DE3427669C2

DE3427669C2 - Signalverarbeitungsschaltung

Info

Publication number: DE3427669C2
Application number: DE3427669A
Authority: DE
Inventors: Eric Paul Batterman
Original assignee: RCA Licensing Corp
Current assignee: RCA Licensing Corp
Priority date: 1983-07-27
Filing date: 1984-07-26
Publication date: 1994-11-17
Anticipated expiration: 2004-07-27
Also published as: CA1219338A; ES8602332A1; FI842926A; GB8419101D0; ES534491A0; KR920005219B1; AU573236B2; ATA245184A; DE3427669A1; JPS6052186A; KR850000864A; FI76901C; CS553084A2; CS269961B2; HK22793A; FI76901B; IT8422043A0; AT404200B; GB2144302A; AU3119684A

Description

Die Erfindung betrifft eine Signalverarbeitungsschaltung mit den im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Merkmalen, mit welcher die Anstiegs- und Abfallzeiten von Signalüber gängen versteilert werden kann.

Wenn Signale durch Schaltungen laufen, deren Bandbreite oder Reaktionsgeschwindigkeit begrenzt ist, dann wird die Kürze der Anstiegs- und Abfallzeiten von Übergängen zwischen Signalpegeln entsprechend begrenzt. Das heißt, eine geringere Bandbreite führt zu langsameren Signalübergängen. In einem Fernsehsystem beispielsweise ist die Bandbreite der Farb artsignale durch die Norm des Übertragungssystems begrenzt. Gemäß der NTSC-Norm beispielsweise hat die I-Komponente des Farbartsignals eine Bandbreite von 1,5 MHz und die Q-Kompo nente hat eine Bandbreite von 0,5 MHz. Nicht selten verarbei ten die Schaltungen eines Fernsehempfängers sowohl die I- als auch die Q-Farbartkomponente jedoch mit einer Bandbreite von 0,5 MHz.

Für die meisten Bildbedingungen ist eine solche Verarbeitung des Farbartsignals ausreichend, wenn auch eine Verbesserung der Anstiegs- und Abfallzeiten der Signale wünschenswert wäre. Langsame Anstiegs- und Abfallzeiten im Farbartsignal lassen jedoch die Ränder von Objekten weniger scharf und in verschlechterter Farbtreue erscheinen. Diese unerwünschten Bildeffekte werden dann besonders merklich, wenn das Objekt selbst einen scharf definierten Rand hat, der sich zwar durch das mit hoher Bandbreite auftretende Leuchtdichtesignal (4,2 MHz), nicht aber durch die mit geringerer Bandbreite übertragenen Farbartsignale wiedergeben läßt. Die erwähnten Effekte äußern sich auch dann merklich, wenn sich die Farbe des Objekts wesentlich von der Farbe des Hintergrundes unter scheidet.

Es besteht daher Bedarf an Schaltungsanordnungen, die das Auftreten ganz bestimmter Signalübergänge erkennen können und in der Lage sind, die Anstiegs- bzw. Abfallzeiten sol cher Übergänge zu verbessern (d. h. zu verkürzen). Herkömm liche Versteilerungsschaltungen, welche die höherfrequenten Komponenten eines Signals gegenüber den niedrigerfrequenten Komponenten hervorheben, haben nämlich nur begrenzte Wirkung, wenn die höherfrequenten Komponenten infolge einer begrenz ten Signalbandbreite stark gedämpft worden sind.

Ferner ist aus der US-PS 3 778 543 eine Schaltung bekannt, bei welcher die Farbsignale I und Q jeweils einer Anzahl von in Reihe liegenden Verzögerungsschaltungen zugeführt werden und von den Zwischenpunkten steuerbare Schalter auf je eine Ausgangsleitung führen. Die Steuersignale für diese Schalter werden aus dem Y-Signal abgeleitet, das zu diesem Zweck eben falls eine Reihe von hintereinanderliegenden Verzögerungs gliedern durchläuft, von deren Zwischenpunkten jeweils unter schiedlich verzögerte Y-Signale jeweils einem Eingang zuge ordneter Differenzverstärker zugeführt werden, deren andere Eingänge zusammengeschaltet sind und mit dem Verbindungspunkt zwischen den beiden mittleren Verzögerungsgliedern verbunden sind. Aus den so gewonnenen Differenzsignalen werden über Diodengatter Steuersignale für die oben genannten Schalter abgeleitet, die dann je nach Durchlauf des Y-Signals durch die Verzögerungskette nacheinander geschaltet werden, so daß die von den zwischenpunkten der Verzögerungsketten für das Y- und Q-Signal abgenommenen Teilsignale sich jeweils zu Gesamt-I- und Q-Signalen summieren, in welchen die Signal übergänge steiler als in den Ursprungssignalen sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Versteilerungs schaltung für Farbsignale anzugeben, bei welcher zur Ermitt lung der Signalübergänge nicht das Leuchtdichtesignal heran gezogen werden muß, sondern die zu versteilernden Signal übergänge aus den Farbsignalen selbst ermittelbar sind.

Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichenteil des An spruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst. Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Eine erfindungsgemäße Signalverarbeitungsschaltung enthält eine Vielzahl kaskadengeschalteter Verzögerungseinrichtungen zur sukzessiven Verzögerung der Eingangssignale, eine Ein richtung zur Erfassung von Amplitudenübergängen der Eingangs signale sowie eine Koppeleinrichtung, die auf die erwähnte Erfassungseinrichtung anspricht, um selektiv die Eingänge ausgewählter Exemplare der Verzögerungseinrichtungen mit einander zu koppeln.

Die Erfindung wird nachstehend an Ausführungsbeispielen anhand von Zeichnungen näher erläutert.

Fig. 1 zeigt in Blockform eine Ausführungsform einer er findungsgemäßen Anordnung;

Fig. 2a und 2b sind graphische Darstellungen von Signa len in der Anordnung nach Fig. 1;

Fig. 3 bis 7 sind Schaltbilder von Teilen der Anordnung nach Fig. 1 in modifizierten und alternativen Aus führungsformen.

Wenn die einzelnen Ausführungsformen nachstehend in Ver bindung mit Digitalsignalen erläutert werden, dann ist dies nicht als Einschränkung sondern nur als Beispiel zu verstehen. Es ist festzuhalten, daß sich die Erfindung auch mit vielen anderen Typen von Signalen realisieren läßt, z. B. mit ab gefragten Signalen in Analog- oder Digitalform oder mit Analogsignalen. In den Zeichnungen stellen breite Pfeile Signalwege für Digitalsignale mit mehreren Bits in Parallel form dar, während dünne Linien Wege für Digitalsignale aus einem einzigen oder aus seriellen Bits oder für Analogsignale darstellen.

Die Fig. 1 zeigt eine Schaltungsanordnung, die zur Verbes serung von Signalübergängen dient und einen Übergangsdetek tor enthält. Die Schaltungsanordnung ist zur Behandlung di gitaler Farbartsignale in einem Fernsehempfänger ausgelegt, der mit digitaler Signalverarbeitung funktioniert. Der Emp fänger erzeugt digitale Farbartsignale CS, die mit Hilfe der erfindungsgemäßen Anordnung weiterverarbeitet werden, um verbesserte digitale Farbartsignale CS′ zu erzeugen.

Die Schaltungsanordnung nach Fig. 1 enthält eine Kombina tion von mehreren Verzögerungsstufen 10, 12, 14, 16 und 18 und Multiplexern 20 und 22, die zur Verbesserung der An stiegs- und Abfallzeiten dient und deren Arbeitsweise zu nächst beschrieben wird. Die Arbeitsweise eines in der An ordnung enthaltenen Übergangsdetektors 100 wird später be schrieben.

Zunächst sei angenommen, daß die Multiplexer (abgekürzt MUX) 20 und 22 die an den Stellen D und C erscheinenden Sig nale auf ihren jeweiligen Ausgang koppeln und daß die Ein gangssignale CS durch die in Kaskade geschalteten Verzöge rungsstufen 10, 12, 14, 16 und 18 sukzessiv verzögert werden, so daß die Ausgangssignale CS′ einfach eine zeitlich ver zögerte Version der Eingangssignale CS darstellen. Jede der Verzögerungsstufen 10, 12, 14, 16 und 18 ist z. B. ein Zwi schenspeicher für 8 Parallelbits, der durch ein Taktsignal f_sc gesteuert wird. Das Taktsignal f_sc hat eine Wiederhol frequenz, die in Beziehung zur Farbhilfsträgerfrequenz steht (etwa 3,85 MHz beim NTSC-Fernsehsystem). Das Signal CS′ ist also gegenüber dem Signal CS um fünf Perioden der Taktsignal frequenz f_sc verzögert.

Wenn im Signal CS Übergänge erscheinen, die vorbestimmte Kriterien hinsichtlich ihres Betrags und ihrer Anstiegs- oder Abfallzeit erfüllen, dann erzeugt der Übergangsdetek tor 100 ein Steuersignal MC und legt es an die Multiplexer 20 und 22, so daß diese Multiplexer selektiv die Eingänge bestimmter Exemplare der Verzögerungsstufen mit den Eingän gen anderer Verzögerungsstufen koppeln. Im einzelnen koppelt der Multiplexer 20 den Eingang der Verzögerungsstufe 12 mit dem Eingang der Verzögerungsstufe 14 und trennt den Ausgang der Stufe 12 vom Eingang der Stufe 14 ab. In ähnlicher Weise koppelt der Multiplexer 22 den Eingang der Verzögerungsstufe 18 mit dem Eingang der Verzögerungsstufe 16 und trennt den Ausgang der Stufe 14 vom Eingang der Stufe 16 ab.

Als Beispiel sei der Fall betrachtet, daß die zeitliche Folge der Abfragewerte (Signalproben) A, B, C, D, E und F des Signals CS einen Übergang von einem niedrigeren Be trag zu einem höheren Betrag (positiv gerichteter Übergang) bildet, wie es die Fig. 2a zeigt. Es sei erwähnt, daß in einem mit abgefragten analogen oder digitalen Signalproben arbeitenden System das Signal den jeweils abgefragten Wert für die gesagte Dauer einer Abfrageperiode beibehält. Die in Fig. 2a eingezeichnete geradlinige Verbindung zwischen einzelnen Abfragewerten dient nur zur Erläuterung der hier zu beschreibenden Anordnung. Das in der Fig. 2a dargestellte Zeitintervall entspricht derjenigen Zeit, die verstreicht, bis die Folge von Proben des Signals CS durch die Verzöge rungsstufen 10, 12, 14, 16 und 18 übertragen worden sind. somit entspricht jeder der in Fig. 2a mit den Buchstaben A bis F bezeichneten Abfragewerte dem Wert der Signalprobe, die sich im Augenblick auf dem mit dem jeweils gleichen Buchstaben bezeichneten Signalweg in Fig. 1 befindet. Das heißt, das Signal CS hat im betrachteten Augenblick den mit dem Abfragewert F dargestellten Betrag und hatte vor einer Zeit gleich fünf Perioden des Taktsignals f_s den durch den Abfragewert A dargestellten Betrag. Die durchgezogene Linie 50 in Fig. 2a verbindet die Abfragewerte A bis F, um die Anstiegszeit des durch diese Abfragewerte dargestellten Übergangs aufzuzeigen.

Es sei ferner angenommen, daß zum betrachteten Zeitpunkt die dargestellte Folge von Signalproben derartige Beträge hat, daß der Detektor 100 das Steuersignal MC erzeugt, wo durch die Multiplexer 20 und 22 in der weiter oben beschrie benen Weise aktiviert werden. Der Multiplexer 20 ersetzt dann die Probe D durch den Wert der Probe E am Eingang der Ver zögerungsstufe 14, und der Multiplexer 22 ersetzt den Wert der Probe C durch den Wert der Probe B am Eingang der Ver zögerungsstufe 16. Diese Ersetzungsvorgänge sind in der Fig. 2a mit den Pfeilen 54 und 52 angedeutet, und die aus den Abfragewerten E und B gewonnenen und neu eingesetzten Abfragewerte sind mit D′ und C′ bezeichnet. Bei der näch sten Periode des Taktsignals f_sc werden die Proben B, C′, D′, E und F in den Verzögerungsstufen 18, 16, 14, 12 und 10 (in dieser Reihenfolge) gespeichert, und der Detektor 100 nimmt das Steuersignal MC weg, weil die Erfassungskri terien für den Übergang nicht mehr erfüllt sind. Bei den nächsten Perioden des Taktsignals f_sc erscheint das Sig nal CS′ modifiziert als Folge der Abfragewerte A, B, C′, D′, E, F (d. h. nacheinander mit den Beträgen A, B, B, E, E, F), worin ein Signalübergang mit verbesserter (d. h. kürze rer) Anstiegszeit stattfindet. Die gestrichelte Linie 56 in Fig. 2a verbindet die Abfragewerte der modifizierten Folge, um die Verkürzung der Anstiegszeit des Übergangs zu veranschaulichen.

Als weiteres Beispiel sei eine Folge von Proben des Signals CS betrachtet, die wie in Fig. 2b gezeigt einen Übergang von einem höheren Betrag auf einen niedrigeren Betrag (ne gativ gerichteter Übergang) bildet, wie es mit der Linie 60 dargestellt ist. Ähnlich wie bei der vorstehend in Ver bindung mit Fig. 2a beschriebenen Betriebsweise bewirken die Multiplexer 20 und 22 aufgrund des Steuersignals NC zwei Ersetzungen 62 und 64 von Abfragewerten, so daß als Signal CS′ die modifizierte Wertefolge A, B, B, E, E, F mit verkürzter Abfallzeit erscheint, wie es die gestrichel te Linie 66 veranschaulicht.

Nachstehend sei der Übergangsdetektor 100 beschrieben sowie die vor bestimmten Kriterien, bei deren Erfüllung ein Über gang erfaßt wird. Ein "Übergang" eines Signals ist eine Änderung der Augenblicksamplitude von einem Amplitudenwert auf einen anderen Amplitudenwert und läßt sich beschreiben durch die Differenz zwischen den beiden Werten und durch die für die Änderung benötigte Zeit. Bei abgefragten Signa len, für die Digitalsignale ein Beispiel sind, läßt sich ein Übergang beschreiben durch die Beträge von Signalproben oder Probengruppen und durch die Anzahl der Proben, über welche sich die Betragsänderung hinzieht.

Der Detektor 100 erfaßt einen Übergang dann, wenn die Be träge der Signalproben in jeder von zwei Gruppen jeweils unmittelbar aufeinanderfolgender Proben relativ nahe bei einanderliegen und wenn die Betragsdifferenz zwischen nicht direkt aufeinanderfolgenden Signalproben beträchtlich ist. Das heißt, in einer Folge von sechs unmittelbar aufeinander folgenden Signalproben wird ein Übergang erfaßt, wenn 1) die erste und die zweite Probe (erste Gruppe direkt aufeinan derfolgender Proben) hinsichtlich ihres Betrags relativ nahe beieinanderliegen, 2) die fünfte und die sechste Probe (zwei te Gruppe unmittelbar aufeinanderfolgender Proben) ebenfalls hinsichtlich des Betrags relativ nahe bei einanderliegen und 3) die Beträge der zweiten und fünften Probe (zwei nicht direkt aufeinanderfolgende Proben) sich wesentlich voneinan der unterscheiden. Diese drei Kriterien bedeuten, daß die erste, die zweite, die fünfte und die sechste Probe nicht Teil eines Übergangs sind und daß zwischen den beiden er wähnten Gruppen von Proben ein wesentlicher Übergang statt findet, wie es z. B. in den Fig. 2a und 2b gezeigt ist.

Der Übergangsdetektor 100 nach Fig. 1 enthält eine Subtra hierschaltung 30, die den Absolutwert der Differenz zwi schen den Beträgen (Amplituden) direkt aufeinanderfolgender Proben E und F bildet und auf einen Vergleicher 32 gibt. Der Vergleicher 32 liefert an einen Eingang eines UND- Gliedes 46 ein Ausgangssignal, das einen aktivierenden Pe gel hat, wenn der Absolutwert der Differenz |E-FΛ niedriger ist als ein relativ kleiner Wert REF-1. In ähnlicher Weise bildet eine Subtrahierschaltung 34 den Absolutwert der Diffe renz zwischen den direkt auf einanderfolgenden Abfragewerten A und B, und ein nachgeschalteter Vergleicher 36 legt an einen zweiten Eingang des UND-Gliedes 36 einen aktivieren den Pegel, wenn die Differenz |A-B| geringer ist als ein relativ kleiner Wert REF-2. Außerdem bildet eine Subtrahier- Schaltung 40 aus den nicht direkt aufeinanderfolgenden Ab fragewerten B und E den Absolutwert der Differenz |B-E| der, wenn größer als ein beträchtlicher Minimalwert MIN, einen Vergleicher 42 veranlaßt, einen aktivierenden Pegel an einen dritten Eingang des UND-Gliedes 46 zu legen. Un ter der Voraussetzung, daß ein zusätzliches Aktivierungs signal EN vorhanden ist, bewirkt die Koinzidenz aktivieren der Pegel an den Eingängen des UND-Gliedes 46 die Abgabe eines Steuersignals MC, welches die Multiplexer 20 und 22 veranlaßt, den Wert der Probe E an den Eingang der Verzöger rungsstufe 14 und den Wert der Probe 3 an den Eingang der Verzögerungsstufe 16 zu legen, wie es weiter oben beschrie ben wurde. Die Kriterien für die Erfassung eines Übergangs sind in der nachstehenden Tabelle I zusammengefaßt:

Tabelle I

Das Aktivierungssignal EN, welches den Detektor 100 ein- und ausschaltet, wird von einer Steuereinrichtung 48 erzeugt. Die Steuereinrichtung 48 ist z. B. ein Übergangsdetektor, der das Aktivierungssignal EN aufgrund von Übergängen im Leucht dichtesignal YS erzeugt. Die Signale CS und YS stehen in zeitlicher Beziehung zueinander, weil sie Komponentensignale desselben Bildes sind. Die Steuereinrichtung 48 kann fortge lassen werden.

Element 47 ist ein Impulsgenerator oder digitaler Mono pulser, der unter Steuerung durch das UND-Tor 46 und das Taktsignal f_sc einen Impuls MC erzeugt, der z. B. eine Abtastperiode breit ist und innerhalb z. B. zweier Abtast perioden nur einmal erzeugt werden kann. Der Monopulser 47 verhindert ein kontinuierliches Umlaufen von Abtast werten innerhalb der den Multiplexer 22 und die Verzöge rungsstufe 16 enthaltenden Schleife, wie es auftreten könnte, wenn der Übergangsdetektor sich mit der Versteile rungsschaltung überschritte. Wenn andererseits der Übergangsdetektor und die Versteilerungsschaltung getrennte, jedoch parallele Verzögerungsstufen benutzten, dann würde der Monopulser 47 nicht benötigt.

Der in Fig. 3 dargestellte Übergangsdetektor 200 ist eine Abwandlung des Detektors 100, bei welcher zur Erzeugung des Steuersignals MC zusätzliche Erfassungskriterien er füllt sein müssen. Die zusätzlichen Erfassungskriterien stellen sicher, daß der Übergang nur dann verbessert wird, wenn es sich um einen relativ weichen und monotonen Signal übergang handelt. Hierdurch wird vermieden, daß gültige Abfrageinformationen höherer Frequenzen verlorengehen.

Hierzu werden als zusätzliche Erfassungskriterien die Be dingungen aufgestellt, daß im Signalübergang die Betrags differenz zwischen der zweiten und der fünften Probe nicht größer sein darf als ein Maximalwert und daß die Beträge der dritten und der vierten Probe zwischen dem Mittelwert der Beträge der zweiten und fünften Probe und dem Betrag der zweiten Probe bzw. dem Betrag der fünften Probe liegen. Der Detektor 200 enthält Subtrahierschaltungen 30, 34 und 40 und Vergleicher 32, 36 und 42, die den mit gleichen Bezugs zahlen bezeichneten Elementen des weiter oben beschriebenen Detektors 100 entsprechen. Ein Vergleicher 44 legt einen aktivierenden Pegel an einen Eingang des UND-Gliedes 46, wenn der Absolutwert der von der Subtrahierschaltung 40 gebildeten Differenz |B-E| kleiner ist als ein Maximalwert MAX, der seinerseits größer ist als der Minimalwert MIN. Die Subtrahierschaltung 40 erzeugt außerdem ein Vorzeichen bit SB, das anzeigt, ob der Übergang positiv oder negativ gerichtet ist und das dazu verwendet wird, die Vergleicher struktur zur Prüfung der zusätzlichen Erfassungskriterien einfacher zu machen.

Die Kriterien, welche anzeigen, daß ein Übergang glatt und monoton ist, werden mit Hilfe von Vergleichern 70, 74, 84 und 88 in der nachstehend beschriebenen Weise geprüft. Der Vergleicher 70 vergleicht die Signalproben B und O, und das Ergebnis dieses Vergleichs wird wahlweise, abhängig vom Vor zeichenbit SB, in einem steuerbaren Inverter 72 invertiert. Somit wird ein Eingang des UND-Gliedes 46′ aktiviert, wenn das Kriterium für positiv gerichtete Übergänge erfüllt ist und wenn das Kriterium B<C für negativ gerichtete Über gänge erfüllt ist. In ähnlicher Weise wird durch Wirkung des Vergleichers 74 und eines steuerbaren Inverters 76 ein Ein gang des UND-Gliedes 46′ aktiviert, wenn das Kriterium D<E für positiv gerichtete Übergänge und das Kriterium D<E für negativ gerichtete Übergänge erfüllt ist. Hiermit wird er kannt, daß die Beträge der Signalproben C und D zwischen den Beträgen der Proben B und E liegen, was ein erstes In diz für Monotonie ist.

Eine Addierschaltung 80 und eine durch "zwei" dividierende Schaltung 82 bilden den Mittelwert der Beträge der Proben B und E, der in den Fig. 2a und 2b jeweils durch die ge strichelte Linie 1/2 (B+E) angedeutet ist. Im Falle ab gefragter Analogsignale sind die Schaltungen 80 und 82 ein ohmsches Netzwerk, und für Digitalsignale ist die Schaltung 80 ein Addierer und die Schaltung 82 eine durch Verdrahtung gebildete Anordnung zur Stellenverschiebung. Der Vergleicher 84 und ein gesteuerter Inverter 86 aktivieren einen Eingang des UND-Gliedes 46′, wenn im Falle positiv gerichteter Über gänge das Kriterium C <1/2(B+E) und im Falle negativ gerich teter Übergänge das Kriterium C<1/2(B+E) erfüllt ist. In ähnlicher Weise aktivieren der Vergleicher 88 und ein steuer barer Inverter 90 einen Eingang des UND-Gliedes 46′, wenn im Falle positiv gerichteter Übergänge das Kriterium D<1/2(B+E) und im Falle negativ gerichteter Übergänge das Kriterium D<(1/2(B+E) erfüllt ist. Hiermit wird versichert, daß der Betrag der Probe C zwischen dem Mittelwert von B und E und dem Betrag der Probe B liegt und daß der Betrag der Probe D zwischen dem erwähnten Mittelwert und dem Be trag der Probe E liegt. Dies bildet ein weiteres Indiz für Monotonie.

Das UND-Glied 46′ erzeugt das Steuersignal MC bei Koinzi denz von Aktivierungssignalen an allen Eingängen dieses Gliedes. Die Erfassungskriterien der Ausführungsform nach Fig. 3 sind in der nachstehenden Tabelle II zusammengefaßt:

Tabelle II

Für ein als 8-Bit-Digitalsignal codiertes Farbartsignal mit Werten, die dem Bereich der Dezimalzahlen von 0 bis 255 ent sprechen, können nachstehende Nominalwerte bei den Vergleichs vorgängen verwendet werden: REF-1 = 8, REF-2 = 8, MIN = 48, MAX = 255.

Der restliche Teil der Fig. 3 zeigt die Steuerschaltung 48, die eine Einrichtung zur Erfassung von Übergängen im Leucht dichtesignal aufweist. Die Leuchtdichtesignale YS werden in einzelnen Verzögerungsstufen 310, 312, 314, 316 und 318 suk zessiv verzögert und an den Übergangsdetektor 300 gelegt. Der Detektor 300 ist z. B. ähnlich aufgebaut wie der oben beschriebene Detektor 100 oder 200, nur daß das vom ihm ge lieferte Steuersignal als Aktivierungssignal EN auf das UND- Glied 46′ gegeben wird. Die Verzögerungsstufen 310 bis 318 können durch eine Verzögerungsleitung gebildet sein, die als Teil eines sogenannten "Filters mit endlicher Impuls ansprache" (abgekürzt: FIR-Filter) oder eines Kammfilters innerhalb der Leuchtdichte-Verarbeitungsschaltung vorhanden ist.

Die Fig. 4 und 5 zeigen Ausführungsformen von Einrich tungen, welche z. B. die Vergleicher 32, 36, 42 oder 44 in den Fig. 1 und 2 ersetzen können. Diese Ausführungsfor men lasse sich verwenden, wenn die digitalen Abfragewerte in einer Form mit Vorzeichen und Betrag dargestellt sind. Bei der Einrichtung nach Fig. 4 schaltet ein mit invertier ten Eingängen versehenes UND-Glied 32′ durch, wenn eine aus gewählte Anzahl der oberen (d. h. höherwertigen) Bits (aber nicht das Vorzeichenbit) des von der Subtrahierschaltung 30 gebildeten Differenzwertes sämtlich den Wert "0" haben, um in diesem Fall einen aktivierenden Pegel an das UND-Glied 46 oder 46′ zu legen. Bei der Einrichtung nach Fig. 5 spricht ein NOR-Glied an, wenn eine ausgewählte Anzahl der obersten Bits des Absolutwerts der von der Subtrahierschaltung 30 gebildeten Differenz sämtlich den Wert "0" haben, um einen aktivierenden Pegel an das UND-Glied 46 oder 46′ zu legen.

Der Pegel des vom Glied 32′ oder 32′′ gelieferten Referenz wertes REF-1 ist gegeben durch (2^N-1), wobei N die Anzahl der nicht mit dem Glied verbundenen unteren Bits ist, wie es die nachstehende Tabelle III zeigt:

Tabelle III

Die Fig. 6 zeigt die Ausführungsform einer Einrichtung, die z. B. als Ersatz für den Vergleicher 42 in Fig. 2 verwendet werden kann, wenn die digitalen Abfragewerte in einer Form mit Vorzeichen und Betrag dargestellt sind. Ein ODER-Glied 42 spricht an, wenn irgendeines der obersten Bits des Ab solutwerts der von der Subtrahierschaltung 40 gebildeten Dif ferenz gleich "1" ist, um einen aktivierenden Pegel an das UND-Glied 46 oder 46′ zu legen. Der Wert der Referenzgröße MIN ist gegeben durch (2^N-1), wobei N die Anzahl der untersten Bits sind, die nicht an das ODER-Glied 42 angeschlossen sind.

Gegenüber den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen sind auch Abwandlungen möglich. So können z. B. die Subtra hierschaltung 80, die Dividierschaltung 82, der Vergleicher 88 und der Inverter 90 in der Anordnung nach Fig. 2 fortge lassen und die Signalproben O und D direkt dem Vergleicher 84 zugeführt werden. In diesem Fall wird eine Monotonie an gezeigt, wenn für positiv gerichtete Signalübergänge das Kriterium CD erfüllt ist und wenn für negativ gerichtete Signalübergänge das Kriterium C<D erfüllt ist. Wie übrigens die Vergleicheranordnungen in den Fig. 4, 5 und 6 auf zeigen, wird der Absolutwert der Differenz für mit Vorzei chen und Betrag dargestellte Digitalzahlen dadurch erhalten, daß das Vorzeichenbit SB vom Vergleich ausgeschlossen wird.

Die Anzahl der verwendeten Verzögerungsstufen 10, 12, 14 . . . , die Wiederholfrequenz des Taktsignals f_sc die Exemplare der den Detektoren 100 und 200 zugeführten sukzessiv verzögerten Proben des Signals CS und der Ort der Multiplexer 20 und 22 innerhalb der Kaskade der Verzögerungsstufen beeinflussen alle die Grenzen der Anstiegs- und Abfallzeiten für die Er fassung von Übergängen sowie das Naß, bis zu dem die Anstiegs- und Abfallzeiten verkürzt werden. Um z. B. die Übergänge von Leuchtdichtesignalproben zu verbessern, die mit dem Vier fachen der Farbhilfsträgerfrequenz erzeugt werden (d. h. mit 4f_sc ≈ 14,32 MHz im Falle des NTSC-Systems), ist eine größere die oben erwähnten Probengruppen mehr oder weniger als die beschriebenen zwei Proben (A, B und E, F) enthalten, und die Anzahl der Proben zwischen diesen Gruppen kann größer oder kleiner als die oben beschriebene Zahl 2 (Proben C und D) sein.

Übergänge, die schneller sind als die in den Fig. 2a und 2b dargestellten Übergänge können verbessert werden, solange mindestens eine Signalprobe innerhalb des Über gangs liegt, d. h. solange die beiden zur Erfassung eines Übergangs miteinander verglichenen Signalproben nicht un mittelbar aufeinanderfolgen. Beispielsweise kann die Schal tung nach Fig. 1 so modifiziert werden, daß die Signalpro ben E und C der Fig. 2 durch die Subtrahierschaltung 40 und den Vergleicher 42 zur Erfassung eines Übergangs ver glichen werden. In diesem Fall sind die Verzögerungsstufen 12 und 14 und der Multiplexer 20 die wichtigsten Elemente, und es werden nur die Ersetzungen 54 und 64 nach den Fig. 2a und 2b durchgeführt. Der Multiplexer 22 kann dann fortgelassen werden und die Verzögerungsstufe 14 direkt mit der Verzögerungsstufe 16 verbunden werden.

In der vorstehenden Beschreibung handelt es sich bei der Verbesserung von Übergängen um die Verkürzung der Anstiegs- und Abfallzeiten der Übergänge. Die Erfindung ist jedoch auch dazu geeignet, die Anstiegs- und Abfallzeiten zu ver längern. Bei einer diesbezüglichen Abwandlung ist der Multi plexer 20 vor die Verzögerungsstufe 12 eingefügt und empfängt an seinen Eingängen die Signalproben E und D, der Multiplexer 22 ist vor die Verzögerungsstufe 18 gesetzt und empfängt die Signalproben C und B an seinen Eingängen, die Verzögerungs stufe 12 ist mit der Verzögerungsstufe 14 verbunden, und die Verzögerungsstufe 14 ist mit der Verzögerungsstufe 16 ver bunden. Hierbei liefert der Detektor 100 ein Steuersignal MC, um zu bewirken, daß die Probe B durch die Probe C und die Probe E durch die Probe D ersetzt wird.

Beispielsweise ist es auch möglich, die steuerbaren Inver ter 72, 76, 86 und 90 fortzulassen und zusätzliche Multiple xer vorzusehen, um die Eingangssignale für jeden der Verglei der 70, 74, 84 und 88 umzukehren. Schließlich sei noch erwähnt, daß auch andere Digitalcodes von der erfindungs gemäßen Anordnung verarbeitet werden können, indem man an geeigneten stellen innerhalb der Übergangsdetektoren 100 und 200 passende Konverter einfügt wie z. B. den in Fig. 7 dargestellten Konverter, der eine Umwandlung von der Zweier komplement-Darstellung in die Binärdarstellung bewirkt.

Claims

1. Signalverarbeitungsschaltung mit
einem Eingang zur Zuführung von Eingangssignalen und einem Ausgang, an welchem in Abhängigkeit von den Eingangssignalen Ausgangssignale entstehen,
einer Mehrzahl von Verzögerungsgliedern einschließlich einem ersten Verzögerungsglied (10), einem zweiten Verzögerungs glied (12), einem dritten Verzögerungsglied (14), einem vier ten Verzögerungsglied (16) und einem fünften Verzögerungs glied (18), und
einer die Mehrzahl von Verzögerungsgliedern in Kaskade zwi schen den Eingang und den Ausgang normalerweise in folgender Reihenfolge schaltenden Koppelschaltung: erstes Verzögerungs glied (10), zweites Verzögerungsglied (12), drittes Verzöge rungsglied (14), viertes Verzögerungsglied (16) und fünftes Verzögerungsglied (18), dadurch gekennzeichnet,
daß die Koppelschaltung einen ersten Multiplexer (20) ent hält, der normalerweise den Eingang des dritten Verzögerungs gliedes (14) an den Ausgang des zweiten Verzögerungsgliedes (12) koppelt und außerdem in einem anderen Modus betreibbar ist, in welchem der Eingang des dritten Verzögerungsgliedes (14) statt dessen an den Ausgang des ersten Verzögerungs gliedes (10) gekoppelt ist, und daß die Koppelschaltung ferner einen zweiten Multiplexer (22) enthält, der normaler weise den Eingang des vierten Verzögerungsgliedes (16) mit dem Ausgang des dritten Verzögerungsgliedes (14) koppelt und in einem anderen Modus betreibbar ist, in welchem er den Ein gang des vierten Verzögerungsgliedes (16) statt dessen mit seinem eigenen Ausgang koppelt,
und daß ein Detektor (100) vorgesehen ist, der in Abhängig keit von den Eingangssignalen und den Ausgangssignalen aus gewählter Verzögerungsglieder das Auftreten eines Amplituden- Übergangs im Signal feststellt, und daß das Ausgangssignal (MC) des Detektors über einen Signalweg den Multiplexern zu deren Umschaltung in den anderen Modus zugeführt wird, und daß der Detektor enthält:
eine Schaltung (30) zur Erzeugung eines ersten Differenz signals als Maß für die eventuelle Differenz zwischen den Eingangssignalen und dem Ausgangssignal des ersten Ver zögerungsgliedes,
eine Schaltung (34) zur Erzeugung eines zweiten Differenz signals als Maß für die eventuelle Differenz zwischen den Ausgangssignalen des vierten und fünften Verzögerungsglie des (16, 18),
eine Schaltung (40) zur Erzeugung eines dritten Differenz signals als Maß für eine eventuelle Differenz zwischen den Ausgangssignalen des ersten und des vierten Verzögerungs gliedes (10, 16),
und eine Schaltung (32, 42, 36, 46) zur Erzeugung eines einen Amplitudenübergang anzeigenden Ausgangssignals (MC), wenn die Amplitude des dritten Differenzsignals einen vorbe stimmten Wert (MIN) übersteigt, während die Amplituden des zweiten und dritten Differenzsignals unter jeweiligen Be zugswerten (REF-1, REF-2) bleiben.

2. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingangssignale (CS) eine Farbkomponente darstellen und von eine zugehörige Leuchtdichtekomponente darstellenden zu sätzlichen Eingangssignalen (YS) begleitet werden, und daß ein zusätzlicher Detektor (48; 300) zur Feststellung von Signalamplitudenübergängen in den zusätzlichen Eingangs signalen vorgesehen ist sowie eine Schaltung (Signalweg EN), der das Ausgangssignal (EN) des zusätzlichen Detektors (48; 300) zugeführt wird zur wahlweisen Aktivierung der Erzeugung des den Amplitudenübergang anzeigenden Ausgangssignals (MC) durch die dieses Signal erzeugende Schaltung (32, 42, 36, 46).