FI63311B - Anordning foer undertryckning av transientbrustoppar i televisionsvideosignaler - Google Patents

Description

M (11)KUULUTUSJULKAISU 7 Λ Λ

Wa l J V"J UTLÄCGNINGSSKRIFT O O *) \ l ##/¾¾ C ^jjpatentti nyönnetty 10 C5 1933

Patent mediielat (51) Kv.ik.Vci.3 H 04 N 5/14 .

SUOM I —FI N LAN D (21) PU*nttlh»k.mui —Ρκ·ι«·η·β*ι*1η| Τ6θΤ36 (22) HakmilspUvl —Aiweknlnpda· 19-03-76 (FI) (23) Alkuplivt—GiM|h«tad«| 19-03-76 (41) Tullut iulklMk*) — Blhrtt off«Mll( 27-09-76

Patentti· j« rekisterihallitus /44) NlhtivUulpmon ja kuuLjuliuUsun pvm. — „ Λ, -

Patent· och ragisterstyralsan Amökan utiagd och uti.*krtfun pubikurad 31 - 01.03 (32)(33)(31) Prrdatty «tueikmt—»«glH prior** 26.03.75 USA(US) 562189 (71) RCA Corporation, 30 Rockefeller Plaza, New York, N.Y. 10022, USA(US) (72) Jack Avins, Princeton, New Jersey, USA(US) (7*0 Oy Kolster Ab (5*0 Laite transienttikohinapiikkien vaimentamiseksi televisiovideosignaa-leissa - Anordning för undertryckning av transientbrustoppar i tele-visionsvideosignaler Tämä keksintö kohdistuu laitteeseen transienttikohinapiikkien vaimentamiseksi televisiovideosignaaleissa, johon laitteeseen sisältyy televisiovideosignaalien lähde, laajakaistaiset elimet, jotka riippuvaisesti videosignaaleista kehittävät suhteellisen laajakaistaisen signaalin, joka sisältää signaalikomponentteja nollan Hz:n ja taajuuden f välisellä taajuusalueella, ja kapeakaistaiset elimet, jotka riippuvaisesti videosignaaleista kehittävät suhteellisen kapeakaistaisen signaalin ja joilla on huippuamplitudivaste nollan Hz:n ja f:n välisellä taajuudella ja suhteellisesti matalampi amplitudivaste taajuuksilla nolla Hz ja noin f.

Haitallisten transienttikohinoiden vaimentaminen television videosignaalin käsittelysysteemeissä on jo kauan ollut ongelmana, erityisesti television videosignaalin käsittelysysteemeissä, jotka käyttävät piiristöä, jolla suhteellisesti ottaen tehostetaan tai korostetaan suhteellisen suurtaajuisia videosignaalikomponentteja, esim. suhteellisen suurtaajuisia valotiheyssignaalin komponentteja, 2 63311 jotta parannettaisiin toistetun kuvan terävyyttä tai selvyyttä.

Transienttikohinan läsnäolo valotiheyssignaalin osuudessa videosignaalissa tulee näkyviin pilkkujen läsnäolona toistetussa kuvassa.

Transienttikohinalla saattaa olla erilaisia harmaan tasoja toistetussa kuvassa vastaavat amplitudit.

Transienttikohina, jonka amplitudi on lähellä valkeaa on erityisen kiusallinen, koska se johtaa valkeisiin täpliin, jotka katsoja helposti näkee. Transienttikohina on haitallista merkeissä, jotka vastaavat joko valkeita tai mustia alueita toistetussa kuvassa. Esim. transienttikohina, jonka amplitudi on lähellä valkean tasoa merkissä, joka vastaa mustan taustan aluetta muodostaa selvästi näkyviä täpliä. Valkeassa merkissä nämä valkeat transientti-ilmiöt saattavat aikaansaada täplien defokusointia, liian suurta säteen virtamäärää ja merkin muuttumista kuvaputkessa, joka käytetään tämän kuvan toistamiseen.

Transienttikohina saattaa olla seurausta joukosta erilaisia aikaansaantilähteitä. Esim. televisiovastaanottimessa saatta kais-tanpäästösuodinpiiri välitaajuuden (I.F.) osassa värähdellä, toisin sanoen aikaansaada energiapurkauksia tämän kaistanpäästöalueen keskialueella seurauksena impulssimaisesta merkistä. Koska videomerkin komponenttien kantoaallot on sovitettu sivuun I.F. kaistanpäästö-suotimen piirin keskitaajuuden kohdalta saattavat tämä itseväräh-tely ja kantoaalto keskenään muodostaa huojunnan niin, että syntyy ohimenevää kohinaa valoisuusmerkin komponentin ylemmällä taajuusalueella 1,8 MHz alueen ympärillä. Tämä ohimenevä kohina on erityisen haitallista koska se vaikuttaa sillä taajuusalueella valoisuuden merkissä, jota voidaan valinnaisesti vahvistaa parantamaan toistetun kuvan terävyyttä tai selvyyttä. Täten transienttikohinan vaimentaminen saattaa olla vaikeata vaikuttamatta samalla haitallisesti kuvan laatuun.

Transienttikohina on erityisen vakavaa vastaanottimissa, jotka käyttävät sellaista I.F. vahvistinsysteemiä, mihin sisältyy synkroninen ilmaisin sen sijaan että käytettäisiin verhokäyräilmai-sinta, koska verhokäyräilmaisimen tasasuunnatessa yhdistetyn merkin muodostaen transientti-ilmiöt vain toiseen suuntaan, mikä tyypillisessä tapauksessa on mustan suunta, toistaa synkroninen ilmaisin symmetrisesti I.F. itsevärähtelyn siten, että sekä muodostuu vai- 3 63311 keitä että mustia täpliä. Vaikkakin sekä mustat että valkeat täplät ovat kiusallisia, on havaittu, että mustat täplät ovat vähemmän häiritseviä katselijalle kuin valkeat täplät.

Tunnetaan erilaisia piirejä kohinan estämiseksi. Tunnetaan jo piirejä joilla "katkaistaan" merkin ja kohinan osuudet ennakolta määrätyn kynnysarvon yläpuolelta. Eräs tällainen piiri on kuvattuna US-patenttijulkaisussa 2,834,884, keksijänä R.W. Sonnenfeldt. Tunnetaan myös piirejä, joilla kehitetään apuna oleva merkki pää-merkistä, jolla apumerkillä on sovelias amplitudi ja aikaviive kohinaan verrattuna päämerkissä, jotta tämä kohina sammutettaisiin kun apumerkki yhdistetään päämerkkiin. Piirit, joissa kohinan sammutuksen merkki muodostetaan television videomerkin komponenteista ennakolta määrätyllä taajuusalueella on kuvattuna US-patenttijul-kaisussa 2,854,508 sekä US-patenttijulkaisussa 2,885,474. Tunnetaan myös piirejä, joita joskus kutsutaan "ilmaisimiksi" tai "kohinan inverttereiksi" jotta oleellisesti ottaen invertoitaisiin osa merkistä tietyn ennakolta määrätyn kynnysarvon yläpuolelta, jotta täten estettäisiin transienttikohinaa. Eräs tällainen piiri on kuvattuna US-patenttijulkaisussa 3,862,361.

On toivottavaa, että se osa television videomerkin käsitte-lylaitteistosta, jonka tarkoituksena on kohinan vaimentaminen ei haitallisesti vaikuttaisi tämän merkin käsittelylaitteiston muiden osien toimintaan. Kuten on jo aikaisemmin mainittu, on toivottavaa, että kohinan vaimennuksen piiri ei haitallisesti häiritsisi niitä merkin käsittelyn laitteiston osia, jotka on järjestetty terävöittämään kuvaa tehostamalla valotiheysmerkin suhteellisen suurtaajuisia komponentteja. On myös toivottavaa, että kohinan vaimennuksen piiri ei tarpeettomasti vaikuta merkkikomponentteihin, toisin sanoen valotiheysmerkin suhteellisen pientaajuisiin komponentti-merkkeihin, joissa on olemassa suhteellisen harvoja kohinan ohimeneviä komponentteja. Tällä tavoin voidaan välttää haitallisten epälineaarisuuksien tuominen mukaan harmaa-asteikone siinä kuvassa, joka liittyy valotiheyden suhteellisen alhaisen taajuuden komponentteihin.

On jo tunnettua, että halutut amplitudi- tai vaiheominaisuu-det (tai molemmat näistä) taajuuden funktiona ovat muodostettavissa oleellisesti tuomatta mukaan vaiheen epälineaarisuutta tai vaiheen vääntymää laitteiston avulla, missä viivytetyt merkit kehitettynä 4 63311 kytkinnapoihin (joita yleensä nimitetään sivu-ulostuloiksi) pitkin viivelinjaa tai vastaavaa laitetta yhdistetään sitten ennakolta määrätyllä tavalla keskenään. Tälläinen laitteisto, jota joskus kutsutaan "poikittaissuuntaiseksi tasoittimeksi" tai "poikittaissuuntaiseksi suotimeksi" on yleisesti ottaen kuvattuna US-patentti-julkaisussa 2,263,376, keksijänä A.D. Blumlein sekä muut; artikkelissa nimeltään "Transversal Filters", kirjoittanut H.E. Kaliman, julkaistu lehdessä Proceedings of the I.R.E., volyymi 28, numero 7, sivut 302...310, heinäkuu 1940; artikkelissa nimeltään "Selectivity and Transient Response Synthesis", kirjoittanut R.W. Sonnenfeldt, julkaistu lehdessä I.R.E. Transactions on Broadcast and Television Receivers, volyymi BTR-1, numero 3, sivut 1...8, heinäkuu 1955 sekä artikkelissa nimeltään "A Transversal Equalizer for Television Circuits", kirjoittanut R.V. Sperry sekä D. Surenian, julkaistu lehdessä Bell System Technical Journal, volyymi 39, numero 2, sivut 405...422, maaliskuu 1960.

Poikittaissuuntaiset tasoittimet ovat yleisesti ottaen käyttökelpoisia joukossa sovellutuksia merkinkäsittelyalalla. Esim. voidaan sellaisia laitteita pitää käyttökelpoisina pyyhkäisypis-teen läpimitasta aiheutuvassa ja pystysuuntaisessa korjauksessa, kuten on kuvattuna US-patenttijulkaisussa 2,759,044.

Eräässä toisessa samaan aikaan voimassa olevassa US-patent-tihakemuksessa n:o 486,241 nimeltään "Television Signal Processing Apparatus", keksijänä Joseph Peter Bingham, kuvataan poikittaissuuntaisia tasoittimia, mitkä ovat käyttökelpoisia televisiomerkin käsittelylaitteistossa, jotta tehostettaisiin suhteellisen suuren taajuuden komponenttien amplitudeja valoisuuden merkin osuuksille videomerkissä samanaikaisesti vaimentaen väriarvon tai äänen osuuksien amplitudeja tässä videomerkissä tai tehden näitä molempia.

Nyt kyseessä oleva keksintö kohdistuu laitteistoon, joka on käyttökelpoinen vaimennettaessa muodostunutta transienttikohinaa. Keksinnönmukaisesti aikaansaadaan laite, joka on tunnettu kynnysarvon muodostavista elimistä, jotka kapeakaistaisesta signaalista riippuvaisesti vaimentavat kapeakaistaisen signaalin ennalta määrätyn kynnysarvotason ylittäviä amplitudiosia, ja ulostuloelimistä amplitudiltaan rajoitetun kapeakaistaisen signaalin ja laajakaistaisen signaalin yhdistämiseksi sellaisen ulostulosignaalin kehittämiseksi, että suurtaajuiset signaalikomponentit ovat painottuneita.

5 63311 Tämän keksinnön erään toisen piirteen mukaisesti merkkien viivytyslaitteisto/ mikä toimii television merkkien perusteella sisältää joukon kytkinnapoja eli sivu-ulosottoja/ jotta kehitettäi-siin näitä viivytettyjä merkkejä. Ainakin yksi viivytetyistä merkeistä on käytössä laajakaistaisen merkin muodostamiseen. Kaksi muuta viivytetyistä merkeistä, joiden keskimääräinen aikaviive on likimäärin yhtä suuri kuin mitä on ensimmäisen viivytetyn merkin aikaviive yhdistetään sitten laajakaistaiseen merkkiin niin että aikaansaadaan kapeakaistainen merkki.

Oheisissa piirustuksissa esittää kuvio 1 osittain lohkokaavion muodossa ja osittain kaavamaisesti väritelevision vastaanottimen yleistä järjestelyä missä käytetään nyt kyseessä olevan keksinnön suoritusmuotoa, kuvio 2 graafista esitystä erilaisista aikaperusteisistä aaltomuodoista mitkä liittyvät kuviossa 1 esitettyyn suoritusmuotoon , kuvio 3 graafisia esityksiä erilaisista amplitudin ja taajuuden välisistä siirto-ominaisuuksista mitkä liittyvät kuviossa 1 esitettyyn suoritusmuotoon, kuvio 4 kaavamaisessa muodossa piirijärjestelyä kuviossa 1 esitetyn suoritusmuodon toteuttamiseksi, kuvio 5 osittain lohkokaavion muodossa ja osittain kaavio-kuvan tapaisesti erästä toista nyt kyseessä olevan keksinnön suori tusmuotoa, j a kuvio 6 graafisia esityksiä erilaisista amplitudin ja taajuuden välisistä siirto-ominaisuuksista, mitkä liittyvät kuviossa 5 esitettyyn suoritusmuotoon.

Viitaten seuraavassa kuvioon 1 sisältää väritelevision vastaanottimen yleinen järjestely, missä käytetään nyt kyseessä olevaa keksintöä merkinkäsittely-yksikön 12, joka toimii radiotaajuuden (RF) televisiomerkkien perusteella, jotka on vastaanotettu antennista kehittäen sopivan välitaajuispiirien (joita ei ole esitetty) ja ilmaisinpiirien (joita ei ole esitetty) avulla yhdistelmänä olevan videomerkin, joka sisältää väriarvon, valoisuuden, äänen ja synkronisoinnin merkit. Merkinkäsittely-yksikkö 12 saattaa esim. sisältää synkronisen ilmaisimen, joka on joko tehostetun kantoaallon tai tuloilmaisimen tyyppinen, jotka ovat sinänsä tunnettuja alalla. Synkrooninen ilmaisin, joka on tehostetun kantoaallon tyyp- 6 63311 piä ja joka soveltuu käytettäväksi merkinkäsittelypiirissä 12, on kuvattuna US-patenttijulkaisussa 3,812,289, keksijänä J. Avins. Ulostulon merkki merkinkäsittely-yksiköstä 12 on kytketty väriarvon kanavaan 14, valoisuuden kanavaan 16, kanavaan 18 synkronisoinnin (sync) pulssien käsittelemiseksi ja kanavaan (mitä ei ole esitetty) äänen merkkien käsittelemiseksi.

Väriarvon kanavaan 14 sisältyy väriarvon käsittely-yksikkö 20, jonka tehtävänä on kehittää värimerkkejä, esim. R-Y, B-Y ja G-Y värin eroitusmerkit väriarvon osuudesta yhdistelmänä olevassa videomerkissä.

Valoisuuden merkin käsittely-yksikkö 22 sisältyy valoisuuden kanavaan 16 ja sen tehtävänä on vaimentaa haitallisia merkkejä, joita on läsnä valoisuuden kanavalla 16, kuten väriarvon tai äänen merkkejä tai molempia näistä samanaikaisesti, tehostaen eli korostaen suhteellisen suurtaajuisten komponenttien amplitudeja valoisuuden merkeissä, jotta tehostettaisiin ja parannettaisiin transienttivastetta ja pienten yksityiskohtien eroituskykyä television vastaanottimella. Valoisuusarvon merkin käsittely-yksikkö 22 sisältää myös järjestelyt niiden suhteellisen suurtaajuisten komponenttien pienentämiseksi tai vaimentamiseksi joiden amplitudi on yli tietyn ennakolta määrätyn kynnysarvon tason, jotta vaimennettaisiin transientti-interferenssiä tai kohinaa pois. Edelleen saattaa valoisuuden merkin käsittely-yksikkö 22 toimia tasoittamassa aikaviiveitä niissä merkeissä, joita on käsitelty väriarvon kanavalla 14 ja valoisuuden kanavalla 16.

Ulostulo valoisuuden merkin käsittely-yksiköstä 22 kytketään edelleen valoisuuden vahvistimeen 24, jonka tehtävänä on vahvistaa ja muutoin käsitellä ulostulon merkkejä valoisuuden merkin käsittely-yksiköstä 22 niin että aikaansaataisiin ulostulon merkki Y valoisuuden kanavalta 16.

Valoisuuden kanavan 16 ulostulon merkki Y sekä R-Y, G-Y ja B-Y värin eroituksen ulostulomerkit väriarvon kanavalta 14 kytketään kuvaputken käyttölaitteelle 26, jossa ne matriisikäsitellään muodostamaan R, G ja B värimerkit. Nämä R, G ja B värimerkit käyttävät kuvaputkea 28. Vaihtoehtoidesti voidaan valoisuuden ja värin eroitusmerkit matriisikäsitellä kuvaputkella 28 kuten on tunnettua.

Kontrastin säätöyksikkö 30 on kytketty valoisuuden vahvistimeen 24 mikä säätää valoisuuden merkkien amplitudia ja täten sää- 7 63311 tää kuvaputken 28 kehittämien kuvien kontrastia. Kontrastin säätö-yksikkö 30 saattaa myös olla kytketty väriarvon käsittely-yksikköön 20 niin että säädetään väriarvon merkkien amplitudia ja täten säädetään kuvaputken 28 tuottamien kuvien kyllästystilaa. Kirkkauden säätöyksikkö 32 on myös kytketty valoisuuden vahvistimelle 38 säätämään valoisuuden merkkien tasavirtapitoisuutta ja täten säätämään kuvaputken 28 tuottamien kuvien kirkkautta. Sopivat kontrastin ja kirkkauden säätöjärjestelyt on kuvattuna US-patenttijulkaisussa 3,804,981, keksijänä J. Avins.

Kanavaan 18 sisältyy synkronoinnin eroitin 34, jonka tehtävänä on eroitella vaakasuuntaiset ja pystysuuntaiset synkronisoin-nin pulssit eroon videomerkistä. Synkronisoinnin pulssit kytketään synkronisoinnin eroittimelta 34 poikkeutuspiiriin 36. Poikkeutus-piiri 36 on kytketty kuvaputkelle 28 sekä suurjännitteen yksikköön 38 säätämään kuvaputken 28 elektroonisäteen poikkeutusta eli pyyh-käisyä. Poikkeutuspiiri 36 kehittää myös sammutuksen merkin, mikä kytketään valoisuuden vahvistimelle 24 estämään valoisuuden vahvistimen 24 ulostulo vaakasuuntaisen ja pystysuuntaisen palautusjakson aikana, jotta taattaisiin kuvaputken 28 sammuttaminen näiden vastaavien jaksojen aikana.

Yleinen piirijärjestely mikä on esitettynä kuviossa 1 soveltuu käytettäväksi sellaisessa väritelevisiovastaanottimessa, joka on esim. sitä tyyppiä, mikä on esitetty RCA väritelevision huoltotiedotteessa 1973 n:o C-8 (koskien CTC-68 tyyppistä vastaanotinta) minkä tiedotteen on julkaissut RCA Corporation, Indianapolis, Indiana, U.S.A.). .

Valoisuuden merkin käsittely-yksikköön 22 sisältyy merkin viivytyslaitteisto 110 mikä on esitetty viivelinjana mikä toimii videomerkin v^ perusteella sekä joukkona kytkinnapoja eli sivu-ulosottoja 112a, 112b, 112c ja 112d kytkettynä viivelaitteistoon 110 peräkkäisissä pisteissä. Merkin viivytyslaitteiston 110 ja sivu-ulosottojen 112a, 112b, 112c ja 112d yhdistelmä on joskus nimeltään sivu-ulosotoilla varustettu viivelinja. Vaikkakin viivytyslaitteisto 110 on esitetty induktiivisena eli käämityyppi-senä viivelinjana se voidaan muodostaa millä tahansa muullakin soveliaalla laitteella, jotta viivytettäisiin videon merkkejä kuten esim. järjestelmänä varauksenkytkentälaitteita (CCD osia) tai va-rauksensiirtolaitteita. Vaikkakin sivu-ulosotot 112a, 112b, 112c e 63311 ja 112d on esitetty kytkettynä suoraan viivelinjaan 110 ne saattavat olla kytketty viiveosaan millä tahansa muulla soveliaalla tavalla mikä mahdollistaa merkin kytkennän, kuten esim. kapasi-tiivisella kytkennällä tai vastaavasti.

Sivu-ulosotot 112a, 112b, 112c ja 112d on kytketty viive-linjaan 110 määrätyin välimatkoin niin että kehitetään vastaavat viivytetyt videon merkit a, b, c ja d viivytettynä ajallisesti merkkiin v^ verrattuna vastaavien aikavälein Τβ, TQ + , TD+T^+T2 sekä TD+T^+T2+T2 verran. Osuus 116 viivelinjasta 110 minkä aikaviive on TD on muodostettu ennen sivu-ulosottoa 112a ja on valittu tasoittamaan aikaviiveet niissä merkeissä, jotka on käsitelty vastaanottimen valoisuuden ja väriarvon kanavilla. Jotta voitaisiin tasoittaa aikaviiveet merkeissä, jotka on käsitelty väriarvon ja s valoisuuden kanavilla on toivottavaa, että suureiden T^, sekä 1/2 (T2) summa on yhtä suuri kuin eroitus niiden merkkien aikaviiveissä, jotka on käsitelty väriarvon ja valoisuuden kanavilla. Sen lisäksi tulisi todeta, että merkkiä, joka on peräisin sellaisten merkkien yhdistämisestä, jotka kehitetään sivu-ulosotoissa sijoitettuna symmetrisesti määrätyn pisteen suhteen viivelinjassa voidaan tarkastella aikaviiveeltään yhtä suurena kuin niiden aikaviiveiden keskiarvo, mikä yhdistetyillä merkeillä on. Tämän johdosta mikäli sivu-ulosotot 112a, 112b, 112c ja 112d on sijoitettu symmetrisesti viivelinjan 110 erään pisteen ympärille puolivälissä sivu-ulosottojen 112a ja 112d välissä on ulostulon merkki saatuna yhdistämällä ne merkit, jotka kehitetään sivu-ulosotoissa 112a, 112b, 112c ja 112d aikaviiveeltään yhtä suuri kuin mitä on se aikaviive, mikä tarvitaan tasoittamaan aikaviiveet niissä merkeissä, mitkä on käsitelty väriarvon ja valoisuuden kanavilla.

Viivytetyt merkit b ja c kytketään yhteenlaskun piiriin 118, missä ne lasketaan algebrallisesti yhteen niin, että kehitetään suhteellisen laajakaistainen merkki v^. Kuten voidaan nähdä määräytyy valoisuuden merkin käsittely-yksikön 22 kaistanleveys ensisijaisesti suureesta v^. Yhteenlaskupiiri 118 voidaan muodostaa millä tahansa soveliaalla piirillä jolla algebrallisesti lasketaan yhteen merkkejä, kuten esim. operaatiovahvistimella, vastusmat-riisilla tai vastaavalla. Yhteenlaskupiirin 118 tehtävänä saattaa myös olla muuntaa b ja c amplitudia (toisin sanoen painotusta) ennen niiden yhteenlaskemista.

9 63311

Viivytetyt merkit a ja d dekä kytketään yhteenlaskun piiriin 120, minkä tehtävänä on algebrallisesti vähentää a ja d suureesta v^ niin että kehitetään suhteellisen kapeakaistainen

merkki v . Yhteenlaskun piiri 120 on voitu muodostaa samaan ta-P

paan kuin mitä oli muodostettu yhteenlaskupiiri 118 ja saattaa siihen sisältyä järjestelyt jotta muunnettaisiin amplitudia (toisin sanoen painotusta) suureissa a, d ja v^ ennen niiden vähennys-laskua. Kuten voidaan nähdä määräytyvät korostusominaisuudet mer-kinkäsittely-yksiköstä 22 ensisijaisesti suureesta v .

Ulostulon merkki yhteenlaskun piiristä 120 eli v^ kytketään muuttuvan vahvistuksen laitteeseen 122, minkä tehtävänä on muuntaa

merkin v amplitudia niin että kehitetään merkki Pv missä P on P P

vahvistuskerroin (tai vaimennustekijä) säädettävän vahvistuksen laitteessa 122. Säädettävän vahvistuksen laite 122, joka esim. saatetaan muodostaa säädettävän vahvistuksen vahvistimesta on järjestetty tuottamaan tietty vahvistuksien toimialue, mikä alkaa yksikköä pienemmistä arvoista jatkuen aina yksikköä suurempiin arvoihin saakka, tämän tapahtuessa seurauksena säätömerkistä, joka kehitetään korostuksensäätöyksikön piirissä 124. Piiri 124 saattaa olla esim. muodostettu mistä tahansa soveliaasta laitteesta jolla mahdollistetaan säätömerkki seurauksena käsin tapahtuvasta säädöstä* Vaihtoehtoisesti piiri 124 on voitu järjestää kehittämään säätö-merkki tietystä osasta yhdistelmänä olevaa videon merkkiä joka on osoituksena kuvan laadusta kuten on kuvattuna toisessa samaan aikaan voimassa olevassa US-patenttihakemuksessa sarjanumero 516,491, keksijänä Joseph Peter Bingham.

Ulostulo laitteesta 122 eli Pv kytketään kynnysarvon muo- Σ, dostavaan piiriin 126, minkä tehtävänä on pienentää tai estää o-suuksia suureesta Pv tietyn ennakolta määrätyn kynnysarvon ylä-puolella niin että vaimennetaan transienttikohinaa. Kynnysarvon muodostuksen piiri 126 saattaa esim. muodostua katkaisevasta tai rajoittavasta piiristä niin että aikaansaadaan muunnettu muoto suureesta Pv , missä transienttiosuudet yllä tietyn ennakolta mää-

P

rätyn kynnysarvon yläpuolella "leikataan" pois. Sovelias katkaisu-piiri on esitetty osana piirin sovellutusta valoisuuden merkin käsittely-yksikössä 22 kuviossa 3. Kynnysarvon muodostuksen piiri 126 saattaa myös esim. sisältää kohinan invertterin eli "ilmaisin-laitteen" piirin niin että muodostetaan muunnettu muoto suureesta 10 6331 1

Pvp missä transienttiosuudet tietyn ennakolta määrätyn kynnysarvon yläpuolelta on oleellisesti ottaen invertoitu. Tällaista piiriä on kuvattu jo aikaisemmin mainitussa US-patentissa 3,862,361.

Piirin 126 toiminta erilaisia tapauksia varten on havainnollistettu kuviossa 2. Kuviossa 2 on esitetty graafiset esitykset 212a suureesta Pv^ mihin sisältyy sellaiset osuudet, jotka vastaavat valkeasta mustaan siirtymää 214a, mustasta valkeaan siirtymää 216a sekä osuus 218a, mikä vastaa transienttikohinaa, mikä saattaa kehittyä esim. itsevärähtelynä merkinkäsittely-yksikön 12 kuvion 1 mukaan I.F. osuudella. Kuviossa 2 merkin osuudet aika-akselin yläpuolella vastaavat siirtymiä valkeaan suuntaan kun taas merkin o-suudet aika-akselin alapuolella vastaavat siirtymiä mustaa kohden. Tulee todeta, että suure Pv on suhteellisen kapeakaistainen merk- r ki, mikä sisältää ainoastaan suhteellisen suuren taajuuden komponentteja valoisuuden merkistä. Merkinkäsittely-yksikön 126 toiminta niin että aikaansaadaan suhteellisen suuren taajuuden kapeakaistaiset amplitudin ja taajuuden väliset siirto-ominaisuudet liittyen suureeseen PVp tullaan kuvaamaan myöhemmin viitaten kuvioon 3.

Aaltomuoto 112b vastaa amplitudiltaan estettyä muotoa suureesta Pv mikä muodostuu kun kynnysarvon muodostava piiri 126 P

kuviosta 1 järjestetään katkaisupiiriksi. Aaltomuodon 112b osuudet tietyn ennakolta määrätyn kynnysarvon 220b yläpuolelta on nyt "leikattu" niin että muodostetaan tasainen osuus 222b. Ainoastaan osuudet suureesta Pv tietyn kynnysarvon tason 220b yläpuolelta ovat

P

muuttuneet.

Aaltomuoto 112c vastaa amplitudiltaan ehkäistyä muotoa suureesta PVp mikä muodostetaan kun kynnysarvon muodostavat piiri 126 kuviosta 1 on järjestetty kohinan invertoijaksi eli ilmaisimen piiriksi. Aaltomuodon 212c osuudet tietyn ennakolta määrätyn kynnysarvon tason 220c yläpuolelta on oleellisesti ottaen invertoitu.

Ainostaan suureen Pv osuudet tietyn ennakolta määrätyn kynnysar-

P

votason 220c yläpuolelta ovat muuttuneet.

Vaikkakin kynnysarvon muodostavan piirin 126 toimintaa on kuvattu estämässä merkin PVp niitä merkkiosuuksia, jotka ulottuvat tietyn ennakolta määrätyn kynnysarvotason toiselle puolelle valkeaan suuntaan on se voitu järjestää estämään merkkiosuuksia, jotka ulottuvat tietyn ennakolta määrätyn kynnysarvotason alapuolelle 11 6331 1 mustaan suuntaan tai se on voitu järjestää estämään transienttiko- hinaa sekä valkean että mustan suuntiin.

Transienteilta osuuksiltaan vaimennetut merkkien Pv ja v, p b osat kytketään yhteenlaskun piiriin 128. Piiri 128 on samankaltainen kuin yhteenlaskun piirit 118 ja 120 ja sen tehtävänä on algebrallisesti lisätä yhteen transienteilta osuuksiltaan vaimennetut merkkien PVp sekä v^ osat niin, että aikaansaadaan ulostulon merkki vQ valoisuuden merkin käsittely-yksiköstä 22.

Etukäteen määrätty kynnysarvo kynnysarvon muodostavasta piiristöstä 26 saattaa myös olla säädettävissä PVp amplitudin mukaisesti. Tätä tarkoitusta varten voidaan korostuksensäätöyksikön 124 kehittämä säätömerkki kytkeä, kuten on esitetty katkoviivalla 130 kynnysarvon muodostuksen piiriin 126, jotta säädettäisiin tätä kynnysarvoa suoraan verrannollisena Pv amplitudiin. On toivotta-

P

vaa tätä tarkoitusta varten, että korostuksen säätöyksiköllä 124 aikaansaatu merkki on tasajännitemerkki. Vastaavasti kuten on o-soitettu katkoviivoilla 132 saatetaan säätömerkki, joka aikaansaadaan kontrastin säädöllä 30 (edullisimmin tasajännitteen muodossa) kytkeä kynnysarvon muodostuksen piiriin 126 säätämään sen kynnysarvoa suoraan verrannollisena valoisuuden merkin Y amplitudiin.

Jotta helpoitettaisiin valoisuuden merkin käsittely-yksikön 22 kuviosta 1 toiminnan ymmärtämistä tullaan seuraavassa kuvaamaan amplitudin ja taajuuden välisen siirtokäyrän ominaisuuksia sivu-ulosotoilla varustetulle viivelinjalle tai vastaavalle laitteelle. Amplitudin ja taajuuden väliset siirto-ominaisuudet osalle viive-linjaa, joka muodostaa aikaviiveen t siihen syötettyihin merkkeihin on ilmaistavissa kertoimena, joka vaihtelee eksponenttiaalisesti — "1 k) t taajuuden funktiona, ollen toisin sanoen e J , missä e on luonnollisen logaritmin kantaluku ja 6) on taajuuden yksikkö. Amplitudin ja taajuuden välinen siirtofunktio mikä liittyy siihen merkkiin mikä aikaansaadaan lisäämällä algebrallisesti yhteen kaksi tälläistä merkkiä kehitettynä vastaavista sivu-ulosotoista sijoitettuna symmetrisesti tietyn vertailupisteen ympärille (toisin sanoen +t sekä -t) vaihtelee kosinifunktion mukaisesti.

Esimerkkitapauksessa voidaan olettaa, että sivu-ulosotot 112a, 112d, 112b sekä 112c on sijoitettu symmetrisesti viivelin-jaan 110 sen pisteen ympärille, joka on puolivälissä sivu-ulosottojen 112a ja 112b välillä ja että aikavälit T1, T2 ja T3 kukin 12 6331 1 ovat suuruudeltaan yhtä kuin 1/(2f), missä f on se v^ merkin komponentin taajuus, mikä saattaa haitallisesti olla läsnä valoisuuden kanavalla 16 kuviossa 1. Esimerkiksi saattaa f olla merkin taajuus niitten taajuuksien alueella, jotka sisältävät väriarvon tai äänen apukantoaallot tai molemmat näistä. Erityisesti sanottuna käytettäessä USA standardeja saattaa f olla värin apukanto-aallon taajuus, se on 3,58 MHz tai olla äänen apukantoaallon taajuus, toisin sanoen 4,5 MHz. Edelleen esimerkkitapauksessa voidaan olettaa, että yhteenlaskupiiri 118 on järjestetty muuntamaan viivytettyjen merkkien b ja c amplitudeja painotuskertoimen puoli mukaisesti. Yhteenlaskun piiri 120 on järjestetty muuntamaan viivytettyjen merkkien a ja d amplitudeja painotuskertoimella 1/2 ja suhteellisen laajakaistaista merkkiä vb painotuskertoimella 1.

Yleisesti ottaen on toivottavaa sijoittaa viivytetyt merkit a ja d erilleen toinen toisistaan tietyn ennakolta määrätyn aikavälin verran NT/2, missä N on kokonaisluku ja T on taajuuden f käänteisarvo. Luvun N edullisena pidetty alue sisältää kokonaisluvut väliltä 2...5. Ylläkuvatuissa esimerkkitapauksissa valittiin N luvuksi 3. Muut luvun N arvot saattavat olla käyttökelpoisia muissa erityisissä sovellutustapauksissa.

Yllä esitetyn esimerkkitapauksen arvojen mukaisesti perustuvat merkit v^, v^, PVp sekä vQ viivytettyihin merkkeihin a, b, c ja d seuraavassa esitettävien yhtiöiden perusteella: vb= ^(b+c) (1) vp= vb - j(a+d)= ^(b+c) - -|(a+d) (2)

Pvp=P [-^(b+c) - ^(a+d)] (3) vQ= vb+PVp*-^(b+c) +p[-^(b+c) -l(a+d)] (4)

Viitaten kuvioon 3 on siinä esitetty graafiset esitykset amplitudin ja taajuuden välisistä siirto-ominaisuuksista liittyen merkkeihin 1/2(a+d), vb, Pv sekä v . Siirto-ominaisuus liittyen O ]p o merkkiin vb on kosinifunktio, jonka toistumistaajuus on 4f kun taas siirtofunktio, joka liittyy suureeseen 1/2(a+d) on kosinifunktio, jonka toistumistaajuus on 4/3/f. Taajuusalueella, joka alkaa tasa-jännitteestä (toisin sanoen nollataajuudesta) aina taajuuteen f saakka on vb suhteellisen laajakaistainen, sen kaistanleveys inää-räytyv aikaviiveen suuruudesta viivytettyjen merkkien b ja c välil- 13 6331 1 lä. Siirtofunktio mikä liittyy suureeseen on suhteellisen kapeakaistainen sen amplitudin ollessa nollasuuruinen tasajännitteellä ja taajuudella f ja ollessa amplitudihuipun kohta siinä 2/3f. Amp-litudihuipun sijainti siirtofunktiossa mikä liittyy suureeseen Vp määräytyy aikaviiveestä viivytettyjen merkkien a ja d välillä. Siirtofunktio, joka liittyy suureeseen vQ on suhteellisesti tehostettu eli se on varustettu huipulla kohdassa 2/3f ja taas suhteessa vaimennettu taajuudella f.

Koska suureeseen vp liittyvän siirtofunktion amplitudi on nollan suuruinen tasajännitteellä ja taajuudella f arvon P säädöt säätäessään siirtofunktion amplitudia taajuuden 2/3 f läheisyydessä eivät vaikuta siirtofunktion amplitudin tasavirralla ja taajuudella f. Tämä on toivottavaa koska vQ amplitudi muodostettuna yhteenlas-kemalla v, sekä Pv (yhtälö 4) täten on säädettävissä taajuuden 2/3f

U

läheisyydessä ilman että se vaikuttaisi amplitudiin (1) siirtofunktiossa tasajännitteellä tai amplitudin (0) taajuudella f. Tämä ominaisuus on merkityksellinen koska siirtofunktion amplitudi tasajännitteellä, toisin sanoen suureen vQ tasavirtakomponentti riippuu kirkkauden ominaisuudesta suureesta v toistetussa kuvassa ja siirtofunktion amplitudi taajuudella f riippuu haitallisten vQ kom-pontenttien vaimennuksesta.

Amplitudin siirtymät suureelle vQ sisältävät sekä ennakko-siirtymän että jälkisiirtymän (vertaa kuviota 2). Näiden ennakko-siirtymien ja jälkisiirtyrnien tarkoituksena on tehostaa kokonais-siirtymiä suureesta vQ muodostetussa kuvassa koska esimerkkitapauksessa juuri ennen valkeasta mustaan siirtymää toistettu kuva tulee näkymään valkeampana kuin mitä se oli alkuperäisessä kuvassa kun taas juuri siirtymän jälkeen toistettu kuva tulee näkymään mustempana kuin mitä se oli alkuperäisessä kuvassa. Edelleen vaiheen ja taajuuden välinen siirtofunktio riippuu ennakkosiirtymistä ja jäl-kisiirtymistä. Esim. lineaarinen vaiheen ja taajuuden välinen siirtofunktio vastaa keskenään yhtä suurien ennakkosiirtyrnien ja jäl-kisiirtymien muodostumista. Nämä ennakkosiirtymät ja jälkisiirtymät määräytyvät siitä merkistä ,joka muodostuu yhteenlaskemalla viivytetyt merkit a ja d. Tämän johdosta vaikkakin a ja d painottaminen ennen yhteenlaskua yhteenlaskun piirissä 120 valittiin keskenään yhtä suuriksi ja aikavälit T^ ja T^ valittiin keskenään yhtä suureksi, mikä johtaa tuloksena lineaariseen vaiheen ja tajuuden vä- 14 6 3 31 1 liseen siirtofunktioon, saattaa valoisuuden merkin käsittely-yksikkö 22 olla muunnettavissa niin, että tuotetaan keskenään eri suuruiset ennakkosiirtymät ja jälkisiirtymät, jotta kompensoitaisiin vaiheen ja taajuuden välisiä epälineaarisuuksi muissa video-merkin käsittelysysteemin osissa.

Kuten on jo aikaisemmin todettu, on kynnysarvon muodostuksen piiristön 26 kuviosta 1 tehtävänä estää amplitudin osuudet suureesta Pv tietyn ennakolta määrätyn kynnysarvon tason yläpuo-lelta tai alapuolelta, jotta sammutettaisiin transienttikohinaa. Kynnysarvon piiri 126 on järjestetty toimimaan suuren taajuuden merkkeihin kapean taajuuden kaistalla mikä on suhteellisen vapaa pienen taajuuden komponenteista. Tämän johdosta piirin 125 toiminta ei vaikuta suhteellisen pienen taajuuden komponentteihin. Piiri 126 ei tarpeettomasti tuo mukaan haitallisia epälineaarisuuksia sen kuvan harmaa asteikkoon, joka liittyy suhteellisen pienen taajuuden merkkeihin.

Tulee edelleen todeta, että mikäli P vahingossa lisätään tietyn hyväksyttävissä olevan rajan yläpuolella estää piiri 126 tuloksena olevan liian suuret jälkisiirtymät ja esisiirtymät ulottumasta tietyn ennakolta määrätyn kynnysarvon ylkopuolelle. Liian suuret valkean ennakkosiirtymät tai jälkisiirtymät pyrkivät aikaansaamaan haitallisia liian suurta säteen virtaa ja siihen liittyvää täplän defokusointia.

Tulee myös todeta, että aikaviiveiden suureille v^ ja PVp luontaisesta tasaisuudesta johtuen v. sekä Pv ovat oikein ajalli- w tr sesti riippuvia toisistaan ja napaisuudeltaan oikeita kun ne yhdistetään muodostamaan suureen vq ilman että tarvittaisiin ylimääräistä merkin viivyttävää piiristöä.

Aikavälein T^, T^ ja T^ valitseminen suuruudeltaan yhtä suureksi kuin 140 nanosekuntia käytettäessä USA standardia (toisin sanoen puoleksi värin apukantoaallon taajuuden 3,58 MHz käänteislu-vusta) on edullista, koska vQ:aan liittyvällä amplitudin ja taajuuden välisellä siirtofunktiolla on huipunamplitudi suhteellisen suurella taajuudella lähellä 3,58 MHz eli likimain 2/3 x 3,58 MHz (toisin sanoen 2,4 MHz) samanaikaisesti aikaansaaden tehokkaan 3,58 MHz loukunmuodostuksen. Kuitenkin muut aikojen T^, T2 ja T^ valinnat saattavat myös olla käytössä. Esim. saattaa olla toivottavaa valita aika T2 suuruudeltaan 110 nanosekuntia pitkäksi ja T^ ja T^ suuruu- 15 6331 1 deltaan 140 nanosekuntia suuruiseksi. Tässä tapauksessa amplitudin ja taajuuden välinen siirtofunktio liittyneenä vq on arvoltaan o-leellisesti nollan suuruinen likimäärin 4,1 MHz kohdalla kun taas sen huipun amplitudi on likimain 2/3 x 3,58 MHz (toisin sanoen 2,4 MHz). Täten kuvion 1 merkinkäsittelylaitetta voidaan muuntaa siten, että taajuuden komponentit kunkin väriarvon ja äänen apukantoaal-loista alueella videon merkissä suhteellisesti vaimennetaan samanaikaisesti tehostaen suhteessa suuren taajuuden komponentteja valoisuuden merkistä joita suhteellisesti lisätään amplitudiltaan.

Kuviossa 4 on esitetty eräs suoritusmuoto valoisuuden merkin käsittely-yksiköstä 22 kuviosta 1 mistä huomattava osuus (mikä sisältyy katkoviivan 400 sisälle) soveltuu rakennettavaksi integroituna piirinä. Kuviossa 4 esitetty piiri, jossa vastusarvot on osoitettu, on järjestetty muodostamaan merkkejä, jotka soveltuvat siihen esimerkkitapaukseen, jota on käytetty kuvattaessa kuvion 1 piirin toimintaa. Tulisi huomata, että kuvion 4 piiriä voidaan muuntaa mahdollistamaan muut sovellutukset.

Kuviossa 4 valitaan viivelinja 410 tasoittamaan aikaviiveet, joita esiintyy väriarvon kanavalla 14 ja valoisuuden kanavalla 16 kuviossa 1 käsitellyissä merkeissä. Tämän lisäksi on viivelinja 410 järjestetty viivyttämään sisääntulon videomerkkejä v^ peräkkäisten sivu-ulosottojen 412a, 412b, 412c ja 412d välillä aikamäärien verran, jotka vastaavat aikamääriä T^, TD+T,j, TD+T^+T2 ja Τβ+ T^+T2+T^ niin, että kehitetään vastaavasti viivytetyt merkit a, b, c ja d. Videomerkkien syöttölähde (mitä ei ole esitetty) on tyypillisesti ulostulon impedanssiltaan likimäärin yhtä suuri kuin mitä on viivelinjan 410 ominaisimpedanssi, jotta saatettaisiin minimiinsä merkin heijastukset viivelinjan 410 sisääntulon kohdasta. Viive-linja 410 päätetään impedanssiin 408, jonka arvo valitaan likimäärin yhtäsuureksi kuin mitä on viivelinjan 410 ominaisimpedanssin arvo, jotta saatettaisiin minimiinsä johdon päätteen heijastukset.

Sivu-ulosotot 412a, 412d on vastaavasti kytketty differentiaalivahvistimen 414 kahteen sisääntuloon, jotka muodostuvat NPN transistoreista 411 ja 418, joissa viivytetyt merkit a ja d painotetaan ja lasketaan aritmeettisesti yhteen niin että saadaan 1/2 (a+d) vastuksien 420 ja 422 liitospisteeseen differentiaali-vahvistimessa 414. Sisääntulon impedanssi differentiaalivahvistimeen 414 tehdään suhteellisen korkeaksi verrattuna viivelinjan 410 omi- 16 6331 1 naisimpedanssin arvoon valitsemalla sopivasti transistoreiden 411 ja 418 emitterivastuksien arvot.

Sivu-ulosotot 412b ja 412c kytketään vastaavasti vastuksien 424 ja 426 kautta transistorin 416 kannalle, joka on järjestetty yhteiskollektorikytkentään ja joka muodostaa yhdessä vastuksien 424 ja 426 kanssa piirin, jolla painotetaan ja algebrallisesti lasketaan yhteen viivytetyt merkit b ja c. Vastukset 424 ja 426 valitaan suhteellisen suuriarvoisiksi verrattuna viivelinjan 410 ominaisim-pedanssin arvoon niin että ei kuormiteta viivelinjaa 410. Transistorin 416 emitterille kehitetty merkki on suuruudeltaan 1/2(b+c), toisin sanoen se on v, .

b

Tulisi todeta, että 1/2(b+c) voidaan kehittää samaan tapaan kuin 1/2(a+d) mutta että se on havainnollistettu kehitettynä yhteen-laskupiirissä, joka muodostuu transistorista 416 ja vastuksista 424 ja 426, jotta säästettäisiin integroidun piirin sisääntulon kytkinnapojen määrää.

Merkit 1/2(b+c) ja 1/2(a+d) kytketään vastaavasti emitteri-seuraaja-asteiden kautta, jotka muodostuvat vastaavasti NPN transistoreista 428 ja 430 differentiaalivahvistimen 432 sisääntuloihin. Differentiaalivahvistin 432 muodostuu NPN transistoreista 436 ja 434 missä suure 1/2(a+d) vähennetään suureesta 1/2(b+c) niin että saadaan P[l/2(b+c) - 1/2(a+d)l , toisin sanoen suure Pv tran-

P

sistorin 434 kollektorille, missä P on differentiaalivahvistimen 432 vahvistuskerroin.

Differentiaalivahvistimen 432 vahvistuskerrointa P voidaan säätää säätämällä jännitettä korostuksensäädön kytkinnavassa koros-tuksensäätöpiriissä, mikä muodostuu NPN transistoreista 438, 448 ja 450. Tämä säätö vastaa säädettävän vahvistuskerroin laitteen 122 vahvistuskertoimen asettamista kuviosta 1. Korostuksensäätöpiiri on kytketty transistorin 434 emitterin ja kollektorin piireihin siten, että differentiaalivahvistimen 432 vahvistuskerroin on säädettävissä ilman että se oleellisesti muuttaisi tasavirta-arvoa differentiaalivahvistimen 432 ulostulossa seurauksena korostuksen-säätöjännitteestä. Tämä tahtoo sanoa, että transistorin 448 kollektorin syöttämä virta mitoitetaan suhteessa pitämään ulostulon merkin tasavirtakomponentti differentiaalivahvistimesta 432 oleellisesti vakinaisena huolimatta vaihteluista korostuksensäätöjännit-teessä.

17 6331 1

Ulostulon merkki Pv differentiaalivahvistimesta 432 kyt-

P

ketään PNP transistorin 452 emitterille mikä muodostaa yhdessä säädettävän vastuksen 456 ja vastuksien 454 ja 458 kanssa katkaisu-piirin, jolla poistetaan eli katkaistaan pois osat suureesta Pvp tietyn ennakolta määrätäyn kynnysarvon yläpuolelta ja täten sammu-teta^itransienttikohinaa. Ennakolta määrätty kynnysarvo määritellään säätämällä säädettävän vastuksen 456 liukuvarren asentoa, jotta muodostettaisiin jännite transistorin 452 kannalle. Kun PVp amplitudi ylittää transistorin 452 kannan jännitteen likimäärin 0,6 voltin verran johtaa transistorin 452 kannalta emitterille liitos. Tästä seurauksena suureen Pv^ amplitudi rajoittuu arvoon, joka on suuruudeltaan jännite transistorin 452 kannalta lisättynä likimäärin 0,6 volttia verran.

Vaikkakin kuvion 4 katkaisupiiri on järjestetty katkaisemaan suureen PVp osat tietyn ennakolta määrätyn kynnysarvon yläpuolelta positiiviseen suuntaan, toisin sanoen valkean kohinan transientti-osuudet tulisi todeta, että katkaisupiiri voidaan muuntaa katkaisemaan mustan kohinan transienttiosia tai sekä mustan että valkean kohinan transientteja osia. Tulisi myös huomata, että muita soveliaita piirejä transienttikohinan estämiseksi tietyn ennakolta määrätyn kynnysarvon yläpuolelta kuten esim. kohinan inverttereitä tai ilmaisimien piirejä voidaan käyttää katkaisupiirin sijaan. Edelleen voidaan tasajännitteinen korostuksen tai kontrastin säätöjännite kytkeä transistorille 452 niin että säädetään ennakolta määrättyä kynnysarvoa kumman tahansa tällaisen säätöjännitteen mukaisesti.

Suureen PVp muunnettu muoto kytketään NPN transistorin 440 kannalle joka muodostaa yhdessä sarjakytkettyjen vastuksien 442, 444 ja 446 kanssa emitteriseuraajapiirin. Merkki 1/2(b+c) muodostettuna NPN transistorin 428 emitterillä kytketään vastuksien 444 ja 446 liitospisteeseen vastuksen 459 kautta, missä se lasketaan algebrallisesti yhteen PVp muunnettuun muotoon niin että saadaan ulostulon merkki v .

O

Viitaten nyt kuvioon 5 on siinä esitetty lohkokaavion muodossa eräs toinen suoritusesimerkki, joka soveltuu käytettäväksi kuvion 1 valoisuuden merkin käsittely-yksikön 22 sijaan. Kuvion 5 mukainen suoritusmuoto tulee todeta jonkin verran samanlaiseksi mutta vähemmän monimutkaiseksi kuin valoisuuden merkin käsittely-yksikkö 22 kuviosta 1 siinä että käytetään harvempia sivu-ulosottoja viivejohdosta tässä kuvion 5 tapauksessa.

ie 6331 1

Valoisuuden merkin käsittely-yksikkö kuviosta 5 sisältää viivelinjan 510, joka toimii sisääntulon videomerkin perusteella sekä joukon kytkinnapoja eli sivu-ulosottoja 512a, 512b a 512c kytkettynä viivelinjaan 510 määrätyin välimatkoin niin että kehitetään vastaavat viivytetyt merkit a', b' sekä c' viivytettynä ajallisesti merkkiin v^' nähden vastaavien aikamäärien TD'.

TD' + V sekä Tp' + ' + T2’ verran. Viivelinja 510 sisältää osan 516 ennen sivu-ulosottoa 512a, jonka aikaviiveen suuruus on Tp' mikä on valittu viivelinjan 510 muihin osiin verrattuna siten, että tasoitetaan aikaviiveet merkeissä joita on käsitelty valoisuuden ja väriarvon kanavilla kuvion 1 mukaisessa vastaanottimessa.

Viivytetyt merkit a', b' ja c' kytketään yhteenlaskun piiriin 518, missä a1 ja c' vähennetään algebrallisesti b' merkistä niin että muodostetaan suhteellisen kapeakaistainen merkki v^'. Ulostulo ν' yhteenlaskun piiristä 518 kytketään muuttuvan vahvis- Γ tuksen laitteeseen 522, jonka tehtävänä on muuntaa v ' amplitudia niin että muodostetaan P'v missä P' on laitteen 522 vahvistus-

P

kerroin sen säätömerkin mukaisesti, mikä kehitetään korostuksen-säätöpiirissä 524. Muuttuvan vahvistuskertoimen laitteen 522 ulostulo P'v ' kytketään kynnysarvon muodostavaan laitteeseen 526, minkä tehtävänä on estää osat merkistä P'v 1 tietyn ennakolta määrätyn kynnysarvon tason yläpuolelta, jotta estettäisiin impulssi-kohinaa. Ennakolta määrätty kynnysarvotaso piirille 526 saattaa olla säädettävissä merkin P'v ' amplitudin mukaisesti kuten on o-soitettuna katkoviivalla 530 tai valoisuuden merkin amplitudin mukaisesti, kuten on osoitettu katkoviivalla, jota on merkitty kontrastin säädöksi. Merkkien P'v ' sekä b' muunnettu muoto kytketään yhteenlaskun piiriin 528, missä ne lasketaan algebrallisesti yhteen niin että muodostetaan ulostulon merkki ν'.

o

Valoisuuden merkin käsittelypiirin kuviosta 5 toiminta tullaan nyt selittämään esimerkkitapauksen avulla, missä ajat ' ja T2' valitaan olemaan yhtä suuret kuin aikaviiveet 1/f', missä f' on v^' erään merkkikomponentin taajuus, jollainen merkki on väri-arvon tai äänen merkin apukantoaalto, joka saattaa haitallisesti olla läsnä valoisuuden kanavalla 16 kuviosta 1. Edelleen on esimerkkitapauksessa yhteenlaskupiiri 518 järjestetty painottamaan komponentit a', b' ja c' vastaavien painotuskertoimen 1/2, 1 ja 1/2 mukaisesti ennen niiden yhdistämistä. Näillä arvoilla v ', Pv '

P P

19 6 331 1 sekä ν' riippuvat viivytetyistä merkeistä a', b' ja c' seuraa-vassa esitettävien yhtälöiden mukaisesti: v ' = b' - |(a'+b') (5) P'Vp' = P' [b* - l(a'+c·)] (6) ν ' = b' + P' [b1 - j(a'+c’)] (7)

Tulee todeta, että on yleisesti toivottavaa sijoittaa viivytetyt merkit a' ja c' eroon toisistaan ajallisesti ennakolta määrätyn aikavälin N'T'/2 verran, missä N' on kokonaisluku ja Τ' on taajuuden f' käänteisluku. Edullisena pidetty alue luvulle N' sisältää kokonaisluvut väliltä 2...5. Ylläkuvatussa esimerkissä valittiin N' olemaan suuruudeltaan 4. Muut luvun N' arvot saattavat olla käyttökelpoisia muissa erityisissä toteutustapauksissa.

Viitaten nyt kuvioon 6 on siinä esitetty graafiset esitykset amplitudin ja taajuuden välisistä siirto-ominaisuuksista liittyneinä merkkeihin b', 1/2(a'+c'), v ' Pv 1 sekä ν'. Se siirtofunktio P P ^ joka liittyy merkkiin b' on tasainen, toisin sanoen se on suhteellisen laajakaistainen. Siirtofunktio joka liittyy merkkiin 1/2(a'+c') on kosinifunktio, jonka toistumistaajuus on f' minimiamplitudin sijaitessa 1/2f1 kokonaismonikerroilla. Siirtofunktio^ jotka liittyvät merkkeihin v 1 sekä PVp1 ovat suhteellisen kapeakaistaisia ja niillä on nolla-amplitudi tasajännitteellä ja taajuuden f’ kokonais-lukumonikerroilla sekä huippuamplitudit 1/2f1 kokonaislukumoniker-roilla. Siirtofunktiolla, joka liittyy suureeseen vQ',on huippuamp-litudi taajuuden 1 /2f' kokonaislukumonikerroilla ja ykkösen suuruinen amplitudi tasajännitteellä ja taajuuden f' kokonaislukumonikerroilla. Kuviossa 6 valitaan esimerkkitapauksessa P' olemaan suuruudeltaan 0,5 missä on seurauksena että ν' on huippuamplitudiltaan suuruudeltaan 2.

Tulee todeta, että v ’ tehostetaan suhteellisesti ottaen o taajuudella 1/2f' ja suhteessa vaimennetaan taajuudella f'. Mikäli tämän johdosta f' valitaan suuruudeltaan yhtä suureksi kuin mitä on värin apukantoaallon taajuus, mikä käytettäessä USA standardia on 3,58 MHz vaimentuvat värin apukantoaallon läheisyydessä olevat merkit (se tahtoo sanoa väriarvon merkit) suhteellisesti ottaen kun taas merkit taajuuden 1,8 MHz läheisyydessä (toisin sanoen suhteellisen korkean taajuuden valoisuuden merkit) taas suhteessa tehostu- 20 6 3 31 1 vat. Koska amplitudi 3/58 MHz kohdalla on tässä esimerkkitapauksessa 1, saattaa olla toivottavaa muodostaa suodinpiiri eli loukku joko ennen tai jälkeen merkinkäsittelypiirln kuviosta 5, jotta e-delleen vaimennettaisiin väriarvon merkkejä.

Edelleen tulee todeta, että suureen vQ1 amplitudisiirtymät sisältävät ennakkosiirtymän ja jälkisiirtymän, joiden tehtävänä on tehostaa amplitudin siirtymää siten, että merkistä v0' tuotettu kuva ja mikä esimerkkitapauksessa sisältää valkeasta mustaan siirtymän on valkeampi kuin alkuperäinen kuva juuri ennen siirtymäkoh-taa ja on mustempi kuin mitä on alkuperäinen kuva juuri siirtymän jälkeen. Nämä ennakkosiirtymät ja jälkisiirtymät ovat säädettävissä viivytetyillä merkeillä a1 ja c'. Tulee myös todeta, että ennakkosiirtymät ja jälkisiirtymät ovat riippuvaisia tämän valoisuuden merkin käsittelypiirin kuviosta 5 vaiheen lineaarisuudesta. Täten vaikkakin viivytetyt merkit a' ja c' valittiin aikaansaamaan oleellisesti keskenään yhtä suuret ennakkosiirtymät ja jälkisiirtymät, mikä tulee näkyviin lineaarisena vaiheen ja taajuuden välisenä siirto-ominaisuutena, voidaan viivytetyt merkit a' ja c' valita mudostamaan keskenään eri suuruiset ennakkosiirtymän ja jälkisiirtymät, jotta kompensoitaisiin vaiheen epälineaarisuuksia muissa kuvion 1 vastanottimen osissa.

Tulee edelleen todeta, että kertoimen P' säädöt jotta säädettäisiin huipulla varustetun osan amplitudia siirto-ominaisuuksista mitkä liittyvät ν' eivät vaikuta siirto-ominaisuuksien amplitudiin liittyneenä tähän v 1 suureeseen tasajännitteen tai taajuuden f' kohdalla. Täten kirkkauden ominaisuus liittyneenä ν' tai haitallisten merkkiosuuksien vaimentuminen tästä v ' suureesta ei o ole tekijän P' säätöjen vaikutuksen alainen.

Tulee edelleen todeta, että koska P'v ' on suhteellisen kapeakaistainen merkki, joka sijaitsee suhteellisen suuren taajuuden alueella, suhteellisen pienen taajuuden komponentit eivät ole amplitudia vaimentavien toimintojen alaisena kynnysarvon muodostuksen piiristä 526 kuviossa 5. Tämän johdosta piiri 526 ei haitallisesti vaikuta vQ:sta muodostetun kuvan niiden osuuksien harmaa-asteikkoon, jotka liittyvät vQ:n suhteellisen pienen taajuuden komponentteihin.

Tulee edelleen todeta, että piirin 526 tehtävänä on myös estää liian suurta säteen virtaa ja siihen liittyvää täplän defoku-sointia, mikä saattaa tapahtua seurauksena liian suurista ennakko- 21 6331 1 siirtymistä ja jälkisiirtymistä mikäli P' vahingossa lisätään tietyn hyväksyttävissä olevan rajan yläpuolelle.

Edelleen tulee todeta, että suhteellisen laajakaistainen merkki b' ja muunnettu muoto suhteellisen kapeakaistaisesta merkistä P'v ' muodostettuna valoisuuden merkin käsittelypiirillä kuviosta 5 sijaitsevat oleellisesti ajallisesti kohdakkain napaisuudeltaan oikein niin että ne voidaan helposti yhdistää keskenään muodostamaan v '.

o

Tulisi huomata, että vaikkakin tätä keksintöä on kuvattu viitaten erityisiin suoritusmuotoihin erilaiset muutkin muunnelmat voidaan siitä toteuttaa tämän keksinnön puitteissa. Esim. vaikkakin laajakaistainen merkki ja kapeakaistainen merkki onkin muodostettu vastaavilla osilla poikittaissuuntaista suodinta muita keinoja merkkien muodostamiseksi joilla on amplitudin ja taajuuden väliset ominaisuudet samanlaisena kuin ne, jotka liittyvät laajakaistaisen ja kapeakaistaisen merkkeihin, voidaan aina käyttää.

Claims (11)

22 6331 1

1. Laite transienttikohlnapiikkien vaimentamiseksi televi-siovideosignaaleissa, johon laitteeseen sisältyy televisiovideo-signaalien lähde (12), laajakaistaiset elimet (118), jotka riippuvaisesti videosignaaleista kehittävät suhteellisen laajakaistaisen signaalin (v^), joka sisältää signaalikomponentteja nollan Hz:n ja taajuuden f välisellä taajuusalueella, ja kapeakaistaiset elimet (120), jotka riippuvaisesti videosignaaleista kehittävät suhteellisen kapeakaistaisen signaalin (v^) ja joilla on huippu-amplitudivaste nollan Hz:n ja f:n välisellä taajuudella ja suhteellisesti matalampi amplitudivaste taajuuksilla nolla Hz ja noin f, tunnettu kynnysarvon muodostavista elimistä (126), jotka kapeakaistaisesta signaalista (v ) riippuvaisesti vaimentavat P kapeakaistaisen signaalin ennalta määrätyn kynnysarvotason ylittäviä amplitudiosia, ja ulostuloelimistä (128) amplitudiltaan rajoitetun kapeakaistaisen signaalin ja laajakaistaisen signaalin (v^) yhdistämiseksi sellaisen ulostulosignaalin (vq) kehittämiseksi, että suurtaajuiset signaalikomponentit ovat painottuneita.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, että kapeakaistaisilla elimillä (120) on amplitudivaste, jossa amplitudi on oleellisesti nolla taajuuksilla nolla Hz ja f.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen laite, tunnet-t u siitä, että kynnysarvon muodostaviin elimiin (126) sisältyy elimet (452) amplitudiosuuksien leikkaamiseksi ennalta määrätyn kynnysarvotason yläpuolelta.

4. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen laite, tunnet-t u siitä, että kynnysarvon muodostaviin elimiin (126) sisältyy elimet ennalta määrätyn kynnysarvotason yläpuolisten amplitudi-osuuksien invertoimiseksi.

5. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, että laajakaistaisen signaalin (v^) viive verrattuna videosignaaliin on oleellisesti sama kuin kapeakaistaisen signaalin (v^) viive verrattuna videosignaaliin.

6. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen laite, tunnet-t u signaalia viivyttävistä elimistä (110, 510), jotka on kytketty videosignaalilähteeseen ja joihin sisältyy useita liittimiä (112a, 112b, 112d) viivästettyjen signaalien syöttämiseksi, jotka signaa- 23 6 3 31 1 lit on viivästetty eri määrillä, jolloin kapeakaistaiset elimet (120) muodostavat ensimmäisen yhdistetyn signaalin (Vp), joka käsittää ainakin kahden viivästetyn signaalin (a+d) summan, jotka on viivästetty toisistaan aikajaksolla, joka on oleellisesti NT/2, kun T on taajuuden f käänteisarvo ja N on kokonaisluku ja laajakaistaiset elimet (118; 518) johtavat laajakaistaisen signaalin (vfa) ainakin yhdestä muusta viivästetystä videosignaalista, jolla laajakaistaisella signaalilla on ensimmäiseen yhdistetyn signaalin muodostavien signaalien viiveiden välissä oleva keskimääräinen viive, jolloin kapeakaistaiset elimet (120) johtavat kapeakaistaisen signaalin yhdistämällä laajakaistaisen signaalin ensimmäisen yhdistetyn signaalin kanssa.

7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen laite, tunnettu siitä, että kapeakaistaiset elimet (120) muodostavat laajakaistaisen signaalin (v^) ja ensimmäisen yhdistetyn signaalin (a+d) välisen erotuksen.

8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen laite, tunnettu' siitä, että ulostuloelin (128) muodostaa muunnetun kapeakaistaisen signaalin (Pv ) ja laajakaistaisen signaalin (v. ) summan. tr ^

9. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, että kapeakaistaisiin elimiin (120, 122) sisältyy elimet (124) huippuamplitudivasteen ohjaamiseksi ohjaussignaalin funktiona.

10. Patenttivaatimuksen 9 mukainen laite, tunnettu siitä, että kynnysarvoon muodostaviin elimiin (126) sisältyy elimet, jotka reagoivat ohjaussignaaliin ennalta määrätyn kynnysarvo-tason säätämiseksi.

11. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, että laajakaistaisilla ja kapeakaistaisilla elimillä on poikittaistasaimen muoto, joka tasain reagoi videosignaaleihin niiden suhteellisen suurtaajuisten komponenttien painottamiseksi ulostulosignaalin muodostamiseksi, jossa on ennakkosiirtymiä ja ylityksiä amplitudisiirtymien korostamiseksi, ja kynnysarvon muodostavat elimet on kytketty poikittaistasaimeen ennakkosiirtymien ja ylityksien vaimentamiseksi videosignaalien amplitudisiirtymien valkoiseen päin olevassa suunnassa toistettujen kuvien yksityiskohtien huononemisen vähentämiseksi valkoiseen päin olevilla amplitu-disiirtymillä, jotka ylittävät ennalta määrätyn tason. 24 6331 1