bei dem zugeführten Videosignal um ein Signal, das von einem Aufzeichnungs- und Wiedergabegerät abgenommen sowie wiedergegeben worden ist und eine Zeitbasis-Schwankungskomponente aufweist, dann enthält auch das Ausgangssignal des VCO 20 dieselbe Zeitbasis-Schwankungskomponente.

Das Ausgangssignal des VCO 20 gelangt außerdem zu einem Taktimpulsgenerator 22 und zu einer Verarbeitungsschaltung 23. Der Taktimpulsgenerator 22 erzeugt in Abhängigkeit vom Ausgangssignal des· VCO 20 einen Taktimpuls für die Horizontalübertragung oder den Horizontaltransfer sowie einen Taktimpuls für die Vertikalübertragung oder den Vertikaltransfer. Der vom Taktimpulsgenera-

tor 22 erzeugte Taktimpuls für den Horizontaltransfer tritt an einem Ausgangsanschluß 22a auf und wird dem Eingangsschieberegister 12 sowie dem Ausgangsschieberegister 13 zugeführt. Der vom Taktimpulsgenerator 22 erzeugte Taktimpuls füu den Vertikaltransfer tritt an einem Ausgangsanschluß 22b auf und wird dem Vertikaltransferteil 11 zugeführt.

In FIG. 2 ist eine aus Zellen gebildete Ausführungsform des Speichergeräts 10 dargestellt. Diese Ausführungsform des Speichergeräts 10 weist in jeder Zeile längs einer eingezeichneten Horizontalrichtung X insgesamt 408 Zellen in den Spalten C1 bis~C408 auf. In" jeder längs einer eingezeichneten Vertikalrichtung Y verlaufenden Spalte befinden sich insgesamt 452 Zellen in den Zeilen R1 bis R452. Die Zellen bilden somit ein zweidimensionales Gebilde in Form einer Matrix aus 452 Zeilen und 408 Spalten. Die 408 Zellen in der ersten Zeile R1 stellen das Eingangsschieberegister 12 dar. Die zweite Zeile R2 bis 451. Zeile R451 enthalten jeweils 408 Zellen, die zusammen das Vertikaltransferteil 11 bilden. Die letzte oder 452. Zeile R452 enthält ebenfalls 408 Zellen, die das Ausgangsschieberegister 13 darstellen. Die Zellen werden von Ladungsverschiebeelementen (CCD) gebildet. Im Eingangsschieberegister 12 wird der Zelle in der ersten Spalte C1 das in analoger Form vorliegende Videosignal von der Eingangsseite her seriell zugeführt. Im Ausgangsschieberegister 13 gibt die Zelle in der 408. Spalte C4O8 das verzögerte Signal auf ihrer Ausgabeseite seriell ab.

Es wird angenommen, daß das an den Eingangsanschluß 14 gelegte Videosignal beispielsweise ein Signal darstellt, das einen Horizontalabtastperiodenverlauf nach FIG. 3A und einen Vertikalabtastperiodenverlauf nach FIG. 4a aufweist. In FIG. 3A ist das Horizontalsynchron-

signal mit HS, das Farbsynchronsignal mit CB, die Videoinformationsperiode mit THv, die Horizontalaustastperiode mit THb und die Horizontalabtastperiode mit 1H bezeichnet. In FIG. 4A ist die Videoinformationsperiode innerhalb einer mit 1V bezeichneten Vertikalabtastperiode mit TVv bezeichnet, und die Vertikalaustastperiode ist mit TVb bezeichnet. Das Eingangsschieberegister 12 tastet das zugeführte Videosignal mit Hilfe des Horizon-

' taltransfer-Taktimpulses des Taktimpulsgenerators 22 aufeinanderfolgend ab und überträgt oder transferiert die abgetasteten Signale von der Zelle in der Spalte C1 zu den Zellen in den Spalten C2, C3, «... C408. Entsprechend der Abtastreihenfolge sind in FIG. 3B die abgetasteten Signale mit S1, S2, ... S407 und S4O8 bezeichnet. Diese Signale werden innerhalb der Videoinformationsperiode THv vom Horizontaltransfer-Taktimpuls in der genannten Reihenfolge aufeinanderfolgend in horizontaler Richtung transferiert. Während der Horizontalaustastperiode THb tritt der Horizontaltransfer-Taktimpuls nicht auf. Ein weiterer horizontaler Transfer der Signale findet daher nicht statt. Die fraglichen Signale bleiben daher in den 408 Zellen des EingangsSchieberegisters 12 gespeichert. In dem beschriebenen Zustand ist das Signal S1 in der Zelle in der Spalte C4O8, das Signal S2 in der Zelle in der Spalte C4O7, ... das Signal S407 in der Zelle in der Spalte C2 und das Signal S4O8 in. der Zelle in der Spalte C1 gespeichert. Damit ist der Horizontaltransfer in der ersten Horizontalabtastperiode 1H beendet.

Der Taktimpuls für den Vertikaltransfer wird vom Taktimpulsgenerator 22 während der Horizontalaustastperiode THb erzeugt. Dabei werden die elektrischen Ladungen, die die Signale S1 bis S408 in den Zellen in der Zeile R1 des Eingangsschieberegisters 21 darstellen, gleichzeitig in vertikaler Richtung in die jeweils entsprechende der 408 Zellen in der zweiten Zeile R2 trans-

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feriert, wie es in FIG. 2 durch Pfeile angedeutet ist.

Während der nächsten Horizontalabtastperiode gelangen die abgetasteten Signale wiederum aufeinanderfolgend durch Horizontaltransfer in die 408 Zellen des Eingangsschieberegisters 12, und zwar während der Videoinformationsperiode THv. Danach werden während der anschließenden Horizontalaustastperiode THb die elektrischen Ladungen in den Zellen 408 der Zeile R2 gleichzeitig in vertikaler Richtung in die jeweils zugeordnete Zelle der 408 Zellen der Zeile R3 transferiert, und zwar durch den Vertikaltransfer-Taktimpuls. Zur selben Zeit werden nach Beendigung des Horizontaltransfers in die 408 Zellen des Eingangsschieberegisters 12 die darin gespeicherten elektrisehen Ladungen gleichzeitig von der Zeile R1 in die entsprechenden 408 Zellen der Zeile R2 transferiert.

Danach werden ähnliche Vorgänge aufeinanderfolgend und wiederholt ausgeführt, und die elektrischen Ladungen in jeder Zeile werden aufeinanderfolgend zu aufeinanderfolgenden Zeilen innerhalb der Horizontalaustastperiode THb einer 1H-Periode in vertikaler Richtung transferiert. Schließlich gelangen die vertikaltransferierten elektrischen Ladungen von der Zeile R451 in. die Zeile R452. FoIglieh sind in FIG. 4ß dargestellte, jeweils auf die Videoinformationsperiode einer Horizontalabtastperiode nach FIG. 3B bezogene Signale H1, H2, ... H451 und H452 in allen Zellen aller Zeilen R452, R451, ... R2 und R1 gespeichert. Alle Signale S1 bis S408 des Signals H1, das in die das Ausgangsschieberegister 13 bildenden Zellen der Zeile R452 vertikal transferiert worden sind, werden jetzt durch den Horizontaltransfer-Taktimpuls des Taktimpuls generators 22 in horizontaler Richtung aufeinanderfolgend transferiert und folglich seriell ausgegeben. In ähnlicher Weise gelangen danach die Signale H2, H3, ... durch Vertikaltransfer aufeinanderfolgend in die Zeile

R452, die das Ausgangsschieberegister 13 darstellt. Jeweils durch Horizontaltransfer erhält man daher aufeinanderfolgend die Signale S1 bis S408 der Signale H2, H3, ...» und zwar aufeinanderfolgend und in serieller Darstellung.

Der oben erläuterte Vertikaltransfer wird in jeder Vertikalabtastperiode während der Videoinformationsperiode TVv ausgeführt, also nicht während der Vertikalaustastperiode TVb. "

Die Zeit, die vom Eintritt des Signals Hl in das Eingangsschieberegister 12 bis zum Austritt aus dem Ausgangsschieberegister 13 vergeht, ist im wesentlichen gleich einer Rahmen- oder Bildperiode 1F, die in FIG. 4A dargestellt ist. Die vergangene Zeit ist daher gleich zwei Feld- oder Halbbildperioden oder 1/30 s. Somit wird das dem Eingangsschieberegister 12 zugeführte Videosignal vom Speichergerät 10 um eine Bildperiode verzögert, bis es vom Ausgangsschieberegister 13 ausgegeben wird.

Nimmt man beispielsweise die Taktimpulsfrequenz für den Horizontaltransfer mit 7,16 MHz an, erhält man für die Videoinformationsperiode THv und die Horizontalaustastperiode THb, die beide in FIG. 3A gezeigt sind, die folgenden Werte, wobei die Horizontalabtastperiode mit 63,5/us angenommen ist: _

THv = 408 χ [1/(7,16 χ 10⁶)J = 56,98 χ 10~⁶ (s) THb = 63,5 - 56,98 = 6,52 (^us)

Da eine Vertikalabtastperiode gleich 16,6 ms beträgt, ergibt sich für die Videoinformationsperiode TVv und die Vertikalaustastperiode TVb, die beide in FIG. 4A gezeigt sind, das Folgende:

TVv = 226 χ 63,5 = 14,35 (ms) TVb = 16,6 - 14,35 = 2,31 (ms)

Das um eine Bildperiode verzögerte und am Ausgang des Ausgangsschieberegisters 13 auftretende Videosignal wird der Verarbeitungsschaltung 23 zugeführt. Da das Horizontalsynchronsignal, das Farbsynchronsignal, das VertikalSynchronsignal, die Ausgleichsimpulse und dergleichen im Speichergerät 10 nicht gespeichert werden, sind diese Signale im Ausgangssignal des Ausgangsschieberegisters 13 nicht enthalten. Folglich werden in der Verarbeitungsschaltung 23 dem verzögerten Videosignal des Ausgangsschieberegisters 13 das Horizontalsynchronsignal, das VertikalSynchronsignal, die Ausgleichsimpulse, das Farbsynchronsignal und dergleichen vom Schwingungssignal am Ausgang des spannungsgesteuerten Oszillators 20 hinzugefügt. Das am Ausgang der Verarbeitungsschaltung 23 auftretende Signal ist daher ein zusammengesetztes Farbvideosignal (Farbsignalgemisch), das lediglich um eine Bildperiode verzögert ist. Das verzögerte Videosignal kann von einem Ausgangsanschluß 24 abgenommen v/erden ο

Wie bereits erwähnt, enthält das Ausgangssignal des VCO eine Zeitbasis-Schwankungskomponente, die der Zeitbasis-Schwankungskomponente im zugeführten Videosignal (Signalgemisch) entspricht. Der Taktimpuls am Ausgang des Taktimpulsgenerators 22 enthält daher ebenfalls, eine Zeitbasis-Schwankungskomponente. Der im Speichergerät ausgeführte Verzögerungsvorgang des zugeführten Signals findet daher so statt, daß das gewonnene Videosignal frei von der Zeitbasis-Schwankungskomponente ist.

Will man das Speichergerät 10 als Halbbildverzögerungseinrichtung (1/60 s) verwenden, wird die Frequenz des vom Taktimpulsgenerator 22 erzeugten Taktimpulses für den Vertikaltransfer auf eine Frequenz eingestellt, die höher als die Frequenz bei der Benutzung des Speicherge-

räts als Bildverzögerungseinrichtung ist. Der gesamte Transfer des Eingangssignals findet dann innerhalb der Videoinformationsperiode TVv statt, und man erhält das Signal am Ausgang des Ausgangsschieberegisters 13 nach einer Vertikalabtastperiode.

Bei dem nach der Erfindung ausgebildeten Speichergerät wird das angelegte Videosignal als Analogsignal zugeführt und im Anschluß an die Verzögerung als Analogsignal wiedergewonnen* Man benötigt daher weder einen Analog/Digital- noch einen Digital/Analog-Umsetzer. Die Abmessungen der Verzögerungseinrichtung sind daher klein, und die Herstellungskosten liegen entsprechend niedrig. Obgleich die Signale im Eingangs- und Ausgangsschieberegister 12 und 13 seriell transferiert werden, erfolgt im Vertikaltransferteil 11 und zwischen dem Vertikaltransferteil 11 und dem Eingangs- bzw. Ausgangsschieberegister 12 und 13 ein paralleler Transfer. Man hat daher eine niedrige Transferanzahl, und dementsprechend ist die Qualitätsminderung des Signals außerordentlich gering. Es wird eine qualitativ hochwerte Signalverzögerung ausgeführt.

Als nächstes soll an Hand FIG. 5 und 6 ein zweites Ausführungsbeispiel eines nach der Erfindung ausgebildeten Speichergeräts erläutert werden. In FIG. 5 und 6 sind diejenigen Teile, die Teilen nach FIG. 1 und 2 entsprechen, mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Eine Beschreibung dieser Teile entfällt.
·

Wie es aus FIG. 5 hervorgeht, enthält ein Speichergerät 30 das Eingangsschieberegister 12, das Ausgangsschieberegister 13 und einen Gerätehauptspeicher 31, der spaltenweise alternierend Bildabfühlabschnitte P1, P2, ... Pn und Vertikaltransferglieder oder -abschnitte T1, T2, ... Tn aufweist.

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In FIG. 6 ist eine Ausführungsform des Speichergeräts 30 aus einer Zellenanordnung dargestellt. Bei der Ausführungsform nach FIG. 6 enthalten die Bildabfühlabschnitte und Vertikaltransferabschnitte innerhalb des Hauptspeichers 31 jeweils Zellen in 450 Zeilen und in 408 Spalten. Die Bildabfühlabschnitte P1 bis P4O8 enthalten somit in jeder gemeinsamen Zeile 408 Zellen, bei denen es sich um photoelektrische Wandlerelemente handelt. Jede Zeile der zweiten Zeile R2 bis zur 451.

Zeile R451 enthält daher Wandlerelemente PE1, ΡΕ2, ... PE408. Folglich sind 408 Wandlerelemente pro Zeile in der eingezeichneten Horizontalrichtung Z und 450 Wandlerelemente pro Spalte in der eingezeichneten Vertikalrichtung Y vorgesehen. Diese photoelektrischen Wanlderelemente stellen in Matrixform vorgesehene Bildelemente dar. In entsprechender Weise sind in bezug auf die Vertikaltransferabschnitte T1 bis Tn in jeder in Horizontalrichtung verlaufenden Zeile 408 Zellen und in jeder in Vertikalrichtung verlaufenden Spalte 450 Zellen vorgesehen, so daß auch hier eine Matrix gebildet wird. Das von der ersten Zeile R1 dargestellte Eingangsschieberegister 12 enthält ebenso wie das von der letzten Zeile R452 dargestellte Ausgangsschieberegister 13 eine Anzahl von 408 Zellen wie bei dem vorangegangenen Ausführungs-

beispiel. _:

Entsprechend der Darstellung nach FIG. 5 wird die am Ausgang des spannungsgesteuerten Oszillators (VCO) auftretende Schwingung mit der Frequenz von 4fdem 1/N-Frequenzteiler 21 und außerdem einem Kontakt b eines Schalters 33 zugeführt. Das am Ausgang eines Quarzoszillators 32 auftretende Schwingungssignal mit der Frequenz von 4f ist an einen Kontakt a des Schalters 33 gelegt. Ein Umschaltkontakt des Schalters 33 kann entweder mit dem Kontakt a oder mit dem Kontakt b in Verbindung stehen,, Dementsprechend wird das dem Schalter zugeführte Signal

mit der Frequenz von 4f" an den Taktimpulsgenerator

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22 und die Verarbeitungsschaltung 23 weitergeleitet. Ein Öffnungsschalter 34 ist in einer Schaltungsbahn vorgesehen, über die der Horizontaltransfer-Taktimpuls vom Ausgangsanschluß 22a des Taktimpulsgenerators 22 zum Eingangsschieberegister 12 geleitet wird.

Im folgenden wird ein Fall beschrieben, bei dem das Speichergerät 30 als Festkörper-Bildabfühleinrichtung benutzt wird. Bei dieser Anwendung ist der Umschaltkontakt des Sehalters 33 iöit dem Kontakt a verbunden, und der Sehalter 34 ist geöffnet. Folglich gelangt die Ausgangsschwingung mit der Frequenz von 4f „ vom Quarzoszillator 32 über den Schalter 33 zum Taktimpulsgenerator 22. Der Taktimpulsgenerator 22 erzeugt den Taktimpuls für den Horizontaltransfer an seinem Ausgangsanschluß 22a und den Taktimpuls für den Vertikaltransfer an seinem Ausgangsanschluß 22b. Da der Schalter 34 geöffnet ist, gelangt der Horizontaltransfer-Taktimpuls nicht zum Eingangsschieberegister 12, sondern lediglich zum Ausgangsschieberegister 13. Der Vertikaltransfer-Taktimpuls wird den Vertikaltransferabschnitten des Gerätehauptspeichers 31 zugeführt.

Empfängt der Hauptspeicher 31 Licht von einem nicht dargestellten Gegenstand oder Objekt, führen die BiIdabfühlabschnitte P1 bis P408 eine photoelektrische Umsetzung aus. Durch die photoelektrische Umsetzung oder Wandlung gewonnene signalelektrische Ladungen werden von den Bildabfühlabschnitten P1 bis P408 zu den benachbarten Vertikaltransferabschnitten T1 bis T408 mit Hilfe eines Torimpulses übertragen oder transferiert, der vom Taktimpulsgenerator 22 bereitgestellt wird. Dieser Transfervorgang ist in FIG. 6 durch gestrichelt eingezeichnete Pfeile angedeutet. Danach werden die signalelektrischen Ladungen in den Zeilen R2 bis R451 der Vertikaltransfer-

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abschnitte T1 bis Τ4Ο8 aufeinanderfolgend zeilenweise in senkrechter Richtung transferiert, und zwar durch den vom Taktimpulsgenerator 22 erzeugten Taktimpuls für den Vertikaltransfer. Die zum Ausgangsschieberegister 13 transferierten signalelektrischen Ladungen werden mit Hilfe des vom Taktimpulsgenerator 22 erzeugten Horizontaltransfer-Taktimpulses in Horizontalrichtung transferiert. Die Zelle in der 408. Spalte des Ausgangsschieberegisters 13 gibt daher ausgangsseitig ein Videosignal ab.

Die photoelektrische Wandlung und der Transfer der signalelektrischen Ladungen von den Bildabfühlabschnitten zu den Vertikaltransferabschnitten findet während der Vertikalaustastperiode des Videosignals (Signalgemisch) statt. Der Vertikaltransfer der signalelektrischen Ladungen in den Vertikaltransferabschnitten wird während der Horizontalaustastperiode ausgeführt. Das am Ausgang des Ausgangsschieberegisters 13 auftretende Videosignal ist daher lediglich während der Videoinformationsperiode des Videosignals vorhanden. Das HorizontalSynchronsignal, das Vertikalsynchronsignal, das Farbsynchronsignal, die Ausgleichsimpulse und dergleichen werden in der Verarbeitungsschaltung 23 dem gewonnenen Videosignal hinzugefügt.

Somit erhält man am Ausgangsanschluß 24 der Bildabfühleinrichtung ein zusammengesetztes Videosignal oder Signalgemisch. Wenn somit das Eingangsschieberegister 12 nicht betrieben und das Speichergerät 30 als Festwert-Bildabfühleinrichtung arbeitet, führt das Speichergerät 30 einen Bildabfühlbetrieb aus, der mit dem Betrieb eines herkömmlichen Festkörper-Bildabfühlgeräts vergleichbar ist.

Wird das Speichergerät 30 als Verzögerungseinrichtung benutzt, steht der Umschaltkontakt des Schalters 33 mit dem Kontakt b in Verbindung, und der Schalter 34 ist

geschlossen. Dem Anschluß 14 wird von einem Aufzeichnungs- und Wiedergabegerät ein abgenommenes zusammengesetztes Videosignal oder Signalgemisch zugeführt. Dieses Videosignal gelangt zur Synchronsignal-Abtrennschaltung 16 in der phasengesteuerten Schleife 15 und zum Eingangsanschluß des EingangsSchieberegisters 12 im Speichergerät 30 und zwar in derselben Weise wie beim ersten Ausführungsbeispiel. Die Ausgangsschwingung des VCO 20 wird über den Schalter 33 dem Taktimpulsgenerator 22 zugeführt. Der vom Taktimpulsgenerator 22 erzeugte Horizontaltransfer-Taktimpuls gelangt direkt zum Ausgangsschieberegister 13 und über den geschlossenen Schalter 34 zum Eingangsschieberegister 12. Der vom Taktimpulsgenerator 22 erzeugte Taktimpuls für den Vertikaltransfer wird den Vertikaltransferabschnitten zugeführt. In diesem Fall erzeugt der Taktimpulsgenerator 22 keinen Torimpuls, der sonst dazu dient, die signalelektrischen Ladungen von den Bildabfühlabschnitten P1 bis P408 zu den Vertikaltransferabschnitten T1 bis T408 zu übertragen. Es ist erwünscht, daß auf die Lichtabfühlabschnitte kein Licht auftrifft, um das Auftreten von Leckströmen signalelektrischer Ladungen von den Bildabfühlabschnitten zu den Vertikaltransferabschnitten zu vermeiden. Dies kann beispielsweise dadurch geschehen, daß die öffnung einer Irisblende eines nicht dargestellten Linsensystems verkleinert oder geschlossen wird.

Gleichermaßen wie beim ersten Ausführungsbeispiel wird das zugeführte Videosignal in jede Zelle des Eingangsschieberegisters 12 seriell eingelesen, danach durch die Vertikaltransferabschnitte des Hauptspeichers in Vertikalrichtung parallel verschoben und schließlich vom Ausgangsschieberegister 13 seriell ausgelesen. Man erhält somit im Ergebnis am Ausgangsanschluß 24 ein Videosignal, das um eine Bildperiode verzögert ist.

JJUJ / I U

An Hand von FIG. 7 soll eine Ausführungsform einer Geräuschunterdrückungsschaltung erläutert werden, die das Speichergerät nach FIG. 1 als Bildverzögerungseinrichtung verwendet. So enthält eine in FIG. 7 gezeigte Bildverzögerungseinrichtung 40 das Speichergerät 10 nach FIG. 1 sowie die Phasenregelschleife 15, den Taktimpulsgenerator 22 und die Verarbeitungsschaltung 23. Die Geräuschunterdrückungsschaltung nach FIG. 7 hat einen Aufbau, der im wesentlichen mit dem Aufbau von herkömmliehen Geräuschunterdrückungsschaltungen übereinstimmt, die von einem Rekursiv- oder Wiederholungsfilter Gebrauch machen. Die Geräuschunterdrückungsschaltung nach FIG. 7 unterscheidet sich allerdings von solchen herkömmlichen Geräuschunterdrückungsschaltunger) dadurch, daß entsprechend der erfindungsgemäßen Lehre das Videosignal in der Bildverzögergungseinrichtung 40 in einer Form verzögert wird, in der es sich ursprünglich befindet, d.h. das Videosignal wird als Analogsignal verzögert. Es entfallen daher Analog/Digital- und Digital/Analog-Umset-

zungen. "- -

Ein von einem Aufzeichnungsträger abgenommenes Videosignal oder Signalgemisch nach einem Standard- oder Normsystem wird einem Eingangsanschluß 42 der Geräuschunter- drückungsschaltung nach FIG. 7 zugeführt. Von dort gelangt das Videosignal zu Subtrahierschaltungen 43 und In der Subtrahierschaltung 46 wird das zugeführte Videosignal einer Subtraktion mit einem Signal unterzogen, das von einem Koeffizientenmultiplizierer 45 stammt, der noch erläutert wird. Das Ausgangssignal der Subtrahierschaltung 46 tritt an einem Ausgangsanschluß 47 auf und wird außerdem an den Eingangsanschluß 14 der Bildverzögerungseinrichtung 40 gelegt. Das am Eingangsanschluß 14 der Bildverzögerungseinrichtung 40 anliegende Signal wird, wie es an Hand von FIG. 1 erläutert wurde, um eine Rahmen- oder Bildperiode verzögert. Das um einen Rahmen oder um ein Bild

verzögerte Signal tritt am Ausgangsanschluß 24 der Bildverzögerungseinrichtung 40 auf und gelangt von dort zu einer Chrominanzsignal-Umkehrstufe 41. Handelt es sich bei dem Videosignal um ein Signal nach dem NTSC-System, unterscheidet sich die Phase des Chrominanzhilfsträgers des Trägerchrominanzsignals um 180° bei jedem Bild. Die Umkehrstufe 41 ist daher eine Schaltung, die eine 1H-Verzögerungsschaltung, ein Bandpaßfilter mit 3,58 IiHz und dergleichen enthält und die die Phase des Chrominanzhilfsträgers unter den Bildern anpaßt.

Der Subtrahierschaltung 43 wird daher ein Signal zugeführt, das durch die Bildverzögerungseinrichtung 40 um eine Bildperiode, d.h. um eine 525H-Periode, verzögert ist und das bezüglich der Phase des Chrominanzhilfsträgers der Phase des Videosignals am Eingangsanschluß 42 angepaßt und um 524H und 526H verzögert ist. Dieses an die Subtrahierschaltung 43 gelegte Signal wird zusaminen mit dem Videosignal vom Eingangsanschluß 42 einer Subtraktion unterzogen. Die Subtrahierschaltung 43 liefert daher unter den Rahmen oder Bildern eine Differenzsignalkomponente, die durch Subtraktion zwischen dem zugeführten Videosignal und dem um einen Rahmen oder ein Bild verzögerten Videosignal gewonnen wird und die eine Rauschkomponente ohne Korrelation unter den Rahmen oder Bildern sowie eine Videosignaldifferenzkomponente aufweist, die dem Wechsel in der Videoinfonnationssignalkomponente unter den Rahmen oder Bildern entspricht. Das Ausgangssignal der Subtrahierschaltung 43 wird dem Koeffizientenmultiplizierer 45 über eine Bewegungskorrekturschaltung 44 zugeführt, die noch erläutert wird. Im Koeffizientenmultiplizierer 45 wird die Differenzsignalkomponente mit einem Koeffizienten k multipliziert, der kleiner als 1 ist. Das Gewicht der auf die Zeit bezogenen Mittelung, d.h. die Eigenschaft zur Verbesserung des

Rauschabstands, ändert sich in Abhängigkeit vom Wert des Koeffizienten k*

Das Ausgangssignal des Koeffizientenmultiplizierers 45 gelangt dann zur Subtrahierschaltung 46, in der das Signal einer Subtraktion mit dem zugeführten Videosignal vom Eingangsanschluß 42 unterzogen wird. Bei dieser in der Subtrahierschaltung 46 ausgeführten Subtraktion wird die Rauschkomponente im zugeführten Videosignal gelöscht und unterdrückt. Das ausgangsseitige Videosignal mit unterdrückter Rauschkomponente tritt am Ausgangsanschluß 47 auf und wird außerdem dem Eingangsanschluß 14 der Bildverzögerungseinrichtung zugeführt.

Das Rauschunterdrückungsverhältnis der Geräuschunterdrückungsschaltung nach FIG. 7 ist gleich y/(1 " ^k)/( 1 + ^k)'· Wählt man für den Koeffizienten k einen großen Wert, kann die auf die Zeit bezogene Mittelung des Videosignals hinreichend gut ausgeführt werden, und das Rauschunterdrückungsverhältnis ist klein. Dementsprechend ist der Verbesserungsfaktor des Rauschabstands groß. Enthält das zugeführte Videosignal Stehoder Standbildinformation kann man einen hinreichend hohen Rauschabstandsverbesserungsfaktor dadurch erhalten, daß für den Koeffizienten k ein großer Wert eingestellt wird. Enthält das zugeführte Videosignal Bewe~ gungsbildinformation, tritt allerdings im gerade wiedergegebenen Bild ein Nachleuchten des vorangegangenen BiI-des auf* wenn der Wert für den Koeffizienten k groß ist. Das dargebotene Bild ist daher verschwommen.

Zur Verminderung des Nachleuchtens des Bildes ist die Bewegungskorrekturschaltimg 44 nach FIG. 7 vorgesehen. Aufgabe dieser Schaltung ist es, den Wert des Koeffizienten k im Koeffizientenmultiplizierer 45 veränder-

bar zu steuern. Dies bedeutet, daß die Rausohkomponente in der zuvor beschriebenen Differenzsignalkorapanente im allgemeinen im Stehbild auftritt. Dabei ist die Amplitude der Rauschkomponente klein, Andererseits erhält man die Videosignaldifferenzkomponente in der Differences ignalkomponente im bewegten Bildteil, und die Amplitude der Videosignaldifferenzkomponente ist groß» Die Bewe« gungskorrekturschaltung 44 erfaßt daher die Amplitude der Differenzsignalkomponente und stellt für den Koeffizienten k einen großen Wert ein, um das Videosignal "bezüglich der Zeit hinreichend zu mitteln und den Rausehabstandsverbesserungsfaktor günstiger zu gestalten· Ist andererseits die Amplitude der Differenzsignalkomponente groß, d.h., wenn eine Änderung oder ein Wechsel des Videosignals erfaßt worden ist, stellt die Bewegungskorrekturschaltung 44 den Koeffizienten k auf Null oder auf einen kleinen Wert ein, so daß die Änderung im zugeführten Signal in der Form, wie sie auftritt, am Ausgang erscheint. Durch veränderbares Steuern des Wertes des Koeffizienten k mit Hilfe der Bewegungskorrekturschaltung 44 wird somit der Rauschabstandsverbesserungsvorgang bezüglich des bewegten Teils des Bildes unterdrückt, um ein Verschwimmmen des Bildes infolge der Bewegung im Bild zu vermindern«

An Hand von FIG. 8 soll eine Ausführungsforra erläutert werden, bei der das Speichergerät nach FIG. 5 auf eine Bildaufnähme-Abfühleinrichtung und ein Videosignalauf zeichnungs- und/oder -wiedergabegerät angewendet wird, das mit der Bildauf nähme-Abfühleinrichtung zusammenarbeitet. Eine Festkörper-Bildaufnahme-Abfühl- und Bildver.zögerungseinrichtung 50 enthält das Speichergerät 30, die Phasenregelschleife 15, den Quarzoszillator 32, den Taktimpulsgenerator 22 und die Verarbeitungsschaltung 23 nach FIG, 5. Der Ausgangsanschluß 24 der Einrichtung 50 ist mit einem Umschaltkontakt eines Schal-

-SB-

ters 51 verbünden, ier "beim AiifzaicMungsfeeirigl mit einem Kontakt a und beim Wiedergaib&Betriefe mit einem Kontakt t> in Verbindung steht.

Während des Aufzeichnungsbetriebs steht der' Umschal tkontakt des Schälters 33 nach FIG; I mit dem takt a in Verbindung, und der Schaltet 34 ist geöffnet* Der Umschaltkontakt des Schalters §1 nach FIGg 8 ist auf den Kontakt a geschaltet; In dieser Betriebsart arbeitet das Speiehergerät 30 als Feitli§rper^sBiidäuinähme-Abfühleinrichtung, und zwar in einer' Weiii^ di'e bereits in Verbindung mit FIG. 5 beschrieben vrördeii ist; Das im Ausgang der Einrichtung 50 austretende Viieösi|nä4 ielähgt über den Äusgähgsandciiiuß 24 und äeä SeMlter 3Ϊ iü »e-inem Vorverstärker 52. Der Vorverstärker Da vers^ärlct &iä Videosignal auf feinen vorbestimmten Pegel und ivii^t äs dann einer Äbtäst- und HälteseMltühg 33 und einer Verzögerungsschaltung 5^-

Grünfilter sind bezüglich der in PÜs i därgesieilten Anordnung aus 408 χ ^50 photoeiektri§en§ii iii der Bildabfühlabsbhnitte P1 bi§ Ρ4Θ8 des in Form einer Fünfpünkt- oder OMineüiiÄ hen. Rot- und Blattfilter sinä unter leiÜpiaBme iMf £UL§ restlichen pho^öeiekirischeh WäiidierilemeSte' des Saup^ Speichers 31 angeordnet; Das am Äüigäng Sei Vörveri'-fearkers 52 auftretende Videosigiiäl enthält i'ömi't Ά%%- uril Blausignale, die abwechselnd füi· 3^:eäe 1H^sPer-iöi.'e gewonn'en x^erden, und ein niederfrequentes Signal vem i Die Abtäst- und Halteschaltung 3% und äie "i rungsschaltung 54 bilden einen SehäliuSis'tSiii äer bezüge lieh der ftot- und Blausignäie das ausgefallen© der 1H-Periode mit einem Signal ter vörängeigangenen Periode ergänzt und das niederf-reip.§nte Ügnai i:e§ irünsignals erzeugt, und zwar nach äem Ä&tasWn und Μΐϋ in bezug auf das Grüiisignäl. Is ϋ% bekannfe^ dal Ms Ü

d§.S de® GfPiWhild©;lem,ent entspricht, γοη dem nie·?· ifnal des Grünsigngils und \F©n 4@p_ alt= des um ©±ne IK d durch Abtastung g

um ein, 6Mtn.§igna.l mit einem breiten Frequerngfeand gu, l@i d©a hier 'betraphteten Fall Signal des Grünsignals voii dem fepgitfeandigen Signal des QrunsignaiLa um gin hochfrequentes Signal des ßpimsignalp IU gewifmeSi und aas hpohfrequente Signal dpg

der haslifrequenten K§pi|iDn©.nt§ feenutzt.

Da,g !©tsignaJ, R₁ die niederfrequente d§S drüngigmali und das Blausignal B₁ die allg Halte schal tung 53 stammen_? werdfii Die TrMgep der van der AfrfegLst" und, schaltung §3 itamffipnden iipiale werden mit iiefpaafiltgpn 55, §i und 57 entfernt. Die an d@n Filtern. $$, P β und ß7 auftretenden Ausgangs signale d§n einer Ygrarfeeitungssehaltung 58 zug§führt| in der girie Yerarfeeitung stattfindet, beispielsweise Klemmen. äe§ optischen Sohwarg, GradatiansfehlerkompensatiQii und e Am Ausgang der SipialYe.ra;r⁵b^.iti4ng§§Ghal-' §§ tr©tea die drei prifflarfarbensigiiale auf_f ii© dann iu ©is©r Matrixsahaltung 59 gelangen und UQW^ im ein Lufflinaiiigignal Y und Farfedifferenggignale (!«?) (B«Y) uffiggggtlt werden« Die Ausgangßgignale g©hältung ^9 werden einem Codierer 60 ■gugefülart iffid dort in ein Standard" oder Normsystgm^Parbiride©gipial üfeer-Dieges Signal tritt dann an eim§m Ausgangsaii= $1 auf. Vom AusganggangoJjluii §1 wird dag ! rfevideogignal zu @in#r nieht gegeigtgn nunggschaltung des Aufgeiotoungg« und/©4©i» gerätg weitergeleitet und dort in ein w?]g.estietes ii« gns!£©rmat gebraeht, dag Ibeigp.ielsweise §© ausgelegt igt,

daß das Signal von einem Umlaufkopf auf einem Magnetband aufgezeichnet werden kann.

Beim Wiedergabebetrieb steht der Umschaltkontakt des Schalters 33 nach FIG. 5 mit dem Kontakt b in Verbindung, und der Schalter 34 ist wie im vorangegangenen Fall geschlossen. Der Umschaltkontakt des Schalters 51 nach FIG. 8 ist zum Kontakt b geschaltet. Fahrend dieses Wiedergabebetriebs arbeitet das Speichergerät 30 als Bildverzögerungseinrichtung, und zwar in der gleichen Weise, wie es an Hand von FIG. 5 erläutert wurde. Die Einrichtung 50 arbeitet derart, daß das ihr vom Ausgang der Subtrahierschaltung 46 über den Eingangsanschluß 14 zugeführte Signal um - eine Rahmen- oder BiId-Periode verzögert wird.

Das von einem umlaufenden Magnetkopf 62 von einem _: Aufzeichnungsträger, beispielsweise einem Magnetband, abgenommene Videosignal gelangt nach Verstärkung in einem Vorverstärker 63 zu einer Luminanzsignalverarbeitungsschaltung 64 und zu einer Farbsignalverarbeitungsschal tung 65. Die Luminanzsignal- und Farbsignalkomponente des Videosignals werden zurück in die Luminanzsignal- und Farbsignalkomponente des Standardsystems überführt, und zwar in den beiden Verarbeitungsschaltungen 64 und 65. Die so gewonnenen Signale werden in einem Mischer 66 gemischt. Das am Ausgang des Mischers 66 auftretende Videosignal wird in einem Videoverstärker 67 verstärkt und dann den Subtrahierschaltungen 43 und 46 einer Stör- oder Geräuschunterdrückungsschaltung 68 zugeführt, die den gleichen Schaltungsaufbau wie die Geräuschunterdrückungsschaltung nach FIG. 7 hat.

In der Einrichtung 50 wird das Ausgangssignal der Subtrahierschaltung 46 um eine Rahmen- oder Bild-Periode verzögert, und das am Ausgangsanschluß 24 auftretende

verzögerte Signal gelangt dann über den Schalter 51 zu einem Puffer- oder Trennverstärker 69. Das Ausgangssignal des Trennverstärkers 69 wird einem Tießpaßfilter 70 zugeführt, das die unerwünschte Frequenzkomponente entfernt. Das Ausgangssignal des Tiefpaßfilters 70 wird der Umkehrstufe 41 zugeführt. Wie bereits zuvor an Hand von FIG. 7 erläutert, gelangt das Ausgangssignal der Umkehrstufe 41 zur Subtrahier schaltung 43. Das Ausgangssignal der Subtrahierschaltung 43 wird über die Bewegungskorrekturschaltung 44 an den Koeffizientenmultiplizierer 45 weitergeleitet. Das Ausgangssignal des Koeffizi entenmultipli zierers 45 wird der Subtrahier schaltung 46 zugeführt. Im Ergebnis erhält man somit am Ausgangsanschluß 47 ein rauschentstörtes abgenommenes Farbvi- deosignal.

Bei den in dem erfindungsgemäßen Speichergerät benutzten Halbleiter-Bauelementen muß es sich nicht um ladungsgekoppelte oder Ladungsverschiebeelemente handeln.

Für die Ladungstransferelemente kann man beispielsweise auch Eimerkettenspeicherelemente benutzen. Weiterhin ist es nicht unbedingt erforderlich, daß die Ladungstransferelemente die elektrischen Ladungen aufeinanderfolgend wie im Falle der Ladungsverschiebungselemente übertragen oder transferieren. Es können beispielsweise auch MOS-Bauelemente verwendet werden, die mit wahlfreiem Zugriff speichern können und dann die gespeicherte Information durch Auslesen abgeben können.

Die Erfindung ist auf die erläuterten Ausführungsbeispiele nicht beschränkt. Zahlreiche verschiedenartige Abwandlungen und Modifikationen fallen unter die erfindungsgemäße Lehre.

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Claims (1)

10561 Patentanwälte ..

Reichelu.Reiche! :■·■·..: V .^: .

Pctrksiraße 13 ' ·. - ;

Frankfurt a. M. 1

VICTOR COMPANY OF JAPATJ. LTD., Yokohama, Japan

Patentansprüche

Videospeichergerät,
gekennzeichnet durch ein Analogspeicherteil (11; 31) mit matrixförmig angeordneten Speicherelementen in einer Vielzahl von Zeilen (R1 bis R452) und einer Vielzahl von Spalten (C1 bis C40Ö) zur Speicherung eines zugeführten analogen Videosignals, eine Eingangsschaltung (12) zum Anlegen des zugeführten analogen Videosignals an das Analogspeicherteil und zum Veranlassen der Speicherung des zugeführten analogen Videosignals durch das Analogspeicherteil und eine Ausgangsschaltung (13) zum Erhalten eines um eine vorbestimmte Verzögerungszeit verzögerten analogen Videosignals aus dem Analogspeicherteil.

2. Gerät nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß die Speicherelemente des Analogspeicherteils Transferelemente (T1 bis Tn) enthalten, die zum gleichzeitigen parallelen Signaltransfer in allen Spalten jeder der Zeilen zur folgenden Zeile dienen, daß die Eingangsschaltung ein Eingangsschieberegister (12) aufweist, das im Anschluß an einen seriellen Transfer des zugeführten analogen Videosignals bezüglich aller Spalten zum gleichzeitigen parallelen Signaltransfer in allen Spalten zum Analogspeicherteil dient, und daß die Ausgangsschaltung ein Ausgangsschieberegister (13) aufweist, das im Anschluß an einen gleichzeitigen parallelen Signaltransfer in allen Spalten aus dem Analogspeicherteil zum seriellen Signaltransfer bezüglich aller Spalten dient, und zwar unter Bereitstellung des um eine vorbestimmte Verzögerungszeit verzögerten analogen Videosignals.

O O U O / IU

3* Gerät mach Anspruch 2» .

gekeaaii i ehnet d u r e h einen iaktiapulsgenerator (22), der mm Erzeugen und Anlegen eines Taktiffipulses 2Uffi Hsrizöntaltransfer an das Blftgöngssöhieberegistei· (12) und das Ausgangsschie bereglöter (13) sowie zum Erzeugen und Anlegen eines Taktiffipulses zum Vertikal-transfer an da teil (11; 31) dient*

4. Ge*»ät naeli Angprueä 3$

dadufeh gekennzeiehaeti daß das zugefütote analöge Videeiignal eine Sehwaakuagskompcaeate enthält, daß eine Phagenaregel» ööhleife (PLL) eingehließlieh einer T?ennv©rpie1atung

Λ5 (16), die ein Horizontalsynetosneignäl aug dem zugefüto ten analogen videogig&äl abtrennt, eines eherg (1i), dem das abgetrennte Hori gnal gugefiüirt wird, und eineg ipannungggesteuerten Os= gillaters (20)j dessen gehwlngunggfretueni dureh ein

2Ö fenlersignal vom Ausgang des Pha§§nverglei©herg veränderbar gesteuert wird und dessen ausgabeseitiges Sohwiagungssignal dem fhasenvergleieher gugeführt wird,vorhanden 1st lind daß das ausgangsseitige iehwingungssignal des spannungsgesteuerteH. Oscillators dem Taktimpulsgenerator (22) zugeführt wird, der in Abhängigkeit v©n diegea iha zugeführten Signal die Taktimpulse erzeugt,

5g Gerät naeh Ansprueh 1,

dadureh geksanzeiohnet» daß das Analegspeleherteil (51) ©in Bildabfühlteil (P1 bis PköB) enthält! daß das Üldab-fühlteil photoelekti»!- Söhe Wandlereleaente (ill bis P1408) aufweist, die eine Vielzahl van Spalten In Weehselanerdnung mit den Spalten der Speiehereleaente sowie eine Vielzahl v©n leilea bil» den, so daß die photoelektrisehen wandlerelemeate matrix* fbrmig angeerdngt© Bildeleaeate darstellen, daß die ph©» töelektrisöhen Wandlerelemente zu den Speieherelemeaten

Signale transferieren, die durch Bildabfühlung gewonnen wurden, und daß während eines Bildabfühlbetriebs, bei dem das Bildabfühlteil benutzt wird, di© Eingangs« schaltung (12) außer Betrieb ist und das Analogspeicherteil sowie die Ausgangsschaltung in Betriefe sind..

6» Gerät nach Anspruch 4,

dadurch gekennzeichnet, daß bei Anwendung des Speiehergerlts auf ©ine Bildabfühl einrichtung und eine Aufzeiehnungs*- und/oder Wie» dergabeeinriehtung das Analogspeicherteil (31) ein Bildabfühlteil mit photoelektrisehen Wandler©lementen aufweist, die eine Vielzahl von Spalten im'Wechsel mit allen Spalten der Speicherelemente und ©ine Vielzahl von Zeilen bilden und dementsprechend matrixfSrmig angeordnete Bildelemente darstellen, wobei die photoelektrisehen Wandlerelemente in der Lage sind, durch BiIdabfühlung gewonnene Signale zu den Speicherelementen zu übertragen, und daß ferner vorgesehen sind? ein Refe« renzfrequenzoszillator (32) zum Erzeugen eines Eeferenzfrequenzsignals, eine erste Schaltestvorrichtung {33)$ die während eines Bildabfühlbetriebs, bei dem das Bildabfühlteil benutzt wird, das Ausgangssignal des Referenzfrequenzoszillators dem Taktifflpulsgenerator (22) zu« führt und die während eines Wiedergabebetriebs d@r Aufzeichnungs- und/oder Wiedergabeeinriehtung das Äusgangssignal des spannungsgesteuerten Oszillators (20) dem Taktimpulsgenerator (22) zuführt, und eine zweite Schal» tervorrichtung (34), die während des Bildabfühlbetritbs die Zufuhr des Taktimpulses zum Horizontaltransfer vom Taktirapulsgenerator (22) zum Eingangsschieberegister (12) unterbricht und die während des Wiedergabebetriebs di© Zufuhr des Taktimpulses zum Horizontal transfer zuia gangsschieberegister zuläßt.

7. Gerät nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß das von der Ausgangsschaltung bereitgestellte analoge Videosignal im wesentlichen um eine Rahmen- oder Bild-Periode verzögert ist.

8. Gerät nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß das von der Ausgangsschaltung bereitgestellte analoge Videosignal im wesentlichen um eine Feld- oder Halbbild-Periode verzögert ist.

9. Gerät nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß für den FaIl₁, daß das zugeführte analoge Videosignal ein analoges zusammengesetztes Videosignal oder analoges Signalgemisch einschließlich eines Videoinformationssignals und eines zusammengesetzten Synchronsignals oder Synchronisiergemisches darstellt, das Analogspeicherteil lediglich das Videoinformationssignal des analogen Videosignals speichert und eine Schaltung (23) vorgesehen ist, die das zusammengesetzte Synchronsignal oder Synchronisier gemisch bereitstellt und es dem von der Ausgangsschaltung bereitgestellten analogen Informationssignal hinzufügt.