NL192175C - Filterschakeling met meerdere detectie-eenheden van het analoge EN-type en van het analoge OF-type. - Google Patents

Description

1 192175

Filterschakeling met meerdere detectie-eenheden van het analoge EN-type en van het analoge OF-type

De onderhavige uitvinding betreft een filterschakeling voor het reduceren van stoor- en ruiscomponenien m 5 een ingangssignaal, welke omvat: een ingangsaansluiting voor ontvangst van het aan een filterbewerking te onderwerpen ingangssignaal; signaalbemonsteringsmiddelen voor het verschaffen van bemonsterde signaalwaarden van het ingangssignaal; een vertragingsnetwerk voor het bij toevoer van de bemonsterde signaalwaarden verschaffen van ver-10 traagde signaalwaarden van de bemonsterde signaalwaarden; en logische bewerkingsmiddelen, welke met de bemonsteringsschakeling en het vertragingsnetwerk zijn verbonden voor toevoer van de bemonsterde signaalwaarden en de vertraagde signaalwaarden en welke zijn ingericht voor het detecteren van spanningswaarden van gelijktijdig toegevoerde bemonsterde signaalwaarden en vertraagde signaalwaarden en voor het verschaffen van een gefilterd uitgangssignaal 15 onder toepassing van een logisch algoritme op de spanningswaarden, waartoe de logische bewetkingsmid-delen meerdere detectie-eenheden bevat van het analoge EN-type en van het analoge OF-type, welke ettt een de minimale, respectievelijk maximale waarde van hieraan toegevoerde ingangsspanningswaarden representerende uitgangsspanningswaarde verschaffen, waarbij de uitgangsspanningswaarde van een detectie-eenheid van het ene type werkzaam is als ingangsspanningswaarde van het andere type.

20 Een dergelijke filterschakeling is beschreven in de Nederlandse octrooiaanvrage van oudere rang met nr. 8120490.

Een inrichting volgens de onderhavige uitvinding is een verbetering ten opzichte hiervan en onderscheldl zich, doordat het vertragingsnetwerk een eerste en een tweede vertragingsschakeling omvat voor het verschaffen van respectievelijk een eerste, over een bepaalde tijdsduur vertraagde signaalwaarde f, en een 25 tweede, over de dubbele tijdsduur vertraagde signaalwaarde f,.., van een bemonsterde signaalwaarde f,+t„ en dat de logische bewerkingsmiddelen zijn ingericht voor het verschaffen van het gefilterde uitgangssignaal f't onder toepassing van het volgende logische algoritme: f't= MAX {ΜΙΝ(ίΜ, f,), MIN(ft, ft+1), MINfl^, waarbij MAX en MIN functies representeren ter bepaling van de maximale, respectievelijk de minimale waarde van de daaraan toegevoegde signaalwaarden. Een alternatieve uitvoeringsvorm van de inrichting 30 volgens de onderhavige uitvinding onderscheidt zich, doordat het vertragingsnetwerk een eerste en een tweede vertragingsschakeling omvat voor het verschaffen van respectievelijk een eerste, over een bepaalde tijdsduur vertraagde signaalwaarde f, en een tweede, over de dubbele tijdsduur vertraagde signaalwaarde ft.1 van een bemonsterde signaalwaarde ft+1> en dat de logische bewerkingsmiddelen zijn ingericht voor hei aan de hand van toe te voeren signaalwaarden ft, f,.., en ft+1 verschaffen van het gefilterde uitgangssignaal 35 f't onder toepassing van het volgende logische algoritme: f',= MIN {MAX(fM, ft), MAX(f„ f1+1), MAX(f,_t, f,*t)}. waarbij MAX en MIN functies representeren ter bepaling van de maximale, respectievelijk de minimale waarde van de daaraan toegevoegde signaalwaarden.

Uit de Franse octrooiaanvrage 7.622.625 is een filterschakeling bekend, welke een meer dan twee vertragingslijnen bevattend vertragingsnetwerk omvat. De configuratie en werking van de logische 40 bewerkingsmiddelen overeenkomstig de uitvinding is uit genoemde octrooiaanvrage niet bekend.

De uitvinding zal worden verduidelijkt in de nu volgende beschrijving aan de hand van de bijbehorende tekening van enige uitvoeringsvormen, waartoe de uitvinding zich echter niet beperkt. In de tekening tonen: figuren 1A en 1B enige golfvormen ter verduidelijking van de situatie bij een filterschakeling van bekend 45 type, figuur 2 een blokschema van een bekend type filterschakeling met kamfilterwerking, figuren 3A-3C een aantal schematische weergaven ter verduidelijking van de werking van de bekende filterschakeling volgens figuur 2, figuur 4-9 enige schematische weergaven ter verduidelijking van de ondeihavige uitvinding, 50 figuur 10 een blokschema van een uitvoeringsvorm van een filterschakeling volgens de uitvinding, figuren 11 en 12 schema’s van praktische uitvoeringsvormen van de filterschakeling volgens de uitvinding, figuren 13 en 14 schematische weergaven ter verduidelijking van de werking van een andere uitvoeringsvorm van de uitvinding, 55 figuur 15 een blokschema van een andere uitvoeringsvorm van een filterschakeling volgens de uitvinding, figuren 16A-16E en 17A en 17B schematische weergaven ter verduidelijking van de werking van de filterschakeling volgens figuur 15, 192175 2 figuur 18 een blokschema van nog een andere uitvoeringsvorm van een filterschakeling volgens de uitvinding, figuur 19A-19G schematische weergaven ter verduidelijking van de filterschakeling volgens figuur 18, figuur 20 een schema van een praktische uitvoeringsvorm van een logische schakeling (analoog EN) van 5 de filterschakeling volgens figuur 18 en figuur 21 een schema van een praktische uitvoeringsvorm van een logische schakeling (analoog OF) van de filterschakeling volgens figuur 18.

Figuur 1A toont de gotfvorm van een signaal met drie ruis· of stooicomponenten Ν,-Na; voor de eliminatie 10 van dergelijke componenten uit het signaal heeft men reeds voorgesteld, een laagdooriaatfilter te gebruiken. In dat geval blijkt het oorspronkelijke signaal na de uitfiltering van de componenten Ν·,-Ν3 echter aan zijn stijgende flanken een afronding of andere vervorming te vertonen, zoals figuur 1B laat zien, hetgeen een ongewenste kwaliteitsdaling van het signaal betekent.

Voor afscheiding van de luminantiecomponent Y en de chrominantiecomponent C uit een kleurenvideo-15 signaal van het NTSC-type maakt men ook wel gebruik van een zogenaamd ’’kamfilter'’, waarbij gebiuik gemaakt wordt van het feit, dat de verticale correlatie op het beeldscherm en de fase van het hulpdraaggotf-signaal van de chrominantiecomponent C met de beeldregelaftastperiode van teken veranderen. Figuur 2 toont een blokschema van een dergelijk kamfilter. Daarbij wordt een samengesteld videosignaal Y + C via een ingangsaansluiting 101 toegevoerd aan een optelschakeling 102 en een aftrekschakeling 103 en voorts 20 aan een vertragingsschakeling 104 met een vertragingsduur 1H, waarvan het uitgangssignaal eveneens aan de optelschakeling 102 en de aftrekschakeling 103 wordt uitgevoerd. De resp. door de optelschakeling 102 en de aftrekschakeling 103 afgegeven signalen 2Y en 2C worden dan via resp. verzwakkers 105 en 106 voor herstel van het oorspronkelijke signaalniveau aan resp. uitgangsaansluitingen 107 en 108 toegevoerd. Voor de werking van een dergelijk kamfilter wordt naar de figuren 3A-3C verwezen.

25 Beschouwd wordt het geval, waarin aan de ingangsaansluiting 101 achtereenvolgens de op 5 opeenvolgende aftastbeeldregels betrekking hebbende signalen i-m worden toegevoerd. Daarbij vormen het eerste signaal i en het tweede signaal j slechts de luminantiecomponent Y van constant niveau, terwijl het derde, vierde en vijfde signaal k-m een mengsel of samenstel van de beide een constant niveau vertonen luminantiecomponent Y en chrominantiecomponent C vormen. Daarbij wordt voorts aangenomen, dat het 30 signaal, dat aan het op de eerste aftastbeeldregel betrekking hebbende signaal Y voorafgaat, daaraan tevens gelijk is.

Wanneer aan de ingangsaansluiting 101 het eerste signaal i volgens figuur 3A wordt toegevoerd, verschijnt aan de uitgangsaansluiting van de vertragingsschakeling 104 een signaal met dezelfde golfvorm als het over de duur van één beeldregelaftastperiode daaraan voorafgaande signaal. Het uitgangssignaal 35 van de optelschakeling 102 heeft derhalve de gedaante van een signaal met tweemaal de amplitude van het signaal i. Dit signaal wordt voor verzwakking tot het halve niveau aan de verzwakker 105 toegevoerd, zodat aan de uitgangsaansluiting 107 een signaal i' volgens figuur 3B verschijnt, dat hetzelfde als het signaal i volgens figuur 3A is. Aan de uitgangsaansluiting van de aftrekschakeling 103 verschijnt een signaal ter waarde nul, zodat aan de uitgangsaansluiting 108 een signaal verschijnt, waaruit de luminantiecompo-40 nent is verwijderd; dit signaal is het signaal i" in figuur 3C. Vervolgens, wanneer aan de ingangsaansluiting 101 het op de volgende aftastbeeldregel betrekking hebbende signaal j volgens figuur 3A wordt toegevoerd, verschijnt aan de uitgangsaansluiting 107 op soortgelijke wijze de luminantiecomponent j' volgens figuur 3B, terwijl aan de uitgangsaansluiting 208 het signaal j" volgens figuur 3C verschijnt, dat geen luminantiecomponent Y bevat.

45 Wanneer aan de ingangsaansluiting 101 het signaal k volgens figuur 3A verschijnt, levert de vertragingsschakeling 104 met een vertragingsduur 1H het signaal j volgens figuur 3A. Aan de uitgangsaansluiting van de optelschakeling 102 zal derhalve het niveau van de luminantiecomponent Y tweemaal zo hoog als het oorspronkelijke niveau liggen, terwijl het niveau van de chrominantiecomponent C hetzelfde als bij het signaal k is. Als gevolg daarvan zal aan de uitgangsaansluiting 107 een signaal k' volgens figuur 3B 50 verschijnen, waarin het niveau van de luminantiecomponent Y hetzelfde als dat van het ingangssignaal k volgens figuur 3A is, doch waarin het niveau van de chrominantiecomponent C de helft van die van het ingangssignaal k is. Aan de uitgangsaansluiting 108 verschijnt een signaal k" volgens figuur 3C, waarin de chrominantiecomponent de helft van het oorspronkelijke signaalniveau vertoont en de luminantiecomponent ontbreekt.

55 Wanneer aan de ingangsaansluiting 101 het signaal 1 volgens figuur 3A verschijnt, geeft de vertragingsschakeling 104 het signaal met de gedaante k af. Bij vergelijking van het signaal k met het signaal 1 blijkt, dat de luminantiecomponenten Y van beide signalen dezelfde fase en hetzelfde niveau hebben, terwijl de 3 192175 chrominantiecomponenten C van beide signalen met elkaar in tegenfase zijn doch eenzelfde niveau vertonen; als gevolg hiervan verschijnt aan de uitgangsaansluiting 107 slechts de luminantiecomponent Y met hetzelfde niveau als het ingangssignaal, zoals bij 1' in figuur 3B is weergegeven. Aan de uitgangsaansluiting 108 verschijnt slechts de chrominantiecomponent C met hetzelfde niveau als bij het ingangs-5 signaal, zoals bij 1" in figuur 3C is weergegeven.

Wanneer vervolgens het signaal m volgens figuur 3A aan de ingangsaansluiting 101 wordt toegevoerd, verschijnt op soortgelijke wijze als bij het signaal 1 aan de uitgangsaansluiting 107 slechts de luminantiecomponent Y <m' in figuur 3B) en verschijnt aan de uitgangsaansluiting 108 slechts de luminantiecomponent C (m" in figuur 3C).

10 Meer in het bijzonder geldt bij toepassing van een kamfilter van bekend type volgens figuur 2, dat wanneer de op aangrenzende aftastbeeldregels betrekking hebbende signalen een verticale correlatie vertonen, een uitstekende scheiding tussen de luminantiecomponent Y en de chrominantiecomponent C kan worden verkregen. Wanneer een dergelijke verticale correlatie ontbreekt of wanneer bijvoorbeeld het op de tweede aftastbeeldregel betrekking hebbende signaal j wordt opgevolgd door het op de derde aftastbeeld- 15 regel betrekking hebbende signaal k, komt de chrominantiecomponent C echter terecht aan de voor afgifte van de luminantiecomponent Y dienende uitgangsaansluiting 107, zoals figuur 3B bij k' laat zien, waardoor een stippeninterferentiepatroon ontstaat. Zoals bij k" in figuur 3C te zien is, wordt bovendien het niveau van de chrominantiecomponent C verzwakt tot de helft van het oorspronkelijke niveau, hetgeen ten koste van de verticale resolutie gaat.

20 Aan de hand van figuur 4 zal eerst een patroonruimte worden beschreven. Daarbij wordt aangenomen, dat een op één videobeeld betrekking hebbend televisiesignaal bestaat uit m beeldelementen in de horizontale of beeldregelaftastrichting en uit n beeldelementen in de verticale richting. Indien de amplitude van ieder dergelijk beeldelement wordt weergegeven door functie ffo, yj), waarin 1 < 1 <m en 1 < j <n, kan het genoemde televisiesignaal worden beschouwd als een signaal, waarin sequentieel m x n = k dergelijke 25 beeldelementen, resp. desbetreffende beeldelementsignalen, voorkomen.

Wanneer dit televisiesignaal bijvoorbeeld wordt weergegeven door: f = (f1( f2, ... fk) waarin ft = f (x,, yj 30 fk = f (xm, yn) kan het desbetreffende videosignaal voor één volledig videobeeld worden beschouwd als een k-dimensionale vector F.

Een meerdimensionale ruimte, welke wordt gevormd door de signaalniveaus op een aantal tijdpunten voor iedere dimensie van de vectoriële weergave op de bovengenoemde wijze uit te drukken, kan worden 35 aangeduid als een ’’pattern space”.

Zo kan een dergelijke driedimensionale ruimte worden gevormd met behulp van de signaalniveaus W f. en ft+1' waarbij 2 < t < k-1.

Figuur 4 vormt een schematische weergave van een dergelijke driedimensionale ruimte, waarbij de respectieve vectoren worden uitgedrukt in binnen een door de maximale signaalniveaus begrensde ruimte.

40 Binnen een dergelijke driedimensionale ruimte kan de rechte lijn, welke de oorsprong O verbindt met het punt P, waarin de vector zijn maximale waarde heeft, door de volgende vergelijkingen worden weergegeven: f«-1 = ft = ft+i·

Het in figuur 5A gearceerd weergegeven vlak kan op de volgende wijze worden weergegeven: f<-1 = ft ^ ft+i · 45 Het in figuur 5B gearceerd weergegeven vlak kan worden beschreven als ft-i * ^ = ft+f

Deze beide laatstgenoemde uitdrukkingen vertegenwoordigen een stapsgewijze signaalverandering.

Het in figuur 5C gearceerd weergegeven vlak voldoet aan de voorwaarden f»-1 = ft+1 ^ ff 50 Dit wijst op een abrupte kortstondige signaalverandering.

Beschouwing van deze driedimensionale vlakverdelingspatronen vanuit een op het verlengde van de verbindingslijn O-P gelegen punt leidt tot het beeld volgens figuur 6, waarin de signalen binnen de verschillende gebieden op de in de tekening weergegeven wijze rondom de verbindingslijn O-P variëren. In figuur 6 bevindt de lijn O-P volgens figuur 4 zich in het hart, wordt het gearceerde vlak volgens figuur 5A

55 afgebeeld door de as A en wordt het gearceerde vlak volgens figuur 5B afgebeeld door de as B; het gearceerde vlak volgens figuur 5C wordt afgebeeld door de lijn C.

Aangezien in het hier beschreven geval een sterke correlatie tussen elkaar aangrenzende componenten 192175 4 van het oorspronkelijke signaal bestaat, vertonen deze componenten een duidelijke concentratie in de gebieden tussen de lijn A-A' en C-C', terwijl zij nabij de lijn B-B' praktisch niet voorkomen, zoals uit de gearceerde weergave in figuur 6 en de stippelweergave in figuur 7A naar voren komt. Aangezien ruis en andere dergelijke stoorsignalen niet een dergelijke sterke correlatie tussen aangrenzende signaal-5 componenten vertoont, wordt daarvoor een gelijkmatige verdeling volgens figuur 7B verkregen.

Indien een signaal met bijvoorbeeld de gedaante volgens figuur 8 wordt getransformeerd naar de hiervoor als ’’pattern space” aangeduide ruimte, krijgt het de gedaante volgens figuur 9. In figuur 8 hebben de kleine cirkels o betrekking op verschillende signaalposities of -punten.

Indien de buiten de gearceerde gebieden in figuur 9 gelegen signaalposities of -punten bijvoorbeeld 10 volgens de dubbellijnige pijlen worden verplaatst, kunnen de ruiscomponenten Ν·,-Ν3 worden geëlimineerd. Een dergelijke verplaatsing kan bijvoorbeeld worden uitgevoerd op basis van de volgende logische berekening: f't = MAX {MIN (W ft), MIN (ft, ft+1), MIN <fM> ft+1)} - (1) = MIN {MAX (f,.1( ft), MAX (ft, ft+1), MAX (fM, ft+1)} ... (2) waarin de uitdrukking ”MAX” wil zeggen, dat de 15 maximale waarde van de op deze uitdrukking volgende, tussen {} informatie dient te worden gekozen, terwijl de uitdrukking ”MIN” wil zeggen, dat de minimale waarde van de op deze uitdrukking volgende, tussen {} geplaatste informatie dient te worden gekozen. Dat wil zeggen, dat ”MAX” een analoge OF-bewerking vertegenwoordigt, terwijl ”MIN” een EN-bewerking vertegenwoordigt, welke beide op analoge wijze worden uitgevoerd.

20 Bij toepassing van een dergelijke logische berekening krijgt de ruisbijdrage N1 in figuur 8 bijvoorbeeld de volgende gedaante: f'8 = MAX {MIN (f7, f8), MIN (f8, f9), MIN (f7, fe)} = MAX (f8, f8, f7) = f7

Op soortgelijke wijze krijgt de ruisbijdrage N2 de volgende gedaante: f'n = MAX {MIN (f10, f„), MIN (f1t, f12), MIN (f10, f12)} = MAX (f10, f12, f10) = f12 25 Op deze wijze worden de ruiscomponenten N1 en N2 geëlimineerd; de ruiscomponent N3 kan op soortgelijke wijze als de ruiscomponent N1 worden geëlimineerd.

Voor het signaal fs wordt gevonden: f'5 = MAX {MIN (f4, f5), MIN (f5, f6), MIN (f4, f6)} = MAX (f4, f5, f4) = f5

Voor het signaal f6 wordt gevonden: 30 f'6 = MAX {MIN {f5, f6), MIN (f8, f7), MIN (f5, f7)} = MAX (f5, f6, f5) = f6. Dit wil zeggen, dat het oorspronkelijke signaal de logische bewerking ongewijzigd doorstaat.

Zoals uit het voorgaande naar voren komt, kan met behulp van een filterschakeling volgens de onderhavige uitvinding ruiseliminatie zonder nadelige beïnvloeding van de kwaliteit van het oorspronkelijke signaal worden verkregen.

35 De figuren 10-12 hebben betrekking op een praktische uitvoeringsvorm van een dergelijke filterschakeling volgens de uitvinding.

Figuur 10 toont een blokschema van de filterschakeling in zijn geheel. Daarbij wordt een via een ingangsaansluiting 1 ontvangen signaal toegevoerd aan een serieschakeling van twee vertragings-schakelingen 2 en 3, welke ieder een met de bij de maximale frequentie van het oorspronkelijke signaal 40 behorende periodeduur overeenkomende vertragingsduur hebben. Het via de ingangsaansluiting 1 toegevoerde signaal en de uitgangssignalen van de beide vertragingsschakelingen 2 en 3 worden toegevoerd aan een logische schakeling 4 voor uitvoering van logische berekeningen volgens de hiervoor genoemde logische formule (1) of (2), waarbij het signaal aan logische bewerking wordt onderworpen en in aldus bewerkte vorm aan een uitgangsaansluiting 5 ter beschikking komt.

45 De logische bewerkingsschakeling 4 kan bijvoorbeeld de praktische gedaante volgens figuur 11 hebben. Bij de logische bewerkingsschakeling volgens figuur 11 vindt toepassing plaats van drie stellen schakelingen, ieder bestaande, uit een paar transistoren 51a, 52a; 51b, 52b; en 51c en 52c van het pnp-type. De collectors van deze transistoren zijn gemeenschappelijk geaard, terwijl de emitters van de beide transistoren van ieder paar met elkaar zijn doorverbonden en via resp. emitterweerstanden 53a, 53b en 53c met een 50 voedingsspanningsaansluiting 54 zijn gekoppeld. Bovendien zijn drie aansluitingen 55a, 55b en 55c, waaraan resp. de signalen fM, f, en ft+1 worden toegevoerd, resp. met de bases van de transistoren 51a en 52c, de bases van de transistoren 52a en 51b en de bases van de transistoren 52b en 51c verbonden. De resp. met elkaar doorverbonden emitters van de transistorparen 51a, 52a; 51b, 52b; en 51c, 52c zijn voorts gekoppeld met de bases van resp. transistoren 56a, 56b en 56c van het npn-type, waarvan de collector 55 gemeenschappelijk met de genoemde voedingsspanningsaansluiting 54 zijn verbonden, terwijl de emitters met elkaar zijn doorverbonden en via een weerstand 57 zijn geaard. Het verbindingspunt van de emitters van de transistoren 56 met de weerstand 57 is verbonden met een uitgangsaansluiting 58.

Ü 19ZI7S

Bij een dergelijke schakeling volgens figuur 11 kiest het eerste paar transistoren 51a, 52a het kleinste signaal uit de aan de aansluiting 55a en 55b aangeboden signalen, kiest het tweede paar transistoren 51 b, 52b het kleinste signaal van de aan de aansluitingen 55b en 55c verschijnende signalen en kiest het derde paar transistoren 51c, 52c het kleinste signaal van de aan de aansluitingen 55c, 55a toegevoerde signalen.

5 Dit wil zeggen, dat de schakeling volgens figuur 11 het karakter van een analoog werkende EN-poortschakeling heeft. Door de transistoren 56a-56c wordt uit de door de transistoren 51a-52c afgegeven signalen het maximale signaal gekozen, dat aan de uitgangsaansluiting 58 ter beschikking komt. Dit wil zeggen, dat de schakeling voorts het karakter van een analoog werkende OF-poortschakeling heeft.

Figuur 12 toont het aansluitschema van een praktische uitvoeringsvorm van een logische bewerkings-10 schakeling 4 voor uitvoering van de logische formule (2). Bij deze uitvoeringsvorm zijn de transistoren 51a-52c van de schakeling volgens figuur 11 vervangen door resp. transistoren 51a'-52c' van het npn-type, terwijl de transistoren 56a-56c van het npn-type van de schakeling volgens figuur 11 resp. zijn vervangen door transistoren 56a'-56c' van het pnp-type, terwijl de voedingsspanningsaansluiting 54 en de aard-aansluiting van plaats zijn verwisseld. Bij de schakeling volgens figuur 12 kiezen de transistoren 51 a-52c' 15 het grootste van de aangeboden signalen, terwijl de transistoren 56a-56c' het kleinste van de aangeboden signalen uitkiezen.

Zoals uit de figuren 11 en 12 naar voren komt, kan een filterschakeling volgens de onderhavige uitvinding op zeer eenvoudige wijze worden uitgevoerd.

In het hierna volgende zal een verdere beschrijving worden gegeven van andere uitvoeringsvormen van 20 de onderhavige uitvinding, waarbij deze wordt toegepast op een scheidingsfilter voor afscheiding van de luminantiecomponent en de chrominantiecomponent uit een videosignaal van het NTSC-type.

Bij een kleurenvideosignaal van het NTSC-type keert de fase van het chrominantiehulpdraaggolfsignaat bij iedere aftastbeeldregel om. In verband daarmede wordt een "pattern space” van het hiervoor beschreven type in dit geval niet door de signalen f,.,, f, en ft+1 gedefinieerd, doch door een signaal f„ een signaal ft.H, 25 betrekking hebbende op een voorafgaande beeldregelaftastperiode, en een signaal fl+H, betrekking hebbende op een volgende beeldregelaftastperiode.

In dat geval zullen de luminantiesignaalcomponenten van het signaal, zoals de figuren 13 en 14 laten zien, grotendeels tussen de assen A en C geconcentreerd worden, terwijl de chrominantiesignaalcomponen-ten zich nabij de as B concentreren; in de figuren 13 en 14 zijn de luminantiecomponenten en de chromi-30 nantiecomponenten resp. met o en x aangeduid. Voor afleiding van de chrominantiesignaalcomponent uit de genoemde signalen is het derhalve voldoende verplaatsing in de richting naar de as B uit te voeren.

Figuur 15 toont een blokschema van een schakeling voor afleiding op deze wijze van de chrominantiecomponent uit het videosignaal. Daarbij wordt een via een ingangsaansluiting 10 ontvangen videosignaal toegevoerd aan een bandfilter 11, dat de chrominantiecomponent en de luminantiecomponenten van hogere 35 frequentie doorlaat. Deze componenten worden toegevoerd aan een serieketen van twee vertragings-schakelingen 12 en 13 met ieder een met de duur van één beeldregelaftastperiode overeenkomende vertragingsduur. De door het bandfilter 11 doorgelaten componenten worden voorts via een omkeer-schakeling 14 en een optelschakeling 15 toegevoerd aan een logische bewerkingsschakeling 16. Het door de vertragingsschakeling 12 afgegeven signaal wordt via een optelschakeling 17 aan de logische 40 bewerkingsschakeling 16 toegevoerd. Het door de vertragingsschakeling 13 doorgelaten signaal wordt via een omkeerschakeling 18 en een optelschakeling 19 aan de logische bewerkingsschakeling 16 toegevoerd. Aan de optelschakelingen 15,17 en 19 wordt bovendien een aan een bron 20 van positieve spanning afgenomen gelijkspanning toegevoerd ter verkrijging van een zodanige instelling, dat alle aan de logische bewerkingsschakeling 16 toegevoerde signalen de gedaante van positieve signalen hebben.

45 Als logische bewerkingsschakeling kan een schakeling zoals de schakeling 4 in figuur 10 worden toegepast.

Wanneer in dat geval de op resp. aftastbeeldregels betrekking hebbende signalen i, j, k, I en m volgens figuur 16A aan de ingangsaansluiting 10 verschijnen, zullen op het tijdstip, waarop de chrominantiecomponent j van de tweede aftastbeeldregel verschijnt, aan de logische bewerkingsschakeling 16 de signalen i, j 50 en k volgens figuur 16B worden toegevoerd. Op een tijdstip, waarop de chrominantiecomponent k van de derde aftastbeeldregel verschijnt, worden aan de logische bewerkingsschakeling 16 de signalen j, k en ï volgens figuur 16C toegevoerd. Op het tijdstip, waarop de chrominantiecomponent I van de vierde aftastbeeldregel verschijnt, worden aan de logische bewerkingsschakeling 16 de signalen k, I en m volgens figuur 16D toegevoerd.

55 Aangezien deze signalen aan de logische bewerkingsschakeling 16 worden toegevoerd, geeft deze laatstgenoemde de signalen j', k' en I' volgens figuur 16E af.

Zoals figuur 15 verder laat zien, worden deze signalen j', k' en Γ toegevoerd aan een aftrekschakeling 192175 6 21, waarin de door de voedingsspanningsbron 20 geleverde instelspanning van deze signalen wondt afgetrokken. De aldus verkregen signalen j', k' en Γ (zie figuur 16E) worden toegevoerd aan een optel-schakeling 22, waaraan tevens de door de vertragingsschakeling afgegeven, oorspronkelijke signalen j, k en I (zie figuur 16A) worden toegevoerd; de optelschakeling 22 elimineert de hoogfrequente luminantiesignaal-5 componenten YH uit de signalen, zoals de signalen j", k" en Γ in figuur 17A laten zien. De aldus van storende luminantiesignaalcomponenten gereinigde chrominantiesignaalcomponent C wordt toegevoerd aan een verzwakker 23 voor verzwakking tot het halve niveau, zodanig dat de component hetzelfde niveau als oorspronkelijk krijgt; in deze vorm komt de chrominantiesignaalcomponent C ter beschikking aan een uitgangsaansluiting 24.

10 De door de aftrekschakeling 21 afgegeven signalen j', k' en Γ (zie figuur 16E) worden toegevoerd aan een aftrekschakeling 25, waaraan tevens de door de vertragingsschakeling 12 doorgelaten, oorspronkelijke signalen j, k en I (zie figuur 16A) worden toegevoerd; de aftrekschakeling 25 elimineert de chrominantiesignaalcomponent, zoals de signalen j"', k" ' en I"' volgens figuur 17B laat zien. De hoogfrequente component van de luminantiesignaalcomponent Y, waaruit de chrominantiecomponent is verwijderd, wordt via een voor 15 niveauhalvering dienende verzwakker 26 aan een optelschakeling 29 toegevoerd.

Het via de ingangsaansluiting 10 ontvangen, oorspronkelijke signaal wordt voorts toegevoerd aan een laagdooriaatfilter 27, dat de door het wandfifter 11 geblokkeerde, laagfrequente luminantiesignaalcomponenten Y, doorlaat. De desbetreffende luminantiesignaalcomponent YL wordt via een vertragingsschakeling 28 met een aan de duur van één beeldregelaftastperiode gelijke vertragingsduur eveneens aan de optel-20 schakeling 29 toegevoerd. De optelschakeling 20 verenigt de componenten van hoge en die van lage frequentie van de luminantiesignaalcomponent Y, zodat aan een uitgangsaansluiting 30 de volledige luminantiecomponent Y ter beschikking komt.

Zoals de figuren 17A en 17B laten zien, kan derhalve door middel van de in figuur 15 weergegeven filterschakeling volgens de uitvinding ook in geval van ontbrekende verticale correlatie tussen op aangren-25 zende aftastbeeld regels betrekking hebbende signalen - zonder gevaar voor het optreden van een stippenpatroon in het zichtbaar gemaakte beeld of van een daling van de verticale beeldresolutie - een afscheiding van de luminantiesignaalcomponent Y en de chrominantiesignaalcomponent C uit het kleuien-videosignaal worden verkregen.

Vervolgens zal nog een verdere uitvoeringsvorm van de uitvinding worden beschreven; daarbij wordt een 30 filterschakeling volgens de uitvinding gebruikt voor verticale apertuurcorrectie.

Figuur 18 toont een blokschema van een dergelijke uitvoeringsvorm, waarbij een via een ingangsaansluiting 40 ontvangen signaal wordt toegevoerd aan een serieketen van twee vertragingsschakelingen 41 en 42, ieder met een met de duur van een beeldregelaftastperiode overeenkomende vertragingsduur. Het aan de ingangsaansluiting 40 toegevoerde ingangssignaal en de uitgangssignalen van de beide vertragings-35 schakelingen 41 en 42 worden toegevoerd aan logische bewerkingsschakelingen 43 en 44. De logische bewerkingsschakeling 43 voert de volgende logische bewerking uit: f', = MIN (ft.H, f„ f,+H).

De logische bewerkingsschakeling 44 voert de volgende logische bewerking uit: ft = MAX (f,-H. f„ f.+H>· 40 Het door de vertragingsschakeling 41 doorgelaten signaal wordt toegevoerd aan aftrekschakelingen 45 en 46, evenals de uitgangssignalen van de logische bewerkingsschakelingen 43 en 44, waarbij de laatstgenoemde signalen van het uitgangssignaal van de vertragingsschakeling 41 worden afgetrokken. De door de aftrekschakelingen 45 en 46 afgegeven signalen worden in een optelschakeling 47 bij elkaar opgeteld tot een signaal, dat via een verzwakker 48 aan een optelschakeling 49 wordt toegevoerd. Het door 45 de vertragingsschakeling 41 afgegeven signaal wordt eveneens aan de optelschakeling 49 toegevoerd; het uitgangssignaal van de laatstgenoemde komt ter beschikking aan een uitgangsaansluiting 50.

De schakeling volgens figuur 18 werkt derhalve zodanig, dat wanneer het signaal bij iedere beeldregelaftastperiode, en derhalve bij verticale beschouwing van het beeldscherm, verandert volgens figuur 19A, de logische bewerkingsschakeling 43 een signaal met de gedaante volgens figuur 19B afgeeft. Dit signaal 50 wordt door de aftrekschakeling 45 in figuur 18 van het oorspronkelijke signaal afgetrokken, waaruit het signaal volgens figuur 19C resulteert. De logische bewerkingsschakeling 44 geeft het signaal volgens figuur 19D af, dat door de aftrekschakeling 46 in figuur 18 van het oorspronkelijke signaal wordt afgetrokken, waaruit het signaal volgens figuur 19E resulteert. De signalen volgens de figuren 19C en 19E worden door de optelschakeling 47 bij elkaar opgeteld tot het signaal volgens figuur 19F. Dit laatstgenoemde wordt met 55 een geschikt niveau toegevoerd aan de optelschakeling 49 voor optelling bij het oorspronkelijke signaal tot het aan verticale apertuurcorrectie onderworpen signaal volgens figuur 19G.

De logische bewerkingsschakeling 43 voor de MIN-selectie (analoge EN-functie) kan bijvoorbeeld

Claims (3)

7 192175 bestaan uit drie transistoren 61a, 61b en 61c van het pnp-type, zoals figuur 20 laat zien. De logische bewerkingsschakeling 44 voor MAX-selectie (analoog OF-functie) kan bijvoorbeeld bestaan uit drie transistoren 62a, 62b en 62c, zoals figuur 21 laat zien. Zoals uit het voorgaande blijkt, is het met behulp van de beschreven filterschakelingen mogelijk 5 verschillende, op verschillende doelen gerichte filterbewerkingen van signalen uit te voeren. Bij de in het voorgaande beschreven uitvoeringsvormen vond de signaalbewerking steeds in het positieve gebied plaats, doch een soortgelijke filterwerking kan worden verkregen bij bewerking in zowel het positieve als het negatieve gebied. Voorts is het mogelijk, dat aan de toepassing van een beschreven filterschakeling een filterbewerking 10 door middel van een filterschakeling van bekend type voorafgaat. De beschreven filterschakelingen kunnen eveneens worden toegepast voor uitvoering van een filterbewerking binnen een tweedimensionale ruimte. Tenslotte kunnen de beschreven filterschakelingen zowel voor bewerking van analoge als van digitale signalen worden gebruikt. 15

1. Filterschakeling voor het reduceren van stoor- en ruiscomponenten in een ingangssignaal, welke omvat 20 een ingangsaansluiting voor ontvangst van het aan een filterbewerking te onderweipen ingangssignaal; signaalbemonsteringsmiddelen voor het verschaffen van bemonsterde signaalwaarden van het ingangssignaal; een vertragingsnetwerk voor het bij toevoer van de bemonsterde signaalwaarden verschaffen van vertraagde signaalwaarden van de bemonsterde signaalwaarden; en 25 logische bewerkingsmiddelen, welke met de bemonsteringsschakeling en het vertragingsnetwerk zijn verbonden voor toevoer van de bemonsterde signaalwaarden en de vertraagde signaalwaarden en welke zijn ingericht voor het detecteren van spanningswaarden van gelijktijdig toegevoerde bemonsterde signaalwaarden en vertraagde signaalwaarden en voor het verschaffen van een gefilterd uitgangssignaal onder toepassing van een logisch algoritme op de spanningswaarden, waartoe de logische bewerking-30 smiddelen meerdere detectie-eenheden bevat van het analoge EN-type en van het analoge OF-type, welke elk een de minimale, respectievelijk maximale waarde van hieraan toegevoerde ingangsspannings-waarden representerende uitgangsspanningswaarde verschaffen, waarbij de uitgangsspanningswaarde van een detectie-eenheid van een eerste type werkzaam is als ingangsspanningswaarde van het andere type, 35 met het kenmerk, dat het vertragingsnetwerk een eerste en een tweede vertragingsschakeling omvat voor het verschaffen van respectievelijk een eerste, over een bepaalde tijdsduur vertraagde signaalwaarde f, en een tweede, over de dubbele tijdsduur vertraagde signaalwaarde fM van een bemonsterde signaalwaarde t^,, en 40 dat de logische bewerkingsmiddelen zijn ingericht voor het aan de hand van toe te voeren signaalwaarden f,, ft.., en ft+1 verschaffen van het gefilterde uitgangssignaal f't onder toepassing van het volgende logische algoritme: f't = MAX (MIN (fM, ft), MIN (ft, ft+1), MIN (ft_1, fl+1)}, waarbij MAX en MIN functies representeren ter bepaling van de maximale, respectievelijk de minimale waarde van de daaraan toegevoegde signaalwaarden.

2. Filterschakeling voor het reduceren van stoor- en ruiscomponenten in een ingangssignaal, welke omvat: een ingangsaansluiting voor ontvangst van het aan een filterbewerking te onderwerpen ingangssignaal; signaalbemonsteringsmiddelen voor het verschaffen van bemonsterde signaalwaarden van het ingangssignaal; een vertragingsnetwerk voor het bij toevoer van de bemonsterde signaalwaarden verschaffen van 50 vertraagde signaalwaarden van de bemonsterde signaalwaarden; en logische bewerkingsmiddelen, welke met de bemonsteringsschakeling en het vertragingsnetwerk zijn verbonden voor toevoer van de bemonsterde signaalwaarden en de vertraagde signaalwaarden en welke zijn ingericht voor het detecteren van spanningswaarden van gelijktijdig toegevoerde bemonsterde signaalwaarden en vertraagde signaalwaarden en voor het verschaffen van een gefilterd uitgangssignaal 55 onder toepassing van een logisch algoritme op de spanningswaarden, waartoe de logische bewerkingsmiddelen meerdere detectie-eenheden bevat van het analoge EN-type en van het analoge OF-type, welke elk een de minimale, respectievelijk maximale waarde van hieraan toegevoerde ingangsspannings- 192175 8 waarden representerende uitgangsspanningswaarde verschaffen, waarbij de uitgangsspanningswaarde van een detectie-eenheid van een eerste type werkzaam is als ingangsspanningswaarde van het andere type, met het kenmerk, 5 dat het vertragingsnetwerk een eerste en een tweede vertragingsschakeling omvat voor het verschaffen van respectievelijk een eerste, over een bepaalde tijdsduur vertraagde signaalwaarde f, en een tweede, over de dubbele tijdsduur vertraagde signaalwaarde f,.., van een bemonsterde signaalwaarde ft+1< en dat de logische bewerkingsmiddelen zijn ingericht voor het aan de hand van toe te voeren signaal-10 waarden ft, f,.., en fw verschaffen van het gefilterde uitgangssignaal f't onder toepassing van het volgende logische algoritme: f',= MIN {MAX(ft..,, ft), MAX(f„ fl+1), ΜΑΧ(ίΜ, ft+1)}, waarbij MAX en MIN functies representeren ter bepaling van de maximale, respectievelijk de minimale waarde van de daaraan toegevoegde signaalwaarden.

3. Filterschakeling volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat de eerste en de tweede vertragings-15 schakeling elk een vertragingstijd hebben die equivalent is aan de periode van het ingangssignaal. Hierbij 16 bladen tekening