FI87962C - Anordning foer foerbehandling av extra televisionssignalinformation - Google Patents

Description

1 fi? 962

Lisätyn televisiosignaalin informaation esikäsittelevä laite Tämä keksintö koskee laitetta, joka esikäsittelee 5 primaarisen ja lisätyn televisiosignaalin informaation koodausprosessin aikana. Lisätty informaatio voidaan tämän jälkeen tehokkaasti ja tarkasti palauttaa ennalleen primaarisesta informaatiosta myöhemmin tapahtuvan dekoo-dausprosessin aikana.

10 Tavanomaisessa televisiovastaanottimessa, kuten

Yhdysvalloissa ja muualla hyväksyttyjen NTSC-yleisradio-standardien mukaisessa vastaanottimessa, sivusuhde (näytetyn kuvan leveyden suhde korkeuteen) on 4:3. Viime aikoina on ollut kiinnostusta käyttää televisiovastaanotin-15 järjestelmissä suurempia sivusuhteita, kuten 2:1, 15:9 tai 5:3, koska nämä suuremmat sivusuhteet tarkemmin approksimoivat tai ovat lähellä ihmissilmän sivusuhdetta kuin tavanomaisen televisiovastaanottimen sivusuhde 4:3.

Videoinformaatiosignaalit, joiden sivusuhde on 20 5:3, ovat saaneet erityistä huomiota, koska tämä suhde approksimoi elokuvafilmin sivusuhdetta ja koska nämä signaalit siis voidaan lähettää ja vastaanottaa ilman kuvainformaation rajautumista. Laajakuva televisio järjestelmät, jotka yksinkertaisesti lähettävät tavanomaisiin 25 järjestelmiin verrattuna suuremman sivusuhteen omaavia signaaleja, ovat kuitenkin yhteensopimattomia tavanomaisen sivusuhteen omaavien vastaanottimien kanssa. Tämä tekee laajakuvajärjestelmien yleisen hyväksymisen vaikeaksi.

30 Tästä syystä on toivottavaa, että olisi olemassa laajakuvajärjestelmä, joka on yhteensopiva tavanomaisten televisiovastaanottimien kanssa. Eräs tällainen järjestelmä on paljastettu C. H. Strollen ym. rinnakkaisessa US-patenttihakemuksessa, sarjanumero 078,150, jonka nimenä on "Compatible Widescreen Television System"), joka 2 h 7 9 6 2 on jätetty heinäkuun 27. päivänä 1987. Vielä toivottavampaa on, että olisi olemassa sellainen yhteensopiva laaja-kuvajärjestelmä, jossa olisi mahdollisuus parantaa tai suurentaa näytetyn kuvan piirtoterävyyttä, jotta saatai-5 siin enemmän näkyviin kuvan yksityiskohtia. Tällainen laajakuvainen EDTV- järjestelmä (EDTV; extended definition television; suurennetun piirtoterävyyden omaava televisio, teräväpiirtotelevisio) voi sisältää laitteen pe-räkkäispyyhkäistyn kuvan aikaansaamiseksi.

10 Yhteensopivassa laajakuvajärjestelmässä voi olla tarpeen lähettää lisätty videoinformaatio yhdessä olemassaolevan standardinmukaisen informaation kanssa koodatussa muodossa. Tässä yhteydessä on havaittu, että on toivottavaa esikäsitellä tällainen lisäinformaatio kooderis-15 sa tämän lisäinformaatio tehokkaaksi ja tarkaksi palauttamiseksi dekooderissa.

Esillä olevan keksinnön periaatteiden mukaisen yhteensopivan laajakuvaisen EDTV-järjestelmän paljastetussa parhaana pidetyssä suoritusmuodossa alkuperäinen 20 teräväpiirtoinen peräkkäispyyhkäisty laajakuvasignaali, koodataan siten, että se sisältää neljä komponenttia, jotka on johdettu yhdistetystä signaalista. Nämä neljä komponenttia käsitellään erikseen ennen yhdessä signaa-linsiirtokanavassa tapahtuvaa jälleenyhdistämistä. Esillä 25 olevan keksinnön periaatteiden mukaan tiettyihin komponentteihin liittyvälle lisätylle kuvainformaatiolle suoritetaan koodauksen aikana lineaarinen ajasta riippuva suodatusprosessi, esim. kehyksensisäinen keskiarvo!ttami-nen, siten että visuaalisesti erittäin korreloitua ku-30 vainformaatiota edustavat kehyksensisäiset kuvakomponen- tit tehdään olennaisesti identtisiksi kahden peräkkäisen kentän kesken tällaisen lisäinformaation tehokkaan ja tarkan palauttamisen helpottamiseksi.

Ensimmäinen komponentti on 2:1 lomitettu pääsig-naali, jolla on standardinmukainen sivusuhde 4:3. Tämä 3 87962 komponentti käsittää laajakuvasignaalin keskialueosan, joka on aikalaajennettu siten, että se käyttää lähes koko 4:3 sivusuhteen aktiivisen juova-ajan, sekä sivualueosan pientaajuisen vaakainformaation, joka on aikakavennettu 5 kuvan vaakasuunnan vasempaan ja oikeaan ylipyyhkäisy-alueeseen, joissa alueissa tämä informaatio on standar-ditelevision vastaanottimen näytöllä kätketty näkyvistä.

Toinen komponentti on 2:1 lomitettu lisäsignaali, joka käsittää vasemman ja oikean sivualueen suurtaajuus-10 informaation, joka on aikalaajennettu puoleen aktiivisesta juova-ajasta. Täten laajennettu sivualueinformaatio käyttää olennaisesti koko aktiivisen juova-ajan.

Kolmas komponentti on 2:1 lomitettu lisäsignaali, joka on johdettu laajakuvasignaalin lähteestä ja joka 15 käsittää suurtaajuisen vaakaluminanssidetalji-informaati- on noin 5.0 MHz ja 6.2 MHz välillä.

Neljäs komponentti on 2:1 lomitettu lisätty "apu-signaali", joka käsittää pysty-aika (V-T; engl.: vertical-temporal) -luminanssidetalji-informaation, joka muu-20 toin menetettäisiin muunnoksessa peräkkäispyyhkäistystä lomitettuun muotoon. Tämä signaalikomponentti auttaa rekonstruoimaan puuttuvan kuvainformaation ja pienentämään tai eliminoimaan epätoivotun värinän ja näennäisen liikkeen laajakuvaisessa EDTV-vastaanottimessa.

25 Toinen ja kolmas komponentti kesklarvoitetaan ke- hyksensisäisesti ennen vuorottelevan apukantoaallon moduloimista. Vuorotteleva apukantoaalto on lisäkantoaalto, joka on eri apukantoaalto kuin väriapukantoaalto. Ensimmäinen komponentti kesklarvoitetaan kehyksensisäisesti 30 tietyn taajuuden yläpuolella ennen moduloituun vuorotte-levaan apukantoaaltoon yhdistämistä yhdistetyn signaalin tuottamiseksi. Yhdistetty signaali moduloi myöhemmin RF-kantoaallon.

Paljastettu laajakuvainen EDTV-järjestelmä tarjoaa useita merkittäviä parannuksia standardinmukaiseen NTSC- 4 "7962 järjestelmään nähden. Suurempi sivusuhde, johon elokuva-filmi on selvästi vaikuttanut, käy välittömästi ilmi. Laajakuvanäytön kuva on "rauhallisempi", siinä ei käytännöllisesti katsoen ole juovien välistä värinää, joka on 5 hyvin yleistä standardinmukaisten NTSC-vastaanottimien näytöillä. Kuva on myös "siistimpi", siinä ei käytännöllisesti katsoen ole "ryömiviä pisteitä", "riippuvia pisteitä" eikä häiritseviä värikirjoilmiöitä. Laajakuvanäy-töllä on havaittavasti suurentunut piirtoterävyys molem-10 missä suunnissa. Viivarakenne ei näy suuremmasta viivati-heydestä johtuen. Kiusallista interferenssiä liikkuvien vaakasuuntaisten reunojen ja pyyhkäisyrakenteen välillä ei esiinny kuvan liikkuvissa osissa.

Kuvio 1 esittää esillä olevan keksinnön mukaisen 15 yhteensopivan laajakuvaisen EDTV-kooderijärjestelmän yleiskaaviota; kuvio la esittää paljastetun järjestelmän kooderin yksityiskohtaista lohkoaaviota; kuviot lb-le sisältävät diagrammoja, jotka autta-20 vat ymmärtämään paljastetun järjestelmän toimintaa; kuviot 2-5 esittävät signaalien aaltomuotoja sekä kaaviota, jotka auttavat ymmärtämään paljastetun järjestelmän toimintaa; kuvio 13 esittää esillä olevan keksinnön mukaisen 25 dekoodauslaitteen sisältävän laajakuvaisen EDTV-vastaan-ottimen lohkokaaviota; ja kuviot 6-12 sekä 14-24 esittävät paljastetun järjestelmän piirteitä yksityiskohtaisemmin.

Järjestelmän, joka on tarkoitettu siirtämään suu-30 ren sivusuhteen, esim. 5:3, omaavia kuvia standardinmukaisen, esim. NTSC-yleisradiokanavan kautta, pitäisi aikaansaada korkealaatuisen kuvan näyttö laajakuvavas-taanottimella samalla kun se suuresti vähentää standar- ____ dinmukaisen 4:3 sivusuhteen omaavan näytön havaittavissa olevia huononemisia tai eliminoi nämä. Signaalinkavennus- 5 87962 tekniikan käyttäminen kuvan sivualueissa käyttää hyväksi standardinmukaisen NTSC-televisiovastaanottimen näytön vaakasuunnan ylipyyhkäisyaluetta, mutta se voi menettää signaalin piirtoterävyyttä rekonstruoidun laajakuvanäytön 5 kuvan sivualueissa.

Koska aikakavennus aiheuttaa laajennuksen taajuusalueessa, vain pientaajuiset komponentit jäävät jäljelle standardinmukaisessa televisiokanavassa tapahtuvan käsittelyn jälkeen, joka kanava edustaa pienempää kaistanle-10 veyttä kuin laajakuvasignaali tarvitsee. Kun siis yhteensopivan laajakuvasignaalin kavennetut sivualueosat laajennetaan laajakuvavastaanottimessa, syntyy havaittava ero näytetyn laajakuvan keskialueosan ja sivualueosien piirtoterävyyden tai suurtaajuussisällön välillä, ellei 15 suoriteta toimenpiteitä tämän tämän ilmiön välttämiseksi. Tämä havaittava ero johtuu siitä seikasta, että sivualu-eiden pientaajuusinformaatio saataisiin toistetuksi, mutta suurtaajuusinformaatio menetettäisiin johtuen vi deokanavan kaistaa rajoittavasta vaikutuksesta.

20 Kuvion 1 järjestelmässä elementit, jotka ovat yhteisiä kuvion la yksityiskohtaisemman järjestelmän kanssa, on merkitty samalla viitenumerolla. Kuten kuviossa 1 on esitetty, alkuperäinen laajakuvainen peräkkäis-pyyhkäisty signaali, jossa on mukana vasen ja oikea sivu-25 alueinformaatio ja keskialueinformaatio, käsitellään neljän erikseen koodatun komponentin kehittämiseksi. Nämä neljä komponenttia on edellä selitetty, ja ne on esitetty yleisesti kuviossa 1 kuvannäyttölaitteen yhteydessä. Ensimmäisen komponentin (joka sisältää keskialueen aika-. . 30 laajennetun informaation sekä sivualueen aikakavennetun pientaajuusinformaation) käsittely on sellainen, että saatava luminanssikaistanleveys ei ylitä NTSC:n määrittelemää 4,2 MHz luminanssikaistanleveyttä tässä esimerkissä. Tämä signaali värikoodataan standardinmukaiseen NTSC-formaattiin, ja tämän signaalin luminanssi- ja värikkyys- 6 87962 komponentit esisuodatetaan sopivasti (esim. käyttäen-kenttäkampasuotimia) parannetun luminanssi-värikkyyserot-telun aikaansaamiseksi sekä standardinmukaisissa NTSC-että laajakuvavastaanottimissa.

5 Toisen komponentin (sivualueen suurtaajuusinfor- maation) aikai aajennue pienentää sen vaakasuunnan kaistanleveyden noin 1,1 MHz:iin. Tämä komponentti on paikallisesti korreloimaton pääsignaalin (ensimmäisen komponentin) kanssa, ja erityisiä varotoimia suoritetaan sen 10 näkymisen peittämiseksi standardinmukaisissa NTSC-vas-taanottimissa, kuten jäljempänä esitetään.

Kolmannen komponentin 5,0 MHz:stä 6,2 MHz:iin laajennetun suurtaajuisen luminanssi-informaatiosisällön taajuuksia siirretään ensin alaspäin taajuusalueelle 0-15 1,2 MHz ennen jatkokäsittelyä. Tämä komponentti on kuvat tu standardinmukaiseen 4:3 formaattiin, joka korreloi sen paikallisesti pääsignaalin (ensimmäisen komponentin) kanssa sen näkymisen peittämiseksi standardinmukaisissa NTSC-vastaanottimissa. Kolmannen komponentin kavennettu 20 sivualueinformaatio edustaa kaistanleveyttä, joka on yksi kuudesosa keskialueinformaation kaistanleveydestä (ΟΙ, 2 MHz).

Neljäs komponentti (pysty-aika -apusignaali) kuvataan standardinmukaiseen 4:3 formaattiin sen korreloi-25 miseksi pääsignaalikomponentin kanssa ja siten sen näkymisen peittämiseksi standardinmukaisissa NTSC-vastaanottimissa, ja se taajuusrajoitetaan vaakasuunnassa 750 kHz:iin.

Vastaavat kehyksensisäiset keskiarvoittimet 38, 64 30 ja 76 (pysty-aika (V-T)-tyyppiset suotimet) käsittelevät ensimmäisen, toisen ja kolmannen komponentin pää- ja li-säsignaalikomponenttien välisen V-T-ylikuulumisen eliminoimiseksi laajakuvavastaanottimessa. Ensimmäinen komponentti keskiarvoitetaan kehyksensisäisesti vain noin 1,5 MHz:n yläpuolella. Toinen ja kolmas komponentti.

7 H 7 962 jotka kesklarvoitetaan kehyksensisäisesti ja joiden tunnuksena on X ja Z, amplitudikavennetaan epälineaarisesti ennen 3,108 MHz vuorottelevan apukantoaallon ASC lohkossa 80 suoritettavaa neliöllistä modulointia, jolla apukan-5 toaallolla on kentän suhteen vuorotteleva vaihe toisin kuin väriapukantoaallolla. Lohkosta 80 saatava moduloitu signaali (M) summataan ensimmäisen komponentin (N) kehyk-sensisäiseen keskiarvoon summaimessa 40. Saatava ulostulosignaali on 4,2 MHz kaistanleveyden omaava laajakais-10 täinen signaali (NTSCF), joka yhdessä suotimesta 79 saatavan 750 kHz alipäästösuodatetun neljännen komponentin (YTN) kanssa moduloi neliöllisesti lohkosta 57 saatavan RF-kuvakantoaallon NTSC-yhteensopivan RF-signaalin tuottamiseksi, joka signaali voidaan lähettää standardinmu-15 kaiseen NTSC-vastaanottimeen tai laajakuvaista peräkkäis-pyyhkäisyä käyttävään vastaanottimeen yhden standardinmukaisen kaistanleveyden omaavan yleisradiokanavan kautta.

Kuten kuvion la kooderista nähdään, ensimmäisen komponentin aikakavennus sallii sivualueen pientaajuusin-20 formaation tunkemisen kokonaan standardinmukaisen NTSC-signaalin vaakasuunnan ylipyyhkäisyalueeseen. Sivualueen suurtaajuusinformaatio jakaa saman spektrialueen standardinmukaisen NTSC-signaalin kanssa videosignaalin siirtokanavassa siten, että se pääsee standardinmukaisen 25 vastaanottimen läpi, joka saadaan aikaan käyttämällä lohkon 80 toteuttamaa, jäljempänä selitettävää, vuorot-taisen apukantoaallon neliöllistä modulointitekniikkaa. Kun standardinmukainen NTSC-vastaanotin vastaanottaa sen, nähdään vain pääsignaalin (ensimmäisen komponentin) kes-30 kiosaa vastaava osuus. Toinen ja kolmas komponentti voivat luoda pienen amplitudin omaavan interferenssikuvion, jota ei havaita normaaleilla katseluetäisyyksillä eikä kuvan normaaleilla säätöasetuksilla. Neljäs komponentti eliminoidaan vastaanottimissa täysin synkronisilla video-ilmaisimilla. Verhokäyränilmaisimilla varustetuissa vas- 8 87962 taanottimissa neljäs komponentti käsitellään, mutta sitä ei havaita, koska se on korreloitu pääsignaalin kanssa.

Kuvio Ib esittää paljastetun EDTV-laajakuvajärjestelmän RF-spektriä, joka sisältää lisäinformaation, ver-5 rattuna standardinmukaisen NTSC-järjestelmän RF-spekt- riin. Paljastetun järjestelmän spektrissä sivualueen suuren ja erityisen suuren taajuuden omaava vaakalumi-nanssidetalji-informaatio ulottuu noin 1,1 MHz verran vuorottelevan 3,108 MHz apukantoaallon (ASC) taajuuden 10 kummallekin puolelle. V-T-apusignaalin informaatio (komponentti 4) ulottuu 750 kHz verran pääsignaalin kuvakan-toaallon taajuuden kummallekin puolelle.

Peräkkäispyyhkäisyä käyttävä laajakuvavastaanotin sisältää laitteen, joka rekonstruoi alkuperäisen peräk-15 käispyyhkäistyn laajakuvasignaalin. Standardinmukaiseen NTSC-signaaliin verrattuna rekonstruoidussa laajakuvasig-naalissa on vasemman- ja oikeanpuoleinen sivualue sekä standardinmukaisen NTSC-piirtoterävyyden ja 4:3 sivusuhteen omaava keskialue, jolla on erinomaiset vaaka- ja 20 pystyluminanssidetaljit kuvan paikallaan pysyvissä osissa.

Ensimmäisen, toisen, kolmannen ja neljännen sig-naalikomponentin kehittämistä ja käsittelyä hallitsee kaksi perusnäkökohtaa. Nämä näkökohdat ovat yhteensopi-25 vuus olemassaolevien vastaanottimien kanssa sekä palautettavuus vastaanottimessa.

Täysi yhteensopivuus merkitsee vastaanottimen ja lähettimen yhteensopivuutta siten, että standardinmukaiset vastaanottimet voivat vastaanottaa EDTV-laajakuvasig-. . 30 naaleja ja tuottaa standardinäytön ilman erityisiä sovit- timia. Yhteensopivuus tässä mielessä edellyttää esimerkiksi, että lähettimen kuvan pyyhkäisyformaatti on olennaisesti sama kuin vastaanottimen kuvan pyyhkäisyformaatti tai että se on tämän toleranssien rajoissa. Yhteensopivuus merkitsee myös, että mitään ylimääräisiä standar- 9 87962 dista poikkeavia komponentteja ei tarvitse olla fysikaalisesti tai näkyvistä kätkettynä pääsignaalissa näytettäessä se standanrdinmukaisilla vastaanottimina. Yhteensopivuuden aikaansaamiseksi viimeksi mainitussa mielessä 5 paljastettu järjestelmä käyttää seuraavassa selitettäviä tekniikoita lisäkomponenttien kätkemiseksi.

Kuten edellä on esitetty, sivualueiden pientaajui-set signaalit on fysikaalisesti kätketty standardinmukaisen vastaanottimen normaaliin vaakasuunnan ylipyyhkäisy-10 alueeseen. Komponentti 2, joka on pienen energian omaava signaali verrattuna sivualueiden pientaajuuskomponent-tiin, sekä komponentti 3, joka on normaalisti pienen energian omaava suurtaajuinen detaljisignaali, amplitudi-kavennetaan ja moduloidaan neliöllisesti vuorottelevaan 15 apukantoaaltoon 3,108 MHz:llä, joka on lomitettu taajuus (vaakapoikkeutuksen juovataajuuden puolikkaan pariton moninkerta). Vuorottelevan apukantoaallon taajuus, vaihe ja amplitudi valitaan siten, että moduloidun vuorottelevan apukantoaaltosignaalin näkyvyys pienenee mahdollisim-20 man paljon, esim. säätämällä vuorottelevan apukantoaallon vaihetta kentästä toiseen mentäessä siten, että se vuo-rottelee 180° kentästä toiseen mentäessä toisin kuin vä-riapukantoaallolla.

Vaikka moduloidut vuorottelevat apukantoaaltokom-25 ponentit ovat kokonaan värisignaalin päästökaistalla (2,0 - 4,2 MHz), moduloidut vuorottelevat apukantoaaltokom-ponentit ovat kätketyt näkyvistä, koska ne näytetään kenttätaajuudella komplementtisena värien värinänä, jotka ihmissilmä ei havaitse normaaleilla värikylläisyyden ta-30 soilla. Moduloivien komponenttien epälineaarinen amplitu-dikavennus ennen amplitudimodulaatiota pienentää myös edullisesti amplitudien hetkellisiä ylityksiä hyväksyttävälle alemmalle tasolle.

Komponentti 3 kätketään aikalaajentämällä keski-alueinformaatio, joka aikalaajennus suorittaa sovitta- 10 o 7 962 misen standardinmukaiseen 4:3 formaattiin ja joka siten korreloi paikallisesti (ja korreloi ajallisesti) komponentin 3 komponentin 1 kanssa. Tämä aikaansaadaan for-maattikooderin avulla, kuten jäljempänä selitetään. Tämä 5 paikallinen korrelointi auttaa estämään komponentin 3 informaation interferoimisen komponentin 1 informaation kanssa senjälkeen kun komponentti 3 on neliöllisesti moduloitu vuorottelevaan kantoaaltoon komponentin 2 kanssa ja yhdistetty komponentin 1 kanssa.

10 Komponentti 4, "apusignaali", joka myös kätketään aikalaajentämällä keskialueinformaatio siten, että se sopii yhteen standardinmukaisen 4:3 formaatin kanssa, ja korreloimalla siten komponentti 4 pääsignaalin kanssa. Synkroniset ilmaisimet poistavat komponentin 4 standardi-15 vastaanottimissa, ja se on verhokäyränilmaisimilla varustetuissa standardivastaanottimissa kätketty näkyvistä, koska se on paikallisesti korreloitu pääsignaalin kanssa.

Komponenttien 1, 2 ja 3 palauttaminen peräkkäis-pyyhkäisyä käyttävässä laajakuvavastaanottimessa suori-20 tetaan käyttämällä kehyksensisäistä keskiarvoittamispro-sessia lähettimessä ja vastaanottimessa. Tämä prosessi liittyy elementteihin 38, 64 ja 76 kuvioiden 1 ja la lähetinjärjestelmissä sekä vastaaviin elementteihin vastaanottimessa, kuten jäljempänä esitetään. Kehyksensisäi-25 nen keskiarvoittaminen on erääntyyppinen signaalinmuok-kaustekniikka, joka valmistaa kaksi visuaalisesti erittäin korreloitunutta signaalia keskinäistä yhdistämistä varten. Ne voidaan myöhemmin palauttaa tehokkaasti ja tarkasti esimerkiksi kenttämuistilaitteen avulla ilman . . 30 V-T (vertical-temporal) -ylikuulumista myöskin liikkeen läsnäollessa kuvaa edustavien signaalien tapauksessa.

Tähän tarkoitukseen käytetty signaalinmuokkaus-tyyppi käsittää olennaisesti kahden signaalin tekemisen kenttäkohtaisesti identtisiksi, so. kahden näytteen tuottamisen, joilla on samat arvot kahdessa peräkkäisessä u S 7 9 6 2 kentässä. Kehyksensisäinen keskiarvoittaminen on tarkoituksenmukainen tekniikka tämän tavoitteen saavuttamiseksi, mutta myös muita tekniikoita voidaan käyttää. Kehyksensisäinen keskiarvoittaminen on periaatteessa lineaari-5 nen aika-alueessa suoritettava digitaalinen esisuodatus-ja jälkisuodatusprosessi, joka takaa kahden visuaalisesti erittäin korreloituneen yhdistetyn signaalin tarkan palauttamisen. Vaakasuunnan ylikuulumisen elimiminoivat vaakasuunnan esisuotimien välillä lähettimen kooderissa 10 sekä jälkisuotimien välillä vastaanottimen dekooderissa olevat suojakaistat.

Kehyksensisäistä keskiarvo! ttamisprosessia aika-alueessa esittää yleisesti kuvio le, jossa kenttäparit on tehty identtisiksi keskiarvoittamalla kuvaelementit (A, B 15 ja C, D), jotka ovat 262H erillään. Keskiarvo korvaa alkuperäiset arvot kussakin parissa. Kuvio Id esittää kehyksensisäistä keskiarvotttamisprosessia kuvion 1 järjestelmän yhteydessä. Alkaen komponenteista 2 ja 3 keskiarvot tetaan kuva-elementtiparit, jotka ovat 262H eril-20 lään kehyksen sisällä, ja keskiarvo (esim. Xl, X3 ja Zl, Z3) korvaa kuvaelementtien alkuperäiset arvot. Tämä V-T-keskiarvoittaminen tapahtuu kehyksensisäisesti eikä ylitä kehyksen rajoja.

Komponentin 1 tapauksessa kehyksensisäinen kes-25 kiarvoittaminen suoritetaan vain informaatiolle, joka on noin 1,5 MHz:n yläpuolella, jotta ei vaikuteta pientaa-juiseen pystydetalji-informaatioon. Komponenttien 1 ja 2 tapauksessa kehyksensisäinen keskiarvoittaminen suoritetaan yhdistetylle signaalille, joka sisältää luminanssi-30 (y) ja värikomponentit, kautta koko värikaistan. Yhdiste

tyn signaalin värikkyyskomponentti säilyy kehyksensisäi-sessä keskiarvoittamisessa, koska 262H erillään olevat kuvaelementit ovat "samanvaiheiset" suhteessa väriapukan-toaaltoon. Uuden vuorottelevan apukantoaallon vaihetta säädetään siten, että se on tarkasti erivaiheinen 262H

12 «7 962 erillään olevilla kuvaelementeillä, ja sen vaihe käyttäytyy tästä syystä toisin kuin väriapukantoaallon vaihe, joka ei muutu kentästä toiseen. Kun siis komponentit 2 ja 3 (neliöllisen moduloinnin jälkeen) summataan komponent-5 tiin 1 yksikössä 40, 262H erillään olevilla kuvaelementeillä on muoto (M + A) ja (M - A), jossa M on 1,5 MHz yläpuolella olevan yhdistetyn pääsignaalin näyte ja A on moduloidun lisäsignaalin näyte.

Kahden kuvaa edustavan signaalin keskiarvotttami-10 nen voi johtaa menetettyyn tai epäselvään kuvainformaati-oon, mutta tällaisten keskiarvoitettujen signaalien ku-vainformaatiosisältö säilyy olennaisesti, kun keskiarvot-tettavat signaalit edustavat kentästä kenttään, ts. ke-hyksensisäisesti, visuaalisesti erittäin korreloitua ku-15 vainformaatiota. Kehyksensisäisellä keskiarvoittamisella V-T-ylikuuluminen tulee käytännöllisesti katsoen eliminoiduksi myös liikkeen tapahtuessa. Tässä suhteessa ke-hyksensisäinen keskiarvoittamisprosessi tuottaa 262H erillään olevat identtiset näytteet.

20 Vastaanottimessa on yksinkertainen asia palauttaa näiden näytteiden informaatiosisältö tarkasti, so. ilman ylikuulumista, keskiarvotttamalla ja vähentämällä 262H erillään olevat kuvaelementtinäytteet kehyksensisäisesti, kuten jäljempänä esitetään, jolla tavoin palautetaan pää-25 ja lisäsignaalien informaatio. Vastaanottimen dekooderis-sa kehyksensisäisesti keskiarvottettu alkuperäinen informaatio voidaan palauttaa olennaisesti muuttumattomana ke-hyksensisäisen keskiarvotttamis- ja vähennysprosessin avulla, koska alkuperäinen visuaalisesti erittäin korre-. . 30 loitunut informaatio on tehty olennaisesti identtiseksi kentästä toiseen.

Samaten vastaanottimessa RF-kanava ilmaistaan ne-liöllisesti käyttäen synkronista RF-ilmaisinta. Komponentti 4 erotetaan tällöin muista kolmesta komponentista. Kehyksensisäistä keskiarvoittamista ja vähentämistä 13 R 7 9 6 2 käytetään erottamaan komponentti 1 moduloiduista komponenteista 2 ja 3, ja neliöllistä ilmaisua käytetään erottamaan komponentit 2 ja 3, kuten jäljempänä kuvion 13 suhteen esitetään.

5 Sen jälkeen kun neljä komponenttia on palautettu ennalleen vastaanottimessa, yhdistetyt signaalit NTSC-dekoodataan ja erotetaan luminanssi- ja värikkyyskompo-nenttelhin. Kaikille komponenteille suoritetaan käänteinen kuvaus laajakuvannäytön kuvan sivusuhteen palauttami-10 seksi, ja sivualueiden suurtaajuusosat yhdistetään pien-taajuusosiin sivualueiden täyden piirtoterävyydeen saamiseksi. Laajennettu suurtaajuinen luminanssidetalji-infor-maatio siirretään alkuperäiselle taajuusalueelleen ja summataan luminanssisignaaliin, joka muunnetaan peräk-15 käispyyhkäistyyn formaattiin käyttäen ajallista interpolointia ja apusignaalia. Värikkyyssignaali muunnetaan peräkkäispyyhkäistyyn formaattiin käyttäen avustamatonta ajallista interpolaatiota. Lopuksi peräkkäispyyhkäistyt luminanssi- ja värikkyyssignaalit muunnetaan analogiamuo-20 toon ja matrisoidaan RGB-värikuvasignaalin tuottamiseksi näytettäväksi peräkkäispyyhkäisyä käyttävällä laajaku-vanäyttölaitteella.

Ennenkuin tarkastellaan kuvion la yhteensopivaa laajakuvakoodausjärjestelmää, viitataan kuvion 2 slgnaa-: 25 liaaltomuotoihin A ja B. Signaali A on sivusuhteen 5:3 omaava laajakuvasignaali, joka on tarkoitus muuttaa standardinmukaiseksi NTSC-yhteensopivaksi signaaliksi sivusuhteella 4:3, kuten signaali B esittää. Laajakuvasignaali A sisältää keskialueen osan, johon liittyy primaari-30 kuvainformaatio, joka käyttää aikavälin TC, sekä vasemman- ja oikeanpuoleiset sivualueosat, jotka liittyvät sekundaariseen kuvainformaatioon ja käyttävät aikaväliä TS. Tässä esimerkissä vasemman- ja oikeanpuoleinen sivu-alue edustavat olennaisesti samaa sivusuhdetta, joka on 14 c, 79 6 2 pienempi kuin niiden keskivälillä olevan keskialueen sivusuhde .

Laajakuvasignaali Ά muunnetaan NTSC-signaaliksi B kaventamalla tietty sivualueinformaatio täydellisesti 5 vaakasuunnan ylipyyhkäisyalueisiin, jotka liittyvät aika-väleihin TO. Standardinmukaisella NTSC-signaalilla aktiivinen juova-aika on TA (kesto noin 52,5 mikrosekun-tia), joka sisältää ylipyyhkäisyajat TO, näyttöaika TD, joka sisältää näytettävän videoinformaation, sekä vaa-10 kasuunnan kokonaisjuova-aika TH, jonka kesto on noin 63,556 mikrosekuntia. Aikavälit TA ja TH ovat samat sekä laajakuvasignaalilla että standardinmukaisella NTSC-signaalilla.

On havaittu, että melkein kaikissa kuluttajien 15 televisiovastaanottimissa on ylipyyhkäisyaika, joka käyttää vähintään 4 % aktiivisesta kokonaisjuova-ajasta TA, so. 2 % ylipyyhkäisy vasemmalla ja oikealla puolella.

Lomituksen näytteitystaajuudella 4 x f se (jossa f se on väriapukantoaallon taajuus) kukin vaakajuovan aika sisäl-20 tää 910 kuvaelementtiä, joista 754 muodostavat vaakajuovan aktiivisen näytettävän kuvainformaation.

EDTV-laajakuvajärjestelmä esitetään yksityiskohtaisemmin kuviossa la. Kuviossa la 525-juovainen 60 kent-tää/s peräkkäispyyhkäisyä käyttävä laajakuvakamera 10 25 antaa laajakuvavärisignaalin, jossa on R-, G- ja B-kom-ponentti ja jolla on suuri sivusuhde 5:3 tässä esimerkissä. Lomitettua signaalilähdettä voitaisiin myös käyttää, mutta peräkkäispyyhkäisyä käyttävä signaalilähde tuottaa erinomaiset tulokset. Laajakuvakameralla on suurempi si-30 vusuhde ja suurempi videokaistanleveys verrattuna standardinmukaiseen NTSC-kameraan. Laajakuvakameran video-kaistanleveys on verrannollinen sen sivusuhteen ja kehystä kohti lasketun juovien kokonaismäärän tuloon muiden tekijöiden ohella. Olettaen että laajakuvakamera pyyhkäisee vakionopeudella, sen sivusuhteen suurentaminen aihe- is λ 7 962 uttaa vastaavan suurenemisen sen videokaistanleveydessä sekä kuvainformaation vaakakavennuksessa, kun signaali näytetään standardinmukaisella televisiovastaanottimella, jonka sivusuhde on 4:3. Näistä syistä on tarpeen muuntaa 5 laajakuvasignaalia täyden NTSC-yhteensopivuuden saamiseksi.

Kuvion 1 kooderijärjestelmän käsittelemä värivi-deosignaali sisältää sekä luminanssi- että värikkyyssig-naalikomponentit. Luminanssi- ja värikkyyssignaalit si-10 sältävät sekä pientaajuus- että suurtaajuusinformaation, joihin seuraavassa esityksessä viitataan nimityksillä "pientaajuudet" ja "suurtaajuudet".

Kamerasta 10 saatavat laajakaistaiset peräkkäis-pyyhkäistyt laajakuvavärivideosignaalit matrisoidaan 15 yksikössä 12 luminanssikomponentin Y ja värierosignaali-komponenttien I ja Q johtamiseksi R-, G-, B-värisignaa-leista. Laajakaistaiset peräkkäispyyhkäistyt signaalit Y, 1, Q näytteitetään taajuudella, joka on kahdeksan kertaa väriapukantoaallon taajuus (8 x fsc) ja muunnetaan yksi-20 löllisesti analogisesta digitaaliseen (binaariseen) muo toon erillisillä analogi-digitaalimuuntimilla ADM-yksi-kössä 14. Tämän jälkeen ne suodatetaan yksilöllisesti erillisillä pysty-aika (V-T)-alipäästösuotimilla suodin-yksikössä 16 suodatettujen signaalien YF, IF ja QF tuot-25 tamiseksi. Kullakin näistä signaaleista on aaltomuodon A kuviossa 2 esittämä.

Erilliset suotimet ovat 3X3 lineaarisia aika-alu-een suotimia, jotka ovat kuviossa lOd esitettyä tyyppiä, kuten jäljempänä esitetään. Nämä suotimet pienentävät 30 pysty-aika -piirtoterävyyttä jonkin verran, erityisesti diagonaalisuunnan V-T -piirtoterävyyttä, epätoivottavien lomituksen näennäistoistojen (kuten värinän, porrasreuno-jen ja muiden valetoistoilmlöiden) estämiseksi pääsignaa-lissa (komponentti 1 kuviossa 1) peräkkäispyyhkäistystä lomitetuksi muunnoksen jälkeen. Suotimet ylläpitävät 16 r 7 o < o : / y ΰ (ί lähes täyttä pystysuuntaista piirtoterävyyttä kuvan liikkumattomissa osissa.

Keskialueen laajennuskerroin (CEF; engl.: central panel expansion factor) on laajakuvavastaanottimen näyt-5 tämän kuvan leveyden ja standardivastaanottimen näyttämän kuvan leveyden funktio. Laajakuvanäytön kuvan leveys sivusuhteella 5:3 on 1,25 kertaa niin suuri kuin standar-dinäytön kuvan leveys sivusuhteella 4:3. Tämä tekijä 1,25 on keskialueen alustava laajennuskerroin, jota täytyy so-10 vittaa keskialueen ja sivualueiden raja-alueiden välisen tahallisen pienen limityksen huomioonottamiseksi, kuten jäljempänä selitetään. Nämä näkökohdat sanelevat CEF:n arvoksi 1,19.

Suodinpiiristä 16 saatavat peräkkäispyyhkäistyt 15 ssignaalit edustavat 0-14,32 MHz kaistanleveyttä ja ne muunnetaan vastaavasti 2:1 lomitetuiksi signaaleiksi peräkkäispyyhkäisystä (P) lomitettuun pyyhkäisyyn (L) muuntavien muuntimien 17a, 17b ja 17c avulla, joiden yksityiskohdat esitetään kuvioiden 22 ja 23 yhteydessä. 20 Muuntimista 17a-17c saatavat ulostulosignaalit IF', QF' ja YF' edustavat 0-7,16 MHz kaistanleveyttä, koska lomitettujen signaalien vaakapoikkeutustaajuus on puolet peräkkäispyyhkäistyjen signaalien poikkeutustaajuudesta. Muunnosprosessissa peräkkäispyyhkäisty signaali alinäyt-25 teitetään ottaen puolet käytettävissä olevista kuvaele-menttinäytteistä 2:1 lomitetun pääsignaalin tuottamiseksi. Tarkemmin sanoen kukin peräkkäispyyhkäisty signaali muunnetaan 2:1 lomitettuun muotoon pitämällä kunkin kentän joko parittomat tai parilliset juovat muistissa ja 30 lukemalla muistissa säilytetyt kuvaelementit taajuudella 4 x fsc (14,32 MHz). Kaikki tätä seuraava lomitettujen signaalien käsittely tapahtuu taajuudella 4 x fsc.

Piiri 17c sisältää myös virheenennustinpiirin. Yksi piirin 17c ulostulo, YF', on esisuodatetun peräk-käispyyhkäistyn komponentin lomitettu alinäytteitetty 17 -7962 luminansslversio. Toinen piirin 17c ulostulosignaali (luminanssisignaali), YT, käsittää pysty-aika- informaation, joka on johdettu kuvakentän eroinformaatiosta ja joka edustaa ajallista ennustevirhettä, eli ajallista 5 interpolaatiovirhettä todellisten ja ennustettujen, vas- taanottimessa "puuttuvien", luminanssinäytteiden arvojen välillä, kuten jäljempänä selitetään. Tämä ennuste perustuu vastaanottimessa saatavissa olevien "ennen"- ja "jälkeen" -kuvaelementtien amplitudien aikakeskiarvoon.

10 Signaali YT, luminanssiapusignaali, joka auttaa rekonstruoimaan peräkkäispyyhkäistyn signaalin vastaanottimessa, olennaisesti ottaa huomioon sen virheen, joka vastaanottimen odotetaan tekevän ei-stationaaristen kuvasignaalien suhteen, ja helpottaa tällaisen virheen 15 mitätöintiä vastaanottimessa. Kuvan stationaarisissa osissa virhe on nolla, ja täydellinen rekonstruointi suoritetaan vastaanottimessa. On havaittu, että värik-kyysapusignaalia ei käytännössä tarvita ja että luminanssiapusignaali on riittävä tuottamaan hyvät tulokset, 20 koska ihmissilmä on vähemmän herkkä pystysuuntaisille tai ajallisille värikkyysdetaljeille. Kuvio 2a esittää apu-signaalin YT kehittämisessä käytettävää algoritmia.

Kuviossa 2a kuvaelementit A, X ja B peräkkäispyyh-käistyssä signaalissa käyttävät samaa paikkaa kuvassa. 25 Mustat kuvaelementit, kuten A ja B, lähetetään pääsignaa-lina ja ovat käytettävissä vastaanottimessa. Valkoista kuvaelementtiä, kuten X, ei lähetetä ja se ennustetaan kehyksen aikakeskiarvolla (A + B)/2. Toisin sanoen koode-rissa tehdään ennuste "puuttuvalle" kuvaelementille X 30 laskemalla keskiarvo "ennen"- ja "jälkeen"-kuvaelement-. . tien A ja B amplitudista. Ennusteen arvo (A + B)/2 vähen netään todellisesta arvosta X ennustevirhesignaalin tuottamiseksi, joka signaali vastaa apusignaalia, jonka amplitudi on lausekkeen X - (A + B)/2 mukainen. Tämä lauseke 18 ': 7 9 6 2 määrittelee ajallisen kenttäeroinformaation ajallisen ke-hyskeskiarvoinformaation lisäksi.

Apusignaali alipäästösuodatetaan vaakasuunnassa 750 kHz alipäästösuotimen avulla ja siirretään apusignaa-5 Iina YT. Apusignaalin kaistan rajoittaminen 750 kHz:iin on välttämätön tämän signaalin estämiseksi interferoimas-ta seuraavaksi alemman RF-kanavan kanssa sen jälkeen kun tämä signaali on moduloitu RF-kuvakantoaaltoon.

Vastaanottimessa tehdään samanlainen puuttuvan 10 kuvaelementin X ennuste käyttämällä näytteiden A ja B keskiarvoa, ja ennustevirhe lisätään ennusteeseen. Toisin sanoen X palautetaan ennalleen summaamalla ennustevirhe X - (A + B)/2 temporaaliseen keskiarvoon (A + B)/2. Täten V-T-apusignaali helpottaa muunnosta lomitetusta peräk-15 käispyyhkäistyyn muotoon.

Paljastetun ajallisen ennustusalgoritmin tuottama apusignaali on pienen energian omaava signaali verrattuna ennustesignaaliin, jonka jotkut muut algoritmit tuottavat, kuten esimerkiksi Juovaerosignaalin tuottava 20 algoritmi, jonka M. Tsinberg on kuvannut kirjoituksessa "ENTSC Two-Channel Compatible HDTV System", IEEE Transactions on Consumer Electronics, Voi. CE-33, No. 3, August 1987, pp. 146-153. Kuvan paikallaanpysyvissä alueissa virheen energia on nolla, koska ennuste on täydellinen. 25 Pienen energian tilannetta ilmaisevat paikallaan pysyvät tai olennaisesti paikallaan pysyvät kuvat (kuten uutislähetys, jossa reportteri on liikkumatonta taustaa vasten).

Paljastetun algoritmin on havaittu tuottavan vähiten näennäistoistoja vastaanottimessa tapahtuneen kuvan 30 rekonstruoinnin jälkeen, ja paljastetun algoritmin tuottama apusignaali säilyttää hyödyllisyytensä sen jälkeen kun se on kaistarajoitettu (suodatettu) noin 750 kHz:iin. Paljastetun algoritmin tuottama apusignaali edustaa edullisesti energiaa nolla paikallaan pysyvän kuvainformaati- 19 B7962 on läsnäollessa, ja suodatus el siten vaikuta paikallaan pysyvään kuvaan liittyvään apuslgnaaliin.

Huomattavasti parantunut rekonstruoitu laajaku-vanäyön kuva saadaan myös, jos apusignaalia ei lähetetä.

5 Tässä tapauksessa kuvan liikkumattomat osat ovat paljon terävämpiä kuin standardinmukaisessa NTSC-kuvassa, mutta liikkuvat osat ovat jonkin verran "pehmeämpiä" ja niissä voi esiintyä interferenssivaletoisto. Täten yleisradio-lähetyksessä ei aluksi tarvitse lähettää apusignaalia, 10 vaan RF-lähetys voidaan päivittää myöhemmin.

Paljastettu ajallinen ennustejärjestelmä on hyödyllinen sekä peräkkäispyyhkäisyä että lomitusta käyttävissä järjestelmissä standardijuovataajuutta suuremmilla taajuuksilla, mutta se toimii parhaiten peräkkäistä pyyh-15 käisyä käyttävällä lähteellä, jonka kuvaelementit A, X ja B käyttävät samaa paikkaa kuvassa, jolla aikaansaadaan täydellinen ennuste paikallaan pysyvillä kuvilla. Ajallinen ennuste olisi epätäydellinen myös kuvan paikallaan pysyvissä osissa, jos alkuperäinen laajakuvanäytön kuva 20 tulee lomitetusta signaalilähteestä. Tässä tapauksessa apusignaalin energia on suurempi, ja se tuottaa vähäisiä näennäistoistoja rekonstruoidun kuvan paikallaan pysyvissä osissa. Kokeet ovat osoittaneet, että lomitetun signaalilähteen käyttö tuottaa hyväksyttäviä tuloksia näen-25 näistoistoilla, jotka ovat havaittavissa vain lähemmässä tarkastelussa, mutta että peräkkäistä pyyhkäisyä käyttävä signaalilähde tuottaa vähemmän näennäistoistoja ja tuottaa parempana pidetyt tulokset.

Tarkastellaan uudelleen kuviota la, jossa muunti-30 mistä 17a-17c saatavat lomitetut laajakuvasignaalit IF', QF' ja YF' suodatetaan vastaavasti vaakasuunnan alipääs-tösuotlmilla 19a, 19b ja 19c signaalin IF" tuottamiseksi kaistanleveydellä 0-600 kHz, signaalin QF" tuottamiseksi kaistanleveydellä 0-600 kHz ja signaalin YF" tuottamiseksi kaistanleveydellä 0-5 MHz. Nämä signaalit alistetaan 20 'H 7 9 6 2 seuraavaksi formaatinkoodausprosessiin, joka koodaa kunkin näistä signaaleista 4:3 formaattiin formaatinkoodaus-laitteen avulla, joka liittyy sivu-keskialueiden signaalien erotin- ja käsittely-yksikköön 18.

5 Lyhyesti sanoen kunkin laajakuvajuovan keskiosa aikalaajennetään ja kuvataan aktiivisen juovaosan näytettyyn osaan sivusuhteella 4:3. Aikalaajennus aiheuttaa kaistanleveyden pienenemisen siten, että alkuperäiset laajakuvasignaalin lomitetut taajuudet tehdään yhteenso-10 piviksi standardinmukaisen NTSC-kaistaleveyden kanssa. Sivualueet jakautuvat vaakasuunnan taajuuskaistoihin siten, että värikkyyden suurtaajuuskomponontJ t 1 J.» 0 edustavat 83 kHz-600 kHz kaistanleveyttä (kuten kuviossa 7 signaalilla IH on esitetty), ja luminanssin suurtaa-15 juuskomponentti Y edustaa 700 kHz-5,0 MHz kaistanleveyttä (kuten kuviossa 6 signaalilla YH on esitetty). Sivualuei-den pientaaj uudet, so. signaalit YO, 10 ja QO, jotka kehitetään kuten kuvioissa 6 ja 7 on esitetty, sisältävät tasakomponentin, ja ne aikakavennetaan ja kuvataan vasem-20 paan ja oikeaan kuvan vaakasuunnan ylipyyhkäisyalueeseen kullakin juovalla. Sivualueiden suurtaajuudet käsitellään erikseen. Tämän formaatinkoodausprosessin yksityiskohdat esitetään välittöämästi alla.

Seuraavien koodausyksityiskohtien tarkastelun 25 yhteydessä on avuksi, kun tarkastellaan myös kuviota le, joka esittää komponenttien 1, 2, 3 ja 4 koodausprosessia keskialueen ja sivualueiden näytetyn informaation yhteydessä. Suodatetut lomitetut signaalit IF", QF" ja YF" käsittelee sivu-keskialueen signaalien erotin ja suoritin 30 18, joka tuottaa kolme ulostulosignaaliryhmää: YE, IE ja . QE; YO, 10 ja QO sekä YH, IH ja QH. Ensimmäiset kaksi signaaliryhmää (YE, IE, QE sekä YO, 10, QO) käsitellään sellaisen signaalin kehittämiseksi, joka sisältää täyden kaistanleveyden omaavan keskialuekomponentin sekä sivu- 2i - 7962 alueiden luminanssipientaajuudet kavennettuina vaakasuun-nan ylipyyhkäisyalueisiin.

Kolmas signaaliryhmä (YH, IH, QH) käsitellään sellaisen signaalin kehittämiseksi, joka sisältää sivu-5 alueiden suurtaajuudet. Kun nämä signaalit yhdistetään, tuotetaan NTSC-yhteensopiva laajakuvasignaali näytön sivusuhteella 4:3. Yksikön 18 käsittävien piirien yksityiskohdat esitetään ja käsitellään kuvioiden 6, 7 ja 8 yhteydessä.

10 Signaalit YE, IE ja QE sisältävät keskialueen täydellisen informaation ja edustavat samaa formaattia, jota signaali YE kuviossa 3 esittää. Lyhyesti sanoen signaali YE johdetaan signaalista YF" seuraavasti. Laaja-kuvasignaali YF" sisältää kuvaelementit 1-754, jotka 15 esiintyvät laajakuvasignaalin aktiivisen juova-ajan kuluessa ja jotka sisältävät sivu- ja keskialueinformaa-tion. Laajakaistainen keskialueinformaatio (kuvaelementit 75-680) erotetaan keskialueen luminanssisignaalina YC aikademultipleksointiprosessin avulla. Signaali YC aika-20 laajennetaan keskialueen laajennuskertoimella 1,19 (so.

5,0 MHz + 4,2 MHz) NTSC-yhteensopivan keskialuesignaalin YE tuottamiseksi. Signaali YE edustaa NTSC-yhteensopivaa kaistanleveyttä (0-4,2 MHz) johtuen aikalaajennuksesta kertoimella 1,19. Signaali YE käyttää ylipyyhkäisyaluei-25 den välissä olevaa kuvan näyttöaikaväliä TD (kuvio 2). Signaalit IE ja QE kehitetään vastaavasti signaaleista IF" ja QF", ja ne käsitellään samalla tavoin kuin signaali YE.

Signaalit YO, 10 ja QO muodostavat pientaajuisen 30 sivualueinformaation ("pientaajuudet"), joka sovitetaan . . vaakasuunnan vasemman- ja oikeanpuoleiseen ylipyyhkäisy- alueeseen. Signaaleilla YO, 10 ja QO on sama formaatti, Jota signaali YO esittää kuviossa 3. Lyhyesti sanoen signaali YO kehitetään signaalista YF" seuraavasti. Laajakuvasignaali YF" sisältää kuvaelementteihin 1-84 liit- 22 * 7962 tyvän vasemman alueen Informaation sekä kuvaelementteihin 671-754 liittyvän oikean alueen informaation. Kuten jäljempänä esitetään, signaali YF" alipäästösuodatetaan pientaajuisen luminanssisignaalin tuottamiseksi kaistan-5 leveydellä 0-700 kHz, josta signaalista erotetaan vasemman ja oikean sivualueen pientaajuussignaali (signaali YL·' kuviossa 3) aikademultipleksointiprosessin avulla.

Pientaajuinen luminanssisignaali YL' aikakavenne-taan pientaajuisen sivualuesignaalin YO tuottamiseksi, 10 jossa kavennettu pientaajuusinformaatio on kuvaelementteihin 1-14 ja 741-754 littyvissä ylipyyhkäisyalueissa. Kavennettu pientaajuinen sivualuesignaali edustaa suurentunutta kaistanleveyttä, joka on verrannollinen aika-kavennuksen määrään. Signaalit 10 ja QO kehitetään vas-15 taavasti signaaleista IF” ja QFM, ja ne käsitellään samalla tavoin kuin signaali YO.

Signaalit YE, IE, QE ja YO, 10, QO yhdistää sivu-keskisignaalin yhdistin 28, esim. aikamultiplekseri, joka tuottaa signaalit YN, IN ja QN NTSC-yhteensopivalla kais-20 tanleveydellä ja sivusuhteella 4:3. Näillä signaaleilla on kuviossa 3 esitetyn signaalin YN muoto. Yhdistin 28 sisältää myös sopivat signaalivliveet, Jotka tasaavat yhdistettävien signaalien kulkuajät. Tällaisia tasaavia signaaliviiveitä sisällytetään tarvittaessa myös muualle 25 järjestelmään signaalien kulkuaikojen tasaamiseksi.

Modulaattori 30, kaistanpäästösuodin 32, H-V-T-kaistanestosuodin 34 ja yhdistin 36 muodostavat NTSC-signaalin parannetun kooderin 31. Värikkyyssignaalit IN ja QN moduloidaan neliöllisesti apukantoaaltoon SC NTSC-30 väriapukantoaallon taajuudella, jonka nimellisarvo on . 3,58 MHz, modulaattorilla 30 moduloidun signaalin CN

tuottamiseksi. Modulaattorin 30 rakenne on tavanomainen, ja se selitetään kuvion 9 yhteydessä.

Moduloitu signaali CN alipäästösuodatetaan pysty-(V-) Ja aika- (T-) dimensioissa kaksidimensioisen (V-T) 23 3 7 962 suotimen 32 avulla, joka poistaa ylikuulumisen näennäis-toistot lomitetusta värikkyyssignaalista, ennenkuin se syötetään yhdistimen 36 värikkyyssignaalin sisäänmenoon signaalina CP.

5 Luminanssisignaali YN kaistanestosuodatetaan vaa ka- (H-), pysty- (V-) ja aika- (T-) dimensioissa kolmidi-mensioisen H-V-T-kaistanestosuotimen 34 avulla ennenkuin se syötetään signaalina YP yhdistimen 36 luminanssisig-naalin sisäänmenoon. Luminanssisignaalin YN sekä värik-10 kyyden värierosignaalien IN ja QN suodattamisen tarkoituksena on varmistaa, että luminanssi-värikkyys-ylikuulu-minen pienenee merkittävästi seuraavaksi suoritettavan NTSC-koodauksen jälkeen. Monidimensioiset paikka-aika-suotimet, kuten H-V-T-suodin 34 ja V-T-suodin 32 kuviossa 15 1 käsittävät rakenteen, jota esittää kuvio 10 ja joka selitetään seuraavassa.

H-V-T-kaistanestosuodin 34 kuviossa Ib edustaa kuvion 10b laitekokoonpanoa, ja se poistaa ylöspäin liikkuvat diagonaaliset taajuuskomponentit luminanssisignaa-20 lista YN. Nämä taajuuskomponentit ovat ulkoasultaan samanlaisia kuin värlapukantoaallon komponentit, ja ne toistetaan sellaisen aukon tekemiseksi taajuusspektriin, johon moduloitu värikkyyssignaali sovitetaan. Ylöspäin liikkuvien diagonaalisten taajuuskomponenttien poistami-25 nen luminanssisignaalista YN ei näkyvästi huononna näytettävää kuvaa, koska on havaittu, että ihmissilmä on olennaisen epäherkkä näille taajuuskomponenteille. Suodin 34 edustaa noin 1,5 MHz rajataajuutta, joten se ei huo-- nonna luminanssin pystydetalji-informaatiota.

30 V-T-kaistanpäästösuodin 32 pienentäää värikaistan- leveyttä siten, että moduloitu sivualueen värikkyysinfor-maatio voidaan sovittaa suotimen 34 luminansslspektriin aikaansaamaan aukkoon. Suodin 34 pienentää värikkyysin-formaation pystysuuntaista ja ajallista piirtoterävyyttä siten, että paikallaan pysyvät ja liikkuvat reunat tule- 24 ''7962 vat hieman epäteräviksi, mutta tällä ilmiöllä on vähän tai ei lainkaan merkitystä johtuen ihmissilmän epäherk-kyydestä tällaisille ilmiöille.

Ulostulon pientaajuinen keski/sivusignaali C/SL 5 yhdistimestä 36 sisältää NTSC-yhteensopivan näytettävän informaation, joka on johdettu laajakuvasignaalin keskialueesta, sekä kavennetut sivualueiden pientaajuudet (sekä luminanssi että värikkyys), jotka on johdettu laajakuvasignaalin sivualueista ja jotka sijaitsevat vasem-10 massa ja oikeassa vaakasuunnan ylipyyhkäisyalueessa, joita NTSC-vastaanottimen näytön katselija ei näe. Kavennettu sivualuiden pientaajuussisältö ylipyyhkäisyalueessa edustaa yhtä osaa laajakuvanäytön sivualueinformaatiosta. Toisen osan, sivualueiden suurtaajuussisällön, kehittää 15 suoritin 18, kuten alempana selitetään.

Sivualueen suurtaajuussignaaleja YH (luminanssin suurtaajuussisältö), IH (I:n suurtaajuussisältö; engl.: 1 highs) ja QH (Q:n suurtaajuussisältö; engl.: Q highs) esittää kuvio 4. Kuviot 6, 7 ja 8 esittävät laitetta, 20 joka kehittää nämä signaalit, kuten jäljempänä esitetään. Kuviossa 4 signaalit YH, IH ja QH sisältävät vasemmanpuoleisen alueen suurtaajuusinformaation, joka liittyy vasemman alueen kuvaelementteihin 1-84, sekä oikean alueen suurtaajuusinformaation, joka liittyy oikean alueen kuva-25 elementteihin 671-754.

Signaalin C/SL käsittelee kehyksensisäinen kes-kiarvoitin 38, joka tuottaa signaalin N, joka syötetään summaimen 40 sisäänmenoon. Kehyksensisäisesti keskiarvoi-tettu signaali N on olennaisesti sama kuin signaali C/SL 30 johtuen signaalin C/SL kehyksensisäisen informaation suuresta visuaalisesta korrelaatiosta. Keskiarvoitin 38 keskiarvoittaa signaalin C/SL noin 1,5 MHz yläpuolella ja auttaa pienentämään pää- ja lisäsignaalien välistä pysty-aika -ylikuulumista tai eliminoimaan sen.

25 8 7 962

Se ylipäästötaajuusalue 1,5 MHzrstä ylöspäin, jolla kehyksenslsälnen kesklarvoitin 38 toimii, valittiin sen varmistamiseksi, että täysi kehyksenslsälnen keskiarvoittaminen suoritetaan 2 MHz:stä ylöspäin ole-5 valle informaatiolle, jotta kehyksenslsälnen keskiarvoit-tamisen estettäisiin huonontamasta pystysuunnan luminans-sidetalji-informaatiota. Vaakasuunnan ylikuuluminen eliminoidaan kooderissa 31 olevaan kehyksensisäiseen keskiarvo! ttlmeen 38 liittyvän suotimen ja kuvion 13 dekoo-10 derissa olevaan kehyksensisäiseen keskiarvoitin-vähen-ninyksikköön liittyvän suotimen välillä olevan 200 kHz suojakaistan avulla. Kuviot 11a ja 11b esittävät suurtaa-juussisällön kehyksensisäisen keskiarvo!ttimen 38 yksityiskohtia. Kuviot 11a, 11b ja 14 selitetään jäljempänä. 15 Signaalit IH, QH ja YH saatetaan NTSC-formaattiin NTSC-kooderin 60 avulla, joka on samanlainen kuin kooderi 31. Tarkemmin sanoen kooderi 60 sisältää kuviossa 9 esitettyä tyyppiä olevan laitteen sekä laitteen, Joka moduloi neliöllisesti sivualueiden suurtaajuisen värlkkyysin-20 formaation sivualueiden suurtaajuiseen luminanssi-infor-maatioon 3,58 MHz:llä signaalin NTSCH tuottamiseksi, joka signaali on suurtaajuinen sivualueinformaatio NTSC-formaatissa. Tätä signaalia esittää kuvio 5.

Monidimensioisen kaistanestosuodatuksen käyttämi-25 nen NTSC-koodereissa 31 ja 60 sallii edullisesti lumi-nanssi- ja värikkyyskomponenttien erottamisen käytännöli-sesti katsoen ilman ylikuulumista vastaanottimessa, kun vastaanotin sisältää komplementtisen monidimensioisen suodatuksen, joka erottaa luminanssi- ja värikkyysinfor-30 maation. Komplementtisten suotimien käyttö luminanssi/värikkyys-koodaukseen ja -dekoodaukseen on esitetty yksityiskohtaisesti C. H. Strolle'in kirjoituksessa "Cooperative Processing for Improved Chrominance/Luminance Separation", julkaistu SMPTE Journalissa, Voi. 95, No. 8, August 1986, pp. 782-789. Myös standardivastaanottimet, 26 h 7 9 6 2 jotka käyttävät tavanomaisia imu- ja juovakampasuotimia, hyötyvät tällaisen monidimensioisen esisuodatuksen käytöstä kooderissa siten, että niissä esiintyy vähemmän värikkyys/luminanssiylikuulumista.

5 Signaali NTSCH aikalaajennetään yksiköllä 62 sivu- alueen laajennetun suurtaajuussisältösignaalin ESH tuottamiseksi. Tarkemmin sanoen, kuten kuviossa 6 on esitetty, laajennus aikaansaadaan "kuvausprosessilla", joka kuvaa signaalin NTSCH vasemman sivualueen kuvaelementit 10 1-84 signaalin ESH kuvaelementtipositioihin 1-377, ts.

signaalin NTSCH vasemman sivualueen suurtaajuussisältö laajennetaan käyttämään signaalin ESH juova-ajasta puolet. Signaalin NTSCH oikea sivualueosa (kuvaelementit 671-754) käsitellään samalla tavoin. Aikalaajennusproses-15 si pienentää signaalin ESH käsittävän informaation vaa-kasuunnan kaistanleveyttä (verrattuna signaalin NTSCH kaistanleveyteen) kertoimella 377/84.

Kuvausprosessi, jolla aikalaajennus suoritetaan, voidaan toteuttaa kuvioiden 12-12d yhteydessä esitetyn ja 20 tarkastellun tyyppisellä laitteella. Piiri 64, joka on kuviossa 11b esitettyä tyyppiä, keskiarvoittaa signaalin ESH kehyksensisäisesti tuottaen signaalin X, kuten kuviossa 5 on esitetty. Kehyksensisäisesti keskiarvoitettu signaali X on olennaisesti identtinen signaalin ESH kans-25 sa johtuen signaalin ESH kehyksensisäisen kuvainformaati-on suuresta visuaalisesta korrelaatiosta. Signaali X syötetään neliöllisen modulaattorin 80 signaalisisäänmenoon.

Signaalin YF' suodattaa myös vaakasuunnan kaistan-päästösuodin 70, jonka päästökaista on 5 MHz - 6,2 MHz. 30 Suotimesta 70 saatava ulostulosignaali, vaakaluminanssin suurtaajuussisältö, syötetään amplitudimodulaattoriin 72, jossa sen amplitudi moduloi 5 MHz kantoaaltosignaalin fc. Modulaattori 72 sisältää ulostulopuolen alipäästösuoti-men, jonka rajataajuus on noin 1,2 MHz, signaalin saarni- 27 ο 7 962 seksi 0-1,2 MHz päästökaistalla modulaattorin 72 ulostulosta .

Ylemmän (valetoistetun) sivukaistan (5,0 - 6,2 MHz), jonka modulaatioprosessi tuottaa, poistaa 1,2 MHz 5 alipäästösuodin. Todellisuudessa vaakaluminanssin suur-taajuussisällön alueella 5,0 - 6,2 MHz olevat taajuudet on siirretty alueelle 0-1,2 MHz amplitudimodulointipro-sessin ja sitä seuraavan aiipäästösuodatuksen vaikutuksesta. Kantoaallon amplitudin tulisi olla tarpeeksi suu-10 ri, jotta alkuperäiset signaaliamplitudit säilyvät 1,2 MHz alipäästösuotimen suorittaman suodatuksen jälkeen. Toisin sanoen tuotetaan taajuudensiirto vaikuttamatta amplitudiin.

Taajuussiirretty vaakaluminanssin suurtaajuussi-15 sältösignaali yksiköstä 72 koodataan formaattikooderin 74 avulla tämän signaalin paikalliseksi korreloimiseksi pääsignaalin C/SL kanssa. Kooderi 74 on samanlainen kuin formaattikoodauspiirit, jotka littyvät yksiköihin 18 ja 28 ja joiden tarkoituksena on laajentaa keskialueen in-20 formaatio vaakasuunnan ylipyyhkäisyalueelle. Toisin sanoen kooderi 74 koodaa vaakaluminanssin taajuussiirretyn suurtaajuussisällön standardinmukaiseen 4:3 muotoon käyt-, . täen tekniikkaa, joka selitetään kuvioiden 6-8 yhteydes sä.

25 Kun kooderin 74 sisäänmenosignaalin keskiosaa aikalaaj ennetään, sen kaistanleveys pienenee noin 1,0 MHz:iin 1,2 MHzrstä, ja kooderista 74 saatava ulostulosignaali tulee paikallisesti korreloiduksi pääsignaalin kanssa. Yksikössä 72 sivualueinformaatio alipäästösuoda-30 tetaan 170 kHz:lie ennenkuin kooderi 74 aikakaventaa sen. Kooderista 74 tuleva signaali keskiarvoitetaan kehyksen-sisäisesti laitteen 76 avulla, joka on samanlainen kuin kuviossa 11b esitetty, ennenkuin se syötetään yksikköön 80 signaalina Z. Kehyksensisäisesti keskiarvoitettu signaali Z on olennaisesti identtinen kooderista 74 saatavan __ c n n /· o 28 / > υ /.

signaalin kanssa johtuen kooderista 74 saatavan kehyksen-sisäisen kuvainformaation suuresta visuaalisesta korrelaatiosta. Moduloiva signaali X, yhdistetty signaali, joka sisältää luminanssi- ja värikkyysinformaation, sekä 5 moduloiva signaali Z edustavat olennaisesti samaa noin 0- 1,1 MHz kaistanleveyttä.

Kuten kuvion 24 yhteydessä esitetään, yksikkö 80 suorittaa epälineaarisen gammafunktioon perustuvan ampli-tudikavennuksen näiden kahden signaalin X ja Z suurilla 10 amplitudipoikkeamilla, ennenkuin nämä signaalit moduloivat neliöllisesti vuorottelevan apukantoaaltosignaalin ASC. Käytetään gamma-arvoa 0,7, jolloin kunkin näytteen itseisarvo korotetaan potenssiin 0,7 ja kerrotaan alkuperäisen näytearvon etumerkillä. Gammakavennus pienentää 15 moduloivien signaalien potentiaalisesti häiritsevien suurten amplitudipoikkeamien näkyvyyttä olemassaolevissa vastaanottimissa ja sallii ennustettavan palautuksen laajakuvavastaanottimella, koska kooderissa käytettävän gammafunktion käänteisarvo on ennustettavissa ja se voi-20 daan helposti toteuttaa vastaanottimen dekooderissa.

Amplitudikavennetut signaalit moduloidaan tämän jälkeen neliöllisesti 3,1075 MHz vaihesäädettyyn vuorot-televaan apukantoaaltoon ASC, joka on puolen vaakajuova-taajuuden (395 x H/2) pariton moninkerta. Vuorottelevan 25 apukantoaallon vaihe saatetaan vuorottelemaan 180° kentästä seuraavaan toisin kuin väriapukantoaallon vaihe, joka ei vuorottele kentästä seuraavaan mentäessä. Kentästä toiseen vaihteleva vuorottelevan apukantoaallon vaihe sallii signaalien X ja Y lisätyn moduloivan informaation 30 olla lomittain värikkyysinformaation kanssa. Se tuottaa moduloidun lisäsignaalin komplementtisesti vaiheistetut lisäinformaatiokomponentit AI, -AI ja A3, -A3. Tämä helpottaa lisäinformaation erottamista käytettäessä suhteellisen yksinkertaista kenttämuistilaitetta vastaanottimes-sa. Neliöllisesti moduloitu signaali M summataan signaa- 29 & 7 9 6 2 liin N sununaimessa 40. Tulokseksi saatava signaali NTSCF on 4,2 MHz NTSC-yhteensopiva signaali.

Selitettyä epälineaarista gammafunktiota käytetään kooderissa suurten amplitudien kaventamisessa. Se on 5 osana epälineaarista kompandointi (engl.: companding, compression-expansion; kompandointi, kavennus-laajennus) -järjestelmää, joka käsittää myös komplementtisen gamma-funktion laajakuvavastaanottimen dekooderissa amplitudi-laajennuksen tarkoituksessa, kuten jäljempänä esitetään. 10 Paljastetun epälineaarisen kompandointijärjestelmän on havaittu merkittävästi pienentävän lisätyn standardista poikkeavan informaation vaikutusta standardinmukaiseen kuvainformaatioon aiheuttamatta näkyvää kuvan huononemista kohinailmiöiden vaikutuksesta.

15 Kompandointijärjestelmä käyttää epälineaarista gammafunktiota lisätyn standardista poikkeavan suurtaajuisen laajakuvainformaation nopeaksi kaventamiseksi kooderissa, ja komplementtista epälineaarista gammafunk-tiota käytetään vastaavasti laajentamaan tällainen suur-20 taajuusinformaatio dekooderissa. Tästä seuraa olemassa olevan standardinmukaisen videoinformaation interferenssin määrän pieneneminen, jonka interferenssin aiheuttaa . . suuren amplitudin omaava lisätty suurtaajuusinformaatlo paljastetussa yhteensopivassa laajakuvajärjestelmässä, 25 jossa lisätty standardista poikkeava laajakuvainformaatio on jaettu pien- ja suurtaajuusosiin, joille suoritetaan kompandointi.

Dekooderissa kavennetun suurtaajuusinformaation epälineaarinen amplitudilaajennus ei aiheuta liiallista 30 havaittavaa kohinaa. Toisin sanoen suuren amplitudin omaava suurtaajuusinformaatlo liittyy tyypillisesti suuren kontrastin omaaviin kuvan reunoihin, ja ihmissilmä on epäherkkä kohinalle tällaisissa reunoissa. Selitetty kom-pandointiprosessi pienentää myös edullisesti vuorottele-van apukantoaallon ja väriapukantoaallon välisiä risti- 30 8 7 962 modulaatio-tuotteita, ja tähän liittyy näkyvien häiriö-tuotteiden pieneneminen.

Kuvion la luminanssidetaljisignaali YT edustaa 7,16 MHz kaistanleveyttä, ja se koodataan 4:3 formaattiin 5 (samalla tavoin kuin kooderissa 74) formaattikooderin 78 avulla, ja se suodatetaan vaakasuunnassa 750 kHz:iin suotimella 79 signaalin YTN tuottamiseksi. Sivuosat ali-päästösuodatetaan 125 kHz:iin ennen aikakavennusta formaattikooderin 78 sisäänmenopuolen alipäästösuotimella, 10 joka vastaa kuviossa 6 esitetyn laitteen sisäänmenosuo-dinta 610, mutta sen rajataajuus on 125 kHz. Sivuosan suurtaajuussisältö hylätään. Täten signaali YTN korreloidaan paikallisesti pääsignaalin C/SL kanssa.

Signaalit YTN ja NTSCF muunnetaan digitaalisesta 15 (binaarisesta) analogiamuotoon vastaavien DAM-yksiköiden 53 ja 54 avulla, ennenkuin nämä signaalit syötetään ne-liölliseen RF-modulaattoriin TV:n RF-kantoaallon moduloi-miseksi. Moduloitu RF-signaali syötetään myöhemmin lähettimeen 55 antennin 56 kautta lähetettäväksi.

20 Modulaattoriin 80 liittyvä vuorotteleva apukanto- aalto ASC on vaakatahdistettu ja sen taajuus on valittu sivu- ja keskialueinformaation riittävän erottamisen (esim. 20-30 dB) varmistamiseksi ja siten, että sillä on merkityksetön vaikutus standardinmukaisella NTSC-vastaan-25 ottimella näytettyyn kuvaan. ASC:n taajuuden tulisi mieluimmin olla lomitustaajuus, joka on puolen vaakajuova-taajuuden pariton moninkerta, jotta se ei tuottaisi interferenssiä, joka voisi huonontaa näytetyn kuvan laatua.

Neliöllinen modulointi, jollaisen yksikkö 80 ai-30 kaansaa, sallii edullisesti kahden kapeakaistaisen signaalin samanaikaisen lähettämisen. Moduloivien suurtaa-juussisöltösignaalien aikalaajennus aiheuttaa kaistanleveyden pienenemisen, joka on yhdenmukainen neliöilleen modulaation kapeakaistaisuusvaatimusten kanssa. Mitä enemmän kaistanleveyttä pienennetään, sitä epätodennäköi- 3i 8 7 962 sempää on, että syntyy kantoaallon ja moduloivien signaalien välistä interferenssiä. Lisäksi sivualueinformaation tyypillinen suuren energian omaava tasakomponentti kavennetaan ylipyyhkälsyalueeseen sen sijaan, että sitä käy-5 tettäisiin moduloivana signaalina. Täten moduloivan signaalin energia ja siten mahdollinen moduloivan signaalin interferenssi suuresti pienenevät.

Koodattu antennin 56 lähettämä NTSC-yhteensopiva laajakuvasignaali on tarkoitettu vastaanotettavaksi sekä 10 NTSC-vastaanottimilla että laajakuvavastaanottimilla, kuten kuvio 13 esittää.

Kuviossa 13 lähetetty lomitettu EDTV-laajakuvate-levisiosignaali vastaanotetaan antennilla 1310 ja syötetään NTSC-vastaanottimen 1312 antennisisäänmenoon. Vas- 15 taanotin 1312 käsittelee yhteensopivan laajakuvasignaalin normaalilla tavalla ja tuottaa kuvanäytön, jonka sivusuhde on 4:3, sivualueiden laajakuvainformaation ollessa osittain (so. pientaajuussisällön ollessa) kavennettu vaakasuunnan ylipyyhkäisyalueisiin, jotka ovat katsojalle 20 näkymättömissä, ja sen sisältyessä osittain (so. suurtaa-juussisällön sisältyessä) moduloituun vuorottelevaan apukantoaaltosignaaliin, joka ei häiritse standardinmukaisen vastaanottimen toimintaa.

Antennin 1310 vastaanottama yhteensopiva EDTV-25 laajakuvasignaali syötetään myös peräkkäispyyhkäisyä käyttävään laajakuvavastaanottimeen 1320, joka pystyy näyttämään videokuvan suurella, esim. 5:3 sivusuhteella. Vastaanotetun laajakuvasignaalin käsittelee yksikkö 1322, joka sisältää radiotaajuus (RF)-viritin- ja vahvistin-30 piirit, synkronisen videoilmaisimen (neliöilleen ilmaisimen), joka tuottaa kantataajuuskaistalla olevan videosignaalin, sekä analogi-digitaalimuuntimen (ADM) piirit kantataajuuskaistalla olevan videosignaalin (NTSCF) tuottamiseksi binaarisessa muodossa. ADC-piirit toimivat 32 3 7 96 2 näytteitystaajuudella, joka on neljä kertaa väriapukanto-aallon taajuus (4 x fsc).

Signaali NTSCF syötetään kehyksensisäiseen kes-kiarvoitin-vähenninyksikköön 1324, joka keskiarvoittaa 5 (yhdistää summaten) sekä vähentää (yhdistää vähentäen) kuvajuovat, jotka ovat kehysten sisällä 262H päässä toisistaan, 1,7 MHz yläpuolella, pääsignaalin N ja neliölli-sesti moduloidun signaalin M palauttamiseksi olennaisesti ilman V-T-ylikuulumista. Yksikön 1324 toimintataajuuden 10 alarajan 1,7 MHz ja kuvion la kooderissa olevan yksikön 38 toimintataajuuden alarajan 1,5 MHz välille on muodostettu vaakasuunnan 200 kHz ylikuulumissuojäkäistä. Palautettu signaali N sisältää informaation, joka on olennaisesti visuaalisesti identtinen pääsignaalin C/SL ku-15 vainformaation kanssa johtuen kuvion la kooderissa kehyk-sensisäisesti keskiarvoitetun pääsignaalin C/SL suuresta visuaalisesta kehyksensisäisestä kuvan korrelaatiosta.

Signaali M kytketään neliölliseen ilmaisin- ja amplitudilaajennusyksikköön 1326 lisäsignaalien X ja Z 20 ilmaisemiseksi vuorottelevan apukantoaallon ASC perusteella, jonka apukantoaallon vaihe vaihtelee kenttien välillä ja joka on samanlainen kuin signaali ASC, jota on tarkasteltu kuvion la yhteydessä. Ilmaistut signaalit X ja Z sisältävät informaation, joka on olennaisesti visu-25 aalisesti identtinen signaalin ESH kuvainformaation ja kuviossa la yksiköstä 74 saatavan ulostulosignaalin kanssa johtuen näiden kuvion la kooderin kehyksensisäisesti keskiarvoittamien signaalien suuresta visuaalisesta kehyksensisäisestä kuvan korrelaatiosta.

30 Yksikkö 1326 sisältää myös 1,5 MHz alipäästösuotl- men, joka poistaa epätoivottavat, vuorottelevan apukantoaallon taajuuteen nähden kaksinkertaisella taajuudella olevat, suurtaajuiset ilmaisutuotteet, sekä amplitudilaa-jentimen, joka laajentaa (aikaisemmin kavennetut) ilmaistut signaalit käyttäen käänteistä gammafunktiota (gamma = 33 8 7 962 1/0,7 * 1,429), so. kuvion la yksikön 80 suorittaman epälineaarisen kavennusfunktion käänteisfunktiota.

Yksikkö 1328 aikakaventaa sivualueen värikoodatun suurtaajuusinformaation siten, että se käyttää se alkupe-5 räistä aikaviipaletta palauttaen siten signaalin NTSCH ennalleen. Yksikkö 1328 aikakaventaa signaalin NTSCH samalla määrällä kuin kuvion la yksikkö 62 on aikalaajen-tanut signaalia NTSCH.

Luminanssin (Y) suurtaajuussisällön dekooderi 1330 10 dekoodaa luminanssin vaakasuunnan suurtaajuussisältösig-naalin Z laajakuvaformaattiin. Sivualueet aikalaajennetään (samalla määrällä kuin kuvion la kooderissa on sivu-alueita tiivistetty), ja keskialuetta aikakavennetaan (samalla määrällä kuin sivualueita on aikalaajennettu 15 kuvion la kooderissa). Alueet jatkostetaan toisiinsa 10 kuvaelementin limitysalueessa kuten jäljempänä kuvion 14 yhteydessä selitetään. Yksikkö 1330 on sovitettu kuviossa 17 esitetyllä tavalla.

Modulaattori 1332 amplitudimoduloi dekooderista 20 1330 saatavan signaalin 5,0 MHz kantoaaltoon fc. Amplitu- dimoduloitu signaali alipäästösuodatetaan myöhemmin yli-päästösuodattimellä 1334, jonka rajataajuus on 5,0 MHz, alemman sivukaistan poistamiseksi. Suotimesta 1334 saatavassa ulostulosignaalissa keskialueen taajuudet 5,0 - 6,2 25 MHz palautetaan ennalleen, ja sivualueiden taajuudet 5,0 - 5,2 MHz palautetaan ennalleen. Suotimesta 1334 saatava signaali syötetään summaimeen 1336.

Kaventimesta 1328 saatava signaali NTSCH syötetään yksikköön 1340 luminanssin suurtaajuussisällön erot-30 tamiseksi värikkyyden suurtaajuussisällöstä signalien YH, IH ja QH tuottamiseksi. Tämä voidaan aikaansaada kuvion 18 sovitelmalla.

Yksiköstä 1324 saatava signaali N erotetaan sen muodostaviin luminanssi- ja värikkyyskomponentteihin YN, IN ja QN luminanssi-värikkyys-erottimen 1342 avulla, joka o 7 n o 34 * > / 7 ϋ l voi olla samanlainen kuin erotin 1340 ja joka voi käyttää kuviossa 18 esityn tyyppistä laitetta.

Signaalit YH, IH, QH ja YN, IN, QN ovat sisään-menosignaaleina Y-I-Q-formaattidekooderille 1344, joka 5 dekoodaa luminanssi- ja värikkyyskomponentit laajakuva- formaattiin. Sivualueen pientaajuussisältö aikalaajenne-taan, keskialue aikakavennetaan, sivualueen suurtaajuus-sisältö summataan sivualueen pientaajuussisältöön ja sivualueet jatkostetaan keskialueeseen 10 kuvaelementin 10 limitysalueessa käyttäen kuvion 14 periaatteita. Dekoode-rin 1344 yksityiskohdat on esitetty kuviossa 19.

Signaali YF' kytketään summaimeen 1336, jossa se summataan suotimesta 1334 saatavan signaalin kanssa. Tämän prosessin ennalleen palauttama laajennettu suurtaa-15 juinen vaakaluminanssidetalji-informaatio summataan de koodattuun luminanssisignaaliin YF'.

Signaalit YF', IF' ja QF' muunnetaan lomitetusta peräkkäispyyhkäistyyn formaattiin vastaavien muuntimien 1350, 1352 ja 1354 avulla. Luminanssin peräkkäispyyh- 20 käisymuunnin 1350 reagoi myös "luminanssi-apusignaaliin" VT, joka saadaan formaattidekooderista 1360, joka dekoodaa koodatun "apusignaalin" YTN. Dekooderi 1360 dekoodaa signaalin YTN laajakuvaformaattiin, ja sillä on kuvioon 17 nähden samanlainen laitekokoonpano.

25 I- ja Q-muuntimet 1352 ja 1354 muuttavat signaalit lomitetuista peräkkäispyyhkäistyiksi aikakeskiarvoitta-malla yhden kehyksen verran toisistaan erillään olevat juovat ja tuottavat puuttuvan peräkkäispyyhkäistyn juo-vainformaation. Tämä voidaan suorittaa kuviossa 20 esite-30 tyn tyyppisellä laitteella.

Luminanssin peräkkäispyyhkäisymuunninyksikkö 1350 on samanlainen kuin kuviossa 20 esitetty, paitsi että signaali YT summataan kuvion 21 esittämän sovitelman mukaisesti. Tässä yksikössä "apusignaalin" näyte YT summataan aikakeskiarvoon peräkkäispyyhkäisyn puuttuvan 35 87962 kuvaelementtinäytteen rekonstruoimiseksi. Täydellinen ajallinen detalji-informaatio palautetaan koodatun juova-erosignaalin sisältämien vaakasuunnan taajuuskaistan sisällä (750 kHz, koodauksen jälkeen). Tämän vaakasuunnan 5 taajuuskaistan yläpuolella signaali YT on nolla, joten puuttuva näyte rekonstruoidaan aikakeskiarvoittamalla.

Peräkkäispyyhkäistyt laajakuvasignaalit YF, IF ja QF muunnetaan analogiamuotoon digitaali-analogimuuntimen 1362 avulla ennen videosignaaliprosessori- ja matriisi-10 vahvistinyksikköön 1364 syöttämistä. Yksikön videosignaa-liprosessoriosa sisältää signaalin vahvistuksen, tasajännitetason siirron, huippuarvon ilmaisun, kirkkaudensää-dön, kontrastinsäädön ja muut tavanomaiset videosignaalin käsittelypiirit. Matriisivahvistin 1364 yhdistää lumi-15 nanssisignaalin YF värierosignaaleihin IF ja QF ja tuottaa värikuvaa edustavat videosignaalit R, G ja B. Nämä värisignaalit vahvistetaan näytönohjausvahvistimilla yksikössä 1364 sellaiselle tasolle, joka on sopiva ohjaamaan suoraan laajakuva-värinäyttölaitetta 1370, esim. 20 laajakuvaputkea.

Kuvio 6 esittää kuvion la prosessorin 18 sisältämää laitetta, joka kehittää signaalit YE, YO ja YH laajakaistaisesta laajakuvasignaalista YF. Signaali YF" ali-päästösuodatetaan vaakasuunnassa sisäänmenosuotimella 25 610, jonka rajataajuus on 700 kHz, pientaajuisen lumi- nanssisignaalin YL tuottamiseksi, joka syötetään vähentävän yhdistimen 612 toiseen sisäänmenoon. Signaali YF" syötetään yhdistimen 612 toiseen sisäänmenoon sekä aika-demultipleksointilaitteeseen 616 sen jälkeen, kun sitä on 30 viivästetty yksiköllä 614 suotimen 610 signaalinkäsitte-lyviiveen kompensoimiseksi. Viivästetyn signaalin YF" ja suodatetun signaalin YL yhdistäminen tuottaa suurtaajuisen lumlnanssisignaalin YH yhdistimen 612 ulostuloon.

Viivästetty signaali YF" sekä signaalit YH ja YL syötetään demultipleksointilaitteen 616 eri sisäänmeno!- Q 7 Q ,< 0 36 * / ? kj ' hin, joka laite sisältää demultipleksointiyksiköt (DEMULT.) 618, 620 ja 621 signaalin YF", YH ja YL vastaavaa käsittelyä varten. Demultipleksointilaitteen 616 yksityiskohdat käsitellään kuvion 8 yhteydessä. Demultiplek-5 sointiyksiköt 618, 620 ja 621 johtavat vastaavasti täyden kaistanleveyden omaavan keskialuesignaalin YC, sivuaineiden suurtaajuussisältösignaalin YH ja sivualueiden pien-taajuussisältösignaalin YL', jotka on esitetty kuvioissa 3 ja 4.

10 Aikalaajennin 622 aikalaajentaa signaalin YC ja tuottaa signaalin YE. Signaali YC aikalaajennetään keskialueen laajennuskertoimella, joka riittää jättämään tilaa vasemman- ja oikeanpuoleisille vaakasuunnan ylipyyhkäisy-alueille. Keskialueen laajennuskerroin (1,19) on signaa-15 Iin YE tarkoitetun leveyden (kuva-elementit 15-740) ja signaalin YC leveyden (kuva-elementit 75-680) välinen suhde, kuten kuvio 3 esittää.

Aikakavennin 628 kaventaa signaalin YL' sivualueen kavennuskertoimella ja tuottaa signaalin YO. Sivualueen 20 kavennuskerroin (6,0) on signaalin YL' vastaavan osan (esim. vasemman puolen kuvaelementtien 1-84) leveyden suhde signaalin YO tarkoitettuun (esim. vasemman puolen kuvaelementtien 1-14) leveyteen, kuten kuviossa 3 on esitetty. Aikalaajentimet 622, 624 ja 626 sekä aikakaven-25 nin 628 voivat olla kuviossa 12 esitettyä tyyppiä, kuten jäljempänä esitetään.

Signaalit IE, IH, 10 ja QE, QH, Q0 kehitetään .. vastaavasti signaaleista IF" ja QF" samalla tavalla kuin kuvion 6 laite kehittää signaalit YE, YH ja YO. Tässä 30 suhteessa viitataan kuvioon 7, joka esittää laitetta, joka kehittää signaalit IE, IH Ja 10 signaalista IF". Signaalit QE, QH ja QO kehitetään signaalista QF" samalla tavalla.

Kuviossa 7 laajakaistainen laajakuvasignaali IF", sen jälkeen kun yksikkö 714 on viivästänyt sitä, kytke- 37 & 7 9 62 tään demultipleksointilaitteeseen 716 ja se myös yhdistetään vähentäen alipäästösuotimesta 710 saatavan pientaajuussignaalin IL kanssa vähentävässä yhdistimessä 712 suurtaajuussignaalin IH tuottamiseksi. Viivästetty sig-5 naali IF" sekä signaalit IH ja IL demultipleksoidaan vastaavasti demultipleksereissä 718, 720 ja 721, jotka liittyvät demultipleksointilaitteeseen 716, signaalien IC, IH ja IL' tuottamiseksi. Laajennin 722 aikalaajentää signaalin IC ja tuottaa signaalin IE, ja kavennin 728 10 aikakaventaa signaalin IL' ja tuottaa signaalin 10. Signaali IC laajennetaan keskialueen laajennuskertoimella, joka on sama kuin signaalille YC käytetty, joka on edellä käsitelty, ja signaali IL' kavennetaan sivualueen kaven-nuskertoimella, joka on sama kuin signaalilla YL' käytet-15 ty, joka myös on edellä käsitelty.

Kuvio 8 esittää demultipleksointilaitetta 816, jollaista voidaan käyttää kuvion 6 laitteessa 616 ja kuvion 7 laitteessa 716. Kuvion 8 laite on esitetty kuvion 6 demultiplekserin 616 yhteydessä. Sisäänmenosignaali 20 YF" sisältää 754 kuvaelementtiä, jotka määrittelevät kuvainformaation. Kuvaelementit 1-84 määrittelevät vasemman alueen, kuvaelementit 671-754 määrittelevät oikean alueen ja kuvaelementit 75-680 määrittelevät keskialueen, joka limittyy vähän vasemman- ja oikeanpuoleisen alueen 25 kanssa. Signaalit IF" ja QF" muodostavat samanlaisen lomituksen. Kuten jäljempänä esitetään, tällaisen alueiden lomituksen on havaittu helpottavan keski- ja sivualu-eiden yhdistämistä (jatkostamista) vastaanottimessa siten, että se olennaisesti eliminoi rajakohtien näennäis-30 toistot.

Demultipleksointilaite 816 sisältää ensimmäisen, toisen ja kolmannen demultiplekseriyksikön (DEMULT.) 810, 812 ja 814, jotka vastaavasti liittyvät vasemman alueen, keskialueen ja oikean alueen informaatioon. Kussakin de-multipleksointiyksikössä on sisäänmeno "A", johon sig- 38 *7962 naalit YH, YF" ja YL vastaavasti syötetään, sekä sisäänmeno "B", johon sammutussignaali (BLK; engl.: blanking) syötetään. Sammutussignaali voi olla esimerkiksi looginen O-taso tai maa.

5 Yksikkö 810 erottaa ulostulosignaalin YH, joka sisältää vasemman ja oikean puolen suurtaajuussisällön, sisäänmenosignaalista YH niin kauan kuin yksikön 810 signaalinvalintasisäänmeno (VAL.) vastaanottaa lukeman-vertaimelta 817 ensimmäisen ohjaussignaalin, joka osoit-10 taa vasemman alueen kuvaelementtien 1-84 sekä oikean alueen kuvaelementtien 671-754 läsnäoloa. Muina aikoina ver-taimelta 817 saatava toinen ohjaussignaali aiheuttaa si-säänmenossa B olevan signaalin BLK eikä sisäänmenossa A olevan signaalin YH kytkemisen yksikön 810 ulostuloon.

15 Yksikkö 814 ja lukemanvertain 820 toimivat samalla tavoin ja johtavat sivualueen pientaajuussisältösignaalin YL' signaalista YL. Yksikkö 812 kytkee signaalin YF" si-säänmenostaan A ulostuloonsa ja tuottaa keskialueen signaalin YC vain, kun lukemanvertaimelta 818 saatava oh-20 jaussignaali ilmaisee keskialueen kuvaelementtien 75-680 läsnäolon.

Lukemanvertaimet 817, 818 ja 820 tahdistetaan vi-. . deosignaaliin YF" laskurista 822 saatavan pulssiulostu- losignaalin avulla, joka reagoi kellosignaaliin neljä 25 kertaa väriapukantoaallon taajuuden suuruisella taajuudella (4 x f se) sekä videosignaalista YF" johdettuun vaakajuovan tahdistussignaaliin H. Kukin laskurista 822 saatava ulostulopulssi vastaa tiettyä kuvaelementin paikkaa vaakajuovalla. Laskurissa 822 on lukeman alkupoik-30 keamana -100, joka vastaa 100 kuvaelementtiä ajanhetkenä THg negatiiviseen suuntaan muuttuvan vaakatahdistuspuls-sin alusta vaakasammutusjakson loppuun, jona ajankohtana kuvaelementti 1 esiintyy vaakajuovan näyttöjakson alussa. Laskuri 822 antaa siis lukeman "1" juovan näyttöjakson alussa. Voidaan kehittää myös muita laskurisovitelmia.

39 8 7 9 6 2

Demultipleksointilaitteen 816 käyttämiä periaatteita voidaan myös soveltaa multipleksointilaitteeseen, joka suorittaa signaalin käänteisen yhdistämistoimenpiteen, jollaisen sivu-keskialueen yhdistin 28 kuviossa la suo-5 rittaa.

Kuvio 9 esittää kuvion la koodereissa 31 ja 60 olevan modulaattorin 30 yksityiskohtia. Kuviossa 9 signaalit IN ja QN esiintyvät taajuudella, joka on neljä kertaa väriapukantoaallon taajuus (4 x fsc), ja ne syöte-10 tään vastaavien salpamuistien 910 ja 912 sisäänmenoihin. Salpamuistit 910 ja 912 vastaanottavat myös taajuuden 4 x fsc omaavat kellosignaalit signaalien IN ja QN siirtämiseksi sisään sekä taajuuden 2 x fsc omaavan kytkentäsig-naalin, joka syötetään salpamuistin 910 invertoivaan kyt-15 kentäsignaalisisäänmenoon ja salpamuistin 912 invertoi-mattomaan kytkentäsignaalisisäänmenoon.

Salpamuistien 910 ja 912 signaaliulostulot on yhdistetty yhdeksi ulostulolinjaksi, jossa signaalit I ja Q esiintyvät vuorotellen ja josta ne syötetään inver-20 toimettoman salpamuistin 914 sekä invertoivan salpamuistin 916 sisäänmenoon. Näitä salpamuisteja kellotetaan taajuudella 4 x fsc, ja ne vastaanottavat kytkentäsignaa-lin väriapukantoaallon taajuudella fsc vastaavaan invertoivaan ja invertoimattomaan sisäänmenoon. Invertoimaton 25 salpamuisti 914 tuottaa ulostulevan vuorottelevan jonon positiivisen napaisuuden omaavia signaaleja I ja Q, ja invertoiva salpamuisti 916 tuottaa ulostulevan vuorottelevan jonon negatiivisen napaisuuden omaavia I- ja Q-signaaleja, ts. -I ja -Q.

30 Salpamuistien 914 ja 916 ulostulot yhdistetään yh teen ulostulolinjaan, jossa esiintyy vuorotteleva jono parittaisia I- ja Q-signaaleja siten, että pareilla on toisiinsa nähden vastakkainen polariteetti, ts. I, Q, -I, -Q, ... jne, niiden muodostaessa signaalin CN. Suodatin 32 suodattaa tämän signaalin, ennenkuin se yhdistetään 40 «7 962 yksikössä 36 luminanssisignaalin YN suodatetun muunnoksen kanssa NTSC-koodatun signaalin C/SL tuottamiseksi muodossa Y+I, Y+Q, Y-I, Y-Q, Y+I, Y+Q, ... ja niin edelleen.

Kuvio 10 esittää pysty-aika (V-T)-suodinta, jolla 5 voi saada V-T-kaistanpäästö-, V-T-kaistanesto- tai V-T-alipäästökonfiguraation sovittamalla painokertoimet al-a9. Kuvion 10a taulukko esittää paljastetussa järjestelmässä käytettäviin V-T-kaistanpäästö- ja kaistanestosuo-dinkonfiguraatioihin liittyviä painokertoimia. H-V-T-10 kaistanestosuodin, kuten kuvion la suodin 34, ja H-V-T-kaistanpäästösuodin, kuten kuvion 13 dekooderijärjestel-mään sisältyvä suodin, käsittävät vastaavasti vaakasuun-nan alipäästösuotimen 1020 ja V-T-kaistanestosuotimen 1021 yhdistelmän, kuten kuviossa 10b on esitetty, sekä 15 vaakasuunnan kaistanpäästösuotimen 1030 ja V-T-kaistan-päästösuotimen 1031 yhdistelmän, kuten kuviossa 10c on esitetty.

Kuvion 10b H-V-T-kaistanestosuotimessa vaakasuunnan alipäästösuotimella 1020 on annettu rajataajuus, ja 20 se aikaansaa suodatetun pientaajuisen signaalikomponen-tin. Tämä signaali yhdistetään vähentäen yhdistimessä 1023 viiveyksiköstä 1022 saatavan sisäänmenosignaalin . . viivästetyn muunnoksen kanssa suurtaajuisen signaalikom- ponentin tuottamiseksi. Pientaajuiselle komponentille 25 aiheutetaan yhden kehyksen viive piirin 1024 avulla, ennenkuin se syötetään summaavaan yhdistimeen 1025 H-V-T-kaistanpäästösuodatetun ulostulosignaalin aikaansaamiseksi. V-T-suotimella 1021 on kuviossa 10a esitetyt V-T-kaistanenstosuotimen kertoimet.

30 Sellainen H-V-T-kaistanpäästösuodin, joka sisältyy kuvion 13 dekooderiin, on esitetty kuviossa 10c vaaka-suunnan kaistanestosuotimen 1030 sisältävänä, jolla on annettu rajataajuus ja joka on kytketty kaskadiin V-T-kaistanestosuotimen 1031 kanssa, jolla on kuvion 10a taulukossa esitetyt suodinkertoimet.

4i *7962

Kuvion 10 suodin sisältää useita kaskadiin kytkettyjä muitiyksiköitä (M) 1010a-1010h, jotka aikaansaavat perättäiset signaaliviiveet vastaaviin solmupisteisiin tl-t9 ja jotka aikaansaavat suotimen kokona!sviiveen.

5 Solmupisteistä saadut signaalit syötetään vastaavasti kertojien 1012a-1012i yhteen sisäänmenoon. Vastaavasti kunkin kertojan toinen sisäänmeno vastaanottaa ennalta määrätyn painotuksen al-a9, joka riippuu suoritettavan suodatusprosessin luonteesta. Suodatusprosessin luonne 10 määrää myös muistiyksiköiden lOlOa-lOlOh aikaansaamat viiveet.

Vaakadimension suotimet käyttävät kuvaelemetti-muistiyksiköitä siten, että suotimen kokonaisviive on pienempi kuin kuvan yhden vaakajuovan aikaväli (1H). 15 Pystydimension suotimet käyttävät yksinomaan juovamuis- tielementtejä, ja aikadimension suotimet käyttävät yksinomaan kehysmuistielementtejä. Täten kolmidimensioinen H-V-T-suodin käsittää yhdistelmän kuvaelementti- (<1H), juova- (1H) ja kehys- (>1H) muistielementtejä, kun taas 20 V-T-suodin käsittää vain kahta viimeksi mainittua tyyppiä olevia muistielementtejä. Elementeistä 1012a - 10121 saatavat solmupisteiden painotetut (toistensa suhteen viivästetyt) signaalit yhdistetään summaimessa 1015 suodatetun ulostulosignaalin aikaansaamiseksi.

25 Tällaiset suotimet ovat ei-rekursiivisia äärelli sen impulssivasteen (FIR; engl.: finite impulse response) omaavia suotimia. Muistielementtlen aikaansaaman viiveen luonne riippuu suodatettavan signaalin tyypistä ja siitä ylikuulumisen määrästä, joka voidaan sallia luminanssi-, 30 värikkyys- ja sivualueiden suurtaajuussisältösignaalien välillä tässä esimerkissä. Suotimen kaistaterävyysominai-suuksia parannetaan suurentamalla kaskadiin kytkettyjen muistielementtlen lukumäärää.

Kuvio lOd esittää yhtä kuvion la piirin 16 erillistä suodinta ja sisältää kaskadiin kytketyt muisti- 42 8 7 9 62 (viive-) yksiköt 1040a-1040d, jotka liittyvät kertojiin 1042a-1042e, joilla on määrätyt vastaavat painokertoimet al-a5 ja jotka vastaanottavat signaalit solmupisteistä tl-t5. Siihen sisältyy myös signaalien yhdistin 1045, 5 joka summaa kertojista 1042a-1042e saatavat painotetut ulostulosignaalit ja tuottaa ulostulosignaalin.

Kuviot 11a ja 11b esittävät kuvion la suurtaajuus-sisällön kehyksensisäisen keskiarvoittimen 38 yksityiskohtia. Suurtaajuussisällön keskiarvoitin 38 sisältää 10 ulostulopuolen vaakasuunnan alipäästösuotimen 1110, jonka rajataajuus on noin 1,5 MHz ja joka vastaanottaa signaalin C/SL. Sisäänmenosignaalin C/SL pientaajuuskomponentti tuotetaan suotimen 1110 ulostuloon, ja sisäänmenosignaalin C/SL suurtaajuuskomponentti tuotetaan esitetyllä ta-15 valla sovitetun vähentävän yhdistimen 1112 ulostuloon. Yksikkö 1114 aiheuttaa pientaajuuskomponentille 262H:n viiveen, ennenkuin tämä syötetään summaimeen 1120. V-T-suodin 1116 käsittelee signaalin C/SL suurtaajuuskompo-nentin, ennenkuin se syötetään summaimeen 1120 signaalin 20 N tuottamiseksi.

Suodin 1116 on esitetty kuviossa 11b kaksi 262H:n viive-elemttiä 1122 ja 1124 sekä niihin liittyvät, vas-. . taavat painokertoimet ai, a2 ja a3 omaavat kertojat 1125, 1126 ja 1127 käsittävänä. Kertojien ulostulot syötetään 25 summaimeen 1130 C/SL:n suurtaajuussisällön aikakeskiar-vosignaalin tuottamiseksi. Painokerroin a2 pysyy vakiona, mutta kertoimet ai ja a3 saavat vuorotellen arvon 1/2 ja 0 kentän vaihtuessa seuraavaan. Kertoimella ai on arvot 1/2 ja 0, kun kertoimella a3 on arvot 0 ja 1/2.

30 Kuvio 12 esittää rasterikuvauslaitetta, jota voi daan käyttää kuvioiden 6 ja 7 aikalaajentimissa ja -ka-ventimissa. Tässä suhteessa viitataan kuvausprosessia esittävän kuvion 12a aaltomuotoihin. Kuvio 12a esittää sisäänmenosignaalin aaltomuodon S, jonka keskiosa on kuvaelementtien 84 ja 670 välillä ja joka on tarkoitus » 43 87962 kuvata ulostuloaaltomuodon W kuvaelementtipositioihin 1-754 aikalaajennusprosessin avulla. Aaltomuodon S päätepisteiden kuvaelementit 1 ja 670 kuvautuvat suoraan aal- tomuodon W päätepisteiden kuvaelementteihin 1 ja 754.

5 Välillä olevat kuvaelementit eivät kuvaudu suoraan 1:1 kuvauksena johtuen aikalaajennuksesta, ja monissa tapauksissa ne eivät kuvaudu kokonaislukuperusteisesti. Viimeksi mainitta tapausta esittää se, kun esimerkiksi sisäänmenoaaltomuodon S kuvaelementtipositio 85,33 vastaa 10 ulostuloaaltomuodon W kokonaislukuna ilmaistua kuvaele-menttipositiota 3. Täten signaalin S kuvaelementtipositio 85,33 sisältää kokonaisosan (85) ja murto-osan DX (0,33), ja aaltomuodon W kuvaelementtipositio 3 sisältää kokonaisosan (3) ja murto-osan (0).

15 Kuviossa 12 taajuudella 4 x fsc toimiva kuvaele- menttilaskuri 1210 aikaansaa ulostuloonsa KIRJOITUSOSOITE -signaalin M, joka edustaa kuvaelementtipositioita (1... 754) ulostulorasterissa. Signaali M syötetään ohjelmoitavaan lukumuistiin PROM (engl.: Programmable Read Only 20 Memory) 1212, joka sisältää suoritettavan rasterikuvauk-sen luonteesta, esim. kavennus tai laajennus, riippuvat ohjelmoitavat arvot käsittävän hakutaulun. Signaalin M perusteella PR0M 1212 aikaansaa ulostuloon LUKU0S0ITE -signaalin N, joka edustaa kokonaislukua, sekä ulostu-25 loslgnaalin DX, joka edustaa murtolukua, joka on yhtäsuuri tai suurempi kuin nolla, mutta pienempi kuin yksi. 6-bittisen signaalin DX tapauksessa (26 - 64) signaali DX edustaa murto-osia 0, 1/64, 2/64, 3/64, ..., 63/64.

PR0M 1212 sallii videosisäänmenosignaalin S laa-30 jennuksen tai kavennuksen signaalin N tallennettujen arvojen funktiona. Täten LUKUOSOITE -signaalin N ohjelmoitu arvo ja murto-osasignaalin DX ohjelmoitu arvo annetaan vastauksena kuvaelementtipaikkasignaalin M kokonais-lukuarvoon. Signaalin laajennuksen aikaansaamiseksi, esimerkiksi, PR0M 1212 on sovitettu tuottamaan signaali N

: 7 nro 44 ' y O c signaalin M taajuutta pienemmällä taajuudella. Kääntäen signaalin kavennuksen aikaansaamiseksi PROM 1212 aikaansaa signaalin N signaalin M taajuutta suuremmalla taajuudella.

5 Videosisäänmenosignaalia S viivästävät kaskadissa olevat kuvaelementtien viive-elementit 1214a, 1214b ja 1214c videosignaalien S(N+2), S(N+1) ja S(N) tuottamiseksi, jotka ovat videosisäänmenosignaalin toistensa suhteen viivästettyjä muunnoksia. Nämä signaalit syötetään vas-10 taavien kaksiporttimuistien 1216a-1216d videosignaali- sisäänmenoihin, jotka kaksiporttimuistit ovat ennestään tunnettuja. Signaali M syötetään kunkin muistin 1216a-1216d kirjoitusosoitteen sisäänmenoon, ja signaali N syötetään kunkin muistin 1216a - 1216d lukuosoitteen 15 sisäänmenoon.

Signaali M määrää, mihin sisääntuleva videosignaali-informaatio muisteissa kirjoitetaan, ja signaali N määrää, mitkä arvot luetaan muisteista. Muistit voivat kirjoittaa yhteen osoitteeseen samalla kun ne lukevat 20 toisesta osoitteesta. Muisteista 1216a-1216d saatavat ulostulosignaalit S(N-l), S(N), S(N+1) ja S(N+2) edustavat aikalaajennettua tai aikakavennettua formaattia riippuen muistien 1216a-1216d luku/kirjoitustoiminnosta, joka on funktio siitä, miten PROM 1212 on ohjelmoitu.

25 Muisteista 1216a-1216d saatavat signaalit S(N-l), S(N), S(N+l) ja S(N+2) käsittelee neljän pisteen lineaarinen interpolaattori, joka sisältää korostussuotimet 1220 ja 1222, PR0M:in 1225 ja kahden pisteen lineaarisen interpolaattorin 1230, joiden yksityiskohtia on esitetty 30 kuvioissa 12b ja 12c.

Korostussuotimet 1220 ja 1222 vastaanottavat kolme signaalia signaaliryhmästä, johon kuuluvat signaalit S(N- 1), S(N), S(N+l) ja S(N+2), esitetyllä tavalla, Ja ne

vastaanottavat myös korostussignaalin PX. Korostussig-naalln PX arvo vaihtelee nollasta yhteen signaalin DX

O 7 Q .< o 45 1 / y u ./ arvon funktiona, kuten kuviossa 12d on esitetty, ja PROM 1225 antaa sen vastauksena signaaliin DX. PROM 1225 sisältää hakutaulun, ja se on ohjelmoitu tuottamaan tietty PX:n arvo vastauksena tiettyyn DX:n arvoon.

5 Korostussuotimet 1220 ja 1222 antavat vastaavasti korostetut toisiinsa nähden viivästetyt videosignaalit S’(N) ja S’(N+l) kahden pisteen lineaariseen interpolaat-toriin 1230, joka vastaanottaa myös signaalin DX. Inter-polaattori 1230 antaa (kavennetun tai laajennetun) vi-10 deoulostulosignaalin W, jonka määrittelee lauseke W = S'(N) + DX [S'(N+l) - S'(N)]

Selitetty neljän pisteen interpolaattori ja korostusfunk-tio approksimoi edullisesti (sin X)/X -interpolaatiofunk-tiota ja aikaansaa suurtaajuisten yksityiskohtien hyvän 15 piirtoterävyyden.

Kuvio 12b esittää korostussuotimien 1220 ja 1222 sekä interpolaattorin 1230 yksityiskohtia. Kuviossa 12b signaalit S(N-l), S(N) ja S(N+1) syötetään korostussuoti-messa 1220 olevaan painotuspiiriin 1240, jossa nämä sig-20 naalit vastaavasti painotetaan painokertoimilla -1/4, 1/2 ja -1/4. Kuten kuviossa 12c on esitetty, painotuspiiri 1240 käsittää kertojat 1241a - 1241c, jotka vastaavasti kertovat signaalit S(N-l), S(N), S(N+1) korostuskertoi- milla -1/4, 1/2 ja -1/4.

25 Ulostulosignaalit kertojista 1241a - 1241c yhteen- lasketaan summaimessa 1242 korostetun signaalin P(N) tuottamiseksi, joka kerrotaan signaalilla PX kertojassa 1243 korostetun signaalin tuottamiseksi, joka yhteenlas-ketaan signaalin S(N) kanssa summaimessa 1244 korostetun 30 signaalin S'(N) tuottamiseksi. Korostussuotimella 1222 on samanlainen rakenne ja toiminta.

Kahden pisteen interpolaattorissa 1230 signaali S'(N) vähennetään signaalista S'(N+l) vähentimessä 1232 erosignaalin tuottamiseksi, joka kerrotaan signaalilla DX kertojassa 1234. Kertojasta 1234 saatava ulostulosignaali 46 87962 yhteenlasketaan signaalin S'(N) kanssa summaimessa 1236 ulostulosignaalin W tuottamiseksi.

Keskiarvoitin-vähenninyksikön 1324 yksityiskohtia on esitetty kuviossa 15. Yksikkö 1510 alipäästösuodattaa 5 signaalin NTSCF ja tuottaa "PIENTÄÄJUUDET" -komponentin, joka yhdistetään vähentäen signaalin NTSCF kanssa yksikössä 1512 signaalin NTSCF "SUURTAAJUUDET" -komponentin tuottamiseksi. Yksikkö 1513 keskiarvoittaa (yhdistää summaten) ja vähentää (yhdistää vähentäen) tämän kompo-10 nentin keskiarvo!tetun suurtaajuussisältökomponentin NH tuottamiseksi keskiarvoittamisulostuloon (+) ja signaalin M tuottamiseksi vähennysulostuloon (-). Komponentti NH yhteenlasketaan summaimessa 1514 suotimesta 1510 saatavan 262H:lla viivästetyn ulostulosignaalin kanssa signaalin N 15 tuottamiseksi.

Kuvio 16 esittää kuviossa 15 olevan yksikön 1513 yksityiskohtia. Kuvio 16 on samanlainen kuin aikaisemmin tarkasteltu kuvion 11b sovitelma, paitsi että invertterit 1610 ja 1612 sekä summain 1614 on lisätty esitetyllä 20 tavalla.

Kuviossa 17, joka esittää kuvion 13 yksikön 1330 yksityiskohtia, signaali Z syötetään sivu-keski -erotti-. . meen (demultiplekseriin) 1710, joka antaa erotetut sivu- alueiden ja keskialueen luminanssin vastaavat suurtaa-25 juussisältösignaalit YHO ja YHE, jotka oli kavennettu ja laajennettu kuvion la kooderissa. Yksiköt 1712 ja 1714 aikalaajentävät ja aikakaventavat nämä signaalit käyttäen jo selitettyjä kuvaustekniikoita ja tuottavat sivu- ja keskialueiden luminanssin suurtaajuussisältösignaalit YHS 30 ja YHC, jotka yksikkö 1716 jatkostaa (joka voidaan aikaansaada esim. kuvion 14 järjestelmällä), ennenkuin ne syötetään amplitudimodulaattoriin 1332.

Kuviossa 18, kuten aikaisemmin on mainittu, esitetään yksityiskohtia luminanssi-värikkyys -erottimesta 1340 NTSCH:lie ja 1342 N:lie. Tässä kuviossa H-V-T-kais- 47 7362 tanpäästösuodin 1810, jolla on kuvion 10 laitekokoonpano ja 3,58 ±0,5 MHz päästökaista, päästää signaalin NTSCH vähentävään yhdistimeen 1814, joka vastaanottaa signaalin NTSCH myös sen kuljettua kulkuajan tasausviiveen 1812 5 kautta. Erotettu luminanssin suurtaajuussisältösignaali YH esiintyy yhdistimen 1814 ulostulossa. Ilmaisin 1816 ilmaisee neliöllisesti suotimesta 1810 saatavan suodatetun NTSCH-signaalin vastauksena väriapukantoaaltosignaa-liin SC värikkyyden suurtaajuussisältösignaalien IH ja QH 10 tuottamiseksi.

Kuviossa 19, joka esittää dekooderin 1344 yksityiskohtia, signaalit YN, IN ja QN erotetaan sivualueiden kavennetuiksi pientaajuussisällöiksi YO, 10, QO ja keskialueen laajennetuiksi signaaleiksi YE, IE, QE sivu-keski-15 alueiden signaalien erottimen (aikademultiplekserin) 1940 avulla. Demultiplekseri 1940 voi käyttää aikaisemmin tarkastellun kuvion 8 demmultiplekserin 816 periaatteita.

Signaalit YO, 10 ja QO aikalaajennetään sivualueiden laajennuskertoimella (joka vastaa sivualueiden laa-20 jennuskerrointa kuvion la kooderissa) aikalaajentimen 1942 avulla sivualueiden pientaajuussisäilön alkuperäisten paikallisten suhteiden palauttamiseksi laajakuvasig-naalissa, jota edustavat palautetut sivualueen pientaa-juussisältösignaalit YL, IL ja QL. Samaten tilan järjes-25 tämiseksi sivualueita varten keskialueen signaalit YE, IE ja QE aikakavennetaan keskialueen kavennussuhteella (joka vastaa keskialueen laajennuskerrointa kuvion la kooderissa) aikakaventimen 1944 avulla alkuperäisten paikallisten suhteiden palauttamiseksi laajakuvasignaalissa, jota 30 edustavat palautetut keskialueen signaalit YC, IC ja QC.

. . Kavennin 1944 ja laajennin 1942 voivat olla aikaisemmin tarkastellussa kuviossa 12 esitettyä tyyppiä.

Yhdistin 1946 yhdistää paikan suhteen ennalleen palautetut sivualueen suurtaajuussisällöt YH, IH ja QH paikan suhteen ennalleen palautettujen sivualueen pien- 48 ^7962 taajuussisältöjen YL, IL ja QL kanssa rekonstruoitujen sivualuesignaalien YS, IS ja QS tuottamiseksi. Nämä signaalit jatkostetaan rekonstruoituihin keskialueen signaaleihin jatkostimen 1960 avulla täydelleen rekonstruoidun 5 laajakuvaluminanssisignaalin YF' ja täydelleen rekonstruoitujen laajakuvavärierosignaalien IF' ja QF' muodostamiseksi. Sivu- ja keskialueiden signaalikomponenttien jatkostaminen aikaansaadaan tavalla, joka käytännöllisesti katsoen eliminoi näkyvän saumakohdan keski- ja sivu-10 alueiden rajalla, kuten ilmenee jäljempänä olevasta kuviossa 14 esitetyn jatkostimen 1960 tarkastelusta.

Kuviossa 20 on esitetty muuntimien 1352 ja 1354 yksityiskohtia. Elementti 2010 viivästää lomitettuja signaaleja IF' (tai QF') 263H:lla, ennenkuin ne syötetään 15 kaksiporttisen muistin 2020 sisäänmenoon. Elementti 2012 aiheuttaa tälle viivästetylle signaalille 262H:n lisävii-veen, ennenkuin se yhteenlasketaan sisäänmenosignaalin kanssa summaimessa 2014. Summaimesta 2014 saatava ulostulosignaali kytketään kahdella jakavaan piiriin 2016 ennen 20 syöttämistä kaksiporttiseen muistiin 2018. Muistit 2020 ja 2018 lukevat tietoja taajuudella 8 x fse ja kirjoittavat tietoja taajuudella 4 x f se. Ulostulot muisteista 2018 ja 2020 syötetään multiplekseriin (MULT.) 2022 ulos-tulevien peräkkäispyyhkäistyjen signaalien IF (QF) tuot-25 tamiseksi. Kuviossa on esitetty myös aaltomuodot, jotka kuvaavat lomitettua sisäänmenosigaalia (kaksi juovaa, joiden kuvaelementtinäytteet C ja X on merkitty) sekä peräkkäispyyhkäistyä ulostulosignaalia, joka käsittää kuvaelementtinäytteet C ja X.

30 Kuvio 21 esittää laitetta, joka sopii käytettäväk si muuntimena 1350 signaalille YF' kuviossa 30. Elementit 2110 ja 2112 viivästävät lomitettua signaalia YF' ennen sen yhdistämistä summaimessa 2114 esitetyllä tavalla. Viivästetty signaali elementistä 2110 syötetään kaksiporttiseen muistiin 2120. Summaimesta 2114 saatava ulos-

H s O

49 ö / 7UZ

tulosignaali kytketään kahdella jakavaan piiriin 2116, jonka ulostulo summataan signaaliin YT summaimessa 2118. Summaimesta 2118 saatava ulostulo syötetään kaksiportti-seen muistiin 2122. Muistit 2120 ja 2122 kirjoittavat 5 taajuudella 4 x fsc ja lukevat taajuudella 8 x fsc ja antavat ulotulosignaalit multiplekseriin 2124, joka kehittää peräkkäispyyhkäistyn signaalin YF.

Kuvio 14 esittää sivualueen-keskialueen jatkostus-laitetta, joka soveltuu käytettäväksi esimerkiksi kuvios-10 sa 19 olevana jatkostimena 1960. Kuviossa 14 esitetty jatkostin käsittää piirin 1410, joka tuottaa täyden kaistanleveyden omaavan luminanssisignaalin YF* sivualueen luminanssisignaalikomponentista YS ja keskialueen lumi-nanssisignaalikomponentista YC, sekä I-signaalin jatkos-15 timen 1420 ja Q-signaalin jatkostimen 1430, joiden rakenne ja toiminta on samanlainen kuin piirin 1410. Keskialue ja sivualueet on tarkoituksella lomitettu usean, esim. kymmenen, kuvaelementin verran. Täten keski- ja sivualueen signaaleilla on useita ylimääräisiä kuvaelementtejä 20 kautta koko signaalin koodaus- ja siirtoprosessin ennen jatkostusta.

Laajakuvavastaanottimessa keski- ja sivualueet rekonstruoidaan niitä vastaavista signaaleista, mutta alueiden signaaleille suoritetun aikalaajennuksen, aika-25 kavennuksen ja suodatuksen takia useat kuvaelementit sivu- ja keskialueiden rajalla ovat vääristyneet tai muuttuneet. Signaaleihin YS ja YC liittyvät aaltomuodot kuviossa 14 esittävät limitysalueita (OL) ja vääristyneitä kuvaelementtejä (CP; selvyyden vuoksi jonkin verran 30 liioiteltuina). Jos alueilla ei olisi limitysaluetta, vääristyneet kuvaelementit olisivat rajakkain, ja saumakohta olisi näkyvä. Kymmenen kuvaelementin limitysaluGon on havaittu olevan riittävä kompensoimaan kolme - viisi vääristynyttä rajalla olevaa kuvaelementtiä.

so B 7 962

Ylimääräiset kuvaelementit sallivat edullisesti sivu- ja keskialueiden yhdistämisen limitysalueessa. Kertoja 1411 kertoo sivualuesignaalin YS painofunktiolla W limitysalueissa, kuten siihen liittyvä aaltomuoto esit-5 tää, ennenkuin signaali YS syötetään signaalien yhdistimeen 1415. Samaten kertoja 1412 kertoo keskialuesignaalin YC komplementtisella painofunktiolla (1-W) limitysalueissa, kuten siihen liittyvä aaltomuoto esittää, ennenkuin signaali YC syötetään yhdistimeen 1415. Näillä painofunk-10 tioilla on lineaarinen pengertyyppinen ominaiskäyrä limi-tysalueiden päällä, ja se sisältää 0:n ja l:n välillä olevia arvoja. Painotuksen jälkeen yhdistin 1415 summaa sivu- ja keskialueiden kuvaelementit siten, että kukin rekonstruoitu kuvaelementti on sivu- ja keskialueen kuva-15 elementtien lineaarinen yhdistelmä.

Painofunktioiden tulisi mieluimmin lähestyä ykköstä lähellä limitysalueen sisempää rajaa, ja sen tulisi lähestyä nollaa ulommalla rajalla. Tämä takaa sen, että vääristyneillä kuvaelementeillä on suhteellisen vähän 20 vaikutusta rekosntruoiden alueen rajalla. Kuvattu lineaarinen pengertyyppinen painofunktio täyttää tämän vaatimuksen. Painofunktioiden ei kuitenkaan tarvitse olla . . lineaarisia, ja voidaan käyttää myös epälineaarista pai- nofunktiota, joka on käyräviivainen tai pyöristetty pää-25 teosissaan, so. painojen 1 ja 0 pisteissä. Tällainen painofunktio voidaan helposti saada suodattamalla esitettyä tyyppiä oleva lineaarinen pengerpainofunktio.

Painofunktiot W ja 1-W voidaan helposti kehittää piirillä, joka sisältää hakutaulun, joka reagoi kuvaele-30 menttipaikkoja vastaavaan sisäänmenosignaaliin, sekä vähentävän yhdistimen. Sivualueiden ja keskialueen kuva-elementtien limityspaikat tiedetään, ja hakutaulu ohjelmoidaan sen mukaan painofunktiota W vastaavien ulostulo-arvojen 0-1 saamiseksi sisäänmenosignaalista riippuen. Sisäänmenosignaali voidaan kehittää eri tavoin, kuten si '67 962 laskurilla, jonka jokainen vaakajuovan tahdistuspulssi tahdistaa. Komplementtinen painofunktio 1-W voidaan tuottaa vähentämällä painofunktio W ykkösestä.

Kuvio 22 esittää laitetta, joka soveltuu käytettä-5 väksi peräkkäispyyhkäisystä lomitetuksi muuntavana muun-timena 17c signaalille YF kuviossa la. Kuvio 22 esittää myös kaaviota peräkkäispyyhkäistyn sisäänmenosignaalin YF osasta sekä näytteitä A, B, C ja X esitetyssä pysty- (V) aika- (T) tasossa, kuten myös kuviossa 2a on esitetty. 10 Peräkkäispyyhkäistylle signaalille YF aiheutetaan 525H:n viive kummankin elementin 2210 ja 2212 avulla suhteellisesti viivästettyjen näytteiden X ja A tuottamiseksi näytteestä B. Näytteet B ja A yhteenlasketaan summaimessa 2214 ennen syöttämistä kahdella jakavaan piiriin 2216.

15 Piiristä 2216 saatava ulostulosignaali yhdistetään vähentäen piirissä 2218 näytteen X kanssa signaalin YT tuottamiseksi. Signaali YT syötetään kaksiporttisen muistin 2222 sisäänmenoon, ja viive-elementin 2210 ulostulosta saatava signaali YF syötetään kaksiporttisen muistin 20 2223 sisäänmenoon. Molemmat muistit 2222 ja 2223 lukevat taajuudella 4 x fsc ja kirjoittavat taajuudella 8 x fsc signaalien YF' ja YT tuottamiseksi lomitetussa muodossa vastaaviin ulostuloihin.

Kuvio 23 esittää laitetta, joka soveltuu käytettä-25 väksi kuvion la muuntimina 17a ja 17b. Kuviossa 23 peräk-käispyyhkäisty signaali IF (tai QF) syötetään 525H:n viive-elementtiin 2310, ennenkuin se syötetään kaksiport-tiseen muistiin 2312, joka lukee taajuudella 4 x fsc ja kirjoittaa taajudella 8 x fsc ja tuottaa lomitetun ulos-30 tulosignaalin IF' (tai QF'). Kuviossa on esitetty myös . . aaltomuodot, jotka kuvaavat peräkkäispyyhkäistyä sisään- menosignaalia, jonka ensimmäinen ja toinen juova liittyvät näytteisiin C ja X, sekä lomitettua ulostulosignaalia (ensimmäinen juova näytteellä C on pidentynyt taajuudella H/2). Kaksiporttinen muisti 2312 antaa ulostuloonsa vain 52 87962 sisäänmenosignaalin ensimmäisen juovan näytteen (C) pidennetyssä muodossa.

Kuvio 24 esittää kuvion la yksikön 80 yksityiskohtia. Signaalit X ja Z syötetään vastaavien epälineaaris-5 ten amplitudikaventimien 2410 ja 2412 osoitesisäänmenoi-hin. Kaventimet 2410 ja 2412 ovat ohjelmoitavia lukumuis-tilaitteita (PROM), jotka kumpikin käsittävät hakutaulun, joka sisältää haluttua epälineaarista gammakavennusfunk-tiota vastaavat ohjelmoidut arvot. Tätä funktiota esittää 10 yksikön 2412 lähellä esitetty ulostulovaste sisäänmenon hetkellisarvojen funktiona.

Yksikköjen 2410 ja 2412 dataulostuloista saatavat kavennetut signaalit X ja Z syötetään vastaavien signaa-linkertojien 2414 ja 2416 signaalisisäänmenoihin. Kerto-15 jien 2414 ja 2416 vertailusisäänmenot vastaanottavat vastaavat vuorottelevan apukantoaallon signaalit ASC toistensa suhteen 90° vaihesiirrossa, ts. signaalit ASC ovat sini- ja kosinimuodossa. Kertojista 2414 ja 2416 saatavat ulostulosignaalit summataan yhdistimessä 2420 20 neliöllisesti moduloidun signaalin M tuottamiseksi. Kuvion 13 dekooderisovitelmassa kavennetut signaalit X ja Z palautetaan ennalleen tavanomaisella neliöllisellä ilmaisutekniikalla, ja näiden signaalien komplementtisen '* epälineaarisen amplitudilaajennuksen suorittavat vastaa- : " 25 vat PROM:it, joiden hakutaulut on ohjelmoitu arvoilla, jotka ovat komplementtisia PROM:ien 2410 ja 2412 arvoihin nähden.

Claims (20)

53 87962

1. Televisiosignaalin käsittelyjärjestelmä sisältäen signaalien yhdistämiselimen, tunnettu siitä, 5 että järjestelmä käsittää: elimen (31, 38), joka antaa ensimmäisen signaalin, jossa on toisensa poissulkevat kehyksensisäisten kuvaelementtien ryhmät kuvaelementtien arvojen kussakin ryhmässä ollessa identtiset ja jossa ryhmitettyjen kuvaelementtien 10 ajallisen eron määrittelee se juovapyyhkäisyjakson monin-kerta, jonka kuluttua väriapukantoaallon tietty vaihe toistuu; elimen (60-80), joka antaa toisen signaalin, jossa on toisensa poissulkevat kehyksensisäisten kuvaelementtien 15 ryhmät kuvaelementtien arvojen kussakin ryhmässä ollessa identtiset ja jossa ryhmitettyjen kuvaelementtien ajallisen eron määrittelee se juovapyyhkäisyjakson moninkerta, jonka kuluttua väriapukantoaallon tietty vaihe toistuu; sekä mainitun signaalien yhdistämiselimen (40), joka yh-20 distää ensimmäisen ja toisen signaalin invertoitavissa olevalla algoritmilla ensimmäisen ja toisen signaalin erottamisen helpottamiseksi vastaanottimessa.

2. Järjestelmä, joka käsittelee televisiotyyppisen signaalin sisältäen signaalien yhdistämiselimen, joka jär- : '· 25 jestelmä käsittää elimet (10-16), jotka kehittävät laaja- >/·! kuvanäyttöä edustavan televisiotyyppisen signaalin, jossa :on pääalueen kuvainformaatio ja sivualueinformaation si-sältävä lisätty kuvainformaatio ja jonka kuvan sivusuhde on standardinmukaisen televisiokuvan sivusuhdetta suurem-30 pi, ja että järjestelmä on tunnettu siitä, että se - käsittää: ensimmäiset elimet (17-31), jotka reagoivat mainittuun televisiosignaaliin ensimmäisen komponentin kehittämiseksi, joka käsittää standardinmukaisen sivusuhteen ·;· : 35 omaavaa kuvaa edustavan informaation; 54 f '7 o / o o / j υ z toiset elimet (60, 62; 70-74), jotka reagoivat mainittuun televisiosignaaliin toisen komponentin kehittämiseksi, joka komponentti sisältää mainitusta lisätystä informaatiosta johdetun informaation; sekä 5 ensimmäisen elimen (38), joka kehyksensisäisesti käsittelee ensimmäisen komponentin toisensa poissulkevien kuvaelementtiryhmien tuottamiseksi kuvaelementtien arvojen kussakin ryhmässä ollessa olennaisesti identtiset, joiden ryhmitettyjen kuvaelementtien ajallisen eron määrittelee 10 se juovapyyhkäisyjakson moninkerta, jonka kuluessa vä-riapukantoaallon tietty vaihe toistuu; toisen elimen (64, 76), joka kehyksensisäisesti käsittelee toisen komponentin toisensa poissulkevien kuvaelementtiryhmien tuottamiseksi kuvaelementtien arvojen 15 kussakin ryhmässä ollessa olennaisesti identtiset, joiden ryhmitettyjen kuvaelementtien ajallisen eron määrittelee se juovapyyhkäisyjakson moninkerta, jonka kuluessa vä-riapukantoaallon tietty vaihe toistuu; sekä mainitun signaalien yhdistämiselimen (40), joka 20 yhdistää kehyksensisäisesti käsitellyn ensimmäisen ja toisen komponentin yhdistetyn signaalin tuottamiseksi.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että kuvaelementit kussakin ryhmässä ovat 262H:n verran • * 25 erossa toisistaan, jossa H on juovapyyhkäisyjakso.

4. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että :ensimmäinen signaali/komponentti sisältää yhdiste-tyn videoinformaation, joka sisältää apukantoaaltoon modu-30 loidun luminanssi- ja värikkyysinformaation.

- ; 5. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen järjestel mä, tunnettu siitä, että mainitut kuvaelementtien ryhmät sisältävät kehyksensisäisesti keskiarvoitetun informaation. *.·: 35

6. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen järjestel- 55 87962 mä, tunnettu siitä, että ensimmäinen ja toinen signaali/komponentti sisältävät keskinäisesti paikallisesti korreloimattoman informaation.

7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että toinen komponentti sisältää sivualueiden kuvainfor-maation.

8. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen järjestel-10 mä, tunnettu siitä, että toinen signaali/komponentti moduloi lisätyn apukan-toaallon, joka on eri apukantoaalto kuin väriapukantoaalto ja jonka vaihe vuorottelee kenttäkohtaisesti toisin kuin väriapukantoaallon vaihe.

9. Laite järjestelmässä, joka vastaanottaa televi- siotyyppisen signaalin, joka sisältää ensimmäisen komponentin, jossa kehyksensisäisten kuvaelementtien toisensa poissulkevilla ryhmillä on kussakin ryhmässä olennaisesti identtinen informaatio ja jossa ryhmitettyjen kuvaelement-20 tien ajallisen eron määrittelee se juovapyyhkäisyjakson moninkerta, jonka kuluttua väriapukantoaallon tietty vaihe toistuu, ja toisen kuvaa edustavan komponentin, jossa kehyksensisäisten kuvaelementtien toisensa poissulkevilla ·. '· ryhmillä on kussakin ryhmässä olennaisesti identtinen in- '·- 25 formaatio ja jossa ryhmitettyjen kuvaelementtien ajallisen / eron määrittelee se juovapyyhkäisyjakson moninkerta, jonka kuluttua väriapukantoaallon tietty vaihe toistuu, ensim-mäisen ja toisen komponentin ollessa yhdistetty invertoi-tavissa olevalla algoritmilla; tunnettu siitä, 30 että laite käsittää: elimen (1324), joka erottaa ensimmäisen ja toisen komponentin; videosignaalin ensimmäisen käsittelyelimen (1342), joka käsittelee erotetun ensimmäisen komponentin ensimmäi-·:·*: 35 sen kuvasignaalin tuottamiseksi; 56 87 962 videosignaalin toisen käsittelyelimen (1326-1340), joka käsittelee erotetun toisen komponentin toisen kuvasignaalin tuottamiseksi; sekä elimen (1344), joka yhdistää ensimmäisestä ja toi-5 sesta videosignaalin käsittelyelimestä saatavan ensimmäisen ja toisen kuvasignaalin kuvaa edustavan signaalin tuottamiseksi.

10. Patenttivaatimuksen 9 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että 10 erotinelin (1324) sisältää yhteenlaskevan ja vähen tävän yhdistinelimen.

11. Patenttivaatimuksen 9 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että ensimmäinen komponentti on kantataajuuskaistalla 15 oleva signaali; toinen komponentti on kantataajuuskaistalla oleva signaali, joka moduloi lisätyn apukantoaallon, joka on eri apukantoaalto kuin väriapukantoaalto; ja että järjestelmä sisältää elimen (1326), joka ilmaisee 20 lisätyn apukantoaallon vastauksena vertailusignaaliin, jonka vaihe vuorottelee kenttäkohtaisesti toisin kuin vä-riapukantoaallon vaihe.

12. Patenttivaatimuksen 9 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että '· 25 ensimmäinen ja toinen komponentti sisältävät kes- : " kinäisesti paikallisesti korreloimattoman kuvainformaati- ·/*: on.

13. Patenttivaatimuksen 9 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että 30 ensimmäinen komponentti on yhdistetty videosignaa li, joka sisältää apukantoaaltoon moduloidun luminanssi-,·. : informaation ja värikkyysinformaation; ja että ensimmäisen komponentin mainitut kehyksensisäiset elementit ja toisen komponentin mainitut kehyksensisäiset 35 elementit ovat 262H:n verran erossa toisistaan, jossa H on 57 87 962 juovapyyhkäisyjakso.

14. Patenttivaatimuksen 9 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että mainittu televisiosignaali edustaa laajakuvanäyttöä 5 ja sisältää pääalueen kuvainformaation ja sivualueinfor-maation sisältävän lisätyn informaation ja jonka kuvan sivusuhde on standardinmukaisen televisiokuvan sivusuhdetta suurempi; ensimmäinen komponentti sisältää pääalueinformaa-10 tiosta johdetun informaation; ja että toinen komponentti sisältää lisätyn informaation.

15. Laite järjestelmässä, joka käsittelee sellaista tyyppiä olevan väritelevisiosignaalin, jossa on kaksi lomitettua pyyhkäisyjuovan kuvakenttää sisältävä kuvakehys 15 kunkin pyyhkäisyjuovan sisältäessä lukuisia kuvaelementtejä ja joka sisältää väriapukantoaallon, jonka vaihe kääntyy juovasta toiseen mentäessä, tunnettu siitä, että laite käsittää: elimen (38), joka kehyksensisäisesti keskiarvoittaa 20 toisensa poissulkevat kahden peräkkäisen kuvakentän kuva-elementtien ryhmät, jotka ovat 262H:n verran erossa toisistaan, jossa H on juovapyyhkäisyjakso, siten että väriapukantoaallon vaihe keskiarvoitettujen kuvaelementtien . . kohdalla on sama; • 25 elimen, joka korvaa alkuperäisen kuvaelementti-in formaation, josta keskiarvoitettu kuvaelementti-informaatio on saatu, kunkin ryhmän keskiarvoitetulla kuvaelementti-informaatiolla; elimen, joka antaa lisäsignaalin (X; Z); 30 elimen, joka antaa lisätyn kantoaaltosignaalin, jonka vaihe kääntyy kentästä seuraavaan mentäessä; elimen (80), joka moduloi lisätyn kantoaallon mainitulla lisäinformaatiosignaalilla; sekä elimen (40), joka yhdistää moduloidun lisätyn kan-35 toaallon keskiarvoitetun kuvaelementti-informaation kanssa. 58 87 962

16. Patenttivaatimuksen 15 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että järjestelmä lisäksi käsittää: elimen (64; 76), joka kehyksensisäisesti keskiar-voittaa lisäsignaalin kahden peräkkäisen kuvakentän toi-5 sensa poissulkevat kuvaelementtiryhmät, jotka ovat 262H:n verran erossa toisistaan, jossa H on juovapyyhkäisjakso.

17. Väritelevisiosignaalin vastaanottolaite, joka vastaanottaa yhdistetyn signaalin, joka käsittää lisätyn apukantoaallon moduloituna lisäsignaali-informaatiolla, ja 10 signaalin, joka sisältää toisensa poissulkevat kehyksensisäisesti käsiteltyjen informaatioiden ryhmät, joiden ryhmitettyjen informaatioiden ajallisen eron määrittelee se juovapyyhkäisyjakson moninkerta, jonka kuluessa väri-apukantoaallon tietty vaihe toistuu; tunnettu 15 siitä, että laite käsittää: elimen (1514), joka summaa mainitun välin verran erossa olevat informaatiot mainitun käsitellyn informaation palauttamiseksi; sekä elimen (1512; 1513), joka vähentää mainitun välin 20 verran erossa olevat informaatiot moduloidun apukantoaallon palauttamiseksi.

18. Laite järjestelmässä, joka vastaanottaa tele-visiotyyppisen signaalin, jossa on kaksi lomitettua pyyh-käisyjuovien kuvakenttää sisältävä kuvakehys kunkin juovan .! ’ 25 sisältäessä lukuisia kuvaelementtejä ja väriapukantoaallon . ja joka televisiosignaali käsittää ensimmäisen komponen tin, jossa on toisensa poissulkevat kehyksensisäisten kuvaelementtien ryhmät kuvaelementtien arvojen kussakin ryhmässä ollessa identtiset ja jossa ryhmitettyjen kuvaele-30 menttien ajallisen eron määrittelee se juovapyyhkäisyjakson moninkerta, jonka kuluessa väriapukantoaallon tietty vaihe toistuu, sekä toisen komponentin, joka sisältää lisäinformaation, joka moduloi lisäapukantoaallon, jonka vaihe vuorottelee kenttäkohtaisesti, 35 tunnettu siitä, että laite käsittää: 59 87902 elimen (1324), joka erottaa ensimmäisen komponentin ja moduloidun lisäapukantoaallon; elimen (1326), joka ilmaisee erotetun moduloidun lisäapukantoaallon toisen komponentin tuottamiseksi; sekä 5 videosignaalin käsittelyelimen (1326-1340, 1342, 1344), joka reagoi ensimmäiseen ja toiseen komponenttiin kuvaa edustavan signaalin tuottamiseksi.

19. Patenttivaatimuksen 18 mukainen laite, tunnettu siitä, että 10 mainittu ajallinen ero on 262H, jossa H on juova- pyyhkäisyjakso; erotinelin (1324) sisältää elimen, joka summaten ja vähentäen yhdistää mainitun ajallisen eron verran erossa olevat kuvaelementit; ja että 15 ilmaisinelin (1326) reagoi lisätyn apukantoaallon taajuudella olevaan ja kenttäkohtaisesti vuorottelevan vaiheen omaavaan vertailusignaaliin.

20. Patenttivaatimuksen 18 mukainen laite, tunnettu siitä, että 20 vastaanotettu väritelevisiosignaali on laajakuva- väritelevisiosignaali, joka sisältää pääalueen kuvainfor-maation ja sivualueinformaation; ensimmäinen komponentti sisältää pääalueen kuvain-formaation; ja että 25 toinen komponentti käsittää sivualueiden kuvainfor- maation sisältäen toisensa poissulkevat kehyksensisäisten kuvaelementtien ryhmät kuvaelementtien arvojen ollessa kussakin ryhmässä identtiset, joiden ryhmitettyjen kuva-elementtien ajallisen eron määrittelee se juovapyyhkäisy- 30 jakson moninkerta, jonka kuluttua väriapukantoaallon tietty vaihe toistuu. 60 8 7962