NL8004696A - Videosignaalverwerkingsschakeling. - Google Patents

Description

r * PHN 9823 1 N.V. Philips’ Gloeilampenfabrieken te Eindhoven.

'Videosignaalverwerkingsschakeling".

De uitvinding heeft betrekking op een videosignaalverwer-kingsschakeling met een scheidingsschakeling voor het verkrijgen van een hoogfrequente en een laagfrequente videosignaalcomponent van een te verwerken videosignaal, ten minste bevattende een voor een van de video-5 signaalcomponenten werkzame ruisonderdrukkingsschakeling.

Uit het Amerikaanse octrooischrift 3,715,477 is een video-signaalbewerkingsschakeling van de bovengenoemde soort bekend voor toepassing in televisiecamera's waarbij de ruisonderdrukkingsschakeling werkzaam is qp de hoogfrequente videosignaalccmponent en waarin hoog-10 frequente videosignalen met een kleine amplitude worden onderdrukt in een eenvoudige amplitudeselectieschakeling.

De uitvinding heeft ten doel een meer voor televisieontvang-ers geschikte schakeling aan te geven.

Een videosignaalbewerkingsschakeling van de in de aanhef 15 genoemde soort volgens de uitvinding heeft daarom tot kenmerk dat de ruisonderdrukkingsschakeling een voor de laagfrequente videosignaalcom-ponent werkzame ruisonderdrukkingsschakeling is met een kamfilter dat een ver tr agings schakeling bevat waarvan een uitgangssignaal in een com-bineerschakeling bij een ingangssignaal wordt gevoegd.

20 Het is Aanvraagster gebleken, dat bij weergave de laagfre quente ruiscomponenten het meest storend zijn en praktisch niet met eenvoudige amplitudeselectieschakelingen zijn te onderdrukken.

Opgemerkt moet worden dat het gebruik van kamf liters met ver-tragingsschakelingen in ruisonderdrukkingsschakelingen op zich bekend is 25 uit het Amerikaanse octrooischrift 4,058,836. Door de ruisonderdrukking echter volgens de uitvinding alleen werkzaam te laten zijn in de laagfrequente component van het videosignaal kan desgewenst een aanzienlijke besparing op het aantal elementen van de vertragingsschakeling worden verkregen hetgeen vooraiyien toepassing in televisieontvangers van be-30 lang kan zijn.

De uitvinding zal nu aan de hand van de tekening met enkele uitvoeringsvoorbeelden worden toegelicht.

In de tekening illustreert: 80 0 4 69 6 PHN 9823 * 2

* V

Fig. 1 met een blokschema een gunstige uitvoering van een videosignaalbewerkingsschakeling met een ruisonderdrukkingsschakeling volgens de uitvinding,

Fig. 2 met een principeschema een mogelijke uitvoering van 5 een ccmbineerschakeling voor toepassing in een videosignaalbewerkings-schakeling volgens de uitvinding en

Fig. 3 met een blokschema een videosignaalbewerkingsschake-ling volgens de uitvinding waarin een vertragingsschakeling met een van raster tot raster omschakelbare vertraging wordt toegepast.

10 In fig. 1 wordt aan een ingang 1 van een scheidingsschakeling 3 een videosignaal toegevoerd dat vordt gescheiden in een laagfrequente component die aan een uitgang 5 en een hoogfrequente component die aan een uitgang 7 wordt af gegeven. In de scheidingsschakeling 3 is daarvoor tussen de ingang 1 en de uitgang 5 een laagdoorlaatf ilter 9 opgenamen en 15 tussen de ingang 1 en de uitgang 7 een de hele bandbreedte van het videosignaal doorlatende vertragingsleiding 11 met eenzelfde vertragingstijd C als die van het laagdoorlaatfilter 9 en een aftrèkschakeling 13 waarin een uitgangssignaal van het laagdoorlaatf ilter wordt afgetrokken van het vertraagde videosignaal. Daardoor blijft aan de uitgang 7 alleen de hoog-20 frequente component van het videosignaal over. Voor een monochroom signaal wordt de afsnijfrequentie van het laagdoorlaatf ilter bij voorkeur ongeveer gelijk aan 1 MHz genomen en voor een kleurverschilsignaal ongeveer 500 kHz.

De van de uitgang 7 verkregen hoogfrequente component wordt 25 rechtstreeks aan een ingang 15 van een qptelschakeling 17 toegevoerd en de van de uitgang 5 afkomstige laagfrequente component via een als kam-filter geschakelde ruisonderdrukkingsschakeling 19 aan een verdere ingang 20 van de optelschakeling 17.

De ruisonderdrukkingsschakeling 19 wordt gevormd door een com-30 bineerschakeling 21 waarvan een ingang 23 aan de uitgang 5 van de scheidingsschakeling 3 ligt en een uitgang 25 aan de ingang 20 van de optelschakeling 17 en aan een ingang 27 van een analoog-digitaalcmzetter 29.

Een uitgang 31 van deze omzetter ligt aan een ingang 33 van een digitale vertragingsschakeling 35 waarvan een uitgang 37 aan een ingang 39 van 35 een digitaal-analoogomzetter 41 ligt waarvan een uitgang 43 net een verdere ingang 45 van de ccmbineerschakeling 21 is verbonden. De vertragingsschakeling 35 kan voor een goede ruisonderdrukking een vertraging van een beeldtijd hebben.

80 0 4 69 6 ^ $ EHN 9823 3

In de combineerschakeling 21 is de ingang 23 ervan verbonden met een ingang 47 van een aftrekschakeling 49 en de ingang 45 met een verdere ingang 51 van de aftrekschakeling 49. Een uitgang 53 van de aftrekschakeling ligt via een variabele overdrachtsschakeling 55 aan een 5 ingang 57 van een optelschakeling 59 waarvan een verdere ingang 61 aan de ingang 45 van de combineerschakeling 21 ligt en een uitgang 63 aan de uitgang 25 van de combineerschakeling 21.

De variabele overdrachtsschakeling 55 kan een schakeling zijn waarvan de overdrachtsfactor afhangt van een spanning die uit het video-10 signaal wordt afgeleid bijvoorbeeld met behulp van een bewegingsdetector of een niet lineaire schakeling. Eet is ook mogelijk deze variabele overdrachtsschakeling als een niet lineaire schakeling uit te voeren zodat zijn overdrachtsfactor afhangt van de amplitude van zijn ingangssignaal.

De werking van de ruisonderdrukkingsschakeling is beschreven 15 in het Amerikaanse octrooischrift 4,058,836 waarnaar wordt verwezen.

Een voordeel van de schakeling van Fig. 1 is dat de combineer· schakeling 21 in het analoge signaalverwerkingsgedeelte is opgenomen, alleen de vertragingsschakeling 35 verwerkt digitale signalen. Hierdoor kan de scheidingsschakeling 3 eenvoudig worden uitgevoerd. Signaalafwij-20 kingen tengevolge van onvolkomenheden jjS^ilter 9 worden wegens de complementaire uitvoering van de scheidingsschakeling 3 in tegengestelde zin aan de optelschakeling 17 toegevoerd zodat ze elkaar daarin compenseren. Citdat in de signaalweg van de uitgang 5 van de scheidingsschakeling 3 naar de optelschakeling 17 niet wordt bemonsterd bestaat daarin 25 geen gevaar voor ongewenste overlappingen van frequentiespectra (aliasing). Een eventueel optreden van aliasing in de omzetter 29 blijkt niet storend te zijn omdat die alleen bij signaalsprongen optreedt en door de combineerschakeling 21 niet wordt overgedragen. Verder is de corrr bineerschakeling 21 in analoge vorm eenvoudig te verwezenlijken. In 30 fig. 2 wordt daarvan een uitvoeringsvoorbeeld gegeven.

Het is echter vanzelfsprekend mogelijk ook de combineerscha-keling 21 en de optelschakeling 17 digitaal uit te voeren als de nodige maatregelen ter voorkoming of onderdrukking van storende verschijnselen worden genomen .

35 De ruisonderdrukkingsschakeling 19 is in dit uitvoerings voorbeeld als een recursieve schakeling aangegeven, desgewenst kan een transversale schakeling worden toegepast.

In fig. 2 hebben overeenkomstige delen dezelfde verwijzings- 80 0 4 69 6 ' PHN 9823 4 cijfers als in fig. 1. De ingangen 45 en 23 zijn verbonden met de basis van een emittervolger 65 respektievelijk 67 die in hun emittercircuit een serieschakeling van drie dioden 69 respektievelijk 71 en een stroombron 73 respektievelijk 75 hébben. De dioden 69 respektievelijk 71 die-5 nen voor een D.C. niveauverschuiving. De signalen aan de ingangen 45 en 23 worden door de emittervolgers 65, 67 doorgegeven aan de verbindingen van de stroombronnen 73, 75 met de dioden 69, 71 die aan de basis van een transistor 77 respektievelijk 79 liggen waarvan de emitters elk via een weerstand 81, 83 met een stroombron 84 zijn verbanden» De collector 10 van de transistor 79 ligt aan een als diode geschakelde transistor 85 die parallel aan het basis-emittertraj eet van een transistor 86 is geschakeld en een stroo^spiegelschakeling daarmee vormt.

De collectors van de transistors 86 en 77 zijn verbonden met een serieschakeling van dioden 87, 89 waarvan de verbinding aan de 15 emitter van de transistor 67 ligt, waarmee verder een tweetal weerstanden 91, 93 is verbonden die anderzijds aan de uiteinden van een weerstand 95 liggen.

De spanning aan de verbinding van de weerstanden 93 en 95 respektievelijk 91 en 95 wordt via een emittervolger 97 respektievelijk 20 99 doorgegeven aan de uitgang met een door de voorspanning van de emit tervolger bepaalde overdrachtsfactor. Deze voorspanning wordt verzorgd door de dioden 87, 98. Een weerstand 101 van de emitter van de transistor 65 naar de uitgang 25 vormt met de verbinding van de emitters van de transistors 97, 99 naar de uitgang 25 een optelschakeling die verge-25 lijkbaar is met de optelschakeling 59 van fig. 1.

De transistors 97, 99 vormen een niet-lineaire aftrekscha-keling die vergelijkbaar is met een samenvoeging van de schakelingen 49 en 55 van fig. 1. Het verschil tussen de spanningen aan het knooppunt van de weerstanden 91 en 93 en aan de emitters van de transistors 97, 99 30 wordt met een van het verschil tussen de signaalairplituden aan de ingangen 23 en 45 afhankelijke verzwakking overgedragen door de transistors 97 en 99 en opgeteld bij de spanning aan de verbinding van de emitter van de transistor 65 met de weerstand 101.

Bij een groot verschil tussen de spanningen aan de ingangen 35 23 en 45, dat ontstaat als er geen correlatie is tussen deze signalen, wordt er over een van de dioden 87, 89 door de door de ingangssignalen gestuurd transistors 77, 86 een grote spanning ontwikkeld. Een van de emittervolgers geleidt dan zonder verzwakking en de spanning aan de uit- 80 04 69 6 EHN 9823 5 gang 25 wordt vrijwel alleen bepaald door die aan de emitter van de transistor 67 en dus aan de ingang 23.

Is het verschil tassen de spanningen aan de ingangen 23 en 45 kleiner en is er dus meer correlatie tussen die signalen, dan wordt de 5 over een van de dioden 87, 89 ontwikkelde voorspanning voor de emitter- volgers 97, 99 lager waardoor de overdrac^tsfactor ervan vermindert zodat de bijdrage van het signaal aan de emitter van de transistor 65 aan het signaal aan de uitgang 25 groter wordt. Aan de uitgang 25 ontstaat dan een som van de signalen aan de ingangen 23 en 45.

10 De overdrachtskarakteristiek van de emittervolgers 97, 99 kan „ veen sturing/ verder desgewenst nog worden beïnvloed door^ fvan de stroombron 84 bijvoorbeeld met een ruisamplitude-afhahkelijk signaal.

In fig. 3 zijn voor overeenkomstige delen dezelfde verwij-zingscijfers gebruikt als in de andere figuren. Tussen de uitgang 31 van 15 de analoog-digitaal-omzetter 29 en de ingang 39 van de digitaal-analoog-omzetter 41 is in dit geval een vertragingsschakeling aangebracht met een serieschakeling van. vertragingsleiding 103 die een vertraging van een ras-tertijd min een halve lijntijd (R - %L) en een onschakelaar 105 die van raster tot raster een andere stand inneemt en gedurende het ene raster 20 een rechtstreeekse verbinding van de vertragingsleiding 103 met de uitgang 31 van de analoog-digitaal-anzetter 29 verzorgt en gedurende het andere raster via een vertragingsleiding 107 met een vertraging van een lijntijd (L). Met een dergelijke vertragingsschakeling is een ruisonderdrukking te verkrijgen die bijna gelijk is aan die, die met een beeld-25 vertraging kan worden verkregen, terwijl toch geen storende beeldpatronen optreden zoals het geval is bij het gebruik van een ras tervertraging. Deze schakeling levert een verdere besparing van elementen op waardoor deze nog beter geschikt wordt voor toepassing in televisieontvangers.

' 30 35 80 0 4 69 6

Claims (2)

1. Videosignaalverwsrkingsschakeling met een scheidingsschakeling voor het verkrijgen van een hoogfrequente en een laagfrequente video-signaalcomponent van een te verwerken videosignaal, ten minste bevattende een voor een van de videos ignaalcomponenten werkzame ruisonderdruk-5 kingsschakeling met het kenmerk, dat de ruisonderdrukkingsschakeling een voor de laagfrequente videos ignaalccmponent werkzame ruisonderdrukkingsschakeling is met een kamfilter dat een vertragingsschakeling bevat waarvan een uitgangssignaal in een ccmbineerschakeling bij een ingangssignaal wordt gevoegd. 10 2. ' Videosignaalverwerkingsschakeling voor een geïnterlineerd te levisiesysteem met het kenmerk, dat de vertragingsschakeling van het kamfilter een omschakelbare voor de ruisonderdrukkingsschakeling werkzame vertragingstijd heeft die gedurende een rasteraftasttijd een raster-tijd plus een hlave lijntijd en gedurende een volgende rasteraftasttijd 15 een halve rastertijd min een halve lijntijd bedraagt.

3. Videosignaalverwerkingsschakeling volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat de scheidingsschakeling en de cambineerschakeling als analoge schakelingen zijn uitgevoerd en de vertragingsschakeling als digitale schakeling. 20 25 30 80 04 69 6 35