DE3443068C2

DE3443068C2 - Einrichtung zur Konturkorrektur in vertikaler Richtung eines Bildes

Info

Publication number: DE3443068C2
Application number: DE3443068A
Authority: DE
Inventors: Toshimitsu Kazo Saitama Umezwawa
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1983-11-26
Filing date: 1984-11-26
Publication date: 1990-01-25
Also published as: US4654709A; DE3443068A1; GB2151429B; GB2151429A; GB8429583D0

Abstract

Eine Vertikalkontur-Korrekturschaltung enthält eine erste Addierschaltung, die als erstes Signal ein Video- oder Fernsehsignal empfängt, um das erste Signal mit einem zweiten Signal zusammenzusetzen (zu synthetisieren), eine Verzögerungsleitung, die an den Ausgang der ersten Addierschaltung angeschlossen ist, um an ihrem Ausgang ein gegenüber dem Eingangssignal um eine Horizontalzeilen-Dauer verzögertes Signal abzugeben, eine Subtrahierschaltung zum subtraktiven Mischen des verzögerten und des ersten Signals, eine Rückkopplungsschaltung, die der ersten Addierschaltung das Ausgangssignal der Subtrahierschaltung als zweites Signal zuführt, wodurch das zweite Signal so verarbeitet wird, daß es bezüglich des ersten Signals einen niedrigeren Pegel und die entgegengesetzte Polarität besitzt, und eine zweite Addierschaltung, die das am Ausgang der Verzögerungsschaltung und das Ausgangssignal der Subtrahierschaltung bei einem vorbestimmten Verhältnis additiv mischt und dadurch ein Videosignal mit Vorschwingern und Nachschwingern liefert.

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Konturkorrcktur in vertikaler Richtung in einer Bilderzeugungsschaltung eines Farbfernsehempfängers oder dergleichen. Die Erfindung zielt speziell ab auf eine Vertikalkontur-Korrektureinrichtung, die in der Lage ist, dem für die Bildkontur in Vertikalrichtung maßgeblichen Signalanteil gleichzeitig Vorschwinger und Nachschwinger hinzuzufügen.

Die Bandbreite von Videosignalen in Fernsehsendern und -empfängern ist allgemein auf 4,2 MHz beschränkt. Signale mit höherer Frequenz werden nicht übertragen, so dad grundsätzlich eine Abrundung von scharfen oder Flankenabschnitten des Originalmusters erfolgt. Eine solche Abrundung ist Hauptursache für die Verschlechterung der Schärfe von Fernsehbildern. (Der Ausdruck »Fernsehbild« wird im vorliegenden Zusammenhang auch stellvertretend für den Ausdruck »Videobild« verwendet und umgekehrt; gemeint ist in beiden Fallen das z. B. auf dem Bildschirm eines Farbfernsehgerätes erzeugte Bild.)

Zur Verbesserung der Konturenschärfe ist es bekpnnt, vor und hinter dem Flankenabschnitt eines Videosignals Vorschwinger und Nachschwinger (Überschwinger) hinzuzufügen. Dies soll anhand der Fig. la bis Ic näher erläutert werden:

Wenn ein Bildsignal mit stufenförmigem Verlauf gemäß Fig. la eingegeben wird, läßt sich ein Kontur-Korrektursignal erhalten, indem man die erste und die zweite Ableitung des Signa's bildet. F i g. 1 b zeigt ein Beispiel für die zweimal differenzierte Wellenform. Eine Konturkorrektur erfolgt dadurch, daß man ein Signal mit einem Vorschwinger und einem Nachschwinger bildet, wie es in Fig. Ic gezeigt ist, v^ozu das Signal (b) mit dem Eingangssignal (a) überlagert wird.

Allerdings ergibt sich bei der oben beschriebenen Konturkorrektur folgendes Problem:

Um die zweimal differenzierte Wellenform zu erhalten, benötigt man üblicherweise eine Schaltung mit einer Induktivität, einer Kapazität und einem Widerstand. Dies bedeutet grundsätzlich, daß man eine Konturkorrektur lediglich in horizontaler Richtung des reproduzierten Bildes erreicht.

Bei einem Fernsehsende- und -empfangssystem werden die Graustufen der Bildelemente kontinuierlich mit der Zeit in ein elektrisches Signal umgesetzt, indem das Bild senderseitig abgetastet wird. Das Signal wird empfangsseitig dadurch als zweidimensionales Bild reproduziert, daß man synchron mit der zerlegenden- Abta· stung des Bildes auf der Senderseite eine zusammensetzende Abtastung vornimmt. Um daher eins KoJUurkorrektur in vertikaler Richtung des Bildes zu erreichen, wird das entsprechend der Dauer einer Horizontalzeile (1.H) früher anstehende Signal benötigt.

Das um eine Zeilendauer (\H) früher anstehende Signal läßt sich mit Hilfe einer Verzögerungsschaltung, wie zum Beispiel einer CCD-Schaltung (Ladungsverschiebeschaltung) erhalten. Eine bekannte (DE-OS 30 48 544) Möglichkeit dieser Art einer Vertikalkontur-Korrektur mit Hilfe einer solchen Verzögerungsschaltung wird später anhand der F i g. 2 bis 4 im einzelnen erläutert werden.

Diese bekannte Korrekturschaltung dient zum Hinzufügen von Nachschwingern. Man kann auch eine Schal-

tung angeben zum Hinzufügen von Vorschwingern.

Erfolgt jedoch eine Korrektur lediglich dahingehend, daß entweder Nachschwinger oder Vorschwinger

hinzugefügt werden, so ist das Ergebnis nicht Vollständig zufriedenstellend, und zwar wegen des unnatürlichen Aussehens des reproduzierten Bildes, wenngleich auch die Schärfe des Bildes bis zu einem gewissen Maß verbessert wird. Aus diesem Grund ist es wünschenswert, gleichzeitig Nachschwinger und Vorschwinger zu erzeugen.

Dieses Problem ist bei einer aus »Journal of the SMPTE«, Vol. 69, June 1960, S. 395—401, bekannte Vertikalkontur-Korrekturschaltung gelöst, die in der Lage ist, dem Signal gleichzeitig Vorschwinger und Nachschwinger hinzuzufügen. Eine solche Vertikalkontur-Korrekturschaltung wird später anhand der Fig.5 und 6 näher ίο beschrieben.

Mit dieser Vertikalkontur-Korrekturschaltung läßt sich eine Ausgangssignal-Wellenform erzielen, die an der in vertikaler Richtung führenden und nachlaufenden Flanke Vorschwinger und Nachschwinger besitzt.

Allerdings ergibt sich bei dieser Vertikalkontur-Korrekturschaltung der Nachteil, daß man zwei 1 //-Verzögerungsleitungen benötigt, so daß die Schaltung sehr umfangreich wird, wenn die Verzögerungsschaltung z. B. als CCD-Schaltung ausgeführt ist. &

Eine Einrichtung nach dem Oberbegriff der Patentansprüche I₁ 7 bzw. 9 ist aus der US-PS 29 71 053 bekannt. |l Diese Druckschrift beschreibt drei verschiedene Schaltungsarten zur Verarbeitung eines Videosignals, mit denen die Schärfe dadurch erhöht werden soll, daß der Einfluß der beiden Nachbarzeilen auf eine Zeile eines Videosignals vermindert wird 7\\ Hip«pm Z^w?ck werden von der einen Zeile des Videosignals bestimmte Anteils der nachfolgenden und der vorhergehenden Zeile subtrahiert. Zur Erzeugung dieser zu subtrahierenden Signalanteile der nachfolgenden und der vorhergehenden Zeile werden zwei Lösungsmöglichkeiten unter Benutzung je zweier 1H-Verzögerungseinrichtungen aufgezeigt, während eine Lösung (F i g. 2) mit einer einzigen 1 //-Verzögerungseinrichtung auskommt Bei dieser Lösung wird mittels eines ersten Addierers von dem Videoein- |jä gangssignal ein Rückkopplungssignal abgezogen. Das Ausgangssignal des ersten Addierers wird mittels einer 1 //-Verzögerungseinrichtung um eine Zeilenperiode verzögert. Das Ausgangssignal dieser Verzögerungseinrichtung gelangt über ein Tiefpaßfilter als Rückkopplungssignal auf den ersten Addierer und außerdem über eine weitere Verzögerungseinrichtung mit einer relativ geringen Verzögerung auf einen zweiten Addierer. Dieser subtrahiert von dem Ausgangssignal der zweiten Verzöger Lngseinrichtung das Ausgangssignal eines mit dem Videoeingangssignal beaufschlagten Tiefpaßfilters und liefert das korrigierte Videosignal. Die beiden Tiefpaßfilter dieser bekannten Schaltung dienen der Horizontalkorrektur und können entfallen, wenn lediglich eine Korrektur in Vertikalrichtung durchgeführt werden soll.

Die hier angestrebte Vertikalkonturkorrektur läßt sich mit der bekannten Schaltung nicht- in zufriedenstellender Weise erreichen.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Einrichtung zur Vertikalkonturkorrektur eines Videosignals zu schaffen, die in der Lage ist, unter Verwendung lediglich einer einzigen !//-Verzögerungsleitung in gut ausgeglichenein Maß Vorschwinger und Nachschwinger zu erzeugen.

Ausgehend von dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 wird diese Aufgabe erfindungsgemäß durch dessen kennzeichnende Merkmale gelöst

Das der Erfindung zugrundeliegende Prinzip läßt sich in vorteilhafter Weise mit einem Kammfilter zur Trennung von Luminanz- und Chrominanzsignalen eines Farbvideosignals kombinieren. Hierfür geeignete Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Ansprüchen 7 bzw. 9 gekennzeichnet.

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert Es zeigen

Fig. la bis Ic Wellenformdiagramme zur Veranschaulichung einer Vertikalkontur-Korrekturschaltung mit einer Schaltung zur Bildung der zweiten Ableitung,
F i g. 2 eine bekannte Vertikalkontur-Korrekturschaltung,

F i g. 3 eine Skizze eines Fernsehbildes zur Veranschaulichung der Arbeitsweise der in F i g. 2 gezeigten Schaltung.

F i g. 4a bis 4d Signalverläufe zur Veranschaulichung der Arbeitsweise der Schaltung nach F i g. 2,

F i g. 5 eine weitere bekannte Vertikalkontur-Korrekturschaltung,
so F i g. 6a bis 6f Signalverläufe zur Veranschaulichung der Arbeitsweise der in F i g. 5 gezeigten Schaltung,

F i g. 7 eine A'jsführungsform einer erfindungsgemäßen Vertikalkontur-Korrekturschaltung,

F i g. 8a bis 8g und 9a bis 9g Signalverläufe zur Veranschaulichung der Arbeitsweise der Schaltung nach Fig. 7,

F i g. 10 und 11 Schaltungen, die durch Modifizierung der Schaltung nach F i g. 7 entstanden sind,
Fig. 12a und 12b das Frequenzspektrum und die Kammfilter-Kennlinie der der NTSC-Norm entsprechenden Farbfernsehsignal e,

F i g. 13 ein Blockdiagramm eines Kammfilters,

F i g. 14 eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vertikalkontur-Korrekturschaltung,

F i g. 15 eine Schaltung, die durch Modifizierung der Schaltung nach F i g. 14 entstanden ist,
F i g. 16 eine weitere Modifizierung der Schaltung nach F i g. 14,

Fi g. 17a und 17b Frequenzspektrum und zusammengesetzte Videosignale der NTSC-Norm bzw. die Kennlinie des Tiefpaßfilters, wie es erfindungsgemäß verwendet wird,

Fig. 18a bis 18j₂ und 19a bis 19k Signalverläufe zur Veranschaulichung der Arbeitsweise der in Fig. 16 gezeigten Schaltung und

Fig. 20 und 21 jeweils eine Schaltung, die durch Modifizierung der in F i g. 16 gezeigten Schaltung entstanden ist

Zunächst sollen anhand der F i g. 2 bis 6 bekannte Vertikalkontur-Korrekturschaltungen erläutert werden, um das Verständnis der vorliegenden Erfindung zu erleichtern.

Die in F i g. 2 gezeigte Vertikalkontur-Korrekturschaltung enthält einen Videosignal-Eingangsanschluß 10, an den eine z. B. als CCD-Schaltung ausgebildete !//-Verzögerungsleitung 12 angeschlossen ist, eine Subtrahierschaltung 14, die das Ausgangssignal der !//-Verzögerungsleitung von dem Videosignal subtrahiert, einen Verstärker 16, der das Ausgangssignal der Subtrahierschaltung 14 mit einem vorbestimmten Verstärkungsfaktor in seiner Amplitude verstärkt, und eine Addierschaltung 18, die die Summe aus dem Ausgangssignal des Verstärkers 16 und des eingegebenen Videosignals bildet.

Die Arbeitsweise der in Fi g. 2 gezeigten Schaltung soll anhand der F i g. 3 und 4 erläutert werden. In F i g. 3 ist ein jeld 19 dargestellt, wie es z. B. auf dem Schirm einer Kathodenstrahlröhre erscheint. Als Beispiel soll ein Signalfür ein Muster betrachtet werden, welches zur Bildung eines Bildes dient, welches aus einem Vertikalmuster »schwarz«/»weiß«/»schwarz« besteht: Dem Eingangsanschluß 10 der Schaltung nach Fig.2 wird ein Videosignal zugeführt, wie es in F i g. 4a gezeigt ist. In F i g. 4a bedeutet S ein Horizontal-Synchronsignal, und Y bedeutet eine Bildsignal-Komponente, während eine Horizontalzeilen-Dauer durch »1 //« angedeutet ist.

Das Signal a wird von der !//-Verzögerungsleitung 12 um eine Horizontalzeile (1//) verzögert, so daß ein Signal mit der in F i g. 4b gezeigten Form entsteht. Dann wird das Signal b durch die Subtrahierschaltung 14 von dem Signal a subtrahiert, so daß das in F i g. 4c dargestellte Ausgangssignal cgebildet wird. Das Signal cwird von dem Verstärker 16 um einen bestimmten Betrag verstärkt und von der Addierschaltung 18 dem Eingangssignal a überlagert. Hierdurch ergibt sich am Ausgangsanschluß 20 ein Signal mit dem in F i g. 4d gezeigten Signalverlauf d, in welchem der Vorderkante und der hinteren Kante in vertikaler Richtung ein Nachschwinger hinzugefügt ist. Die in Fig.2 dargestellte Schaltung liefert Nach- oder Überschwinger. Es ist jedoch auch möglich, in ähnlich einfacher Weise eine Schaltung anzugeben, durch welche Vorschwinger erzeugt werden.

Solange eine Korrektur jedoch nur entweder Nachschwinger oder Vorschwinger liefert, ist die Korrektur nicht vollständig zufriedenstellend, da das Aussehen des reproduzierten Bildes unnatürlich erscheint, obwohl die Schärfe des Bildes bis zu einem gewissen Maß verbessert wird. Aus diesem Grund ist es wünschenswert, eine Korrekturschaltung zur Verfügung zu haben, die gleichzeitig Nachschwinger und Vorschwinger liefert.

F i g. 5 zeigt ein Beispiel einer anderen bekannten Vertikalkonlur-Korrekturschaltung, die in der Lage ist, sowohl Nachschwinger als auch Vorschwinger gleichzeitig bereitzustellen.

Die Vertikalkontur-Korrekturschaltung enthält einen Eingangsanschluß 22 für ein Videosignal, eine erste 1 //-Verzögerungsleitung 24, die an den Eingangsanschluß 22 angeschlossen ist, eine an den Ausgang der ersten !//-Verzögerungsleitung 24 angeschlossene zweite !//-Verzögerungsleitung 26, einen ersten invertierenden Verstärker 28, der das eingegebene Videosignal invertiert und verstärkt, einen Verstärker 30, der das Ausgangssignal der ersten 1 //-Verzögerungsleitung 24 verstärkt, einen zweiten invertierenden Verstärker 32, der das Ausgangssignal der zweiten 1 //-Verzögerungsleitung 26 invertiert und verstärkt, und einen Addierer 34, der als Ergebnis das Summensignal aus den Ausgangssignalen des ersten und des zweiten invertierenden Verstärkers 28 bzw. 32 sowie des Verstärkers 30 erzeugt

Anhand der F i g. 6a bis 6f soll die Arbeitsweise der in F i g. 5 gezeigten Schaltung erläutert werden. F i g. 6a zeigt den Signalverlauf des am Eingangsanschluß 22 anstehenden Bildsignals für das in F i g. 3 dargestellte Bildmuster, Es ist das gleiche Signal, wie es in Fig.4a gezeigt ist. Diese SignahveUe wird von der ersten !//-Verzögerungsleitung 24 um 1H verzögert, so daß das in Fig.6b dargestellte Signal erzeugt wird. Dieses Signal wird von der zweiten Verzögerungsleitung nochmal um \H verzögert, so daß sich das in Fig.6c dargestellte Signal ergibt. Fig.6d zeigt die Signalwelle d, die durch Summieren des Ausgangssignals des 4i Verstärkers 30 und des Ausgangssignals des ersten invertierenden Verstärkers 28 erhalten wird, und F i g. 6e zeigt den Signalverlauf e entsprechend der Summe des Ausgangssignals des Verstärkers 30 und des Ausgangssignals des zweiten invertierenden Verstärkers 32. Im Ergebnis erhält man als Ausgangssignal der Addierschaltung 34 vom Ausgangsanschluß 36 die Summe der Wellenformen b, d und e mit Vorschwingern und Nachschwingern, wie es in F i g. 6f gezeigt ist.

Im folgenden sollen die analytischen Ausdrücke für die Signale an verschiedenen Punkten in der Schaltung nach F i g. 5 angegeben v/erden. Das Eingangssignal am Eingangsanschluß 22 der Schaltung nach F i g. 5 wird dargestellt durch V(t), das Ausgangssignal der ersten und der zweiten Verzögerungsleitung wird durch V_A bzw. Vb dargestellt, die Ausgangssignale der Verstärker 28,30 und 32 sind Vc, Vu bzw. Ve. und das Ausgangssignal am Ausgangsanschluß 36 ist das Signal V>. Dann ergibt sich

V_A=V(t-H) (1)

Vb = V(t-2H) (2)

55 (//entspricht hier der Dauer einer Horizontalzeile.)

Wenn die Verstärkungsfaktoren der Verstärker 28,30 und 32 als —g\, gi bzw. —g₃ bezeichnet werden, ergibt sich

eo Vc= -g_x ■ VftJ (3)

V_D = g2-V_A=g₂. V(t- H) (4)

Ve = -gz ■ V_B = -g, - V(i-2H) (5)

Daher erhält man das Ausgangssignal V>zu

V_F= Vc+ V₀₊ V_E=-g-V(0 + g2- V(t-H)-g₃-V(t-2H) (6)

Wenn man
g\ = g₃ = g, g2 = I +2g

wählt, wird die Gleichung (6) folgendermaßen umgeschrieben:

V_F = -g ■ V(O + (1 +2g) ■ V(C-H) - g ■ V(t-2H) (7)

Dies läßt sich noch weiter umschreiben:

V_F = V(I-H) + g\V(t-H) - V(I)₁ + g\V(t-H) - ν(ί-2Η^ (8)

Für ein Eingangssignal, wie es in F i g. 6a gezeigt ist, sind die Signale V(t— H) und V(t—2//^ in den Fig. 6b und 6c dargestellt, während das Ausgangssignal Vr dargestellt als Summe der verschiedenen Ausdrücke auf der rechten Seite der Gleichung (8), das in Fig. 6f dargestellte Aussehen hat Auf diese Weise ist es möglich, dem Konturabschnitt des Signals Vorschwinger und Nachschwinger anzufügen.
Wenn weiterhin die Abbildungsfunktion der ersten und der zweiten !//-Verzögerungsleitungen 24 bzw. 26 mit D bezeichnet werden und wenn das Signal am Eingang und das Signal am Ausgang jeder Verzögerungsleitung Vin bzw. Vout bezeichnet werden, ergibt sich

Vout(t)=D-Vin(t) (9)

Da

VoUt(O= Vin (t- H) (10)

kann man Gleichung (8) folgendermaßen als Funktion von D schreiben:

Vf=D- V-(O +g{D- V-(t)- V($ + g{[D- V-(W-D[D- V ■ (tj\\ (11)

Allerdings benötigt die in F i g. 5 gezeigte Vertikalkontur— Korrekturschaltung zwei 1 //-Verzögerungsleitungen, so daß die Schaltung in nachteiliger Weise sehr umfangreich wird, wenn man z. B. die Verzögerungsleitungen als CCD-Schaltungen oder dergleichen ausbildet

Die vorliegende Erfindung zielt ab auf die Lösung solcher Probleme. Die Erfindung soll nun anhand der F i g. 7 bis 21 näher erläutert werden. Fig.7 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vertikalkontur-Korrekturschaltung 40. Die Schaltung 40 besitzt einen Signaleingangsanschluß 42, dem ein Videosignal zugeführt wird und der an einen der Eingangsanschlüsse einer Signalkombinierschaltung, z. B. einer Addierschaltung 44, angeschlossen ist Der Ausgang der Addierschaltung 44 ist an den Eingang einer 1 //-Verzögerungsleitung 46 angeschlossen. Deren Ausgangsanschluß steht in Verbindung mit einem der Eingänge einer additn ?n Mischschaltung, z. B. einer ^'eiteren Addierschaltung 48, und er ist außerdem mit einem Eingang einer subtraktiven Mischschaltung, z. B. einer Subtrahierschaltung 50, verbunden. Der andere Eingang der Subtrahierschaltung 50 ist mit dem Signaleingangsanschluß 42 verbunden, während ihr Ausgangsanschluß mit dem anderen Eingang der Addierschaltung 44 über einen Verstärker 52 verbunden ist. Der Verstärker 52 weist einen vorbestimmten Verstärkungsfaktor auf. (Im vorliegenden Fall handelt es sich um einen negativen Verstärkungsfaktor.) Außerdem ist der Ausgangsanschluß der Subtrahierschaltung 50 über einen Verstärker 54 mit vorbestimmten Verstärkungsfaktor (hier ist der Verstärkungsfaktor positiv) an den anderen Eingang der Addierschaltung 48 angeschlossen. Der Ausgangsanschluß der Addierschaltung 48 bildet den Signalausgangsanschluß 56.

Die Arbeitsweise der in F i g. 7 gezeigten Schaltung soll im folgenden unter Bezugnahme auf die F i g. 8a bis 8g erläutert werden. In F i g. 8a ist ein Videosignal gezeigt, welches dem Eingangsanschluß 42 zugeführt wird. Der Einfachheit halber ist dieses an sich dem in F i g. 6a gezeigten Signal entsprechende Signal unter Fortlassung der Synchronsignalkomponente dargestellt Die Dauer einer Horizontalzeile ist durch »1//« angedeutet. Das in F i g. 8a gezeigte Signal (a) wird über die Addierschaitung 44 der !//-Verzögerungsleitung 46 zugeführt, wo es verzögert wird, so daß sich das in F i g. 8ci dargestellte verzögerte Ausgangssignal (c\) ergibt Dieses verzögerte Ausgangssignal (c\) wird mit dem Eingangssigna! (a) durch die Subtrahierschaltung 50 kombiniert so daß das Signal (ei) von dem Signal (a) subtrahiert wird und ein Ausgangssignal entsteht, das in F i g. 8d| gezeigt ist Das Ausgangssignal (di) wird zum Verstärker 52 (Verstärkungsfaktor —g) verzweigt, wo das Signal invertiert wird, so daß das in Fig.8ei gezeigte Signal am Ausgangsanschluß des Verstärkers entsteht Das Signal (ei) wird als Rückkopplungssignal dem anderen Eingang der Addierschaltung 44 zugeführt, deren Ausgangssignal (F i g. 8bi) &, die Summe des Eingangssignals (a) und des Rückkopplungssignals (ei) darstellt Weiter wird das summierte |

Signal (b\) in der !//-Verzögerungsleitung46 um eine Zeiiendauer verzögert, so daß das in F i g. 8c2 dargestellte verzögerte Ausgangssignal (es) entsteht, welches wiederum durch die Subtrahierschaltung 50 von dem Eingangssignal (a) subtrahiert wird. Das Differenzsignal wird erneut durch den Verstärker 52 invertiert und nochmals als Rückkopplungssignal der Addierschaltung 44 zugeführt. Als Ergebnis der Wiederholung dieses Vorgangs ergeben sich als Ausgangssignale der Subtrabierschaltung 50, des Verstärkers 52, der A.ddierschaltung 44. der 1 //-Verzögerungsleitung 46 und des Verstärkers 54 (der eine Verstärkung £· aufweist) diejenigen Signale, die in F i g. 8 mit (dz), (ez), (62), (c?) bzw. (f) dargestellt sind Das Ausgangssignal (02) der 1 //-Verzögerungsleitung 46 und

das Ausgangssignal (Q des Veistärkers 54 werden von der Addicrschaltung 58 addiert, um ein in der vertikalen Kontur korrigiertes Signal (g) mit sowohl Vorschwingern als auch Nachschwingern zu erzeugen. Dieses am Ausgangsanschluß 56 erzeugte Signal ist in F i g. 8g dargestellt.

Mit der in Fig.7 dargestellten erfindungsgemäßen Schaltung ist es möglich, durch Verwendung nur einer 1//-Verzögerungsleitung sowohl Vorschwinger als auch Nachschwinger (Überschwinger) zu liefern, was das Ergebnis der Arbeit einer Rückkopplungsschaltung ist, die die Subtrahierschaltung 50 und deii Verstärker 52 zwischen dem Ausgangsanschluß der 1H-Verzögerungsschaltung 46 und dem anderen Eingang der Addisrschaitung 44 enthält.

Im folgenden sollen die analytischen Ausdrücke für Signale an verschiedenen Punkten der in F i g. 7 gezeigten Schaltung angegeben werden. Zunächst sollen die verwendeten Abkürzungen erläutert werden:

Va: Eingangssignal am Eingangssignalanschluß 42,

Vb: Ausgangssignal der Addierschaltung 44,

Vc₂: Ausgangssigna! der 1//-Verzögerungsleitung^,

Vd₂: Asisgangssignal der Subtrahierschaltung 50,

Ve₂: Ausgangssignal des Verstärkers 52,

Vf: Ausgangssignal des Verstärkers 54 und

Vg: Ausgangssignal am Ausgangssignalanschluß 56.

Wenn man den Verstärkungsfaktor des Verstärkers 52 mit —g und den Verstärkungsfaktor des Verstärkers 54 mit g bezeichnet und die Abbildungsfunktion der 1 //-Verzögerungsleitung 46 mit D bezeichnet wird, ?ip ergibt sich:

Vb₂ = Va+ Ve₂

Vc₂ = D- Vb₂

Vd₂ = VC₂ - Va

Ve₂ = -g-Vd₂

Vf = g ■ Vd₂

Vg = Vc₂ + Vf

25

(12)

30

Wenn Va = V^gesetzt wird, erhält man

Vb₂ = V(t) + Ve₂ = V(t)-g ■ Vd₂ = V(t)-g -[VC₂- V(tJ\ = (1 +g) ■ V(t)-g ■ VC₂ (13)

Es gilt ferner:

VC₂ = D- Vb₂ (14)

Vd₂ = D- Vb₂ - V(t) (15)

Vf= g-[D-Vb₂-V(IJl 06)

Man erhält also durch Einsetzen der Gleichungen (14) und (16) in die Beziehung Vg= Vc₂ + Vf

Vg= VC₂+ Vf=D- Vb₁ +g-[D- Vb₂- V(tJ\= -g-V(t) +(1 +g)-D-Vb₂ (17)

Dann erhält man durch Einsetzen der Gleichung (13) in den Wert Vb₂ von Gleichung (17)

Vg = -g ■ V(t) + (1 +g) ■ D[(l +g) - V(0-g VC₂] (18)

50

Diese Beziehung kann man folgendermaßen ordnen:

g-Dl-—]~\-\ (19)

Der obige Ausdruck läßt sich auch folgendermaßen schreiben:

Vg = D-V{t)+g-{[D-V{t)]-V{t))+g{[D-V{t)-D[D-V{t)}}+g^l[D-V{t)]-g-{2_g+₈ ¹)-D[D-V{t)\ + {\+g)-g²-D[D\D{\+g)-V{t)-gD[-—]-\-\- (20)

60

Vergleicht man nun die obige Gleichung (20) mit der Gleichung (11), so sieht man, daß die Summe des ersten, des zweiten und des dritten Ausdrucks auf der rechten Seite von Gleichung (20) mit Gleichung (11) übereinstimmt und daß die Summe des vierten und des fünften Ausdrucks den Fehler bezüglich Gleichung (11) darstellen. In F ig. 9 ist bei 9a das Eingangssignal, bei 9b das Ausgangssignal entsprechend der Gleichung (11), d.h. der Schaltung mit zwei 1//-Verzögerungsleitungen nach Fig.5, und in Fig.Sd das Ausgangssignai der erfindungsgemäßen Schaltung nach F i g. 7 dargestellt Die Fehler zwischen den Signalen nach den F i g. 9b und 9d sind in F i g. 9c dargestellt

Die Fehler lassen sich durch diejenigen Ausdrücke der Gleichung (20) bestimmen, die durch den vierten und

die daran anschließenden Terme dargtstellt werden, und man kann durch geeignete Wahl des Verstärkungsfaktors g erreichen, daß die Fehler sehr klein werden. Schließlich läßt sich das Ausgangssignal am Ausgangsanschluß 56 durch solche Wellenformen, wie sie in Fi g. 9b gezeigt sind, approximieren. Beispielsweise ist es angebracht, für den Verstärkungsfaktor g einen Wert von V₄ oder in der Nähe davon zu wählen.
Man kann ako Vorschwingsr und Nachschwinger für die Vertikalkontur im Ausgangssignal bereitstellen.

Im folgenden sollen modifizierte Ausführungsformen der in F i g. 7 gezeigten Schaltung anhand der F i g. 10 und 11 erläutert werden. Gleiche Bezugszeichen sind für gleiche Teile wie in F i g. 7 verwendet In der in F i g. 10 gezeigten modifizierten Schaltung ist ein Verstärker 54 (mit dem Verstärkungsfaktor g) an ae.i Ausgangsanschluß der Subtrahierschaltung 50 angeschlossen, und der Ausgangsverstärker 54 ist an die Addierschaltung 48 ίο und außerdem über eine Invertierschaltung 58 an die weitere Addierschaltung 44 angeschlossen.

In der Schaltung nach Fig. Ii ist ein (den Verstärkungsfaktor —g aufweisender) Verstärker 52 an den Ausgang des Subtrahierers 50 angeschlossen, und der Ausgang des Verstärkers 42 ist an die Addierschaltung 44 und über eine Invertierschaltung 60 an die andere Addierschaltung 48 angeschlossen.

Es braucht hier nicht näher erläutert zu werden, daß und wie die in den Fig. 10 und 11 dargestellten Schaltungen ähnlich arbeiten wie die Schaltung nach F i g. 7.

Anhand der Fig. 12 bis 21 sollen nun weitere Ausführungsformen der Erfindung beschrieben werden, die es ermöglichen, das Luminanzsignal (Leuchtdichtesignal) und das Chrominanzsignal (Farbartsignal) zu separieren und die Vertikalkontur zu korrigieren, indem die erfindungsgemäße Vertikal-Korrekturschaltung mit einem Kammfilter kombiniert wird.
Bekanntlich wird bei der NTSC-Norm das Farbsignal dadurch übertragen, daß es mit der Hochfrequenzkom-

poner.te des Luminanzsignals durch Frequenz-Verkämmung als Trägersignal überlagert wird. In F i g. 12a stellt f die durchgezogene linie das Frequenzspektrr .m des Luminanzsignals dar, wobei in Abständen der Zeilenfre- | quenz fH Spitzen vorhanden sind. Im Gegensatz dazu ist das (eine Mittenfrequenz von 3,58 MHz aufweisende) | Chrominanzsignal, welches als gestrichelte Linie dargestellt ist, mit der Hochfrequenz des Luminanzsignals | verkämmt wobei Spitzen der Frequenz des Luminanzsignals in den Tälern des Frequenzspektrums des Lumi- f nanzsignals liegen.

Bei der Wiedergewinnung eines Farbbildes aus den Farbfernsehsignalen mit einer solchen Signalform ist es also notwendig, das Luminanzsignal und das Chrominanüsignal zu separieren. Ein hierzu eingesetztes Kammfilter ist in Fig. 13 gezeigt. Das Kammfilter nach Fig. 13 enthält einen Signaleingangsanschluß 62, der das Farbfernsehsignal empfängt eine Verzögerungsleitung 64 für Verzögerungen um jeweils eine Zeilendauer, eine Addierschaltung 66 und eine Subtrahierschaltung 68 zum Addieren bzw. Subtrahieren des verzögerten Ausgangssignals der Verzögerungsleitung 64 von dem am Anschluß 62 eingegebenen Signal. Ein Ausgangsanschluß 70 liefert das Luminanzsignal, während ein Ausgangsanschluß 72 das Chrominanzsignal abgibt

F ι g. 13 zeigt eine Schaltung, die als Kammfilter oder als Kammzeilenfilter bezeichnet wird. In der Schaltung werden die gewichtigeren Anteile des Leistungsspektrums des Luminanzsignals und die gewichtigeren Anteile des Leistungsspektrums des Chrominanzsignais selektiv durchgelassen. F i g. 12b zeigt die Kennlinie des Kammfilters. Da die Fig. 12 und 13 jedoch allgemein gültig sind, soll an dieser Stelle nicht näher darauf eingegangen werden. Es ist möglich, die Separierung des Luminanzsignals und die Korrektur der Vertikalkontur durchzuführen, indem man die in Fig. 13 dargestellte Schaltung mit der oben in Fig. 2 dargestellten Vertikalkontur-Korrekturschaltung kombiniert Eine solche Kombination liefert jedoch nur entweder Vorschwinger oder Nachschwinger, was den Nachteil mit sich bringt daß das reproduzierte Bild ein unnatürliches Aussehen hat. Es ist selbstverständlich auch möglich, sowohl Vorschwinger als auch Nachschwinger bereitzustellen, indem man zwei 1 //-Verzögerungsleitungen verwendet dies hat jedoch den wirtschaftlichen Nachteil, daß eine ziemlich große Schaltung benötigt wird.
Die erfindungsgemäße Schaltung vermeidet die oben erläuterten Probleme.

F i g. 14 zeigt eine Vertikalkontur-Korrekturschaltung ir.:·. Kammfilterfunktion 70.

Die Vertikalkontur-Korrekturschaltung 70 besitzt einen Signaleingangsanschluß 72 zum Empfangen des Farbfernsehsignals, welcher an den Eingang eines eine Verzögerungszeit τ aufweisenden Verzögerungselements 74 angeschlossen ist, wobei der Ausgang des Verzögerungselements 74 an einen der Eingänge einer Addierschaltung 76 angeschlossen und der Ausgang der Addierschaltung 76 an den Eingang einer Verzögerungsleitung 78 mit einer Zeitverzögerung (1H- τ) angeschlossen ist. Der Ausgangsanschluß der Verzögerungsleitung 78 ist mit einem der Eingänge einer Addierschaltung 80 und mit einem der Eingänge einer Subtrahierschaltung 82 verbunden, und die anderen Eingänge der Addierschaltung 80 und der Subtrahierschahung 82 sind beide an den Signaleingangsanschluß 72 geschaltet Der Ausgangsanschluß der Addierschaltung 80 ist über ein eine Verzögerungszeit τ aufweisendes Verzögerungselement 84 an einen Eingang einer Addierschaltung 86 angeschlossen, während der Ausgangsanschluß der Subtrahierschaltung 82 über ein Tiefpaßfilter 88 an jeweils den Eingang eines Verstärkers 90 bzw. 92 angeschlossen ist. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel besitzt der Verstärker 90 einen negativen Verstärkungsfaktor —g, während der Verstärker 92 einen positiven Verstärkungsfaktor g aufweist. Der Ausgangsanschluß des Verstärkers 90 ist an den anderen Eingang der Addierschaltung 76 angeschlossen, und der Ausgangsanschluß des Verstärkers 92 ist an den anderen Eingang der Addierscha'jtung 86 angeschlossen. Der Ausgang der Addierschaltung 86 bildet den Ausgängsanschluß 94 für das Luminanzsignal, und der Ausgang der Subtrahierschaltung 82 bildet den Ausgangsanschluß 96 für das Chrominanzsignal.

In der Schaltung nach Fi g. 14 wird die Verzögerungszeit rder Verzögerungselemente 74 und 84 so gewählt, daß sie etwa gleich ist der durch das Tiefpaßfilter 88 bewirkten Verzögerungszeit des Signals. Das heißt: Die Verzögerungszeit des Tiefpaßfilters 88 beträgt ebenfalls τ. Außerdem wird die Grenzfrequenz des Tiefpaßfilters auf 2 MHz festgelegt.
Die Schaltung nach Fig. 14 arbeitet wie folgt: Dem Eingangsanschluß 72 wird das Farbfernsehsignal zuge-

führt, und dieses Signal wird von dem Verzögerungselement 74 um τ verzögert Das verzögerte Signal gelangt über die Addierschahung 76 an die Verzögerungsleitung 78. Da deren Zeitverzögerung (1H- z) beträgt, ist das Ausgangssignal der Verzögerungsleitung 78 exakt um 1H in bezug auf das Eingangssignal am Anschluß 72 verzögert Außerdem werden in der Addierschahung 80 und in der Subtrahierschaltung 82 das Signal am Anschluß 72 und das um 1// verzögerte Signal additiv und subtraktiv gemischt Daher wird am Ausgang der Addierschaltung 80 das Laminanzsignal und am Ausgang der Subtrahierschaltung 82 das Chrominanzsignal erzeugt

Bei der NTSC-Norm erfolgt die Übertragung der Farbart-Komponenten durch Modulieren des Farbträgers (3,58 MHz) durch die Chrominanz-Komponenten und durch Überlagerung des dadurch gewonnenen Signals mit dem Bereich zwischen 2,1 MHz und 4,2 MHz innerhalb des Videobandes von 4,2 MHz. Mit anderen Worten: Das Chrominanzsignal existiert nur in dem Bereich von 42 MHz oberhalb und 2,1 MHz unterhalb der Mittenfrequenz von 3,58 MHz. Wenn das Signal 2 MHz überschreitet, stellt die Schaltung nach F i g. 14 ein Äquivalent zu der Schaltung nach Fig. 13 dar, da die Grenzfrequenz des Tiefpaßfilters 88 auf 2MHz eingestellt ist Die niederfrequente Komponente des Ausgangssignals der Subtrahierschaltung 82, das heißt, desjenigen Ausgangssignals, das am Ausgangsanschluß 96 für das Chrominanzsignal erscheint, wird durch das Tiefpaßfilter 88 separiert, und es wird von dem den vorbestimmten Verstärkungsfaktor aufweisenden Verstärker 90 inve^ert, um der Addierschaltung 96 zugeführt zu werden. In anderen Worten: Die Rückkopplungsschaltung, die bei der Schaltung nach F i g. 7 aus der dortigen Subtrahierschaltung 50 und dem Verstärker 52 besteht wird in der Schaltung nach Fig. 14 gebildet durch die Subtrahierschaltung 82, das Tiefpaßfilter 88 und den Verstärker 90. Zusätzlich erhält eines der der Addierschaltung 76 zugeführten Eingangssignale durch das Verzcgerungsetement eine Zeitverzögerung von r, und das andere Eingangssignal (Rückkopplungssignal) erhält durch das Tiefpaßfilter 88 eine Zeitverzögerung von r, so daß kein Zeitfehler zwischen den beiden Eingangssignalen der Addierschaltung 76 existiert, durch den beim Summieren der beiden Signale das Ergebnis fehle>tehaftet sein könnte.

Der Ausgang des Tiefpaßfilters 88 wird mit einem vorbestimmten Verstärkungsfaktor durch den Verstärker 92 verstärkt und auf die Addierschaltung 86 gegeben. Die Addierschaltung 86 und der Verstärker 92 entsprechen der Addierschaltung 48 und dem Verstärker 54 in Fig.7. Am Ausgangsanschluß der Addierschaltung 86 erscheint eine Luminanzsignal-Komponente mit Vorschwingern und Nachschwingern, wodurch die Korrektur der Vertikalkontur möglich ist Das Ausgangssignal der Addierschahung 80 wird der Addierschahung 86 als eines der Eingangssignale mit einer Zeitverzögerung von τ zugeleitet. Allerdings wird das andere Eingangssignal mit der gleichen Zeitverzögerung aufgrund des Tiefpaßfilters 88 geliefert, so daß kein Zeitfehler zwischen den beiden Eingangssignalen vorliegt, der den Summiervorgang abträglich beeinflussen könnte.

h. der oben beschriebenen Weise arbeitet die Schaltung nach F i g. 14 die Signale entsprechend der Kennlinie eines Kammfilters, und die Schaltung macht es nicht nur möglich, das Luminanzsignal von dem Chrominanzsignal zu trennen, sondern macht es außerdem möglich, eine Vertikalkontur-Korrektur mit Vorschwingern und Nachschwingern durchzuführen. Außerdem benötigt die Schaltung lediglich eine 1 //-Verzögerungsleitung [obschon in Fig. 14 eine Verzögerungsleitung von (IH-r) gezeigt ist], so daß die Schaltung insgesamt kompakt aufgebaut werden kann. Die Verzögerungselemente 74 und 84 können mit den üblichen kleinen Verzögerungselement-Teilen aufgebaut werden, anstatt mit groß bemessenen CCD-Schaltungen.

F i g. 15 zeigt eine gegenüber der Schaltung nach F i g. 14 modifizierte Schaltung, bei der identische Teile mit entsprechenden Bezugszeichen versehen sind. In der Schaltung nach Fig. 15 wird das Ausgangssignal einer (1//- r)-Verzögerungsleitung 78 über ein Verzögerungselement 84 auf eine Addierschaltung 98 gegeben, und das Ausgangssignal eines Verstärkers 92 und das eines Verzögerungselements 74 werden außerdem auf die Addierschahung 98 gegeben. Deren Ausgangsanschluß ist mit dem Ausgangsanschluß 94 für das Luminanzsignal verbunden. Die Addierschahung 98 nach Fig. 15 spielt also die Rolle der beiden in Fig. 14 gezeigten Addierschaltungen 80 und 86.

Als nächstes soll anhand der Fig. 16 bis 21 eine Erläuterung einer weiteren gegenüber der Schaltung nach Fig. 14 modifizierten Schaltung gegeben werden.

Fig. 16 zeigt als Abwandlung der Schaltung nach Fig. 14 eine modifizierte Vertikalkontur-Korrekturschaltung 100 mit einem Eingangsanschluß 102 für ein Videosignal.

Der Anschluß 102 ist mit einem der Eingänge einer Signalkombiniereinrichtung, z. B. einer Addierschahung 104, verbunden, und der Ausgang der Addierschahung 104 ist an den Eingang einer Verzögerungsleitung 106 angescnlossen, die eine Verzögerungszeit von (\H— r) aufweist. Der Ausgangsanschluß der Verzögerungsleitung 106 ist mit dem Eingang eines Tiefpaßfilters 108 und dem Eingang eines Verzögerungselements 110 verbunden. Die Verzögerungszeit r des Verzögerungslements 110 wird so gewählt daß die Verzögerungszeit genauso groß ist wie die durch das Tiefpaßfilter 108 bewirkte Verzögerungszeit. Das heißt: Die Verzögerungszeit des Tiefpaßfilters 108 beträgt ebenfalls r. Außerdem hat die Grenzfrequenz des Tiefpaßfilters 108 einen Wert von 2 MHz.

Der Ausgangsanschluß des Verzögerungslements 110 ist mit einem der Eingänge einer additiven Mischschal- ^tung, 2. B. einer Addierschahung 112, verbunden und außerdem mit einem der Eingänge einer subtraktiven. ^Mischschaltung.iZ. B. einer Subtrahierschaltung 114. Die anderen Eingänge der Addierschahung 112 bzw. der &

Subtrahierschaltung 114 sind mit dem Signaleingangsanschluß 102 verbunden. Der Ausgang der Addierschal- |

tung 112 ist an einen invertierenden Verstärker 116 und an einen der Eingänge einer Signalkombiniereinrich- |

tung, z. B. einer Addierschahung 118, angeschlossen. Der Ausgang des invertierenden Verstärkers 116 und der |

Ausgangsanschluß des Tiefpaßfilters 108 sind an die beiden Eingänge einer Signalkombiniereinrichtung, z. B. 65 |

einer Addierschahung 120, angeschlossen. Deren Ausgang liegt über einen Inverter 122 an dem anderen Eingang

der Addierschahung 104 und über einen Verstärker 124 an dem anderen Eingang der Addierschahung 118. Deren Ausgang bildet den Ausgangsanschluß 126 für das Luminanzsignal, während der Ausgang des Subtrahie- |

rers 114 den Ausgangsanschluß 128 für das Chrominanzsignal bildet

Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel besitzt der Verstärker 116 einen Verstärkungsfaktor { — IMi), während der Verstärker 124 einen Verstärkungsfaktor (A₂) aufweist
Anhand derFig. 17bis 19 soll nun die Arbeitsweise der Schaltung nach F ig. 16 beschrieben werden. Das dem Anschluß 102 zugeführte Signal wird von der Verzögerungsleitung 106 um (\Η—τ) verzögert und außerdem durch das Element 110 um τ verzögert, so daß am Ausgang des Verzögerungselements 110 ein Signal erhalten wird, welches exakt um 1H in bezug auf das Eingangssignal am Anschluß 112 verzögert ist An der Addierschaltung 112 und der Subtrahierschaltung 114 erfolgt also ein additives und ein subfraktives Mischen zwischen den Signalen am Eingangsanschluß 102 und den um 1//verzögerten Signalen. Das Luminanzsignal wird am Ausgang der Addierschaltung 118 abgegriffen, und das Chrominanzsignal wird am Ausgangsanschluß 128 der Subtrahierschaltung 114 abgegriffen.

Bei der NTSC-Norm werden die Chrominanz-Komponenten dadurch übertragen, daß dem Farbträger (3,58 MHz) die Chrominanz-Komponenten aufmoduliert und dieses Signal (wie in Fi g. 17a gezeigt ist) innerhalb des 4,2 MHz-Bandes im Bereich zwischen 2,1 MHz uncf 4,2 MHz überlagert werden. In anderen Worten: Das Chrominanzsignal kann nur innerhalb des Bereiches zwischen 4,2 MHz oberhalb und 2,1 MHz unterhalb der Mittenfrequenz von 3,58 MHz liegen. Andererseits wird am Ausgangsanschluß des Tiefpaßfilters 108 die Luminanzsignal-Komponente herausgegriffen, wie in Fig. 17b gezeigt ist, da die Grenzfrequenz des Tiefpaßfilters nach F i g. 16 bei 2 MHz liegt Daher wird die Schaltung nach F i g. 16 zu einem Äquivalent der Schaltung nach Fi g. 13 bei Signalen oberhalb von 2 MHz, wodurch die Separierung des Chrominanzsignals und des Luminanzsignals dutcfe die sogenannte Kammfilterfunktion erreicht wird.

Im folgenden soll unter Bezugnahme auf die Fig. 18a bis I8J2 die Korrektur der Vertikalkontur erläutert werden. In diesem Zusammenhang sei erwähnt, daß die Signale in den Fig. 18 und 19 mit den Bezeichnungen (a)—(k) bedeuten, daß sie den Signalen entsprechen, die an den in Fig. 16 mit (a)—(k) bezeichneten Stellen auftreten. F i g. 18a zeigt ein dem Eingangsanschluß 102 zugeführtes Videosignal (a). Wie in F i g. 6a sind auch hier die Synchronsignale fortgelassen. Die Dauer einer Horizontalzeile ist durch »1H« angedeutet Das angegebene Signal (a) wird um (i H- ?) verzögert, indem es über die Addierschaltuny 104 der Verzögerungsleitung 106 zugeführt wird. Hierdurch entsteht die Wellenform gemäß F i g. 18ci. Durch das Verzögerungselement 110 wird dieses Signal zusätzlich um τ verzögert, so daß man ein um insgesamt \H bezüglich des Eingangssignals (a) verzögertes Signal gemäß F i g. 18di erhält Das Signal (d\) und das Eingangssignal (a) werden von der Addierschaltung 112 addiert, und am Ausgang der Addierschaltung 112 erhält man das in F i g. 18ei gezeigte Signal.

Das Ausgangssignal (ei) der Verzögerungsleitung 106 wird aufgrund des Durchlaufens des Tiefpaßfilters 108 um τ verzögert, wird mn alst ähnlich wie das Signal (d\) in bezug auf das Eingangssignal (a) um \H verzögert und weist die Wellenform /"< auf, die der Wellenform von (d\) ähnelt Außerdem wird das Ausgangssignal (ei) der Addierschaltung 112 mit - MA. {z. B. - Vj) multipliziert, so daß die in F i g. 18gi gezeigte Wellenform gebildet wird. Das Signal (g\) wird von der Addierschaltung 120 auf das Signal (/1) addiert, so daß am Ausgang der Addierschaitung das in F i g. 18hi gezeigte Signal entsteht

Das Signal (Λι) wird von dem Invertierer 122 invertiert, so daß das Signal gemäß F i g. 18ii entsteht, und dieses Signal wird zu der Addierschaltung 104 zurückgeführt Am Ausgang der Addierschaltung 1(K< erhält man daher die Summe der Signale (a)und (Zj), wie in Fig. 18bi dargestellt ist Dieses Signal wird von der Verzögerungsleitung 106 und durch das Verzögerungseleroent 110 weiter verzögert, so daß das in Fig. ISd₂ gezeigte um \H verzögerte Signal gebildet wird. Das Signal (c/2) und das Signal (a) werden von der Addierschaltung 112 summiert, so daß sich die Wellenform gemäß F i g. (ez) ergibt Das Ausgangssignal des Tiefpaßfilters 108 besitzt den Wellenverlauf (/2) entsprechend dem Signal (cfe)· Außerdem wird das Signal (e2) von dem invertierenden Verstärker 116 mit -V₂ multipliziert, um das Signal (£2) zu erhalten, und das Signal (Z₂) und das Signal (#2) werden von der Addierschaltung 120 unter Bildung des Signals (Λ2) summiert Das Signal (Λ2) wird von dem Invertierer 122 zur Erzeugung des Signals (/2) invertiert, und es wird von dem Verstärker 124 zur Bildung des in F i g. I8J2 gezeigten Signalverlaufs mit Ai (z. B. 3) multipliziert

Das Signal (Z₂) wird erneut zu der Addierschaltung 104 zurückgekoppelt Als Ergebnis der Wiederholung dieser Vorgänge wird am Ausgangsanschluß der Addiurschaltung 112 ein Signal gemäß F i g. 19e erhalten, und der Ausgang der Addierschaltung 120 liefert ein Signal, wie es in Fig. 19h gezeigt ist Der Ausgang des k lif hlißlih d

50 der Ausgang der Addierschaltung 120 liefert ein Signal, wie

Verstärkers 124 liefert schließlich das in F i g. 19j gezeigte Signal.

* Die in F i g. 19 gezeigten Signale (e) und (J) werden von der Addierschaltung 118 summiert, und als Ergebnis

erhält man am Ausgangsanschluß 126 ein Signal mit einer Vertikalkontur-Korrektur, wobei gleichzeitig Vorschwinger und Nachschwinger gebildet sind, wie in F i g. 19k gezeigt ist

Das Verhältnis der Amplitude des Signals für die Kontur-Korrektur (F i g. 19j) zu der Amplitude des Originalsignals läßt sich in geeigneter Weise dadurch festlegen, daß man die Verstärkungsfaktoren und andere Kenngrößen für den invertierenden Verstärker und den Verstärker 124 geeignet wählt.

f Es ist also möglich, sowohl Vorschwinger als auch Nachschwinger mit der Schaltung nach F i g. 16, die nur eine

ρ einzige Verzögerungsleitung 106 enthält, zu erzeugen.

fco Die oben beschriebenen; Ausführungsförmen können im Ramen der Erfindung modifiziert werden, wie es in 'den Fig. 20 und^21 'gezeigt ist. In diesen Figuren sind mit gleichen Bezugszeichen entsprechende Teile wie in Fig. 16 bezeichnet.

In der Schaltung nach Fig. 20 befindet sich am Ausgang einer Addierschaltung 120 ein Invertierer 122, dessen Ausgang sich verzweigt, wobei der eine Zweig zu dem anderen Eingang der Addierschaitung 104 zurückläuft, während der andere Zweig zu dem anderen Eingang der Addierschaltung 118 führt. Der Verstärkungsfaktor eines invertierenden Verstärkers 130 beträgt hierbei (- Λ₂).

In der Schaltung nach F i g. 21 ist zwischen ein Tiefpaßfilter 108 und einen Eingang einer Addierschaitung 120 ein Invertierer 122 eingefügt, und außerdem ist zwischen den Ausgang einer Addierschaitung 112 und dem

anderen Eingang der Addierschaltung 120 ein Verstärker 132 eingefügt Der Ausgang der Addierschaltung 120 wird unverändert zu der Addierschaltung 104 zurückgeführt und wird andererseits über einen invertierenden Verstärker 130 der Addierschaltung 118 zugeleitet Bei dieser modifizierten Ausführungsform beträgt der Verstärkungsfaktor des Verstärkers 132 (1/Ai), und der des invertierenden Verstärkers 130 beträgt (- A₁). In der Schaltung nach F i g. 21 entspricht das Ausgangssignal des Invertierers 122 dem Signal, das man durch Invertieren des Signals (Z₂) nach Fig. 18 erhält, das Ausgangssignal des Verstärkers 132 entspricht dem Signal nach F i g. 18g2, und das Ausgangssignal der Addierschaltung 120 entspricht dem Signal in F i g. 18i₂. Daher entspricht das Ausgangssignal des invertierenden Verstärkers 130 dem Signalverlauf in F i g. 18j₂.

In der oben näher erläuterten Weise verarbeiten die erfindungsgemäßen Schaltungen Signale mit Kammfilterfunktion, und es ist möglich, nicht nur die Separierung von Luminanzsignal und Chrominanzsignal vorzunehmen, sondern außerdem die Vertikalkontur mit Vorschwingern und Nachschwingern zu korrigieren. Da nur eine einzige !//-Verzögerungsleitung (alternativ eine \H- *■-Verzögerungsleitung) ausreicht, läßt sich die Schaltung kompakt aufbauen. Das Verzögerungselement 110 kann mit herkömmlichen Verzögerungselementteilen aufgebaut sein, die kleiner sind als die sehr großen CCD-Schaltungselemente.

Die Erfindung schafft also eine Möglichkeit zum Erzeugen von gut ausgeglichenen Vorschwingern und Nachschwingern zum Korrigieren der Vertikalkontur, wobei lediglich eine einzige !//-Verzögerungsleitung benötigt wird.

Es läßt sich eine Separierung zwischen Luminanzsignal und Chrominanzsignal vornehmen, ohne daß die Kammfilterfunktion beeinträchtigt wird, während gleichzeitig eine Korrektur der Vertikalkontur möglich ist

Hierzu !2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Einrichtung zur Vertikalkonturkorrektur eines Videoeingangssignals, umfassend

eine erste Signalkombiniereinrichtung (44), die das Videoeingangssignal mit einem Rückkopplungssignal kombiniert,

eine das Ausgangssignal der ersten Signalkombiniereinrichtung (44) um lW(eine Horizontalperiode) verzögernde Verzögerungseinrichtung (46),

eine Rückkopplungsschleife, die das vom Ausgangssignal dei Verzögerungseinrichtung (46) abhängende Rückkopplungssignal an die erste Signalkombiniereinrichtung (44) anlegt, und

eine zweite Signalkombiniereinrichtung (48), die das Ausgangssignal der Verzögerungseinrichtung (46) und ein vom Videoeingangssignal abhängendes Signal zu dem vertikalkonturkorrigierten Videosignal kombiniert,

dadurch gekennzeichnet,
daß eine mit dem Videoeingangssignal und dem Ausgangssignal der Verzögerungseinrichtung (46) beaufschlagte und die Differenz dieser beiden Signale erzeigende Subtraktionseinrichtung (50) vorgesehen ist,

daß die Rückkopplungsschleife zwischen den Ausgang der Subtraktionseinrichtung (50) und die erste Signalkombiniereinrichtung (44) geschaltet ist und

daß die zweite Signalkombiniereinrichtung (48) das Ausgangssignal der Subtraktionseinrichtung (5&) als das von dem Videoeingangssignal abhängende Signal empfängt

2. Eir. ichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückkopplungsschleife einen ersten Verstärker (52) enthält (F i g. 7 und 11).

3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückkopplungsschleife einen ersten Verstärker (54) und einen Inverter (58) enthält (F i g. 10).

4. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein zweiter Verstärker (54) zwischen den Ausgang der Subtraktionseinrichtung (50) und einen der Eingänge der zweiten Signalkombiniereinrichtung

(48) geschaltet ist (F i g. 7).

5. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eh> Inverter (60) über einen Verstärker (52) zwischen den Ausgang der SubtraJctionseinrichtung (50) und einen der Eingänge der zweiten Signalkombiniereinrichtung (48) geschaltet ist (F i g. 11).

6. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Verstärkungsfaktor des ersten Verstärkers (52) ?leich dem des zweiten Verstärkers (54) ist, jedoch entgegengesetzte Polarität besitzt

7. Einrichtung zur Vertikalkonturkorrektur eines Eingangsvideosignals, umfassend

eine ersts Signalkombiniei einrichtung (76), die ein Videosignal mit einem Rückkopplungssignal kombiniert,
eine das Ausgangssignd der ersten Signalkombiniereinrichtung (76) verzögernde erste Verzögerungseinrichtung (78),

eine Rückkopplungsschleife, die das vom Ausgangssignal der ersten Verzögerungseinrichtung (78) abhängende Rückkopplungssignal an die erste Signalkombiniereinrichtung (76) anlegt,

eine zweite Verzögerungseinrichtung (84), die das Ausgangssignal der ersten Verzögerungseinrichtung verzögert und

eine zweite Signalkombiniereinrichtung (86; 98), die das Ausgangssignal der zweiten Verzögerungseinrichtung (84) und ein vom Videoeingangssignal abhängendes Signal kombiniert,
dadurch gekennzeichnet,

daß die erste Signalkombiniereinrichtung (76) als Videosignal das mit einer Verzögerung versehene Videoeingangssignal empfängt,

daß die erste Verzögerungseinrichtung (78) das Ausgangssignal der ersten Signalkombiniereinrichtung (76) um eine Verzögerungszeit (1H- r) verzögert

daß eine mit dem Ausgangssignal der ersten Verzögerungseinrichtung (78) und mit dem Videoeip.gangssignal beaufschlagte und ein Chrominanzsignal als Differenz dieser beiden Signale erzeugende Subtraktionseinrichtung (82) vorgesehen ist,
daß die Rückkopplungsschleife zwischen den Ausgang der Subtraktionseinrichtung (82) und die erste Signal-

j kombiniereinrichtung (76) geschaltet ist und

daß die zweite Signalkombiniereinrichtung (86; 98) außer dem mittels der zweiten Verzögerungseinrichtung

(84) verzögerten Ausgangssignal der ersten Verzögerungseinrichtung (78) das verzögerte Videoeingangssi-

gnal und das Ausgangssignal eines der Subtraktionseinrichtung (82) nachgeschalteten Verstärkers (92)

■ 55 empfängt und ein Luminanzsignal erzeugt.

8. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückkopplungsschleife einen weiteren Verstärker (90) und ein Tiefpaßfilter (88) aufweist.

9. Einrichtung zur Vertikalkonturkorrektur eines Videoeingangssignals, umfassend

eine erste Signalkombiniereinrichtung (104), die das Videoeingangssignal mit einem Rückkopplungssignal kombiniert.

:: jieine das Ausgangssignal der ersten Signalkombiniereinrichtung (104) verzögernde erste Verzögerungsein- *' ,'richtung (106),

ein an den Ausgang der ersten Verzögerungseinrichtung (106) angeschlossenes Tiefpaßfilter (108),
eine mit dem Ausgangssignal der ersten Verzögerungseinrichtung (106) beaufschlagte und dieses um r verzögernde zweite Verzögerungseinrichtung (110),

~j eine zwischen das Tiefpaßfilter (108) und die erste Signalkombiniereinrichtung geschaltete, an diese das

Rückkopplungssignal anlegende Rückkopplungsschleife und

- eine zweite, mit dem Ausgangssignal der zweiten Verzögerungseinrichtung (110) und einem vom Videoein-

gangssignal abhängenden Signal beaufschlagte zweite Signalkombiniereinrichung (112),
dadurch gekennzeichnet,

daß die erste Verzögerungseinrichtung (106) das Ausgangssignal der ersten Signalkombiniereinrichtung (104) um eine Verzögerungszeit (IH- z) verzögert,

daß eine mit dem Videoeingangssignal und dem Ausgangssignal der zweiten Verzögerungseinrichtung (110) beaufschlagte, ein Chrcminanzsignal erzeugende Subtraktionseinrichtung (114) vorgesehen ist,
daß die zweite Signalkombiniereinrichtung (112) mit dem Videoeingangssignal selbst beaufschlagt ist,
daß eine dritte Signalkombiniereinricbtung (120) vorgesehen ist, die mit dem Ausgangssignal des Tiefpaßfilters (10ε) sowie dem Ausgangssignal eines der zweiten Signalkombiniereinrichtung (112) nachgeschalteten ersten Verstärkers (116) beaufschlagt ist, daß eine vierte Signalkombiniereinrichtung (118) vorgesehen ist, die mit dem Ausgangssignal der zweiten Signalkombinieremrichtuiig (il2) und dem Ausgangssignal eines zweiten, der dritten Signalkombiniereinrichtung (120) nachgeschalteten Verstärkers (124) beaufschlagt ist und diese Signale zu einem Luminanzsignal kombiniert, und

daß die Rückkopplungsschleife über die dritte Signalkombiniereinrichtung (120) mit dem Tiefpaßfilter (108) verbunden ist und einen Inverter (122) enthält

10. Einrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Inverter (122), zwischen den Ausgang der dritten Signalkombiniereinrichtung (120) und einen der Eingänge der ersten Signalkombiniereinrichtung (104) geschaltet ist.

11. Einrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Inverter (122) zwisc _;ΐ.·η den Ausgang der dritten Signaikonibiniereinrichiung (120) und den Eingang des zweiten Verstärkers (130) ger ehaltet ist

IZ Einrichtung nach Anspruch 9, daucirch gekennzeichnet, daß der Inverter (122) zwischen den Ausgang des Tiefpaßfilters (108) und einen Eingang der dritten Signalkombiniereinrichtung (120) geschaltet ist

13. Einrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Betrag des Verstärkungsfaktors des ersten Verstärkers (116) (l/Al) ist und seine Polarität negativ ^t, während der Betrag des Verstärkungsfaktors des zweiten Verstärkers (124) A2 ist und seine Polarität positiv ist

14. Einrichtung nach Anspruch ii, dadurch gekennzeichnet, daß die Polarität der Verstärkungsfaktoren von erstem und zweitem Verstärker (116,130) negativ sind

15. Einrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Polarität des Verstärkungsfaktors des ersten Verstärkers (132) positiv und diejenige des Verstärkungsfaktors des zweiten Verstärkers (130) negativ ist.