DE3889312T2

DE3889312T2 - Vorrichtung zur Videosignaltrennung.

Info

Publication number: DE3889312T2
Application number: DE3889312T
Authority: DE
Inventors: Osamu Hosoi
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1987-12-28
Filing date: 1988-12-28
Publication date: 1994-11-17
Anticipated expiration: 2008-12-29
Also published as: KR890011448A; EP0322890A1; DE3889312D1; US5025311A; KR920003732B1; EP0322890B1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Vorrichtungen zur Videosignaltrennung, die in Videobandrekordern etc. benutzt werden, um ein Luminanzsignal und ein Farbsignal von einem Videosignal zu trennen.
In letzter Zeit wächst die Nachfrage nach zivilen Videobandrekordern, die eine hohe Bildqualität haben, und S-VHS und ED beta Rekorder, die hohe Y (Luminanz)Signalauflösung und getrennte Ein- und Ausgänge für Y Signal/C(Farb) Signal haben sind weltweit stark verbreitet, und Vorrichtungen zur Y/C Trennung, die Y und C Signale aus einem zusammengesetzten Signal heraustrennen, gewinnen erhöhte Bedeutung. Zur Trennung von Y/C Signalen wird ein Kammfilter unter der Annahme benutzt, daß keine Signaländerung zwischen Rasterzeilen auftritt. Wenn sich ein Signal zwischen Zeilen ändert, wird nur ein Bandpaßfilter benutzt, weil das Signal Punktstörungen oder Farbabwärtsverschiebungen unterliegen könnte, was Farbausbreitung/Auslaufen an Farbgrenzen auf dem Anzeigebild- Bildschirm hervorruft. Um Y und C Signale genau voneinander zu trennen, ist es deshalb notwendig zu bestimmen, ob sich das Signal zwischen Zeilen ändert. Ein Beispiel der obigen herkömmlichen Vorrichtung zur Y/C Trennung wie sie aus JP-A-62 152 290 bekannt ist, wird nun mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben.
Fig. 1 zeigt eine herkömmliche Vorrichtung zur Y/C Signaltrennung. In Fig. 1 bezeichnet Bezugszeichen 12 einen Bandpaßfilter zum Durchlaß eines Farbsignalbandes; 13 einen Verzögerungsschaltkreis, der eine Verzögerung um eine Horizontalperiode (1H) für ein NTSC Signal und eine Verzögerung um 2H für ein PAL Signal bewirkt; 14 einen Schaltkreis für arithmetische Operationen, der einen Addierer aufweist; 15 einen Auswähler; 16 einen Subtrahierer; 17 einen Multiplizierer, der einen Multiplikationsfaktor von 1/2 hat; 18 einen Schalterkreis; und 19 einen Subtrahierer.
Die Arbeitsweise einer solchen Y/C Trennvorrichtung wird nun mit Bezug auf Fig. 1 beschrieben. Es sei angenommen, das Eingangssignal ist ein NTSC Signal und der Verzögerungsschaltkreis 13 liefert eine Verzögerung von 1H für das Eingangssignal.
Der Bandpaßfilter (BPF) 12 trennt eine Farbsignalkomponente von einem Eingangsvideosignal 7A und gibt sie als ein Signal 7B aus, das dann von dem Verzögerungsschaltkreis 13 verzögert wird. Das Signal 7B und ein Signal 7C aus dem Verzögerungsschaltkreis 13, das eine verzögerte Version des Signals 7B aufweist, werden vom Addierer 14 addiert. Der Subtrahierer 16 subtrahiert das Signal 7C von dem Signal 7B, und der Multiplizierer 17 multipliziert das Ausgangssignal aus dem Subtrahierer 16 mit einem Faktor 1/2 und gibt das Ergebnis als ein Signal 7F aus, das ein Farbausgangssignal aus dem Kammfilter bildet. Das Ausgangssignal 7D aus dem Addierer 14 wird dem Auswähler 15 zugeführt. Wenn die Amplitudenhöhe des Eingangssignals kleiner ist als ein vorbestimmter Wert, bestimmt der Auswähler 15, daß keine Abweichung oder Korrelation zwischen den Signalen 7B und 7C vorliegt, und dadurch wird das Ausgangssignal 7C aus dem Schalterkreis 18 zum Ausgangssignal 7F aus dem Multiplizierer 17, das ein Farbausgangssignal aufweist. Wenn die Amplitudenhöhe des Eingangssignals zum Auswähler 15 höher ist als der vorbestimmter Wert, bestimmt der Auswähler, daß eine Abweichung oder Korrelation zwischen den Signalen 7B und 7C vorliegt, so daß das Ausgangssignal 7G aus dem Schalterkreis 18 das Signal 7B als das Farbsignal nimmt. Der Subtrahierer 19 subtrahiert das Farbsignal 7G von dem Videosignal 7A und gibt das Ergebnis als ein Luminanzsignal aus.
Fig. 2 und 3 zeigen die Wellenformen der Eingangs- und Ausgangssignale bezogen auf die jeweiligen Blocks von Fig. 1. Fig. 2 zeigt die Wellenformen der Signale, die sich mit dem Farbsynchronsignal in Phase befinden und eine Farbkomponente tragen und von solchen, die ihren Zustand ändern und keine Farbkomponenten tragen. Die unter den zugehörigen Wellenformen 7A-7G gezeigten Zeichen 7a-7g repräsentieren die Phasenunterschiede von Anfangsteilen der jeweiligen Farbsynchron- und Signalkomponenten in Bezug auf das anfängliche 1H der Wellenform 7A, die eine Referenzphase ist. Bei einem NTSC Signal wird die Phase von jedem Farbsynchronsignal in Zeitabständen von 1H umgekehrt. Die Signalteile tragen eine gegebene Farbe, 50 daß die Phasen der Signalteile in Zeitabständen von 1H umgekehrt werden. Bei solchen Signalen ist das Signal 7B in seiner Phase zum Signal 7C entgegengesetzt, das während des Zeitabschnitts, in dem die Signale eine gegebene Farbe tragen, den Verzögerungsschaltkreis 13 durchlaufen hat, so daß die Summe dieser Signale einen ein Signal 7D bildenden Pegel null erzeugt. Da die Amplitudenhöhe des Signals 7D niedriger ist als eine vorbestimmte Referenzhöhe am Auswähler 15, wird das Ausgangssignal 7E dazu veranlaßt, das Kammfilterausgangssignal 7F auszuwählen. Während des Zeitabschnitts t&sub1;-t&sub2;, in dem ein Signal, das die gegebene Farbe trägt, in ein Signal übergeht, das keine Farbe trägt, und wenn die Amplitudenhöhe des Signals 7D höher ist als die vorbestimmte Höhe, wird das Ausgangssignal 7E zur Ausgabe des Ausgangssignals aus dem BPF 12 benutzt. Dies vermeidet Farbausbreitung/Auslaufen an der Farbgrenze auf dem Anzeigebildschirm, was sonst auftreten würde, wenn nur das Ausgangssignal aus dem Kammfilter verwendet wird.
Wenn der Vorrichtung eine Signalkomponente des Hochfrequenzbereichs des Y Signals der Art zugeführt wird, daß etwa Vertikalstreifen auf dem Anzeigebildschirm hervorgerufen werden, sind jedoch, wie in Fig. 3 dargestellt, die Signale 7B und 7C in Phase, so daß das die Summe dieser Signale aufweisende Signal 7D die doppelte Amplitude des Signals 7B hat. Deshalb überschreitet die Amplitudenhöhe des Signals 7D eine vorbestimmte Referenzhöhe, so daß der Auswähler 15 bestimmt, daß eine Abweichung oder keine Korrelation zwischen den Signalen 7B und 7C im Hochfrequenzbereichssignal des Y Signals vorliegt, und das Ausgangssignal 7E aus dem Auswähler dient dazu, das Ausgangssignal aus dem BPF 12 am Schalterkreis 18 auszuwählen. Daher werden die Hochfrequenzkomponenten des Y Signals zu einem chromatischen Ausgangssignal 7G, die unerwünschterweise Farbnebensprechrauschen verursachen würden. Es ist möglich, die Zahl der Schaltkreiselemente zu erhöhen, die bestimmen, ob eine Signaländerung zwischen verschiedenen Zeilen vorliegt, indem man die vom Verzögerungsschaltkreis 13 gelieferte Verzögerung erhöht und das Verhältnis zwischen verschiedenen Zeilen prüft, aber dadurch würde ein Problem höherer Kosten entstehen. Es gibt ein ähnliches Problem, wenn die Trennung von Y und C Signalen digital vorgenommen wird.
Ein PAL Signal unterscheidet sich von einem NTSC Signal dadurch, daß die Phase des Farbsynchronsignals in Zeitabständen von 2H umgekehrt wird, so daß die vom Verzögerungsschaltkreis 13 gelieferte Verzögerung 2H beträgt. Mit der Anordnung von Fig. 1 ist es möglich, eine derartige Farbverschlechterung bei einem PAL Signal wie auch bei einem NTSC Signal zu vermeiden, aber es gibt das Problem, daß Farbnebensprechrauschen wegen den Hochfrequenzkomponenten des Y Signals entsteht.
Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine genaue anpassungsfähige Y/C Trennung vorzunehmen, ohne die Schaltkreisgröße wesentlich zu erhöhen.
Es ist ein besonderes Ziel der vorliegenden Erfindung, eine genaue anpassungsfähige Y/C Trennung vorzunehmen, indem man ein Videosignal in ein digitales Signal umwandelt, ein das relative Verhältnis zwischen dem digitalen Signal und einem verzögerten digitalen Signal anzeigendes Korrelationsdatensignal schafft, das Korrelationsdatensignal verzögert, und Abweichungen unter diesen Signalen, einschließlich dem verzögerten Korrelationsdatensignal, analysiert, ohne die Kapazität eines im Verzögerungsschaltkreis benutzten Speichers bedeutend zu erhöhen.
Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Vorrichtung zur Videosignaltrennung geschaffen, die folgendes aufweist: einen Analog-Digital-Wandler zur Umwandlung eines Videosignals in ein digitales Videosignal; einen Bandpaßfilter zum Durchlaß eines Farbsignalbandes des digitalen Videosignals; einen ersten Verzögerungsschaltkreis zur Verzögerung eines von dem Filter durchgelassenen ersten Farbsignals um n Horizontalperioden, wobei n eine ganze Zahl ist; einen ersten Berechnungsschaltkreis zur Berechnung der Summe des ersten Farbsignales und einer von dem ersten Verzögerungsschaltkreis ausgegebenen verzögerten Version des ersten Farbsignals; einen Wandler zur Umwandlung des Ausgangssignals des ersten Berechnungsschaltkreises in einen Korrelationswert, wobei der Wandler einen entweder das Vorhandensein der Korrelation oder das Fehlen der Korrelation anzeigenden binären Korrelationswert ausgibt; einen zweiten Verzögerungsschaltkreis zur Verzögerung des von dem Wandler ausgegebenen Korrelationswertes um m Horizontalperioden, wobei m eine ganze Zahl ist; einen zweiten Berechnungsschaltkreis zur Berechnung einer Hälfte der Differenz zwischen dem ersten Farbsignal und einer verzögerten Version des ersten Farbsignals aus dem ersten Verzögerungsschaltkreis; einen Schalterkreis zur Ausgabe entweder eines von dem zweiten Berechnungsschaltkreis ausgegebenen zweiten Farbsignals oder des ersten Farbsignals; und einen Auswahl- und Bestimmungsschaltkreis für eine Bestimmung des aus dem ersten und dem zweiten Farbsignal als das Ausgangssignal des Schalterkreises gemäß den von dem Wandler und dem zweiten Verzögerungsschaltkreis ausgegebenen Korrelationswerten auszuwählenden Signals, wobei das Signal aus dem Schalterkreis als ein als ein Ausgangsfarbsignal auszugebendes drittes Farbsignal verwendet wird und das dritte Farbsignal dann von dem Videosignal zur Erzeugung eines Ausgangsluminanzsignals subtrahiert wird; der Auswahl- und Bestimmungsschaltkreis wählt das zweite Farbsignal aus, wenn das Ausgangssignal des Wandlers das Vorhandensein der Korrelation anzeigt, oder wenn das Ausgangssignal des Wandlers das Fehlen der Korrelation anzeigt und wenn das Ausgangssignal des zweiten Verzögerungsschaltkreises das Fehlen der Korrelation anzeigt, und wählt das erste Farbsignal aus, wenn das Ausgangssignal des Wandlers das Fehlen der Korrelation anzeigt und wenn das Ausgangssignal des zweiten Verzögerungsschaltkreises das Vorhandensein der Korrelation anzeigt.
Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Vorrichtung zur Videosignaltrennung geschaffen, die folgendes aufweist: einen Analog-Digital-Wandler zur Umwandlung eines analogen Eingangsvideosignales in ein digitales Videosignal; einen ersten Verzögerungsschaltkreis zur Verzögerung des digitalen Videosignals um n Horizontalperioden, wobei n eine positive ganze Zahl ist; einen ersten Bandpaßfilter zum Empfang des digitalen Videosignals und Durchlaß einer Farbsignalbandkomponente des digitalen Videosignals; einen zweiten Bandpaßfilter zum Empfang des digitalen Videosignals aus dem ersten Verzögerungsschaltkreis und Durchlaß einer Farbsignalbandkomponente des digitalen Videosignals; einen ersten Berechnungsschaltkreis zur Berechnung der Summe der Ausgangssignale aus dem ersten und dem zweiten Bandpaßfilter; einen Wandler zur Umwandlung der von dem ersten Berechnungsschaltkreis ausgegebenen Summe in einen Korrelationswert einer vorbestimmten Art entsprechend dem Pegel des Summenausgangssignals, wobei der von dem Wandler ausgegebene Korrelationswert ein das Vorhandensein oder das Fehlen der Korrelation anzeigendes binäres Signal in Abhängigkeit davon aufweist, ob der Korrelationswert höher als der vorbestimmte Pegel ist oder nicht; einen zweiten Verzögerungsschaltkreis zur Verzögerung des von dem Wandler ausgegebenen Korrelationswertes um m Horizontalperioden, wobei in eine positive ganze Zahl ist; einen dritten Verzögerungsschaltkreis zur Verzögerung des von dem zweiten Verzögerungsschaltkreis ausgegebenen Korrelationswertes um 1 (1 ist eine positive ganze Zahl) Horizontalperioden; einen zweiten Berechnungsschaltkreis zum Subtrahieren des Ausgangssignals des ersten Bandpaßfilter von dem Ausgangssignal des zweiten Bandpaßfilter; einen dritten Berechnungsschaltkreis zum Multiplizieren des Ausgangssignals des zweiten Berechnungsschaltkreises mit einem Faktor von 1/2; einen Schalterkreis zum selektiven Ausgeben entweder des Ausgangssignals aus dem dritten Berechnungsschaltkreis oder des Ausgangssignals aus dem zweiten Bandpaßfilter entsprechend einem Auswahlsignal; einen Auswahl- und Bestimmungsschaltkreis zum Empfang der von dem Wandler und von dem zweiten und dem dritten Verzögerungsschaltkreis ausgegebenen Korrelationswerte und Ausgeben des Auswahlsignals an den Schalterkreis; und einen vierten Berechnungsschaltkreis zum Subtrahieren des Ausgangssignals des Schalterkreises von dem Ausgangsvideosignal des ersten Verzögerungsschaltkreises, wobei der Schalterkreis ein Farbsignal und der vierte Berechnungsschaltkreis ein Luminanzsignal ausgibt; der Auswahl- und Bestimmungsschaltkreis liefert an den Schalterkreis ein Auswahlsignal zur Auswahl und Ausgabe des Ausgangssignals aus dem dritten Berechnungsschaltkreis, wenn das Ausgangssignal des Wandlers ein das Vorhandensein der Korrelation anzeigendes Signal ist, oder wenn das Ausgangssignal des Wandlers das Fehlen der Korrelation anzeigt, wenn das Ausgangssignal des zweiten Verzögerungsschaltkreises ein das Fehlen der Korrelation anzeigendes Signal ist, und wenn das Ausgangssignal des dritten Verzögerungsschaltkreises ein das Fehlen der Korrelation anzeigendes Signal ist; und der Auswahl- und Bestimmungsschaltkreis liefert an den Schalterkreis ein Auswahlsignal zur Auswahl und Ausgabe des Ausgangssignals aus dem zweiten Bandpaßfilter, wenn das Ausgangssignal des Wandlers ein das Fehlen der Korrelation anzeigendes Signal ist und wenn das Ausgangssignal des dritten Verzögerungsschaltkreises ein das Vorhandensein der Korrelation anzeigendes Signal ist oder wenn das Ausgangssignal des Wandlers ein das Fehlen der Korrelation anzeigendes Signal ist und wenn das Ausgangssignal des zweiten Verzögerungsschaltkreises ein das Vorhandensein der Korrelation anzeigendes Signal ist.
Schließlich wird gemäß einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung eine Vorrichtung zur Videosignaltrennung geschaffen, die folgendes aufweist: eine Verzögerungs- und Farbbandpaßfilterschaltkreisanordnung zur Bildung eines verzögerten Videosignals, eines Farbbandsignals und einer Anzahl verzögerter Farbbandsignale, die voneinander um n Horizontalperioden beabstandet sind, aus einem Eingangsvideosignal, wobei n eine ganze Zahl ist; eine erste Berechnungsschaltkreisanordnung zum Empfang des Farbbandsignals und der Anzahl verzögerter Farbbandsignale und zur Gewinnung einer Anzahl kombinierter Farbbandsignale, die Kombinationen der empfangenen Farbbandsignale sind; einen Wandler zum Empfang der Farbbandsignale und der Anzahl verzögerter Farbbandsignale und zur Gewinnung eines Korrelationswertausgangssignals, das eine Anzahl binärer Korrelationswerte aufweist, von denen jeder entweder das Vorhandensein einer Korrelation oder das Fehlen einer Korrelation zwischen ausgewählten Signalen unter den empfangenen Farbbandsignalen anzeigt; eine Verzögerungsschaltkreisanordnung zur Verzögerung ausgewählter Werte unter den von dem Wandler ausgegebenen binären Korrelationswerten um n Horizontalperioden; einen Auswahl- und Bestimmungsschaltkreis zum Empfang der binären Korrelationswerte und verzögerten binären Korrelationswerte und zur Gewinnung eines ein aus dem verzögerten Farbbandsignal oder den kombinierten Farbbandsignalen ausgewähltes Signal anzeigenden Steuersignals in Abhängigkeit mit den binären Korrelationswerten und verzögerten binären Korrelationswerten; einen Schalterkreis zur selektiven Ausgabe des aus dem verzögerten Farbbandsignal und den kombinierten Farbbandsignalen ausgewählten Signals als ein Farbvideosignal ansprechend auf das Steuersignal aus dem Auswahl- und Bestimmungsschaltkreis, und eine zweite Berechnungsschaltkreisanordnung zur Ausgabe eines Luminanzsignals durch Subtraktion des Farbvideoausgangssignals des Schalterkreises von dem von der Verzögerungs- und Farbbandpaßfilterschaltkreisanordnung ausgegebenen verzögerten Videosignal.
Fig. 1 ist ein Blockdiagramm einer konventionellen Vorrichtung zur Y/C Trennung;
Fig. 2 und 3 zeigen Wellenformen von Ein- und Ausgangssignalen bezogen auf die jeweiligen Blocks von Fig. 1;
Fig. 4 ist ein Blockdiagramm einer Vorrichtung zur Y/C Trennung als eine erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 5 ist ein Schaltkreisdiagramm des wesentlichen Teils der Vorrichtung von Fig. 4;
Fig. 6 und 7 zeigen Wellenformen von Ein- und Ausgangssignalen bezogen auf die jeweiligen Blocks von Fig. 4;
Fig. 8 ist ein Blockdiagramm einer Vorrichtung zur Y/C Trennung als eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 9 ist ein Schaltkreisdiagramm des wesentlichen Teils der Vorrichtung von Fig. 8;
Fig. 10-12 zeigen Wellenformen von Ein- und Ausgangssignalen bezogen auf die jeweiligen Blocks von Fig. 8;
Fig. 13 ist ein Blockdiagramm einer Vorrichtung zur Y/C Trennung als eine dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 14 ist ein Blockdiagramm des wesentlichen Teils eines Auswählers in der Vorrichtung von Fig. 13;
Fig. 15 ist ein Schaltkreisdiagramm des wesentlichen Teils eines Wandlers in der Vorrichtung von Fig. 13;
Fig. 16 ist ein Schaltkreisdiagramm des wesentlichen Teils eines Auswahl- und Bestimmungsschaltkreises in der Vorrichtung von Fig. 13; und
Fig. 17 und 18 zeigen Wellenformen von Ein- und Ausgangssignalen bezogen auf die jeweiligen Blocks in Fig. 13;
Eine Y/C Trennvorrichtung für ein NTSC Signal als erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nun mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben. Besonders in Fig. 4, die ein Blockdiagramm zeigt, bezeichnet Bezugszeichen 1 einen Analog- Digitalwandler (A/D); 2 einen Bandpaßfilter (BPF); 3 einen ersten Verzögerungsschaltkreis, der eine Verzögerung von 1H bewirkt; 4 einen Addierer; 5 einen Wandler; 6 einen zweiten Verzögerungsschaltkreis, der eine Verzögerung von 1H bewirkt; 7 einen Subtrahierer; 8 einen Multiplizierer; 9 einen Auswahl- und Bestimmungsschaltkreis; 10 einen Schalterkreis; und 11 einen Subtrahierer.
Die Arbeitsweise einer solchen Vorrichtung zur Y/C Trennung wird nun mit Bezug auf Fig. 4 beschrieben. Ein Eingangsvideosignal wird vom A/D Wandler 1 in ein digitales Signal 1A umgewandelt. Der BPF 2 empfängt das digitale Videosignal 1A und gibt ein Farbbandkomponentensignal 1B an den ersten Verzögerungsschaltkreis 3 aus. Der Subtrahierer 7 subtrahiert das Ausgangssignal 1C aus dem ersten Verzögerungsschaltkreis 3 von dem Ausgangssignal 1B aus dem BPF 2. Das Ausgangssignal des Subtrahierers 7 wird mit einem Faktor 1/2 multipliziert, um dadurch zu einer Kammfilterkomponente 1D zu werden. Die Ausgangssignale 1B und 1C aus dein BPF 2 und aus dem ersten Verzögerungsschaltkreis 3 werden von dem Addierer zur Bildung eines Ausgangssignales 1E addiert, das dann vom Wandler 5 in ein Signal 1F oder zwei Arten von Datensegmenten umgewandelt wird, welche die Korrelation zwischen 1B und 1C anzeigen (Zustände L und H).
Fig. 5 zeigt die innere Anordnung des Wandlers 5. Im einzelnen beinhaltet er einen Absolutwertschaltkreis 56, einen Verzögerungsschaltkreis um eine Taktperiode 57, einen Addierer 58 und einen Vergleicher 59. Das Ausgangssignal 1E aus dem Addierer 4 wird vom Absolutwertschaltkreis 56 in einen absoluten Wert umgewandelt. Das Ausgangssignal aus dem Absolutwertschaltkreis 56 und eine um eine Taktperiode verzögerte Version des Ausgangssignals aus dem Absolutwertschaltkreis 56 werden vom Addierer 58 zur Bildung eines gemittelten absoluten Amplitudenwertes I1 addiert, der dann vom Vergleicher 59 mit einem vorbestimmten Referenzwert KA verglichen wird. Wenn der Wert des Signals I1 kleiner ist als der Referenzwert KA, nimmt das Ausgangssignal des Vergleichers 59 niedrigen Pegel an, während das Ausgangssignal des Vergleichers 59 hohen Pegel annimmt, falls der Wert des Signals I1 größer als der Referenzwert KA ist. Das Ausgangssignal aus dem Vergleicher 59 wird als das Ausgangssignal 1F aus dem Wandler 5 benutzt, das dann dem zweiten Verzögerungsschaltkreis 6 zugeführt wird, um dadurch um 1H verzögert zu werden.
Die Ausgangssignale 1F und 1G aus dem Wandler 5 und zweiten Verzögerungsschaltkreis 6 werden dem Auswahl- und Bestimmungsschaltkreis 9 zugeführt, der bestimmt, welches der Kammfilterausgangssignale und der BPF Ausgangssignale als das Farbsignal ausgegeben werden soll. Der in Fig. 5 gezeigte Auswahl- und Bestimmungsschaltkreis 9 beinhaltet ein NICHT- UND-Glied 60 und ein UND-Glied 61. Wenn das Ausgangssignal 1F aus dem Wandler 5 auf niedrigem Pegel liegt, nämlich wenn die Abweichung zwischen den Signalen 1B und 1C gering ist, bestimmt der Schaltkreis 9, daß keine Signalabweichung zwischen den Signalen 1B und 1C verursacht wird und gibt das Ausgangssignal 1D aus dem Multiplizierer 8, nämlich Kammfilterausgangssignal 1D, als ein Farbsignal aus. Wenn das Ausgangssignal 1F aus dem Wandler 5 auf hohem Pegel liegt (es liegt eine große Abweichung zwischen den Signalen 1B und 1C vor) und das Ausgangssignal 1G aus dem zweiten Verzögerungsschaltkreis 6 auf hohem Pegel liegt, (große Abweichung zwischen den um 1H vorausgehenden Signalen 1B und 1C), bestimmt der Schaltkreis 9, daß Komponenten des Hochfrequenzbereiches des Y Signals enthalten sind und gibt das Kammfilterausgangssignal 1D als das Farbsignal aus. Wenn das Ausgangssignal 1F aus dem Wandler 5 auf hohem Pegel liegt (die Abweichung zwischen den Signalen 1B und 1C ist groß), und das Ausgangssignal 1G des zweiten Verzögerungsschaltkreises auf niedrigem Pegel liegt (die Abweichung zwischen den um 1H vorausgehenden Signalen 1B und 1C ist groß), bestimmt der Schaltkreis 9, daß Komponenten des Hochfrequenzbereichs des Y Signals enthalten sind und liefert das Kaminfilterausgangssignal 1D als das Farbsignal. Wenn das Ausgangssignal 1F aus dem Wandler 5 auf hohem Pegel liegt (die Abweichung zwischen 1B und 1C ist groß) und das Ausgangssignal 1G aus dem zweiten Verzögerungsschaltkreis 6 auf niedrigem Pegel liegt (die Abweichung zwischen den um 1H vorausgehenden Signalen 1B und 1C, ist klein), bestimmt der Auswahl- und Bestimmungsschaltkreis 9, daß eine Abweichung zwischen den Ausgangssignalen 1B aus dem BPF 2 und 1C aus dem ersten Verzögerungsschaltkreis 3 stattfindet und liefert das Ausgangssignal 1B aus dem BPF 2 als das Farbsignal. Das Luminanzsignal erhält man durch Subtraktion des Farbsignals von dem Videosignal im Subtrahierer 11.
Fig. 6 und 7 zeigen die Wellenformen von Eingangs- und Ausgangssignalen bezogen auf die jeweiligen Blocks in Fig. 4. Fig. 6 zeigt die Wellenform von Signalen, die eine Farbkomponente tragen, die sich mit dem Farbsynchronsignal in Phase befindet und solchen, die ihre Zustände derart geändert haben, daß sie keine Farbkomponenten zu tragen. Die Zeichen 1a
- 1j, die unter den zugehörigen Signalwellenformen 1A - 1J gezeigt sind, sind die Phasen von Anfangsteilen der jeweiligen Farbsynchronsignal- und Signalkomponenten. Im Falle eines NTSC Signals wird die Phase von jedem Farbsynchronsignal in Zeitabständen von 1H umgekehrt. Da die Signalteile die gegebene Farbe tragen, wird die Signalphase ebenfalls in Zeitabständen von 1H umgekehrt. Im Falle von solchen Signalen sind die Signale 1B und 1C, wo sie eine gegebene Farbe tragen, gegenphasig, die Summe dieser Signale nimmt den Pegel 0 an und daher auch das Signal 1E. Da die Amplitudenhöhe des Signals 1E niedriger ist als die vorbestimmte Referenzhöhe am Wandler 5, wird der Pegel des Ausgangssignales 1F aus dem Wandler 5 niedrig, so daß das Ausgangssignal 1D aus dem Kammfilter ausgewählt wird. In der Zeit von t&sub1; bis t&sub2;, in der das Signal, das die gegebene Farbe trägt, in das Signal wechselt, das keine Farbe trägt, und wenn die Amplitudenhöhe des Ausgangssignals 1E aus dem Addierer 4 höher ist als die vorbestimmte Referenzhöhe am Wandler 5, wird der Pegel des Ausgangssignals 1F aus dem Wandler 5 hoch. Wenn der Pegel des Ausgangssignals 1F hoch ist, und der Pegel des Ausgangssignals 1G aus dem zweiten Verzögerungsschaltkreis niedrig ist, wählt der Auswahl- und Bestimmungsschaltkreis 9 das Ausgangssignal 1B aus dem BPF, um dadurch Farbausbreitung/Auslaufen an der Farbgrenze auf dem Anzeigebildschirm zu verhindern, was anderenfalls geschehen würde, wenn nur das Kammfilterausgangsausgangssignal verwendet wird. Wie in Fig. 7 gezeigt, als eine Vertikalstreifensignalkomponente im Y-Hochfrequenzbereich des Y Signals eingegeben wurde, sind die Signale 1B und 1C in Phase, so daß das Signal 1E, das aus der Summe dieser Signale gebildet wird, die doppelte Amplitude des Signals 1B hat. Folglich ist das Ausgangssignal 1F aus dem Wandler 5 auf hohem Pegel, doch das Signal 1G, das den zweiten Verzögerungsschaltkreis 6 durchlaufen hat, ist ebenfalls auf hohem Pegel, so daß der Auswahl- und Bestimmungsschaltkreis 9 das Kammfilterausgangssignal 1D auswählt. So kann eine genaue Y/C Trennung an der Vertikalstreifensignalkomponente im Hochfrequenzbereich des Y Signals ausgeführt werden.
Wie oben beschrieben, werden gemäß der speziellen Ausführungsform, wenn die Y/C Signale von dem durch A/D Umwandlung und Digitalisierung gewonnenen Videosignal getrennt werden, das Verhältnis zwischen einem Signal und einem eine um 1H verzögerte Version des einen Signals umfassenden anderen Signal anzeigende Ein-Bit-Daten um ein Bit verzögert und zur Auswahl eines Farbsignales benutzt, um damit den Zustand zwischen Zeilen zu erfassen. Außerdem muß sich die Kapazität des Speichers, der die Verzögerungsschaltkreise bildet, nur um die Länge von 1H für 1 Bit erhöhen. Dadurch hat diese Vorrichtung die hervorragende Auswirkung, daß nur eine geringe Vergrößerung im Schaltkreisumfang notwendig ist.
Eine Y/C Trennvorrichtung für ein PAL Signal, die ähnliche Auswirkungen wie die der Y/C Trennvorrichtung für ein NTSC Signal hervorbringt, kann durch eine derartige Auswahl des BPF2 hergestellt werden, daß die Kennlinie des Farbbandes des PAL Signales berücksichtigt wird, und eine derartige Wahl des Wertes der sowohl von ersten Verzögerungsschaltkreis 3 als auch vom zweiten Verzögerungsschaltkreis 6 gelieferten Verzögerung, daß sie in der Anordnung von Fig. 4 2H beträgt.
Eine Luminanzsignal/Farbsignaltrennvorrichtung in einem VTR (Videobandrekorder) des PAL-Typs wird nun als eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. Fig. 8 ist ein Blockdiagramm der zweiten Ausführungsform, in der Bezugszeichen 20 einen Analog-Digital-Wandler (A/D) bezeichnet; 21 einen ersten Verzögerungsschaltkreis der die Verzögerungszeit von 2H liefert: 22 einen ersten Bandpaßfilter (auf einen Bandpaßfilter wird nachstehend als auf einen BPF bezug genommen); 23 einen zweiten BPF; 24 einen Addierer; 25 einen Wandler; 26 einen zweiten Verzögerungsschaltkreis, der die Verzögerungszeit von 1H liefert; 27 einen dritten Verzögerungsschaltkreis, der die Verzögerungszeit von 1H liefert; 28 einen Subtrahierer; 29 einen Multiplizierer; 30 einen Auswahl- und Bestimmungsschaltkreis; 31 einen Schalterkreis; und 32 einen Subtrahierer.
Die Arbeitsweise der obengenannten Vorrichtung wird mit Bezug auf Fig. 8 beschrieben. Ein analoges Videoeingangssignal wird von dem A/D-Wandler 20 in ein digitales Videosignal 2A umgewandelt, das dann dem ersten Verzögerungsschaltkreis 21 und dem ersten BPF 22 zugeführt wird. Ein Videosignal 2B, das eine um 2H verzögerte Version des digitalen Signals aus dem ersten Verzögerungsschaltkreis 21 aufweist, wird dem zweiten BPF 23 zugeführt, das Ausgangssignal 2C aus dem ersten BPF 22 wird von dem Ausgangssignal 2D aus dem zweiten BPF 23 durch den Subtrahierer 28 subtrahiert, das Ausgangssignal aus dem Subtrahierer 28 wird durch den Multiplizierer 29 halbiert, um dadurch das Kammfilterausgangssignal 2E zu schaffen. Die Ausgangssignale 2C und 2D aus dem ersten und zweiten BPF 22 und 23 werden durch den Addierer 24 addiert, dessen Ausgangssignal 2F von dem Wandler 25 in ein Signal 2G umgewandelt wird (Zustände L und H), das die Korrelation zwischen 2C und 2D anzeigt. Der erste BPF 22 empfängt also das digitale Videosignal und läßt eine Farbsignalbandkomponente des digitalen Videosignals durch, und der zweite BPF 23 empfängt das digitale Videosignal aus dem ersten Verzögerungsschaltkreis und läßt eine Farbsignalbandkomponente des digitalen Videosignals durch.
Fig. 9 zeigt die innere Anordnung des Wandlers 25. Im einzelnen beinhaltet er einen Absolutwertschaltkreis 62, einen Verzögerungsschaltkreis um eine Taktperiode 63, einen Addierer 64 und einen Vergleicher 65. Das Ausgangssignal 2F aus dem Addierer 24 wird durch den Absolutwertschaltkreis 62 in seinen absoluten Wert umgewandelt, der dann durch den Addierer 64 zu einer um eine Taktperiode verzögerten Version des Ausgangssignals aus dem Absolutwertschaltkreis 62 addiert wird, die vom Verzögerungsschaltkreis 63 geliefert wird, so daß der absolute Amplitudenwert gemittelt wird. Das Ausgangssignal I1 aus dem Addierer 64 wird mit einem vorbestimmten Referenzwert KA durch den Vergleicher 65 verglichen. Wenn der Wert des Signals I1 kleiner ist als der Referenzwert KA, nimmt das Ausgangssignal des Vergleichers 65 niedrigen Pegel an, während das Ausgangssignal des Vergleichers 65 hohen Pegel annimmt, falls das Signal I1 größer als der Referenzwert KA ist. Das Ausgangssignal aus dem Vergleicher 65 wird als das Ausgangssignal 2G aus dem Wandler 25 benutzt, das dann dem zweiten Verzögerungsschaltkreis 26 zugeführt und dort um 1H verzögert wird. Das Ausgangssignal aus dem zweiten Verzögerungsschaltkreis 26 wird dem dritten Verzögerungsschaltkreis 27 zugeführt und dort um 1H verzögert. Das Ausgangssignal 2G aus dem Wandler 25, das Ausgangssignal 2H aus dem zweiten Verzögerungsschaltkreis 26 und das Ausgangssignal 2I aus dem dritten Verzögerungsschaltkreis 27 werden dem Auswahl- und Bestimmungsschaltkreis 30 zugeführt, der bestimmt, welches der Kammfilterausgangssignale und der BPF-Ausgangssignale als das Farbausgangssignal ausgewählt werden sollen. Fig. 9 zeigt die innere Anordnung des Auswahl- und Bestimmungsschaltkreises. Im einzelnen beinhaltet er ein NICHT-UND- Glied mit drei Eingängen 66 und ein UND-Glied 67. Wenn das Ausgangssignal 2G aus dem Wandler 25 auf niedrigem Pegel liegt (es besteht nur eine kleine Abweichung zwischen 2D und 2C), bestimmt der Auswahl- und Bestimmungsschaltkreis 30, daß keine Abweichung zwischen den Signalen 2C und 2D stattfindet, um dadurch das Kaminfilterausgangssignal 2E als das Farbsignal auszugeben. Wenn das Ausgangssignal 2G aus dem Wandler 25 auf hohem Pegel liegt (eine große Abweichung zwischen 2D und 2C liegt vor) und das Ausgangssignal 2I aus dem dritten Verzögerungsschaltkreis 27 auf niedrigem Pegel liegt (es liegt eine kleine Abweichung zwischen den um 2H vorausgehenden Signalen 2D und 2C vor), bestimmt der Schaltkreis 30, daß eine Abweichung zwischen 2D und 2C besteht und liefert das Ausgangssignal 2D aus dem zweiten BPF als das Farbsignal. Wenn das Ausgangssignal 2G aus dem Wandler 25 auf hohem Pegel liegt, und wenn Ausgangssignal 2I aus dein dritten Verzögerungsschaltkreis 27 auf hohem Pegel liegt, und wenn das Ausgangssignal 2H aus dem zweiten Verzögerungsschaltkreis 26 auf niedrigem Pegel liegt, bestimmt der Schaltkreis 30, daß sich das Signal 2D von den Signalen auf der der Zeile des 2D Signals gerade vorausgehenden Zeile und nachfolgenden Zeile unterscheidet und liefert das Ausgangssignal 2D aus dem zweiten BPF 23 als das Farbsignal. Wenn das Ausgangssignal 2G aus dem Wandler 25 auf hohem Pegel liegt, wenn das Ausgangssignal 2I aus dem dritten Verzögerungsschaltkreis 27 auf hohem Pegel liegt und wenn das Ausgangssignal 2H aus dem zweiten Verzögerungsschaltkreis 26 auf hohem Pegel liegt, bestimmt der Schaltkreis 30, daß eine Hochfrequenzbereichskomponente des Y Signals enthalten ist und wählt im Sinne der Lieferung des Kammfilterausgangssignals 2E als das Farbsignal aus. Das Luminanzsignal erhält man durch Subtraktion des Farbausgangssignals 2K von dem Ausgangssignal 2B aus dem ersten Verzögerungsschaltkreis 21 im Subtrahierer 32.
Fig. 10, 11 und 12 zeigen die Wellenformen von Eingangs- und Ausgangssignalen bezogen auf die jeweiligen Blocks von Fig. 8. Fig. 10 zeigt die Wellenformen von Signalen, die eine Farbkomponente tragen und von solchen, die keine Farbkomponente tragen. Die unter den zugehörigen Signalwellenformen 2A-2K angegebenen Zeichen 2a-2k zeigen die Phasen der Anfangsteile der jeweiligen Farbsynchronsignal- und Signalkomponenten. Im Falle eines PAL-Signales wird die Phase jedes Farbsynchronsignals in Zeitabständen von 2H umgekehrt. Da die Signalteile eine gegebene Farbe tragen, werden ihre Phasen ebenfalls in Zeitabständen von 2H umgekehrt. Im Falle von solchen Signalen sind die Signale 2D und 2C während der Zeitdauer, in der die Signale die gegebene Farbe tragen, gegenphasig, so daß die Summe dieser Signale im Addierer 24 die Höhe null erhält und dadurch auch das Signal 2F. Die Amplitudenhöhe des Signals 2F ist geringer als eine vorbestimmte Referenzhöhe am Wandler 25, so daß der Pegel des Ausgangssignals 2G aus dem Wandler 25 niedrig wird und das Kammfilterausgangssignal 2E ausgewählt wird. Während den Zeiten t&sub1;-t&sub2; und t&sub3;-t&sub4;, wenn die Signale, die die gegebene Farbe tragen, in die Signale, die keine Farben tragen, übergehen, und wenn die Amplitudenhöhe des Ausgangssignals 2F aus dem Addierer 24 höher ist als die vorbestimmte Referenzhöhe im Wandler 25, wird der Pegel des Ausgangssignales 2G aus dem Wandler 25 hoch. Ferner wählt der Auswahl- und Bestimmungsschaltkreis 30 das BPF-Ausgangssignal 2D aus, wenn das Ausgangssignal 2I aus dem dritten Verzögerungsschaltkreis auf niedrigem Pegel liegt. Dies verhindert Farbausbreitung/Auslaufen an der Farbgrenze auf dem Anzeigebildschirm, was sonst auftreten würde, wenn nur das Kammfilterausgangssignal ausgewählt wird. Wie in Fig. 11 gezeigt, sind die Signale 2D und 2C, wenn eine Vertikalstreifensignalkomponente im Hochfrequenzbereich des Y Signals zugeführt wurde, in Phase, so daß das die Summe dieser Signale im Addierer 24 anzeigende Signal 2F die doppelte Amplitudenhöhe des Signals 2D hat. Auf diese Weise wird der Pegel des Ausgangssignales 2G aus dem Wandler 25 hoch. Jedoch wählt der Schaltkreis 30, das Kammfilterausgangssignal 2E auszugeben, da die Ausgangssignale 2H aus dem zweiten Verzögerungsschaltkreis 26 und 2I aus dem dritten Verzögerungsschaltkreis 27 ebenfalls auf hohem Pegel sind. Auf diese Weise kann eine genaue Y/C Trennung auch der Vertikalstreifensignalkomponente des Hochfrequenzbereiches des Y Signals vorgenommen werden. Wie in Fig. 12 gezeigt, kann, wenn es nur eine bestimmte Zeile gibt, die keine Farbe trägt, und die sie umgebenden Zeilen Farben tragen, diese bestimmte Zeile als von den anderen Zeilen verschieden erkannt werden, da das Ausgangssignal 2H aus dem zweiten Verzögerungsschaltkreis 26 sogar dann auf niedrigem Pegel liegt, wenn das Ausgangssignal 2G aus dem Wandler 25 auf hohem Pegel, liegt und sogar wenn das Ausgangssignal 2I aus dem dritten Verzögerungsschaltkreis 27 während der Zeit von t&sub1;-t&sub2; auf hohem Pegel liegt. So wählt der Schaltkreis 30 das BPF Ausgangssignal 2D aus, um damit eine genaue Y/C Trennung auszuführen.
Wie oben beschrieben, werden gemäß der obigen Ausführungsform, wenn die Y/C Signale von einem durch A/D Umwandlung und Digitalisierung gebildetem PAL-Videosignal getrennt werden, auf das Verhältnis zwischen einem gegebenen Signal und einem eine um 2H verzögerte Version aufweisenden anderen Signal anzeigende Ein-Bit-Daten um 2H verzögert, um dadurch zur Auswahl eines Farbsignales den Zustand zwischen Zeilen zu erfassen. Außerdem muß sich die Kapazität des Speichers, der die Verzögerungsschaltkreise bildet, nur um die Länge von 2H für 1 Bit erhöhen. Dadurch hat diese Vorrichtung die hervorragende Auswirkung, daß nur eine geringe Vergrößerung im Schaltkreisumfang notwendig ist.
Eine Videosignaltrennvorrichtung für ein NTSC Signal als eine dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nun beschrieben. In Fig. 13, die ein Blockdiagramm einer Y/C Trennvorrichtung zeigt, bezeichnet Bezugszeichen 39 einen ersten Verzögerungsschaltkreis, der eine Verzögerung um eine Horizontalperiode bewirkt; 40 einen ersten Bandpaßfilter, der ein Farbsignalband durchläßt; 41 einen zweiten Bandpaßfilter 40, der dieselben Kenngrößen wie der erste Bandpaßfilter besitzt (auf einen Bandpaßfilter wird nachstehend als auf einen BPF bezug genommen); 42 einen zweiten Verzögerungsschaltkreis, der eine Verzögerung um eine Horizontalperiode bewirkt; 43, 44, 47 und 50 arithmetische Schaltkreise; 45, 46 und 48 einen Multiplizierer mit einem Faktor 1/2; 51 einen Auswähler; und 49 einen Schalterkreis.
Die Arbeitsweise der solchermaßen aufgebauten Vorrichtung wird mit Bezug auf Fig. 13 beschrieben. Der erste Bandpaßfilter 40 empfängt ein Videosignal und gibt ein Signal A der von dein Videosignal getrennten Farbsignalbandkomponente aus. Das Videosignal wird auch um eine Horizontalperiode von dem ersten Verzögerungsschaltkreis 39 verzögert, dessen Ausgangssignal dem zweiten BPF 41 zugeführt wird. Der BPF 41 gibt dann ein Signal B der abgetrennten Farbsignalbandkomponente aus, das dann im zweiten Verzögerungsschaltkreis 42 um eine Horizontalperiode verzögert wird. Das Ausgangssignal C aus dem zweiten Verzögerungsschaltkreis 42 wird von dem Signal B in dem Berechnungsschaltkreis 43 subtrahiert, und das sich daraus ergebende Ausgangssignal wird mit dem Faktor 1/2 im Multiplizierer multipliziert, dessen Ausgangssignal zu B/2-C/2 wird. Der Berechnungsschaltkreis 44 subtrahiert das Signal A von dem Signal B und das sich daraus ergebende Ausgangssignal wird mit dem Faktor 1/2 im Multiplizierer 46 multipliziert, dessen Ausgangssignal zu B/2-A/2 wird. Der Berechnungsschaltkreis 47 addiert die Ausgangssignale aus den Multiplizierern 45 und 46, und das sich daraus ergebende Ausgangssignal wird mit dem Faktor 1/2 im Multiplizierer 48 multipliziert, dessen Ausgangssignal zu B/2 - A/4 - C/4 wird. Die Ausgangssignale aus den Multiplizierern 45, 46, 48 und das Signal B werden dem Schalterkreis 49 zugeführt. Die Signale A, B und C werden dem Auswahlschaltkreis 51 zugeführt, der an den Schalterkreis 49 ein Steuersignal ausgibt, um zu bestimmen, welches der vier Signale B, B/2 - A/2, B/2 - C/2, B/2 - A/4 - C/4 in Übereinstimmung mit den Signalen A, B und C als das Farbsignal ausgewählt werden soll. Der Schalterkreis 49 gibt eines der Ausgangssignale aus den Multiplizierern 45, 46 und 48 in Übereinstimmung mit dem Steuersignal aus dem Auswähler 51 als das Farbsignal aus. Der Berechnungsschaltkreis 50 gibt ein Luminanzsignal aus, das durch Subtraktion des Farbausgangssignals aus dem Schalterkreis 49 von dem Ausgangssignal aus dem ersten Verzögerungsschaltkreis 39 erhalten wurde.
Wie in Fig. 14 gezeigt, beinhaltet der Auswahlschaltkreis 51 einen Wandler 52, einen dritten Verzögerungsschaltkreis 53, einen vierten Verzögerungsschaltkreis 54 und einen Auswahl- und Bestiminungsschaltkreis 55. Der Wandler 52 beinhaltet, wie in Fig. 15 gezeigt, Addierer 68, 70; Subtrahierer 69, 74, 75, 76, 77; Absolutwertschaltkreise 71, 72, 73; und ein ausschließliches ODER-Glied 78. Der Wandler 52 empfängt Signale A, B, C und hat eine vorbestimmte Referenzhöhe D. Der Addierer 68 berechnet die Summe der Signale B und A, der Absolutwertschaltkreis 71 berechnet den Absolutwert der Signale B + A, und der Subtrahierer 74 berechnet (den Absolutwert von B + A) -D. Das höchstrangige Bit (MSB) des Ausgangssignals aus dem Subtrahierer 74 stellt ein Vorzeichen dar. Wenn das Vorzeichen positiv ist, ist das MSB auf niedrigem Pegel, während das MSB auf hohem Pegel ist, wenn das Vorzeichen negativ ist. Das höchstrangige Bit des Ausgangssignals aus dein Subtrahierer 74 wird als ein Steuersignal F1 ausgegeben. Der Addierer 70 berechnet die Summe der Signale B und C, der Absolutwertschaltkreis 73 berechnet den Absolutwert der Signale B + C, und der Subtrahierer 76 berechnet (den Absolutwert von B + C) - D. Das das Vorzeichen des Ausgangssignals aus dem Subtrahierer 76 anzeigende MSB wird als ein Steuersignal F2 ausgegeben. Der Subtrahierer 69 berechnet die Differenz A - C, der Absolutwertschaltkreis 72 berechnet den Absolutwert von A - C, und der Subtrahierer 75 berechnet (den Absolutwert A - C) - D. Das das Vorzeichen des Ausgangssignals aus dem Subtrahierer 75 anzeigende MSB wird als ein Steuersignal F4 ausgegeben. Der Subtrahierer 77 subtrahiert das Ausgangssignal aus dem Absolutwertschaltkreis 71 (der Absolutwert des Signals B + A) von dem Ausgangssignal des Absolutwertschaltkreises 73 (der Absolutwert des Signals B + C). Das das Ausgangssignalvorzeichen aus dem Subtrahierer 77 anzeigende MSB wird als ein Steuersignal F6 ausgegeben. Die die Ausgangssignale aus den Addierern 68 und 70 anzeigenden MSBs werden dem ausschließlichen ODER-Glied 78 zugeführt, das sein Ausgangssignal als ein Steuersignal F7 liefert.
Die aus dem Wandler 52 ausgegebenen Steuersignale F1, F2, F4, F6 und F7 werden dem Auswahl- und Bestimmungsschaltkreis 55 zugeführt. Das Steuersignal F2 wird um eine Horizontalperiode von dem dritten Verzögerungsschaltkreis 53 verzögert, dessen Ausgangssignal (F3) dem Schaltkreis 55 zugeführt wird. Das Steuersignal F4 wird um eine Horizontalperiode von dem vierten Verzögerungsschaltkreis 54 verzögert, dessen Ausgangssignal (FS) dem Schaltkreis 55 zugeführt wird. Der Schaltkreis 55 umfaßt einen logischen Schaltkreis, der eines der Signale B, B/2 - C/2, B/2 - A/2 und B/2 - A/4 - C/4 als das Farbsignal in Übereinstimmung mit den Steuersignalen F1 - F7 auswählt. Fig. 16 zeigt die spezielle Anordnung des Schaltkreises 55. Im einzelnen beinhaltet er Umkehrer 79-86, UND-Glieder 87-97 und ODER-Glieder 98-101. Die Schaltkreisanordnung von Fig. 16 erfüllt die Anforderungen einer untenstehenden logischen Tabelle, in der NE und PO jeweils negative und positive Vorzeichen anzeigen.
ausgewählte Ausgangssignale
Fig. 17 und 18 zeigen auf die jeweiligen Blocks der Fig. 13 und 14 bezogene Wellenformen der Eingangs- und Ausgangssignale. Wenn es unter eine gegebene Farbkomponente tragenden Zeilen nur eine bestimmte Zeile gibt, die keine Farbkomponente trägt, ist es möglich, zu erkennen, daß die bestimmte Zeile sich im Inhalt von den anderen unterscheidet, indem man die Zustände von F1-F5 überprüft. Während der Zeit t&sub1;-t&sub2; trägt nur das Signal B keine Farbkomponente und andere Signale tragen Farbkomponenten. Aus den Zuständen, daß das das Verhältnis zwischen den Signalen B und A anzeigende Signal F1 positiv ist (es besteht eine große Abweichung zwischen den Signalen B und A), daß das das Verhältnis zwischen den Signalen B und C anzeigende Signal F2 positiv ist (es besteht eine große Abweichung zwischen den Signalen B und C) , daß das das Verhältnis zwischen den Signalen C und D anzeigende Signal F3 negativ ist, wobei das Signal D eine um 1H verzögerte Version des Signals C aufweist (es besteht eine kleine Abweichung zwischen A und C), und daß das das Verhältnis zwischen B und C anzeigende Signal F5 positiv ist (es besteht eine große Abweichung zwischen B und D) wird erkannt, daß sich nur das Signal B von den Signalen auf anderen Zeilen unterscheidet. Deshalb wird B als ein Farbausgangssignal gewählt.
Wie im unteren Teil von Fig. 18 gezeigt, ist es möglich, den Signalteil genau zu bestimmen (während des Zeitabschnitts t&sub1;-t&sub2;), der umschaltet von einem Gehalt an einer Hochfrequenzbereichskomponente des Y Signals auf keinen Gehalt an einer derartigen Komponente des Y Signals. Aus den Zuständen, daß das das Verhältnis zwischen B und A anzeigende F1 positiv ist (es besteht eine große Abweichung zwischen B und A), daß das das Verhältnis zwischen B und C anzeigende F2 positiv ist (es besteht eine große Abweichung zwischen B und C), daß das das Verhältnis zwischen A und C anzeigende F4 positiv ist (es besteht eine große Abweichung zwischen A und C), und daß das das Verhältnis zwischen B und D anzeigende FS positiv ist (es besteht eine große Abweichung zwischen B und D) ist es möglich, zu bestimmen, daß eine Vertikalstreifenkomponente im Hochfrequenzbereich des Y Signals zwischen den Signalen B und D vorliegt, wobei D eine um 1H verzögerte Version von C aufweist und daß A sich von den Signalen B, C und D unterscheidet. So wird B/2 - C/2 als das Farbsignal ausgewählt und ausgegeben.
Wie oben beschrieben, ist durch Überprüfung des Verhältnisses zwischen Signalen D und B und des Verhältnisses zwischen D und C eine detailliertere Analyse der Signale möglich, um dadurch eine korrekte Auswahl zu schaffen.
Wie oben beschrieben, stellt der Auswähler gemäß der speziellen Ausführungsform sieben Datensegmente her, von denen jedes jeweils das Verhältnis zwischen jeweils bestimmten Signalen aus dem gegenwärtig zu bearbeitenden Signal, einem Signal dem gegenwärtigen Signal um 1H vorausgehenden Signal, einem dem gegenwärtigen Signal um 2H vorausgehenden Signal und einem hinter dem gegenwärtigem Signal um 1H nachlaufenden Signal anzeigt, und wählt ein Farbausgangssignal in Übereinstimmung mit den jeweiligen Inhalten der sieben Datensegmente, so daß eine genaue, anpassungsfähige Vorrichtung zur Y/C Trennung verwirklicht wird. Bei dem Signal, das dem gegenwärtigen Signal um 2H vorausgeht, werden nur Daten verzögert, die das Verhältnis zwischen Zeilen anzeigen, so daß vorteilhafterweise nur eine geringe Erhöhung in der Speicherkapazität benötigt wird.
Wie oben beschrieben, werden gemäß der vorliegenden Erfindung bei der Trennung von Y und C Signalen von einem Videosignal das Verhältnis zwischen einem Signal und einer verzögerten Version des Signals anzeigende n (n ist eine ganze Zahl)-Bit Daten um in (m ist eine ganze Zahl) Horizontalperioden verzögert, um zur Auswahl eines Farbsignals benutzt zu werden. Dadurch ist es möglich, den Zustand zwischen Zeilen genau zu erfassen, um damit Y und C Signale genau zu trennen. Zusätzlich muß die Kapazität des Speichers, der die Verzögerungsschaltkreise bildet, nur um eine Länge von in Horizontalperioden für n Bit erhöht werden, so daß vorteilhafterweise der Schaltkreisumfang nur geringfügig erhöht werden muß.

Claims

1. Vorrichtung zur Videosignaltrennung mit

einem Analog-Digital-Wandler (1) zur Umwandlung eines Videosignals in ein digitales Videosignal;

einem Bandpaßfilter (2) zum Durchlaß eines Farbsignalbandes des digitalen Videosignals;

einem ersten Verzögerungsschaltkreis (3) zur Verzögerung eines von dem Filter durchgelassenen ersten Farbsignals um n Horizontalperioden, wobei n eine ganze Zahl ist;

einem ersten Berechnungsschaltkreis (4) zur Berechnung der Summe des ersten Farbsignals und einer von dein ersten Verzögerungsschaltkreis ausgegebenen verzögerten Version des ersten Farbsignals;

einem Wandler (5) zur Umwandlung des Ausgangssignals des ersten Berechnungsschaltkreises in einen Korrelationswert, wobei der Wandler (5) einen entweder das Vorhandensein der Korrelation oder das Fehlen der Korrelation anzeigenden binären Korrelationswert ausgibt;

einem zweiten Verzögerungsschaltkreis (6) zur Verzögerung des von dem Wandler ausgegebenen Korrelationswertes um m Horizontalperioden, wobei in eine ganze Zahl ist;

einem zweiten Berechnungsschaltkreis (7, 8) zur Berechnung einer Hälfte der Differenz zwischen dem ersten Farbsignal und einer verzögerten Version des ersten Farbsignals aus dem ersten Verzögerungsschaltkreis;

einem Schalterkreis (10) zur Ausgabe entweder eines von dem zweiten Berechnungsschaltkreis ausgegebenen zweiten Farbsignals oder des ersten Farbsignals; und

einem Auswahl- und Bestimmungsschaltkreis (9) für eine Bestimmung des aus dem ersten und dem zweiten Farbsignal als das Ausgangssignal des Schalterkreises gemäß den von dein Wandler und dem zweiten Verzögerungsschaltkreis ausgegebenen Korrelationswerten auszuwählenden Signals, wobei das Signal aus dem Schalterkreis als ein als ein Ausgangsfarbsignal auszugebendes drittes Farbsignal verwendet wird und das dritte Farbsignal dann von dem Videosignal zur Erzeugung eines Ausgangsluminanzsignals subtrahiert wird;

bei der der Auswahl- und Bestimmungsschaltkreis (9) das zweite Farbsignal auswählt, wenn das Ausgangssignal des Wandlers (5) das Vorhandensein der Korrelation anzeigt, oder wenn das Ausgangssignal des Wandlers (5) das Fehlen der Korrelation anzeigt und wenn das Ausgangssignal des zweiten Verzögerungsschaltkreises (6) das Fehlen der Korrelation anzeigt, und das erste Farbsignal auswählt, wenn das Ausgangssignal des Wandlers (5) das Fehlen der Korrelation anzeigt und wenn das Ausgangssignal des zweiten Verzögerungsschaltkreises das Vorhandensein der Korrelation anzeigt.

2. Vorrichtung zur Videosignaltrennung nach Anspruch 1, bei der die Verzögerungslänge des ersten Verzögerungsschaltkreises ein Horizontalintervall und die Verzögerungslänge des zweiten Verzögerungsschaltkreises ein Horizontalintervall beträgt.

3. Vorrichtung zur Videosignaltrennung nach Anspruch 1, bei der die Verzögerungslänge des ersten Verzögerungsschaltkreises (21) zwei Horizontalintervalle und die Verzögerungslänge des zweiten Verzögerungsschaltkreises (26) zwei Horizontalperioden beträgt.

4. Vorrichtung zur Videosignaltrennung mit

einem Analog-Digital-Wandler (20) zur Umwandlung eines analogen Eingangsvideosignals in ein digitales Videosignal;

einem ersten Verzögerungsschaltkreis (21) zur Verzögerung des digitalen Videosignals um n Horizontalperioden, wobei n eine positive ganze Zahl ist;

einem ersten Bandpaßfilter (22) zum Empfang des digitalen Videosignals und Durchlaß einer Farbsignalbandkomponente des digitalen Videosignals;

einem zweiten Bandpaßfilter (23) zum Empfang des digitalen Videosignals aus dem ersten Verzögerungsschaltkreis und Durchlaß einer Farbsignalbandkomponente des digitalen Videosignals;

einem ersten Berechnungsschaltkreis (24) zur Berechnung der Summe der Ausgangssignale aus dem ersten und dem zweiten Bandpaßfilter;

einem Wandler (25) zur Umwandlung der von dem ersten Berechnungsschaltkreis ausgegebenen Summe in einen Korrelationswert einer vorbestimmten Art entsprechend dem Pegel des Summenausgangssignals, wobei der von dem Wandler (25) ausgegebene Korrelationswert ein das Vorhandensein oder das Fehlen der Korrelation anzeigendes binäres Signal in Abhängigkeit davon aufweist, ob der Korrelationswert höher als der vorbestimmte Pegel ist oder nicht;

einem zweiten Verzögerungsschaltkreis (26) zur Verzögerung des von dem Wandler ausgegebenen Korrelationswertes um m Horizontalperioden, wobei m eine positive ganze Zahl ist;

einem dritten Verzögerungsschaltkreis (27) zur Verzögerung des von dem zweiten Verzögerungsschaltkreis ausgegebenen Korrelationswertes um 1 (1 ist eine positive ganze Zahl) Horizontalperioden;

einem zweiten Berechnungsschaltkreis (28) zum Subtrahieren des Ausgangssignals des ersten Bandpaßfilter von dem Ausgangssignal des zweiten Bandpaßfilter;

einem dritten Berechnungsschaltkreis (29) zum Multiplizieren des Ausgangssignals des zweiten Berechnungsschaltkreises mit einem Faktor von 1/2;

einem Schalterkreis (31) zum selektiven Ausgeben entweder des Ausgangssignals aus dem dritten Berechnungsschaltkreis oder des Ausgangssignals aus dem zweiten Bandpaßfilter entsprechend einem Auswahlsignal;

einem Auswahl- und Bestimmungsschaltkreis (30) zum Empfang der von dem Wandler (25) und von dem zweiten und dem dritten Verzögerungsschaltkreis (26, 27) ausgegebenen Korrelationswerte und Ausgeben des Auswahlsignals an den Schalterkreis; und

einem vierten Berechnungsschaltkreis (32) zum Subtrahieren des Ausgangssignals des Schalterkreises von dem Ausgangsvideosignal des ersten Verzögerungsschaltkreises, wobei der Schalterkreis ein Farbsignal und der vierte Berechnungsschaltkreis ein Luminanzsignal ausgibt;

bei der der Auswahl- und Bestimmungsschaltkreis (30) an den Schalterkreis (31) ein Auswahlsignal liefert zur Auswahl und Ausgabe des Ausgangssignals aus dem dritten Berechnungsschaltkreis (29), wenn das Ausgangssignal des Wandlers (25) ein das Vorhandensein der Korrelation anzeigendes Signal ist, oder wenn das Ausgangssignal des Wandlers (25) das Fehlen der Korrelation anzeigt, wenn das Ausgangssignal des zweiten Verzögerungsschaltkreises (26) ein das Fehlen der Korrelation anzeigendes Signal ist, und wenn das Ausgangssignal des dritten Verzögerungsschaltkreises (27) ein das Fehlen der Korrelation anzeigendes Signal ist; und

der Auswahl- und Bestimmungsschaltkreis (30) an den Schalterkreis (31) ein Auswahlsignal liefert zur Auswahl und Ausgabe des Ausgangssignals aus dem zweiten Bandpaßfilter (23), wenn das Ausgangssignal des Wandlers (25) ein das Fehlen der Korrelation anzeigendes Signal ist und wenn das Ausgangssignal des dritten Verzögerungsschaltkreises (27) ein das Vorhandensein der Korrelation anzeigendes Signal ist oder wenn das Ausgangssignal des Wandlers (25) ein das Fehlen der Korrelation anzeigendes Signal ist und wenn das Ausgangssignal des zweiten Verzögerungsschaltkreises (26) ein das Vorhandensein der Korrelation anzeigendes Signal ist.

5. Vorrichtung zur Videosignaltrennung nach Anspruch 4, bei der der erste Verzögerungsschaltkreis eine Verzögerung von zwei Horizontalperioden liefert, sowohl der zweite als auch der dritte Verzögerungsschaltkreis eine Verzögerung von einem Horizontalintervall liefert.

6. Vorrichtung zur Videosignaltrennung mit

einer Verzögerungs- und Farbbandpaßfilterschaltungsanordnung (39, 40, 41, 42) zur Bildung eines verzögerten Videosignals, eines Farbbandsignals (A) und einer Anzahl verzögerter Farbbandsignale (B, C), die voneinander um n Horizontalperioden beabstandet sind, aus einem Eingangsvideosignal, wobei n eine ganze Zahl ist;

einer ersten Berechnungsschaltkreisanordnung (43, 44, 45, 46, 47, 48) zum Empfang des Farbbandsignals (A) und der Anzahl verzögerter Farbbandsignale (B, C) und zur Gewinnung einer Anzahl kombinierter Farbbandsignale, die Kombinationen (z. B. B/2 - C/2, B/2 - A/2, B/2 - A/4 - C/4) der empfangenen Farbbandsignale (A, B, C) sind;

einem Wandler (52) zum Empfang der Farbbandsignale (A) und der Anzahl verzögerter Farbbandsignale (B, C) und zur Gewinnung eines Korrelationswertausgangssignals, das eine Anzahl binärer Korrelationswerte (F&sub1;, F&sub2;, F&sub4;, F&sub6;, F&sub7;) aufweist, von denen jeder entweder das Vorhandensein einer Korrelation oder das Fehlen einer Korrelation zwischen ausgewählten Signalen unter den empfangenen Farbbandsignalen anzeigt;

einer Verzögerungsschaltkreisanordnung (53, 54) zur Verzögerung ausgewählter Werte unter den von dem Wandler (52) ausgegebenen binären Korrelationswerten (F&sub3;, F&sub4;) um n Horizontalperioden;

einem Auswahl- und Bestimmungsschaltkreis (55) zum Empfang der binären Korrelationswerte und verzögerten binären Korrelationswerte (F&sub1;, F&sub2;, F&sub3;, F&sub4;, F&sub5;, F&sub6;, F&sub7;) und zur Gewinnung eines ein aus dem verzögerten Farbbandsignal oder den kombinierten Farbbandsignalen ausgewähltes Signal anzeigenden Steuersignals in Abhängigkeit mit den binären Korrelationswerten und verzögerten binären Korrelationswerten;

einem Schalterkreis (49) zur selektiven Ausgabe des aus dem verzögerten Farbbandsignal und den kombinierten Farbbandsignalen ausgewählten Signals als ein Farbvideosignal ansprechend auf das Steuersignal aus dem Auswahl- und Bestimmungsschaltkreis (55), und

einer zweiten Berechnungsschaltkreisanordnung (50) zur Ausgabe eines Luminanzsignals durch Subtraktion des Farbvideoausgangssignals des Schalterkreises (49) von dem von der Verzögerungs- und Farbbandpaßfilterschaltungsanordnung (49, 40, 41, 42) ausgegebenen verzögerten Videosignal.

7. Vorrichtung zur Videosignaltrennung nach Anspruch 6, bei der die Anzahl der in den Wandler (52) eingegebenen Farbbandsignale drei ist und alle drei Videosignale diejenigen sind, die durch ein Farbbandpaßfilter (40, 41) hindurchgegangen sind, von denen das erste Signal (B) ein gerade zu verarbeitendes Signal ist, das zweite Signal (C) ein dem ersten Signal (B) um eine Horizontalperiode vorausgehendes Signal ist, und das dritte Signal (A) ein hinter dem ersten Signal (B) um eine Horizontalperiode zurückliegendes Signal ist, und die Verzögerungslänge eine Horizontalperiode beträgt.