FI97501B - Vahvistinjärjestely kuvan kontrastin parantamisessa hyödyllisen ohjattavan epälineaarisen siirtofunktion tuottamiseksi - Google Patents

Description

97501

Vahvistinjärjestely kuvan kontrastin parantamisessa hyödyllisen ohjattavan epälineaarisen siirtofunktion tuottamiseksi 5 Esillä oleva keksintö kohdistuu ohjattavaan epä lineaariseen käsittelypiiriin, ja erityisesti sellaiseen piiriin, joka korostaa videokuvan kontrastia.

Samanaikaisesti jätetyssä amerikkalaisessa patenttihakemuksessa sarjanumero RCA 85479, "A Dynamic Video 10 System Including Automatic Contrast and 'White-Stretch' Processing Sections", on esitetty niitä etuja, joita saavutetaan käyttämällä 'white-stetch' -käsittelyosaa televisiojärjestelmässä. 'White-stretch' painottaa tai vahvistaa valotiheyden keskialueen amplitudeja suuriin valo-15 tiheyden amplitudeihin nähden kuvan ominaiskäyrää edustavan ohjaussignaalin funktiona toistetun kuvan kontrastin korostamiseksi. 'White-stretch' -käsittelyn edut käydään lyhyesti läpi esillä olevassa hakemuksessa. Esillä oleva hakemus kohdistuu kuitenkin pääasiassa edulliseen järjes-20 telyyn ohjattavan epälineaarisen vahvistuksen ominaiskäy-rän tuottamiseksi, jota voidaan käyttää 'white-stretch' -toiminnon tuottamiseksi.

Esillä olevan keksinnön erään näkökohdan mukaisesti epälineaarinen käsittelylaite sisältää ensimmäisen ja · 25 toisen vahvistimen, jotka on järjestetty tuottamaan line aarisia ja epälineaarisia antosignaaleja ottosignaali 11e vasteena sekä "soft"-kytkimen antosignaalien yhdistämiseksi ohjaussignaalin mukaisesti. Keksinnön erään toisen näkökohdan mukaisesti ensimmäinen ja toinen vahvistin kä-30 sittävät erityisesti jänniteseuraajia, joiden otot on kytketty rinnan ja joiden annot on kytketty yhteen resis-tiivisen jännitteenjakajan ensimmäisellä vastuksella. Bias-jännite on kytketty toiseen vahvistimeen siten, että toinen vahvistin on sulkutilassa ennen ensimmäistä 35 vahvistinta. Ennen kuin toinen vahvistin saavuttaa sul- 2 97501 kutilan, on vahvistimien aikaansaamilla antosignaaleilla sama amplitudi ja mitään virtaa ei virtaa ensimmäisen vastuksen kautta. Kun toinen vahvistin on saavuttanut sulkutilan, virta virtaa ensimmäisen vastuksen kautta, 5 ja jännitteenjakajan jännitteenjakotoiminnan johdosta ensimmäisen vahvistimen antosignaalin vaimentunut versio muodostuu toisen vahvistimen antoon. Tämän tuloksena ensimmäisen vahvistimen antoon tuotetaan lineaarinen anto-signaali ja toisen vahvistimen antoon tuotetaan epäline-10 aarinen antosignaali.

Esillä olevan keksinnön yksityiskohtaiseksi ymmärtämiseksi viitataan seuraavassa mukana seuraaviin piirustuksiin, joissa:

Kuviot IA ja IB esittävät vastaavasti 'white-15 stretch' -vahvistuksen ominaiskäyrää sekä 'white-stretch' -ominaiskäyrätoiminnon omaavan laitteen lohkokaaviota;

Kuviot 2A ja 2B esittävät vastaavasti ensimmäisen ja toisen vahvistimen järjestelyä kuvion IB mukaisen laitteen tiettyjen lohkojen toteuttamiseksi sekä vastaa-20 via ominaiskäyriä;

Kuviot 3A ja 3B esittävät virtalähteitä, joita myös käytetään kuvion IB mukaisen laitteen toteutuksessa;

Kuvio 4 esittää virranohjauspiirin kaviota kuvion IB mukaisen laitteen erään toisen lohkon toteuttamiseksi; 25 Kuvio 5 esittää vaihtoehtoisia virtalähteitä, joi ta voidaan käyttää kuvioissa 3A ja 3B esitettyjen virtalähteiden paikalla;

Kuvio 6 esittää kuvion IB mukaisen laitteen koko-nai s toteutusta käyttäen hyväksi kuvioissa 2A, 3A, 3B ja 30 4 esitettyjä osia; ja ·· Kuvio 7 esittää kuinka kuvion IB mukaista 'white- stretch' -laitetta voidaan käyttää televisiojärjestelmässä .

Kuvioissa on samat viitenumerot varattu samoille 35 tai samanlaisille elementeille.

3 97501

Seuraavassa selostuksessa oletetaan, että valoti-heyssignaalin positiiviseen suuntaan kulkevat osat vastaavat toistetun kuvan valkoiseen suuntaan kulkevia osia.

Palaten nyt kuvaan IA esitetään 'white-stretch' 5 -vahvistuksen ominaiskäyrä. Vahvistuksen ominaiskäyrä sisältää epälineaaristen siirtofunktioiden perheen, joilla on suurempi vahvistus (jyrkkyys) keskialueella sekä pienemmillä valotiheyden amplituditasoilla kuin suurilla va-lotiheyden amplituditasoilla. Epälineaarisuuden taso kas-10 vaa ohjaussignaalin V^, suuruuden käänteisfunktiona. Ohjaussignaalin Vp suurimmalla magnitudilla (V^j) vahvistuksen ominaiskäyrästä tulee lineaarinen siirtofunktio. Pienemmillä magnitudeilla (esimerkiksi V^) siirto- funktiot tulevat enemmän epälineaarisiksi.

15 Tehokas tapa kuvion IA mukaisen siirtofunktion ke hittämiseksi on esitetty kuviossa IB. Otossa 182 oleva ottojännite on kytketty rinnan lineaarisen vahvistimen 184 ottoon sekä epälineaarisen vahvistimen 182 ottoon. Vahvistimien 184, 186 antosignaalit on kytketty "soft"-20 kytkimeen 188, joka yhdistää lineaariset ja epälineaariset antosignaalit ohjaussignaalin V^, mukaisesti lopullisen antosignaalin muodostamiseksi antoon 192. Oton 182 ja annon 192 välinen vahvistuksen ominaiskäyrä on esitetty kuvassa IA.

• « “ 25 Kuvion IB mukaisen lohkokaavion vahvistimien 184 ja 186 toteutus on esitetty kaaviomaisesti kuviossa 2A. Kuvion 2A vahvistimien siirtofunktiot on esitetty kuviossa 2B.

Otossa 194 oleva jännite (joka vastaa kuvion IB 30 ottojännitettä 182) on kytketty rinnan pnp-transistorien 196 ja 198 kantoihin. Transistorit 196 ja 198 on rakennettu emitteriseuraajiksi, vastaavien kollektorien ollessa kytketty maahan ja antojännitteiden muodostuessa vastaaville emittereille. Pnp-transistorin 196 emitteri on 35 kytketty syöttöjännitteen V^ lähteeseen vastuksen 206 4 97501 kautta ja se muodostaa antosignaalin vastuksen 206 yli antoon 208. Emitteriseuraaja 198 muodostaa antojännitteen kuormavastuksen 216 ja bias-jännitteen lähteen 218 sarja-kytkennän yli antoon 214. Jännitelähteen 218 tuottaman 5 bias-jännitteen arvo asetetaan siten, että transistori 198 on sulkutilassa halutulla ottosignaalin katkaisu-pisteen tasolla (Vg). Transistori 196 jatkaa johtamista katkaisupisteen tason jälkeen. Tämän tuloksena emitteri-seuraajalla 198 on pienempi dynaaminen alue kuin emitte-10 riseuraajalla 196. Vastus 210 on kytketty antojen 208 ja 214 väliin.

Transistorin 198 johtaessa ovat antojännitteet annoissa 208 ja 214 oleellisesti identtisiä sekä lineaarisessa suhteessa ottojännitteeseen. Lisäksi annossa 208 ei 15 tapahdu mitään antosignaalin vaimentumista, koska mitään virtaa ei virtaa vastuksen 210 kautta. Kuitenkin, kun transistori 198 sulkeutuu, virtaa virta vastuksen 210 kautta. Tässä ja tämän pisteen (Vg) jälkeen jatkaa annossa 208 oleva antosignaali muuttumattomana, mutta annossa 20 208 olevan antosignaalin vaimennettu versio aikaansaadaan antoon 214 vastusten 210 ja 216 välisestä jännitteen jaosta johtuen. Katkaisupisteen Vg määräävät jännitelähde 218 sekä transistorin 198 kannassa esiintyvä DC-bias-jännnite. Kuviossa 2B esiintyvien ja A^:n • 25 jyrkkyyksien suhteen määrittää vastuksien 210 ja 216 suh de .

Kuviot 3A ja 3B esittävät piirikaavioita kuvion 2A antojännitteiden muuntamiseksi virroiksi. Nämä virrat syötetään "soft"-kytkimeen 188, joka käsittää virran oh-30 jauspiirin, kuten edempänä selostetaan. Kuten kuviossa 3A on esitetty syötetään antoon 208 muodostunut lineaarinen jännitesignaali yhteen ottoon 220, joka on kytketty transistorin 224 kantaan. Vastaavalla tavalla antoon 214 muodostunut epälineaarinen jännitesignaali syötetään ottoon 35 226, joka on kytketty transistorin 230 kantaan. Transis- li 5 97501 torien 224 ja 230 vastaavat kollektorit on kytketty vir-ranohjauspiiriin, jota selostetaan kuvion 4 yhteydessä. Transistorien 224 ja 230 kantoihin syötetyille jännitteille vasteellisena muodostuvat vastaavat kollektorivir-5 rat 236 ja 238. Transistorien 224 ja 230 emitterit on kytketty vastaaviin emitterivastuksiin 244 ja 246. Vastus 244 on kytketty suoraan maahan ja vastus 246 on kytketty maahan bias-jännitteen lähteen 248 kautta. Vastuksella 246 on pienempi arvo kuin vastuksella 244 lineaaristen ja 10 epälineaaristen signaalivirtojen mustan ja valkoisen välisen eron tasapainoittamiseksi. Bias-jännitteen lähteen 248 tuottama bias-jännite tuottaa erojännitteen, jota käytetään tasapainoittamaan kyseisen kahden antovirran DC-komponentit.

15 "Soft"-kytkin 188 voidaan toteuttaa virtaa ohjaa vina differentiaalivahvistimina, kuten on esitetty kuviossa 4. Transistorit 224 ja 230 toimivat samalla tavoin kuin mitä edellä on esitetty kuvioiden 3A ja 3B yhteydessä. Transistorit 250 ja 252 muodostavat differentiaali-20 vahvistinrakenteen transistorin 224 kollektorissa virtaa-van virran 236 ohjaamiseksi signaalin antonavan 192 välissä, johon on kytketty kuormavastus 253 antojännitteen muodostamiseksi, tai teholähteeseen ^qq* transistorin 250 kantaan syötetyn ohjausjännitteen V^, funktiona. Dif-.·: 25 ferentiaalinen transistoripari 256, 258 ohjaa samalla ta voin transistorin 230 kollektorissa virtaavaa virtaa 238 ohjausjännitteen V^ funktiona, joka on syötetty transistorin 258 kantaan. Tuloksena on, että kuormavastuksen 253 kautta virtaava virta on lineaaristen ja epälineaa-30 risten virtojen 236, 238 ohjattava yhdistelmä.

·.' Transistorien 252, 256 kantoihin kytketty jännite lähde 259 määrää alueen, jossa virran ohjaus on jatkuvasti ohjattavissa. Kuten on tunnettua, se differentiaalisen ottojännitteen alue, jolla differentiaalivahvistimen an-35 tovirta on vasteellinen ottojännitteelle, on noin +150 6 97501 milli volttia. Jännitelähteen 259 aikaansaama jännite vastaa suunnilleen ohjausalueen keskiosaa. Lähteen 259 tuottaman jännitteen alapuolella olevilla ohjaus jännitteen V^, suuruuksilla transistori 256 johtaa enemmän kuin tran-5 sistori 258 ja transistori 252 johtaa enemmän kuin transistori 250. Tämän tuloksena johtuu kuormavastuksen 253 yli muodostuneesta antojännitteestä suurempi osa (transistorin 230 tuottamasta) epälineaarisesta virrasta kuin (transistorin 224 tuottamasta) lineaarisesta virrasta.

10 Lähteen 259 tuottaman jännitteen yläpuolella olevilla ohjaus jännitteen V^, suuruuksilla transistori 250 johtaa enemmän kuin transistori 252 ja transistori 258 johtaa enemmän kuin transistori 256. Tämän tuloksena johtuu kuormavastuksen yli muodostuneesta antojännitteestä suu-15 rempi osa transistorin 224 tuottamasta lineaarisesta virrasta kuin transistorin 230 tuottamasta epälineaarisesta virrasta. Oton 182 ja annon 192 välinen vahvistuksen ominais käyrä on siten kuten on esitetty kuviossa IA.

Kuvion 4 piiri tuottaa signaalin inversion oton 20 182 ja annon 192 välillä. Virtalähteiden vaihtoehtoinen järjestely, joka on esitetty kuvioissa 3A, 3B ja 4, ja joka ei johda signaalin inversioon, on esitetty kuviossa 5. Tässä järjestelyssä ottoihin 220 ja 226 syötetyt otto-jännitteet kytketään transistorien 224 ja 230 vastaaviin » · ·: 25 emittereihin vastaavien kantojen sijaan. Otot 220 ja 226 on kytketty transistorien 224 ja 230 vastaaviin emittereihin vastaavien vastusten 261 ja 263 kautta. Kuvion 5 piirissä on myös bias-jännitelähde 248 kytketty transistorien 224 ja 230 kantoihin. Vastuksella 261 on suurempi 30 arvo kuin vastuksella 263 mustan ja valkoisen välisen eron kompensoimiseksi ottoihin 220 ja 226 muodostuneen kahden ottojännitteen välillä, ja vastus 246 on tehty pienemmäksi kuin vastus 244 kahden ottojännitteen DC-komponenttien välisen eron kompensoimiseksi.

35 Kuvio 6 esittää kuvion IB lohkokaavion täydellistä 7 97501 toteutusta. Kuvio 6 esittää edellä kuvioiden 2A, 3A, 3B ja 4 yhteydessä selostettuja piiriosia yhteen kytkettynä. Tiettyjä käytännön muunnelmia on kuitenkin tehty.

Tässä suhteessa bias-jännitteen lähteessä 218, 5 joka liittyy emitteriseuraajaan 198 kuten on esitetty kuviossa 2A, on (Thevenin'in jännitelähteenä) syöttöjännitteen jännitteen jako vastuksen 261 ja vastuksen 216' välillä. Kuviossa 2A esitetty vastus 216 vastaa vastuksien 216' ja 261 Thevenin'in ekvivalenttia. Vastaavalla ta-10 valla on bias-jännitteen lähteessä 248, joka liittyy epälineaarista ottojännitettä varten olevaan virtalähteeseen, kuten kuvioissa 3B ja 4 on esitetty, on syöttöjän-nitteen jännitteenjako vastuksen 263 ja vastuksen 246' välillä. Vastukset 264 ja 266 sisältävä jannitteen-15 jakaja vastaa jännitelähdettä 259, joka on kytketty transistorien 252 ja 256 kantoihin, kuten on esitetty kuviossa 4. Ehkäpä vielä merkittävämpää on diodin 270 lisäys, joka on kytketty V^, ohjausoton 190 ja vastuksien 264 ja 266 liitoksen välille, tarkoituksena ollessa estää oh-20 jausjännitettä V^, ylittämästä yhtä diodin jännitteen pudotusta yli jännitteen, joka on muodostunut vastuksien 264 ja 266 liitokseen. Tämä estää vääristymän antosignaa-lissa (Yquj) suurilla ohjausjännitteen V^ magnitude!11a.

Tapa jolla ohjattavan epälineaarisen vahvistuksen : 25 ominaiskäyrän tuottava signaalinkäsittelypiiri, jota on selostettu kuvioihin 1-6 viitaten, voidaan käyttää televisiojärjestelmässä 'white-stretch' -käsittelyn suorittamiseksi, on esitetty kuviossa 7. Kuvioon 7 viitaten, epälineaarisen vahvistuksen ominaiskäyrän tuottava piiri on 30 liitetty 'white-stretch' -käsittely-yksikköön 136. Oh-jausjännite 'white-stretch' -käsittely-yksikköä 136 varten (osoitettu ohjaussignaalina V^ kuvion 7 yhteydessä) tuotetaan ohjaussignaaligeneraattorilla 140, kuten edempänä selostetaan.

35 Erityisesti kuvioon 7 viitaten, otossa 142 oleva 8 97501 yhdistetty videosignaali on jaettu kahteen komponenttiin: annossa 144 olevaan valotiheyskomponenttiin ja annossa 146 olevaan värikkyyssignaaliin.

Värikkyyssignaali käsitellään ennestään tunnetulla 5 tavalla käsittelijässä 148 punaisen, vihreän ja sinisen värierosignaalin r-Y, b-Y ja g-Y tuottamiseksi. Väriero-signaalit kytketään matriisiin 152. Värikkyyden käsittely-yksikkö 148 ja matriisi 152 voidaan sisällyttää integroituun piiriin (IC) 154.

10 Valotiheyssignaali on kytketty 'white-stretch* -käsittely-yksikköön 136, joka vastaanottaa myös generaattorin 140 kehittämän ohjaussignaalin V^. 'White-stretch' -käsittely-yksikön 136 antosignaali on kytketty korostuspiiriin 156 kuvan terävyyden lisäämiseksi. Koros-15 tuspiirin 156 antosignaali on kytketty integroituun piiriin 154.

Valotiheyssignaalin käsittelemiseksi integroitu piiri 154 sisältää kontrastin ohjausyksikön 158 ja kirkkauden ohjausyksikön 160. Käyttäjän säätöelementtejä 20 kontrastia ja kirkkautta varten edustavat symbolisesti vastaavasti potentiometrit 159 ja 161, vaikkakin nykyaikaisissa televisiojärjestelmissä ne tavallisesti sisältävät mikroprosessoriohjattuja digitaalianalogiamuuntimia. Käsitelty valotiheyssignaali kytketään matriisiin 152, • 25 jossa se yhdistetään värierosignaaleihin matalatasoisten punaisen (r), vihreän (g) ja sinisen (b) värisignaalin tuottamiseksi. Vaaka- ja pystypaluun saramutuspulssit, vastaavasti HB ja VB, jotka on kehitetty poikkeutuksen käsittelyosassa (ei esitetty), on sijoitettu matriisin 30 152 avulla r-, g- ja b-värisignaaleihin vaaka- ja pysty- • i paluujuovien esityksen estämiseksi.

Matalatasoiset r-, g- ja b-värisignaalit vahvistetaan ohjainvahvistimilla 164r, 164b ja I64g R-, G- ja B-ohjainsignaalien tuottamiseksi, jotka sopivat kuvaputken 35 166 vastaavien katodien ohjaamiseen.

I

9 97501

Pisteen laajenemisen, sekä näytön ohjaimen ja loisteaineen kyllästymisen estämiseksi, johtuen liiallisista valkoiseen suuntaan kulkevista signaalihuipuista, jotka vastaavat esimerkiksi tekstiä, ilmaisee huippuil-5 maisin 168 ohjaussignaaligeneraattorin 140 kehittämän valotiheyttä edustavan signaalin valkoiseen suuntaan kulkevat huiput, kuten edempänä selostetaan, ja kehittää tälle vasteena ohjaussignaalin kontrastin ohjausyksikköä 158 varten. Aina kun ilmaistaan valkoiseen suuntaan kul-10 kevien huippujen ylittävän kynnysarvon, joka vastaa pisteen laajenemista, kontrastia pienennetään automaattises-t i.

Valitettavasti automaattinen kontrastin säätölaite vaikuttaa kaikkiin amplitudeihin tasaisesti, koska kon-15 trastin ohjausyksiköllä 158 on lineaarinen vahvistuksen siirtofunktio. Tämän tuloksena pyrkivät keskialueen amplitudit sekä suuret amplitudit pienentymään, mikä johtaa kuvan subjektiivisen kirkkauden pienentymiseen. 'White-stretch* -käsittely-yksikkö 136 vastapainottaa tämän toi-20 minnan seuraavasti.

Ohjaussignaali (jännite) 'white-stretch' -käsittely-yksikköä 136 varten on johdettu vasteena valo-tiheyttä edustavan signaalin keskimääräiselle arvolle, .. kuten edempänä selostetaan. Kun keskimääräinen kuvan 25 kirkkaus on pieni aikaansaa ohjaussignaali 'white- stretch* -käsittely-yksikön 136 epälineaarisuuden asteen kasvamisen (kuvio IA jännitteelle V^)· Tämän tuloksena valotiheyssignaalin keskialueen amplitudit kasvavat suurten amplituditasojen suhteen. Koska pieniä kuva-alueita 30 vastaavat valkoiseen suuntaan kulkevat huiput eivät mer kitsevästi vaikuta keskimääräiseen tasoon, kompensoidaan automaattinen kontrastin pienennys, joka tapahtuu vasteena liiallisille valkoiseen suuntaan kulkeville huipuille, jotka pyrkivät edelleen pienentämään keskialueen amplitu-35 deja, keskialueen amplitudeihin kohdistetulla 'white- 10 97501 stretch' -vahvistuksen lisäyksellä. Tällä tavoin voidaan pisteen laajentuminen sekä näytön ohjaimen ja loisteai-neen kyllästyminen minimoida samalla aikaansaaden subjektiivisesti teräviä ja kirkkaita kuvia.

5 Kuten aikaisemmin on huomautettu, automaattista kontrastin ja 'white-stretchin ohjausta varten on toivottavaa ilmaista signaalin huippu- ja keskiarvo, joka edustaa toistetun kuvan valotiheyskomponenttia sen jälkeen kun kuvan ominaisuuksia, kuten kontrastia ja kirk-10 kautta on säädetty siten, että vastaavat ohjaussignaalit kuvaavat oikein toistetun kuvan sisältöä. Valotiheyttä käsittelevä IC TA7730, joka on kaupallisesti saatavilla Toshiba-yhtiöltä, aikaansaa antonapaan valotiheyttä edustavan signaalin, joka on johdettu yhdistämällä r-, g- ja 15 b-värisignaalit, jotka ovat olleet kontrastin ja kirkkauden ohjauksen alaisia. Valitettavasti valotiheyden tai valotiheyttä edustavan signaalin, joka kuvaa kontrastia ja kirkkautta, ohjauksen käsittelyä ei ole muissa IC-pii-reissä, kuten esimerkiksi yhtiön Valvo tuottamassa pii-20 rissä TDA 4580, kuten on osoitettu piirin IC 154 suhteen kuviossa 1.

Ohjaussignaaligeneraattori 140, johon samanaikaisesti jätetty patenttihakemus, Lagoni, "Control Signal .. Generator for A Television System", erityisesti kohdis- 25 tuu, käsittelee tätä ongelmaa. Ohjaussignaaligeneraattori 140 yhdistää IC-piirin 154 vastaavissa annoissa tuotetut r-, g- ja b-värisignaalit signaalin tuottamiseksi, joka ainakin suunnilleen edustaa käsiteltyä valotiheysinfor-maatiota. Tuloksena oleva "summattu" valotiheyssignaali . 30 sisältää kuitenkin pulsseja, jotka vastaavat suuritasoi- sia (esimerkiksi alueella -100 ... -160 IRE olevia) paluusammutuspulsseja, jotka sisältyvät r-, g- ja b-sig-naaleihin, jotka on yhdistetty, päinvastoin kuin IC-piirin TA7730 tuottama summattu valotiheyssignaali, jossa 35 r —, g- ja b-signaalit yhdistetään ennen kuin paluusammu- « li 11 97501 tuspulssit lisätään. Summattuun valotiheyssignaaliin sisältyvät pulssit ulottuvat merkittävästi mustan tason alapuolelle ja vaikuttavat siten oleellisesti keskiarvoon (sekä huipusta huippuun -arvoon). Siten ohjaussignaali, 5 joka on johdettu ilmaisemalla summatun signaalin keskimääräinen arvo, ei tarkasti edusta toistetun kuvan kirkkautta. Ohjaussignaaligeneraattorissa 140 on huomioitu myös tämä ongelma.

Erityisesti, ohjaussignaaligeneraattoriin 140 vii-10 ten IC-piirin 154 vastaavissa antonavoissa tuotetut r-, g- ja b-signaalit summataan resistiivisellä yhdistimellä, joka käsittää vastukset 171, 173 ja 175. Tuloksena saatava summattu signaali, joka tuotetaan vastuksien 171, 173 ja 175 yhteiseen liitokseen, kytketään emitteriseuraaja-15 vahvistimen 177 kantaan. Antosignaali muodostuu kuorma-vastuksen 179 yli emitteriseuraajän 177 pieni-impedanssi-sessa emitteriannossa.

Syöttöjännitteen lähteen (V^) ja emitteriseu-raajan 177 emitterin välille kytketty vastus 181 nostaa 20 emitteriseuraajän 177 johtavuuden kynnystä siten mustan tason yläpuolella oleva valkoiseen suuntaan kulkeva summattu signaali tuotetaan oleellisesti kokonaisuudessaan emitterin antoon, mutta r-, g- ja b-värisignaalien paluu-;· sammutuspulsseja vastaavat pulssit poistetaan. Siten joh- 25 tuen emitteriin syötetystä kasvaneesta bias-jännitteestä ovat ilmaistu keskimääräinen arvo ja tuloksena saatava 'white-stretch' -ohjaussignaali suhteellisen luo tettavia toistetun kuvan keskimääräisen valotiheyskompo-nentin esityksiä.

30 Vaikka vastukset 171, 173 ja 175 voidaan suhteut taa ennestään hyvin tunnetun valotiheysmatriisin yhtälön mukaisesti valotiheyssignaalin tarkaksi tuottamiseksi, on suhde 1:1:1 havaittu käytännössä riittäväksi käsitellyn valotiheyttä edustavan komponentin tuottamiseksi, jo-35 ka sopii 'white-stretch' -käsittelyn ohjausta varten.

97501 12

Summatun antosignaalin keskimääräinen anto muodostetaan keskimäärän ilmaisimella 183, joka voi yksinkertaisesti käsittää RC-alipäästösuodattimen. Summatun anto-signaalin valkoisten huippujen arvo ilmaistaan huippu-5 ilmaisimella 168. Sopiva huippuilmaisin, joka pystyy vastaamaan hyvin teräviin huippuihin, on esitetty amerikkalaisessa patenttihakemuksessa sarjanumero 380697, "Peak Detector With Feedback", joka on jätetty 14.7.1989, G. A. Whitledge, ja jonka hakija on sama kuin esillä ole-10 van hakemuksen hakija.

Vaikka edellä on esitetty ja selostettu sitä, mitä tällä hetkellä pidetään esillä olevan keksinnön edullisena suoritusmuotona, ovat muutokset ja muunnokset alan ammattimiehelle mahdollisia. Esimerkiksi, vaikka kuviossa 15 IB lohkomuodossa esitetyt vahvistimet 184 ja 186 ovat esimerkinomaisesti toteutettu emitteriseuraajina, kuten on esitetty kuviossa 2A, voidaan käyttää muita seuraaja-vahvistimia ja muita vahvistinrakenteita. Tarkoituksena on, että seuraavat vaatimukset kattavat kaikki kyseiset 20 ja muut muunnokset, jotka ovat esillä olevan keksinnön puitteissa.

li

Claims (5)

13 97501

1. Signaalinkäsittelylaite käsittäen: ensimmäisen vahvistimen (196), jolla on vasteelli- 5 nen sisääntulosignaalille ensimmäisen signaalin tuottamiseksi, joka signaali on sisääntulosignaalin lineaarinen esitys annetulla sisääntulosignaalin amplitudi alueella; toisen vahvistimen (198), joka on vasteellinen sisääntulosignaalille toisen signaalin tuottamiseksi; ja 10 jännitteenjakajan (210, 216), jolla on ensimmäinen (208) ja toinen pää sekä näiden välissä oleva väliulosotto (214); ja jolloin ensimmäinen signaali on kytketty jännitteenjakajan ensimmäiseen päähän ensimmäisen välittävän signaalin tuot-15 tamiseksi jännitteenjakajan ensimmäiseen päähän, joka signaali vastaa ensimmäistä signaalia tunnettu siitä, että toinen signaali on sisääntulosignaalin lineaarinen esitys sisääntulosignaalin annetun amplitudialueen ensimmäisellä osalla, ja toinen vahvistin on sulkutilasssa mai-20 nitun annetun amplitudialueen toisella osalla; toinen signaali on kytketty jännitteenjakajan vä-liulosottoon toisen välittävän signaalin tuottamiseksi jännitteenjakajan väliulosottoon, joka signaali vastaa toista signaalia sisääntulosignaalin annetun amplitudialu-25 een ensimmäisellä osalla ja joka signaali vastaa ensimmäisen signaalin jännitejaettua versiota sisääntulosignaalin annetun amplitudialueen toisella osalla; ja siitä, että laitteessa on ohjaussignaalille (vc) vasteelliset välineet (188,224,230) yhdistetyn signaalin 30 (YOUT) tuottamiseksi ohjatusti yhdistämällä ensimmäinen ja toinen välittävä signaali.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu lisäksi siitä, että mainitut yhdistämisvälineet (188, 224, 230) käsittävät välineet (224, 230) ensimmäisen 35 ja toisen edustavan signaalin (ILIN, INOnlin) tuottamiseksi, 97501 14 jotka signaalit edustavat vastaavasti ensimmäistä ja toista välittävää signaalia; ja ohjaussignaalille (vc) vas-teelliset välineet (188) ensimmäisen ja toisen edustavan signaalin ohjatusti yhdistämiseksi.

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen laite, tun nettu lisäksi siitä, että ensimmäinen ja toinen välittävä signaali ovat vastaavasti ensimmäinen ja toinen jännitesignaali; ensimmäinen ja toinen edustava signaali ovat vas-10 taavasti ensimmäinen ja toinen virtasignaali; ja yhdistämisvälineet käsittävät ohjaussignaalille vasteellisen virranohjausverkon ensimmäisen ja toisen vir-tasignaalin ohjatusti yhdistämiseksi.

4. Patenttivaatimuksen 1, 2 tai 3 mukainen laite, 15 tunnettu siitä, että jännitteenjakaja muodostaa toiseen vahvistimeen kytketyn bias-jännitteen toisen vahvistimen biasoimiseksi sulkutilaan sisääntulosignaalin annetun amplitudialueen toisella osalla.

5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen laite lisäksi, 20 tunnettu siitä, että kumpikin mainituista ensimmäisestä ja toisesta vahvistimesta sisältää seuraajavah-vistimen. t 97501 15