DE3315663C2

DE3315663C2 - Schaltung zur dynamischen Unterdrückung kleiner Wechselsignalamplituden für ein Bildwiedergabesystem

Info

Publication number: DE3315663C2
Application number: DE3315663A
Authority: DE
Inventors: Larry Allen Indianapolis Ind. Cochran
Original assignee: RCA Corp
Current assignee: RCA Licensing Corp
Priority date: 1982-04-30
Filing date: 1983-04-29
Publication date: 1986-03-06
Also published as: GB2119601A; DE3315663A1; IT1171669B; FR2526254B1; ATA155083A; IT8320755A1; CA1197609A; KR910004295B1; GB8311280D0; JPH0432588B2; AT386710B; US4437124A; FR2526254A1; KR840004845A; GB2119601B; JPS58201477A; IT8320755A0; HK73689A

Abstract

In einem Fernsehempfänger wird ein Horizontalanhebungssignal zur Hinzufügung zum Leuchtdichtesignal zum Zwecke der Horizontaldetailanhebung durch relative Überhöhung hochfrequenter Komponenten des Leuchtdichtesignals gebildet (Schaltung 15). Aus dem Anhebungssignal wird ein achsnaher Amplitudenbereich herausgeschnitten, wobei der Ausschneidepegel entsprechend Pegeländerungen der niederfrequenten Anteile (Tiefpaß 21) der Leuchtdichtesignale dynamisch geregelt wird (Regelschaltung 20). Die Regelung erfolgt in einem solchen Sinne, daß der Ausschneidepegel in dunklen Teilen des wiederzugebenden Bildes größer als in hellen Bildteilen ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltung, wie sie im

ίο Oberbegriff des Anspruchs 1 vorausgesetzt ist.

Zur Verringerung von einem signalüberlagertcn Rauschen ist es beispielsweise aus dem Aufsalz »Digital Techniques for Reducing Television Noise« von J. I'. Rossi im SMPTE Journal vom Mär/. 1978, Seiten 134 bis 140 bekannt, kleine Wechselsignalamplituden zu unierdrücken. Bei bestimmten Anwendungsfällen kann eine Möglichkeit zur Einstellung der Unterdrückungsschwelle erwünscht sein. Diese Einstellung kann entweder von Hand erfolgen, wie es R. H. McMann et al im Aufsatz »Improved Signal Processing Techniques for Color Television Broadcasting« im SMPTE Journal vom März 1968 auf den Seiten 221 bis 228 beschrieben haben, oder man kann die Schwelle dynamisch verändern, wie es aus der US-PS 41 67 749 bekannt ist, von der die Erfindung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ausgeht. Hierbei erfolgt eine Kleir.signaluntcrdrückung des hochfrequenten Anteils des Leuchtdichtcsignal mit einer sich dynamisch in Abhängigkeit von der Amplitude des im Leuchtdichtesignal festgestellten Rauschens verändernden Unterdrückungsschwelle. Ist der festgestellte Rauschpegel relativ hoch, dann wird auch die Unterdrückungsschwelle relativ hoch gemacht, um das Signal/Rausch-Verhältnis zu verbessern; ist der festgestellte Rauschpegel dagegen relativ klein, dann liegt die Unterdrückungsschwelle relativ niedrig, damit Störungen der gewünschten Signaländeriingen minimal gehalten werden.

Weiterhin ist aus der US-PS 40 31 547 eine Schaltung zur Konturverstärkung bekannt, bei welcher ebenfalls Kleinsignale unterdrückt werden und die Unterdrükkungsschwelle in Abhängigkeit von der Signalfeldstärke verändert wird.

Die Aufgabe der Erfindung besieht darin zu verhindern, daß bei einer Konturveibesserungsschallunn durch die Betonung hochfrequenter Signalanlcilc in dunklen Bildpartien störende helle Stellen aultreten. Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst, während Weiterbildungen der Erfindung in den Unteransprüchen gekennzeichnet sind.

Im Gegensatz zum Stande der Technik, wo die Untcrdrückungsschwelle im Hinblick lediglich zur Rauschverminderung verändert wird, wird bei der Erfindung die Unterdrückungsschwelle in Abhängigkeit vom Bildinhalt variiert. Durch Beobachtung hat sich gezeigt, dall Hintergrundrauschen niedrigen Pegels einem Betrachter dann stärker auffällt und damit stört, wenn dieses Rauschen in einem dunklen Teil des betrachteten Bildes auftritt, als wenn es in einem hellen Teil vorkommt.

Daher wird die Unlerdrückungsschwelle gemäß der Erfindung umgekehrt zum Helligkeitspegel verändert, wobei eine maximale Unterdrückung hei der Schwarzgrenze und eine minimale Unterdrückung bei der Weißgrenze erfolgt. Die Steuerspannung für die IJnlerdriiekungs-

b^r> schwelle wird vorzugsweise von einem tiefpaßgefilterten Lciichtdichtesignal abgeleitet, so daß sich die Unter drückungsschwelle nicht in Abhängigkeit von hochfrequenten Leuchtdichlekomponentcii oder von begleiten-

den hochfrequenten Störkomponenten zu schnell ändert.

Gemäß einem Alisführungsbeispiel der Erfindung wird die oben beschriebene Art der dynamischen Kleinsignalunterdrückung vorzugsweise bei der Verarbeitung eines Horizont.ildetailverbesserungssignals angewandt, welches dem Leuchtdichtesigna] zur Betonung von Hori/.ontaldetails hinzugefügt wird. Die Kleinsignalunicrdijekung eines solchen Detailverbesserungssignals verringert die Wahrscheinlichkeit, daß eine unerwünschte Anhebung von Hintergrundrauschen als Begleiterscheinung der gewünschten Bilddetailanhebung oder Konturverbesserung auftritt. Die dynamische Regelung der Unterdrückungsschwelle gemäß der Erfindung ergibt einen maximalen Schutz gegen eine Verstärkung von Rauschen in denjenigen Bereichen des betrachteten Bildes, wo die Rauschverstärkung am meisten stören würde, und verringert die Rauschunterdrükkung in denjenigen Bereichen, in denen ein höherer Rauschpegel tolcrien werden kann.

In den Zeichnungen zeigt

K ig. 1 als Blockschaltbild einen Teil eines Fernsehempfängers mit einer Horizontalanhebungsschaltung für Lcuehidichtesignalc, bei welcher der Ausscheidepegel in den Anhebungssignalen gemäß der Erfindung geregelt wird, und

Fig. 2 eine Realisierungsmöglichkeit für Blockelementc gemäß F i g. 1 entsprechend einer speziellen Aus-Üihrungslorm der Erfindung.

Bei der in Fig. I gezeigten Schaltung wird das Ausgangssignal einer Leuchtdichtesignalquelle 11 (welches beispielsweise bei einem Farbfernsehempfänger das l.cuehtdichtesignal am Ausgang des Kammfilters des I mpfängers ist) dem Eingangsanschluß L einer Verzögerungsleitung 12 zugeführt. Die am Anschluß L auftretenden Signale und die am Ausgangsanschluß L' der Verzögerungsleitung 12 auftretenden Signale werden als Eingangssignal einer Detailverbesserungssignalerzcugersehaltung 15 zugeführt, deren Unterdrückungsschwelle für kleine Wechselsignalamplituden einstellbar isi.

Schließt man die Leitung 12 an ihrem Eingangsende mit ihrer Leitungsimpedanz ab und wählt an ihrem Ausgangsendc eine Fehhnpassung, um hier Reflexionen zu erhalten, dann erhält man an einem Eingang der Schaltung 15 ein einmal verzögertes Leuchtdichtesignal (vom Anschluß I.') bzw. die Summe aus einem unverzögerten l.cuehtdiehtesigna! mit einem zweifach verzögerten l.euchtdichtcsignal (\om Anschluß L). Wählt man die Verzögerung der Verzögerungsleitung 12 gleich einer halben Periode einer ausgewählten Frequenz innerhalb des hochfrequenten Anteils des Spektrums der Leuchtdkhtesignalkomponenten, dann entspricht die Differenz der jeweiligen Signale an den Anschlüssen L und L' einem geeigneten Horizontaldetailverbesserungssignal, welches dem Leuchtclichtesignal zur Betonung von Horizontaldetails zuzufügen ist. Die Schaltung Ί5 bildet ein einer solchen Signaldilferenz entsprechendes Detailverbesscrungssignal, in dem jedoch die niedrigen Wechselsignalamplituden bis /.u einer Unterdrückungsschwelle entfernt sind, der von der Größe einer Regelspannung abhängt, die am Regdspannungseingang CC zugeführt wird. Beispielsweise liefert die Schaltung 15 als Ausgangssignalc zwei ge^enphasige Detailverbesserungssignale mit einstellbarer Unterdrückungsschwelle.

Die gegentaktigen Detailvcrbesserungs-Ausgangssi- ^iialc der Schaltung 15 gelangen als Eingangssignale zu einer in ihrer Verstärkung regelbaren Übertragungsschaltung 14, welche die Detailverbesscrungssignale mil einer Verstärkung (oder Dämpfung) übertrag!, welche durch eine Regelspannung bestimmt wird, die einem Rege'eingang PC zugeführt wird. Die Gegemakt-Ausgangssignale der Übertragungsschaltung 14 werden mit den gegentaktigen Ausgangssignalen eines Leuchidichlesignalverstärkers 13, dem die verzögerten Leuchtdichtesignale vom Anschluß L'zuge^führt werden, in einer Signalkombinationsschaltung 16 summiert zu gegentaktigen hinsichtlich der Detailwiedergabe verbesserten Leuchtdichtesignalen, die ihrerseits einem Leuchtdichtesignalverstärker 17 zugeführt werden. Der Verstärker 17 wandelt seine gegentaktigen Eingangssignal in ein eintaktiges Ausgangssignal am Anschluß O um, von dem das detailverbesserie Leuchtdichtesignal beispielsweise den Matrixschaltungen eines Farbfernsehempfängers zur Zusammenfassung mit den entsprechenden Farbdifferenzsignalen zugeführt werden kann. Das Ausgangssignal des Verstärkers 17 wird auch dem Eingang eines Bandoaßverstärkers 18 für die Regelung der automatischen Detailverbesserung zugeführt. Der Verstärker 18 kann beispielsweise eine Durchlaßbandbreite von etwa 1 MHz haben, die zentrisch um eine Frequenz von etwa 2 MHz liegt, und er liefert diejenigen Komponenten des detailverbessenen Leuchtdichtesignals, die in seinen Durchlaßbereich fallen, an einen Spitzendetcktor 19, der eine Regelspannung erzeugt, welche proportional zur Amplitude der zugeführten Komponenten ist. Diese Regelspannung wird dem Anschluß PCzur Regelung der Größe der Detailverbesserungssignale zugeführt, welche der Kombinationsschaltung 16 in solchem Sinn zugeführt werden, daß Amplitudenänderungen der zugeführten Komponenten entgegengewirkt wird.

Gemäß der hier beschriebenen Erfindung wird die Unterdrückungsschwelle für das von der Schaltung 15 gelieferte Detailverbesserungssignal entsprechend dem Amplitudenpegel der niedrigfrequenten Anteile der von der Quelle 11 gelieferten Leuchtdichtesigruile geregelt.

Zu diesem Zweck wird das Ausgangssignal einer Regelspannungsquelle 20 für die Unterdrückungsschwelle einem entsprechenden Regeleingangsanschluß CC der Schaltung 15 zugeführt. Wie dargestellt enthalt die Regelspannungsquelle 20 für die Unterdrückungsschwelle ein Tiefpaßfilter 21, dessen Eingang das Leuchtdichte-Ausgangssignal der Quelle 11 zugeführt wird und dessen Ausgang (evtl. über eine Verzögerungsleitung 22) mit dem Regeleingang CC gekoppelt ist. Für den gewünschten Regelsinn der dynamischen Regelung der Unterdrückungsschwelle sollte das Ausgangssignal der Regelspannungsquelle 20 so gepolt sein, daß eine Verschiebung des Tiefpaß-A'jsgangssignals in Schwarzrichtung zu einer Erhöhung der Unterdrückungsschwelle führt, während eine Verschiebung des Ticfpaß-Ausgangssignals in Weißrichtung eine Verringerung der Unterdrückungsschwelle ergibt. Im Sinne einer optimalen zeitlichen Steuerung der dynamischen Änderungen der Unterdrückungsschwelle sollte die Gesamtverzögerung im Regelweg über die Quelle 20 im wesentlichen

W) der Verzögerung des einmal verzögerten Eingangssignals der Schaltung 15 angepaßt sein. Wenn die infolge des """'efpaßfilters 21 auftretende Verzögerung im wesentlichen der Verzögerung der Verzögerungsleitung 12 angepaßt ist. dann kann das Verzögerungselement 22

b5 entfallen; reicht die Verzögerung des Tiefpaßfilters 21 nicht für eine solche Übereinstimmung aus. dann muß die fehlende zusätzliche Verzögerung im Reaelwcg durch das Element 22 ergänzt werden.

Bei der Schaltung nach Fig. 2 zur Erzeugung des Detailverbesserungssignals werden an einem Eingangsanschluß /des Systems auftretende Leuchtdichtesignale über einen Blockkondensator 24, der in Reihe mit einem Widerstand 25 liegt, dem Eingangsanschluß L der Verzögerungsleitung 12 zugeführt. Die Verzögerungsleitung 12 ist beispielsweise ein breitbandiges Element mit linearer Phasencharakteristik über das Frequenzband der Leuchtdichtesignale (beispielsweise bis 4,0 MHz reichend) und bewirkt eine Signalverzögerung von 140 ns. Das Eingangsende der Verzögerungsleitung 12 ist (beispielsweise mit Hilfe eines Widerstandes 25) mit der Anpassungsimpedanz der Verzögerungsleitung abgeschlossen, während ihr Ausgangsende (am Anschluß U) zur Erzielung von Reflexionen fehlangepaßt ist. An den jeweiligen Enden der Verzögerungsleitung 12 treten die folgenden Signale auf:

(a) ein einmal verzögertes Leuchtdichtesignal am Anschluß Z/und

(b) die Summe eines unverzögerten Leuchtdichtesignals mit einem zweifach verzögerten Leuchtdichtesignal am Anschluß L

Ein Widerstand 38 verbindet die Basen der Transistoren 41,43 und wirkt mit den Koppel widerständen 36, 32 im Sinne einer Dämpfung der Eingangssignale zusammen, um sicherzustellen, daß die maximale Signaldifferenz zwischen den Basisspannungen auf den linearen Signalverarbeitungsbereich des Verstärkers 40 abgestimmt ist. Die jeweiligen Kollektoren der Transistoren 41 und 43 sind über (nicht dargestellte) Lasten mit dem positiven Anschluß einer Betriebsspannungsquellc verbunden, an die auch die Ausgänge eines nachfolgend noch zu beschreibenden Begrenzerverstärker angeschlossen sind. Die jeweiligen Kollektorströme der Transistoren 41 und 43 ändern sich in Abhängigkeit von den gegenphasigen Detailverbesserungssignalcn.

Ein Differenzverstärker 50, dessen Differcnzcingiingen Signale von den Anschlüssen L und U zugeführt werden, dient als Eingangsstufe eines Begrenzerverstärkers, welcher einen nichtlinearen Verstärkcrkanal für das Detailverbesserungssignal bildet. Der Verstärker 50 enthält ein Paar NPN-Transistoren51,53, deren zusammengeschaltete Emitter über die Kollektor-Hmiltcr-Strecke eines NPN-Stromquellentransislors 55 an Masse liegt. Am Ausgang des Emitterl'olger-Transistors 34 auftretende Signale vom Anschluß /,'gelangen zur Basis des Transistors 51 über einen Reihenwidersland 37. Signale vom Anschluß L, die am Ausgang des Emittcifolge-Transistors 30 auftreten, gelangen über einen Reihenwiderstand 33 zur Basis des Transistors 53. Ein Widerstand 39 verbindet die Basen der Transistoren 51 und 53. Die durch die Widerstandsschaltung 37, 39, 33 bewirkte Signaldämpfung ist geringer als die Dämpfung der linearen Verstärkerschaltung 56, 38, 32, so daß die maximale Signalamplitude zwischen den Basen den linearen Signalverarbeitungsbereich des Verstärkers 50 überschreiten kann.

Die Kollektoren der Transistoren 51 und 53 sind einzeln über jeweilige Lastwiderstände (57,59) an den positiven Anschluß (+ 4,0 V) einer Beiriebsspannungsquel-Ie angeschlossen. Über den jeweiligen Lastwidcrstän-

Die Differenz zwischen den jeweiligen Signalen an den Anschlüssen L und /.'entspricht einem geeigneten Horizontalanhebungssignal, welches dem Leuchtdichtesignal zur Verbesserung von Horizontaldetails durch effektive Verstärkung hochfrequenter Leuchtdichtekomponenten hinzuzufügen ist, wobei die maximale Verstärkung bei etwa 3,5 MHz erfolgt.

Ein Differenzverstärker 40, welcher an seinen jeweiligen Differenzeingängen Signale von den Anschlüssen L und /.'erhält, bildet einen linearen Verstärkerkanal für solch ein Detailverbesserungssignal. Der Verstärker 40 enthält ein Paar NPN-Transistoren 41,43, deren zusammengeschaltete Emitter über die Kollektor-Emitter-Strecke eines NPN-Stromquellentransistors 45 und einen in Reihe damit liegenden Emitterwiderstand 46 an

einen Bezugspotentialpunkt (beispielsweise Masse) ge- 4o den 57 und 59 erscheinen gegenphasige Anhcbungssiführt ist. Die Basis des Transistors 45 liegt am positiven gnale (deren Maximalamplituden abgeschnitten sind).

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Anschluß ( + 1.2V) einer Vorspannungsquelle, so daß ein geeigneter Betriebsstrom für den Verstärker fließt.

Signale vom Anschluß /.'werden der Basis des Transistors 41 über die Basis-Emitter-Strecke eines NPN-Emitterfolger-Transistors 34 und einen Reihenwiderstand 36 zugeführt. Der Kollektor des Transistors 34 liegt direkt am positiven Anschluß (+K₁) einer Betriebsspannungsquelle, während sein Emitter über die Kollektor-Emitter-Strecke eines Stromquellentransistors 35 (dessen Basis an + 1,2 V hegt und dessen Emitter über einen Widerstand 35A an Masse liegt) nach Masse geführt ist. Signale vom Anschluß L gelangen zur Basis des Transistors 43 über die Basis-Emitter-Strecke eines NPN-Emitterfolger-Transistors 30 und einen Reihenwiderstand 32. Der Kollektor des Transistors 30 ist unmittelbar mit dem Anschluß + Kv verbunden, während sein Emitter über die Kollektor-Emitter-Strecke eines Stromquellentransistors 31 (dessen Basis an - 1.2 V liegt und dessen Emitter über einen Widerstand to 31.4 geerdet ist) an Masse geführt ist. Während zwischen den jeweiligen Anschlüssen L, L' und den Basen der Rmitterfolge-Transistoren 30,34 direkte Verbindungen bezeichnet sind, kann es auch erwünscht sein, in die jeweiligen Verbindungen zur Erhöhung der an den ent- &5 sprechenden Anschlüssen auftretenden Impedanzen zusätzliche Emitterfolger (die hier nicht dargestellt sind) einzufügen.

Der als Ausgangsstufe des Begrenzerverstärkers dienende und eine weitere Begrenzung der Detailvcrbcsscrungssignale bewirkende Differenzverstärker 60 enthüll ein Paar NPN-Transistoren 61 und 63, deren z.usammengeschaltete Elektroden mit dem Kollektor eines Stromquellentransistors 65 verbunden sind. Der Slromquellentransistor 65 ist mit seinem Emitter über die Basis-Emitter-Strecke eines Stromqucllentransistors 55 an Masse geführt. Die Basis des Transistors 61 liegt unmittelbar am Kollektor des Transistors 51 der Eingsngsslii fe, während die Basis des Transistors 63 unmittelbar am Kollektor des Transistors 53 der Eingangsstufe liegt.

Der Kollektor des Transistors 61 ist unmittelbar mil dem Kollektor des Transistors 41 des linearen Verstärkers verbunden, so daß die summierten Kolleklorströme der Transistoren 41 und 61 einen Detailvcrbesserungssignalstrom (Ip')mh unterdrückten kleinen Wcchselsignalamplituden bilden. Der Kollektor des Transistors 63 liegt unmittelbar am Kollektor des Transistors 43 des linearen Verstärkers, so daß die summierten KoI lektorströme der Transistoren 43 und 63 einen Detailverbesserungssignalsirom Ip mit unterdrücken kleinen Wechselsignalampliluden bilden (welcher gcgcnphasig zum Strom /p'ist).

Zwischen den positiven Anschluß ( + 3,2 V) einer Vorspannungsquelle und die Anode einer Diode 67, deren Kathode direkt an der Anode einer zweiten Diode 68

liegt, isl ein Widerstand 66 geschaltet. Die Kathode der Diode 68 liegt unmittelbar an Masse, so daß das Diodenp;iar 67, 68 durch die Vorspannungsquelle in Durchlaßrichtung vorgespannt wird. Die Anode der Diode 67 liegt unmittelbar an der Basis des Stromqucllentransi-Mors 65, so daß die über dem Diodenpaar (67, 68) erscheinende Spannung über die Reihenschaltung der Basis-Kmiiter-Strecken der Stromqucllentransistoren 65, 55 gelegt wird und deren Basis-Emitter-Übergänge in Durchlaßrichtung vorspannt.

Der Kollektor NPN-Regeltransistors 71 ist unmittelbar mit der Basis des Transistors 55 verbunden, während der Kmitter des Transistors 71 direkt an Masse liegt, so daß die Kollektor-Emitter-Strecke des Regeltransislors 71 unmittelbar parallel zur Basis-Emitter-Strecke des Stromqucllentransistors 55 der Eingangsslufe liegt.

Der Basis eines NPN-Emitterfolger-Transistors 75 (dessen Kollektor direkt am Betriebsspannungsanschluß + Kv liegt), wird dem Eingangsanschluß CC für die Unlerdrückungsschwellen-Regelspannung zugeführt. Der Emitter des Transistors 75 liegt über einen Widerstand 73 an der Basis des Transistors 71 und an der Anode der Diode 72. Diese Diode liegt mit ihrer Kathode unmittelbar an Masse, so daß sie direkt parallel zur Basis-Emitter-Strecke des Regeltransistors 71 liegt. Mine dem Anschluß CC(von der Regelspannungsquelle 20 für die Unterdrückungsschwelle) zugeführte positive I Inlcrdrückungsschwellen-Regelspannung bestimmt die Vorspannung des Transistors 71 zur Veränderung des l.citungszustands von dessen Kollektor-Emitter-Strcckc. Die veränderbare Steuerspannung am Anschluß CC "gelangt auch zur Basis eines PNP-Regeltransislors 69, der mit seinem Emitter unmittelbar an der liasis des .Stromquellentransistors 65 liegt. Der Kollektor des Regeltransistors 69 liegt direkt an Masse, so daß seine Kolleklor-Emitter-Strecke parallel zur Reihenschallung der Dioden 67,68 liegt.

Über einen wesentlichen Teil des Änderungsbereiches der am Anschluß CC zugeführien Regelspannung für den Ausschneidepegei ist der Basis-Emitter-Übergang des PN P-Regeltransistors 69 in Sperr-Richtung vorgespannt. Dann ist der Transistor 69 gesperrt und wirkt sich nicht auf die einstellbare Kleinsignalunterdrückungsschallung aus.

Die Basis-Emitter-Strecke des Transistors 65 bildet mit der Parallelschaltung

(;i) der Basis-Emitter-Strecke des Transistors 55 und
(h) der Kollektor-Emitter-Strecke des NPN-Regeltransistors 71

einen Spannungsteiler zur Teilung der an der Dioden-Reihenschaltung 67, 68 auftretenden Vorspannung, wobei das Teilerverhältnis vom Leitungszustand des Transistors 71 abhängt. Wenn die durch den Transistor 71 gebildete Paralellimpedanz abnimmt (wegen eines Anwachsens der positiven Regelspannung für die Unterdriickungsschwelle), dann nimmt die Basis-Emitter-Spannung (Vi_n) des Stromquellentransistors 55 ab, und in komplementärer Weise steigt die Basis-Emitter-Spannung des Slromquellentransistors 65. Wenn die vom Transistor 71 gebildete Parallelimpedanz wächst (wegen einer Abnahme der positiven Regelspannung), drnin steigt die Spannung V_hc des Transistors 55, und in komplementärer Weise nimmt die Spannung Vj₁₁- des Transistors 65 ab.

Infolge einer Veränderung der Regelspannung für die Unterdrückungsschwelle treten komplementäre Änderungen der Betriebsströme der Differenzverstärker 50 und 60, und damit komplementäre Änderungen der jeweiligen Verstärkungen der beiden in Kaskade gcschal^r> teten Stufen des Begrenzerverstärkers auf. Veränderungen der vom NPN-Rcgcltransistor 71 gebildeten Gleichspannungsimpedanz haben einen vernachlässigbaren Effekt auf die über den Dioden 67,68 auftretende Vorspannung. Damit bleibt die Gcsamtverstärkung des ίο Begrenzerverstärkers, die proportional zum Produkt der Größen des Betriebsstroms der jeweiligen Stufe ist. im wesentlichen unbeeinfluß, wenn die Aufteilung der Verstärkung zwischen den betreffenden Stufen verändert wird. Im Sinne der Genauigkeit der Unterdrückung kleiner Signalamplituden wird diese unbeeinflußte Größe der Gesamtverstärkung so eingestellt, daß die Verstärkungen des nichtlinearen und des linearen Verstärkungskanals im wesentlichen gleich sind.
Eine Änderung der Verstärkungsaufteilung (infolge einer Abnahme der Regelspannung für die Unterdrükkungsschwelle), welche zu einer Erhöhung der Verstärkung der Eingangsstufe (50) führt, ergibt eine Beschneidung durch die Ausgangsstufe (60), welche näher bei der Achse liegt, und dadurch wird die Unterdrückungs-

schwelle herabgesetzt. Ändert sich umgekehrt die Aufteilung der Verstärkung (infolge eines Anwachsens der Regelspannung), derart, daß die Verstärkung der Eingangsstufe kleiner wird, dann erhöht sich die Unterdrükkungsschwelle.

Die Rolle des PN P-Regeltransistors 69 wird begrenzt durch das der minimalen Unterdrückungsschwelle entsprechende Ende des Regelspannungsbereichs für die Unterdrückungsschwelle. Wenn die Spannung am Regeleingang CC genügend weit nach Massepotential abfällt, dann verschiebt sich die Vorspannung am Basis-Emilter-Übergang des PNP-Regeltransistors in Durchlaßrichtung. Für Spannungen am Anschluß CC unterhalb etwa + 0,7 V wird der Transistor 69 leitend, und für Spannungen am Anschluß CC unterhalb etwa +0,5V

4ü leitet der Transistor 69 genügend stark, um die Stromquellentransistoren 55, 71 zu sperren, so daß der Begrenzerverstärker funktionsunfähig wird und die Unterdrückung kleiner Wechselsignalamplituden völlig unterbleibt. Die einstellbare Unterdrückungsschaltung ergibt daher für ein Extrem des Regelbereichs eine Unterdrükkungsschwelle von 0.

Es sei nun die in Fig.2 betrachtete Schaltung zur Realisierung der Unterdrückungsschwellen-Regelspannungsquelle 20 für eine praktische Anwendung der Erfindung betrachtet. Der Eingang der Regelspannungsquelle 20 erhält gemäß F i g. 2 Leuchtdichtesignale, die beispielsweise am Eingangsanschluß /des Detailverbesserungssystems mit solcher Polarität auftreten, daß die (ultraschwarzen) Ablenksynchronimpulsanteile dieses Signals in negativer Richtung verlaufen. Signale vom Anschluß / werden über die Reihenschaltung eines Blockkondensators 81 mit einem Widerstand 82 einen NPN-Transistor 83 zur Verstärkung zugeführt, wobei der Kondensator 81 und der Widerstand 82 in dieser Reihenfolge zwischen dem Anschluß / und der Basis des Transistors 83 liegen. Der Emitter des Transistors 83 ist unmittelbar an Masse geführt, während sein Kollektor über einen Lastwiderstand 84 an dem Betriebsspannungsanschluß + K. liegt. Ein Widerstand 89 überbrückt unmittelbar die Basis-Emitter-Strecke des Transistors 83.

Zwischen Kollektor und Basis des Transistors 83 besteht eine Rückkopplung über ein Brücken-T-Filter aus

Widerstands 82 zur

\\i; j

Widerstand 25	680 Ω
Widerstände 32,36	2.4 kΩ
Widerstände 33,37	470 Ω
Widerstand 38	1000 Ω
Widerstand 39	4.7 kΩ
Widerstände 57.59.46	500 Ω

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einem Paar Widerständen 85 und 86, die in Reihe zwischen Kollektor und Basis liegen, und einem Kondensator 88, der parallel zur Reihenschaltung der Widerstände 85,86 liegt, und einem Kondensator 87, der zwischen dem Verbindungspunkt der in Reihe geschalteten Widerstände 85 und 86 und Masse liegt.

Ein PNP-Transistor90, der mit Hilfe einer Rückkopplung eine Klemmwirkung ausübt, ist mit seinem Emitter unmittelbar an den Kollektor des Verstärkertransistors 83 und mit seinem Kollektor unmittelbar an den Verbindungspunkt zwischen Kondensator 81 und Widerstand 82 angeschlossen. Zwei in Reihe liegende Widerstände 91 und 93 sind zwischen Masse und den Anschluß + Kv geschaltet und bilden einen Spannungsteiler, der am Verbindungspunkt dieser beiden Widerstände cine Bczugsgleichspannung liefert, welche direkt der Basis des Klemmtransistors 90 zugeführt wird.

Die beschriebene Schaltung bildet eine invertierende Signalübertragungsschaltung für die Eingangs-Leuchtdichtesignale, die eine Frequenzkennlinie mit Tiefpaß-Charakter hat und eine geeignete Signalverzögerung bewirkt, die im wesentlichen der durch die Verzögerungsleitung 12 bewirkten Verzögerung angepaßt ist. Bei den in der nachfolgenden Liste als Beispiel angeführten Schaltungsparametern erfolgt der hochfrequenzseitige Abfall der Frequenzkennlinie erwünschtermaßen allmählich, wobei die Grenzfrequenz (der —3db-Punkt der Kennlinie) bei etwa 1,05 MHz liegt.

Im Betrieb der beschriebenen Schaltung für die Signalquelle 20 isoliert der Kondensator 81 die Signalübertragungsschaltung gegen Änderungen des Gleichspannungspegels am Anschluß /, die beispielsweise infolge von Signalamplitudeneinstellungen auftreten können, welche bei der Leuchtdichtesignalquelle vorgenommen werden. Der Klemmtransistor 90, der während des Auftretens der Synchronimpulse periodisch in den Leitungszustand gesteuert wird, sorgt für eine Wiederherstellung des Gleichspannungspegels. Die Ladung auf dem Kondensator 81 wird während dieser Leitungsperioden korrigiert, wodurch die Synchronimpulsspitzen am Ausgang der Signalübertragungsschaliung auf ein Potential geklemmt werden, das durch die vom Spannungsteiler 93, 91 gelieferte Bezugsspannung bestimmt wird (und gegenüber dieser leicht versetzt ist). Die Bezugsspannung wird so gewählt, daß die bei einem Schwarzpegeleingangssignal erzeugte Ausgangsspannung (am Anschluß CC) der Signalübertragungsschaltung eine gewünschte Unterdrückungsschwelle (beispielsweise 6%) ergibt. Die Verstärkung der Signalübertragungsschaitung, die durch das Verhältnis des

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siandssuniriie der Widerstände 85 und 86 bestimmt wird, wird so gewählt, daß der Schwarz-Weiß-Signalbereich der Ausgangsspannung dieser Signalübertragungsschaltung am Anschluß CC den gewünschten Bereich der Unterdrückungsschwellenänderungen ergibt. Beispielsweise wird die Verstärkung so gewählt, daß eine Unterdrückungsschwelle von 0 bei Weißpegeln jenseits von 70 bis 80 IRE-Einheiten erreicht wird.

Nachstehend werden Parameterbeispiele für die eo Schaltung nach F i g. 2 angeführt.

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Widerstand 66
Widerstand 73
Spannung (+ Kr)
Kondensator 24
Kondensator 81
Widerstände 82,31/4,35-4
Widerstände 85,86
Widerstand 84
Widerstand 89
Widerstand 91
Widerstand 93
Kondensator 87
Kondensator 88

13.3 kΩ 25 kΩ 11.2 V 1 LiF 33 iil' 2kh 5,b k£i 1,8 kn 3,ikLl 3kQ 8,2 kü 22 ρ F 15 pF

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Schaltung zur dynamischen Unterdrückung kleiner Wechselsignalamplituden für ein Bildwiedergabesystem, das eine Quelle (11) von Leuchtdichtesignalen, die Änderungen der Leuchtdichte eines Bildes zwischen schwarzen und weißen Extremwerten darstellen, enthält, mit einer mit der Leuchtdichtesignalquelle (11) gekoppelten Detailverbesserungssignalerzeugerschaltung (15) zur Bildung eines den hochfrequenten Anteil der Leuchtdichtesignale darstellenden Detailverbesserungssignals, in dem Wechselsignale kleiner Amplitude unterdrückt sind, wobei die Unterdrückungsschwelle vom Wert einer einem Regeleingang (CC) dieser SigTialerzeugerschaltung zugeführten Kegelspannung abhängt,

dadurch gekennzeichnet,
daß eine durch die Leuchtdichtesignale gesteuerte Regelspannungsquelle (20) zur Erzeugung der Regelspannung für die Unterdrückungsschwelle ein mit der Leuchtdichtesignalquelle (11) gekoppeltes Tiefpaßfilter (21) enthält, dessen Ausgangssignal den Regeleingang (CC) in einem solchen Sinne zugeführt wird.

daß die Unterdrückungsschwelle bei einer Verschiebung des Ausgangssignals des Tiefpaßfilters in Schwarzrichtung zunimmt und bei einer Verschiebung in Weißrichtung abnimmt.

2. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß das Bildwiedergabesysteni ein Fernsehempfänger ist und die Leuchtdichtesignalquelle (11) Videosignale liefert,

daß die Schaltung zur Unterdrückung kleiner Wechselsignalamplituden ein dynamisch geregeltes Horizoritaldetailverbesserungssystem enthält,
daß die Detailverbesserungessignalerzeugerschaltung (15) unter Steuerung durch die Videosignale ein Horizontaldetailverbesserungssignal mit einstellbarer Unterdrückungsschwelle liefert,
und daß eine Kombinationsschaltung (16) zur Zusammenfassung des Horizontaldetailverbesserungssignals mit einstellbarer Unterdrückungsschwelle mit den von der Quelle (11) gelieferten Videosignalen zu einem Leuchtdichtesignal mit Detailverbesserung vorgesehen ist.

3. Schaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Detailverbesserungssignalerzeugerschaltung (15) enthält:

eine Verzögerungsleitung (12), deren Eingangsende die Videosignale von der Leuchtdichtesignalquelle (11) zugeführt werden und die an ihrem Eingangsende mit einer Anpassungsimpedanz abgeschlossen ist, dagegen an ihrem Ausgangsende fehlangepaßt ist,

einen mit den Eingangs- und Ausgangsenden der Verzögerungsleitung (12) gekoppelten linearen Verstärker (40) für die Differenz der am Eingangs- und Ausgangsende der Verzögerungsleitung auftretenden Signale,

und einen mit den Eingangs- und Ausgangsenden gekoppelten Begrenzerverstärker (50, 60) zur nichtlinearen Verstärkung dieser Signaldifferenz, welcher eine Mehrzahl von hintcrcinandcrgcschaltctcn Versiärkorsiufen enthält, zwischen denen die Aufteilung der Verstärkung entsprechend der am Rcgeleingang (CC) auftretenden Regelspannung verändert werden kann.