KR830002655B1 - Signal Processing Circuit with Nonlinear Transfer Function - Google Patents
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Abstract
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Description
제1도는 본 발명에 의한 비선형 신호 처리기를 사용한 칼라 텔레비죤 수상기의 구성도.1 is a block diagram of a color television receiver using a nonlinear signal processor according to the present invention.
제2도는 본 발명에 의한 비선형 신호 처리기의 일실시예를 도시한 도면.2 illustrates one embodiment of a non-linear signal processor in accordance with the present invention.
제3도다 제2도에서 도시한 회로의 변형된 형태를 도시한 도면.3 shows a modified form of the circuit shown in FIG.
제4도 나지 제6도는 본 발명에 의한 회로 작동이해에 유용한 진폭응답특성을 도시한 도면.4 and 6 show amplitude response characteristics useful for understanding circuit operation according to the present invention.
제7도는 본 발명에 의한 회로의 또다른 실시예를 도시한 도면.7 shows another embodiment of a circuit according to the invention;
본 발명은 비선형 진폭선이 특성을 갖는 전기회로에 관한 것이며, 특히 칼라 텔레비죤 신호의 휘도 및 색도 성분들을 불리하기 위하여 빗살형 필터 또는 그에 유사한 회로를 포함하는 칼라 텔레비죤 수상기내의 영상 수직상세 정보의 감쇄 및 진폭복원, 피이킹을 선택적으로 제공하기 위한 회로에 관한 것이다.FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to electrical circuits characterized by nonlinear amplitude lines, in particular attenuation of image vertical detail information in color television receivers comprising a comb-like filter or similar circuitry in order to disadvantage the luminance and chromaticity components of the color television signal. And circuitry for selectively providing amplitude recovery and peaking.
미합중국에서, 개발된 장치와 같은 칼라 텔레비죤 장치에 있어서 칼라 텔레비죤 신호의 휘도 및 색도 성불들은 라인 주사 주파수의 1/2의 우수 배수들에서의 색도 성분과 수평라인 주사 주파수의 정수 배수들에서의 휘도 성분들을 갖으며 중간 삽입된 주파수 관계로 비데오 주파수 스펙트럼내에 위치된다. 비데오 신호의 주파수 중간 삽입된 휘도 및 색도 성분들을 분리하기 위한 여러가지 빗살형 필터 장치들이 알려져 있는데, 예를들자면, 미합중국 특허 제 4,143,397호(디. 디. 홀메스)와 미합중국 특허 제 4,096,516호 (디. 에이취. 프릿챠드)와 여기에서 인용된 참고들이 있다.In the United States, in color television devices, such as the developed device, the luminance and chromaticities of the color television signal are the chromatic component at the even multiples of half the line scan frequency and the luminance component at the integer multiples of the horizontal line scan frequency. And are placed in the video frequency spectrum in the interpolated frequency relationship. Various comb-shaped filter devices are known for separating the intervening luminance and chromatic components of a video signal, for example, US Pat. No. 4,143,397 (D. D. Holmes) and US Pat. No. 4,096,516 (D. H. Fritchard) and references cited here.
빗살형 필터의 휘도 출력에서 나타나는 빗살여과된 휘도신호는 전케 대역에 걸쳐 "빗살형여파" 효과로 간추려진다. 색도 신호 성분들로 분할된 고주파 수댁역 부분에 걸친 이러한 "빗살형여파" 작용은 색도 신호 성분들을 식제하는 바람직한 효과를 갖는다. 그러나 색도신호 성분들로 분할되지 않은 저주파수 대역부준내로 이러한 빗살형 여파 작용을 신징시키는 것은 색도 신호 성분들의 바람직한 제거를 하는데는 필요치 않으며, 불필요한 휘도신호 성분을 식제하는데만 제공될 뿐이다. 이러한 식제를 목적으로 하는 분할되지 않은 대역의 저부종단에서의 성분들은 "수직상세" 휘도신호를 나타낸다. 이러한 수직상세의 보존은 상영된 영상의 휘도성분내의 수직선명도의 손실을 방지하도록 하는데에 필요하다.The comb filtered luminance signal appearing in the luminance output of the comb filter is summarized as a "comb filter" effect over the entire band. This “comb filter” action across the high frequency receiver region divided into chromatic signal components has the desirable effect of planting chromatic signal components. However, synthesizing this comb-like filter action into a low frequency band subdivision that is not divided into chromatic signal components is not necessary for the desired removal of the chromatic signal components, but only to plant unnecessary luminance signal components. The components at the bottom end of the undivided band for this purpose are represented by a "vertical detail" luminance signal. This preservation of the vertical details is necessary to prevent the loss of vertical sharpness in the luminance component of the screened image.
수직상세 정보를 보존하기 위한 한 장치는 빗살형 여파된 색도 성분이 나타나는 빗살형 필터의 출력에 연결된 저역통과 필터를 사용한다. 이러한 필터의 상부 차단 주파수는 색도 신호 성분에 의하여 점유된 대역 이하에 있다(즉 2MHz 바로 아래에 위치하도록 하는 선택). 이러한 필터는 색도 대여 이하의 신호들을 빗살형 필터의 색도 출력으로부터 합산회로망에 선택적으로 결합되게 하여 여기서 선택적으로 결합된 신호들은 빗살형 필터로부터의 빗살형 여파된 휘도 출력 신호와 합산되어진다. 합산된 신호는 색도 신호성분들이 제거된 "빗살형 여파된" 고주파수 부분과(필터 차단 주파수 이상의 주파수 대역을 포함하는) 모든 휘도 신호 성분들의 보조된 빗살 여파되지 않은 (즉 "평탄") 저주파수 부분을 포함한다.One device for preserving vertical detail information uses a lowpass filter connected to the output of a comb filter that exhibits a comb filtered color component. The upper cutoff frequency of such a filter is below the band occupied by the chroma signal component (ie the choice to be located just below 2 MHz). Such a filter causes the sub-chromatic luminous signals to be selectively coupled to the summing network from the chromatic output of the comb filter, where the selectively combined signals are summed with the comb-filtered luminance output signal from the comb filter. The summed signal is composed of the "comb-filtered" high-frequency portion from which the chroma signal components have been removed and the assisted non-filtered (ie "flat") low-frequency portion of all luminance signal components (including the frequency band above the filter cutoff frequency). Include.
때때로, 휘도 신호를 본래의 형태(즉 "평탄" 진폭특성)로 복원하는데 요구되는 것보다 더 큰 양의 수직 상세신호를 휘도신호에 가산함으로서 상영된 영상의 수직상세 정보를 강조하거나 또는 피이크 하는 것이 바람직하다. 그러면 부가적 수직상세 신호는 수직상세 정보를 강조하도록 구동되어 영상상세 선명도를 강조하게 된다. 그러나 낮은 레벨의 휘도신호 성분들에 대한 이러한 강조는 잡음간섭이 존재하거나 휘도신호의 수직 상세 정보에 따르는 바람직하지 못한 강조가 있는때 좋지않는 가시성 효과를 제공할 수도 있다.Occasionally, it is necessary to emphasize or peak vertical detail of a projected image by adding a greater amount of vertical detail signal to the luminance signal than is required to restore the luminance signal to its original form (i.e., " flat " amplitude characteristic). desirable. The additional vertical detail signal is then driven to emphasize vertical detail information to emphasize image detail sharpness. However, this emphasis on low level luminance signal components may provide a poor visibility effect when noise interference is present or when there is an undesirable emphasis upon vertical detail of the luminance signal.
또한 이때에 비데오 신호내에 교류 라인 셋엎 변동을 (ALSUV : atternate line set-up variations)가 존재하는 경우에 불필요하게 강조될 것이다. 이러한 ALSUV 현상은 라인 대 라인으로부터 비데오신호의 혹 레벨내의 변동에 의하여 형성되는 저레벨신호 간섭의 형태이며 예를들면 방송 송신기에서 신호 처리장치의 오(誤) 배열(misalignment)에 기인된 것이기도 하다. 이러한 ALSUV 간섭은 대약 5%의 최대로 요구되는 비데오 신호 진폭의 낮은 레벨 비데오 신호에 대하여서는 특히 검지 되어지며 수직상세 강조가 된 경우에 불필요하게 증폭 재생된 영상에서 좋지 않는 가시성 효과를 제공한다.This will also be unnecessarily emphasized if there are alternating line set-up variations (ALSUV) in the video signal. This ALSUV phenomenon is a form of low-level signal interference formed by line-to-line video signal fluctuations or fluctuations in the level, and may also be due to misalignment of the signal processing apparatus in a broadcast transmitter. This ALSUV interference is especially detected for low level video signals of approximately 5% maximum required video signal amplitude and provides poor visibility effects in unnecessarily amplified and reproduced images with vertical detail emphasis.
잡음의 역효과와 비데오 신호의 또다른 바람직하지 못한 성분들을 극소화하기 위한 기술은 신호 (잡음포함)의 작은 진폭 이탈을 제거하도록 미합중국 특허 제 3,715,477호에서 기술된 바와같이 코링(coring) 신호로 참조되는 처리기술을 사용한다.Techniques for minimizing the adverse effects of noise and other undesirable components of a video signal include processing referred to as a coring signal as described in US Pat. No. 3,715,477 to eliminate small amplitude deviations of the signal (including noise). Use technology.
휘도 신호를 복원시키는 낮은 레벨의 상세신호 정보에 특별히 관계된 그리고 수직상세 정보를 손상시키지 않는 방법으로 수직상세 신호의 "코팅"를 완성하는 한 편리한 장치가 "비데오 영상 수직상세 복원 및강조"의 미합중국 특허원 제 038,202호(출원인, 더들유. 에이. 라고니씨 및 제이. 에스. 퓨러씨)내에서 기술된다.A convenient device that is particularly concerned with low-level detail signal information that restores the luminance signal and that completes the "coating" of the vertical detail signal in a way that does not compromise the vertical detail information is a US patent of "Video Image Vertical Restoration and Emphasis". US Pat. No. 038,202 (applicants, Deuldeu A. Lagoni and J. S. Purrer).
또한 상기 특허원에 기술된 장치는 잡음과 ALSUV와 같은 간섭 신호 성분을 동시에 강조시키지 않고 수직상세 신호 정보의 강조를 제공하고 있다.The device described in the patent application also provides emphasis of vertical detail signal information without simultaneously emphasizing noise and interfering signal components such as ALSUV.
큰 진폭의 수직상세 신호들이 상세 정보를 왜곡하거나 또는 불명료하게 하는 키네스코프 "부루밍(Blooming)"을 방지하도록 식감되는 장치는 이미 공지된 기술로써 잘 알려 있으며 이러한 종래 장치의 비데오 영상 수직 상세정보의 비선형 처리기술은 본 발명의 원리에 의하여 작은 페링(paring) 중간 및 큰 진폭 비데오 신호에 대한 페링(paring)과 강조(피이킹), 복원을 선택적으로 제공하기 위한 비선형 진폭 전달함수를 갖는 신호 처리회로로 구성되어 있다.Devices that are planted to prevent kinescope "blooming" where large amplitude vertical detail signals distort or obscure detail are well known in the art and are well known in the art. The nonlinear processing technique is a signal processing circuit having a nonlinear amplitude transfer function for selectively providing paring, emphasis (peaking) and reconstruction for small paring medium and large amplitude video signals according to the principles of the present invention. Consists of
본 발명에 의한 회로는 입출력을 갖는 증폭기 장치를 포함하는 제각기 하나의 입출력 단자들을 갖는 증폭기를 구비한다. 제 1 임피던스를 포함하는 제 1 궤환 통로는 증폭기 장치의 입력 및 출력 사이에 결합된다. 또한 제 2 임피던스를 포함하는 제 2 궤환 통로와 임계 스위칭 회로망은 증폭기 장치의 입력 및 출력사이에 연결되어 있다. 스위칭 회로망은 증폭기 장치의 출력에 연결된 하나의 입력과 회로의 출력단자에 연결된 하나의 출력을 갖는다. 스위칭 회로망은 제 1 영역내의 제 1 크기의 신호진폭에 응답하여 하나의 도전상태를 나타내며, 그리고 제 2 영역내에 있는 제 1 크기 보다 큰 제 2 크기의 신호 진폭에 응답하여 또다른 도전상태를 나타낸다.The circuit according to the invention comprises an amplifier having one input and output terminal each comprising an amplifier device having input and output. A first feedback passage comprising a first impedance is coupled between the input and the output of the amplifier device. In addition, a second feedback passage comprising a second impedance and a critical switching network are connected between the input and the output of the amplifier device. The switching network has one input connected to the output of the amplifier device and one output connected to the output terminal of the circuit. The switching network exhibits one conducting state in response to the signal amplitude of the first magnitude in the first region and another conducting state in response to the signal amplitude of the second magnitude greater than the first magnitude in the second region.
본 발명에 의한 회로의 특징에 의하면, 제 3 궤환통로는 증폭기 장치의 입력 및 출력간에 제공된다. 제 3 궤환통로는 제 3 임피던스와 제 2 궤환통로내에 있는 스위칭 회로망의 출력에 연결된 입력을 갖는 부가의 임계 스위칭 회로망을 구비한다. 부가의 스위칭 회로망은 제 1 및 제 2 크기의 신호진폭에 응답하여 한개의 도전상태를 나타내며, 제 3 영역내의 제 1 및 제 2 크기보다 큰 제 3의 신호진폭에 응답하여 또다른 도전상태를 나타낸다. 또한, 제 2 궤환통로는 부가적 임피던스를 포함한다. 제 2 통로내의 스위칭 회로망은 부가적 임피던스를 통한 전류전도를 스위치 할 수 있도록 제어하기 위하여 부가의 임피던스에 연결된다.According to a feature of the circuit according to the invention, the third feedback passage is provided between the input and the output of the amplifier device. The third feedback passage has an additional threshold switching network having an input coupled to the third impedance and to the output of the switching network in the second feedback passage. The additional switching network exhibits one conducting state in response to signal amplitudes of the first and second magnitudes and another conducting state in response to a third signal amplitude greater than the first and second magnitudes in the third region. . The second feedback passage also includes an additional impedance. The switching network in the second passage is connected to the additional impedance to control switching of the current conduction through the additional impedance.
본 발명의 또다른 특징에 의하면 본 발명의 원리에 의한 회로는 수직상세 신호진폭의 규정된 영역들에 대하여 비선형 전이 기능을 갖는 수직 영상 상세 정보 신호를 전달하기 위하여 칼라 텔레비젼 수상기 또는 이와 유사한 장치내에서 사용되어질 수 있다는 것이다.According to another aspect of the present invention, a circuit according to the principles of the present invention may be used in a color television receiver or similar device to convey a vertical image detail signal having a nonlinear transition function over defined areas of vertical detail signal amplitude. Can be used.
이와 본 발명은 첨부된 도면을 참조하면서 더욱 상세히 설명하겠다.The present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.
제 1 도에 있어서, 휘도 및 색도 성분들을 포함하는 합성 칼라 비데오 신호들(10)의 공급원은 비데오 신호들을 미합중국 특허 제 4,096,156호에서 도시된 바와 같은 전하전송장치(CCD)를 사용하는 빗살형 필터와 같은 공지된 국조의 빗살형 필터(15)의 입력에 공급한다. 이러한 휘도 및 색도 성분들은 주파수 중간 삽입된 관계로 비데오 신호 주피수 스펙트럼내에 배열된다. 이러한 휘도 성분을 비교적 넓은 대역폭을 갖는다. (D.C 혹은 0주파수에서 약 4MHz 까지 신장되는). 휘도성분의 상부 주파수 영역은 칼라 정보로 변조된 위상과 3.58MHz 진폭의 부반송파 신호를 포함하는 색도 성분으로 분배된다. 명도 빗살형여파 작동에 대한 빗살형 필터(15)의 진폭 추파수 응답은 D.C 혹은 0에서 부터 신장된 수평라인주사 주파수(약 15.734Hz)의 정수 배수에서 피크진폭 응답을 나타내며, 그리고 3.58MHz 색도 부반송파 주파수를 포함하는 1/2의 라인 주사주 파수의 배수들에서 진폭 0을 나타낸다. 색따 빗살형 여파작용에 관한 빗살형 필터(15)의 진폭 주파수 응답은 3.58MHz를 포함하는 1/2 타인 주파수의 우수 배수들에서 형대 진폭응답을 나타내며, 그리고 라인 주파수의 정수 배수들에서 진폭 0을 나타낸다.In FIG. 1, a source of synthetic color video signals 10 comprising luminance and chromaticity components comprises a comb-shaped filter using a charge transfer device (CCD) as shown in US Pat. No. 4,096,156. It is supplied to the input of the same well-known comb-shaped filter 15 of national tone. These luminance and chromatic components are arranged in the video signal main frequency spectrum in a frequency interleaved relationship. This luminance component has a relatively wide bandwidth. (Extended to about 4 MHz at D.C or 0 frequency). The upper frequency region of the luminance component is divided into chroma components including phase modulated with color information and subcarrier signals of 3.58 MHz amplitude. The amplitude frequency response of the comb filter 15 for light comb filter operation represents the peak amplitude response at an integer multiple of the horizontal line scan frequency (approximately 15.734 Hz) extending from DC or 0, and the 3.58 MHz chroma subcarrier. Amplitude 0 is shown in multiples of the line scan frequency of 1/2 including the frequency. The amplitude frequency response of the comb-shaped filter 15 for the color comb filter shows a magnitude-to- amplitude response at even multiples of the half tin frequency, including 3.58 MHz, and an amplitude zero at integer multiples of the line frequency. Indicates.
빗살형 필터(15)의 휘도 출력으로 부터의 "빗살형여파된" 휘도 신호(Y)는 전역 통과 필터(22)를 통하여 신호 합성회로망(30)의 한 입력에 인가 된다. 필터(22)는 약 4MHz의 차단주파수 이하의 모든 휘도 신호들을 통과하도록 구성되며, 그리고 (CCD 빗살형 필터인 경우에 빗살형 필터(15)의 스위칭 작동에 연관된 스위칭 신호들의 잡음 및 클록 주파수 성분을 제거하도록 작동한다.The "comb-filtered" luminance signal Y from the luminance output of the comb-type filter 15 is applied to an input of the
빗살형 필터(15)의 색도 출력으로 부터 "빗살형여파된" 색도신호(C)는 R-Y, B-Y, 및 G-Y 칼라 차이 신호를 발생하기 위하여 색도 신호 처리장치(64)에 인가되며 그리고 저역통과 수직상세 필터 (35)의 입력에 인가된다. 장치(64)는 색도 신호 주파수들의 대역을 점유하는 빗살형 필터(15)로부터의 신호 주파수들만을 통과하도록 적당한 필터를 갖는다. 필터(35)는 약 1.8MHz의 차단 주파수를 가지며, 그리고 이러한 차단 주파수 이하에 존재하는 빗살형 필터(15)의 빗살형 여파된 색도 신호 출력내에 있는 신호 주파수를 선택적으로 통과시킨다. 이러한 영역내의 신호 주파수들은 빗살여파된 휘도신호에서는 없으며, 그리고 상영된 영상의 색도성분내의 수직 선명도의 손실을 방지하도록 휘도신호를 복원하여야만 하는 수직상세 휘도 정보를 나타낸다. 이러한 수직상세 복원과 수직상세 강조 및 삭감(paring)은 다음과 같이 달성된다.From the chromaticity output of the comb filter 15, the "comb filtered" chroma signal C is applied to the chroma signal processor 64 to generate the RY, BY, and GY color difference signals and is lowpass vertical. Is applied to the input of the
필터(35)의 출력으로 부터의 수직 상세 신호들은 이후에 설명되는 비선형 신호처리기(50)에 인가되어 진다. 신호처리기(50)의 진폭전달 특성은 제 5 도에 도시되어 있다. 정극성(+)신호의 응답에 관한 다음 표시들은 부(-)극성의 신호에도 적용된다.The vertical detail signals from the output of the
신호처리기(50)내의 신호 처리회로들은 수직 상세신호 진폭의 세가지 선정된 영역들에 대한 세개의 영역들 I, II 및 III에 대하여, 제 5 도에 도시된 바와 같이 신호 진폭 전달(이득)특성을 제공한다. 규정된 이득 응답은 저 레벨신호(즉 최대 예상 진폭의 5% 정도의 신호 진폭들)에 대한 복원 영역 I 에서 제공되므로, 잡음 및 다른 필요없는 성분들이 따른 저 레벨 상세 신호들은 영역 I 내에서 강조됨이 없이 처리된다. 중간 진폭(측 최대 예상 진폭의 5% 이상에서 40% 사이의 신호진폭)의 수직 상세 신호들의 피이크 진폭은 약 3배의 이득으로 영역 II 내에서 강조되므로, 수직 상세 정보와 강조 영상 규정을 강조한다. 예를들어, 문자와 같은 높은 콘트라스트(contrast) 영상에 대응하는 비교적 큰 수직상세 신호(즉 최대예상) 진폭의 40% 이상과 최대진폭 사이의 진폭)의 최대 진폭은, 과다 콘트타스트를 방지하고 영상 상세를 외곡하는 키네스코프 "흐름(blooming)"을 방지하도록 영역 III 내의 주파수 응답에 의하여 표시된 바와같이 "삭감"되거나 또는 진폭내에서 감소되어 진다.The signal processing circuits in the
영역 I 에서(수직상세 복원) 저 레벨 수직상세신호 정보는 상영된 영상의 휘도 성분내에서 토상의 저 레벨 수직복원을 유지하도록 충분한 양으로 복원되어 진다. 이러한 예에서, 그리고 이후에서 보여지는 바와 같이, 약 2배의 규정된 복원 이득은 영역 I 내어서 처리된 작은 신호 진폭들에 나뉘어진다. 영역 I 내와 이득은 주어진 장치에서 휘도신호에 수직상세 신호의 작은 진폭 이탈(excursion)을 복원하도록 요구된 신호 이득의 양이므로, 결국 재구성된 휘도 신호는 작은 진폭의 상세신호들에 대하여 명확히 "평탄"진폭 응답을 나타낸다. 이러한 과정에서 복원이득의 진폭은, 최후로 재구성된 휘도 신호들을 처리하는 빗살형 필터(15)와 휘도 처리기(32)의 출력들 사이에 연결된 회로망의 신호 전이특성들과 빗살형 필러(15)의 출력에서 나타나는 신호의 상대 진폭들을 포함하는, 여러가지 인자들의 함수이다.In region I (vertical detail reconstruction), the low level vertical detail signal information is reconstructed in an amount sufficient to maintain the low level vertical reconstruction of the earth within the luminance component of the screened image. In this example, and as will be seen later, about twice the defined recovery gain is divided by the small signal amplitudes processed within region I. Since the area I and gain are the amount of signal gain required to restore a small amplitude excursion of the vertical detail signal to the luminance signal in a given device, the reconstructed luminance signal is clearly "flat" for small amplitude details. "Amplitude Response. In this process, the amplitude of the recovery gain is determined by the signal transition characteristics of the network connected between the comb-shaped filter 15 and the outputs of the
또한 영역 I 의 진폭 전달응답에 의하여 제공된 바와같은 복원 이득의 선택은 어떠한 결과가 주어진 비데오 신호 처리 장치내에서 허용되는가를 고려한 선택이다. 예를들면, 만약 본원 이득이 과다한 경우에는 저레벨 ALSUV신호 간섭이 가시성이 될 것이다.The choice of reconstruction gain as provided by the amplitude transfer response of region I is also a choice taking into account which results are acceptable in a given video signal processing apparatus. For example, if the gain is excessive, the low level ALSUV signal interference will be visible.
만약 본원 이득이 충분치 않다면, 중요한 빗살형 여파 효과(즉 다른 주파수들에서의 신호 피이크 및 신호 0)는 2MHz 이하의 수직상세 주파수 영역에서 나타나므로 저레벨의 수직상세 정보가 손실될 것이다. 그러므로 영역 I 에서의 진폭 전달특성의 기울기는 불필요한 측면 효과를 나타냄이 없이 소정의 응답(즉 평탄 도명 응답)을 제공하도록 필요한 신호 이득량에 대응한다. 영역 I 에서 신호 진폭응답은 빗살형 필터(15)의 출력으로 부터 빗살형 여파된 휘도 신호(Y)를 합성기(30)에 인가하는 신호통로의 응답과 고정된 관계를 갖는다.If the gain here is not sufficient, significant comb-like filter effects (ie signal peaks and signals at other frequencies) appear in the vertical detail frequency region below 2 MHz and thus low level vertical detail information will be lost. Therefore, the slope of the amplitude transfer characteristic in the region I corresponds to the amount of signal gain necessary to provide a predetermined response (i.e., flatness response) without exhibiting unnecessary side effects. The signal amplitude response in the region I has a fixed relationship with the response of the signal path applying the comb-shaped filtered luminance signal Y to the
영역 II 에서(수직상세 강조), 수직상세 강조의 적당한 양은 상영된 영상의 수직 선명도에 이롭도록 고려되는 기술로 중간 진폭의 신호들에 부가적 이득을 줌으로서 제공되어 진다. 이후에서 볼 수 있는 바와같이 비록 강조되는 중간 진폭신호들의 피이크 진폭 이탈들이 본 예에서 복원이득보다 큰 이득으로 증폭되어진다 할지라도, 그들의 작은 진폭의 이탈은 복원 이득으로서 처리된다.In region II (vertical detail emphasis), the appropriate amount of vertical detail emphasis is provided by adding an additional gain to the signals of medium amplitude with the technique considered to benefit the vertical sharpness of the image being shown. As will be seen later, although the peak amplitude deviations of the emphasized intermediate amplitude signals are amplified with a gain greater than the recovery gain in this example, their small amplitude departures are treated as a recovery gain.
(즉 강조 없이). 또한 강조되지 않은 작은 진폭 신호들도 복원 이득으로 처리된다. 그러므로 잡음과 ALSUV 간섭을 포함한 바람직하지 않은 저레벨 신호 성분들의 강조는 허용할 수 있는 최소로 감소 또는 삭제되어지며, 그리고 저레벨 수직상세 정보의 영상 "오손(smear)"은 방지되어 진다.(Ie without emphasis). Also, small amplitude signals that are not emphasized are treated as reconstruction gains. Therefore, emphasis on undesirable low-level signal components, including noise and ALSUV interference, is reduced or eliminated to an acceptable minimum, and image "smear" of low-level vertical detail information is prevented.
처리기(50)로부터 처리된 수직상세 신호는 필터(22)를 통하여 공급된 빗살형여파된 휘도신호(Y)와 함께 회로망(30)에서 합산된다. 합성기(30)로 부터의 출력신호는 복원되고(영역 II ), 강조되고(영역 I ) 그리고 상쇄된(영역 III ) 수직상세 정보를 갖는 비데오 신호의 재구성된 휘도 성분에 대응한다. 재구성된 빗도 성분은 휘도 신호처리기(32)에 인가된다. 장치(32)로 부터의 증폭된 휘도신호(Y)와 색도 신호 처리기(64)로 부터의 칼라 차이 신호들은 R, B 및 G 칼라 영상표시 출력신호들을 제공하기 위하여 메트렘스(68)에서 합성된다. 이후에 이들 신호들을 칼라 키네스코프(70)의 영상세기 제어전극들에 적당히 인가된다.The vertical detail signal processed from the
제 2 도를 참조하면 여기에는 비선형 신호 처리기(50)의 한가지 회로 실시예가 도시되어 있다. 상세필터(35)로 부터의 출력신호는 입력신호(S1)로서 결합콘덴서(72)와 입력저항(73)을 통하여 처리기(50)내에 포함된 연상증폭기(35)의 변환 입력에 공급되어 진다. 증폭기(75)의 비변환 입력은 기준 전위점(즉 접지)에 연결된다.2, one circuit embodiment of a
증폭기(75)의 출력 및 변환 입력 사이에 연결된 제 1 궤환 회로망은 궤환 저항(, 6)을 포함한다.The first feedback network connected between the output of the amplifier 75 and the conversion input comprises a feedback resistor 6.
제 2 궤환 통로는 저항(87), 궤환 저항(78), 및 결합콘덴서(77)를 갖는 중심 다이오드(81 및 82)의 병렬 구성을 포함한다. 즉, 다이오드(81 및 82)는 설명되는 바와같이, 증폭기(75)의 출력에서 발생되는 신호의 반대극성들에 응답하여 도전하도록 상호 배열되었다. 제 3 궤환 회로망은 병렬 결합된 다이오드들 (83 및 84)는 이후에 설명되는 바와같이 인가된 신호의 반대 극성들에 응답하며 도통하도록 상호 배치되어 있다. 처리기(50)로부터의 출력신호(S0)는 결합 콘덴서(140)를 통하여 합성기(30)(제 1 도)의 제 2 입력에 인가된다.The second feedback passage includes a parallel configuration of
우선 콘덴서들(90,91, 및 92)을 무시한다면, 신호 처리기 회로(50)는 제 5 도에서 도시한 바와같이 I, II 및 III 으로 표시된 세개 영역들내의 진폭들을 갖는 신호들에 신호 이득의 여러 양을을 인가하기 위하여 비선형 함성 진폭 전달 함수을 나타낸다. 콘덴서(77)의 값은 충분히 크게 선택되어지므로, 콘덴서(77)양단의 직류 전압은 최초 고정시간(setting time)후에, 증폭기(75)의 출력에서의 D.C 레벨은 콘덴서(77) 양단 D.C 전압과 대체로 같다.First disregarding the
상기에서 언급되고, 종래 장치에서도 이미 공지된 바와같이 작은 진폭신호와 연관된 상세정보가 휘도신호의 수직 상세성분의 "오손(smearing)"을 방지하도록 복원된다는 것은 중요하다. 이러한 기능은 제 2 도의 회로내에 있는 저항(87)에 의해 제공된다.It is important that the details associated with the small amplitude signal, as mentioned above and already known in the prior art apparatus, are restored to prevent "smearing" of the vertical details of the luminance signal. This function is provided by the resistor 87 in the circuit of FIG.
다이오드(81 과 82)는 작은 신호 진폭에 대해 비도전적이다. 회로(50)내의 저항(87)은 선형 방식이며,
이는 제 5 도의 진폭 전달 특성에 의해 도시된 바와 같이 영역 I 내의 규정된 복원 이득(제 4 도 참조)으로 처리되어진 작은 진폭 상세 신호들을 허용한다. 영역 I 내에 처리된 후 출력신호 S0에 분배된 복원 신호 이득 A1(대략 2)는 주어진 표현식에 의해 주어주는데, 여기서 R73, R78및 R87은 저항(73, 78 및 87)의 각각의 값에 대응하며, R93은 저항 (78 및 87)의 직렬 합과 저항(76)의 병렬 조합에 일치한다.This allows for small amplitude detail signals that have been processed with a defined recovery gain (see FIG. 4) in region I as shown by the amplitude transfer characteristic of FIG. The recovery signal gain A 1 (approximately 2), which has been processed in the region I and then distributed to the output signal S 0 , is given by the given expression, where R 73 , R 78 and R 87 are each of the
저항(87)은 기술되는 바와같이 신호이득을 영역 II 와 III 내에 처리된 중간 및 큰진폭신호들로 분배하는데 영역을 주지 않는다. 왜냐면, 다이오드(81 및 82)가 중간 및 큰 진폭신호가 인가되는 것에 응답하여 도전될때, 저항(87)이 바이패스 되거나 단락회로가 되기 때문이다.Resistor 87 gives no area to divide the signal gain into intermediate and large amplitude signals processed in areas II and III as described. This is because resistors 87 are bypassed or short-circuited when
증폭기(75)의 출력에서 나타나는 신호의 진폭이 중간 양(영역 II 내에 처리된 신호에 대응)에 의해 다이오드(81 및 82)의 임계 도전 레벨 이상으로 증가함으로써, 다이오드(81 및 82)는 도전하게 된다. 그러면 영역 II (A11)내의 신호처리기(50)용 신호이득은 다음에 주어진 표현식에 따라서, 대략 3 혹은 복원 이득보다 크게 결정되는데, 여기서 R91은 저항(76 및 78)의 병렬 조합의 값에 일치하며, R73은 저항(73)의 값에 일치한다.By increasing the amplitude of the signal appearing at the output of amplifier 75 above the threshold conduction levels of
중간진폭 신호로 분배된 이득은 제 5 도의 영역 II 에 대해 진폭 전달기능에 의해 도시되어 있다.The gain divided by the intermediate amplitude signal is shown by the amplitude transfer function for region II in FIG.
이러한 접속에 있어서, 중간 진폭신호의 작은 진폭 이탈은 복원 이득으로 전달되는데, 이는 피크 진폭이탈이 상기 지적된 바와같이 증폭되기 때문이다. 양 신호 극성에 대한 영역 I 폭은 저항(76)의 값대 저항(73)의 값에 대한 비의 함수이다.In this connection, a small amplitude deviation of the intermediate amplitude signal is transferred to the recovery gain, since the peak amplitude deviation is amplified as indicated above. The region I width for both signal polarities is a function of the ratio of the value of resistor 76 to the value of
제 5 도의 영역 III 과 연관된 그들 신호에 대응하는 큰 진폭 상세 신호와 연관되는 진폭 전달 함수는 저항(79)를 포함하고 다이오드(83 및 84)를 삭감하는 궤환 회로망에 의해 결정되는데, 이는 큰 진폭신호의 피크 진폭이탈에 응답하여 도전되게 한다. 다이오드(81 및 82) 역시 이때 도전된다. 이 회로망은 복원 이득보다 작게 처리된 이러한 피크 이탈에 의하여, 영역 III 내의 큰 진폭 상세신호의 피크 진폭이탈을 삭감하게 한다. 여기서 영역 III (A111)의 신호 이득은 주어지는 표현식에 의해 주어지는데, 여기서 R92는 저항(76, 78 및 79)의 병렬 조합의 값에 일치하며, R73는 저항(73)의 값에 일치한다.The amplitude transfer function associated with the large amplitude detail signal corresponding to those signals associated with region III in FIG. 5 is determined by the feedback
이러한 접속에 있어서, 큰 진폭신호의 작은 진폭이탈은 복원 이득으로 전달되고, 중간 진폭이탈은 복원 이득보다 크게 처리되며, 피크 진폭 이탈은 복원 이득보다 작게 처리된다. 그래서 제 5 도에 도시된 바와같이, 신호처리기(50)의 합성 진폭 전달함수는 양극(+) 및 음극(-)신호 극성 양자의 신호진폭의 선정된 3개의 레벨에 대한 3개의 이득 영역을 보인다. 3개의 영역중 어느것에서 처리된 신호의 주파수 응답은 도시한 바와같이 적처한 궤환 저항과 병렬로 된 콘덴서(90,91 및 92)와 같은 필터 콘덴서를 사용함에 의해 적용횔 수 있다. 이 예에서 작은 진폭신호 처리된 주파수 대역폭(영역 I )은 콘덴서(90)의 값에 역 비례한다. 또 중간 진폭신호 처리된 주파수 대역폭(영역 II )은 콘덴서(90 및 91)의 값의 합에 역비례한다. 큰 진폭 신호 처리된 주파수 대역폭(영역 III )은 콘덴서(90,91 및 92)의 값의 합에 역 비례한다.In this connection, the small amplitude deviation of the large amplitude signal is transferred to the restoration gain, the intermediate amplitude deviation is processed larger than the restoration gain, and the peak amplitude deviation is processed smaller than the restoration gain. Thus, as shown in FIG. 5, the composite amplitude transfer function of the
제 3의도 회로는 제 2도에서 저항(87)이 제거된 것을 제외하고는 제 2 도와 동일 회로이다. 제 3 도의 회로에 대한 진폭 전달함수는 제 6 도에 의해 주어지는데, 이 전달함수는 작은 진폭신호가 이때 비도전되어 있는 다이오드(81 및 82)에 기안하여 영역 I 내에서 금지되거나 "코어(cored)"된다. 이 응답은 영역 I 내의 0이득 응답에 일치하는데, 그에 따라 작은 진폭 신호는 출력신호(S0)로써 나타나지 않는다. 작은 진폭신호는 출력신호(S0)로써 나타나지 않는데, 왜냐하면 다이오드(81,82 및 83,84)가 이때 비도전상태이고, 증폭기(75)의 변환입력(-)은 가상 접지점을 나타내는데, 신호전류를 이 조건하에서 저항(78 및 79) 혹은 콘덴서(77,91 및 92)를 통하여 회로 출력으로 흐르지 않게 한다.The third diagram circuit is the same circuit as the second diagram except that the resistor 87 is removed in FIG. The amplitude transfer function for the circuit of FIG. 3 is given by FIG. 6, which transmits a " cored " or " cored ")"do. This response corresponds to the zero gain response in region I, so that small amplitude signals do not appear as output signal S 0 . The small amplitude signal does not appear as an output signal S 0 because the
제 7 도는 비선형 신호 처리기(50)의 다른 회로 실시예를 도시하는데, 이는 제 2 도의 회로 구성과 비슷하다. 제 2 도와 제 7 도의 회로내에 대응 소자들은 동일 참고번호와 동일하다.7 shows another circuit embodiment of the
이 실시예에 있어서 공통 에미터 증폭기 트랜지스터(75)는 변환 입력, 접지된 예미터 전극 그리고 콜렉터 부하 임피던스(112)를 통하여 동작공급 전압원(+16V)에 연결된 콜렉터 출력전극에 일치하는 베이스 입력전극을 가진다. 트랜지스터(75)용 개루프 이득은 우선 부하 임피던스(112)의 값에 의해 결정되고, 증폭기의 개루프 이득에 접근되도록 충분히 높게 된다(예, 제 2 도내의 증폭기(75)).In this embodiment the common emitter amplifier transistor 75 has a base input electrode that matches the collector output electrode connected to the operating supply voltage source (+ 16V) via the conversion input, grounded emitter electrode and collector load impedance 112. Have The open loop gain for transistor 75 is first determined by the value of the load impedance 112 and is high enough to approach the open loop gain of the amplifier (eg, amplifier 75 in the second diagram).
필터(35)로 부터의 수직 상세신호(Si)는 도시한 바와같이 입력저항(73), 콘덴서(105) 및 저항(106)을 갖는 회로망을 통하여 트랜지스터(75)의 베이스 입력에 공급된다. 상기 콘덴서(105)및 저항(106)의 소자들은 트랜지스터(75)의 개루프 주파수 응답을 보상하는데 사용된다. 입력신호(Si)는 이 예에서의 경우로 가정되는 바와같은 안정된고 예상된 D.C레벨을 나타내는데, 여기서 입력신호는 트랜지스터(75)의 베이스에 인가된 D.C이다. 저항들(73,76 및 114)과 함께 이 D.C 라벨은 트랜지스터(75)에 대한 소정의 동작점을 설정해준다.The vertical detail signal Si from the
제 2 도의 회로의 경우로서, 제 7 도내의 저항은 저항(73)과 다이오드(81 및 82)의 임계 도전 레벨과 함께 영역 I (즉, 양자의 신호극성에 대한 복원 이득 영역)의 폭을 결정해 준다. 궤환 덴서콘(77)은 저 D.C 누설전류를 나타내고, 적당히 바이어스된 다이오드(81 내지 84)를 대칭 전달함수를 산출하도록 유지시키는데 보조해준다. 출력신호(S0)는 합성전달 함수(제 5 도)의 소정의 대칭을 엎셀(upset)할 수 있는 D.C전류 도통을 막도록 콘덴서(140)을 통하여 A.C 결합된다. 어느 3개의 이득 영역내에서 처리된 신호의 주파수 응답은 제 2 도와 함께 설명된 바와같이 용량성 궤환을 사용하므로서 적용될 수 있다.As in the case of the circuit of FIG. 2, the resistance in FIG. 7 determines the width of the region I (i.e., the recovery gain region for both signal polarities) along with the threshold conductivity levels of
제 2 도 혹은 제7도의 회로 구성중의 하나에 대하여, 제 5 도에 도시한 복합 전달함수는 주어진 장치의 요구에 충족되도록 변형될 수 있다. 예를들면 영역 I 내의 응답은 저항(78)과 단락회로 다이오드(81 및 82) 및 저항(87)을 제거함으로써 삭제될 수 있다. 영역 I 내의 저레벨 신호복원은 제 3 도와 6도에 지적된 바와같이 저항(87)을 제거함으로써 삭제될 수 있다. 영역 III 내의 삭감된 큰 신호 진폭신호는 다이오드(83 및 84)와 저항(79)을 제거하므로써 삭제될 수 있다.For either of the circuit configurations of FIG. 2 or FIG. 7, the complex transfer function shown in FIG. 5 can be modified to meet the needs of a given device. For example, the response in region I can be deleted by removing
설명된 수직 상세신호 처리장치는 휘도성분의 D.C레벨의 변화에 의해 영향을 받지 않는다. 빗살형 필터가 마이너스 신호 결합처리를 사용하므로써 빗살형 여파된 색도신호를 유도해내는 기수에 기인하여, 빗살형 여파된 색도신호는 D.C 성분을 나타낸다. 그러므로 빗살형 색도 신호의 D.C 성분은 빗살형 필터 색도 출력에서 발생된 D.C 바이어스 성분을 엎셀하지 않는다. 빗살형 필터 색도 출력으로부터 유도된 것과 같은 수직 상세신호의 처리는 빗살형 필터 색도 출력이 수직 상세 신호 처리 회로망에 D.C 연결될 때 대략 바이어스 성분으로 집약될 수 있다. 대략 신호처리가 행해진 기준레벨이 단정적으로 고정되기 때문에, 양호한 복원, 강조 및 삭감영역이 이루어진다.The vertical detail signal processing apparatus described is not affected by the change in the D.C level of the luminance component. The comb-shaped filtered chromaticity signal represents the D.C component due to the radix that the comb-shaped filter derives the comb-shaped filtered chromaticity signal by using a negative signal combining process. Therefore, the D.C component of the comb chromaticity signal does not reject the D.C bias component generated at the comb filter chromaticity output. The processing of the vertical detail signal, such as derived from the comb filter chromaticity output, can be aggregated into approximately bias components when the comb filter chromaticity output is D.C coupled to the vertical detail signal processing network. Since the reference level on which the signal processing has been roughly fixed is fixed fixedly, a good restoration, emphasis and reduction area is achieved.
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