DE3338207C2 - Schaltkreis zum Beseitigen des Doppelbildes in Fernsehempfängern - Google Patents

Abstract

Vorgestellt wird eine Einrichtung zum Beseitigen des Doppelbildes in Fernsehempfängern. Die Einrichtung ist mit einem Transversalfilter ausgestattet. Dieser weist einen Speicher zum Ablegen der Abgriffgewinne von Abgriffverstärkern auf, welche Bestandteil des Transversalfilters sind. Über einen Detektor wird eine Geisterbildkomponente als Fehlersignal detektiert, wobei ein Vertikal-Synchronisiersignal des Videosignals, welches den Filter passiert, mit einem Referenzsynchronsignal verglichen wird. Des weiteren ist ein Schaltkreis zum Wandeln des differenzierten Signals, welches aufgrund Differenziation des Fehlersignals gewonnen wird, in ein dreiwertiges Digitalsignal, sowie ein Subtrahierer zur Korrektur der Abgriffgewinndaten, welche in dem Speicher in Übereinstimmung mit dem digitalen Signal abgelegt sind, vorhanden. Die Geisterbildkomponente wird aus dem Videosignal, welches dem Filter aufgeschaltet wird, entfernt, indem der Abgriffgewinnverstärker in Übereinstimmung mit den korrigierten Speicherdaten gesteuert wird. Die Wandlung des differenzierten Signals in ein Digitalsignal erfolgt mit einem Wandlerkreis, welcher erste und zweite Komparatoren aufweist, wobei diese denselben Schwellwert aufweisen und parallel zwischen den Eingängen und einem Subtrahierer geschaltet sind. Ein Inverterverstärker ist zwischen dem Eingang und dem zweiten Komparator geschaltet. Die Ausgänge des ersten und zweiten Komparators werden voneinander von dem Subtrahierer ...

Description

a) einem Analogsignaleingang und einem Digitalausgang mit ternären Digitalsignalen,

b) erste., und zweiten Komparatorverstärkern (22, 23), welche irr weser'lichen gleiche Schwellwerte haben, wobei jeder der Komparatorverstärker einen Vergieich^p-eingang ( + ) hat, dem das bipolare Analogsignal zugeführt wird, sowie einen Refcrcnzeir.gang( —),

c) einem Inverterverstärker (/ι), welcher zwischen dem Signaleingang und dem zweiten Komparatorverstärker (23) für die Invertierung des Eingangssignals geschaltet ist, und

d) einem Subtrahierer, der mit den Ausgängen des ersten und zweiten Komparatorverstärker; (22, 23) zur Subtraktion der Ausgänge voneinander geschaltet ist

und, daß der Signalausgang auf den Ausgang des Subtrahierers zur Erzeugung eines ternären Digitalsignals geschaltet ist, welches frei von den Abweichungen der Komparatorverstärker ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandlereinrichtung zum Wandeln des differenzierten Ausgangssignals in ein Digitalsignal einen ersten Differentialverstärker (22) zum Empfang des differenzierten Signals erster Polarität aufweist, sowie einen zweiten Differentialverstärker (23) zum Empfang des differenzierten Signals zweiter Polarität, entgegengesetzt der ersten Polarität, über einen Inverterverstärker (I\) und einen Subtrahierer (29), welcher mit den Ausgängen des ersten und zweiten Differentialverstarkers (22,23) verbunden ist, wobei der erste und zweite Differentialverstärker (22, 23) invertierende Eingänge haben, welche mit einem Referenzpotential verbunden sind, sowie nichtinvertierte Eingänge, denen das differenzierte Signal über einen Gleichstromentkoppelungskondensator (25, 26) zugeführt wird, sowie Widerstände (27,28) zum Aufschalten einer Vorspannung,

deren Wert nahe dem Schwellwert der Diffcreniialverstärker (22,23) ist, und daß der Subtrahierer (29) die Ausgangssignale des ersten und zweiten Differentialverstärkers (22, 23) voneinander subtrahiert, um dabei ein ternäres digitales Signal zu erzeugen.

3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der erste und zweite Differen da!verstärker (22,23) auf demselben Halbleiterchip in derselbon Orientierung an sehr nahe beieinanderliegenden Orten angeordnet sind, so daß Ungleichheiten der Schwellwerte der Differentiaiverstärker (22, 23) reduziert werden.

4. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Verstärker (7) noch einen dritten Differentialverstärker (32) zum Vergleichen der Ausgangssignale des ersten und zweiten Differentialverstarkers (22, 23) miteinander, einen Tiefpaßfilter (31), dessen Eingang der Differenzausgang des dritten Differentialverstarkers (32) abgeschaltet wird, so daß das Ausgangssignal des dritten Differentialverstarkers (32) gedämpft wird, welches mit der Geisterbüdkomponente korrespondiert, und einen Feedback-Widerstand (30), über den der Ausgang des Tiefpaßfilters (31) dem nicht invertierenden Eingang eines der ersten und zweiten Differentiaiverstärker (22,23) aufgeschaltet wird, aufweist.

5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Analogsignal ein Signal differenzierten Signalverlaufs ist

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Beseitigen des Doppel- oder auch Geisterbildphänomen in Fernsehempfängern, insbesondere einen Analog/Digitai-Umsetzschaltkreis für den Schaltkreis zum Beseitigen des Doppelbildes.
Die von einer Sendeantenne ausgesendete elektromagnetische Welle wird "on eL er Empfängerantenne gleichzeitig mit einem reflektierten Signal d'eser 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 sogenanntes Geisterbild wiedergegeben. Beim Fernsehempfang ist das Phänomen des Geisterbildes eine der Hauptursachen für die verminderte Bildqualität. Verständlicherweise hat es daher eine Reihe von Anstrengungen gegeben, um diesem Phänomen entgegenzuwirken. Eine dieser Lösungen sieht vor, ein Geisterbiidbeseitigungssystem mit einem Transversalfilter für das Videosignal zu verwenden. Bei diesem System wird eine Vielzahl von Verzögerungsclementen verwendet. Die Verzögerungselemente werden in Reihe geschaltet, wobei jedes Element eine Verzögerungszeit in Abhängigkeit von der höchsten Frequenzkornponente 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 Geisterbüdkomponente befreit ist. Ausgehend von dem an sich erzielbaren Ergebnis eines Geisterbildbeseitigungsschaltkreises mit einem Transversalfilter wurden eine Reihe von Ergänzungen vorgeschlagen. Ein Beispiel für einen solchen Schaltkreis ist in F i g. 1 wiedergegeben. 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 Differenzierschaltkreis oder Differentiator, 7 einen Komparator und 8 ein Schieberegister, beispielsweise Rm 8-Bit-Schieberegister. Schließlich ist mit 9 ein Subtrahieren mit 10 ein Speicher für die Speicherung der äquivalenten Verstärkungskoeffizienten für die Bestimmung der Verstärkung einzelne, aufzuaddierender unteschiedlich verzögerter Signale im Transversalfilter (im folgenden kurz «Abgriffgewinnspeicher« genannt), mit 11 ein Digital/ Analogkonverter, mit 12 ein Schaltkreis für ein Synchronisiersignal und mit 13 ein Taktgenerator bezeichnet.

Eine Schaltungsanordnung dieser Art ist im Prinzip aus IEEE Transactions on Consumer Electronics, VoL CE-26, August 1980, Seite 629—637, bekannt

In F i g. 2 ist im Detail ein Schaltkreis für den Transversalfilter 3 nach F i g. 1 dargestellt Einem Addierkreis 14 sind Verzögerungselemente 15i bis 15„ jeweils mit einer Verzögerungszeit τ zugeschaltet wobei π gleich 100 sein kann. Mit 16Ci bis 16C_n sind Abgrhiverstärker bezeichnet. Unter Abgriffverstärker wird hiÄ· 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 F i g. 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 Videosignal Geisterkomponenten, so werden letztere eliminiert, oder jedenfalls doch reduziert bevor das Videosignal den Ausgang 2 erreicht. Zu diesem Zweck ist es erforderlich, daß die Gcisterkomponcntc das Vi deosignals detektiert und beseitigt wird. Technisch relativ einfach läßt sich die Geisterbilddetektion durchführen unter Verwendung des vertikalen Synchronisiersignals, wobei die Geisterkomponente, weiche möglicherweise dem vertikalen Synchronisiersignal überlagert ist. detektiert wird. Der Grund hierfür ist der folgende. Unter der Annahme, daß die Geisterbildkomponente, welche dem Bildsignal überlagert ist. detektiert wurde, so treten Schwierigkeiten bei der De'ektion des Geisterbildes aufgrund der kontinuierlichen Änderungen des Bildsignals auf. Demzufolge ist es, wie bereits kurz dargestellt, wünschenswert, diejenige Geisterkomponente zu detektieren, welche dem vertikalen Synchronisiersignal überlagert ist.

Das venikale Synchronisiersignal wird von dem Videosignal, welches am Eingang 1 aufgeschaltet wild, mit Hilfe des Synchronisiersignaltrennkreises 12 separiert. Das dergestalt separierte Synchronisiersignal wird dem Taktgenerator 13 a!s Referenzsignal zum generieren eines Taktsignals aufgeschaltet. Der Referenzsignalgenerator 5, welcher ein monostabiier Multivibrator sein kann, generiert das Referenzsignal, d. h. das geisterfreie Synchronisierreferenzsignal auf der Basis des vertikalen Synchronisiersignals unter der vom Taktgenerator 13 erzeugten Taktung. Die Geisterkomponente, welche dem vertikalen 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 Differentiator 6 aufgeschaltet dessen Ausgangssignal ein positiver Puls (0=0) ist wenn das Geisterbild in Phase ist währsnd das differenzierte Ausgangssignal negativen Pulses ist (Φ= 180°) für den Fall, daß das Geisterbild außer Phase ist Der Ausgang des Differenzierkreises 6 wird in bezug auf die Polarität der Geisterbildkomponente im Komparator 7 digitalisiert wobei das digitale Ausgangssignal in das Schieberegister geladen wird. Das zeitgerechte Aufschalten in das Schieberegister 8 wird durch den Zeitgenerator 13 gesteuert Die Daten des im Abgriffsgewinnspeicher 10 abgelegten Gewinns werden in Abhängigkeit von den aus dem Schieberegister S ausgelesenen Daten aufgefrischt Genauer gesagt werden die aus dem Speicher 10 ausgelesenen Daten mittels des Subtrahierers 9 in Obereinstimmung mit den aus dem Schieberegister 8 ausgelesenen Daten modifiziert woraufhin die korrigierten (aufgefrischten) Daten erneut in den Speicher 10 eingeschrieben werden.

Bei der Ausführung des zuvor beschriebenen Prozesses werden die Abgriffgewinndater ibsequent aus dem Speicher 10 ausgelesen und zum D.'A-Wandier il geschaltet dessen analoges Ausgangssigna! zu dei Verstärkern I6C1 bis 16C_n (F i g. 2) geschaltet wird, welche Bestandteil des Transversalfilters 3 sind und der Steuerung cVs Verstärkungsfaktors bzw. Gewinns dienen. Im Ergebnis hiervon wird am Transversalfilter 3 ein Videosignal mit wesentlich verminderter Geisterkomponente abgegeben. Wiederholt man den zuvor beschriebenen Prozeß z. B. für 8 Sekunden, so kann letztlich ein Videoausgangssignal am Transversalfilter 3 abgenommen werden, welches im wesentlichen keine überlagerte Geisterbildkomponente mehr enthält.

Nachdem nun die Funktion des in F i g. 5 näher dargestellten Schaltkreises beschrieben worden ist, soll nun die Geisterbilddetektion im Zusammenhang mit F i g. 3 näher erläutert werden, wobei Fig. 3 Signalformen an den Hauptstellen des in F i g.! dargestellten Schaltkreises wiedergeben.

In F i g. 3 stellt die Signalform , j^das durch den Referenzsignalgenerator 5 aus dem vertikalen Synchronisiersignal erzeugte Referenzsignal dar. Das Signal (a) hat eine Vorderfront F. Das im Videosignal enthaltene vertikale Synchronisiersignal am Ausgang des Transversalfilters 3 wird durch den Signalverlaut (b) 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 Differentiation des Geisterbildsignals (c). Wird ein Steuersignal (Torpuls) auf das Schieberegister 8 ausgehend vom Zeitgenerator 13 zeitlich übereinstimmend mit der VorderflarAe P des vertikalen Synchronisiersignals gegeben, um dadurch das Schieberegister zu diesem Zeitpunkt zu aktivieren, so wiia der binäre Ausgang erzeigend die Polarität des Geisterbildes) des Pulssignals P durch das Schieberegistei 8 zum Zeitpunkt entsprechend der Verzögerung T rela'iv 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 Abgriff-

cen

verstärkern 16Ci, I6C2... und 16C_n (F i g. 2) korrespondieren. Die Abgriffsgewinndaten, 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 I6C1,16C2 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 zu den individuellen Verstärkern I6C1,16C2 bis 16C_n, 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 entsprechenden Verstärkern I6C1 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 I6C1, 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 Differentiation der detektierten Geisterbildkomponenten, der Binärkodierung des differenzierten Signals, wie dies durch den Differenzierschaltkreis 6 und den Komparator 7 gemäß F i g. 1 erfolgt Das dabei auftretende Hauptproblem wird anhand der F i g. 4 näher erläutert.

Es wird angenommen, daß der Ausgang des Differentiators 6 (Fig. 1) von der Signalform wie in Fig.4 (a) dargestellt ist. Die gestrichelte Linie Th stellt eine Schwelle des nachfolgenden Komparators 7 dar. In den meisten der Falle hat das Ausgangssignal des Differentiators 6 einen Gleichstrompegel D. welcher üblicherweise von dem Schwellenpegel Th abweicht Aufgrund einer Gleichstromabweichung AD zwischen dem Gleichstrompegel D und der Schwelle 77? stellt sich die Schwierigkeit ein, die Abweichung AD auf oder unter 1 mV zu bringen. Als Folge davon stellt sich die Signalform wie in F i g. 4 (ty dargestellt heraus. Das zwei Werte einnehmen könnende Ausgangssignal des Komparators 7 nimmt den Wert » + 1« für den Anteil ein. welcher den Schwellenwert Th übersteigt während der Wert »—1« für den Anteil unterhalb des Schwell wertes Th eingenommen wird. Bei Abwesenheit eines Geisterbildes nimmt der Komparatorausgang den Wert »0« ein. Als Folge hiervon wird die Richtung der Korrekturen der Daten Cn.Cn+u Cn*2 ...Cv+n, welche im Speicher 10 abgelegt werden (F i g. 1), alle von positivem Wert da der binäre Ausgang des Komparators 7 auf dem Level »—1« sich befindet, mit Ausnahme der Daten, welche mit dem differenzierten Pulssignal korrespondieren, so wie es entsprechend dem Geisterbild erzeugt worden ist, siehe F i g. 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 F i g. 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 AD zu beseitigen. Mit anderen Worten ergibt sich, daß die stufenweise Signalform kippt. D'p Größe des Kippens wird durch NxD bestimmt, wobei D die Gleichstromabweichung und N die Anzahl der Abgriffverstärker des Transversalfilters darstellen. Es wird angenommen, daß die Gleichstromabweichung zufriedenstellend klein ist, so daß AD = 1 mV, und daß die Verzögerungszeit jedes Verzögerungselements 15 100 nS beträgt. Um ein Geisterbild von 10 \iS zu beseitigen, muß /V so gewählt werden, daß sich ergibt

100

Dementsprechend stellt sich die Größe des Kippens ein zu |

NxAD= 100x1 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 V₃ 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. 1 09 023/1980 (japanische Patentanmeldung Nr. 15 646/1979) und Nr. 29 552/1979 dargelegt.

Das in der japanischen Offenlegungsschrift Nr. 1 09 023/1980 beschriebene System wird in F i g. 5 näher erläutert In dieser Figur bezeichnet /1, h einer, CJmkehrverstärker. Si und Sj Verriegelungsschalter, 19 einen Kondensator, 20 einen Widerstand und 21 einen Komparator.

Beim N-ten Feld sind die Verriegelungsschalter S\ und S2 zu den oberen Kontakten, wie in F i g. 5 dargestellt geschaltet Für das (N+ l)-te Feld sind diese Schalter auf die unteren Kontakte gelegt.

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

Die nachfolgende Beschreibung wird unter der Annahme gegeben, daß das Ausgangssignal des Differentiators 6 von positiver Polarität ist und daß das Gleichstromeingangsspannungssignal zum Komparator 21 niedriger ist als der Schwellwert Th.
Das Eingangssignal am Komparator 21 für das yV-te

Oö ZU/

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 (/V+l)-ten Feld der Signaleingang zum Komparator 21 niedriger als der Schwellwert Th, so daß das Ausgangssignal des Kompifators 21 wie in F i g. 6b gezp'gt, den Wert » — 1« hat und das Ausgangssignal des Inverters h 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 soeben geschilderten erhalten werden, korrigiert. Diese Korrektur wird einmal für jede Detektion eines Geisterbildes (V₆OSeC χ 2) durchgeführt. Als Ergebnis hiervon wird die Gleichstromabweichung des Komparators durch zweimalige Geisterbit-Detektion kompensiert. Die korrigierter) Werte für zwei aufeinanderfolgende Felder werden addiert (siehe F i g. 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 Gleichstromabweichung einnimmt. In letzterem Fall wird eine Korrektur des Inhalts des Speichen; IO nicht vorgenommen. Selbiges tritt ein für den Fall, daß das Ausgangssignal des Differentiators inverser F'olarität ist, oder wenn der Eingangsgleichstromwert zum Komparator 21 höher als der Schwellwert ist.

WiP es dem Vorstehenden i'.u entnehmen ist, wird mit einem Schaltkreis, wie er in I- i g. 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 F i g. 4 (e) verbunden ist, verhindert wird.

A .-4 = C !!!U«.

Bctrachict man ein einzelnes Feld, so wird
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. 29 552/1979 (Analog/Digitalwandler) gezeigte Sysi^m 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 zeitserieller 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, eine Einrichtung der eingangs genannten Art anzugeben, mit der progressiv konvergierende Geisterbilder beseitigt werden können, ohne daß der schädliche Einfluß der Gleichstromabweichung auftreten kann, und mit der Kippen und Flimmern vermieden wird.

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

Vorteilhafterweise wird vorgeschlagen, erste und zweite Komparatoren mit denselben Schwellwerten zu verwenden. Der erste Komparator hat einen Eingang, auf welchem der differenzierte Ausgang des Differentiators aufgeschaltet wird, während der zweite Komparator das invertierte Signal des Differentiatorausganges aufgeschaltet erhält. Durch Bestimmung der Differenz in den Ausgangssignalen zwischen dem ersten und zweiten Komparator werden korrigierte Werte für einen Abgriffgewinnspeicher in einem einzelnen Feld festgelegt. Stimmen die Schwellwerte der beiden Komparatoren nicht perfekt überein, so wird eine Differenz der Schwellwerte zwischen dem ersten und zweiten Komparator detektiert. Es wird eine genaue Analog/Digitalumwandlung dadurch durchgeführt, daß die Eingangs-Gleichstromspannungen der Komparatoren auf der Basis der Ergebnisse der zuvor erwähnten Detektion korrigien werden.

Die Erfindung ist anhand der Figuren näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 ein Blockdiagramm eines Geisterbildreduzierkreises, bei dem die Erfindung angewendet werden kann,

F i g. 2 ein Blockdiagramm eines Transversalfilters für die Nutzung in einem Schaltkreis nach F i g. 1,

F i g. 3 Signalverläufe von Signalen an wesentlichen Stellen des Schaltkreises nach F i g. 1,
F i g. 4 einen beispielhaften Signalverlauf für die Beschreibung des Geisterbildreduktionskreises,

F i g. 5 einen Schaltkreis zur Beherrschung des durch F i g. 4 dargestellten Problems,

F i g. 6a bis 6d Signalverläufe an wichtigen Punkten des Schaltkreises nach F i g. 5,

F i g. 7 eine erste Ausführungsform der Erfindung,

F i g. 8a bis 8e Signalverläufe an ausgewählten Punkten des Schaltkreises nach F i ^σ. 7

F i g. 9 eine weitere Ausführungsform der Erfindung,
Fig. 10a bis 10g Signalverläufe an Punkten des Schaltkreises nach F i g. 9.

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

In der F i g. 7, welche eine beispielhafte Ausführungsform der Erfindung aufzeigt, sind Komparatoren 22,23, welche durch einen Differentialverstärker dargestellt werden können, gezeigt, h bezeichnet einen Umkehrverstärker, 25, 26 Kondensatoren, 27, 28 Widerstände und 29 einen logischen Subtrahierer. Der Subtrahierer so 29 kann aus einer Transistor-Transistorlogik bekannter Bauart bestehen. Der Eingang für den Schaltkreis nach F: g. 7 wird durch das Ausgangssignal des Differentiators nach F i g. 1 gebildet, während der Ausgang des Schaltkreises 7 das Eingangssignal für das Schieberegister 8 in F i g. 1 darstellt.

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

In den F i g. 8a bis 8e sind Signalverläufe an den Punkten (a) bis (e) für den Status 1 bis 4 dargestellt.

Die Funktion des Schaltkreises nach F i g. 7 wird nun im Zusammenhang mit den F i g. 8a bis 8e näher erläutert. Für den Fall des Status 1 wird angenommen, daß der Eingang zum !Comparator 22 derart ist, daß der differenzierte Ausgang des Differentiators 6 (F i g. 6) ein positiv orientierter Puls ist, bei dem der Gleichstrompegel niedriger als der durch eine gestrichelte Linie dargestellte Schwellwert Th des !Comparators 22, wie in F i g. 8 dargestellt, ist. Am Eingang des !Comparators 23 ist demgegenüber ein negativ orientierter Puls, da der Ausgang des Differentiators 6 zuvor durch den Inverter I\ invertiert wird. Der Schwellwert und die Vorspannung des !Comparators 23 sind essentiell dieselben wie beim Komparator 22. Dementsprechend ist der Gleichstromwert des Eingangs des Komparators 23 ebenfalls niedriger als der Schwellwert Th. Diese Situation ist in F i g. 8b in der linken Spalte verdeutlicht. Die Ausgänge der Koiriparatcrcr· 22, 23 sind dementsprechend wie in den linken Spalten der F i g. 8c, 8d dargestellt. Wenn die Differenz zwischen den Ausgängen F i g. 8c, F i g. 8d der Komparatoren 22, 23 durch den Subtrahierer 29 bestimmt wird, stellt sich das Signal so wie in der linken Spalte der F i g. 8e dargestellt, ein. Der Subtrahierer 29 nimmt mithin den Wert » + 2« nur dann ein, wenn der differenzierte Ausgang am Differentiator 6 (F i g. 1) ersc int, andernfalls verbleibt der Wert »0«.

!m Fortgang wird in der F i g. 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 F i g. 8e dargestellt Aus diesen Darstellungen kann entnommen werden, daß das Ausgangssignal des Subtrahierers 29 den Wert » + 2« oder »—2« nur dann einnimmt, wenn ein Ausgang vom Differentiator vorhanden iSv, 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 (F i g. 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 F i g. 9 dargestellt, wobei die Signalformen an wichtigen Punkten des Schaltkreises nach Fig.9 in den Fig. iOa bis 10g illustriert sind. In Fig.9 sind die gleichen Bauteile wie in F i g. 7 mit den selben Bezugszeichen versehen. Die Schaltung nach F i g. 9 enthält einen Widerstand 30, einen Tiefpaßfilter 31 und einen Differentialverstärker 32.

Bei einem Schaltkreis nach der in F i g. 7 dargestellten Ausführungsform ist es richtig zu sagen, daß die Schwellwerte der Komparatoren 22, 23 üblicherweise mit hoher Genauigkeit koincidieren, da sie auf demselben integrierten Schaltkreis-Chip ausgeführt sind. Fz mag jedoch vorkommen, daß die Schwel'werte dieser Komoaratoren nicht innerhalb der erforderlichen Toleranz koincidieren, z. B. aufgrund von Abweichungen während des Herstellungsprozesses dieser Schaltkreise. In soilchen Fällen wird unvermeidlicherweise ein Kippen erzeugt. Weichen die Schwellwerte der Komparatoren 22, 23 voneinander ab, wie dies durch die gestrichelten Linien in F i g. 10a, 10b dargestellt ist, so kann das korrigierte Signal des Wertes » + 2« am Ausgang des Subtrahierers 29 in Reaktion auf den differenzierten Ausgang des Differentiators 6 (F i g. 1) wie in F i g. 1Oe dargestellt, abgenommen werden. In diesem Fall wird sich jedoch der Ausgang des Subtrahierers 29 unerwünschterweise auf dem Wert »—2« für die Gleichstromabweichung einstellen, so daß eine Korrektur des Abgriffgewinns ausgeführt wird und mithin das zuvor beschriebene Kippen auftritt. Der Differentialverstärker 32, der Tiefpaßfilter 31 und der Widerstand 33 werden zusätzlich verwendet um das zuvor erwähnte Problem auszuschalten. Liegen die Schwellwerte der Komparatoren 22,23 nach dem Schaltkreis in F i g. 7 unterschiedlich, so sind die

?n Austrangssignale der Komparatoren 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 Komparatoren 22, 23 auf den Differentialverstärker 32 geschaltet. Die Ausgangsspannung (F) des letzteren nimmt den Wert» + ß« nur dann ein, wenn ein Geisterbildkomponent vorhanden ist, im anderen Fall wird der Wert »— ß«, wie in F i g. 1Of dargestellt, eingenommen. Der Ausgang (F) des Differentialverstärkers 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 Gleichstromspannung »— ß« als Ausgang des Filters 31 erhalten wird. Diese Spannung wird dem Signaleingang des Komparators 23 über den Feedback-Widerstand 30 aufgeschaltet, so daß auf diese Art und Weise der Eingangswen für den Gleichstrom abgesenkt wird. Wird auf diese Weise der Gleichstromwert des Eingangssignais am Kornparator 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 Gleichstromabweichung »0« ein. Zu diesem Zeitpunlct ist der Ausgang des Tiefpaßfilters 31 ebenfalls 0, so daß die zuvor erwähnte Vorspannung aufrechterhalten wird. Auf diese Art und Weise wird die Erzeugung des Kippens unterdrückt.
Im Falle der Ausführung nach F i g. 9 wird die Korrektur des Gleichstromwertes des Komparators 23 ausgeführt bevor ein Kippen erzeugt wird. Es sei erwähnt, daß eine einfache Korrektur im Abgriffgewinnspeicher 10 10 msec (= V₆₀) erfordert da die Korrektur für jedss Feld einmal ausgeführt wird. Dementsprechend zeigt sich, daß die Korrektur des Eingangsgleichstromwertes für den Komparator 23 perfekt innerhalb der zu^vor 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 F i g. 9 bleibt erhalten, unabhängig davon, wie die Polarität des Ausgangssignals des Differentiators 6 ist oder die Beziehung zwischen den Schwellwerten der Komparatoren 22,23.

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Au» dem Vorgehenden ergibt sich, daß mit Hilfe der Erfindung es möglich wird, den Fehler aufgrund der Geisterbilderscheinung von dem Fehler aufgrund der Gleichstroir.abweichung zu diskriminieren, und zwar innerhalb eines Feldes infolge der Benutzung von zwei 5 Komparatoren, welche auf demselben Chip _aehr 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. Darüber hinaus ist keine Einstellung für die Reduzierung der Abweichung der Komparatoren erforderlich, welches den Entwurf und die Implementation der Komparatoren erleichtert. Selbst dann, wenn die Komparatoren unterschiedliche Schwellwerte haben, kann die Differenz automatisch kompensiert werden, urn cine kontinuierliche genaue Funktion sicherzustellen.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

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Claims (1)

Patentansprüche:

1. Einrichtung zum Beseitigen des Doppelbildes in Fernsehempfängern, die ein Transversalfilter mit ADgriffgewinnspeicher zum Speichern der Verstärkungskoeffizienten (Gewinn) der Abgriffverstärker an den Verzögerungselementen des Transversalfilters, einen Detektor zur Detektion eines Fehlersignals für eine in einem Videosignal enthaltene Geisterbildkomponente, welche den Transversalfilter 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 für das Wandeln des differenzierten Ausgangssignals, welches aufgrund einer Differentiation durch einen Differentiator des Fehlersignals erhalten wird, in ein Digitalsignal und eine Korrektureinrichtung zur Korrektur der in den Speicher abgelegten Abgriffgewinndaten mit dem Digitalsignai aufweist, wobei die Geisterbildkornponente von dem Videosignal eliminiert wird, indem die einzelnen Abgriffverstärker des Transversalfilters in Obereinstimmung mit den korrigierten, aus dem Speicher ausgelesenen Daten gesteuert werden, dadurch gekennzeichnet, daß der Konverter gebildet wird aus