DE3620990C2 - Verfahren und Schaltungsanordnung zur nichtlinearen Übertragung eines Videosignals - Google Patents

Description

Die Erfindung geht aus von einem Verfahren zur nichtlinearen Übertragung oder Vorverzerrung eines Videosignals.

In der Fernsehtechnik kommt es häufig vor, daß Videosignale über nichtlineare Schaltungen, wie z.B. Gammastufen, Logarithmierer, etc. übertragen werden. Bei der Videosignalverarbeitung über derartige nichtlineare Kennlinien ist darauf zu achten, daß sämtliche variablen Parameter, wie Temperatur, Strom bzw. Spannung, konstant gehalten werden, da schon geringe Änderungen dieser Parameter erhebliche Pegel-, Schwarzwert- und Kurvenformänderungen bewirken können.

Aus der DE 29 32 902 A1 ist eine Gammakorrekturschaltung für ein Videosignal bekannt, welche eine lineare und eine nichtlineare Verstärkerschaltung sowie mindestens eine Schwarzpegelklemmschaltung aufweist. Hierbei sind die linearen und nichtlinearen Verstärkerschaltungen mit einer Signalvergleichsschaltung gekoppelt, um während der Horizontal-Austastzeiten die Amplitude eines impulsförmigen Signals mit den Verstärker-Ausgangssignalen zu vergleichen. Das Resultat dieses Vergleichs wird dann zum Signal-Eingang der nichtlinearen Verstärkerschaltung rückgekoppelt.

Ferner ist in der JP 59-10 076 A eine Gamma- Kompensationsschaltung beschrieben, bei welcher das vorzuverzerrende Video-Signal ein H-frequente Klemmimpulse darstellendes Impulssignal in den H- und V-Austastlücken enthält, welches mit einem Referenzsignal verglichen wird. Das dabei entstehende Regelsignal wird auf den Eingang der Gamma- Kompensationsschaltung rückgekoppelt, um den Arbeitspunkt der in der Gammaschaltung enthaltenene Diode zu stabilisieren.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art anzugeben, mit welchem eine temperaturstabile und gleichzeitig abgleichfreie nichtlineare Videosignalverarbeitung bzw. Videosignalvorverzerrung erreichbar ist.

Diese Aufgabe wird durch die im Hauptanspruch angegebenen Merkmale gelöst.

Das erfindungsgemäße Verfahren mit den Merkmalen des Hauptanspruchs hat den Vorteil, daß es sowohl abgleichfrei als auch temperaturstabil arbeitet und unabhängig von Bauelemente-Streuung ist. Außerdem ist hiermit eine definierte Variation der Kurvenform und der Verstärkung möglich.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Hauptanspruch angegebenen Verfahrens sowie der Schaltungsanordnung zur Durchführung des Verfahrens möglich. Besonders vorteilhaft ist, wenn die nichtlineare Videosignal- Verarbeitungsschaltung eine Gammastufe in einer Farbfernsehkamera ist, weil damit ein hoher Gleichlauf der drei Farbfernsehkanäle erreicht wird.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 ein Blockschaltbild zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens,

Fig. 2 einige der in Fig. 1 vorkommenden Signale.

Das in Fig. 1 dargestellte Blockschaltbild soll nun mit Hilfe der in Fig. 2 dargestellten Signalverläufe näher erläutert werden. An Klemme 1 liegt ein Videosignal gemäß Fig. 2a an, welches in der nachfolgenden Videosignalschaltung 2 mit nichtlinearer Kennlinie, beispielsweise einer Gammastufe, verarbeitet wird. Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird dem Videosignal in einer Addierstufe 3 zunächst noch ein V-frequentes Impulsseriensignal gemäß Fig. 2b in den V- Austastlücken und ein H-frequentes Impulsseriensignal gemäß Fig. 2c in den H- Austastlücken hinzugefügt. Am Ausgang der Addierstufe 3 ist dann ein Signal gemäß Fig. 2d abnehmbar. Dieses Signal wird nun in der Schaltung 2 entsprechend der nichtlinearen Kennlinie verzerrt und einer H-Klemmstufe 4 zugeführt. An der Ausgangsklemme 6 ist somit ein Signal gemäß Fig. 2e abnehmbar.

Dieses Signal 2e wird dem invertierenden Eingang je einer getasteten Regelstufe 7 und 8 zugeführt. Am nichtinvertierenden Eingang dieser Regelstufen ist jeweils eine Referenzsignalquelle 9 bzw. 10 angeordnet, deren Referenzsignal dem Impulsseriensignal gemäß Fig. 2b bzw. 2c mit entsprechender nichtlinearer Veränderung gleich ist. Wird mit der nichtlinearen Schaltung 2 beispielsweise eine Wurzelfunktion verwirklicht, dann entsprechen die Amplituden der Referenzsignale dem Wurzelausdruck der Amplitude des jeweils zugesetzten Impulsseriensignals b bzw. c. Der Verstärker 8 wird hierbei mit einem über Klemme 11 angelegten H-frequentes Tastsignal gemäß Fig. 2g aufgetastet, so daß an seinem Ausgang ein Regelsignal entsteht, welches der Differenz der beiden zugeführten Signale entspricht. Dieses Regelsignal wird mit Hilfe eines Kondensators 12 bis zur Erzeugung eines neuen Wertes gehalten und einem weiteren Eingang der Addierstufe 3 zugeführt. Mit diesem Regelsignal kann der Offset des Eingangssignals a beeinflußt werden, d.h. das Eingangssignal kann damit auf den Nullpunkt der nichtlinearen Kennlinie verschoben werden. Der Regelschaltung 7 werden über Klemme 13 V-frequente Tastimpulse gemäß Fig. 2f zugeführt, welche in den V-Austastlücken liegen. Am Ausgang der Regelschaltung 7 ist ein Regelsignal abnehmbar, welches entsprechend der Differenz der beiden zugeführten Signale gebildet ist. Dieses Regelsignal wird dem einen Eingang eines Multiplizierers 16 zugeführt, an dessen anderem Eingang das Ausgangssignal der nichtlinearen Schaltung 2 anliegt. Das Regelsignal wird dabei mit Hilfe des Kondensators 14 so lange gehalten, also mindestens ein Halbbild lang, bis ein neuer Wert durch die Regelschaltung 7 erzeugt wird. Mit dem Regelsignal wird im Multiplizierer 16 eine Verstärkungsregelung des Videosignals bewirkt. Der nachfolgenden Klemmstufe 4 werden über Klemme 17 H-frequente Klemmimpulse gemäß Fig. 2h zugeführt.

Claims (6)

1. Verfahren zur nichtlinearen Übertragung oder Vorverzerrung eines Videosignals mit zwei unterschiedlichen, in den H- und V-Austastlücken enthaltenen definierten Impulsseriensignalen, wobei das nichtlinear übertragene oder vorverzerrte Videosignal während der jeweiligen Impulsdauer mit einem Referenzsignal verglichen wird, danach entsprechend der Abweichung vom Sollwert je ein Regelsignal erzeugt wird und schließlich das Videosignal mittels des amplitudenmäßig nahe dem Schwarzwert liegenden H-frequenten Impulsseriensignals erzeugten Regelsignal vor der nichtlinearen Übertragung oder Vorverzerrung und vom mittels des amplitudenmäßig dem Weißwert entsprechenden V-frequenten Impulsseriensignals erzeugten Regelsignal nach der nichtlinearen Übertragung oder Vorverzerrung auf den Sollwert geregelt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Größe des Referenzsignals jeweils der Amplitude des zugesetzten und nichtlinearen übertragenen oder vorverzerrten Impulsseriensignals entspricht.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Videosignal vom Regelsignal vor der nichtlinearen Übertragung oder Vorverzerrung additiv und vom Regelsignal nach der nichtlinearen Übertragung oder Vorverzerrung multiplikativ beeinflußt wird.

4. Schaltungsanordnung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Videosignalweg vor einer nichtlinearen Videosignal- Verarbeitungsschaltung (2) eine Addierstufe (3) liegt, welcher einerseits das Videosignal (a) sowie die beiden einzufügenden Impulsseriensignale (b, c) und andererseits das eine Regelsignal zugeführt sind, daß der Ausgang der nichtlinearen Videosignal-Verarbeitungsschaltung (2) mit dem einen Eingang einer Multiplizierstufe (16) verbunden ist, an deren anderem Eingang das andere Regelsignal anliegt, und daß der Ausgang der Multiplizierstufe (16) über eine H-Klemmschaltung (4) mit dem Eingang je einer getasteten Regelschaltung (7, 8) für die beiden Regelsignale verbunden ist.

5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der das eine Regelsignal abgebenden, mit einem H-frequenten Impulssignal getasteten Regelschaltung (8) als Referenzsignal ein entsprechend der nichtlinearen Übertragung oder Vorverzerrung verändertes, nahe dem Schwarzwert liegendes Gleichspannungssignal zugeführt ist, und daß der das andere Regelsignal abgebenden, mit einem V-frequenten Impulssignal getasteten Regelschaltung (7) als Referenzsignal ein entsprechend der nichtlinearen Übertragung oder Vorverzerrung verändertes, dem Weißwert entsprechendes Gleichspannungssignal zugeführt ist.

6. Schaltungsanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die nichtlineare Videosignal- Verarbeitungsschaltung (2) eine Gammastufe ist.