FI76230C - Automatisk videosignalbetoningsregulator. - Google Patents

Description

76230

Automaattinen videosignaalin korostuksen säätö

Esillä oleva keksintö kohdistuu patenttivaatimuksen 1 johdannon mukaiseen laitteeseen, joka automaattises-5 ti säätää esimerkiksi televisiovastaanottimen käsittelemän videosignaalin korostuksen määrän.

Televisiovastaanottimen käsittelemien videosignaalin vasteena muodostunutta toistettua kuvaa voidaan subjektiivisesti parantaa tai painottaa lisäämällä videosig-10 naalin amplitudimuutosten jyrkkyyttä. Kyseinen painottaminen, johon tavallisesti viitataan signaalin "korostamisena", liittyy tyypillisesti videosignaalin suuritaa-juiseen informaatioon ja se voidaan toteuttaa sekä pystysuuntaisen että vaakasuuntaisen kuvan yksityiskohdan in-15 formaation suhteen. Vaakasuuntainen korostus voidaan esimerkiksi saavuttaa kehittämällä signaalin "alitus" juuri ennen amplitudin muutosta ja signaalin "ylitys" juuri amplitudin muutoksen jälkeen niin, että musta-valkoinen ja valkoinen-musta muutokset korostuvat.

20 Televisiovastaanottimen käsittelemässä videosignaa lissa esiintyvä korostus voi olla peräisin useasta eri lähteestä. Sekä vaakasuuntainen että pystysuuntainen korostus voidaan aikaansaada yleisradiolähettimessä ja televisiovastaanottimen piireissä määrältään kiinteänä tai säädet-25 tävänä. Signaalin korostus tai heikennys voi johtua myös signaalin "epäsovituksesta" kaapelivideosignaalin jakelutiessä. Koska signaalin korostus painottaa videosignaalin suurtaajuusvastetta, suurtaajuuskohinan esiintyminen on myös huomioitava määrättäessä videosignaalille annetta-30 van korostuksen määrää. On esimerkiksi harkittu edulliseksi vähentää korostuksen määrää kun kyseessä on heikko videosignaali, joka todennäköisesti käsittää suhteellisen suuren määrän kohinaa verrattuna voimakkaaseen videosignaaliin. Liiallinen korostus heikon ja kohinaisen signaa-35 Iin kyseessä ollen korostaa ei suotavasti suuritaajuista 2 76230 kohinakomponenttia toistetun kuvan laadun vahingoksi.

Edellisen mukaisesti havaitaan olevan suotavaa säätää automaattisesti videosignaalin korostuksen määrää videosignaalin suurtaajuussisällön funktiona, useis-5 ta lähteistä tulevat korostuskomponentit mukaanlukien, videosignaalin korostuksen määrän optimoimiseksi sen tavoitteen mukaisesti, että aikaansaadaan hyvä kuvan yksityiskohdan toisto erilaisissa signaaliolosuhteissa.

Televisiovastaanotinjärjestelmässä on usein suota-10 vaa antaa katsojalle mahdollisuudet manuaalisesti säätää esitettävän kuvan ja videosignaalin korostuksen sisältöä hänen mieltymystensä mukaisesti. Edellisen mukaisesti on havaittu, että tämän tyyppisessä järjestelmässä automaattisen korostuksen säätötoiminnon tulisi toimia korostuk-15 sen tason ylläpitämiseksi yhtäpitävänä katsojan mieltymyksen kanssa sen mukaisesti miten korostuksen säätö mieltymyksen mukaan on asetettu.

Esillä olevan keksinnön mukaisella laitteella on patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosassa esitetyt tunnus-20 merkit ja se käsittelee videosignaaleja, jotka sisältävät kuvaa edustavia valotiheys- ja värikkyyskomponentteja, ja toimii säätäen automaattisesti valotiheyssignaalin suurtaajuista korostusta. Laite sisältää valotiheyssignaalil-le vasteellisen signaalin korostimen korostussignaalikom-25 ponentin kehittämiseksi, joka yhdistetään valotiheyssignaa-liin painotetut suurtaajuuskomponentit omaavan korostetun valotiheyssignaalin tuottamiseksi. Korostetulle valoti-heyssignaalille vasteellinen mittauspiiri muodostaa sää-tösignaalin korostetun valotiheyssignaalin suurtaajuus-20 komponenttien suuruuden mukaisesti. Signaalin korostimeen kytketty ja säätösignaalille vasteellinen säätöpiiri säätää korostuskomponenttin suuruutta ja siten painottuneiden suurtaajuisten valotiheyskomponenttien suuruutta sää-tösignaalin tason mukaisesti.

35 Keksinnölle tunnusomaisesti säätöpiiri sisältää oh jattavan johtavuuslaitteen ja säädettävän korostuksen sää- 3 76230 timen ohjattavan johtavuuslaitteen johtavuustason säätämiseksi .

Toisen keksinnölle tunnusomaisen piirteen mukaisesti automaattinen korostuksen säätölaite on sisällytetty 5 väritelevisiovastaanottimeen, jossa käytetään kampasuoda-tinta televisiosignaalin valotiheys- ja värikkyyskompo-nenttien erottamiseen. Kampasuodatetut valotiheyssignaa-lit ilmaantuvat kampasuodattimen ensimmäiseen antoon. Toinen kampasuodattimen anto sisältää signaalitaajuuksia, jot-10 ka edustavat ensimmäisessä kampasuodattimen annossa olevasta kampasuodatetusta valotiheyssignaalista puuttuvaa pystysuuntaista kuvan yksityiskohdan informaatiota. Palautettu valotiheyssignaali muodostetaan yhdistämällä kampa-suodatettu valotiheyssignaali toisesta kampasuodattimen 15 annosta johdetun pystysuuntaisen yksityiskohdan signaali-komponentin kanssa, ja palautettuun valotiheyssignaaliin kohdistetaan vaakasuuntainen korostus signaalin korostimen avulla. Pystysuuntainen yksityiskohdan korostuskomponentti muodostetaan kehitettyyn pystysuuntaisen yksityiskohdan 20 komponenttiin vasteellisella pystysuuntaisen korostuksen piirillä ja yhdistetään vaakasuuntaisesti korostetun valo-tiheyssignaalin kanssa vaakasuuntaisesti ja pystysuuntai-sesti korostetun valotiheyden antosignaalin tuottamiseksi. Mittauspiiri on vasteellinen tämän valotiheyden antosig-25 naalin suurtaajuussisältöön suhteellisen ohjausjännitteen muodostamiseksi, jota ohjausjännitettä käytetään vaakasuuntaisen korostuksen komponentin suuruuden säätämiseen.

Piirustuksissa kuvio 1 esittää esillä olevan keksinnön mukaisen 30 automaattisen korostuksen säätöpiirin sisältävän väritele-visiovastaanottimen osan lohkokaaviota, ja kuvio 2 esittää kuvion 1 järjestelmän osan lisäyk-sityiskohtia sisältäen automaattisen korostuksen säätöpiirin.

Kuviossa 1 valotiheys- ja värikkyyskomponentit si-35 sältävien yhdistettyjen väritelevisiosignaalien lähde 10 syöttää videosignaaleja tunnettua rakennetta olevan kampa- 4 76230 suodattimen 15 ottoon, kuten varaussiirtorekistereitä (CCD) käyttävän kampasuodattimen ottoon, kuten on esitetty amerikkalaisessa patenttijulkaisussa US 4 096 516. Valotiheys-ja värikkyyskomponentit on järjestetty videosignaalin taa-5 juusspektriin taajuuslomitteiseen suhteeseen. Valotiheys-komponentilla on suhteellisen suuri kaistanleveys (ulottuen tasavirrasta eli nollataajuudesta noin neljään megahertziin). Valotiheyskomponentin ylemmän taajuusalueen jakaa värikkyys-komponentti, joka käsittää 3,58 MHz:n taajuisen apukanto-10 aaltosignaalin amplitudi- ja vaihemoduloituna väri-informaation kanssa. Kampasuodattimen 15 amplitudissa taajuuden vasteena valotiheyden kampasuodatustoiminnan suhteen esiintyy huippuamplitudivaste vaakajuovan pyyhkäisytaajuuden (noin 15 734 Hz) kokonaisilla monilukukerroilla alkaen tasavirta-15 tai nollataajuudesta, ja nolla-amplitudijuovan pyyhkäisytaajuuden parittomilla puolilukukerroilla, mukaanlukien 3,58 MHz:n värikkyyden apukantoaallon taajuus. Kampasuodattimen 15 amplitudissa taajuuden vasteena värikkyyden suodatustoiminnan suhteen esiintyy huippuamplitudivaste 20 juovan pyyhkäisytaajuuden parittomilla puolilukukerroilla taajuus 3,58 MHz mukaanlukien, ja amplitudin nollakohta juovataajuuden kokonaisilla monilukukerroilla.

Kampasuodattimen 15 ensimmäisestä annosta saatava "kampasuodatettu" valotiheyssignaali (Y) kytketään alipääs-25 tösuodattimen 22 kautta signaalin yhdistinpiirin 30 ottoon. Suodatin 22 on sovitettu päästämään kaikki noin 4 MHz:n rajataajuuden alapuolella olevat valotiheyssignaalit, poistaen kohinan ja CCD-tyyppisen kampasuodattimen 15 kytken-tätoimintaan liittyvien kytkentäsignaalien kellotaajuus-30 komponentit.

Kampasuodattimen 15 toinen anto syötetään värikkyys-signaalin käsittely-yksikköön 64 värierosignaalien R-Y, B-Y ja G-Y kehittämiseksi, anto syötetään myös alipäästöi-sen pystysuuntaisen yksityiskohdan suodattimen 35 ottoon.

35 Yksikkö 64 sisältää sopivan ottosuodattimen, joka päästää 5 76230 vain ne kampasuodattimesta 15 tulevat signaalitaajuudet, jotka miehittävät värikkyyssignaalitaajuuksien kaistan. Suodattimena 35 on noin 1,5 MHz:n suuruinen rajataajuus ja suodatin päästää selektiivisesti ne kampasuodattimen 5 15 toisessa annossa olevat signaalitaajuudet, jotka ovat tämän rajataajuuden alapuolella. Tällä alueella olevat signaalitaajuudet edustavat kampasuodatetusta valotiheys-signaalista puuttuvaa pystysuuntaisen yksityiskohdan valo-tiheysinformaatiota, joka täytyy palauttaa valotiheyssig-10 naaliin esitettävän kuvan valotiheyssisällön pystysuuntaisen erottelutarkkuuden heikentymisen estämiseksi. Kyseinen pystysuuntaisen yksityiskohdan palautus toteutetaan yhdistämällä sopiva lineaarinen määrä suodattimesta 35 (jolla on lineaarinen amplitudin siirtovaste saatavaa pystysuun-15 täisen yksityiskohdan signaalia suodattimesta 22 saatavaan kampasuodatettuun valotiheyssignaaliin yhdistinpii-rissä 30. Yhdistimen 30 annosta saatava palautettu valo-tiheyssignaali käännetään yksikössä 32 ja altistetaan vaakasuuntaisen korostuspiirin 40 vaakasuuntaisen yksityiskoh-20 dan käsittelylle ja syötetään sen jälkeen signaalin yhdis-tinpiirin 42 ottoon.

Suodattimesta 35 saatavat pystysuuntaisen yksityiskohdan signaalit syötetään ei-lineaariseen pystysuuntaisen yksityiskohdan signaalin käsittelypiiriin 50 erilais-25 ten signaalin vahvistuksen määrien antamiseksi pystysuuntaisen yksityiskohdan signaaleille signaaliamplitudin ennalta määrätyn rajojen puitteissa. Erityisesti, vaatimattoman amplitudin omaavia pystysuuntaisen yksityiskohdan signaaleja korostetaan tai painotetaan ja suuriamplitudi-30 siä pystysuuntaisen yksityiskohdan signaaleja supistetaan tai vaimennetaan. Piiristä 50 saatavat käsitellyt signaalit syötetään yhdistimen 42 toiseen ottoon, jossa ne summataan vaakasuuntaisesta korostimesta 40 saatavien signaalien kanssa. Vaakasuuntaisen käsittelijän 40 järjeste-35 lyä pystysuuntaisen käsittelijän 50 kanssa koskevaa lisäinformaatiota on löydettävissä amerikkalaisesta patentti- 76230 e hakemuksesta nro 255 375, 20.4.1981, W.A. Lagoni, "Horizontal and Vertical Image Detail Processing of a Color Television Signal". Yhdistimestä 42 saataville antosig-naaleille vasteellinen piiri 45 säätää automaattisesti 5 piirin 40 kehittämien korostussignaalien suuruutta.

Yhdistimestä 42 saatava antosignaali vastaa väri-televisiosignaalin uudelleen muodostettua valotiheyskom-ponenttia, jossa vaakasuuntaista yksityiskohdan informaatiota on korostettu kuten tullaan selostamaan ja jossa 10 pystysuuntaisen yksityiskohdan informaatio on palautettu, painotettu (korostettu) ja supistettu (vaimennettu) kuten on esitetty edellä mainitussa amerikkalaisessa patenttihakemuksessa, W.A. Lagoni. Uudelleen muodostettu valoti-heyskomponentti syötetään sen jälkeen valotiheyssignaalin 15 käsittely-yksikköön 58 ja värikkyysyksiköstä 64 saatavat värierosignaalit yhdistetään matriisissa 68 värikuvaa edustavien antosignaalien R, B ja G aikaansaamiseksi.

Nämä signaalit kytketään sopivasti värikuvaputken 70 kuvan intensiteetin säätöelektrodeihin.

20 Kuvio 2 esittää kuvion 1 vaakasuuntaisen korostus- piirin 40 ja automaattisen korostuksen säätöpiirin 45 piirirakenteen yksityiskohtia, kuten seuraavassa selostetaan.

Palautetut kampasuodatetut valotiheyssignaalit syö-25 tetään piirin 30 annosta vaakasuuntaisen korostuspiirin 40 ottoon transistorin 33 sisältävän signaalin kääntöpiirin 32 ja ottosignaalin muokkainpiirin 75 kautta. Koros-tuspiiri 40 sisältää viivelinjan 85 transistorit 86 ja 88 käsittävän differentiaalisen vahvistimen ottojen väliin 30 kytkettynä. Vahvistimen 86, 88 toimintavirrat aikaansaadaan transistorin 90 sisältävästä tasavirtalähteestä. Ko-rostuspiiri sisältää myös viivelinjan 85 antoon kytketyn päätetransistorin 92.

Valotiheyssignaali syötetään ottoverkon 75 kautta 35 differentiaalisen vahvistimen ensimmäiseen ottoon transistorin 86 kannassa. Viivästetty valotiheyssignaali syö- 7 76230 tetään viivelinjan 85 kautta differentiaalisen vahvistimen toiseen ottoon transistorin 88 kannassa. Viivelinjan 85 antonapaa, joka on kytketty transistorien 88 ja 92 suu-ri-impedanssisiin kantaelektrodeihin, ei ole oleellisesti 5 päätetty, joten viivelinja toimii heijastusmoodissa, jolloin heijastunut ja kahdesti viivästynyt valotiheyssignaa-li muodostuu transistorin 86 kantaottoon. Viivästyneet ja kahdesti viivästyneet (heijastuneet) signaalit johtavat differentiaalisen vahvistimen muodostamaan alituksen ja 10 ylityksen korostuksen signaalikomponentit transistorin 88 kollektoripiirissä. Alituksen ja ylityksen korostuksen komponentit yhdistetään viivästettyyn valotiheyssignaaliin yhteisessä kuormaimpedanssissa, joka käsittää transistorien 88 ja 92 kollektoripiireissä olevan potentiometrin 95, ko-15 rostetun valotiheyssignaalin muodostamiseksi. Korostuspii-rin tarkempi kuvaus esitetään seuraavassa.

Tässä esimerkissä viivelinjalla 85 on oleellisesti lineaarinen vaihevaste koko valotiheyssignaalin kaistanleveydellä (nolla hertzistä noin 4,0 MHz:iin). Viivelinja 20 aikaansaa suuruusluokaltaan noin 140 nanosekunnin suuruisen signaaliviiveen niin, että piirin 40 amplitudin taajuusvasteella on huippuamplitudivaste noin 3,5 MHz:n kohdalla. Erityisesti, viivelinjan piirin vaste muistuttaa sinineliöllistä funktiota, jossa signaalin korostuksen 25 taajuusalue kattaa taajuudet 1,75 MHz:stä 5,25 MHz:iin (-6 db pisteet) maksimiamplitudivasteen ollessa 3,5 MHz:n kohdalla. Koska viivelinjan 85 anto on päätetty transistorien 88 ja 92 suuri-impedanssisilla ottoimpedansseilla, viive-linjan anto on oleellisesti päättämätön suhteessa sen omi-30 naisimpedanssiin (680 ohmia tässä esimerkissä), jolloin viivelinja toimii heijastusmoodissa heijastuskertoimen ollessa noin yksi. Viivelinjan otto on päätetty ominais-impedanssillaan ottopiirin 75 avulla.

Korostuskomponentti on verrannollinen transistorin 35 88 kollektorivirtana muodostuneeseen korostusvirtaan I .

P

Tämä korostusvirta muodostaa verrannollisen korostusjän- 8 76230 nitteen signaalin yhdistimen kuormaimpedanssin 95 yli. Edelleen, potentiometrin 95 kosketusharjassa muodostunut antosignaali vastaa korostettua valotiheyssignaalia, jonka amplitudimuutokset ovat painottuneet korostusvirran lp 5 vasteena muodostuneiden alituksen ja ylityksen kautta. Potentiometrin 95 kosketusharjasta saatavat antosignaalit syötetään valotiheyden käsittelijään puskuritransistorin 99 kautta. Nämä antosignaalit sisältävät vaakasuuntaisesti korostetut signaalit kuten on selostettu sekä ei-lineaari-10 sesti käsitellyt (eli korostetut ja supistetut) käsittelijästä 50 (kuv. 1) saatavat pystysuuntaisen yksityiskohdan signaalit, jotka kytketään vastuksen 97 kautta transistorien 88 ja 92 kollektorien liitoskohdan yhdistinpisteeseen. Korostuspiirin 40 toimintaa koskevaa lisäinformaatiota on 15 löydettävissä amerikkalaisesta patenttihakemuksesta nro 255 982, 20.4.1981, W.E. Harlan, "Self-Limiting Video Signal Peaking Circuit".

Korostusvirran I suuruus määrää piirin 40 kehittä-

P

män korostuskomponentin suuruuden. Korostusvirran tasoa voi-20 daan säätää säätämällä virtalähteen transistorin 90 johta-vuustasoa kuten edempänä on esitetty.

Kuvio 2 esittää myös automaattista korostuksen säätöpiiriä järjestettynä suljetun säätösilmukan takaisin-kytkennällä korostuspiiriin 40 nähden. Korostuksen säätö-25 piiri sisältää ylipäästösuodattimen 110, amplitudi-ilmaisimen 120 ja kynnyspiirin 130. Katsojan säädettävissä oleva halutun korostuksen säädin 140 on kytketty säätösilmukassa piiriin 130. Korostuksen säätöpiiri mittaa videosignaalissa olevan korostuskomponentteja sisältävän suurtaajuusin-30 formaation määrän, joka videosignaali syötetään valotiheys-käsittelijään 58 potentiometrin 95 kosketusharjän ja transistorin 99 kautta. Säätöpiiri muodostaa ilmaistun suur-taajuusinformaation määrään verrannollisen säätösignaalin virtalähteen 90 johtavuuden automaattiseksi säätämiseksi 35 ja siten piirin 40 muodostaman signaalin korostuksen mää- 9 76230 rän säätämiseksi. Tuloksena on, että käsittelijään 58 syötettävälle valotiheyssignaalille annetun korostuksen määrä voidaan ylläpitää halutun rajojen puitteissa, katsojan haluaman korostuksen säätimen asetuksen kanssa yhtä-5 pitävästi. Automaattisen korostuksen säätöpiirin rakenne ja toiminta on esitetty yksityiskohtaisemmin edempänä.

Potentiometrin 95 kosketusharjasta saatava valo-tiheyssignaali kytketään ylipäästösuodattimeen 110 transistorin 99 kollektorin kautta. Tämä signaali sisältää 10 useista lähteistä johdettuja suuritaajuisia korostuskompo-nentteja, kuten on esitetty. Tämä signaali on ylipäästö-suodatettu suodattimen 110 avulla ja sen jälkeen huippu-ilmaistu transistorin 122, tasasuuntaajadiodit 123 ja 124 sekä huipulle vasteellisen suodatinkondensaattorin 127 si-15 sältävän ilmaisimen avulla.

Ilmaisimesta 120 saatu ilmaistu antosignaali, muodostuneena kondensaattorissa 127, edustaa valotiheyssig-naalin suuritaajuista informaatiosisältöä annetulla taajuusalueella. Tässä esimerkissä suodattimen 110 ja ilmai-20 simen 120 sisältämän piirin ilmaisun taajuusvaste kattaa taajuusalueen noin 1,6 MHz:stä 3,5 MHz:iin (-3 db pisteet) huippuamplitudivasteen ollessa noin 2,0 MHz. Tämä taajuusvaste johtuu osin suodattimen 110 ylipäästövasteesta, suodatin päästää 1,6 MHz:n yläpuolella olevat signaalit, 25 ja osin ilmaisimen 120 alipäästövasteesta, ilmaisimen suurien taajuuksien rajapiste (-3 db piste) on noin 3,5 MHz:n kohdalla. Käytännöllisesti katsoen, televisiovastaanotti-men kokonaisjärjestelmän tyypillinen taajuusvaste ja normaalien valotiheyssignaalien taajuussisältö ovat sellai-30 siä, että esitetyllä ilmaisun taajuusvasteella aikaansaadaan korostuskomponentteja sisältävän valotiheyssignaalin suurtaajuusinformaation sopiva indikointi. Kuitenkin myös muut ilmaisun taajuusvasteet ovat mahdollisia, tietyn järjestelmän vaatimuksista riippuen.

35 Huippuilmaistu suurtaajuusinformaatio kytketään vas- 10 76230 tuksen 125 ja transistorin 132 kautta piiriin 130. Transistorin 132 kollektorissa muodostunut signaali säätää korostuspiirin 40 virtalähteen transistorin 90 toimintapistettä. Transistorin 90 virranjohtavuus, ja siten pii-5 rin 40 muodostaman korostuskomponentin suuruus, vaihtelee transistorin 132 johtavuustason mukaan.

Halutun korostuksen säätimen 140 kosketusharja kytketään transistorin 132 kantaan transistorin 132 toimintapisteen säätämiseksi, kuten tullaan esittämään. Tämä 10 säätö sisältyy takaisinkytkennän säätösilmukkaan ja voidaan asettaa korostuksen ohjattavissa olevien määrien aikaansaamiseksi minimitason (MIN asetus) ja maksimitason (MAX asetus) välillä. Transistori 132 on suurivahvistuk-sinen laite, jonka virran vahvistus on noin 100 ja joka 15 on esiasetettu johtamaan suhteellisen matalatasoisia virtoja (esimerkiksi luokkaa 100 yUA) transistorin 132 kanta-jännitteen ollessa oleellisesti yhtä suuri tai suurempi kuin noin +1,0 voltin suuruinen kynnysjännite. Tämä kyn-nysjännite vastaa myötäsuuntaisesti esiasetetun emitteri-20 diodin 132 erojännitteen (+0,5 volttia) ja transistorin 132 kanta-emitteri-liitoksen erojännitteen (+0,5 volttia) summaa. Transistori 132 toimii ohjattavana johtavuuslait-teena suljetun säätösilmukan moodissa sekä vertailijana. Jälkimmäisessä suhteessa transistorin 132 kantajännitettä 25 "verrataan" emitterijännitteeseen niin, että transistori 132 johtaa kantajännitteen ylittäessä emitterijännitteen +0,5 voltilla tai enemmällä.

Automaattinen korostuksen säätösilmukka käsittää potentiometrin 95, transistorin 99, suodattimen 110, ilmaisi-30 men 120, piirin 130 ja piirin 40 transistorit 90 ja 88. Korostuksen säädin 140 esiasettaa transistorin 132 niin, että transistori 132 johtaa ja takaisinkytkennän säätö-tie on suljettu (eli toiminnassa) useimmilla korostuksen säätimen 140 asetuksilla. Erityisesti, säätösilmukka aukeaa 35 transistorin ollessa esiasetettu off-tilaan vasteena säätimen 140 asetukselle lähellä MAX asetusta, transistorin 132 n 76230 kannan esiasetusjännitteen, joka on johdettu säätöpoten-tiometrin 140 kosketusharjasta, laskiessa +1,0 voltin suuruisen johtavuustason kynnysarvon alapuolelle.

Oletettaessa hetkeksi että valotiheyssignaalin 5 suurtaajuussisältö on oleellisesti vakio ja että säädin 140 on asetettu suurin piirtein keskialueelle vastaten katsojan haluaman korostuksen määrää, saavutetaan tasapainotila ilmaisinkondensaattorin 127 jännitteen, transistorin 132 oton esiasetuksen ja piirin 40 aikaansaaman ko-10 rostuksen määrän suhteen. Suljettu säätösilmukka toimii ylläpitääkseen tämän halutun korostuksen tason (eli yhtäpitävänä halutun korostuksen säätimen 140 asetuksen kanssa) suurtaajuussisällön muuttuessa. Esimerkiksi, ilmaisin 120 ilmaisee videosignaalin suurtaajuussisällössä tapah-15 tuvan kasvun ja tässä tapauksessa ilmaisinkondensaattorin 127 jännite kasvaa verrannollisesti aiheuttaen transistorin 132 johtavuuden kasvun. Transistorin 132 lisääntynyt johtavuus vähentää kantavirran ohjausta virtalähteen transistoriin 90. Tämä puolestaan pienentää transistorin kol-20 lektorivirtaa ja siten transistorin 88 kollektorin koros-tusvirran I suuruutta. Edellisen mukaisesti potentiometrin 95 kosketusharjassa muodostuneen signaalin suurtaajuussisältö pienenee tasolle, joka vastaa videosignaalin ja kuvan korostuksen haluttua tasoa yhtäpitävästi halutun 25 korostuksen säätimen 150 asetuksen kanssa. Tällöin on voimassa uusi tasapainotila (eli uusi tasapainojännite kondensaattorissa 127 ja uusi transistorin 132 tasapaino-kollektorivirta) ja tasapainitila pysyy voimassa kunnes säätösilmukka jälleen reagoi videosignaalin suurtaajuus-30 sisällön muutoksen vasteena, tai kunnes katsoja säätää korostuksen säädintä 140. Yllä olevan kanssa analogiset huomautukset soveltuvat myös silloin, kun säätösilmukka toimii korostuksen määrän automaattiseksi kasvattamiseksi.

Signaalin korostuksen määrää voidaan muuttaa myös 35 säätämällä säädintä 140, joka silloin määrää transistorin 12 76230 132 virran johtavuuden uuden tasapainotason. Esimerkiksi tässä tapauksessa korostusta vähennetään säätämällä säädintä 140 kohti MIN asetusta. Tämä kasvattaa transistorin 132 kannan esiasetusta aiheuttaen transistorin 132 joh-5 tavuuden lisääntymisen ja piiristä 40 saatavan korostus-komponentin suuruuden pienentymisen. Ilmaisin 120 mittaa tämän muutoksen ja aiheuttaa kondensaattorin 127 jännitteen pienenemisen verrannollisesti uuteen tasapainoarvoon. Siten säädin 140 sovittaa säätösilmukan vastetta automaatio tisen korostuksen säädön aikaansaamiseksi säätimen 140 asetuksen mukaisen korostuksen halutun tason suhteen. Transistorin 132 johtavuuden kynnystaso voidaan muuttaa muuttamalla transistorin 132 emitteri-impedanssia (esimerkiksi transistorin 132 emitteripiirin impedanssin kas-15 vattaminen nostaa transistorin 132 johtavuuden kynnystasoa) . Kondensaattorille 127 muodostunutta ilmaisimen anto-jännitettä voidaan myös kasvattaa kasvattamalla vastuksen 126 arvoa. Tämä aiheuttaa transistorin 132 aikaisemman johtamisen säätösilmukan sulkemiseksi videosignaalin suur-20 taajuuskomponenttien ollessa matalatasoisia.

Yllä mainittujen ominaisuuksien lisäksi on huomattava, että transistorin 90 johtaman tasavirran määrän säätämisellä tapahtuva korostuksen säätö on edullinen siinä suhteessa, että kyseinen säätö ei häiritse pääsignaali-25 tien, joka sisältää lineaarisen vaihevasteen omaavan vii-velinjan 85, signaalinkäsittelyparametrejä. Erityisesti piirin 40 korostuksen kohteena olevien signaalien vaiheeseen ei vaikuteta, kun korostuksen määrä säädetään transistorin 90 sisältävän säätösilmukan avulla.

30 Suljetun silmukan toiminta on edullinen siinä suh teessa, että se saattaa piirin suorituskyvyn tietyistä pii-riparametreista, kuten transistorin virranvahvistuksesta, vähemmän riippuvaiseksi. Kuvion 2 järjestelyssä potentiometrin 95 kosketusharjän ja transistorin 95 kollektorian-35 non välisen piiritien takaisinkytkennän säätövahvistus on edullisesti oleellisesti riippumaton korostuksen sääti- 13 762 3 0 men 140 asetuksesta suljetun silmukan toiminnan aikana. Tässä tapauksessa säätimen 140 asetuksen muuttaminen aiheuttaa verrannollisen muutoksen differentiaalisen vahvistimen 86, 88 käsittävän korostuspiirin vahvistuksessa, 5 sekä vastaavan muutoksen transistorin 88 korostuskompo-nentin annon suuruudessa. Takaisinkytkentätien vahvistus muuttuu kuitenkin merkityksettömässä määrin edistäen siten vahvistimen 86, 88 kehittämän korostuskomponentin suuruuden ennakoitavissa olevaa säätöä.

10 Esitettyjen automaattisten korostuksen säädön jär jestelyjen muunnelmat ovat mahdollisia keksinnöllisen ajatuksen puitteissa.

Esimerkiksi ilmaisimen 120 ja suodattimen 110 alempaa ilmaisun taajuusvastetta (1,6 MHz) voidaan alentaa 15 edelleen (esimerkiksi 1,5 MHz:iin tai alemmas) korostettuun pystysuuntaiseen yksityiskohdan informaatioon osallisena olevan valotiheyden signaalin korostuksen määrän ilmaisemiseksi .

Ilmaisin 120 voi olla myös keskimääräisten arvojen 20 ilmaisin pikemminkin kuin huipun ilmaisin, kuten nyt on esitetty. Huippuilmaisin on edullinen ylläpidettäessä subjektiivista kuvan terävyyden haluttua tasoa säädettävästi pienentäen korostusta voimakkaiden, suhteellisen kohinat-tomien videosignaalien esiintyessä. Tässä tapauksessa ku-25 van terävyys on ensisijaisesti videosignaalin amplitudi-muutosten funktio. Keskiarvoilmaisin on edullinen pienennettäessä säädettävästi signaalin korostusta olosuhteissa, joissa signaali on heikko ja kohinainen. Nämä tarkastelut antavat aiheen esittää, että vastaanotin voidaan va-30 rustaa sekä keskiarvo- että huippuilmaisimella yhdessä kyt-kentävertailijän kanssa, joka on vasteellinen molempien ilmaisimien annoille. Vertailijän anto voidaan kytkeä sää-tösilmukkaan silmukan saattamiseksi vasteelliseksi sen ilmaisimen annon suhteen joka on suurempi. Täten saavu-35 tettaisiin optimi korostuksen säätö sekä vahvoissa että heikoissa (kohinaisissa) signaaliolosuhteissa.

Claims (7)

14 76230

1. Laite valotiheyssignaalin suurtaajuisen koros-tussisällön automaattiseksi säätämiseksi videosignaalin 5 käsittelyjärjestelmässä, joka sisältää kuvaa edustavat valotiheys- ja värikkyyssignaalikomponentit käsittävien videosignaalien lähteen, mainitun järjestelmän sisältäessä välineen valotiheyssignaalikomponentin erottamiseksi videosignaalista, joka laite käsittää mainittuun valoti-10 heyssignaaliin vasteellisen signaalinkorostusvälineen (40) korostussignaalikomponentin kehittämiseksi; yhdis-tinvälineen (42) mainitun korostuskomponentin yhdistämiseksi valotiheyssignaaliin painotetut suurtaajuuskompo-nentit omaavan korostetun valotiheyssignaalin tuottami-15 seksi; tunnettu mainittuun korostettuun valotiheyssignaaliin vasteellisesta säätösignaalin kehittämisvälineestä (110, 120) säätösignaalin muodostamiseksi mainitun korostetun valotiheyssignaalin suurtaajuuskomponent-tien suuruuden mukaisesti, mainitun säätösignaalin kehit-20 tämisvälineen sisältäessä säädettävän korostuksen säätö-välineen; ja korostusvälineeseen kytketystä ja mainittuun säätösignaaliin vasteellisesta välineestä (130, 90) mainitun korostuskomponentin suuruuden ja siten painottuneiden suurtaajuisten valotiheyskomponenttien suuruuden säätämi-25 seksi mainitun säätösignaalin tason mukaisesti.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, että säätösignaalin muodostava väline sisältää suodatinvälineen (110) mainitun korostetun valotiheyssignaalin suurtaajuuskomponenttien päästämiseksi se- 30 lektiivisesti; ja amplitudin ilmaisinvälineen (120) mainitun säätösignaalin kehittämiseksi suodatinlaitteen selektiivisesti läpi päästämien suurtaajuuskomponenttien vasteena .

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen laite, t u n -35 n e t t u siitä, että ilmaisinväline (120) käsittää huip- 15 762 30 puamplitudin ilmaisimen.

4. Patenttivaatimuksen 2 mukainen laite, tunnettu siitä, että ilmaisinväline (120) käsittää kes-kiarvoamplitudin ilmaisimen.

5. Patenttivaatimuksen 2 mukainen laite, tun nettu siitä, että säätöväline (132) käsittää ohjattavan johtavuusvälineen.

6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen laite, tunnettu säädettävästä korostuksen säätövälineestä (140) 10 mainitun ohjattavan johtavuusvälineen johtavuustason säätämiseksi .

7. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, että välineellä (85) mainitun korostus-signaalikomponentin kehittämiseksi on lineaarinen vaihe- 15 vaste valotiheyssignaalin kattaman signaalitaajuuksien alueen suhteen. 16 76230