NL8500805A - Recursief eerste orde digitaal videosignaalfilter. - Google Patents

Description

PHN 11.314 1 N.V. Philips' Gloeilampenfabrieken te Eindhoven

Recursief eerste orde digitaal videosignaalf liter.

De uitvinding heeft betrekking qp een recursief eerste orde digitaal videosignaalfilter met een samenvoegschakelIng die een eerste ingang heeft die gekoppeld is met een ingang voor een digitaal videosignaal van het filter, een uitgang die via een signaalweg 5 met een vertragingsschakeling is gekoppeld met een tweede ingang van de samenvoegschakeling en een veranderbare overdrachtsschakel ing voor het beïnvloeden van de verhouding tussen de overgedragen delen van aan de eerste en de tweede ingang toegevoerde signalen in een signaal aan de uitgang en waarbij in de signaalweg met de vertragingsschakeling een 10 afbreekschakel ing is opgenonen voor het verminderen van het aantal door de signaalweg gevoerde bits door het laten vervallen van een minst significant deel van deze bits.

üit het BBC Report RD 1975/3 is een videosignaalfilter van de bovengenoemde soort bekend. Een dergelijk filter wordt dikwijls als 15 ruisonderdrukkingsschakeling gebruikt. Tengevolge van het verminderen van het aantal van de uitgang naar de tweede ingang van de samenvoeg-schakeling teruggevoerde bits door de afbreekschakel ing treedt bij positieve signaalsprongen of negatieve impulsen aan de eerste ingang van de samenvoegschakeling het verschijnsel qp dat een restwaarde van het sig-20 naai aan de eerste ingang in het filter blijft circuleren hetgeen aanleiding kan geven tot storende verschijnselen.

De uitvinding heeft ten doel dit ongewenste circuleren van signaalresten in het filter te voorkomen.

Een recursief eerste orde digitaal videosignaalfilter van de 25 in de aanhef genoemde soort volgens de uitvinding heeft daarom tot kenmerk dat de samenvoegschakeling een derde ingang heeft die gekoppeld is met een uitgang van een met de eerste en de tweede ingang van de samenvoegschakeling gekoppelde logische schakeling voor het althans bij het optreden van waarden van het signaal aan de eerste ingang die groter 30 zijn dan die aan de tweede ingang aan het signaal aan de uitgang van de samenvoegschakeling toevoegen van de logisch-één waarde op het niveau van het minst significante bit van het aan de uitgang van de afbreek-schakeling overgebleven aantal bits als in de overdrachtsschakeling de 8500805 FHN 11.314 2 overdracht voor zowel het signaal aan de eerste als aan de tweede ingang van de samenvoegschakeling ongelijk is aan nul.

De maatregel van de uitvinding blijkt het circuleren van restwaarden volkomen op te heffen waardoor de storende verschijnselen die 5 het gevolg waren van deze restwaardecirculatie zijn verdwenen.

De uitvinding zal nu aan de hand van de tekening, die slechts één figuur met een blokschema van een digitaal videosignaalfilter volgens de uitvinding bevat, worden toegelicht.

In de figuur wordt aan een eerste ingang 1 van een samenvoeg-10 schakeling 3, die tevens de ingang van het videos ignaalfilter is, een te filteren digitaal videosignaal toegevoerd. In het algemeen zal deze ingang 1 evenals de verderop nog te noemen in- en uitgangen meervoudig zijn uitgevoerd om tegelijk meerdere bits van het videosignaal te ontvangen of af te geven. Een seriële verwerking van de bits kan echter des-15 gewenst ook toegepast worden.

De ingang 1 van de samenvoegschakeling 3 is verbonden met een niet inverterende ingang 5 van een aftrekschakel ing 7 waarvan een inverterende ingang 9 aan een tweede ingang 11 van de samenvoegschakeling 3 ligt. Een uitgang 12 van de aftrekschakeling 7 is verbonden met een in-20 gang 13 van een overdrachtsschakeling 15 en met een ingang 17 van een logische schakeling 19.

De overdrachtsschakeling 15 heeft een door middel van een aan een instelsignaal ingang 21 toe te voeren instelsignaal veranderbare overdrachtsfaktor k. Aan een uitgang 23 ervan komt dan een net de faktor 25 k vermenigvuldigde waarde van het signaal aan de ingang 13 ter beschikking. Dit signaal wordt toegevoerd aan een ingang 25 van een optelscha-keling 27 waarvan een verdere ingang 29 is verbonden met de tweede ingang 11 van de samenvoegschakeling 3.

Een uitgang 31 van de optelschakeling 27 die tevens de uit-30 gang van de samenvoegschakeling 3 is, geeft aan een uitgang 33 van het filter en aan een ingang 35 van een afbreekschakeling 37 een gefilterd digitaal videosignaal af. De afbreekschakeling 37 vermindert het aantal bits van het videosignaal in een signaalweg die van de uitgang 31 van de samenvoegschakeling 3 via de afbreekschakeling 37, een 35 uitgang 39 daarvan, een ingang 41 van een vertragingsschakeling 43 en een uitgang 45 ervan naar de tweede ingang 11 van de samenvoegschakeling 3 loopt, door het verwijderen van één of meer van de minst significante bits.

8500805 3 -— J> PHN 11.314 3

Afgezien van de logische schakeling 19 vormt de tot dusver besproken schakeling een recursief digitaal videosignaalfilter van de eerste orde zoals besproken in het eerder genoemde BBC Report RD 1975/3.

Zoals bladzijde 8 van dit Report aangeeft treden er in een dergelijk 5 filter bij het verwijderen van de minst significante bits fouten op.

Deze worden hier vermeden door van een uitgang 47 van de logische schakeling een bit qp het niveau van het minst significante bit aan de uitgang 39 van de afhreekschakeling 37 toe te voeren aan een derde ingang 49 van de samenvoegschakeling 3 die verbonden is met een ingang 51 10 van de optelschakeling 27.

De logische schakeling 19 heeft daartoe een verdere ingang 53 die evenals de ingang 21 van de overdrachtsschakeling 15 verbonden is met een ingang 55 waaraan een digitale signaalcombinatie wordt toegevoerd die de waarde van de overdrachtsfaktor k van de overdrachtsscha-15 keling 15 bepaalt.

De logische schakeling 19 bevat een EN-poort 57 waarvan een inverterende ingang het meest significante bit van de ingang 17 krijgt toegevoerd. Dit meest significante bit geeft het teken aan van het door de aftrekschakeling 7 gevonrde verschil als deze een uitgangssignaal-20 combinatie op de twae-corrplement-wijze afgeeft zoals hier wordt verondersteld.

Een tweede ingang van de EN-poort 57 ligt aan een uitgang van een OF-poort 59 die alle minder significante bits van de ingang 17 van de logische schakeling krijgt toegevoerd, een derde ingang die een 25 inverterende ingang is, krijgt het meest significante bit van de ingang 53 toegevoerd en een vierde ingang ligt aan een uitgang van een OF-poort 61 die van de ingang 53 van de logische schakeling 19 alle minder significante bits van de overdrachtsfaktor k ontvangt.

Als er een positieve stap in bet signaal aan de ingang 1 van 30 de schakeling optreedt wordt het meest significante bit aan de ingang 17 nul en van de minder significante bits zal er ten minste één de logische êên-waarde aannemen. Als de overdrachtsfaktor k gelijk wordt verondersteld aan de aan de ingang 53 van de logische schakeling 19 toegevoerde waarde en deze waarde kleiner dan één en groter dan nul wordt 35 verondersteld, is het meest significante bit aan deze ingang nul en heeft ten minste één van de minder significante bits de logische êên-waarde. De ingangen van de EN-poort 57 zijn dan alle logisch één en de logische schakeling 19 geeft een logisch-êén signaal af aan de derde 55 0 0 s o 5 * % PHN 11.314 4 ingang 49 van de samenvoegschakeling 3 waardoor er na een korte circu-latietijd van het filter geen restwaarde meer blijkt op te treden aan de uitgang 33 van de schakeling.

Bij negatieve waarden van het verschil aan de uitgang 12 van 5 de aftrekschakeling 7 en wanneer het verschil nul is blijft ten minste één van de met de ingang 17 van de logische schakeling 19 gekoppelde ingangen van de EN-poort 57 nul en blijft ook de uitgang 47 nul. Dit is ook het geval voor de met de ingangen 53 van de logische schakeling 19 gekoppelde ingangen van de EN-poort 57 als de overdrachtsfaktor k gelijk 10 wordt aan nul of aan één, hetgeen correspondeert met respektievelijk een onbeïnvloed circuleren van de aanwezige waarde in het filter of het uitschakelen van de filterwerking. Ook dan blijft de uitgang 53 van de logische schakeling 19 nul.

Worden deze nul of éên-waarden van de overdrachtsfaktor k niet 15 toegelaten in het signaal aan de ingang 55 van de schakeling dan kunnen de met de ingang 53 van de logische schakeling 19 gekoppelde ingangen van de EN-poort 57 vanzelfsprekend vervallen.

De samenvoegschakeling 3 kan een andere samenstelling hebben, zo kan bijvoorbeeld het signaal aan de eerste ingang 1 ervan eerst 20 worden vermenigvuldigd met k en het signaal aan de tweede ingang 11 met (1—k) en de aldus vermenigvuldigde ingangssignalen kunnen aan de optelschakeling 27 worden toegevoerd. De aftrekschakeling 7 moet dan in de logische schakeling 19 worden opgenomen.

Verder kunnen bijvoorbeeld de ingangen van de aftrekschake-25 ling 7 verwisseld worden als de ingang 25 van de Optelschakeling 27 een inverterende ingang is of als er een tekenomkering plaats vindt in de signaalweg van de uitgang 12 van de aftrekschakeling 7 naar de ingang 25 van de optelschakeling 27. Er zijn bijvoorbeeld ook uitvoeringen van een samenvoegschakeling 3 mogelijk waarin het signaal van de eerste 30 ingang 1 zowel naar de aftrekschakeling 7 als naar de optelschakeling 27 en het signaal van de tweede ingang 11 alleen naar de aftrekschakeling 7 wordt gevoerd als een geschikt téken wordt gekozen voor de signaalverwerking in de signaalweg van de uitgang 12 van de aftrekschakeling 7 naar de ingang 25 van de optelschakeling 27.

35 In een schakeling waarin het signaal aan de ingang 17 van de logische schakeling 19 afkomstig is van een aftrekschakeling 7 waarvan de ingang 5 een inverterende en de ingang 9 een niet inverterende ingang is, kan in de logische schakeling 19 de OF-poort 59 vervallen 8500805 PHN 11.314 5 v -“f -pj= * — »► omdat dan het tekenbit alleen dezelfde informatie geeft als in het getekende geval de combinatie van het tekenbit en de minder significante bits. Het tekenbit kan dan zonder inversie aan de betreffende ingang van de EN-poort 47 worden toegevoerd. Als dan ook de nul- en êén-waarde 5 van k niet kunnen voorkomen kan de funktie van de logische schakeling 19 tot een doorverbindingsfunktie worden vereenvoudigd.

De uitgang 33 van de schakeling kan desgewenst net de uitgang 39 van de afbreekschakeling 37 of met de uitgang 45 van de ver-tragingsschakeling 43 worden verbonden, de afbreekschakeling kan dan 10 deel uitmaken van de uitgangsschakeling van de optelschakeling 27.

In de beschreven schakeling treedt ook een signaal net een logische nulwaarde op aan de uitgang 47 van de logische schakeling 19 als de signalen aan de eerste ingang 1 en de tweede ingang 11 van de samenvoegschakeling 3 dezelfde waarde hebben, de OF-poort 59 geeft dan 15 namelijk een uitgangssignaal nul af. De logische schakeling 19 zou door het weglaten van deze OF-poort 59 vereenvoudigd kunnen worden, er treedt dan evenwel na elke circulatie een sprong in het signaal aan de uitgang 47 van de logische schakeling 19 op waardoor de waarde van het signaal aan de ingang 41 van de vertragingsschakeling 43 afwisselend 20 nul en één zou afwijken van die van het signaal aan de ingang 1 van de samenvoegschakeling 3. Dit zou voorkomen kunnen worden net een be-grenzingsschakeling voor de afbreekschakeling 37.

De ingang 55 van het videosignaalfilter kan desgewenst gekoppeld worden met de uitgang 12 van de aftrekschakeling 7 waarbij dan 25 een eventuele uitgeschakelde en/of circulatietoestand van het filter door middel van een extra toe te voeren signaalcombinatie kan worden verkregen.

* 30 35 85 0 0 SÖ5

Claims (2)

1. Recursief eerste orde digitaal videosignaalfilter net een samenvoegschakeling die een eerste ingang heeft die gekoppeld is net een ingang voor een digitaal videosignaal van het filter, een uitgang die via een signaalweg met een vertragingsschakeling is gekop- 5 peld met een tweede ingang van de samenvoegschakeling en een veranderbare overdrachtsschakeling voor het beïnvloeden van de verhouding tussen de overgedragen delen van aan de eerste en de tweede ingang toegevoerde signalen in een signaal aan de uitgang en waarbij in de signaalweg met de vertragingsschakeling een afbreekschakeling is opgenomen voor het 10 verminderen van het aantal door de signaalweg gevoerde bits door het laten vervallen van een minst significant deel van deze bits met het kenmerk dat de samenvoegschakeling (3) een derde ingang (49) heeft die gekoppeld is met een uitgang (47) van een met de eerste (1) en de tweede (11) ingang van de samenvoegschakeling gekoppelde logische scha-15 kei ing (19) voor het althans bij het optreden van waarden van het signaal aan de eerste ingang die groter zijn dan die aan de tweede ingang aan het signaal aan de uitgang (31) van de samenvoegschakeling toevoegen van de logisch-êên waarde op het niveau van het minst significante bit van het aan de uitgang van de afbreekschakeling (37) over-20 gebleven aantal bits als in de overdrachtsschakeling (15) de overdracht voor zowel het signaal aan de eerste als aan de tweede ingang van de samenvoegschakeling ongelijk is aan nul.

2. Recursief eerste orde digitaal videosignaalfilter volgens conclusie 1 met het kenmerk dat de logische schakeling (19) een 25 schakeling (59) bevat voor het verkrijgen van een logische nul waarde aan zijn uitgang (47) als de signalen van de eerste (1) en de tweede (11) ingang van de samenvoegschakeling (3) dezelfde waarde hebben. 30 35 8500805