NL8120489A - Schakeling voor beeldkwaliteitinstelling. - Google Patents

Description

8120480 C/Ca/EA/1462

SCHAKELING VOOR BEELDKWALITEITINSTELLING

De uitvinding heeft betrekking op een schakeling voor beeldkwaliteitinstelling, waarbij ter verbetering van de beeldscherpte aan een ingangsvideosignaal een correctie-signaal wordt toegevoegd, dat door vorming van de tweede af-5 geleide of dergelijke van het ingangsvideosignaal wordt gevormd en dient ter verhindering van een beeldkwaliteitsdaling, welke hoofdzakelijk het gevolg is van een vergroting van de I : elektronenbundel trefvlek.

Bekend is reeds een schakeling voor beeldkwaliteit-ί10 instelling, waarbij tijdens transmissie van een videosignaal een door vorming van de tweede afgeleide van het ingangsvideosignaal verkregen correctiesignaal op het ingangsvideosignaal wordt gesuperponeerd ter verbetering van de beeldscherpte.

In geval van een videosignaal van grote amplitude, waarop in 15 de beeldkwaliteit instelschakeling van bekend type een correctiesignaal van betrekkelijk hoog niveau wordt gesuperponeerd, heeft de toevoer van het aldus behandelde signaal aan een beeldbuis van het type "Braun" echter tot gevolg, dat de trefvlek van de elektronenbundel wordt vergroot met een witte piek, 20 waarvan de waarde een bepaald niveau te boven gaat', en dat de fijne delen van het zichtbaar gemaakte beeld witte, wazige vlekken gaan vertonen met als gevolg, dat een slecht waarneembaar beeld wordt verkregen.

_ Teneinde een dergelijke beeldkwaliteitdaling als 25 gevolg van trefvlekvergroting van de elektronenbundel tegen te gaan, kunnen twee methoden worden beschouwd. Volgens de ene methode wordt detectie van het witte piekniveau van het aan de beeldbuis van het type "Braun" toegevoerde videosignaal, toegepast; wanneer de witte piek wordt aangetroffen, 30 wordt de amplitude van het videosignaal verkleind. Een volgens een dergelijke methode werkende schakeling wordt wel aangeduid als een piek-ABL (automatic beam current limiter) en heeft een zodanige werking, dat een videosignaal van de gedaante Sq, als weergegeven in fig. IA van de bijbehorende 35 tekening, wordt omgezet in een videosignaal Sq,, als weerge- 8120489

I I

:.: - 2 - geven in fig. IB. Volgens de andere methode wordt eveneens detectie van het witte piek niveau van het videosignaal toegepast; bij detectie van de witte piek van het videosignaal volgens fig. 2A wordt het signaal aan zijn witte zijde aan 5 afsnijding of compressie onderworpen en daardoor omgezet in een videosignaal Sq, volgens figuur 2B.

De eerstgenoemde methode vereist echter de toepassing van een betrekkelijk gecompliceerde schakeling; bovendien treedt bij detectie van de witte piek een plotseling contrast-10 verlies in het beeld op. De tweede genoemde methode heeft het nadeel, dat de informatie omtrent het witte beelddeel verloren . gaat, zoals uit fig. 2B naar voren komt.

De onderhavige uitvinding stelt zich ten doel, een beeldkwaliteitinstelschakeling te verschaffen, welke het op-15 treden van uit vergroting van de elektronenbundeltrefvlek : voortkomende vervagingen in het witte beeld wordt verhinderd.

Daarbij gaat de uitvinding uit van het gegeven, dat een videosignaalcornponent van grote amplitude inherent voldoen-; de contrast levert, zodat weinig verdere verbetering van de 20 beeldscherpte nodig is. Volgens de onderhavige uitvinding werkt de beeldkwaliteitinstelschakeling zodanig, dat de mate ; van correctie van het witte deel van een videosignaalcornponent : van grote amplitude groter is, resp. daarbij een sterkere signaalonderdrukking wordt toegepast, dan de mate van correc-25 tie van het zwarte deel van het videosignaal; dit heeft, tot gevolg, dat geen witte vervagingen van het beeld optreden en toch voldoende correctie van een videosignaal van geringe ; of middelmatige amplitude wordt verkregen. Bovendien heeft de beeldkwaliteitinstelschakeling volgens de onderhavige uit-30 vinding het voordeel van een eenvoudige uitvoering.

Volgens de uitvinding is het voorts op eenvoudige wijze, dat wil zeggen door toepassing van een schakeling voor onderdrukking van het witte signaaldeel bij een signaal van grote amplitude, mogelijk om te verhinderen, dat de correctie-35 signaalcomponent tot voorbij het witte piekniveau komt, waardoor het optreden van witte waasbeelden wordt vermeden. Het correetiesignaal voor het witte piekdeel van het signaal wordt .onderdrukt, zodat de beeldkwaliteit bij het zwarte 8120489 - 3 - beelddeel niet nadelig wordt beïnvloed. In het geval van een videosignaal, dat van het zwarte niveau naar de witte zijde stijgt, wil dit zeggen, dat het bij het zwarte signaaldeel toegepaste correctiesignaal lager dan het afsnijdniveau komt 5 te liggen, zodat geen beeldscherpte-verbetering wordt verkregen. In het geval van een videosignaal van grote amplitude, dat van een minder zwart niveau, bijvoorbeeld een donkergrijs niveau, naar wit verandert, kan de beeldscherpte van het zwarte beelddeel door een aan de zwarte "kant" van het signaal 10 toegepast correctiesignaal worden verbeterd. Bij toepassing van de onderhavige uitvinding met een schakeling van het type 1 piek-ABL voor beperking van de bundelstroomsterkte bij detectie van de witte piek, wordt de genoemde beperking uitgevoerd met behulp van het witte piekcorrectiesignaal, waardoor het 15 optreden van een contrastverandering in het beeld wordt verhinderd. Bij toepassing van de onderhavige uitvinding is het zonder meer duidelijk, dat de bundelstroom voor de witte piek kan worden verminderd, zodat ook de belasting van de beeldbuis van het type "Braun" en van het daarbij toegepaste afbuigstel-20 sel kan worden verminderd.

In de bijbehorende tekeningen tonen: fig. 1 en 2 enige golfvormen ter verduidelijking van een beeldkwaliteitinstelschakeling van bekend type, fig. 3 een blokschema van een uitvoeringsvorm van 25 de onderhavige uitvinding, fig. 4 een blokschema van een andere uitvoeringsvorm volgens de onderhavige uitvinding, fig. 5 een schema van een uitvoeringsvorm van een schakeling voor onderdrukking van een signaal van grote 30 amplitude aan de witte zijde daarvan, fig. 6, 7 en 8 enige golfvormen ter verduidelijking van de werking van de onderhavige uitvinding, fig. 9 een schema van een andere uitvoeringsvorm van een schakeling voor onderdrukking van een signaal van 35 grote amplitude aan de witte zijde daarvan, fig. 10 een grafiek ter verduidelijking van de in-gangs- uitgangskarakteristiek van de schakeling volgens fig.

9 en ............

112 04 89 .'/'-C.72LC · - 4 - fig. 11 een schema van nog een andere uitvoeringsvorm van een schakeling voor onderdrukking van een signaal van grote amplitude aan de witte zijde daarvan.

BESCHRIJVING VAN EEN VOORKEURSUITVOERINGSVORM 5 Vervolgens zal aan de hand van fig. 3 een uitvoerings vorm van de uitvinding worden beschreven.

Volgens fig. 3 vindt toevoer van een ingangsvideosig-naal S. via een ingangsaansluiting 1 plaats. Dit ingangsvideo-signaal S^ wordt via een laag doorlaatfilter 2, dat in sommi-10 ge gevallen kan worden weggelaten, toegevoerd aan een optel-schakeling 3 en voorts aan een schakeling 4 voor vorming van de tweede afgeleide. Deze schakeling 4 is zodanig uitgevoerd, dat het ingangsvideosignaal S.^ tweemaal na elkaar aan differentiatie wordt onderworpen, waaruit een correctiesignaal S^ 15 voor beeldscherpteverbetering resulteert. Voor de vorming van het correctiesignaal kan ook een andere golfvormcorrectie-schakeüng dan de met tweevoudige differentiatie werkende schakeling worden, gebruikt. Het genoemde correctiesignaal S^ wordt toegevoerd aan een niveau-instelorgaan 5, zoals een 20 potentiometer of dergelijke. Het door deze afgegeven correctiesignaal S2 wordt toegevoerd aan een schakeling 6 voor onderdrukking van een signaal van grote amplitude aan de witte zijde daarvan; de schakeling 6 geeft aan zijn uitgang een correctiesignaal S^ af, waarin de component van grote ampli-25 tude aan de witte zijde van het correctiesignaal is onderdrukt. Dit correctiesignaal S^ wordt via een omkeerschakeling 7 aan de optelschakeling 3 toegevoerd. De optelschakeling 3 produceert aan zijn uitgangsaansluiting 8 een uitgangs-videosignaal Sq met daarop gesuperponeerd correctiesignaal.

30 Zoals fig. 4 laat zien, kan het niveau-instelorgaan 5 zijn verbonden met een op de schakeling 6 voor onderdrukking van een signaal van grote amplitude aan de witte zijde daarvan volgende trap, bijvoorbeeld tussen de omkeerschakeling 7 en de optelschakeling 3.

35 De schakeling 6 voor signaalonderdrukking aan de witte zijde van een signaal van grote amplitude heeft de gedaante van een begrenzingsschakeling, bijvoorbeeld van het type...volgens fig. 5. Daarbij bevindt zich tussen een ingangs- ......812 ff 4 8 9 ........

1 » - 5 - : aansluiting 9, waaraan het van het niveau-instelorgaan 5 afkomstige correctiesignaal 83 verschijnt, en een uitgangs-aansluiting 10 een serieschakeling van een capaciteit 11 en een weerstand 12, terwijl tussen het verbindingspunt van 5 de ingangsaansluiting 9 met de capaciteit 11 enerzijds en aarde anderzijds een spanningsbron 13 en een diode 14 zijn opgenomen. Aangezien het correctiesignaal S^ bij deze uitvoeringsvorm aan de witte zijde een lager niveau dan een als referentieniveau dienend referentiepotentiaal van vooraf 10 bepaalde waarde bereikt, zal aan de uitgangsaansluiting 10 ; geen signaalcomponent van grote amplitude verschijnen, welke , aan zijn witte zijde een lager niveau dan het door de spanningsbron 13 bepaalde begrenzingsniveau V ( in werkelijkheid nog vergroot met de spanningsval in voorwaartse richting over 15 de diode 14) bereikt.

Indien aan de ingangsaansluiting 1 van een uitvoeringsvorm volgens de onderhavige uitvinding een ingangsvideo-signaal met bijvoorbeeld de gedaante volgens fig. 6A ver-' schijnt, zal door de schakeling 4 met tweevoudige differenti- 20 erende werking daaruit een correctiesignaal volgens fig.

6B worden gevormd, dat via het niveau-instelorgaan 5 aan de schakeling 6 wordt toegevoerd ter verkrijging van een correctiesignaal S^, waarin de grote amplitude aan de witte zijde tot een geringer niveau dan het begrenzingsniveau V is 25 teruggebracht, zoals fig. 6C laat zien. Dit correctiesignaal wordt via de omkeerschakeling 7 bij het ingangsvideosignaal S^ opgeteld, zodat aan de uitgangsaansluiting 8 een uitgangs-videosignaal Sg van de gedaante volgens fig. 6D verschijnt.

XVanneer de schakeling 6 voor signa al onderdrukking 30 van een signaal van grote amplitude aan de witte zijde daarvan niet zou worden toegepast, zou een uitgangsvideosignaal Sg, worden verkregen, waarin zowel aan de zwarte als aan de witte zijde superpositie van het correctiesignaal van grote amplitude heeft plaatsgevonden. De superpositie van een 35 correctiesignaal van grote amplitude aan de witte zijde van het signaal leidt echter tot een vergroting van. de elektronen-bundeltrefvlek, welke resulteert in het optreden van een witte, wazige vlek. Volgens de onderhavige uitvinding wordt het des- 8120488 I k - 6 - betreffende correctiesignaaldeel echter onderdrukt, zodat , het optreden van een witte, wazige vlek kan worden vermeden.

Bovendien geldt, dat aangezien bij een signaal van grote amplitude aan de zwarte zijde en voor de overige signaalde-5 len geen gevaar bestaat, dat excursie tot de witte piekwaarde optreedt, behoeft voor die signaaldelen geen niveauonder-; drukking te worden toegepast, zodat een bevredigende beeld-scherpteverbetering kan worden verkregen.

Zoals fig. 4 laat zien, vertoont een andere uit-10 voeringsvorm van de onderhavige uitvinding, waarbij het ' niveau-instelorgaan 5 op een andere plaats is aangebracht, ; ; een soortgelijke als de hiervoor beschreven werking. In i dit geval heeft de golfvorm van het bij verandering van de instelling van het niveau-instelorgaan 5 verkregen correctie-15 signaal echter een enigszins andere gedaante. De golfvormen volgens fig. 7 dienen ter verduidelijking daarvan. Indien wordt uitgegegaan van een door middel van het niveau-instelorgaan 5 teweeggebrachte, maximale mate van correctie, wordt een correctiesignaal volgens fig. 7A verkregen. Wanneer bij 20 de uitvoeringsvorm volgens fig. 3 de mate van correctie vervolgens door middel van het niveau-instelorgaan 5 wordt verkleind, zal het niveau van het correctie-signaal niet het begrenzingsniveau V bereiken, zodat dan door de schakeling 4-1 6 een correctiesignaal volgens fig. 7B wordt afgegeven, waar-25 in noch aan de witte zijde, noch aan de zwarte zijde signaal-onderdrukking heeft plaatsgevonden. Wanneer het niveau-instel-’ orgaan 5 daarentegen aan de uitgangszijde van de schakeling 6 is opgenomen, zoals bij de uitvoeringsvorm volgens fig. 4, zal het correctiesignaal bij verkleining van de mate van 30 correctie.de golfvorm volgens fig. 7C gaan vertonen, waarin het correctiesignaal volgens fig. 7A is verkleind. In dat geval leent de mate van correctie aan de witte zijde zich voor vergrendeling.

De schakeling 6 voor signaalonderdrukking aan de 35 witte zijde van een signaal van grote amplitude kan in plaats van als een begrenzingsschakeling zijn uitgevoerd als een asymetrische versterker, welke dient voor afsnijding van het-ingangssignaal aan de witte zijde op een vooraf bepaald @12048® -.;'Λ0221 c .

t * :-7- niveau en versterking van voorafbepaalde waarde voor de zwarte zijde. De golfvorm van een bij toepassing van een dergelijke asymmetrische versterker verkregen correctie-signaal heeft de gedaante volgens fig. 8.

5 Fig. 9 toont een uitvoeringsvorm van een dergelijke : asymmetrische versterker. Deze bevat een transistor 16, waar- : van de basis via een ingangsaansluiting 15 en via het niveau-instelorgaan 5 het correctiesignaal krijgt toegevoerd, benevens een transistor 17, waarvan de emitter met die van 10 de transistor 16 is gekoppeld via een weerstand 18, waarbij ; het verbindingspunt van de emitter van de transistor 17 met ! de weerstand 18 is geaard via een weerstand 19, waardoor een constante stroom I kan vloeien. Tussen een voedingsspan-ningsaansluiting 20 en aarde is een serieschakeling van drie 15 weerstanden 21, 22 en 23 opgenomen, waarbij het verbindingspunt van de beide weerstanden 21 en 22 via een weerstand 24 met de basis van de transistor 16 is gekoppeld, het verbindingspunt van de weerstanden 22 en 23 met de basis van de transistor 17 is verbonden en tussen het verbindingspunt van 20 de weerstanden 22 en 23 voorts nog een capaciteit 25 naar aarde is aangesloten. De collector van de transistor 17 is met de voedingsspanningsaansluiting 20 gekoppeld via een belastingsweerstand 26; de daarover ontwikkelde uitgangsspan-ning komt ter beschikking aan een uitgangsaansluiting 27.

25 Voor een dergelijke uitvoeringsvorm zal nu eerst de werking worden beschreven voor het geval, dat de basis-- spanning van de transistor 16 gelijk is, de basisspanning van de transistor 17 gelijk is en dat eenvoudigheidshalve de weerstand 22 een waarde van 0λ heeft of niet is aangeslo-30 ten. Wanneer wordt bereikt, zullen de emitterspanningen van de beide transistoren 16 en 17 althans ten minste nagenoeg gelijk aan elkaar worden, zodat bijna geen stroom door de weerstand 18 vloeit. De transistor 16 komt daardoor in zijn .niet-geleidende toestand, terwijl de transistor 17 in zijn 35 geleidende toestand komt. Wanneer Vwordt bereikt, vloeit geen stroom door de weerstand 18, zodat de transistor 16 in zijn niet-geleidende toestand komt. Wanneer ^ V2 wordt bereikt, krijgt de emitterspanning van de transistor 8120489 --8-.

16 een hogere waarde dan dié van de transistor 17, zodat stroom door de weerstand 18 vloeit, waardoor de transistor : 16 in zijn geleidende toestand komt. Wanneer νχ - V2 = x j vertegenwoordigt de waarde van de 5 weerstand 18 en I vertegenwoordigt de constante stroom door de weerstand 19) wordt bereikt, zullen de stromen door de beide transistoren 16 en 17 aan elkaar gelijk worden. De basisspanning V2 van de transistor 17 wordt bepaald door de ; verhouding van de weerstandswaarden van de weerstanden 21, 10 22 en 23; voor deze basisspanning V2 wordt een waarde gekozen, welke gelijk is aan het gelijkspanningsniveau van het ; ingangscorrectiesignaal S2· Zoals reeds is beschreven, zullen bij een vooronderstelde waarde van 0Λvoor de weerstand 22 alle correctiesignalen, welke aan de witte zijde een lager 15 niveau dan V2 vertonen, aan afsnijding worden onderworpen.

In verband daarmede wordt een weerstand 22 van juiste, met het afsnijdniveau overeenkomende waarde toegepast.

Wanneer de weerstand 22 niet wordt toegepast bij de asymmetrische versterker volgens fig. 9, zal deze een 20 ingangs/uitgangskarakteristiek vertonen, welke volgens fig.

10 bestaat uit een karakteristiekdeel 28, waarvoor V < V2 met als grenswaarde V = V2 een constant uitgangsniveau wordt verkregen, een karakteristiekdeel 29, waarvoor V .> V9 en symmetrisch ten opzichte van V - V2 = V3 = R^g x ^ een met 25 het ingangsniveau evenredig uitgangsniveau wordt verkregen, en uit een karakteristiekdeel 30, waarvoor verzadiging van het uitgangsniveau is opgetreden. De toepassing van de weerstand 22 veroorzaakt een verschuiving van het werkpunt naar rechts in fig. 10, zodat zelfs indien V V2 wordt 30 bereikt, geen afsnijding van het correctiesignaal totaan een vooraf bepaald ingangsniveau optreedt.

Hoewel de in het voorgaande beschreven uitvoeringsvormen betrekking hebben op het geval, waarin het correctiesignaal boven het voorafbepaalde gelijkspanningsniveau zijn 35 zwarte zijde en daaronder zijn witte zijde vertoont, kan de onderhavige uitvinding eveneens worden toegepast wanneer deze relatie is omgekeerd. Fig. 11 toont een asymmetrische versterker voor toepassing in het geval, dat het correctiesig- S 1 2 0 4 8 §........................................

* t» ' *· ; ..--.-9-.

naai aan zijn witte zijde boven, en aan zijn zwarte zijde onder het voorafbepaalde gelijkspanningsniveau ligt.

Tussen de voedingsspanningsaansluiting 20 en aarde is een serieschakeling van drie weerstanden 21, 22 en 23 opgenomen, 5 waarbij de basis van de transistor 17 met het verbindingspunt van de beide weerstanden 21 en 22 is verbonden, terwijl de basis van de transistor 16 via de weerstand 24 met het verbindingspunt van de weerstanden 22 en 23 is gekoppeld.

De werking is soortgelijk als in het voorafgaande geval.

/ 8120489 OUÖcSLC *

O

Claims (1)

1. - 10- <v Inrichting voor instelling van de beeldkwaliteit, waarbij ter verbetering van de beeldscherpte aan een ingangs-videos.i. gnaal een uit het ingangsvideosignaal afgeleid cor-rectiesignaal wordt toegevoerd, waarbij het correctiesignaal- 5 deel aan de witte zijde in aanzienlijk sterkere mate dan het niveau van het correctiesignaaldeel aan de zwarte zijde wordt onderdrukt. :::1.1.01.4:.8.9.: ÜMC22LC -