FI66105B - Krets foer undertryckande av stoerningar i luminanssignal av faerg-tv - Google Patents

Description

I- -r«i .,.. KUULUTUSJULKAISU „ , . _ _ M ( 1) UTLÄGCN1NGSSKRIFT 6 610 5 ^ T ^ (51) K*.tk?/tafcCI.3 H 04 N 9/535 SUOMI —FINLAND (21) Pw«»ttlhik*mu· —ht«*ii»eknlri| 783734 (22) HtkamhpUvt —AiMSknlngMlai 05.12.78 (23) AlkupUvI—GIMgh«tid«f 05.12.78 (41) Tulkit hilklMkal — Bllvlt offanUig 13-06.79

Patentti- ja rekisterihallitus /44) Nthtivtiuipmon μ kuuLjulkaiMii pvm.— 30.04.84

Patent- och reglsterstyrelsen ' AmMcm uttegd odi uti^kmtM puMtund (32)(33)(31) Pyy*·**? «tueikmn—SeglrS prtorfctt 12.12.77 USA(US) 859922 (71) RCA Corporation, 30 Rockefeller Plaza, New York, New York 10022, (USA) (72) David Dunlap Holmes, Trenton, New Jersey, USA(US) (74) Oy Kolster Ab

(54) Piiri väritelevision valotiheyssignaalissa esiintyvien häiriöiden vaimentamiseksi - Krets för undertryckande av störningar i lumi-nanssiqnal av färg-TV

Tämä keksintö koskee piiriä väritelevisiolaitteen valoti-heyssignaalissa esiintyvien häiriöiden vaimentamiseksi, joita aiheuttavat moduloidusta apukantoaallosta koostuvan värikkyyssig-naalin sivukaistakomponentit, jotka syntyvät värikkyyssignaalin parametrin nopeissa, juovaintervalleissa esiintyvissä muutoksissa, jossa piirissä on valotiheyssignaalikanava valotiheyssignaa-lin käsittelemiseksi ja väritelevisiosignaalilla syötetty ja vä-rikkyyssignaalitaajuuksia läpi päästävä taajuusselektiivinen laite .

Väritelevisiokuva, joka toistetaan kuvaa edustavan videosignaalin perusteella, määräytyy pääasiallisesti videosignaalin valotiheys- eli kirkkaus- ja värikkyyskomponentin perusteella. Väritelevisiosignaalin käsittelyjärjestelmä, kuten esimerkiksi väritelevisiovastaanotin, sisältää yleensä värikkyyskanavan värikkyyskomponentin, mutta ei valoisuuskomponentin käsittelemiseksi sekä kirkkauskanavan kirkkauskomponentin, mutta ei värikkyyskomponentin käsittelemiseksi.

2 661 05

Tavanomaisessa NTSC-standardien mukaisessa väritelevisio-vastaanottimessa menetelmä, jolla ilmaistusta täydellisestä videosignaalista erotetaan värikkyys- ja kirkkausinformaatio, vaikuttaa huomattavasti toistetun kuvan laatuun. Vakiotekniikka NTSC-videosignaalin käsittelemisessä on, että sijoitetaan kirk-kauskanavan tulopuolelle väriapukantoaallon taajuudelle viritetty kaistanestosuodatin eli aaltoloukku, joka poistaa suurimman osan värikkyyssignaalin taajuuksista ja estää siten värikkyys-signaalien kirkkauskanavan käsittelemiin signaaleihin aiheuttaman interferenssin. Tavanomaisissa värikkyyssignaalipiireissä käytetään kaistan päästössä taajuusvastetta, jossa tiettyä taajuutta (esimerkiksi 3,1 MHz) pienemmät taajuudet poistetaan.

Kuitenkaan tämä erotustekniikka ei edusta optimaalista ratkaisua ongelmaan värikkyys- ja kirkkauskomponenttien välisen interferenssin estämiseksi tai vähentämiseksi. Erityisesti vä-rikkyyssignaalien aaltoloukku kirkkauskanavassa on tehoton kaiken väri-informaation poistamisessa, koska sen suunnittelussa joudutaan tekemään kompromisseja. Aaltoloukku vaimentaa vähän tai ei lainkaan signaalitaajuuksia, jotka ovat hieman alle 3,1 MHz taajuuden. Värikkyyssignaalitaajuudet, joita aaltoloukku ei vaimenna (toisin sanoen sivukaistat), aiheuttavat interferenssi-ilmiötä kirkkaussignaalissa, mistä aiheutuu häiriöitä pieniä yksityiskohtia sisältävien kuva-alueiden reunoihin pisteiden muodossa. Se ettei aaltoloukku vaimenna kaikkia värikkyyssignaalin taajuuskaistalla olevia taajuuksia, aiheuttaa kuvapisteiden liikettä pystysuorissa kuva-alueiden reunoissa. Tätä ei-toivottua ilmiötä lisää vielä kirkkauskanavassa tapahtuva horisontaaliko-rostus.

Toistetun värikuvan laatu voi erityisesti huonontua nopeista värikkyyssignaalin vaihemuutoksista (toisin sanoen värisävyn muutoksista) johtuen, mikä vastaa korreloimattoman (erilaisen) värikkyyssignaalin vaiheinformaation esiintymistä vaakapoikkeu-tuksen juovan pyyhkäisyn aikana. Tällaiset muutokset generoivat väriapukantoaallon sivukaistakomponentteja, jotka voivat sekaantua valoisuussignaaliin häiriönä aiheuttaen kuva-alueiden reuna-pisteiden esiintymistä toistetussa kuvassa. Nämä reuna-alueiden pisteet esiintyvät kuvassa sellaisissa alueissa, jossa värisävy 3 651 05 muuttuu ja ovat erityisen hyvin havaittavissa, kun värikuvan muutos toistuu useissa juovissa peräkkäin. Pistehäiriö ilmenee tällöin reunapisteinä, jotka näyttävät liikkuvan ylöspäin pitkin (pystysuoraa) värisävyn muutosaluetta.

Kun värinvaihe (värisävy) muuttuu toiseksi, niin generoituu värialikantoaallon sivukaistakomponentteja, joita kirkkaus-kanavaan yleensä kuuluva aaltoloukku ei pysty vaimentamaan, joten sivukaistakomponentit pääsevät kytkeytymään kirkkauskanavaan ja ne muuttavat kirkkaussignaalia siten, että toistetussa kuvassa esiintyy pisteinterferenssiä. Häiriön aiheuttavat sivukaistakomponentit aiheuttavan reunapisteiden esiintymistä toistetussa kuvassa muuttamalla muutosjakson aikana kirkkaussignaalin amplitudia, joka määrää toistetun kuvan kontrastin.

Syntyneen piste-interferenssin määrä riippuu kirkkaussignaalin vaihemuutosten määrästä ja nopeudesta. Piste-interferenssi on selvempi (toisin sanoen paremmin näkyvä) sellaisessa tapauksessa, jossa esiintyy nopeita vaihemuutoksia, jotka edustavat olennaisesti erilaisia värejä (esimerkiksi keltaisesta tummansiniseen), ja vähemmän selvä sellaisessa tapauksessa, jossa muutos on vähemmän nopea ja/tai vaihemuutokset edustavat lähellä toisiaan olevia värejä (esimerkiksi keltaisesta lihan väriseen). Kuitenkin piste-interferenssi, joka muutoin edellä esitetyissä olosuhteissa olisi vähemmän selvä, voi olla merkittävä, jos siihen liittyy merkittävä värikylläisyyden muutos. Siksi on toivottavaa, että parannettaisiin toistetun värikuvan laatua vähentämällä korreloimattomasta värikkyysinformaatiosta johtuvia haittavaikutuksia .

Eräs tähän tarkoitukseen soveltuva järjestelmä on esitetty Yhdysvalloissa jätetyssä rinnakkaisessa patenttihakemuksessa n:o 778 594, jonka nimi on "Improved Comb Filter Apparatus" ja joka on osittainen jatkohakemus Yhdysvalloissa jätetylle patenttihakemukselle n:o 678 394. Siinä järjestelmässä on käytetty taajuusalueiltaan lomitettujen täydellisen videosignaalin kirkkaus- ja värikkyyskomponenttien erottamiseen kampasuodatinta, jonka vahvistusta säädetään korreloimattoman värikkyysinformaa-tion perusteella tarkoituksena vähentää niitä muutoin näkyviä ilmiöitä, joita korreloimattoman värikkyysinformaation sekaantuminen kirkkaussignaaliin aiheuttaa.

4 6 610 5

Esillä olevan keksinnön mukainen piiri tunnetaan a) viivelaitteesta taajuusselektiivisen laitteen läpi pääs-tämien signaalien viivästämiseksi aikavälin, joka on olennaisesti lyhyempi kuin juovaintervalli, b) ilmaisimesta, joka reagoi viivelaitteen tulosignaaliin ja lähtösignaaliin ja tuottaa näistä signaaleista lähtösignaalin, joka on olennaisesti vapaa värikkyyssignaalista ja osoittaa vä-rikkyyssignaalin parametrin nopean muutoksen olemassaolon ja c) ilmaisimen lähtösignaaliin reagoivasta ohjauslaitteesta, joka vaikuttaa kirkkaussignaalikanavan taajuusvasteeseen siten, että apukantoaallon sivukaistakomponenttien aiheuttama pa-rametrimuutoksista aiheutuva, toistetun värikuvan valotiheyden olennainen häiriö estyy.

Piirustuksissa kuvio 1 esittää lohkokaavion muodossa osaa väritelevisiovastaanottimesta, johon kuuluu esillä olevan keksinnön mukainen laitteisto; kuviot 2-5 esittävät kuviossa 1 esitetyn laitteiston erään osan piirikaaviota; kuviot 6 ja 7 esittävät kuvioissa 1 ja 2-5 esitetyn laitteiston toimintaan liittyviä taajuusvasteominaisuuksia.

Seuraava tarkastelu esitetään Yhdysvalloissa käytössä olevaan NTSC-standardien mukaiseen televisiosignaalin käsittelyjärjestelmään liittyen. Kuviossa 1 värivideosignaalin lähde 10 antaa täydellisen väritelevisiosignaalin, joka sisältää värik-kyys- ja kirkkauskomponentit ja joka kehitetään vastaanotettujen radiotaajuussignaalien perusteella tavanomaisten televisio-signaalin käsittelypiirien avulla.

Lähteestä 10 tulevien signaalien värikkyyskomponentti kytketään selektiivisesti värikkyyssignaalin kaistanpäästösuodattimen 12 kautta rajoittimen 15 ja viiveyksikön 32 sisääntuloon, joka vii-veyksikkö aikaansaa signaalille ennalta asetetun viivästyksen, joka tässä esimerkissä on noin 140 nanosekuntia. Viive-elimestä 32 saatu viivästetty värikkyyssignaali vahvistetaan ja sen amplitudia rajoitetaan rajoitinpiirissä 40 ja värikkyyssignaali viedään synkro- 5 60105 nisesti toimivan ilmaisimen tyyppiä olevan signaalien kertojan 25 sisääntuloon. Kertojan 25 toiseen sisääntuloon tulee vahvistettu ja amplitudiltaan rajoitettu viivästämätön värikkyyssignaali rajoitti-men 15 lähdöstä.

Rajoittimien 15 ja 40 tehtävänä on poistaa kertojaan 25 kytketystä viivästetystä ja viivästämättömästä värikkyyssignaalista amplitudin vaihtelut. Tässä esimerkkitapauksessa kertoja 25 toimii synkronisena vaiheilmaisimena. Kertoja 25 antaa lähtösignaalin, joka edustaa värikkyyssignaalin vaihekorrelaatiota kunkin kuvajuovan aikana, ilmaisemalla viivästetyn ja viivästämättömän värikkyyssignaalin välisen vaihe-eron. Kertojan 25 antama lähtöjännite suodatetaan sitten alipäästösuodattimessa 60 ja sen vaihe käännetään yksikön 68 avulla.

Viivästetyn signaalin amplitudihuippujen verhokäyrä ilmaistaan yksikön 44 avulla, josta saadaan lähtösignaali, joka osoittaa suhteellisen pitkän kestoajan omaavien signaalien (toisin sanoen värikkyyssignaalien) olemassaolon värikkyyssignaalien taajuuskaistalla. Ilmaisimen 44 lähtösignaali kytketään koinsidenssivahvisti-men 74 sisääntuloon, jonka vahvistimen toiseen sisääntuloon tulee signaali vaiheenkääntäjästä 68. Vahvistimen 74 lähdöstä saatava ohjaussignaali, joka riippuu näistä sisääntulosignaaleista, edustaa tapausta, jossa värikkyyssignaalien esiintyessä vallitsee suhteellisen suuri värikylläisyysaste sekä muutos värisävyssä (toisin sanoen esiintyy korreloimaton värikkyyssignaalin vaiheenmuutos). Tätä ohjaussignaalia käytetään kytkinyksikön 82 toiminnan ohjaamiseen, johon kytkinyksikköön kuuluvat signaalin muunto- ja kytkentäpiirit.

Lähteestä 10 tulevat videosignaalit kytketään myös viivepii-rin 90 ja kytkimen 82 kautta kirkkaussignaalin käsittely-yksikköön 100 siten, että välillä on 3,58 MHz värikkyyssignaalien aaltoloukku 95, joka yleensä sisältyy valoisuuskanavaan 80 värikkyyssignaalien vaimentamista varten. Piirin 90 tehtävänä on aikaansaada tasausvii-ve niin, että se viivästää lähteestä 10 tulevia signaaleja saman verran kuin syntyy viivettä signaalin kulkiessa taajuudenvalintayk-sikön 12 sisääntulosta vahvistimen 74 lähtöön. Kytkin 82 on toiminnallisesti kytketty 3,58 MHz värikkyyssignaalin aaltoloukkuun eli kaistanestosuodattimeen 87 siten, että aaltoloukku 87 kytketään kirk- 65105 kauskanavaan tai vastaavasti irti kirkkauskanavasta riippuen siitä, osoittaako vahvistimen 74 antama ohjaussignaali, seuraavassa esitettävällä tavalla, onko korreloimatonta värikkyyssignaalin vaihein-formaatiota olemassa vai ei.

Taajuudenvalintapiirin 12 lähdöstä saatavat värikkyyssignaa-lit viedään myös värikkyyssignaalin käsittely-yksikköön 13, joka kehittää tunnetulla tavalla värierosignaalit R-Y, B-Y ja G-Y. Vä-rierosignaalit yhdistetään kirkkaussignaalin käsittelypiirin 100 lähtösignaaliin signaalien yhdistämisyksikössä 105, joka kehittää värisignaalit R, B ja G, jotka sitten kytketään värikuvan muodostavan kuvaputken 110 sisääntulonapoihin.

Seuraavassa tarkastelussa viitataan kuvioihin 2-5, jotka vastaavat sitä osaa kuviosta 1, joka on rajattu katkoviivalla. Ku-kuviossa 2 lähteestä 10 tulevat videosignaalit kytketään puskurina toimivan emitteriseuraajatransistorin 211 ja vastusinduktanssi-ka-pasitanssi-kytkentäisen värikkyyssignaalin kaistanpäästösuodatti-men 12 kautta puskurivahvistimena toimivan transistorin 215 kannalle. Vahvistetut, suodatetut värikkyyssignaalit, jotka saadaan transistorin 215 kollektorilta, kytketään rajoittimeen 15, joka on esitetty vahvistintransistorista 220 ja emitterikytkettyjen transistorien muodostamasta differentiaalivahvistimesta koostuvaksi. Amplitudiltaan rajoitetut värikkyyssignaalit esiintyvät transistorin 224 kollektorilla ja navassa 1.

Värikkyyssignaalit syötetään pienellä impedanssitasolla transistorin 215 emitteriltä viiveyksikköön 32, joka on esitetty induktanssista ja kapasitanssista koostuvien viiveasteiden sarjakyt-kennästä koostuvana. Viivästetyt värikkyyssignaalit kytketään yksiköstä 32 rajoittimeen 40 vahvistintransistorin 230 kollektorilähdön kautta. Rajoitin 40 käsittää vahvistintransistorin 231 ja emitteri-kytketyt transistorit 232, 234, jotka muodostavat differentiaali-vahvistimen. Amplitudiltaan rajoitetut viivästetyt värikkyyssignaalit esiintyvät transistorin 234 kollektorilla ja navassa 2. Viivästetyt värikkyyssignaalit esiintyvät myös navassa 3 emitteriseu-raajatransistorin 237 kautta tulleina.

Kuvio 3 esittää signaalien kertojan 25, alipäästösuodattimen 60 ja vaiheenkääntäjän piirien toteutusmuotoja. Amplitudiltaan rajoitetut viivästämättömät ja viivästetyt värikkyyssignaalit, jotka esiintyvät navoissa 1 ja 2, viedään vastaavasti kertojan 25 sisään- 7 65105 tuloihin, joka kertoja käsittää alempana olevan ensimmäisen parin differentiaalisesti kytkettyjä transistoreita 320, 322 ja ylempänä olevan toisen ja kolmannen differentiaalisesti kytketyn parin transistoreita 324-327. Navasta 1 tulevat viivästämättömät värikkyys-signaalit kytketään transistorin 320 kantasisääntuloon ja navasta 2 tulevat viivästetyt värikkyyssignaalit kytketään transistorien 324 ja 326 kantasisääntuloihin. Kertojan 25 lähtöpiiri sisältää alipääs-tösuodattimen 60, joka käsittää kollektoreilla olevat kuormitusre-sistanssit 342, 345 sekä kondensaattorin 341, joka on kytketty transistorien 324, 325 sekä vastaavasti transistorien 326, 327 kollek-torien yhteisten liitäntäkohtien välille.

Lähtösignaalit, jotka esiintyvät transistorien 324, 325 ja vastaavasti transistorien 326, 327 kollektorien liitäntäpisteissä, kytketään vaiheenkääntäjän 68 sisääntuloihin, joka vaiheenkääntäjä on esitetty differentiaalisesti kytkettyjen transistorien 351 ja 355 muodostamana kytkentänä. Vaiheeltaan käännetty signaali (verrattuna siihen signaaliin, joka esiintyy kertojan 25 transistorien 324, 325 yhteen kytketyillä kollektoreilla) esiintyy transistorin 351 kollektorilla, josta se kytketään emitteriseuraajatransistorin 30 ja navan 4 kautta vahvistimeen 74.

Vahvistinpiirin 74 ja huippuarvon ilmaisinpiirin 44 kytkentä esitetään kuviossa 4. Navassa 3 (ks. kuvio 2) esiintyvät viivästetyt värikkyyssignaalit kytketään vahvistintransistorin 416 ja emitteriseuraajatransistorin 429 kautta huippuarvon ilmaisinpiiriin, johon kuuluu ilmaisindiodi 435 ja alipäästösuodatinpiiri, joka käsittää vastuksen 444 ja kondensaattorit 442, 445. Huippuarvon ilmaisimesta saatu, huippuarvojen verhokäyrää seuraava signaali, kyteketään transistorien 452 ja 456 kautta transistorin 461 kannalle, joka muodostaa vahvistimen 74 toisen sisääntulon.

Vahvistin 74 käsittää tulotransistorin 461 sekä emitterikyt-ketyt transistorit 464 ja 467, kuten kuviossa 4 on esitetty. Tulo-signaalit tuodaan transistorille 461 huippuarvon ilmaisimesta 44 ja transistorin 464 kannalle vaiheenkääntäjästä navan 4 kautta. Transistorin 464 kollektorilla vaikuttavat lähtösignaalit viedään kytkimeen 82 puskurina toimivan transistorin 471 ja navan 5 kautta. Sopiva piiri kytkimelle 82 on esitetty kuviossa 5.

Kuviossa 5 vahvistimen 74 lähdöstä tuleva ohjaussignaali kytketään navan 5 ja emitteriseuraajatransistorin 586 kautta kytkin- 66105 diodiin 588, joka muodostaa osan kytkimestä 82 yhdessä differentiaalivahvistimen transistorien 592, 593 ja kannaltaan yhteen kytkettyjen transistorien 594, 595 kanssa, jotka on kytketty transistorien 592, 593 kollektoripiiriin. Lähteestä 10 tulevat videosignaalit tuodaan transistorin 593 kannalle ja ne siirretään transistorin 595 kollektori-emitteripiirin kautta transistorin 595 kollektorille. Värikkyyssignaalin aaltoloukku 87, joka käsittää kaksi samanlaista induktanssi-kapasitanssiastetta 87a ja 87b, on kytketty diodiin 588 ja transistoreihin 592-595 kuvion 5 esittämällä tavalla. Kytkimen 82 lähtösignaalit kytketään transistorin 595 kollektorilta kirkkaus-signaalin käsittely-yksikköön 100 puskurivahvistinasteen 590 ja värikkyyssignaalin aaltoloukun 95 kautta.

Seuraavassa viitataan kuvioon 1 selostettaessa keksinnön toimintaa, joka selostus samoin soveltuu vastaaviin piirikytkentöi-hin, jotka sisältyvät kuvioihin 2-5.

Ennalta asetettu signaaliviive, jonka viive-elin 32 saa aikaan, valitaan siten, että se määrää sen aikavälin, jonka kuluessa värikkyyssignaalin vaiheenmuutos voi tapahtua. Tässä esimerkkitapauksessa valittu 140 nanosekunnin viive vastaa puolta värialikan-toaallon jakson pituudesta (toisin sanoen puolta 3,58 MHz alikanto-aaltotaajuuden käänteisarvosta), ja se edustaa hyvin pientä aikaväliä suhteessa vaakapoikkeutuksen juovanpyyhkäisyn kestoajasta, joka on noin 63 mikrosekuntia. Vaikka tämä viive on havaittu sopivaksi korreloimattoman värikkyysinformaation olemassaolon määrittämiseksi, niin myös muita viiveaikoja voidaan käyttää (esimerkiksi värialikantoaallon puolijakson parittomia tai parillisia moninker-toja) riippuen kunkin järjestelmän vaatimuksista.

Nopeus, jolla vaiheenmuutosten oletetaan tapahtuvan tietyssä järjestelmässä, tulisi ottaa huomioon määrättäessä viive-elimen 32 aikaansaaman signaaliviiveen pituus. Viiveen tulisi olla riittävän lyhyt, jotta se määräisi sen aikavälin, jonka kuluessa nopea vaiheenmuutos kokonaisuudessaan tai oleelliselta osin voi tapahtua, koska nopeat vaiheenmuutokset ovat syynä häiriöitä aiheuttaviin alikanto-aallon sivukaistoihin. Väritelevision signaalinkäsittelyjärjestelmän tapauksessa, värikkyyssignaalin vaiheenmuutokset, jotka tapahtuvat 500 nanosekunnin aikana, ovat lähellä suurinta nopeutta, millä sellaisen muutoksen voi olettaa tapahtuvan. 140 nanosekunnin viive on havaittu sopivaksi tätä luokkaa olevien nopeiden tai sitä hi- 6 61 05 taampien vaiheenmuutosten esiintymisen määrittämiseksi. Huomautettakoon, että tätä viivettä käytettäessä kertojan 25 lähdöstä saatava ohjaussignaali pienenee merkittävästi, kun vaiheenmuutos kestää hyvin pitkän ajan (verrattuna 140 nanosekuntiin). Kuitenkaan järjestelmän tehokkuus ei tässä tapauksessa huonone, koska hyvin pitkän ajan kestävät vaiheenmuutokset generoivat vähän, jos lainkaan, vääriä alikantoaallon sivukaistakomponentteja eivätkä siitä syystä aiheuta ongelmia.

Toisaalta yksikön 32 aikaansaama viive ei saisi olla liian pitkä suhteessa odotettavissa olevien vaiheenmuutosten kestoaikaan. Liian pitkä viive ei sovellu yhden tai useamman nopean vaiheenmuu-toksen olemassaolon määrittämiseen, koska yksi tai useampia sellaisia muutoksia ehtii kokonaan tapahtua viiveajan kuluessa. Tällaisessa tapauksessa kertojan 25 sisääntuloihin ei viedä sellaisia viivästettyjä ja viivästämättömiä värikkyyssignaaleja, jotka tarkasti edustaisivat nopean vaiheenmuutoksen olemassaoloa tietyllä ajan hetkellä. Lisäksi sellainen viive saattaa aiheuttaa sen, että kertoja 25 reagoi pitemmän kestoajan omaaviin vaiheenmuutoksiin, jotka tyypillisesti eivät generoi merkittävässä määrin vääriä alikantoaallon sivukaistakomponentteja. Kertoja 25 antaisi tällöin tarpeettoman ja ei-toivottavan ohjaussignaalin.

Signaalien kertoja 25 generoi laskevan lähtösignaalitason, kun viivästetyn ja viivästämättömän tulosignaalin vaiheet vastaavat korreloimatonta vaihetilannetta vaakapoikkeutuksen kunkin juo-vanpyyhkäisyn aikana. Lähtösignaalin suuruus on verrannollinen vä-rikkyyssignaalin vaiheiden erilaisuuteen, jolloin suurin positiivinen lähtöjännitetaso vastaa korreloivaa tilannetta ja vähemmän positiivinen (toisin sanoen aleneva) lähtöjännitetaso vastaa korreloimatonta tilannetta.

Kertojan 25 antaman lähtöjännitteen amplitudi-taajuusvastetta esittää käyränmuoto A kuviossa 6. Kuten tämä käyrämuoto osoittaa, suurin vaste esiintyy 3,58 MHz alikantoaaltotaajuuden kohdalla, mikä edustaa korreloivaa signaalitilannetta, ja vaste on nolla taajuuden ollessa puolet alikantoaaltotaajuudesta, mikä edustaa täysin korreloimatonta signaalitilannetta. Suurinta vastetta, joka esiintyy taajuudella nolla hertziä (tasajännite) tai sen läheisyydessä, ei todellisuudessa ole, koska tällä alueella olevat signaalitaajuudet 10 6 61 O 5 vaimentaa värikkyyssignaalin taajuudenvalintayksikkö 12. Terävämpi vaste alikantoaaltotaajuuden läheisyydessä voidaan saada aikaan, kun viiveyksikkö 32 aiheuttaa 420 nanosekunnin viiveen, joka on 3/2 kertaa alikantoaaltosignaalin jaksonpituus. Tässä tapauksessa taajuusvastetta esittää käyrämuoto B kuviossa 6.

Kertojan 25 korreloimattomassa signaalitilanteessa kehittämä ohjaussignaali sisältää 3,58 MHz alikantoaaltosignaalin suurtaajuisia yliaaltoja sekä suhteellisen pienitaajuisen komponentin, jota käytetään ohjaustarkoituksiin. Suurtaajuiset yliaallot aiheuttavat säröä ohjauskomponenttiin, josta syystä niitä vaimennetaan alipääs-tösuodattimella 60, jolla tässä tapauksessa -3 dB kaistanleveys on nollasta hertzistä (tasajännite) 1,2 MHzriin. Suodattimesta 60 kytketty suodatettu ohjaussignaali käännetään vaiheeltaan vaiheenkään-täjässä 68 niin, että saadaan positiiviseen suuntaan muuttuva ohjaussignaali, joka viedään vahvistimen 74 sisääntuloon.

Kertojan 25 antama ohjaussignaali voi vastata korreloimaton-ta tilannetta, joka aiheutuu värikkyyssignaalin vaiheenmuutoksesta, ja myös (korreloimattomia) suurtaajuisia kirkkaussignaaleja, jotka esiintyvät värikkyyssignaalin taajuuskaistalla. Siksi on edullista järjestää indikaatio siitä, kumpi näistä kahdesta signaalitilan-teesta on kysymyksessä ja aiheuttaa kertojan 25 generoiman ohjaussignaalin. Tämä toiminta saadaan aikaan yhdistämällä huippuarvon ilmaisin 44 ja vahvistin 74 kertojaan 25 seuraavassa esitettävällä tavalla.

Vahvistimesta 74 tuleva positiiviseen suuntaan muuttuva läh-tösignaali, joka edustaa värikkyysinformaation korreloimatonta tilannetta, generoidaan, kun vahvistimen 74 toisessa ohjaussisääntu-lossa esiintyy kertojan 25 lähtösignaalista riippuva positiivinen signaali, joka on suurempi kuin annettu kynnystaso ja joka on ajallisesti koinsidenssissa ilmaisimesta 44 saatavan positiivisen signaalin kanssa, joka myös on suurempi kuin kynnystaso ja joka on kytketty vahvistimen 74 toiseen ohjaussisääntuloon. Suurtaajuiset va-loisuussignaalit, jotka esiintyvät värikkyyssignaalin taajuuskaistalla, esiintyvät yleensä suhteellisen lyhyen kestoajan omaavina ja ne toistuvat jaksottomasti eli sporadisesti, toisin kuin värikkyys-signaalit. Kuviossa 4 esitetyssä huippuarvon ilmaisimen 44 toteutus-muodossa diodi 435 pysyy johtamattomana ja ilmaisin 44 ei kehitä il- 11 661 05 maistua lähtösignaalia, joka olisi suurempi kuin kynnystaso, jos suurtaajuisten valoisuussignaalien kestoaika ei ylitä ilmaisindio-din 435 kytkentäaikaa. Pitemmän kestoajan omaavat jaksottomat kirk-kaussignaalit, jotka riittävät tekemään diodin 435 johtavaksi, eivät todennäköisesti kuitenkaan riitä kehittämään riittävän suurta ilmaistua signaalia ilmaisimesta 44. Tämä johtuu siitä, että ilmaisimen 44 suodatinelementtien 442, 444 ja 445 määräämä aikavakio ei salli nopeaa vastetta ilmaisimen 44 käsittelemien (kirkkaus-) signaalien huippuarvoille. Tämä aikavakio ei ole kriittinen, mutta sen tulisi olla riittävän paljon suurempi kuin värialikantoaallon jak-sonpituus, jotta se sallisi värikkyyssignaalien huippuarvon ilmaisun.

Vahvistin 74 ei siis saa riittävää lähtösignaalia ilmaisimesta 44 lyhyen kestoajan omaavien epäsäännöllisesti toistuvien kirk-kaussignaalien esiintyessä värikkyyssignaalien taajuuskaistalla. Värikkyyssignaalit kuitenkin ovat oleellisesti jaksollisia luonteeltaan ja niiden kestoaika on pitempi kuin suurtaajuisten kirkkaus-signaalien. Siksi huippuarvon ilmaisin 44 kehittää riittävän suuren tason omaavien värikkyyssignaalien ilmaisun tuloksena lähtösignaa-lin, jonka taso on kynnystasoa suurempi. Vahvistimesta 74 saatavan ohjaussignaalin suuruus on verrannollinen kertojasta 25 värikkyys-signaalin korreloimattoman vaiheenmuutoksen esiintyessä saatavan lähtöjännitteen suuruuteen. Tätä ohjaussignaalia käytetään ohjaamaan kytkimen 82 toimintaa siten, että aaltoloukku 87 kytketään kirkkaus-kanavan käsittelemille signaaleille, kuten alempana kuvioon 5 liittyen kuvataan.

Diodi 588 (kuvio 5) on johtamattomana napaan 5 vahvistimesta 74 tulevan positiivisen ohjaussignaalin poissaollessa, kun korre-loimatonta värikkyyssignaalin tilannetta ei esiinny. Vahvistimesta 74 tuleva positiivinen ohjaussignaali, joka kehitetään korreloimattoman signaalitilanteen esiintyessä, tekee diodin 588 johtavaksi, jolloin syntyy johtava kytkentätie värikkyyssignaalin aaltoloukun asteista 87a ja 87b maahan. Häiriötä aiheuttavat värikkyyssignaalin sivukaistataajuudet, joita esiintyy transistorin 593 kollektorilla vaikuttavassa signaalissa ja jotka ovat aaltoloukun 87a kaistanes-totaajuusalueella, tulevat oikosuljetuiksi maahan aaltoloukun asteen 87a ja johtavan diodin 588 kautta, jolloin siis häiritseviä värikkyyssignaaleja ei esiinny lähtötransistorin 595 kollektorilla.

12 60105 Tämän toiminnan olennaisena tehtävänä on muuttaa kirkkauskanavan amplituditaajuusvastetta laajentamalla kaistanesto-ominaisuuksia, jotka kirkkauskanavassa muutoin aiheutuisivat aaltoloukusta 95. Tätä ilmiötä kuvataan taajuusvastekäyrillä kuviossa 7 (joka on piirretty likiarvoasteikkoja käyttäen).

Käyrä C kuviossa 7 edustaa kaistanestovastetta värikkyys-signaalille, jollaisen vasteen tyypillisesti antaisi väritelevisio-vastaanottimen kirkkauskanavassa oleva aaltoloukku 95. Tässä esimerkkitapauksessa aaltoloukulla 95 -3dB kaistanleveys on 0,62 MHz kaistan keskuksen ollessa likimain 3,58 MHz värialikantoaaltotaa-juuden kohdalla, jolloin signaalit, jotka ovat taajuusalueella 3,58 - 0,31 MHz vaimenevat 3dB tai enemmän. Kun aaltoloukku 87 vahvistimen 74 antaman ohjaussignaalin vaikutuksesta kytketään kirk-kauskanavaan, niin aaltoloukun 87 kaistanestovaste värikkyyssig-naaleille (käyrä D) yhdessä aaltoloukun 95 vasteen (käyrä C) kanssa saa aikaan käyrän E esittämän resultoivan kaistanestovasteen värikkyyssignaaleille. Signaalitaajuudet leveämmällä 2,2 MHz taajuuskaistalla, jonka keskikohta on likimain 3,58 MHz taajuuden kohdalla, vaimenevat 3dB tai enemmän.

Huomautettakoon, että aaltoloukun 87 värikkyyssignaalien es-tokaistan leveys vaihtelee kertojasta 25 ja siihen liittyvästä vahvistimesta 74 saadun lähtöjännitteen suuruudesta riippuen, joka vuorostaan on verrannollinen korreloimattoman värikkyyssignaalin vaiheinformaation määrään. Tämä ilmiö saadaan aikaan aaltoloukun 87 reaktiivisten elementtien ja kytkindiodin 588 myötäsuuntaisen impedanssin yhteisvaikutuksena diodin 588 johtaessa vahvistimesta 74 tulevan ohjaussignaalin vaikutuksesta.

Diodilla 588 on pienin impedanssi maahan, kun diodi 588 johtaa suurimman virran vahvistimesta 74 tulevan ohjaussignaalin ollessa suurimmassa positiivisessa arvossaan. Aaltoloukulla 87 (esimerkiksi aaltoloukun asteella 87a) on silloin suurin värikkyyssignaalin estokaistan leveys, kuten käyrä D kuviossa 7 esittää. Näin ollen saadaan aikaan resultoiva värikkyyssignaalin estokaistan leveys 2,2 MHz (käyrä E kuviossa 7). Tämä suurin signaalin estokaistan leveys pienenee suhteessa siihen, kuinka paljon vähemmän positiiviseksi ohjaussignaalin taso muuttuu.

Vähemmän positiivinen ohjaussignaali aiheuttaa sen, että diodi 588 johtaa pienemmän virran, jolloin diodilla 588 on suurempi 13 661 05 myötäimpedanssi. Diodin 588 suurentunut impedanssi vuorostaan aiheuttaa sen, että aaltoloukulla 87 on kapeampi estokaistan leveys, mikä samaten aiheuttaa aaltoloukun 95 ja ohjatun aaltoloukun 87 yhteisvaikutuksena syntyvän resultoivan estokaistan leveyden pienenemisen. Tässä mielessä kytkindiodi 588 toimii myös aaltoloukun 87 aktiivisena impedanssielementtinä, jolla saadaan aikaan kaistanleveyden säätö.

Diodin 588 muuttuvan johtamistoiminnan tarkoituksena on siis kaventaa suurinta estokaistan leveyttä (käyrä E) 2,2 MHzrstä arvoon, joka on 2,2 MHz ja 0,62 MHz välillä estokaistan keskikohdan ollessa likimain alikantoaaltotaajuuden kohdalla, kun vähemmän positiivinen ohjaussignaali osoittaa, että on olemassa vähemmän korreloi-matonta värikkyyssignaalin vaiheinformaatiota ja vähemmän vastaavia värikkyyssignaalin sivukaistakomponentteja. Kapeampi värikkyyssignaalin estokaistan leveys on siten riittävä vaimentamaan ne sivu-kaistakomponentit, joita tässä tapauksessa generoituu.

Kuvattu laitteisto siis toimii siten, että se muuttaa kirk-kauskanavan taajuusvastetta siten, että laajakaistaiset alikantoaal-lon sivukaistakomponentit, jotka liittyvät korreloimattomaan värikkyyssignaalin vaihetilanteeseen, vaimennetaan kirkkauskanavassa.

Näin ollen häiriönä esiintyvät reunapisteet, jotka liittyvät korreloimattomaan tilanteeseen ja muutoin näkyisivät toistetussa kuvassa, vähenevät tai poistuvat, jonka ansiosta toistetun kuvan laatu paranee .

Tässä kuvattua laitteistoa voidaan käyttää yksinään tai yhdessä laitteiston kanssa, joka on kuvattu rinnakkaisessa Yhdysvalloissa jätetyssä patenttihakemuksessa n:o 855 863, jonka nimenä on "Suppression of Luminance Signal Contamination of Chrominance Signals In A Video Signal Processing System" ja joka on jätetty joulukuun 12. päivänä 1977. Tällainen laitteisto toimii myös toistetun värikuvan laatua parantavasti, koska se vähentää tai poistaa haitalliset väri-interferenssi-ilmiöt, jotka muutoin näkyisivät toistetussa kuvassa, kun suurtaajuisia kirkkauskomponentteja esiintyy värikkyyskomponentin taajuuskaistalla.

Vaikkakin keksintö on kuvattu parhaana pidettyyn toteutus-muotoon viitaten, niin on selvää, että alan ammatti-ihmiset voivat tehdä erilaisia muutoksia poikkeamatta keksinnön piiristä. Kompo- 14 65105 nenttien arvot ja muut esimerkit toimintaparametreistä on esitetty keksinnön ymmärtämisen helpottamiseksi eikä niiden ole tarkoitus olla keksintöä rajoittavia.

Huomautettakoon, että kuvioissa 1 ja 2-5 esitetty keksinnön toteutusmuoto tuntee korreloimattoman vaiheinformaation ja kompensoi sen vaikutukset. Korreloimatonta vaiheinformaatiota pidetään näkyvien reunapisteiden muodossa esiintyvän interferenssin pääasiallisena syynä. Kuitenkin esitetty toteutusmuoto voidaan tehdä myös sellaiseksi, että se tuntee korreloimattoman amplitudi-informaation. Tämä voidaan saada aikaan poistamalla amplitudinrajoit-timet 15 ja 40 ja kytkemällä viivästämätön signaali tajuudenvalin-tayksiköstä 12 ja viivästetty signaali viiveyksiköstä 32 suoraan kertojan 25 vastaaviin sisääntuloihin. Tässä tapauksessa kertojan 25 antama ohjaussignaali edustaa sekä korreloimatonta amplitudi- että vaiheinformaatiota.

Kertojan 25 antamaa ohjaussignaalia voidaan käyttää ohjaamaan kytkimen 82 toimintaa suoraan, käyttämättä huippuarvon ilmaisinta 44 ja vahvistinta 74. Myös voidaan käyttää muita elimiä, joita ohjataan kertojan 44 lähtösignaalilla rinnan tai yhdessä vahvistimen 74 lähtösignaalin kanssa häiritsevien reunapisteiden poistamiseksi. Esimerkiksi kirkkauskanavassa voisi olla vahvistuksen säätö tai estotoiminta korreloimattomien värikkyyskomponenttien vaikutuksen vähentämiseksi toistetusta kuvasta tai värikkyyssignaalin aaltoloukulla (esimerkiksi aaltoloukulla 95), joka usein sisältyy väritelevisiovastaanottimen kirkkauskanavaan, voisi olla selektiivinen kaistanleveys, jota voitaisiin muuttaa elektronisesti saman tuloksen aikaansaamiseksi. Laitteisto, jolla elektronisesti muutetaan kirkkauskanavan kaistanleveyttä, voi olla sitä tyyppiä, joka kuvataan Yhdysvalloissa myönnetyssä L.A. Harwoodin patentissa n:o 3 924 266.

Viiveyksikkö 32 voi käsittää mitä tahansa sopivia elimiä, esimerkiksi varauksensiirtolaitteita, jotka aikaansaavat sopivan signaaliviiveen.

Claims (12)

15 65105

1. Piiri väritelevisiolaitteen valotiheyssignaalissa esiintyvien häiriöiden vaimentamiseksi, joita aiheuttavat moduloidusta apukantoaallosta koostuvan värikkyyssignaalin sivukaistakomponen-tit, jotka syntyvät värikkyyssignaalin parametrin nopeissa, juo-vaintervalleissa esiintyvissä muutoksissa, jossa piirissä on va-lotiheyssignaalikanava valotiheyssignaalin käsittelemiseksi ja väritelevisiosignaalilla syötetty ja värikkyyssignaalitaajuuksia läpi päästävä taajuusselektiivinen laite, tunnettu a) viivelaitteesta (32) taajuusselektiivisen laitteen (12) läpi päästämien signaalien viivästämiseksi aikavälin, joka on olennaisesti lyhyempi kuin juovaintervalli, b) ilmaisimesta (25), joka reagoi viivelaitteen (32) tulo-signaaliin ja lähtösignaaliin ja tuottaa näistä signaaleista läh-tösignaalin, joka on olennaisesti vapaa värikkyyssignaalista ja osoittaa värikkyyssignaalin parametrin nopean muutoksen olemassaolon ja c) ilmaisimen (25) lähtösignaaliin reagoivasta ohjauslaitteesta (44, 60, 68, 74, 82, 87), joka vaikuttaa kirkkaussignaali-kanavan (80) taajuusvasteeseen siten, että apukantoaallon sivu-kaistakomponenttien aiheuttama parametrimuutoksista aiheutuva, toistetun värikuvan valotiheyden olennainen häiriö estyy.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen piiri, tunnettu siitä, että parametri on värikkyyssignaalin vaihe.

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen piiri, tunnettu siitä, että viivelaite (32) aikaansaa signaaliviiveen, joka on sama kuin värikkyyssignaalin puolijakson pariton monikerta.

4. Patenttivaatimuksen 2 tai 3 mukainen piiri, tunnet-t u siitä, että ilmaisimessa (25) on signaalikertoja, joka reagoi viivästämättömän ja viivästetyn värikkyyssignaalin suhteelliseen vaiheeseen.

5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen piiri, tunnettu laitteesta (15 ja 40) värikkyyssignaalin ja viivästetyn värikkyyssignaalin signaalikertojaan (25) syötettävän amplitudin rajoittamiseksi.

6. Jonkin patenttivaatimuksen 2-5 mukainen piiri, tunnettu siitä, että ohjauslaite sisältää tuntolaitteen (44), joka videosignaalien amplitudin tuntiessaan kehittää värikkyys- 16 661 05 signaalin olemassaolon osittavan lähtösignaalin, ja että ohjauslaite sisältää ohjaussignaalianturin (74), joka reagoi tunto-laitteen lähtösignaaliin ja ilmaisimen (25) lähtösignaaliin, jotta näiden lähtösignaalien ajallisen yhteen sattumisen yhteydessä kehitetään ohjaussignaali, joka osoittaa värikkyyssignaalin nopean vaihemuutoksen olemassaolon, ja että tämä ohjaussignaali ohjaa kirkkaussignaalikanavan (80) taajuusvastetta.

7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen piiri, tunnettu siitä, että tuntolaite (44) reagoi viivästetyn värikkyyssignaa-lin amplitudiverhokäyrään.

8. Patenttivaatimuksen 6 mukainen piiri, tunnettu siitä, että ohjaussignaalin suuruus on verrannollinen ilmaisimen (25) lähtösignaalin suuruuteen.

9. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen piiri, tunnettu siitä, että ohjauslaite sisältää toisen taajuus-selektiivisen laitteen (87) ja tähän toiseen taajuusselektiivi-seen laitteeseen kytketyn kytkinlaitteen, joka reagoi ilmaisimen (25) lähtösignaaliin toisen taajuusselektiivisen laitteen kytkemiseksi kirkkaussignaalikanavaan (80) valotiheyssignaalikanavan sivukaistasignaalien vaimentamiseksi.

10. Patenttivaatimuksen 9 mukainen piiri, tunnettu siitä, että kytkinlaite (82) sisältää aktiivisen, johtavuudeltaan ohjattavan elementin toisen taajuusselektiivisen laitteen (37) toiminnan ohjaamiseksi siten, että mainitut sivukaistasignaalit vaimennetaan ilmaisimen (25) lähtösignaalin suuruuden määräämällä taajuusalueella.

11. Patenttivaatimuksen 10 mukainen piiri, tunnettu siitä, että aktiivinen, johtavuudeltaan ohjattava elementti on puolijohderakenne-elementti (588, kuvio 5), jonka dynaaminen lä-pipäästöimpedanssi johtavaksi tullessa on riippuvainen ilmaisimen (25) lähtösignaalista.

12. Patenttivaatimuksen 9 mukainen piiri, tunnettu siitä, että toinen taajuusselektiivinen laite (95) on valotiheys-signaalikanavassa (80) värikkyyssignaalitaajuuksien ensimmäisen alueen vaimentamiseksi, että ohjauslaite sisältää edelleen kolmannen taajuusselektiivisen laitteen (87) värikkyyssignaalitaajuuksien vaimentamiseksi taajuusalueella, joka on suurempi kuin ensimmäinen taajuusalue, ja että kytkinlaite (82) kytkee kolmannen taajuusselektiivisen laitteen valotiheyssignaalikanavaan ilmaisimen (25) lähtösignaalista riippuvaisesti. 17 Patentkrav 6 510 5