DE4212002A1

DE4212002A1 - Videosignal-kemmschaltung

Info

Publication number: DE4212002A1
Application number: DE4212002A
Authority: DE
Inventors: Hideki Kaneko; Sadayuki Inoue; Ikuo Ookuma
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1991-04-09
Filing date: 1992-04-09
Publication date: 1992-10-15
Anticipated expiration: 2012-04-10
Also published as: JP3047927B2; JPH04310072A; US5341218A; DE4212002C2

Description

Die Erfindung betrifft eine Videosignal-Klemmschal tung nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

In Fig. 1 ist eine bekannte Vidosignal-Klemmschaltung gezeigt. Bei dieser ist ein Eingangsanschluß IN mit einem Trennverstärker 1 und einer Klemmimpuls-Genera torschaltung 7 zur Lieferung eines Klemmimpulses zu einem Abtast- und Haltekreis 6 gekoppelt. Der Trenn verstärker 1 ist über einen Kondensator 2 mit einem A/D(analog-digital)-Wandler zur Umwandlung eines festgeklemmten analogen Videosignals in ein digitales Videosignal b verbunden. Ein Paar von Widerstandsele menten 3 und 4 zur Bestimmung einer Klemmspannung ist zur Pufferung mit einer Klemmspannung-Generatorschal tung 5 verbunden. Der Abtast- und Haltekreis 6 ist mit der Klemmspannung-Generatorschaltung 5 verbunden und der A/D-Wandler 8 ist mit einem Ausgangsanschluß OUT gekoppelt.

Im folgenden wird die Arbeitsweise dieser bekannten Videosignal-Klemmschaltung beschrieben.

Wie Fig. 1 zeigt, wird das analoge Videosignal a über den Eingangsanschluß IN zum Trennverstärker 1 geführt und verstärkt. Eine Gleichstromkomponente eines ver stärkten analogen Videosignals wird durch den Konden sator 2 entfernt. Die durch die Widerstandselemente 3 und 4 bestimmte Klemmspannung wird von der Klemmspan nung-Generatorschaltung 5 zum Abtast- und Haltekreis 6 gegeben.

Andererseits trennt die Klemmimpuls-Generatorschal tung 7 eine Horizontal-Synchronsignalkomponente von dem eingegebenen analogen Videosignal a und erzeugt einen Klemmimpuls mit geeigneter Breite und Zeitver halten. Der erzeugte Klemmimpuls wird von der Klemm impuls-Generatorschaltung 7 zum Abtast- und Halte kreis 6 geliefert. Dieser hält das Ausgangssignal der Klemmspannung-Generatorschaltung 5 zum Zeitpunkt des Klemmimpuls-Ausgangssignals der Klemmimpuls-Genera torschaltung 7. Das über den Kondensator 2 gelangte analoge Videosignal wird bei der vom Abtast- und Hal tekreis 5 ausgegebenen Klemmspannung festgeklemmt und das festgeklemmte analoge Videosignal wird im A/D- Wandler 8 in das digitale Videosignal b umgewandelt. Das digitale Videosignal b wird über den Ausgangsan schluß OUT angegeben. Die bekannte Videosignal-Klemm schaltung dieser Art ist in der japanischen Patent- Offenlegungsschrift Nr. Sho 63-1 76 070 offenbart.

In jüngerer Zeit werden durch die rasche Entwicklung der Digitalsignalverarbeitung innerhalb der Videosi gnaltechnik die Verdichtung und Dehnung der Zeitbasis und selbst die Verzögerung und dergleichen des Video signals unter Verwendung digitaler Signale durchge führt, und somit erhält das Festklemmen des dem A/D- Wandler einzugebenden Videosignals Bedeutung.

Beispielsweise wird bei einem Videoband-Aufzeich nungsgerät oder einem Videokassetten-Aufzeichnungsge rät, nachdem ein analoges Vidosignal in einem A/D- Wandler in ein digitales Videosignal umgewandelt wur de und eine Zeitbasisdehnung eines Leuchtdichte signals mit einem breiten Band und eine Zeitbasiskom pression eines Farbartsignals mit einem engen Band durchgeführt werden, ein Synchronsignal eingefügt zur Vornahme der Aufzeichnung. In diesem Fall wird, wenn ein Gleichspannungspegel des digitalen Videosignals nach der A/D-Umwandlung von einem vorgegebenen Wert verschieden ist oder sich geändert hat, ein Fehler bewirkt gegen das in dem vorgegebenen Pegel eingefüg te Synchronsignal oder dergleichen.

Jedoch kann bei der bekannten Videosignal-Klemmschal tung durch eine Änderung der Klemmspannung infolge der Varianz von Eigenschaften der Schaltungselemente oder einer Änderung der Versorgungsspannung der Gleichspannungspegel des Videosignals oft gegenüber einem Bezugswert verschoben werden. In diesem Fall ist jedesmal eine Einstellung erforderlich. Weiterhin kann, selbst wenn der Gleichspannungspegel des in den A/D-Wandler einzugebenden analogen Videosignals ein gestellt ist, der Gleichspannungspegel des digitalen Signals nach der A/D-Umwandlung nicht immer in den vorbestimmten digitalen Wert umgewandelt werden, da der A/D-Wandler selbst eine Drift aufweist.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, in Anbetracht der Nachteile der bekannten Schaltung eine Videosignal-Klemmschaltung zu schaffen, die in der Lage ist, immer den Gleichspannungspegel eines digitalen Videosignals nach der A/D-Wandlung auf ei nen geeigneten Wert zu steuern, ohne eine Einstellung des Gleichspannungspegels durchzuführen - ungeachtet der Varianz von Eigenschaften von Schaltungselementen und einer Änderung der Vorsorgungsspannung, und auto matisch eine stabile und hochgenaue Klemmspannung zu liefern, selbst wenn der Rauschabstand des Videosi gnals schlecht ist.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 angegebenen Merkmale. Vorteilhafte Weiterbildungen der erfin dungsgemäßen Klemmschaltung ergeben sich aus den Un teransprüchen.

Nach einem Aspekt der Erfindung ist eine Videosignal- Klemmschaltung vorgesehen zum Halten des Gleichspan nungspegels eines digitalen Videosignals auf einem festen Wert, die aufweist:
einen A/D-Wandler zur Umwandlung eines eingegebenen analogen Videosignals in ein digitales Videosignal,
eine erste Verriegelungsschaltung zur Abtastung eines vorbestimmten Teiles des digitalen Videosignals bei einer vorbestimmten Periode und zum Verriegeln der abgetasteten Daten,
eine Durchschnittswert-Berechnungsschaltung zur Auf nahme einer vorbestimmten Anzahl der abgetasteten und von der ersten Verriegelungsschaltung verriegelten Daten und zur Berechnung eines Durchschnittswertes der abgetasteten Daten,
eine Vergleichsausgangsschaltung zum Vergleich des in der Durchschnittswert-Berechnungsschaltung erhaltenen Durchschnittswertes mit einem Bezugswert und zur Aus gabe von Daten, erhalten durch Addition oder Subtrak tion einer vorbestimmten Weite, zu oder von einem Ausgangssignal einer bestimmten vorhergehenden Peri ode in Abhängigkeit von einem Vergleichsergebnis,
einen D/A-Wandler zur Umwandlung der von der Ver gleichsausgangsschaltung ausgegebenen Daten in ein analoges Signal, und
eine Klemmspannung-Zuführungseinrichtung zur Liefe rung einer Klemmspannung zu dem analogen Videosignal auf der Basis des vom D/A-Wandler ausgegebenen analo gen Signals.

In diesem Fall wird ein Durchschnittswert einer Mehr zahl von abgetasteten Daten des digitalen Videosi gnals nach der A/D-Umwandlung verglichen mit einem Bezugswert, und abhängig von dem Vergleichsergebnis wird ein Signal, das erhalten wurde durch Addition oder Subtraktion einer vorbestimmten Weite, zu bzw. von einem Ausgangssignal einer bestimmten vorherge henden Periode, ausgegeben zur Steuerung der Klemm spannung. Somit kann, selbst wenn der Rauschabstand des Videosignals schlecht ist, eine stabile und hoch genaue Klemmspannung automatisch zugeführt werden.

Weiterhin wird eine Anzahl der in der Durchschnitts wert-Berechnungsschaltung aufgenommenen Daten geän dert in Abhängigkeit von der Variationsbreite des digitalen Videosignals, um es möglich zu machen, die Klemmspannung mit gewisser Genauigkeit entsprechend den Videosignalbedingungen zu steuern.

Weiterhin wird eine wirksame Stellennummer des Durch schnittswertes geändert in Abhängigkeit von der Va riationsbreite des digitalen Videosignals, um die Durchführung einer geeigneten Steuerung der Klemm spannung zu ermöglichen.

Die Klemmspannung-Zuführungseinrichtung kann eine Pegelkompressions-Schiebeschaltung enthalten zur Durchführung einer Pegelkompression, so daß der Be trag der Spannungsänderung im Ausgangssignal des D/A- Wandlers entsprechend 1 LSB (niedrigstwertiges Bit)- Änderung des Eingangssignals des D/A-Wandlers gerin ger ist als die Spannungsänderung von 1 LSB-Änderung im Ausgangssignal des A/D-Wandlers, und auch zur Durchführung einer Verschiebung eines Spannnungspe gels auf einen vorbestimmten Pegel.

Weiterhin kann die Klemmspannung-Zuführungseinrich tung einer Puffereinrichtung enthalten zur Stabili sierung des Ausgangssignals der Pegelkompressions- Schiebeschaltung, sowie eine Halteeinrichtung zum Halten eines Ausgangssignals der Puffereinrichtung in einem bestimmten Zeitpunkt und zur Lieferung der Klemmspannung zu dem in den A/D-Wandler eingegebenen analogen Videosignal.

Die vorliegende Schaltung kann auch eine zweite Ver riegelungsschaltung enthalten zur Verriegelung des Ausgangssignals der Vergleichsausgangsschaltung in einem bestimmten Zeitpunkt und zur Lieferung des Aus gangssignals zum D/A-Wandler.

Die vorliegende Schaltung kann auch einen ersten Steuersignalgenerator aufweisen zur Erzeugung eines ersten Steuersignals für die Bestimmung der Abtast zeiten der ersten Verriegelungsschaltung und der Auf nahmezeiten der Durchschnittswert-Berechungsschaltung auf der Basis eines Vertikal-Synchronisationssignals des analogen Videosignals, um Daten in einer Schwarz wertimpulsperiode des analogen Videosignals zur Durchschnittswert-Berechnungsschaltung zu liefern.

Die vorliegende Schaltung kann weiterhin einen zwei ten Steuersignalgenerator aufweisen zur Erzeugung eines zweiten Steuersignals für die Bestimmung einer Anzahl von Datenworten, die aus der ersten Verriege lungsschaltung in die Durchschnittswert-Berechnungs schaltung übernommen wurden.

Die vorliegende Schaltung kann darüber hinaus einen Variationsbreitendetektor enthalten zur Erfassung einer Variationsbreite des Ausgangssignals der ersten Verriegelungsschaltung zur Änderung der Anzahl der Datenwörter, die entsprechend der Variationsbreite in die Durchschnittswert-Berechnungsschaltung übernommen werden. Der Variationsbreitendetektor kann einen ersten und einen zweiten Komparator aufweisen zum Vergleich der Variationsbreite mit einem ersten bzw. zweiten Bezugswert, um die Variationsbreite aus dem Vergleichsergebnissen der beiden Komparatoren zu er halten.

Die vorliegende Schaltung kann schließlich einen Va riationsbreitendetektor zur Erfassung einer Varia tionsbreite des Ausgangssignals der ersten Verriege lungsschaltung und eine Maskenverarbeitungseinrich tung zum Abdecken vorbestimmter Dezimalbits von Daten des Ausgangssignals der Durchschnittswert-Berech nungsschaltung enthalten, um die Anzahl von durch die Maskenverarbeitungseinrichtung abgedeckten Bits in Abhängigkeit vom Ergebnis der Erfassung durch den Variationsbreitendetektor zu ändern.

Die Durchschnittswert-Berechnungsschaltung kann einen Akkumulator zum Sammeln einer vorbestimmten Anzahl der abgetasteten Daten, einen Addierer zum Addieren eines vorbestimmten Versetzungswertes zu einem Aus gangssignal des Akkumulators und einen Versetzungs wertgenerator zur Erzeugung des vorbestimmten Verset zungswertes enthalten.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 ein Blockschaltbild einer bekannten Video signal-Klemmschaltung,

Fig. 2 ein Blockschaltbild einer Videosignal- Klemmschaltung nach einem ersten Ausfüh rungsbeispiel der Erfindung,

Fig. 3 ein Zeitdiagramm mit einem Verriegelungs impuls c und einem Dateneingabe-Steuerim puls d gemäß Fig. 2,

Fig. 4 ein Zeitdiagramm zur Illustration eines Berechnungsvorganges zur Ermittlung eines Durchschnittswertes in der Schaltung nach Fig. 2,

Fig. 5 eine grafische Darstellung einer konvergie renden Operation eines Klemmwertes in der Schaltung nach Fig. 2,

Fig. 6 ein Blockschaltbild einer Videosignal- Klemmschaltung nach einem zweiten Ausfüh rungsbeispiel der Erfindung,

Fig. 7 ein Zeitdiagramm zur Illustration eines bewegten Prozesses zur Berechnung eines Durchschnittswertes von Daten zwischen N Teilbildern in der Schaltung nach Fig. 6,

Fig. 8 ein Zeitdiagramm zur Illustration eines bewegten Prozesses zur Berechnung eines Durchschnittswertes von Daten zwischen N Teilbildern und M Teilbildern in der Schaltung nach Fig. 6,

Fig. 9 ein Zeitdiagramm zur Illustration eines bewegten Prozesses zur Berechnung eines Durchschnittswertes von Daten zwischen N Teilbildern und L Teilbildern in der Schaltung nach Fig. 6,

Fig. 10 ein Blockschaltbild einer Videosignal- Klemmschaltung nach einem dritten Ausfüh rungsbeispiel der Erfindung,

Fig. 11 ein Blockschaltbild eines Beispieles einer Durchschnittswert-Berechnungsschaltung in der Videosignal-Klemmschaltung nach der Erfindung, und

Fig. 12 ein erläuterndes Diagramm, das die Aus gangsdaten eines Akkumulators 101 und eines Addierers 103 in der Durchschnittswert-Be rechnungsschaltung nach Fig. 11 zeigt.

In den Figuren sind einander gleiche oder entspre chende Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen, so daß auf ihre wiederholte Beschreibung verzichtet wer den kann.

In dem ersten Ausführungsbeispiel einer Videosignal- Klemmschaltung nach Fig. 2 haben ein Trennverstärker 1, ein Kondensator 2, eine Klemmspannung-Generator schaltung 5, ein Abtast- und Haltekreis 6, eine Klemmimpuls-Generatorschaltung 7 und ein A/D-Wandler 8 jeweils den gleichen Aufbau und die gleiche Wir kungsweise wie die in der bekannten Videosignal- Klemmschaltung nach Fig. 1. Eine erste Verriegelungs schaltung 9 führt eine Abtastung an einem vorbestimm ten Teil eines digitalen Videosignals b durch, der zu einem bestimmten Zeitpunkt vom A/D-Wandler 8 ausgege ben wurde. Eine Durchschnittswert-Berechnungsschal tung 10 nimmt Abtastsignale auf, die zu einem be stimmten Zeitpunkt von der ersten Verriegelungsschal tung 9 ausgegeben wurden, berechnet einen Durch schnittswert g aus einer bestimmten Anzahl abgetaste ter Daten und gibt den berechneten Durchschnittswert g am Ende jeder Durchschnittswertberechnung aus.

Ein Festwertspeicher 11, der eine Vergleichsausgangs schaltung darstellt, vergleicht den von der Berech nungsschaltung 10 ausgegebenen Durchschnittswert g mit einem Bezugswert und gibt ein Signal aus, das erhalten wurde durch Addition oder Subtraktion einer vorbestimmten Weite, zu bzw. von dem Ausgangssignal des vorhergehenden Zeitpunktes in Abhängigkeit von der durch den Vergleich im Festwertspeicher 11 erhal tenen Differenz. Eine zweite Verriegelungsschaltung 12 verriegelt das Ausgangssignal des Festwertspei chers 11 für jede Abtastperiode. Ein D/A-Wandler 13 wandelt das Ausgangssignal h der zweiten Verriege lungsschaltung 12 um in einen Analogwert, und eine Pegelkompressions-Schiebeschaltung 14, die aus einem Paar von Widerstandselementen 14a und 14b zusammen gesetzt ist, führt eine Pegelkompression und eine Verschiebung des Ausgangssignals des D/A-Wandlers 13 durch. Das Ausgangssignal der Pegelkompressions- Schiebeschaltung 14 wird zu der Klemmspannung-Genera torschaltung 5 geführt.

Auf der Grundlage eines Vertikal-Synchronisationssi gnals in dem eingegebenen analogen Videosignal a gibt eine erste Steuerimpuls-Generatorschaltung 15 einen Verriegelungsimpuls c aus zu der ersten Verriege lungsschaltung 9 zu einem geeigneten Zeitpunkt wäh rend einer Schwarzwertimpulsperiode sowie einen Da teneingabe-Steuerimpuls d zu der Durchschnittswert- Berechnungsschaltung 10 zu einem geeigneten Zeitpunkt für die Aufnahme des Abtastsignals in die Durch schnittswert-Berechnungsschaltung 10. Auf der Grund lage des von der ersten Steuerimpuls-Generatorschal tung 15 ausgegebenen Dateneingabe-Steuerimpulses d gibt eine zweite Steuerimpuls-Generatorschaltung 16 zu einem geeigneten Zeitpunkt einen Startsteuerimpuls e zu der Durchschnittswert-Berechnungsschaltung 10 zum Starten der Durchschnittswertberechnung zu dem bestimmten Zeitpunkt und einen Verriegelungsimpuls f zu der zweiten Verriegelungsschaltung 12 zum geeigne ten Zeitpunkt.

Als nächstes wird die Arbeitsweise der Videosignal- Klemmschaltung nach Fig. 2 im einzelnen beschrieben.

Das analoge Videosignal a wird über den Eingangsan schluß IN in den Trennverstärker 1 eingegeben und in diesem verstärkt. Dann wird die Gleichstromkomponente im verstärkten analogen Videosignal durch den Konden sator 2 entfernt, und die Gleichspannungskomponente des analogen Videosignals wird auf einen vorbestimm ten Wert festgeklemmt am Klemmspannungsausgang des Abtast- und Haltekreises 6. Das festgeklemmte analoge Videosignal wird im A/D-Wandler 8 in das digitale Videosignal b umgewandelt.

Andererseits wird das eingegebene analoge Videosignal a in die erste Steuerimpuls-Generatorschaltung 15 eingegeben, die wiederum den Verriegelungsimpuls c und den Dateneingabe-Steuerimpuls d zu den in Fig. 3 gezeigten Zeitpunkten ausgibt. Das heißt, in der er sten Steuerimpuls-Generatorschaltung 15 wird ein in Fig. 3(b) gezeigtes Vertikal-Synchronisationssignal vom in Fig. 3(a) gezeigten eingegebenen Videosignal getrennt, und auf der Grundlage des Vertikal-Synchro nisationssignals gibt die erste Steuerimpuls-Genera torschaltung 15 den Verriegelungsimpuls c aus mit der Periode eines Teilbildes (1/60 sec), der zum geeigne ten Zeitpunkt erzeugt wird für die Abtastung des Schwarzwertimpulsteiles des ausgegebenen digitalen Videosignals gemäß Fig. 3(c), und der Dateneingabe- Steuerimpuls d weist eine gewisse zeitliche Verset zung gegenüber dem Verriegelungsimpuls c auf, wie in Fig. 3(d) gezeigt wurde.

Fig. 4 zeigt verschiedene Impulse und Signale aus der Schaltung nach Fig. 2. Der Schwarzwertimpulsteil des digitalen Videosignals b (Fig. 4(a)) wird zum Zeit punkt des Verriegelungsimpulses (Fig. 4(b)) durch die erste Verriegelungsschaltung 9 verriegelt und das Ausgangssignal (Fig. 4(c)) der ersten Verriegelungs schaltung 9 wird zum Zeitpunkt des Dateneingabe- Steuerimpulses d (Fig. 4(d)) in die Durchschnitts wert-Berechnungsschaltung 10 übernommen.

Der Dateneingabe-Steuerimpuls d wird auch zur zweiten Steuerimpuls-Generatorschaltung 16 geführt, und diese zählt die Dateneingabe-Steuerimpulse d und gibt den Startsteuerimpuls e und den Verriegelungsimpuls f zur Durchschnittswert-Berechnungsschaltung 10 bzw. die zweite Verriegelungsschaltung zu geeigneten Zeit punkten wie jeder Periode von N Teilbildern, wie in Fig. 4(e) und Fig. 4(h) gezeigt ist.

Auf der Grundlage des Start-Steuerimpulses e nimmt die Durchschnittswert-Berechnungsschaltung 10 die Abtastdaten des Schwarzwertimpulsteiles in einer Mehrzahl von Teilbildern wie den N Teilbildern im Fall der Fig. 4 zum Zeitpunkt der Dateneingabe-Steu erimpulse d auf und führt die Durchschnittswertbe rechnung der N Abtastdatenwörter durch zur Ausgabe des Durchschnittswertes g (Fig. 4(f)). Die Durch schnittswert-Berechnungsschaltung 10 kann auf einfa che Weise realisiert werden durch Verwendung eines Mikrocomputers oder dergleichen.

Das Berechnungsergebnis g der Durchschnittswert-Be rechnungsschaltung 10 wird als ein Adressensignal des Festwertspeichers 11 verwendet. Das Ausgangssignal (Fig. 4(g)) des Festwertspeichers 11 wird seinerseits in die zweite Verriegelungsschaltung 12 eingegeben und durch den Verriegelungsimpuls f darin verriegelt. Das Ausgangssignal h der zweiten Verriegelungsschal tung 12 wird nicht nur in den D/A-Wandler 13 eingege ben, sondern auch in den Festwertspeicher 11.

Folglich gibt der Festwertspeicher 11 den unter der Adresse gespeicherten Wert aus, die durch die beiden Werte der Signale g und h bestimmt ist. Wenn der Wert des Signals g kleiner ist als ein Bezugs-Schwarzwert impulswert, wird im Festwertspeicher 11 ein Wert, der um 1 LSB größer ist als der Wert des Signals h, ge speichert. Wenn der Wert des Signals g gleich dem Bezugs-Schwarzwertimpulswert ist, wird ein Wert ge speichert, der gleich dem Wert des Signals h ist, und wenn der Wert des Signals g größer ist als der Be zugs-Schwarzwertimpulswert, wird ein Wert, der um 1 LSB kleiner ist als der Wert des Signals h, gespei chert.

Demgemäß vergleicht der Festwertspeicher 11 das Aus gangssignal g der Durchschnittswert-Berechnungsschal tung 10, d. h. den Durchschnittswert der N Abtastda tenwörter in den vergangenen N Teilbildern, ein schließlich des gegenwärtigen Wertes, mit dem Bezugs- Schwarzwertimpulswert. Wenn das Ausgangssignal g der Durchschnittswert-Berechnungsschaltung 10 kleiner ist als der Bezugs-Schwarzwertimpulswert, dann gibt der Festwertspeicher 11 einen Wert aus, der um 1 LSB grö ßer ist als das Ausgangssignal h der zweiten Verrie gelungsschaltung 12, d. h. der Ausgangswert der vor hergehenden N Teilbilder. Wenn das Ausgangssignal g der Durchschnittswert-Berechnungsschaltung 10 größer ist als der Bezugs-Schwarzwertimpulswert, gibt der Festwertspeicher 11 einen Wert aus, der um 1 LSB kleiner ist als das Ausgangssignal h der zweiten Ver riegelungsschaltung 12 in gleicher Weise, wie vorste hend beschrieben wurde.

Dann wird die Pegelkompression des Ausgangssignals des D/A-Wandlers 13 durch die Pegelkompressions- Schiebeschaltung durchgeführt, so daß die Auflösungs breite für ein Bit kleiner sein kann als die Auflö sung für ein Bit des A/D-Wandlers 8, und gleichzeitig erfolgt die Pegelverschiebung desselben, so daß das Signal um den konvergierenden Wert schwingen kann. Das Ausgangssignal der Pegelkompression-Schiebeschal tung 14 wird zur Klemmspannung-Generatorschaltung 5 geliefert, und diese ändert die Ausgangsspannung in Abhängigkeit von der Eingangsspannung. Die Ausgangs spannung der Klemmspannung-Generatorschaltung 5 wird über den Abtast- und Haltekreis 6 als Klemmspannung zum A/D-Wandler 8 geführt.

Fig. 5 illustriert die Konvergenzoperation des Klemmwertes durch den Festwertspeicher, in der das Ausgangssignal g der Durchschnittswert-Berechnungs schaltung 10, das Ausgangssignal h der zweiten Ver riegelungsschaltung 12, das Ausgangssignal des Fest wertspeichers 11 und der Bezugs-Schwarzwertimpulswert als x, y, z bzw. x0 definiert sind, und in der der Wert y = y0 ist, wenn x = x0 ist.

Wenn beispielsweise z in i (Y0+2, x0+2) positioniert ist, wird, da z < x0 ist, ein um 1 kleinerer Wert z = y0 + 1 (Position j) nach den N Teilbildern ausge geben. Wenn sich x von x0+2 (Position j) nach x0+1 (Position k) verändert hat, wird, da x immer noch größer ist als x0, als nächstes immer noch um 1 klei nerer Wert z = y0 (Position 1) als der Wert vom vor hergehenden Mal, d. h. der vorhergehenden N Teilbilder ausgegeben. Wie beschrieben wurde, konvergieren die Werte x und y schließlich nach x0 bzw. y0 (Position m).

Obgleich in diesem Ausführungsbeispiel der Verriege lungsimpuls c der Impuls einer Teilbildperiode ist, kann ein anderer Impuls mit einer anderen Periode verwendet werden. Obgleich die Vergleichsausgangs schaltung durch den Festwertspeicher 11 dargestellt ist, kann sie jedoch auch aus einer anderen Torschal tung bestehen, und die gleiche Wirkung kann durch Verwendung eines Mikrocomputers od. dgl. erhalten wer den. Obgleich die Pegelkompressions-Schiebeschaltung 14 aus Widerstandselementen zusammengesetzt ist, kann sie aus einer Kombination anderer aktiver Elemente od. dgl. gebildet sein.

In Fig. 6 ist eine Videosignal-Klemmschaltung gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung darge stellt, die den gleichen Aufbau wie die Schaltung nach dem ersten Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 hat, mit der Ausnahme, daß sie zusätzlich eine erste und eine zweite Vergleichsschaltung 17 bzw. 18 aufweist.

Die erste Vergleichsschaltung 17 nimmt das Abtastsi gnal auf, das zu einem bestimmten Zeitpunkt von der ersten Verriegelungsschaltung 9 ausgegeben wird, und vergleicht eine Mehrzahl von Abtastdatenwörtern in nerhalb einer durch ein externes Signal bestimmten Periode mit einem Bezugswert ± α zur Ausgabe eines Steuersignals j, und die zweite Vergleichsschaltung 18 nimmt das Abtastsignal auf, das zu einem bestimm ten Zeitpunkt von der ersten Verriegelungsschaltung 9 ausgegeben wird, und vergleicht eine Mehrzahl von Abtastdatenwörtern innerhalb einer durch ein externes Signal bestimmten Periode mit einem Bezugswert ± β (jedoch α < β) zur Ausgabe eines Steuersignals k, wie nachfolgend im einzelnen beschrieben wird.

In diesem Fall gibt die zweite Steuerimpuls-Genera torschaltung 16 auf der Grundlage des von der ersten Steuerimpuls-Generatorschaltung 15 ausgegebenen Da teneingabe-Steuerimpulses d zu durch die von der er sten und zweiten Vergleichsschaltung 17 bzw. 18 aus gegebenen Steuersignale j und k bestimmten Zeitpunk ten den Startsteuerimpuls e zu einem geeigneten Zeit punkt für die Steuerung des Startes der Durch schnittswertberechnung in der Durchschnittswert-Be rechnungsschaltung 10 sowie der ersten und zweiten Vergleichsschaltung 17 und 18, und den Verriegelungs impuls f zu einem geeigneten Zeitpunkt für die zweite Verriegelungsschaltung 12 aus.

Als nächstes wird die Arbeitsweise der Videosignal- Klemmschaltung nach Fig. 6 unter Bezug auf die Fig. 7, 8 und 9 näher erläutert, wobei bereits anhand des ersten Ausführungsbeispiels beschriebene Vorgänge nicht wiederholt werden.

Der Schwarzwertimpulsteil des digitalen Videosignals b (Fig. 7(a)) wird zum Zeitpunkt des Verriegelungs impulses c (Fig. 7(b)) durch die erste Verriege lungsschaltung 9 verriegelt, und das Ausgangssignal (Fig. 7(c)) der ersten Verriegelungsschaltung 9 wird zum Zeitpunkt des Dateneingabe-Steuerimpulses d (Fig. 8(d)) in die Durchschnittswert-Berechnungsschaltung 10 und die erste und zweite Vergleichsschaltung 17 bzw. 18 übernommen.

Auf der Grundlage des von der Steuerimpuls-Generator schaltung 16 ausgegebenen Start-Steuerimpulses e (Fig. 7(g)) nimmt die Durchschnittswert-Berechnungs schaltung 10 die Abtastdaten des Schwarzwertimpuls teils in einer vorbestimmten Anzahl von Teilbildern wie der Anzahl N auf, die bestimmt ist durch die Aus gangssteuersignale j und k (Fig. 7(e) und Fig. 7(f)) der ersten und zweiten Vergleichsschaltung 17 und 18, zu den Zeitpunkten des Dateneingabe-Steuerimpulses d (Fig. 7(d)) und führt die Durchschnittswertberechnung für die N Abtastdatenwörter durch zur Ausgabe des Durchschnittswertes g (Fig. 7(h)) nach Beendigung der Berechnung.

Das Berechnungsergebnis g der Durchschnittswert-Be rechnungsschaltung 10 wird als Adressensignal für den Festwertspeicher 11 in gleicher Weise wie beim ersten Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 verwendet.

Andererseits beginnen die erste und zweite Ver gleichsschaltung 17 und 18, den Vergleich auf der Grundlage des von der zweiten Steuerimpuls-Generator schaltung 16 ausgegebenen Startsteuerimpulses e durchzuführen.

Das heißt, die erste Vergleichsschaltung 17 ver gleicht das Ausgangssignal der ersten Verriegelungs schaltung 9 mit dem Bezugswert ± α durch die N Teilbilder. Wenn beispielsweise die Ausgangswerte der ersten Verriegelungsschaltung 9 in den N Datenwörtern alle zwischen dem Bezugswert +α und dem Bezugswert -α vorhanden sind, wird das Steuersignal j (Fig. 7(e)), das zur Durchschnittswert-Berechnungsschaltung 10 und zur zweiten Steuerimpuls-Generatorschaltung 16 geführt wird, nicht geändert, da es "0" ist. Wenn dagegen wenigstens einer der Ausgangswerte der ersten Verriegelungsschaltung 9 nicht in den Daten zwischen dem Bezugswert +α und dem Bezugswert -α vorhan den ist, wird das Steuersignal j in "1" geändert.

In gleicher Weise vergleicht die zweite Vergleichs schaltung 18 das Ausgangssignal der ersten Verriege lungsschaltung 9 mit dem Bezugswert ± β (jedoch α < β) durch die N Teilbilder. Wenn beispielsweise die Ausgangswerte der ersten Verriegelungsschaltung 9 alle in den N Datenwörtern zwischen dem Bezugswert +β und dem Bezugswert -β vorhanden sind, wird das Steuersignal k (Fig. 7(f)), das zur Durchschnitts wert-Berechnungsschaltung 10 und zur zweiten Steuer impuls-Generatorschaltung 16 geführt wird, nicht ge ändert, da es "0" ist. Wenn demgegenüber wenigstens einer der Ausgangswerte der ersten Verriegelungs schaltung 9 nicht in den Daten zwischen dem Bezugs wert +β und dem Bezugswert -β vorhanden ist, wird das Steuersignal k in "1" geändert.

Weiterhin werden in der nachfolgenden Verarbeitung durch die von der ersten und zweiten Vergleichsschal tung 17 und 18 ausgegebenen Steuersignale j und k die Anzahl der Abtastdatenwörter, die für die Durch schnittswertberechnung in der Durchschnittswert-Be rechnungsschaltung 10 verwendet werden, und die An zahl der Abtastdatenwörter, die für den Vergleich in der ersten und zweiten Vergleichsschaltung 17 und 18 verwendet werden, gesteuert.

Wenn in den Ausführungsbeispielen nach Fig. 4 und 7 die Steuersignale der ersten und zweiten Ver gleichsschaltung 17 und 18, die in Fig. 7(e) und (f) gezeigt sind, nicht ausgegeben werden, d. h. die Feh lerdifferenz zwischen den N Abtastdatenwörtern in den N Teilbildern und dem Bezugswert ist höchstens |β|, gibt die zweite Steuerimpuls-Generatorschaltung 16 den Startsteuerimpuls e und den Verriegelungsimpuls f aus, so daß die Anzahl der Abtastdatenwörter, die für die Durchschnittswertberechnung und den Vergleich in der nachfolgenden Verarbeitung verwendet wird, die Anzahl N von Datenwörtern in den N Teilbildern sein kann.

In einem anderen Beispiel nach Fig. 8 wird während des Prozesses, in welchem durch die Vergleichsschal tungen 17 und 18 der Vergleich zwischen den N Abtast datenwörtern in den N Teilbildern und dem Bezugswert durchgeführt wird, der zweite Abtastwert zu einem Zeitpunkt A aufgenommen und mit dem Bezugswert ver glichen, und als Ergebnis wird, da der Fehler des Abtastwertes im Vergleich zum Bezugswert größer als |β| und höchstens |α| ist, das Steuersignal k aus der zweiten Vergleichsschaltung 18 zu einem Zeitpunkt ausgegeben, der eine Versetzung von x in bezug auf den Aufnahmezeitpunkt A aufweist.

In einem solchen Fall wird die nachfolgende Verarbei tung unter Verwendung einer Anzahl von M Abtastdaten wörtern (jedoch M < N) in M Teilbildern durchgeführt, die bestimmt wird durch den Inhalt der Steuersignale j und k der ersten und zweiten Vergleichsschaltung 17 und 18, die zum Zeitpunkt des Start-Steuerimpulses e in der gleichen Weise wie vorbeschrieben verriegelt werden.

Weiterhin werden die Ausgangssignale j und k der er sten und zweiten Vergleichsschaltung 17 und 18 zu einem Zeitpunkt zurückgesetzt, der eine Versetzung y (jedoch x < y) in bezug auf den Start-Steuerimpuls e aufweist.

In dem Beispiel nach Fig. 8 wird, da die Ausgangs signale j und k der ersten und zweiten Vergleichs schaltung 17 und 18 in der Verarbeitungsperiode in den M Teilbildern noch immer "0" sind, die Operation wieder in den N Teilbildern (M < N) in der folgenden Verarbeitung durchgeführt.

In einem weiteren Beispiel nach Fig. 9 wird während des Prozesses, in welchem der Vergleich zwischen den N Abtastwörtern in N Teilbildern und dem Bezugswert unter Verwendung der ersten und zweiten Vergleichs schaltung 17 und 18 durchgeführt wird, der dritte Abtastwert zum Zeitpunkt B aufgenommen und mit dem Bezugswert verglichen, und als Ergebnis werden, da der Fehler des Abtastwertes im Vergleich mit dem Bezugswert größer ist als |α|, die Steuersignale j und k von der ersten und zweiten Vergleichsschaltung 17 und 18 in einem Zeitpunkt ausgegeben, der eine Versetzung x in bezug auf den Aufnahmezeitpunkt B aufweist.

In diesem Fall wird die nachfolgende Verarbeitung unter Verwendung einer Anzahl L von Abtastdatenwör tern (jedoch L < M < N) in L Teilbildern durchge führt, die bestimmt ist durch den Inhalt der Steuer signale j und k der ersten und zweiten Vergleichs schaltung 17 und 18, die zum Zeitpunkt des Startsteu erimpulses e in der gleichen Weise wie vorbeschrieben verriegelt werden.

Weiterhin werden die Ausgangssignale j und k der er sten und zweiten Vergleichsschaltung 17 und 18 in einem Zeitpunkt zurückgesetzt, der eine Versetzung y (jedoch x < y) in bezug auf den Startsteuerimpuls e aufweist.

Da in dem Beispiel nach Fig. 9 die Ausgangssignale j und k der ersten und zweiten Vergleichsschaltung 17 und 18 in der Verarbeitungsperiode in den L Teilbil dern noch immer "0" sind, wird die Operation in der folgenden Verarbeitung wieder in den N Teilbildern (L < M < N) durchgeführt.

Indem wie vorbeschrieben verfahren wird, wird die Anzahl von in der Durchschnittswert-Berechnungsschal tung 10 zu verarbeitenden Datenwörtern durch den Feh lerwert der von der ersten Verriegelungsschaltung 9 ausgegebenen Daten im Vergleich mit dem Bezugswert gesteuert. Das heißt, wenn die Abtastdaten einen gro ßen Fehler, verglichen mit dem Bezugswert, aufweisen, kann durch Erhöhung der Anzahl der für die Durch schnittswertberechnung verwendeten Abtastungen eine ausreichende Ausgleichswirkung erhalten werden.

Wenn demgegenüber der Fehler der Daten im Vergleich zum Bezugswert klein ist, wird die Anzahl der für die Durchschnittswertberechnung verwendeten Abtastungen verringert innerhalb eines Bereiches, in welchem die Ausgleichswirkungen erhalten werden, und folglich kann das Ansprechen auf die Klemmspannungsänderung aufgrund der Drift od. dgl. in einer kurzen Zeit er folgen.

In diesem Ausführungsbeispiel wird das Konvergieren des Klemmwertes durch den Festwertspeicher 11 in gleicher Weise, wie in Verbindung mit Fig. 5 be schrieben, durchgeführt.

Weiterhin können die Durchschnittswert-Berechnungs schaltung 10, die erste und zweite Vergleichsschal tung 17 und 18 und die zweite Steuerimpuls-Generator schaltung 16 auf einfache Weise durch Verwendung eines Mikrocomputers od. dgl. realisiert werden.

In Fig. 10 ist das dritte Ausführungsbeispiel der Videosignal-Klemmschaltung nach der Erfindung darge stellt, die den gleichen Aufbau wie die des zweiten Ausführungsbeispieles nach Fig. 6 aufweist, mit der Ausnahme, daß zusätzlich eine erste und eine zweite Maskenverarbeitungsschaltung 19 und 20 vorgesehen sind.

Die erste Maskenverarbeitungsschaltung 19 steuert die Daten der ersten Dezimalstelle des durch das Steuer signal j von der ersten Vergleichsschaltung 17 von der Durchschnittswert-Berechnungsschaltung 10 ausge gebenen Durchschnittswertes, und die zweite Masken verarbeitungsschaltung 20 steuert die Daten der zwei ten Dezimalstelle des durch das Steuersignal k von der zweiten Vergleichsschaltung 18 von der Durch schnittswert-Berechnungsschaltung 10 ausgegebenen Durchschnittswertes, wie nachfolgend im einzelnen erläutert wird. Jede der Maskenverarbeitungsschaltun gen 19 und 20 kann aus einer Torschaltung gebildet sein, die das von der Durchschnittswert-Berechnungs schaltung 10 ausgegebene Signal passieren läßt, wenn das Steuersignal j oder k der ersten oder zweiten Vergleichsschaltung 17 oder 18 gleich "0" ist.

Der Festwertspeicher 11 vergleicht (n+2) Bits von Durchschnittswert-Daten mit dem Bezugswert. Die Durchschnittswert-Daten sind zusammengesetzt aus n Bits von Daten für den ganzzahligen Teil des von der Durchschnittswert-Berechnungsschaltung 10 ausgegebe nen Durchschnittswertes und 2 Bits von Daten für die erste und zweite Dezimalstelle des Durchschnittswer tes, die gesteuert werden durch die erste und zweite Maskenverarbeitungsschaltung 19 und 20. Der Festwert speicher 11 gibt dann ein Signal aus, das durch Ad dition oder Subtraktion einer vorbestimmten Weite zu oder von dem Ausgangssignal einer bestimmten vorher gehenden Periode gebildet wurde in Abhängigkeit von einer durch den Vergleich im Festwertspeicher 11 er haltenen Differenz.

Die erste Steuerimpuls-Generatorschaltung 15 gibt nicht nur zu einem geeigneten Zeitpunkt den Verriege lungsimpuls c an die erste Verriegelungsschaltung 9 ab, sondern sie gibt auch im geeigneten Zeitpunkt den Dateneingabe-Steuerimpuls d zur Durchschnittswert- Berechnungsschaltung 10, zur zweiten Steuerimpuls- Generatorschaltung 16 und zu der ersten und zweiten Vergleichsschaltung 17 und 18 in der bereits be schriebenen Weise.

Die zweite Steuerimpuls-Generatorschaltung 16 gibt nicht nur den Start-Steuerimpuls e in einem geeigne ten Zeitpunkt an die Durchschnittswert-Berechnungs schaltung 10 und die erste und zweite Vergleichs schaltung 17 und 18, sondern auch den Verriegelungs impuls f im geeigneten Zeitpunkt an die zweite Ver riegelungsschaltung 12 in der vorbeschriebenen Weise.

Nachfolgend wird die Arbeitsweise der Videosignal- Klemmschaltung nach Fig. 10 im einzelnen erläutert, jedoch werden die anhand des ersten und zweiten Aus führungsbeispieles beschriebenen Vorgänge nicht wie derholt.

Auf der Grundlage des von der zweiten Steuerimpuls- Generatorschaltung 16 ausgegebenen Start-Steuerimpul ses e (Fig. 4(e)) nimmt die Durchschnittswert-Berech nungsschaltung Abtastdaten des Schwarzwertimpulstei les in einer Mehrzahl von Teilbildern auf, bei spielsweise den N-Teilbildern im Fall der Fig. 4, zum Zeitpunkt des Dateneingabe-Steuerimpulses d (Fig. 4(d)) und führt die Durchschnittswertberechnung für die Anzahl N von Abtastdatenwörtern durch zur Ausgabe der (n+2)-Bits von Daten, die zusammengesetzt sind aus n-Bits des ganzzahligen Teils, welcher der Durch schnittswert addiert zu einem vorbestimmten Verlage rungswert ist, der gesteuert wird von den Ausgangs signalen j und k der ersten und zweiten Vergleichs schaltung 17 und 18, sowie zwei Bits des Dezimal teils.

Andererseits beginnen die erste und zweite Ver gleichsschaltung 17 und 18, den Vergleich auf der Basis des Start-Steuerimpulses e, der von der zweiten Steuerimpuls-Generatorschaltung 16 ausgegeben wird.

Das heißt, die erste Vergleichsschaltung 17 ver gleicht das Ausgangssignal der ersten Verriegelungs schaltung 9 mit dem Bezugswert ± α durch die N Teil bilder. Wenn beispielsweise die Ausgangswerte der ersten Verriegelungsschaltung 9 für die Anzahl N von Datenwörtern alle zwischen dem Bezugswert +α und dem Bezugswert -α liegen, wird das in die erste Masken verarbeitungsschaltung 19 einzugebende Steuersignal j nicht geändert, da es "0" ist, und die in die erste Maskenverarbeitungsschaltung 19 eingegebenen Daten der ersten Dezimalstelle von den (n+2) Bits der von der Durchschnittswert-Berechnungsschaltung 10 ausge gebenen Durchschnittswert-Daten werden durch die er ste Maskenverarbeitungsschaltung 19 zum Festwertspei cher 11 ausgegeben, so wie sie sind.

Wenn dagegen wenigstens einer der Ausgangswerte der ersten Verriegelungsschaltung 9 nicht zwischen dem Bezugswert +α und dem Bezugswert -α liegt, wird das Steuersignal j in "1" geändert, und die Daten der ersten Dezimalstelle der (n+2) Bits der von der Durchschnittswert-Berechnungsschaltung 10 ausgegebe nen Durchschnittswertdaten werden durch die erste Maskenverarbeitungsschaltung 19 abgedeckt.

In gleicher Weise vergleicht die zweite Vergleichs schaltung 18 das Ausgangssignal der ersten Verriege lungsschaltung 9 mit dem Bezugswert ± β (jedoch α < β) durch die N Teilbilder. Wenn beispielsweise die Ausgangswerte der ersten Verriegelungsschaltung 9 für die Anzahl N von Datenwörtern alle zwischen dem Bezugswert +β und dem Bezugswert -β liegen, wird das zur zweiten Maskenverarbeitungsschaltung 20 ge führte Steuersignal k nicht geändert, da es "0" ist, und die in die zweite Maskenverarbeitungsschaltung 20 eingegebenen Daten der zweiten Dezimalstelle der (n+2) Bits der von der Durchschnittswert-Berechnungs schaltung 10 ausgegebenen Durchschnittswert-Daten werden, so wie sie sind, durch die zweite Maskenver arbeitungsschaltung 20 zu dem Festwertspeicher 11 weitergegeben.

Wenn dagegen einer der Ausgangswerte der ersten Ver riegelungsschaltung 9 nicht zwischen dem Bezugswert +β und dem Bezugswert -β liegt, wird das Steuer signal k in "1" geändert, und die Daten der zweiten Dezimalstelle der (n+2) Bits der von der Durch schnittswert-Berechnungsschaltung 10 ausgegebenen Durchschnittswert-Daten werden durch die zweite Mas kenverarbeitung 20 abgedeckt.

Indem wie vorbeschrieben verfahren wird, können die zwei Bits den ersten und zweiten Dezimalstelle von den (n+2) Bits der von der Durchschnittswert-Berech nungsschaltung 10 ausgegebenen Durchschnittswert-Da ten durch die erste und zweite Maskenverarbeitungs schaltung 19 und 20 gesteuert werden, entsprechend dem Fehlerwert der von der ersten Verriegelungsschal tung 9 ausgegebenen Daten verglichen mit dem Bezugs wert.

Das heißt, da in diesem Ausführungsbeispiel die wirk same Stellenanzahl der Durchschnittswert-Daten durch den Fehlerwert der von der ersten Verriegelungsschal tung 9 ausgegebenen Abtastdaten verglichen mit einem Bezugswert gesteuert werden kann, werden im Festwert speicher 11, wenn die Fehlerdifferenz zwischen der Anzahl N von Abtastdaten in den N Teilbildern und dem Bezugswert höchstens |β| ist, die (n+2) Bits des Durchschnittswertes mit dem Bezugswert verglichen, wenn die Fehlerdifferenz größer als |β| und höchstens |α| ist, die (n+1) Bits des Durchschnittswertes mit dem Bezugswert verglichen, und wenn die Fehlerdiffe renz größer als |α| ist, die n Bits des Durch schnittswertes mit dem Bezugswert verglichen.

Der Grund für die Steuerung der wirksamen Stellenzahl des berechneten Durchschnittswertes gemäß diesem Aus führungsbeispiel liegt darin, daß, wenn die Amplitude der im eingegebenen Videosignal enthaltenen Rausch komponente groß ist, die Ausgleichswirkung der Durch schnittswertberechnung unzureichend wird, und trotz des vorbestimmten Gleichspannungspegels des eingege benen Videosignals besteht eine Möglichkeit für das Auftreten eines Phänomens, durch das der berechnete Durchschnittswert unterschiedlich gegenüber dem Be zugswert ist, und um dieses Phänomen zu verhindern, wird die Vergleichsgenauigkeit zwischen dem Durch schnittswert und dem Bezugswert variabel gestaltet.

In Fig. 11 ist ein Beispiel für eine Durchschnitts wert-Berechnungsschaltung 10 gezeigt, die in den Aus führungsbeispielen für die Videosignal-Klemmschaltung nach der Erfindung eingesetzt werden kann.

In diesem Fall steuert ein Akkumulator 101 den Addi tionsvorgang von n Bits des Eingangssignals durch Verwendung des Dateneingabe-Steuerimpulses d und des Startsteuerimpulses e, die von außen zugeführt wer den. Ein Verlagerungsgenerator 102 schaltet zwischen Verlagerungswerten aufgrund der Steuersignale j und k von der ersten und zweiten Vergleichsschaltung 17 und 18. Ein Addierer 103 empfängt die Ausgangssignale des Akkumulators 101 und des Verlagerungsgenerators 102 und addiert die beiden Werte zur Ausgabe des Addi tionsergebnisses zu einem Subtrahierglied 104. Dieses subtrahiert einen vorbestimmten Wert von dem Aus gangssignal des Addierers 103 zur Ausgabe von (n+2) Signalbits.

Es sei beispielsweise angenommen, daß eine Quantisie rungs-Bitzahl n des A/D-Wandlers 8 gleich 8 Bits be trägt, und der Schwarzwertimpulsteil des Videosignals ist so festgeklemmt, daß er einen digitalen Wert von 128 hat.

Wenn die für die Durchschnittswertberechnung verwen dete Abtastzahl N gleich 16 Daten ist, werden 12 Bits von Daten nahe (128×16), die vom Akkumulator 101 ausgegeben werden, und die Ausgangssignale des Addie rers 103 entsprechend den 12 Bits von Daten durch Binärzahlen in Fig. 12 gezeigt. In diesem Fall ent fernt das Subtrahierglied 104 die unbedeutenden 2 Bits, d. h. teilt durch 4. Was die erhaltenen 10 Bits von Daten anbelangt, werden die unbedeutenden 2 Bits als die Dezimaldaten behandelt.

Wenn auf die Ausgangssignale j und k der ersten und zweiten Vergleichsschaltung 17 und 18 Bezug genommen wird, und in Fig. 12 j = k = 0 ist, beträgt die Feh lerdifferenz zwischen 16 Abtastdaten in 16 Teilbil dern und dem Bezugswert höchstens |β|, und die bedeu tenden (8+2) = 10 Bits von Daten, die aus dem Addie rer 103 ausgegeben werden, werden mit dem Bezugswert (128 = 10000000.00) verglichen.

Hieraus ergibt sich, wie in Spalte (d) von Fig. 12 gezeigt ist, ein als dem Bezugswert gleichgesetzter Bereich, der durch einen strichlierten Rahmen ange deutet ist.

In gleicher Weise ist, wenn nur das Ausgangssignal k der zweiten Vergleichsschaltung 18 gleich 1 ist, d. h. j = 0 und k = 1, die Fehlerdifferenz zwischen 16 Ab tastwerten in 16 Teilbildern und dem Bezugswert grö ßer als |β| und höchstens |α|, und die bedeutenden (8+1) = 9 Bits von Daten, die aus dem Addierer 103 ausgegeben werden, werden mit dem Bezugswert (128 = 10000000.00) verglichen.

Somit erhält man, wie in Spalte (c) in Fig. 12 ge zeigt ist, einen mit dem Bezugswert gleichgesetzten Bereich, der durch den strichlierten Rahmen angedeu tet ist.

Ebenfalls ist in gleicher Weise, wenn die Ausgangs signale j und k der ersten und zweiten Vergleichs schaltung 17 und 18 gleich 1 sind, d. h. j = k = 1, die Fehlerdifferenz zwischen 16 Abtastwerten in 16 Teilbildern und dem Bezugswert größer als |α|, und die bedeutenden 8 Bits der Daten, die von dem Addie rer 103 ausgegeben werden, werden mit dem Bezugswert (128 = 10000000.00) verglichen.

Somit ist, wie in Spalte (b) in Fig. 12 gezeigt ist, der mit dem Bezugswert gleichgesetzte Bereich durch den strichlierten Rahmen angedeutet.

Wie vorbeschrieben ist, wird in diesem Ausführungs beispiel durch Verwendung des Fehlerwertes des Ab tastwertes im Vergleich mit dem Bezugswert die nach der Annäherung an den Bezugswert unterschiedene Weite variabel gemacht.

Weiterhin gibt der Verlagerungsgenerator 102, wie durch die strichlierten Rahmen in Fig. 12 gezeigt ist, die geeigneten Werte aus für die Verteilung des Annäherungsunterscheidungsbereiches um die Daten von (128·16 = 10000000.0000).

In dem Beispiel nach Fig. 12 ist der Verlagerungswert gleich 2, wenn j = k = 0, gleich 4, wenn j = 0 und k = 1, und gleich 8, wenn j = k = 1.

In dem dritten Ausführungsbeispiel können weiterhin die Durchschnittswert-Berechnungsschaltung 10, die erste Vergleichsschaltung 17, die zweite Vergleichs schaltung 18, die erste Maskenverarbeitungsschaltung 19 und die zweite Maskenverarbeitungsschaltung 20 auf einfache Weise durch Verwendung eines Mikrocomputers od.dgl. realisiert werden.

In diesem Ausführungsbeispiel nach Fig. 10 werden die (n+2) Bits des Berechnungsergebnisses g der Durch schnittswert-Berechnungsschaltung 10 gesteuert durch die erste und zweite Maskenverarbeitungsschaltung 19 und 20 als Adressensignal für den Festwertspeicher 11 verwendet. Das Ausgangssignal des Festwertspeichers 11 wird in die zweite Verriegelungsschaltung 12 ein gegeben und in dieser durch den Verriegelungsimpuls f verriegelt.

Das Ausgangssignal h der zweiten Verriegelungsschal tung 12 wird nicht nur in den D/A-Wandler eingegeben, sondern auch in den Festwertspeicher 11. Somit ver gleicht der Festwertspeicher 11 das Ausgangssignal g der Durchschnittswert-Berechnungsschaltung 10, ge steuert durch die erste und zweite Maskenverarbei tungsschaltung 19 und 20, d. h. den Durchschnittswert der Anzahl N von Abtastdatenwörtern in den vergange nen N Teilbildern einschließlich des gegenwärtigen Wertes, mit dem Bezugs-Schwarzwertimpulswert und, wenn das durch die erste und zweite Maskenverarbei tungsschaltung 19 und 20 gesteuerte Ausgangssignal g der Durchschnittswert-Berechnungsschaltung 10 kleiner ist als der Bezugs-Schwarzwertimpulswert, gibt der Festwertspeicher 11 einen Wert aus, der um 1 LSB grö ßer ist als das Ausgangssignal h der zweiten Verrie gelungsschaltung 12, d. h. der Ausgangswert der vor hergehenden N Teilbilder. In gleicher Weise gibt, wenn das von der ersten und der zweiten Maskenverar beitungsschaltung 19 und 20 gesteuerte Ausgangssignal g der Durchschnittswert-Berechnungsschaltung 10 grö ßer ist als der Bezugs-Schwarzwertimpulswert, der Festwertspeicher 11 einen Wert aus, der um 1 LSB kleiner ist als das Ausgangssignal h der zweiten Ver riegelungsschaltung 12, entsprechend der vorbeschrie benen Weise.

Dann wird durch die Pegelkompressions-Schiebeschal tung 14 die Pegelkompression des Ausgangssignals des D/A-Wandlers durchgeführt, so daß die Umwandlungs breite für ein Bit kleiner sein kann als die Auflö sung für ein Bit des A/D-Wandlers 8, und gleichzeitig wird die Pegelverschiebung desselben durchgeführt, so daß das Signal um den Konvergierungswert schwingen kann. Das Ausgangssignal der Pegelkompressions-Schie beschaltung 14 wird zur Klemmspannung-Generatorschal tung 5 geliefert und diese verändert die Ausgangs spannung in Abhängigkeit von der Eingangsspannung. Die Ausgangsspannung der Klemmspannung-Generator schaltung 5 wird über den Abtast- und Haltekreis 6 als die Klemmspannung zum A/D-Wandler 8 geführt in der gleichen Weise wie im beschriebenen ersten und zweiten Ausführungsbeispiel.

In diesem Ausführungsbeispiel wird der Konvergenzvor gang für den Klemmwert durch den Festwertspeicher in gleicher Weise durchgeführt, wie in Verbindung mit Fig. 5 beschrieben wurde.

Es wird aus der vorhergehenden Beschreibung deutlich, daß es im dritten Ausführungsbeispiel erforderlich ist, wenigstens ein Bit abzudecken. Im zweiten und dritten Ausführungsbeispiel sind zwei Vergleichs schaltungen vorgesehen, die erste Vergleichsschaltung 17 und die zweite Vergleichsschaltung 18. Es ist je doch wenigstens eine Vergleichsschaltung erforder lich, um die vorbeschriebene Operation durchzuführen.

Claims

1. Videosignal-Klemmschaltung zum Halten eines Gleichspannungspegels eines digitalen Videosi gnals auf einem festen Pegel, mit einem A/D- Wandler zur Umwandlung eines eingegebenen analo gen Videosignals in das digitale Videosignal, gekennzeichnet durch
eine erste Verriegelungsschaltung (8) zur Abta stung eines vorbestimmten Teils des digitalen Videosignals bei einer vorbestimmten Periode und zur Verriegelung der abgetasteten Daten,
eine Durchschnittswert-Berechnungsschaltung (10) zur Aufnahme einer vorbestimmten Anzahl der ab getasteten und von der ersten Verriegelungs schaltung (9) verriegelten Datenwörter und zur Berechnung eines Durchschnittswertes von den abgetasteten Daten,
eine Vergleichsausgangsschaltung (11) zum Ver gleich des in der Durchschnittswert-Berechnungs schaltung (10) erhaltenen Durchschnittswerte mit einem Bezugswert und zur Ausgabe von Daten, er halten durch Addition oder Subtraktion einer vorbestimmten Weite zu oder von einem Ausgangs signal einer bestimmten vorhergehenden Periode in Abhängigkeit vom Vergleichsergebnis,
einen D/A-Wandler (13) zur Umwandlung der von der Vergleichsausgangsschaltung (11) ausgegebe nen Daten in ein analoges Signal, und
eine Klemmspannung-Zuführungseinrichtung zur Lieferung einer Klemmspannung zum analogen Videosignal auf der Grundlage des vom D/A-Wand ler (13) ausgegebenen analogen Signals.

2. Klemmschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmspannung- Zuführungseinrichtung eine Pegelkompression- Schiebeschaltung (14) enthält zur Durchführung einer Pegelkompression, so daß eine Spannungs änderung des Ausgangssignals des D/A-Wandlers (13) entsprechend 1 LSB (niedrigstwertiges Bit) Änderung des Eingangssignals des D/A-Wandlers (13) geringer ist als eine Spannungsänderung von 1 LSB des Ausgangssignals des A/D-Wandlers (8), und zum Verschieben des Spannungspegels auf einen vorbestimmten Pegel.

3. Klemmschaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmspannung- Zuführungseinrichtung weiterhin eine Pufferein richtung (5) zur Stabilisierung des Ausgangssi gnals der Pegelkompressions-Schiebeschaltung (14) und eine Halteeinrichtung (6) enthält zum Halten eines Ausgangssignals der Puffereinrich tung (5) bei einer vorbestimmten Periode und zur Lieferung der Klemmspannung zum in den A/D-Wand ler (8) eingegebenen analogen Videosignal.

4. Klemmschaltung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine zweite Verriegelungs schaltung (12) zur Verriegelung des Ausgangssi gnals der Vergleichsausgangsschaltung (11) bei einer vorbestimmten Periode und zur Lieferung des Ausgangssignals zum D/A-Wandler (13).

5. Klemmschaltung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine erste Steuersignal- Generatoreinrichtung (15) zur Erzeugung eines ersten Steuersignals (c, d) zur Bestimmung einer Abtastzeit für die erste Verriegelungsschaltung (9) und einer Aufnahmezeit für die Durch schnittswert-Berechnungsschaltung (10) auf der Grundlage eines Vertikalsynchronisationssignals im analogen Videosignal zur Lieferung von Daten in einer Schwarzwertimpulsperiode des analogen Videosignals zu der Durchschnittswert-Berech nungsschaltung.

6. Klemmschaltung nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch eine zweite Steuersignal- Generatoreinrichtung (16) zur Erzeugung eines zweiten Steuersignals (e) zur Bestimmung einer Anzahl von Daten, die aus der ersten Verriege lungsschaltung (9) in die Durchschnittswert-Be rechnungsschaltung (10) übernommen wurden.

7. Klemmschaltung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Variationsbreiten-Er fassungseinrichtung zur Erfassung einer Varia tionsbreite des Ausgangssignals der ersten Ver riegelungsschaltung (9), um eine Anzahl von in die Durchschnittswert-Berechnungsschaltung (10) übernommenen Daten entsprechend der Variations breite zu ändern.

8. Klemmschaltung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Variationsbrei ten-Erfassungseinrichtung eine erste (17) und eine zweite (18) Vergleichsschaltung enthält zum Vergleich der Variationsbreite mit einem ersten und einem zweiten Bezugswert, um die Variations breite aus den Vergleichsergebnissen der beiden Vergleichsschaltungen zu erfassen.

9. Klemmschaltung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Variationsbreiten-Er fassungseinrichtung zur Erfassung einer Varia tionsbreite des Ausgangssignals der ersten Ver riegelungseinrichtung (9), und eine Maskenver arbeitungseinrichtung (19, 20) zum Abdecken vor bestimmter Dezimalbits von Daten des Ausgangs signals der Durchschnittswert-Berechnungsschal tung (10), um eine Anzahl der von der Maskenver arbeitungseinrichtung (19, 20) abgedeckten Bits in Abhängigkeit von dem Ergebnis der Erfassung durch die Variationsbreiten-Erfassungseinrich tung zu ändern.

10. Klemmschaltung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Variationsbrei ten-Erfassungseinrichtung eine erste (17) und eine zweite (18) Vergleichsschaltung enthält zum Vergleich der Variationsbreite mit einem ersten und einem zweiten Bezugswert, um die Variations breite aus den Vergleichsergebnissen der beiden Vergleichsschaltungen zu erfassen.

11. Klemmschaltung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchschnitts wert-Berechnungsschaltung (10) einen Akkumulator (101) zum Sammeln einer vorbestimmten Anzahl der abgetasteten Daten, einen Addierer (103) zum Addieren eines vorbestimmten Verlagerungswertes zu einem Ausgangssignal des Akkumulators (101) und einen Verlagerungsgenerator (102) zur Erzeu gung des vorbestimmten Verlagerungswertes auf weist.

12. Klemmschaltung nach Anspruch 11, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zur Ände rung des vom Verlagerungsgenerator (102) erzeug ten Verlagerungswertes in Abhängigkeit vom Er gebnis der Erfassung durch die Variationsbrei ten-Erfassungseinrichtung.