DE3931903A1 - Verfahren und schaltung zur signaltrennung eines pal-signals - Google Patents

Description

Die Erfindung geht aus von einem Verfahren zur Signaltrennung eines PAL-Signals in ein Luminanz-Signal und ein Chrominanz-Signal nach der Gattung des Hauptanspruchs.

Die Verarbeitung von ausgeprägten Farbsprüngen von Zeile zu Zeile (z. B. farbige Schrifteinblendung) führt in einem Kammfilter-Decoder zu Schwierigkeiten. Neben Farbverschmierungen treten unangenehme Flackerstörungen (6,25 Hertz) auf, insbesondere wenn eine Demodulation mit vorausgehender Signalaufspaltung nach einem Standard-PAL-Verfahren stattfindet.

Zur Vermeidung dieser Störungen ist aus der GB 21 69 772 A bereits ein Verfahren der eingangs genannten Art bekannt, bei welchem die von den Zeilenverzögerungsgliedern abgeleiteten Farbsignale vor der eigentlichen Demodulation mehrfach miteinander addiert und voneinander subtrahiert werden, wobei mit Hilfe eines Detektor-Signals diese Verarbeitung entsprechend dem Vorliegen von Farbübergängen veränderbar ist. Diese Verarbeitungsweise ist jedoch relativ aufwendig.

Weiterhin ist aus der EP 02 17 649 A2 eine Schaltung zur Signaltrennung eines digitalen NTSC- bzw. PAL-Signals in Luminanz und Chrominanz bekannt, wobei in Abhängigkeit eines durch Farbänderungen beeinflußten Schaltsignals zwischen dem kammgefilterten oder dem bandpaßgefilterten Chrominanz-Signal umgeschaltet wird. Das hat jedoch den Nachteil, daß im Falle der PAL-Betriebsart eine Signalaufspaltung nachgeschaltet werden müßte. Dies bedeutet einen Mehraufwand an Signalverzögerung.

Der vorliegenden Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, die oben erwähnten Farbstörungen bei der Kammfilterung eines PAL-Signals auf einfache Weise sicher zu beseitigen.

Das erfindungsgemäße Verfahren mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat den Vorteil, daß durch die Kombination von Standard-PAL-Decodierung und Simple-PAL-Decodierung bei Farbübergängen von Zeile zu Zeile optimale Ergebnisse erzielbar sind.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Hauptanspruch angegebenen Verfahrens möglich. Als besonders vorteilhaft hat sich das erfindungsgemäße Verfahren erwiesen, wenn das Steuersignal durch nicht-additive Mischung eines vom kammgefilterten Luminanz-Signal nach Bandpaßfilterung und Gleichrichtung abgeleiteten ersten Signals mit einem nach Differenzbildung zwischen dem kammgefilterten Luminanz-Signal und dem einzeilig verzögerten PAL-Signal gewonnenen und nach Bandpaßfilterung und Gleichrichtung abgeleiteten zweiten Signal erzeugt wird.

In weiteren Unteransprüchen sind vorteilhafte Schaltungen zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens angegeben.

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

Fig. 1 ein Blockschaltbild zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens,

Fig. 2 eine vorteilhafte Schaltung zur Signalaufspaltung im Standard-PAL-Decoder,

Fig. 3 ein Blockschaltbild für die Erzeugung des Steuersignals.

Der Schaltung nach Fig. 1 wird an Klemme 1 ein Farbfernsehsignal nach der PAL-Norm zugeführt, wovon das Chrominanz-Signal mit Hilfe zweier Zeilenverzögerungsleitungen 2 und 3 abgeleitet wird. An den Punkten 4 bzw. 5 bzw. 6 ist somit ein nicht-verzögertes bzw. ein einzeilig verzögertes bzw. ein zweizeilig verzögertes Eingangssignal abnehmbar. Diese Signale werden einerseits einer Schaltung 7 zur Steuersignalerzeugung und andererseits einer Schaltung 8 zur Signalaufspaltung mit Kammfilterwirkung des Chrominanz-Signals in die trägerfrequenten Farbdifferenzsignale U und V zugeführt. Diese farbträgerfrequenten Signale U und V werden danach einem Standard-PAL-Demodulator 9 zugeleitet, an dessen Ausgang dementsprechend die videofrequenten Farbdifferenzsignale (R-Y) bzw. (B-Y) abnehmbar sind. Das einzeilig verzögerte Eingangssignal an Punkt 5 wird außerdem über ein Bandpaßfilter 11 einem Simple-PAL-Demodulator 12 zugeführt, an dessen Ausgang ebenfalls die videofrequenten Farbdifferenzsignale (R-Y) und (B-Y) abnehmbar sind.

Die Schaltung 8 zur Signalaufspaltung sowie der Standard-PAL-Demodulator 9 bilden einen modifizierten Standard-PAL-Decoder, während das Bandpaßfilter 11 mit dem Simple-PAL-Demodulator 12 den bekannten Simple-PAL-Decoder bilden. Diese beiden Decoder sind beispielsweise beschrieben in dem Buch "Farbfernsehen, Aufgabenstellung und Lösungswege eines optisch-elektronischen Übertragungsproblems" von Dr.-Ing. Helmut Schönfelder, Liebig-Verlag 1965, S. 93 bis 98.

Die Ausgangssignale der beiden Decoder sind nun an die Eingänge eines Umschalters 13 geführt, welcher mit Hilfe des in der Schaltung 7 erzeugten Steuersignals umgeschaltet wird. Solange keine Farbänderung von Zeile zu Zeile auftritt, befindet sich der Schalter in der eingezeichneten Stellung, d. h. die Ausgangssignale des Standard-PAL-Decoders 8, 9 werden zu den Ausgangsklemmen 14 übertragen. Bei Auftreten eines Farbsprungs wird von der Schaltung 7 ein Signal abgegeben, welches den Schalter 13 umschaltet, so daß die Ausgangssignale des Simple-PAL-Decoders 11, 12 an die Ausgangsklemmen 14 übertragen werden. An den Klemmen 14 ist also entweder ein nach dem Standard-PAL-Verfahren decodiertes Farbsignal abnehmbar, wenn einheitliche Farbflächen übertragen werden, oder ein nach dem Simple-PAL-Verfahren decodiertes Farbsignal, wenn von Zeile zu Zeile auftretende Farbsprünge vorliegen.

In Fig. 2 ist eine besonders vorteilhafte Schaltung zur Signalaufspaltung des Chrominanz-Signals in die kammgefilterten, farbträgerfrequenten Farbdifferenzsignale U und V dargestellt. An den Punkten 4, 5 und 6 sind die gemäß Fig. 1 unverzögerten bzw. verzögerten Eingangssignale abnehmbar. Zwischen dem Eingang 4 und dem Ausgang 6 der Zweizeilenverzögerung sind zwei parallel geschaltete, als Phasendrehglieder wirkende RC-Glieder 21, 22 bzw. 23, 24 angeordnet. Am Verbindungspunkt 26 des einen Phasendrehgliedes bzw. 27 des anderen Phasendrehgliedes ist je ein Eingang je einer Subtraktionsschaltung 28 bzw. 29 angeschaltet. Der jeweils andere Eingang dieser Schaltungen 28 und 29 ist mit dem Punkt 5 am Ausgang des Einzeilenverzögerungsgliedes 2 verbunden. An den Ausgängen der Stufen 28 und 29 sind dann die trägerfrequenten, kammgefilterten Farbdifferenzsignale U und V abnehmbar.

Die in Fig. 3 dargestellte Schaltung zur Steuersignalerzeugung (7 in Fig. 1) ist ebenfalls an die Punkte 4, 5 und 6 der unverzögerten bzw. verzögerten Eingangssignale angeschlossen. Durch Addition in der Addierstufe 31 des unverzögerten Signals von Punkt 4 sowie des zweizeilig verzögerten Signals von Punkt 6 wird das Luminanz-Signal abgeleitet, welches am Verbindungspunkt 32 abnehmbar ist. Dieses Signal, welches noch Restchrominanz-Signalanteile enthält, wird nun einerseits dem positiven Eingang einer Subtraktionsstufe 33 zugeführt, an deren negativem Eingang das einzeilig verzögerte Eingangssignal über Punkt 5 anliegt. Am Ausgang der Stufe 33 ist dann ein Chrominanz-Signal ähnliches Signal abnehmbar. Andererseits wird das Luminanz-Signal von Punkt 32 über ein Bandpaßfilter 34, eine Begrenzerstufe 35 und eine Gleichrichterstufe 36 dem einen Eingang einer nicht-additiven Mischschaltung 37 zugeführt, an deren anderen Eingang das vom Ausgang der Stufe 33 über ein weiteres Bandpaßfilter 38, eine weitere Begrenzerstufe 39 sowie eine weitere Gleichrichterschaltung 41 anliegt.

In diesen beiden Zweigen werden die zugeführten Signale also zunächst frequenzmäßig gefiltert und danach amplitudenmäßig begrenzt, so daß nur die im Frequenzbereich des Farbträgers liegenden Anteile des Farbsignals für die Erzeugung des Steuersignals herangezogen werden. Diese beiden Signale werden nun in der NAM-Schaltung 37 miteinander verknüpft, so daß am Ausgang der NAM-Schaltung 37 immer dann ein Signal abnehmbar ist, wenn in den beiden Signalwegen Störsignale detektiert werden. Dieses Ausgangssignal wird über ein Tiefpaßfilter 42 dem Schalteingang des Schalters 13 in Fig. 1 zur Umschaltung der videofrequenten Farbdifferenzsignale zugeleitet.

Claims (6)

1. Verfahren zur Signaltrennung eines PAL-Signals in ein Luminanz-Signal und ein Chrominanz-Signal mittels Zeilenkammfilterung, wobei das Chrominanz-Signal zur Demodulation in die beiden Farbdifferenzsignale von drei zeitlich benachbarten Zeilen abgeleitet wird, wenn keine Farbänderung vorliegt und nur von einer Zeile abgeleitet wird, wenn eine Farbänderung vorliegt, dadurch gekennzeichnet, daß das von drei zeitlich benachbarten Zeilen abgeleitete Chrominanz-Signal einer Standard-PAL-Decodierung zugeführt wird, daß das von nur einer Zeile abgeleitete Chrominanz-Signal einer Simple-PAL-Decodierung zugeführt wird, und daß ein die Farbänderung detektierendes Steuersignal erzeugt wird, mittels dem das die beiden Farbdifferenzsignale umfassende Ausgangssignal der Standard-PAL-Decodierung weitergeleitet wird, wenn keine Farbänderung erkannt wird, bzw. dasjenige der Simple-PAL-Decodierung weitergeleitet wird, wenn eine Farbänderung erkannt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuersignal durch nicht-additive Mischung eines vom kammgefilterten Luminanzsignal nach Bandpaßfilterung und Gleichrichtung abgeleiteten ersten Signals mit einem nach Differenzbildung zwischen dem kammgefilterten Luminanz-Signal und dem einzeilig verzögerten PAL-Signal gewonnenen und nach Bandpaßfilterung und Gleichrichtung abgeleiteten zweiten Signal erzeugt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Ausgangssignalen der Standard-PAL-Decodierung und der Simple-PAL-Decodierung mittels des Steuersignals umgeschaltet wird.

4. Schaltung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Eingang (4) und Ausgang (6) von zwei Zeilenverzögerungsgliedern (2, 3) zwei parallel geschaltete RC-Glieder (21, 22 und 23, 24) angeordnet sind, daß deren jeweiliger Verbindungspunkt (26 bzw. 27) an den einen Eingang je einer Subtraktionsschaltung (28 bzw. 29) angeschlossen ist, deren anderer Eingang mit dem Ausgang (5) des ersten Zeilenverzögerungsgliedes (2) verbunden ist, und daß am Ausgang der Subtraktionsschaltungen (28, 29) die trägerfrequenten Farbdifferenzsignale (U, V) abnehmbar sind, welche in einer nachfolgenden Demodulatorschaltung (9) in die videofrequenten Farbdifferenzsignale (R-Y) und (B-Y) umgewandelt werden, daß der Ausgang (5) des ersten Zeilenverzögerungsgliedes (2) über ein Bandpaßfilter (11) mit einer weiteren Demodulatorschaltung (12) verbunden ist, und daß die Ausgänge der beiden Demodulatorschaltungen (9, 12) an eine Schaltstufe (13) angeschlossen sind, welche durch das Steuersignal umschaltbar ist.

5. Schaltung nach Anspruch 4 zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgang (32) des Zeilenkammfilters (2, 3, 31) einerseits über ein Bandpaßfilter (34) und eine Gleichrichterstufe (36) mit dem einen Eingang einer nicht-additiven Mischschaltung (37) und andererseits mit dem positiven Eingang einer Subtraktionsstufe (33) verbunden ist, an deren negativen Eingang das einzeilig verzögerte PAL-Signal anliegt und deren Ausgang über ein weiteres Bandpaßfilter (38) und eine weitere Gleichrichterstufe (41) mit dem anderen Eingang der nicht-additiven Mischschaltung (37) verbunden ist, an deren Ausgang das Steuersignal über ein Tiefpaßfilter (42) abnehmbar ist.

6. Schaltung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils zwischen Bandfilter (34 bzw. 38) und Gleichrichterstufe (36 bzw. 41) je ein Begrenzerverstärker (35 bzw. 36) vorgesehen ist.