DE3338207A1 - Schaltkreis zum beseitigen des doppelbildes in fernsehempfaengern - Google Patents

Description

HITACHI, Ltd. 19.Oktober 1983

6, Kanda Surugadai 4-chome, A 4956 f/wi

Chiyoda-ku,
Tokyo, Japan

Beschrei bung

Schaltkreis zum Beseitigen des Doppelbildes in Fernsehempfängern

Die Erfindung betrifft einen Schaltkreis zum Beseitigen des

Doppel- oder auch Geisterbi1dphenomen in einem Fernsehempfänger, insbesondere einen Analog/Digital-Umsetzschaltkreis für den Schaltkreis zum Beseitigen des Doppelbi1 des.

Die von einer Sendeantenne ausgesendete elektromagnetische

Welle wird von einer Empfängerantenne gleichzeitig mit einem reflektierten Signal dieser Welle empfangen, wobei die reflektierte Welle aufgrund von Gebäuden, Unebenheiten des Geländes oder ähnlichem entsteht. Im Ergebnis wird von der Empfängerantenne ein unerwünschtes doppeltes Bild des gesendeten Bildes empfangen und auf der Bildröhre des Fernsehempfängers abgebildet. Mithin wird ein sog. Geisterbild wiedergegeben. Beim Fernsehempfang ist das Phenomen des Gei sterbildes eine der Hauptursachen für die verminderte Bild qualität. Verständlicherweise hat es daher eine Reihe von Anstrengungen gegeben, um diesem Phenomen entgegenzuwirken. Eine dieser Lösungen sieht vor, ein Geisterbildbeseitigungssystem mit einem Transversalfilter für das Videosignal zu verwenden. Bei diesem System wird eine Vielzahl von Verzögerungselementen verwendet. Die Verzögerungselemente werden in Reihe geschaltet, wobei jedes Element eine Verzögerungszeit in Abhängigkeit von der höchsten Frequenzkomponente

des Videosignals aufweist. Die Ausgangssignale der Verzögerungselemente werden gewichtet und in einem Additionskreis aufaddiert. Mit diesem Schaltkreis wird ein kompensiertes Signal erzeugt, welches weitgehend von der GeisterbiIdkom ponente befreit ist.

Ausgehend von dem ansich erzielbaren Ergebnis eines Geisterbildbeseitigungsschaltkreises mit einem Transversalfilter wurden eine Reihe von Ergänzungen vorgeschlagen. Ein Bei spiel für einen solchen Schaltkreis ist in Fig. 1 wiederge geben. An einem Eingang 1 wird ein Videosignal eingespeist, welches am Ausgang 2 abgenommen werden kann. Mit 3 ist ein Transversalfilter bezeichnet, 4 bezeichnet einen Subtraktionskreis, 5 einen Referenzsignalgenerator, 6 einen Diffe- renzierschaltkreis oder Differenziator, 7 einen Komperator und 8 ein Schieberegister, beispielsweise ein 8-Bit Schieberegister. Schließlich ist mit 9 ein Subtrahierer, mit 10 ein Abgriffgewinnspeicher, mit 11 ein Digital/Analogkonverter, mit 12 ein Schaltkreis für ein Synchronisiersignal und mit 13 ein Taktgenerator bezeichnet.

In Fig. 2 ist im Detail ein Schaltkreis für den Transversalfilter 3 nach Fig. 1 dargestellt. Einem Addierkreis 14 sind Verzögerungselemente 15, bis 15 jeweils mit einer Verzögerungszeit t zugeschaltet, wobei η gleich 100 sein kann.

Mit 16C₁ bis 16C sind Abgriffverstärker bezeichnet. Unter In³

Abgriffverstärker wird hier ein Verstärker verstanden, dessen Verstärkungsgewinn in Übereinstimmung mit einer Steuerspannung vom Abgriffgewinnspeicher 10 über den Digital/Analogwandler 11 variiert werden kann.

Im folgenden soll zunächst der Schaltkreis nach Fig. 1 näher erläutert werden.

Das Videosignal, welches am Eingang 1 aufgeschaltet wird, wird über den Transversalfilter 3 zum Ausgang 2 für die nachfolgende Schaltung bereitgestellt. Enthält das Video-

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signal Geisterkomponenten, so werden letztere eliminiert, oder jedenfalls doch reduziert, bevor das Videosignal den Ausgang 2 erreicht. Zu diesem Zweck ist es erforderlich, daß die Geisterkomponente des Videosignals detektiert und 5beseitigt wird. Technisch relativ einfach läßt sich die Geisterbilddetektion durchführen unter Verwendung des vertikal Synchronisiersignals, wobei die Geisterkomponente, welche möglicherweise dem vertikalen Synchronisiersignal überlagert ist, detektiert wird. Der Grund hierfür ist der folgende.

lOUnter der Annahme, daß die Geisterbildkomponente, welche dem Bildsignal überlagert ist, detektiert wurde, so treten Schwierigkeiten bei der Detektion des Geisterbildes aufgrund der kontinuierlichen Änderungen des Bildsignales auf. Demzufolge ist es, wie bereits kurz dargestellt, wünschens-

15wert, diejenige Geisterkomponente zu detektieren, welche dem vertikalen Synchronisiersignal überlagert ist.

Das vertikale Synchronisiersignal wird von dem Videosignal, welches am Eingang 1 aufgeschaltet wird, mit Hilfe des Syn-

20chronisiersignaltrennkreises 12 separiert. Daß dergestalt separierte Synchronisiersignal wird dem Taktgenerator 13 als Referenzsignal zum generieren eines Taktsignals aufgeschaltet· Der Referenzsignalgenerator 5, welcher ein monostabiler Multivibrator sein kann, generiert das Referenz-

25signal, d.h. das geisterfreie Synchronisierreferenzsignal auf der Basis des vertikalen Synchronisiersignals unter der vom Taktgenerator 13 erzeugten Taktung. Die Geisterkomponente, welche dem vertikal Synchronisiersignal des Videosignals überlagert ist, kann durch Subtraktion im Subtrahierer 4 gewonnen werden. Dabei wird das vertikale Synchronisiersignal, welches vom Transversalfilter 3 ausgegeben wird, und das vertikale Synchronisiersignal des Referenzsignalgenerators 5 voneinander abgezogen.

Die Geisterkomponente wird dem Differenziator 6 aufgeschaltet, dessen Ausgangssignal ein positiver Puls (^= 0) ist, wenn das Geisterbild in Phase ist, während das differenzierte Ausgangssignal negativen Pulses ist [φ = 180°)

!für den Fall, daß das Geisterbild außer Phase ist. Der Ausgang des Differenzierkreises 6 wird im Bezug auf die Polari tat der Geisterbildkomponente im Komperator 7 digitalisiert wobei das digitale Ausgangssignal in das Schieberegister 5geladen wird. Das zeitgerechte Aufschalten in das Schieberegister 8 wird durch den Zeitgenerator 13 gesteuert. Die Daten des i rn Abgriffsgewinnspeieher 10 abgelegten Gewinnes werden in Abhängigkeit von den aus dem Schieberegister 8 ausgelesenen Daten aufgefrischt. Genauergesagt werden die

lOaus dem Speicher 10 ausgelesenen Daten mittels des Subtrahierers 9 in Übereinstimmung mit den aus dem Schieberegister 8 ausgelesenen Daten modifieziert,woraufhin die korrigierten (aufgefrischten) Daten erneut in den Speicher 10 eingeschrieben werden.

Bei der Ausführung des zuvor beschriebenen Prozesses werden die Abgriffgewinndaten subsequent aus dem Speicher 10 ausgelesen und zum D/A Wandler 11 geschaltet, dessen analoges Ausgangssignal zu den Verstärkern 16C₁ bis 16C (Fig. 2)

20geschaltet wird, welche Bestandteil des TransversalfiIters 3 sind und der Steuerung des Verstärkungsfaktors bzw. Gewinns dienen. Im Ergebnis hiervon wird am Transversalfilter 3 ein Videosignal mit wesentlich verminderter Geisterkomponente abgegeben. Wiederholt man den zuvor beschriebenen

25Prozess z.B. für 8 Sekunden, so kann letztlich ein Videoausgangssignal am Transversalfilter 3 abgenommen werden, welches im wesentlichen keine überlagerte Geisterbildkomponente mehr enthält.

30Nachdem nun die Funktion des in Fig. 1 näher dargestellten Schaltkreises beschrieben worden ist, soll nun die Geisterbilddetektion im Zusammenhang mit Fig. 3 näher erläutert werden, wobei Fig. 3 Signalformen an den Hauptstellen des

in Fig. 1 dargestellten Schaltkreises wiedergeben. 35

In Fig. 3 stellt die Signalform (a) das durch den Referenzsignalgenerator 5 aus dem vertikalen Synchronisiersignal

erzeugte Referenzsignäl dar. Das Signal (a) hat eine Vorderfront F. Das im Videosignal enthaltene vertikal Synchronisiersignal am Ausgang des Transversalfilters 3 wird durch den Signalverlauf (e) wiedergegeben, wobei die überlagerte Geisterbildkomponente gestrichelt dargestellt ist. Ein Signalverlauf (c) zeigt die Geisterbildkomponente nach der von dem Subtrahierer 4 ausgeführten Subtraktion, die Signalform (d) zeigt den differenzierten Ausgangspuls P aufgrund der Differenziation des Geisterbildsignals (c).

Wird ein Steuersignal (Torpuls) auf das Schieberegister 8 ausgehend vom Zeitgenerator 13 zeitlich übereinstimmend mit der Vorderflanke S des vertikalen Synchronisiersignals gegeben, um dadurch das Schieberegister zum Zeitpunkt zu aktivieren, so wird der binäre Ausgang (anzeigend die Polarität des Geisterbildes) des Pulssignals P durch das Schieberegister 8 zum Zeitpunkt entsprechend der Verzögerung T relativ zum Auftreten der Vorderflanke F aufgenommen, so daß die Datenverarbeitung im Speicher 10, so wie zuvor erwähnt, ausführbar ist. Als Konsequenz des vorgenannten werden die Geister-Bilddaten oder Informationen in Form einer Anzahl von Bits im Schieberegister 8 gespeichert und sequentiell auf den Subtrahierer 9 geschaltet.

Entsprechend wird das Korrigieren bzw. Auffrischen der gespeicherten Daten im Speicher 10 ausgelöst. Der Speicher 10 weist Adressen auf, welche mit den Abgriffverstärkern

16C-, , 16C₂ und 1 6C (Fig. 2) korrespondieren.

Die Abgriffgewinndaten, welche an den entsprechenden Adressen abgelegt werden, werden in korrigierender Weise modifiziert und zwar in der Reihenfolge des Eingangssignals mit der geringsten Verzögerungszeit zum Eingangssignal mit der größten Verzögerungszeit, d.h. in der Reihenfolge der mit den Verstärkern T6C,, 16C₂ usw. korrespondierenden Signale.

Mit der Beendigung der Korrektur der in dem Abgriffgewinnspeicher abgelegten Daten wird die Operation so fortgesetzt, daß die korrigierten bzw. aufgefrischten Abgriffsgewinndaten

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zu den individuellen Verstärkern 16C, , 16C₂ bis 16C , welche im Transversalfilter 3 enthalten sind, geschaltet werden. Es werden mithin aus dem Speicher 10 ausgelesene Daten in die analogen, korrespondierenden Spannungen umgesetzt, und zwar durch den D/A Wandler 11 um zu den ent sprechenden Verstärkern 16C, bis 16C_n geschaltet zu werden. Die aufgeschalteten Spannungen werden auf Kondensatoren geringer Kapazität (nicht dargestellt) in den Verstärkern 16C geschaltet, so daß dort ein Abtasten und Halten erfolgt.

Sind die den Abgriffgewinn repräsentierenden Spannungen vollständig aus dem Speicher 10 ausgelesen, und auf die Verstärker geschaltet worden, wird erneut die Spannungs-Operation, beginnend mit dem Verstärker 16C, ausgeführt. Durch das Wiederholen des zuvor erwähnten Prozesses wird verhindert, daß sich die Kondensatoren entladen.

Der vorgeschilderte Vorgang,umfaßt die Detektion des Geisterbildes, die Korrektur der im Speicher 10 gespeicherten Daten und die Anwendung von Steuerspannungen bei den zugehörigen Verstärkern 16C wird je einmal für ein Feld von Videosignalen ausgeführt, wobei von dem vertikalen Synchronisiersignal Gebrauch als Referenzsignal gemacht wird. Dieser Vorgang wird wiederholt, bis das Geisterbild nicht mehr detektiert wird. Auf diese Weise wird die ganze

Bildkomponente progressiv reduziert.

Bei der Geisterbildreduktion bzw. Eliminierung aufgrund von Schaltkreisen der zuvor beschriebenen Art entsteht eine Reihe schwerwiegender Probleme in Verbindung mit der Differenziation der detektierten Geisterbildkomponenten_/der Binärkodierung des differenzierten Signals, wie dies durch den Differenzierschaltkreis 6 und den Komperator 7 gemäß Fig. 1 erfolgt. Das dabei auftretende Hauptproblem wird anhand der Fig. 4 näher erläutert.

Es wird angenommen, daß der Ausgang des Differenz!ators (Fig. 1) von der Signalform wie in Fig. 4 (a) dargestellt ist. Die gestrichelte Linie Th stellt eine Schwelle des

nachfolgenden Komperators 7 dar. In den meisten der Fälle hat das Ausgangssignal des Differenziator 6 einen Gleichstrompegel D welcher üblicherweise von dem Schwellenpegel Th abweicht. Aufgrund einer Gleichstromabweichung Δ D zwischen dem Gleichstrompegel D und der Schwelle Th stellt sich die Schwierigkeit ein, die Abweichung Δ D auf oder unter ein mV zu bringen. Als Folge davon stellt sich die Signalform wie in Fig. 4 (b) dargestellt, heraus. Das zwei Werte einnehmen könnende Ausgangssignal des Komperators 7 nimmt den Wert "+ 1" für den Anteil ein, welcher den Schwellenwert Th übersteigt, während der Wert "- 1" für den Anteil unterhalb des Schwel!wertes T. eingenommen wird. Bei Abwesenheit eines Geisterbildes nimmt der Komperatorausgang den Wert "0" ein. Als Folge hiervon wird die Richtung der

Korrekturen der Daten C_n, C_n+,, C_n+2 ... C_n+ welche im

Speicher 10 abgelegt werden,(Fig. 1) alle von positivem Wert, da der binäre Ausgang des Komperators 7 auf dem Level "- 1" sich befindet, mit Ausnahme der Daten, welche mit dem differenzierten Pulssignal korrespondieren, so wie es ent sprechend dem Geisterbild erzeugt worden ist, siehe Fig. 4 (c). Letztlich ist die Folge hiervon, daß die Ausgangssignale der individuellen Verstärker von der Wellenform sind wie in Fig. 4 (d) dargestellt. Die Folge ist schließlich ein Ausgangssignal des Transversalfilters 3 als einer Summe der Ausgangssignale der Verstärker mit der Signalform wie in Fig. 4 (e) dargestellt. Der mit dem differenzierten Puls entsprechend der Geisterbildkomponente korrespondierende Abgriffgewinn wird herabgesetzt um effektiv für die Beseitigung der Geisterbildkomponenten zu sein. Im Gegensatz dazu tendieren alle anderen Abgriffgewinne einheitlich zu einem vergrößern hin, um die binären Ausgangssignale von "- 1" entsprechend dem Vorhandensein der Gleichstromabweichung Δ D zu beseitigen. Mit anderen Worten ergibt sich, daß die stufenweise Signalform kippt. Die Größe des Kip pens wird durch NxD bestimmt, wobei D die Gleichstrom abweichung und N die Anzahl der Abgriffverstärker des Transversalfilters darstellen. Es wird angenommen, daß die Gleichstromabweichung zufriedenstellend klein ist, so daß

AD=I mV,und daß die Verzögerungszeit jeden Verzögerungs elements 15 100 nS beträgt. Um ein Geisterbild von 10 μ5 zu beseitigen, muß N so gewählt werden, daß sich ergibt

N = -i°-Hl = 100
100 nS

Dementsprechend stellt sich die Größe des Kippens ein zu N Λ A D = 100 χ 1 mV = 100 mV

Es sei darauf hingewiesen, daß das vertikale Synchronisiersignal eine Amplitude von etwa 300 mV hat. Daraus folgt, daß die Größe des Kippens selbst dann,wenn die Gleichstromabweichung zu 1 mV herabgedrückt worden ist, die Größe des Kippens immer noch 1/3 der Amplitude des vertikalen Synchronisiersignals beträgt, was letztendlich in einer bemerkenswerten Verschlechterung der Bildqualität sich niederschlägt.

Methoden zur Unterdrückung des Kippens sind beispielsweise in den japanischen Offenlegungsschriften Nr. 109023/1980 (japanische Patentanmeldung Nr. 15646/1979) und Nr. 29552/ 1979 dargelegt.

Das in der japanischen Offenlegungsschrift Nr. 109023/1980 beschriebene System wird in Fig. 5 näher erläutert. Dieser Fig. bezeichnet I,, I~ einen Umkehrverstärker,

S, und S₂ Verriegelungsschalter, 19 ein Kondensator, 20 ein Widerstand und 21 einen Komperator.

Beim N-Th-FeId sind die Verriegelungsschalter S-j und S£ zu den oberen Kontakten, wie in Fig. 5 dargestellt geschaltet. Für das N + I)-Th Feld sind diese Schalter auf die unteren Kontakte gelegt.

In den Fig. 6a und 6b sind Signalformen dargestellt, welche sich an den Schaltpunkten (a) bis (d) im System nach Fig. 5 ergeben.

Die nachfolgende Beschreibung wird unter der Annahme gegeben, daß das Ausgangssignal des Differenziators 6 von positiver Polarität ist und daß das Gleichstromeingangsspannungssignal zum Komperator 21 niedriger ist als der Schwell- wert Th.

Das Eingangssignal am Komperator 21 für das N-th Feld ist in Fig. 6a dargestellt. Entsprechend wird ein Datensignal von "+ 1" zum Schieberegister (Fig. 1) geschaltet, und zwar nur dann wenn ein differenziertes Signal vorhanden ist, andernfalls wird ein Datensignal von "- 1" auf das Schieberegister 8, wie in Fig. 6b gezeigt, geschaltet. Andererseits ist in dem (N + l)-th Feld der Signaleingang zum Komperator 21 niedriger als der Schwellwert Th, so daß das Aus- gangssignal des Komperators 21 wie in Fig. 6b gezeigt, den Wert "- 1" hat und das Ausgangssignal des Inverters I« dementsprechend "+ 1" wie in Fig. 6c gezeigt ist. Die in dem Speicher 10 (Fig. 1) abgelegten Daten werden daher auf der Basis der binären zweiwert Datentypen wie sie nach dem so eben geschilderten erhalten werden, korrigiert. Diese Kor rektur wird einmal für jede Detektion eines Geisterbildes (1/60 see. χ 2) durchgeführt. Als Ergebnis hiervon wird die Gleichstromabweichung des Komperators durch zweimalige Geisterbit-Detektion kompensiert. Die korrigierten Werte für zwei aufeinanderfolgende Felder werden addiert (siehe Fig. 6d). Dementsprechend ist der korrigierte und aufsummierte Wert gleich "+ 2" und nur für das in Übereinstimmung mit dem Geisterbild differenzierte Signal, da es andernfalls den Wert "0" ohne Beachtung der Gleichstromab weichung einnimmt. In letzterem Fall wird eine Korrektur des Inhalts des Speichers 10 nicht vorgenommen. Selbiges tritt ein für den Fall, daß das Ausgangssignal des Differenziators inverser Polarität ist, oder wenn der Eingangsgleichstromwert zum Komperator 21 höher als der Schwell-

wert i st.

-ΜΙ Wie es dem vorstehenden zu entnehmen ist, wird mit einem Schaltkreis wie er in Fig. 5 dargestellt ist, eine Korrektur der Daten im Speicher auch dann nicht vorgenommen, wenn ein Fehler entsprechend der Gleichstromabweichung vorhanden ist, wobei jedoch das Kippen, wie es mit der oben dargestellten Signalform, siehe Fig. 4 (e) verbunden ist, verhindert wird.

Betrachtet man ein einzelnes Feld, so wird das zuvor erwähnte Kippen, welches mit einer hohen Geschwindigkeit sich wiederholt, tatsächlich produziert. Als Folge davon stellt sich ein Bildflimmern von 30 Hz entsprechend dem Kippen ein, und bedeutet auf der Bildröhre ein neues Problem.

Das in der japanischen Offenlegungsschrift, Patentanmeldung Nr. 29552/1979 (Analog/Digita!wandler } gezeigte System bedient sich desselben Prinzips wie zuvor erwähnt. Bei dem Versuch, Fehler aufgrund der Analog/DigitalWandlung zu vermeiden, wird der gewandelte Wert des Eingangssignals, welcher den Fehler aufgrund der Wandlung aufweist_/und der gewandelte Wert des anderen Eingangssignals mit invertierter Polarität der Addition und Subtraktion auf zeilserieller Basis zum Erzielen eines korrekt gewandelten Wertes, herangezogen. In dem Geisterbildbeseitigungsschaltkreis_/bei dem dieser Stand der Technik angewendet wird, sind zwei Felder erforderlich, um ein korrekt gewandeltes Signal zu erhalten, da das Eingangssignal nur in einem vorbestimmten Zeitintervall vorhanden ist, entsprechend der Tatsache, daß das vertikale Synchronisiersignal als Referenzsignal benutzt wird, wodurch ein weiteres Flimmerproblem entsteht.

Aufgabe der Erfindung ist es neben der Beseitigung der aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile, eine Einrichtung der eingangs genannten Art anzugeben, mit der progessiv konvergierend Geisterbilder beseitigt werden können, ohne daß der schädliche Einfluß der Gleichstromabweichung auftreten kann,und mit der Kippen und Flickern vermieden wird.

-H-

Diese Aufgabe ist entsprechend dem Hauptanspruch gelöst. Weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Vorteilhafterweise wird vorgeschlagen, erste und zweite Komperatoren mit denselben Schwel 1 werten zu verwenden. Der erste Komperator hat einen Eingang, auf welchem der differenzierte Ausgang des Differenziators aufgeschaltet wird, während der zweite Komperator das invertierte Signal des Differenziatorausganges aufgeschaltet erhält. Durch Bestimmung der Differenz in den Ausgangssignalen zwischen dem ersten und zweiten Komperator werden korrigierte Werte für einen Abgriffgewinnspeieher in einem einzelnen Feld festgelegt. Stimmen die Schwellwerte der beiden Komperatoren nicht perfekt überein, so wird eine Differenz der Schwellwerte zwischen dem ersten und zweiten Komperator detektiert. Es wird eine genaue Analog/Digita!umwandlung dadurch durchgeführt, daß die Eingangs-Gleichstromspannungen der Komperatorenauf-der Basis der Ergebnisse der zuvor erwähnten Detektion korrigiert werden.

Die Erfindung ist anhand der Figuren näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 ein Blockdiagramm eines Geisterbildreduzierkreises

bei dem die Erfindung angewendet werden kann. Fig. 2 ein Blockdiagramm eines Transversalfilters für

die Nutzung in einem Schaltkreis nach Fig. 1 Fig. 3 Signalverlaufe von Signalen an wesentlichen Stellen des Schaltkreises nach Fig. 1

Fig. 4 einen beispielhaften Signalverlauf für die Beschreibung des Geisterbildreduktionskreises Fig. 5 einen Schaltkreis zur Beherrschung des durch

Fig. 4 dargestellten Problems

Fig. 6a Signalverlaufe an wichtigen Punkten des Schaltbis 6b kreises nach Fig. 5

Fig. 7 eine erste AusfUhrungsform der Erfindung

Fig. 8a Signalverläufe an ausgewählten Punkten des Schalt-

bis 8e kreises nach Fig. 7

Fig. 9 eine weitere Ausführungsform der Erfindung

Fig. 10a Signalverlaufe an Punkten des Schaltkreises nach

bis 10g Fig. 9

Im nachfolgenden wird' die Erfindung anhand der zuvor erwähnten Figuren näher erläutert.

In der Fig. 7, welche eine beispielhafte Ausführungsform der Erfindung aufzeigt, sind Komperatoren 22, 23, welche durch einen Differenzialverstärker dargestellt werden können, gezeigt. I, bezeichnet einen Umkehrverstärker, 25, 26 Kondensatoren, 27, 28 Widerstände und 29 einen logischen Subtrhierer. Der Subtrahierer 29 kann aus einer Transistor-Transistorlogik bekannter Bauart bestehen. Der Eingang für den Schaltkreis nach Fig. 7 wird durch das Ausgangssignal des Differenz!ators nach Fig. 1 gebildet, während der Ausgang des Schaltkreises 7 das Eingangssignal für das Schieberegister 8 in Fig. 1 darstellt.

Es soll an dieser Stelle erwähnt werden, daß die Komperatoren 22, 23 als integrierter Schaltkreis auf dem selben chip sehr eng beieinander angeordnet sind, und in der selben Orientierung und Konfiguration existieren, so daß die Komperatoren entsprechende Schwellwerte haben, die mit einer hohen Genauigkeit miteinander koincidieren. Die Eingänge der Komperatoren 22, 23 haben aufgrund der Widerstände 27, 28 eine Vorspannung, welche sehr nahe den Schwel!werten der Komperatoren 22, 23 ist. Die Kondensatoren 25, 26 dienen dem Entkoppeln der Gleichstromspannung des Ausgangs des Differenziators 6 in direkter und indirekter Weise über den Inverter I, .

In den Fig. 8a bis 8e sind Signalverlaufe an den Punkten (a) bis (e) für den Status 1 bis 4 dargestellt.

Die Funktion des Schaltkreises nach Fig. 7 wird nun im Zusammenhang mit den Fig. 8a bis 8e näher erläutert. Für den Fall des Status 1 wird angenommen, daß der Eingang zum Komperator 22 derart ist, daß der differenzierte Ausgang des Differenziators 6 (Fig. 6) ein positiv orientierter Puls ist, bei dem der Gleichstrompegel, dargestellt durch eine gestrichelte Linie, niedriger als der Schwellwert Th des Komperators 22, wie in Fig. 8 dargestellt, ist. Der Eingang des Komperators 23 ist demgegenüber ein negativ orientierter Puls, da der Ausgang des Differenziators 6 zuvor durch den Inverter I, invertiert wird. Der Schwellwert und die Vorspannung des Komperators 23 sind essentiell diesselben wie beim Komperator 22. Dementsprechend ist der Gleichstromwert des Eingangs des Komperators 23 ebenfalls niedriger als der Schwellwert Th. Diese Situation ist in Fig. 8b in der linken Spalte verdeutlicht. Die Ausgänge der Komperatoren 22, 23 sind dementsprechend wie in den linken Spalten der Fig. 8c, 8d dargestellt. Wenn die Differenz zwischen den Ausgängen Fig. 8c, Fig. 8d der Komperatoren 22, 23 durch den Subtrahierer 29 bestimmt wird, stellt sich das Signal so wie in der linken Spalte der Fig. 8e dargestellt, ein. Der Subtrahierer 29 nimmt mithin den Wert "+ 2" nur dann ein, wenn der differenzierte Ausgang am Differenziator 6 (Fig. 1) erscheint, andernfalls verbleibt der Wert "0".

Im Fortgang wird in der Fig. 8 weiterhin jeweils ein Status aufgezeigt. Beim Status 2 ist das differenzierte Ausgangssignal von positiver Pulsform und der Gleichstromwert ist höher als der Schwellwert Th. Beim Status 3 ist der differenzierte Ausgang ein negativer Puls und der Gleichstromwert ist niedriger als der Schwellwert Th. Beim Status 4 schließlich ist der differenzierte Ausgang ein negativer Puls und der Gleichstromwert ist höher als der Schwellwert Th. Die jeweils zugehörigen Ausgangssignale des Subtrahierers 29 sind in den zugehörigen Spalten in der Fig. 8e dargestellt. Aus diesen Darstellungen kann entnommen werden, daß das

./Ig. ■'-'"' ■ -'3338207 +φι Ausgangssignal des Subtrahierers 29 den Wert "+ 2" oder "- 2" nur dann einnimmt, wenn ein Ausgang vom Differenziator vorhanden ist, andernfalls verbleibt es bei dem Wert "0". Auf diese Weise kann das differenzierte Ausgangssignal definitiv von der Gleichstromabweichung in einem einfachen Feld diskriminiert werden, da der Ausgang des Subtrahierers 29 ständig auf dem Wert "0" für die Gleichstromabweichung liegt. Dementsprechend werden die in dem Speicher 10 (Fig. 1) abgelegten Werte nicht aufgrund der Gleichstromabweichung korrigiert, so daß ein Kippen unterdrückt werden kann, ohne daß die zuvor geschilderten Flimmererscheinungen, wenn auch unbeabsichtigt, erzeugt werden.

Eine weitere Ausführungsform der Erfindung ist in der Fig.

9 dargestellt, wobei die Signalformen an wichtigen Punkten des Schaltkreises nach Fig. 9 in den Fig. 10a bis 10g illustriert sind. In Fig. 9 sind die gleichen Bauteile wie in Fig. 7 mit den selben Bezugszeichen versehen. Die Schaltung nach Fig. 9 enthält einen Widerstand 30, einen Tiefpassfilter 31 und einen Differenzialverstärker 32.

Bei einem Schaltkreis nach der in Fig. 7 dargestellten Ausführungsform ist es richtig zu sagen, daß die Schwellwerte der Komperatoren 22, 23 üblicherweise mit hoher Genauigkeit koincidieren, da sie auf demselben integrierten Schaltkreis-chip ausgeführt sind. Es mag jedoch vorkommen, daß die Schwellwerte dieser Komperatoren nicht innerhalb der erforderlichen Toleranz koincidieren, z.B. aufgrund von Abweichungen während des Herste!!ungsprozesses dieser Schaltkreise. In solchen Fällen wird unvermeidlicherweise ein Kippen erzeugt. Weichen die Schwellwerte der Komperatoren 22, 23 voneinander ab, wie dies durch die gestrichelten Linien in Fig. 10a, 10b dargestellt ist, so kann das korrigierte Signal des Wertes "+ 2" am Ausgang des Subtrahierers 29 in Reaktion auf den differenzierten Ausgang des Differenziators 6 (Fig. 1) wie in Fig. 1Oe dargestellt, abgenommen werden. In diesem Fall wird sich jedoch der Ausgang des Sub-

ltrahierers 29 unerwünschterweise auf dem Wert "- 2" für die Gleichstromabweichung einstellen, so daß eine Korrektur des Abgri f f-gewi nns ausgeführt wird und mithin das zuvor beschriebene Kippen auftritt. Der Differenzialverstärker 32, der Tiefpassfilter 31 und der Widerstand 33 werden zusätzlich verwendet um das zuvor erwähnte Problem auszuschalten. Liegen die Schwellwerte der Komperatoren 22, 23 nach dem Schaltkreis in Fig. 7 unterschiedlich, so sind die Ausgangssignale aer Komperatoren 22, 23 nach der Form wie in Fig. 10c, 1Od dargestellt. Um das zuvor geschilderte Problem zu lösen, werden die Ausgänge (c) und (d) der Komperatoren 22, 23 auf den Differenzialverstärker 32 geschaltet. Die Ausgangsspannung (f) des letzteren nimmt den Wert "+B" nur dann ein, wenn ein Geisterbildkomponent vorhanden ist, im anderen Fall wird der Wert "- B" wie in Fig. 1Of dargestellt, eingenommen. Der Ausgang (f) des Differenzialverstärkers 32 wird auf den Eingang des Tiefpassfilters 31 geschaltet. Wird die Filterfrequenz des Filters 31 ausreichend niedrig angesetzt, so wird das Ausgangssignal des Verstärkers 32 entsprechend der Geisterbildkomponente gedämpft. Dies führt dazu, daß eine konstante Gl eichstromspannung "- B" als Ausgang des Filters 31 erhalten wird. Diese Spannung wird dem Signaleingang des Komperators 23 über den Feedback Widerstand 30 aufgeschaltet, so daß auf diese Art und Weise der Eingangswert für den Gleichstrom abgesenkt wird. Wird auf diese Weise der Gleichstromwert des Eingangssignals am Komperator 23 abgesenkt, so wird die Ausgangsspannung im Durchschnitt progressiv abgesenkt bis ein gleichförmiger Wert von "- 1" sich einstellt. In Konsequenz dieses Vorgehens nimmt der Korrekturwert für die Gleichstroiiiabweichung "O^ ein. Zu diesem Zeitpunkt ist der Ausgang des Tiefpassfilters 31 ebenfalls 0,so daß die zuvor erwähnte Vorspannung aufrecht erhalten wird. Auf diese Art und Weise wird die Erzeuguno des Kippen.; unterdrückt.

Im Falle der Ausführung nach Fig. 9 wird die Korrektur des Gleichstromwertes des Komperators 23 ausgeführt, bevor ein Kippen erzeugt wird. Es sei erwähnt, daß eine einfache

BAD ORIGINAL

-Ίο"

!Korrektur im Abgriffgewinnspeicher 10 10 m see. (= 1/60) erfordert, da die Korrektur für jedes Feld einmal ausgeführt wird. Dementsprechend zeigt sich, daß die Korrektur des Eingangsgleichstromwertes für den Komperator 23 perfekt innerhalb der zuvor erwähnten Zeit abgeschlossen werden kann, da die Korrektur zu jedem Zeitpunkt für das Fernsehsignal ausgeführt werden kann. Der Speicher 10 kann ein 10-Bit Speicher sein, wobei ein Bit als Polaritätsbit benutzt wird und die verbleibenden 9 Bits für die Gewinnsteuerung, so daß die Ausgangsgewinnsteuerdaten in 512 Schritten erzielt werden.

Die vorbeschriebene Funktion des Schaltkreises nach Fig. 9 bleibt erhalten, unabhängig davon, wie die Polarität des Ausgangssignals des Differenziators 6 ist oder die Beziehung zwischen den Schwel 1 werten der Komperatoren 22, 23.

Aus dem vorgehenden ergibt sich, daß mit Hilfe der Erfindung es möglich wird, den Fehler aufgrund der Geister- bilderscheinung von dem Fehler aufgrund der Gleichstromabweichung zu diskriminieren und zwar innerhalb eines Feldes infolge der Benutzung von zwei Komperatoren, welche auf demselben Chip sehr eng beieinander ausgeführt werden. Auf diese Art und Weise wird die Korrektur der Abgriffgewinne ohne Einfluß der Gleichstromabweichung durchgeführt. Mithin kann das Kippen unterdrückt werden ohne daß das unerwünschte Flickern am Ausgang des Transversalfilters auftritt. Es zeigt sich, daß eine wesentlich verbesserte Geisterbildbeseitigung erzielt wird, ohne daß die Bildqualität negativ beeinflußt wird. Darüberhinaus ist keine Einstellung für die Reduzierung der Abweichung der Komperatoren erforderlich, welches den Entwurf und die Implementation der Komperatoren erleichtert. Selbst dann, wenn die Komperatoren unterschiedliche Schwellwerte haben, kann die Differenz automatisch kompensiert werden um eine kontinuierliche genaue Funktion sicherzustellen.

Claims (8)

1. PATENT- UND RECHTSANWÄLTE.. - -- ."'.''T

   BARDEHLE. PAGENBERG. DOST. ALTEM.B^LJ&G '&■ "PARTNER*:

   RECHTSANWÄLTE PATENTANWÄLTE - EUROPEAN PATENT ATTOHN

   JOCHEN PAGENBERG or juo.il μ »*waw· HEINZ BARDEHLE o.pl ing

   BERNHARD FROHWITTER o.n ino - WOLFGANG A. DOST o« omi cwm

   GÜNTER FRHR. v. GRAVENREUTH on-i .nc. ₍fh>- UDO W. ALTENBURG oipi ph^O Q Q ? f)

   POSTFACH 860620. 8000 MÜNCHEN

   TELEFON (089)980361

   TELEX 522791 pad d

   CABLE PADBURO MÜNCHEN

   BÜRO: GALILEIPLATZ 1. 8 MUNCHEh

   datum 18. Oktober 1983

   Patentansprüche

   Einrichtung zürn Beseitigen des Doppelbildes in Fernsehempfängern, gekennzeichnet durch

   a) einen Transversalfilter (3), einen Abgriffgewinnspei eher (10) zum speichern des Abgriffgewinns von Abgriffverstärkern (16C, bis 16C) ,des Transversalfil ters (3): einen Detektor (4) zur-Detektion eines Fehlersignals für eine in einem Videosignal enthaltene Geisterbildkomponente welche den Transversalfilter (3) durchläuft, wobei ein erstes vorbestimmtes in dem Videosignal enthaltenes Referenzsignal mit einem zweiten Referenzsignal welches in Verbindung mit dem ersten Referenzsignal hergestellt wird, verglichen wird; einen Konverter (7) für das Wandeln des Differenzierten Ausgangssignals, welches aufgrund Differenziation (Differenziator 6) des Fehlersignals erhalten wird, in ein Digital signal; Korrektureinrichtung (9) zur Korrektur der in den Speicher (10) abgelegten Abgriffgewinndaten mit dem Digital signal

   b) wobei die Wandl erei nrichtung zum Wan'deln des differenzierten Ausgangssignals in ein Digital signal einen ersten Komperator (22) aufweist , welchem das differenzierte Ausgangssignal aufgeschaltet wird, sowie einen zweiten Komperator (23), dem ein invertiertes Signal des differenzierten Ausgangssignals aufgeschaltet wird, sowie einen Arithmetikkreis (29) zur arithmetischen Verarbeitung des Ausgangssignals des ersten und zweiten Komperators (22, 23)

   c) wobei die Geisterbildkomponente von dem Videosignal eliminiert wird, in dem die einzelnen Abgriffverstärker (16C) des Transversalfilters (3) in Übereinstimmung mit dem korrigierten aus dem Speicher (10)· ausgelesenen Daten gesteuert werden.
2. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandlereinrichtung zum Wandeln des differenzierten Ausgangssignals in ein Digitalsignal einen ersten Differenzialverstärker (22) zum Empfang des differenzierten Signals erster Polarität aufweist , sowie einen zweiten Differenzialverstärker (23) zum Empfang des differenzierten Signals zweiter Polarität, entgegengesetzt der ersten Polarität, über einen Inverterverstär- ker (K) und eine Subtrahierer (29) welcher mit den Ausgängen des ersten und zweiten Differenz!al Verstärkers (22, 23) verbunden ist, wobei der erste und zweite Differenzialverstärker (22, 23) invertierende Eingänge haben, welche mit einem Referenzpotential verbunden sind, sowie nichtinvertierte Eingänge, denen das differenzierte Signal über einen Gleichstromentkopplungskondensator (25, 26) zugeführt wird, sowie Widerstände (27, 28) zum Aufschalten einer Vorspannung, deren Wert nahe dem Schwellwert der Differenzialverstärker (22,

   23) ist, und daß der Subtrahierer (29) die Ausgangssignale des ersten und zweiten Differenzial Verstärkers (22,23) voneinander subtrahiert.
3. 3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der erste und zweite Differenzialverstärker (22, 23) auf demselben Halbleiterchip in derselben Orientierung an sehr nahe beieinanderliegenden Orten angeordnet sind, so daß Ungleichheiten der Schwellwerte der Differenzialverstärker (22, 23) reduziert werden.
4. 4. Einrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch einen dritten Differenzialverstärker (32) zum Vergleichen der Ausgangssignale des ersten und zweiten Differenz!alverstärkers (22, 23) miteinander, einen Tiefpaßfilter (31) dessen Eingang der Differenzausgang des dritten Differenzialverstärkers (32) aufgeschaltet wird, so daß das Ausgangssignal des dritten Differenz!al Verstärkers

   (32) gedämpft wird, welches mit der Geisterbildkomponente korrespondiert, und einen Feedback-Widerstand (30) über den der Ausgang des Tiefpaßfilters (31) dem nicht invertierenden Eingang eines der ersten und zweiten Differenzialverstärker (22, 23) aufgeschaltet wird.
5. 5. Wandlerschaltkreis zum Wandeln eines bipolaren Analogsignals in ein 3-Werte Digital signal, gekennzeichnet

   durch
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   a) einen Analogsignaleingang und einen 3-Werte Signalausgang

   b) erste und zweite Komperatorverstärker (22, 23) welche im wesentlichen gleiche Schwellwerte haben,

   wobei jeder der Komperatorverstärker einen Vergleichereingang (+) hat, dem das bipolare Analogsignal zugeführt wird, sowie einen Referenzeingang (-)

   c) einen Inverterverstärker (I₁) welcher zwischen dem

   Signaleingang und dem zweiten Komperatorverstärker

   (23) für die Invertierung des Eingangssignals geschaltet ist

   d) einen Subtrahierer, der mit den Ausgängen des ersten und zweiten Komperatorverstarkers (22, 23) zur Subtraktion der Ausgänge voneinander geschaltet ist e) und daß der Signal ausgang auf den Ausgang des Sub trahierers zur Erzeugung eines 3-Werte Digital signals geschaltet ist, welches frei von den Abweichungen der Komperatorverstärker ist.
6. 6. Schaltkreis nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Komperatoreingänge der ersten und zweiten Komperatorverstärker (22, 23) mit Gleichstrom-Entkopplungskondensatoren (25, 26) und Widerständen (27, 28) verbunden sind, über welche eine Vorspannung nahe der Schwel 1wertspannung der

   Komperatorverstärker aufschaltbar ist.
7. 7. Wandlerschaltkreis nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der erste und zweite Komperatorverstärker auf demselben Halbleiterchip in der selben Orientierung und an einem Ort sehr nahe beieinander mit gleicher Entfernung von einem Strompfad angeordnet sind.
8. 8. Wandlerschaltkreis nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das bipolare Analogsignal ein Signal diffe- renzierten Signalverlaufs ist.