DE3309717A1 - Multiplizierschaltung - Google Patents

Description

• Multiplizierschaltung
• Stand der Technik Die Erfindung geht aus von einer Multiplizierschaltung nach der Gattung des Hauptanspruchs.
• Ohne Durchfuhrung einer Rundung wird jedes Ergebnis einer digitalen Signal-Multiplikation, welches kleiner als 1 LSB (= geringstwertiges Bit) ist, unterdrückt, wenn die Anzahl der Bits des Produkts nicht größer werden soll als einer'Faktoren Kleine Signalamplituden stehen deshalb nicht mehr zur weiteren Verarbeitung zur Verfügung. Zur Vermeidung dieses Nachteils ist es bekannt, den Rundungseingang des Multiplizierers auf "Logisch 1" zulegen, wodurch Ergebnisse bis hinab zu 0,5 LSB berücksichtigt werden (s. Datenblatt des LSI-Multipliers von TRW, Dezember 19?9). Eine Multiplikation mit Durchführung einer Rundung hat aber in rekursiven Schaltungen andererseits den Nachteil, daß bei Absinken des einen digitalen Eingangssignals auf Null das digitale Ausgangsaignal nicht auf Null absinkt, wenn nicht das andere digitale Eingangssignal kleiner ist als 0,5.
• Bei der Verwendung dieser bekannten Multiplizierschaltung in rekursiven Filtern würde bei der Verarbeitung von sich ändernden Signalamplituden, beispielsweise bei der Rauschverminderung von Fernsehsignalen das Ergebnis verfälscht. Denn beim Absinken des Eingangssignals auf Null würde das Ausgangssignal nicht auf Null absinken, da das andere den Korrekturfaktor darstellende digitale Eingangasignal in der Regel größer als 0,5 ist. Der verbleibende Wert des Ausgangssignals hängt dabei von der Größe des Korrekturfaktors ab.
• Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Nultiplizierschaltung anzugeben, welche die o. g. Nachteile vermeidet.
• Vorteile der Erfindung Die erfindungagemäße Nultiplizierschaltung mit den kennzeichnenden Merkn#alen des Hauptanspruchs hat den Vorteil, daß bei Änderung von Signalamplituden das Ausgangssignal diesen Änderungen folgt und gleichzeitig Ergebnisse von 0,5 LSB berücksichtigt werden.
• Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch angegebenen Multiplizierschaltung möglich.
• Besonders vorteilhaft ist, wenn das Tastverhältnis des impulsförmigen Signals einstellbar ist; denn von diesem hängt es ab, wie stark kleine Rauschdifferenzen berücksichtigt werden bzw. wie schnell die Schaltung auf ein sinkendes Eingangssignal reagiert.
• Zeichnung Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
• Die Figur zeigt ein rekursives Filter zur Rauschverminderung von Fernsehsignalen. Dieses besteht bekanntlich aus einer Subtraktionastufe 1, einer Multiplizierschaltung 2, einer Addierstufe 3 sowie einem Bildspeicher 4. Der Eingangsklemme 6 wird ein digitales Fernsehsignal (z. B. von 8 Bit), dessen Rauschanteil reduziert werden soll, zugeführt. An der Ausgangsklemme 7 ist dann ein rauschvermindertes digitales Fernsehsignal (von ebenfalls 8 Bit) abnehmbar.
• Das an Klemme 6 anliegende digitale Eingangssignal gelangt über die Addierschaltung 3 zum Bildspeicher 4, welcher das Fernsehsignal um die Dauer eines Vollbildes verzögert.
• Das am Ausgang des SPeichers 4 abnehmbare verzögerte Signal wird zur Subtraktionastufe 1 geführt, mit deren Hilfe von dem verzögerten Signal das über Klemme 6 dem anderen Eingang zugeführte unverzögerte Signal subtrahiert wird. Der Ausgang der Subtrahierstufe 1 ist über die Multiplizierschnitung 2 mit einem weiteren Eingang der Addierstufe 3 verbunden. Diese Schaltung bewirkt somit, daß die nicht von Vollbild zu Vollbild wiederkehrenden Signalamplituden gemittelt und damit reduziert werden. Durch einen der Multiplizierschaltung 2 zugeführten Korrekturfaktor k (z. B. von!8 Bit) wird der Grad dieser Mittelung bestimmt. Je mehr sich k dem Wert 1 nähert, desto stärker ist die Wirkung des Filters, umso größer ist also die Zeit, über die die Mittelung erfolgt.
• Werden nun über Klemme 6 Fernsehsignale mit relativ geringer Rauschüberlagerung zugeführt, dann würden mit dieser Schaltung ohne weitere Maßnahmen am Ausgang der Nultiplizierschaltung 2 Signale, welche kleiner sind als 1 LSB, unterdrückt. Somit würden kleine Rauschdifferenzsignale hierbei nicht mehr zur weiteren Rauschverminderung zur Verfügung stehen. Zur Vermeidung dieses Nachteils sind bereits Multiplizierschaltungen mit einem Rundungseingang 9 bekannt, welcher an ein festes Potential gelegt wird. Damit ist es möglich, Differenzsignale bis hinab zu 0,5 LSB zu berücksichtigen. Der Nachteil dieser Betriebsweise der Multiplizierschaltung 2 besteht nun darin, daß bei Absinken des digitalen Eingangssignals auf Null, das digitale Ausgangssignal nicht auf Null absinkt, wenn am Korrekturfaktoreingang der Nultiplizierschaltung 2 weiterhin ein konstanter Faktor k anliegt, der größer 0,5 ist.
• Um auch diesen Nachteil zu vermeiden, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, dem Rundungseingang 9 der Multiplizierschaltung 2 ein impulsförmiges Signal zuzuführen.
• Dieses kann beispielsweise von einem astabilen Multivibrator 11 erzeugt werden, wobei das Tastverhältnis des Impulssignals einstellbar ist. Die Frequenz kann z. B.
• einige kllz betragen und sollte nicht synchron Zum Abtastraster der Fernsehnorm sein. Dadurch wird erreicht, daß das Impulsaignal für die Rundung ständig das gesamte Abtastraster überstreicht.
• Eine andere Möglichkeit besteht darin, daß das Impulssignal ein mäanderförmiges Signal von doppelter Vertikal-Frequenz ist.
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Claims (4)

1. Ansprüche Nultiplizierschaltung - vorzugsweise in integrierter Bauweise - mit einem Rundungseingang zur Multiplikation zweier digitaler Eingangs#-Signale, wobei das erzeugte digitale Ausgangssignal die gleiche Stellenzahl aufweist wie eines der Eingangssignale, dadurch gekennzeichnet, daß am Rundungseingang (9) ein impulsförmiges Signal anliegt.
2. 2. Multiplizierschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das impulsförmige Signal von einem astabilen Multivibrator (11) erzeugt wird.
3. 3. Multiplizierschaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Tastverhältnis des mit dem Multivibrator:(11) erzeugten impulsförmigen Signals einstellbar ist.
4. 4. Nultiplizierschaitung nach Anspruch 1 zur Verwendung in einem rekursiven Filter zur Rauschverminderung bei Fernsehsignalen, wobei das eine digitale Eingangssignal die dem Fernsehsignal überlagerte Rauschkomponente ist und das andere digitale Eingangssignal einen Korrekturfaktor darstellt, dadurch gekennzeichnet, daß dns impulsförmige Signal ein mäanderförmiges Signal von doppelter Vertikal-Frequenz ist.