SE424128B - Anordning for elektrisk signalbehandling - Google Patents

Description

7803094-7 2 Krominans- och luminansinformation kan särskiljas och detalj- information kan ökas genom att man kambehandlar det sammansatta signalspektret på lämpligt sätt. Kända kambehandlingsarrangemang drar fördel av det förhållandet, att det udda multipelsambandet mellan krominanssignalkomposanterna och halva linjeavsökningsfrek- vensen bringar krominanssignalkomposanterna att,då.detgäller korrespon derande bildområden på varandra följande linjen ligga l80° ur fas med varandra (s.k. interfolierade frekvenskomposanter). Luminanssignal- komposanter för korresponderande bildområden på efter varandra föl- jande linjer ligger väsentligen i fas med varandra (och innefattar icke-interfolierade komposanter). _ I ett kamfiltersystem alstras en eller flera avbildningar av den sammansatta bildrepresentativa signalen, vilka tidsfördröjs med varandra med åtminstone ett linjeavsökningsintervall (en s.k. l-H-fördröjning). Signalerna från en linje adderas till signalerna från en föregående linje, vilket resulterar i att de interfolierade frekvenskomposanterna (dvs. krominanskomposanterna) upphävs under det att de icke-interfolierade frekvenskomposanterna (dvs. luminans- komposanterna) förstärks. Genom att man subtraherar signalerna för två på varandra följande linjer (t.ex. genom att signalerna för den ena linjen inverteras, varefter signalerna för båda linjerna adderas) upphäver man de icke-interfolierade frekvenskomposanterna, medan de interfolierade frekvenskomposanterna förstärks. Luminans- och kromi- nanssignalerna kan således ömsesidigt kambehandlas och således sär- skiljas på ett fördelaktigt sätt. Många arrangemang har föreslagits då det gäller kamfiltreringssystem, liksom då det gäller vertikal- öppningskorrigeringssystem som också utnyttjar ett eller flera l-H- -fördröjningsorgan. Jämför härvid de amerikanska patentskrifterna 2 729 698, 2 885 575, 2 957 042, 2 971 055, 5 050 440, 5 546 572, 546 490, 5 996 606 och 3 996 610.

Det är brukligt att åskådliggöra system av den ovannämda typen i förenklad form med en direkt, ofördröjd signalbana visad såsom en enkel ledare och en andra fördröjd signalbana som inkluderar l-H-fördröjningsorganet, varvid dessa signalbanor är kopplade till var sin ingång till en signaladderings- eller subtraheringskrets.

I system som förekommer i praktiken inkluderar emellertid den för- dröjda signalbanan vanligtvis ett extra, inställbart fördröjnings- element för anpassning till signalfördröjningar som införs i den "ofördröjda" banan medelst i praktiken utnyttjade strömkretselement, ¿ såsom förstärkare, jämte ingångskretsarna hos signaladderings- eller I 7803094-7 3 subtraheringsorganen själva. I ett antal av de kända typerna av l-H- -fördröjningssystem är det också svårt att noggrant förutsäga eller reglera fördröjningen hos 1-H-örganet självt, vilket medför att man máste_ha ett fördröjningsorgan med inställbar trimning i endera eller båda banorna ocksá_av denna anledning.

I sådana fall då fördröjningsorganet medför ett krav på att tidssampling på signalen som skall fördröjas skall utföras, erfordras ofta ett filter i den fördröjda banan för borttagning av samplings- vågen. Filtret inför i sig självt en fördröjning och en viss modifie- ring av den fördröjda signalens amplitudgensvar, och vardera av dessa faktorer kan innebära att man måste tillsätta inställbara kompense- ringselement i kamfiltreringsanordningen.

I Vid konstruktion av ett kamfilter eller en liknande anord- ning màste man vidare i regel ta hänsyn till såväl termiska egen- skaper som miljöförhàllanden som påverkar fördröJningsorganen och de 'tillhörande kretsarna.

I enlighet med en aspekt av föreliggande uppfinning inne- fattar en anordning för behandling av elektriska signaler organ för att tillföra en ingàngssignal som innehåller åtminstone en första informationsdel, varvid åtminstone en del av frekvensspektret för informationsdelen utmärkas av att signalenergi är koncentrerad i närheten av var och en av ett flertal frekvenser som är belägna på ett inbördes avstånd som är lika med en första frekvens. Vidare finns organ för att tillföra klocksignaler eller taktgivningssignaler vid en frekvens som är proportionell mot den första frekvensen. Åtminstone första och andra signalbehandlingsbanozgfinns, var ooh en avvfika ha;-en signalingångsport kopplad till ingángssignaltillförselorganen och en utgàngsport för en fördröjd signal. De första och andra banorna inkluderar olika antal signalfördröjningssteg. Signalfördröjnings- stegen är páverkbara i beroende av klocksignalerna och är anordnade att vid dylik påverkan överföra signaler som är representativa för ingångssignalen mellan ingángs- och utgàngsportarna. De första och andra banorna ger upphov till en tidsfördröjningsskillnad som är omvänt proportionell mot klocksignalfrekvensen och som är direkt proportionell mot skillnaden i antalet steg i de båda banorna. Signal- kombineringsorgan är kopplade till utgàngsportarna för den fördröjda signalen hos vardera banan för att alstra en kombinerad signal med ett frekvensspektrum av kamtyp med ett periodiskt relativt maximi- signalinnehàll med inbördes avstånd lika med den första frekvensen. 7803094-7 4 p U Filtreringsorgan är kopplade till utgången fràn signalkombinerings- organen för att genomsläppa ett band frekvenser som inkluderar frek- venserna som hör samman med den första informationsdelen.

I en bestämd utföringsform av uppfinningen utgörs ingångs- signalerna av sammansatta färgtelevisionssignaler, i vilka luminans- och krominansinformationsdelar eller -komposanter ingår. Högfrekvens- delen hos luminansinformationen inkluderar ett frekvensspektrum som är periodiskt med avseende på frekvensen och som innehåller maximi- lägen som är belägna på ett inbördes avstånd svarande mot 1 linjeavsökningsfrekvensen. Krominansinformation är interfolierad mellan luminanssignalmaximilägena i bandets högfrekvensdel. _ Luminans-, krominans- och lågfrekvensvertikaldetaljinforma- tion särskiljes genom kamfiltrering efterföljd av lämplig bandval- filtrering. 0 Uppfinningen beskrivas 1 detalj i det följande under hänvis- ning till bifogade ritning som visar en del av en färgtelevisions- . mottagare som är lämplig för behandling av signaler som är anordnade i överensstämmelse med NTSC eller standardiserade amerikanska tele- visionssändningsbestämmelser. Delar av anordningen som enligt de nedan givna uppgifterna är att anse som konventionella men som inte 2 är beskrivna i övrigt kan utformas på sätt som är àskådliggjort av RCA Color Television Service Data 1976, nr C-6, som är utgiven av RCA Corporation, Indianapolis, Indiana, USA.- _ Sammansatta färgtelevisionsvideosignaler som inkluderar luminans- och krominanssignaldelar eller -komposanter tillförs av TV-signalbehandlingskretsar 10, som t.ex. inkluderar konventionella radiofrekvens- och mellanfrekvensförstärkarsteg och en videodetektor.

Luminans- och krominanssignalkomposanterna, vilka är frekvensinter- folierade på det ovan angivna sättet, kopplas via en kondensator l2 till ett uttag 14 hos en signalbehandlingsanordning 16 som är inne- sluten inom streckade linjer. Inom den streckade linjen ingår ström- kretsdelar som alla kan vara framställda 1 form av en enda integrerad monolitkrets av N-MOS-typ.

De sammansatta videosignalerna kopplas från uttaget 14 till ett luminanssignalkamfilter 18 med första och andra signalbanor 20 och 22. Signalbanorna 20 och 22 är så anordnade, att de företer en nominell signalfördröjningsskillnad som är lika med en ~ linjeavsökningsperiod (l-H-fördröjning). Signalbanan 20 inkluderar en dämpningsanordning eller bràkdelsförstärkningsförstärkare 24, en signalfördröjningsledning 26 och en ingàngsport till ett signal- 7803094-7 summeringsorgan 28. Fördröjningsledningen 26 fördröjer sigxaler i basband- eller videofrekvensomrâdet (t.ex. mellan O och närheten av MHz) med ett jämförelsevis kort tidsintervall (t.ex. en liten bråkf del av en 1-H-tidsperiod). Liksom banan 20 inkluderar signalbanan 22 en dämpningsanordning eller en bråkdelsförstärkningsförstärkare 30, ett basbandsignalfördröjningsorgan 32 som kan fördröja signaler med ett förutbestämt tidsintervall (som är l-H större än fördröjningsled- níngens 26 tidsintervall) och en andra ingångsport till signalsumme- ringsorganet 28. Kambehandlade signaler kopplas från utgången hos summeringsorganet 28 till en fördröjningsanordning 34, vars -utgång i sin tur är ansluten till en provtagnings- och fasthåll- ningsdetektorförstärkare 36. Utgångssignaler kopplas från nämnda för- stärkare 36 via ett uttag 38 till ett lågpassfilter 40. En resulterande kambehandlad luminansutgångssignal från lågpassfiltret 40 kopplas till en signalkombineringsmatris 42 (som såsom ett exempel är visad såsom en mctståndsmatris) för att kombineras med en vertikaldetaljsignal på sätt som kommer att beskrivas nedan.

De sammansatta videosignalerna som erhålls vid uttaget 14 kopplas också till ett krominanssignalkamfilter 44 som utnyttjar en del av signalbanan 22 och som inkluderar ytterligare en signalbana o46 samt ännu andra delar, såsom kommer att framgå nedan. De båda signalbanorna som hör samman med krominanskamfiltret 44, liksom sig- nalbanoma för luminanskamfiltret 18, har en skillnad i signalför- dröjningen lika med en linjeavsökningsperiod. Signalbanan 46 inklude- rar en inverterande bråkdelsförstärkningsförstärkare eller dämpnings- anordning 48, en signalfördröjningsledning 50, som är i stort sett identisk med fördröjningsledningen 26, och den ena ingàngsporten till ett signalsummeringsorgan 52. En andra ingångsport till summerings- organet 52 är kopplad till en andra utgång från fördröjningsledningen 32. Väsentligen identiska signaler erhålls vid de båda utgångarna från fördröjningsledningen 32.

Kambehandlade signaler kopplas från utgången hos summerings- 'organet 52 till en provtagnings- och fasthållningsdetektorförstärkare 54 som är likartad provtagnings- och fasthàllningsdetektorförstärkaren eller -kretsen 36.

En första utgång är kopplad från provtagnings- och fasthåll- ningsdetektorförstärkaren eller V-kretsen 54 via ett uttag 56 till ett lågpassfilter 58, som har en amplitud/frekvensgensvarkarakteristik som är lämplig för genomsläppning av jämförelsevis làgfrekvent verti- kaldetaljinformation (t.ex. ett passband mellan O och 1,5 MHz), medan Pound QUALITY I ”_7soso94-vn 6 nämnda filter inte genomsläpper krominansinformation med relativt sett högre frekvens, vilken information ingår i utgångssignalen från prov- tagnings- och fasthàllningskretsen 54. Vertikaldetaljinformationen kombineras i matrisen 42 med den kambehandlade luminansinformationen som erhålls från provtagnings- och fasthållningskretsen 36 och låg- passfiltret 40. Den resulterande kambehandlade luminanssignalen, som .inkluderar vertikaldetaljinformation, kopplas via en gemensambas- transistorförstärkare 60 och en kopplingskondensator 62 till en lumi- nanssignalbehandlingskrets 64 som kan vara utformad på konventionellt sätt. Förstärkta och på lämpligt sätt förstärkningsreglerade luminans- -signaler kopplas från luminanssignalbehandlingskretsen 64 till en matriskrets 66 för att kombineras med färgdifferenssignaler som er- hålls på sätt som kommer att beskrivas nedan.

En andra utgångssignal matas från provtagnings- och fastháll- ningskretsen 54 via ett uttag 68 till ett bandpassfilter 70 som är anordnat att genomsläppa krominanssignalkomposanter och att spärra för frekvenser som ligger utanför krominanssignalbandet. Kambehandlade krominanssignalkomposanter kopplas via filtret 70 till en krominans- signalbehandlingskrets 76 som kan vara av i och för sig känd typ.

Krominanssignalbehandlingskretsen 76 matas också med en färgsynkgrind- signal på i och för sig känt sätt medelst en synkseparator 78 och en färgsynk-grindgenerator 80, varvid separatorn 78 är kopplad till TV-signalbehandlingskretsarna 10 på i och för sig känt sätt.

Krominanssignalbehandlingskretsen inkluderar enkonventionell krominansunderbärvågosoillator (inte visad), vilken t.ex. är syn- kroniserad medelst färgsynksignalen som ingår i den mottagna samman- satta signalen. Färgunderbärvágoscillatorsignalen och de kambehandlade krominanssignalkomposanterna blandas på lämpligt sätt i krominans- signalbehandlingskretsen 76 så att man erhåller lämpliga färgskillnads- eller fafgdiffereneeigneier (mer. R-Y, G-Y, B-Y). c Dessutom tillförs färgunderbärvågsoscillatorsignalen (som konventionellt har frekvensen 5,58 MHz i en mottagare som arbetar enligt amerikansk standard) via ett uttag 82 till en färgunderbärvàgs- multipliceringskrets (trefaldningskrets) 72 som ingår i signalbehand- lingsanordningen 16.,Färgunderbärvågsmultipliceringskretsen 72 kan t.ex. vara av typen med faslàst slinga och är anordnad att avge ut- gángssignaler med en grundfrekvens som är tre gånger grundfrekvensen för den jämförelsevis exakta och stabila underbärvâgsoscillator- psignalen som tillförs av krominanssignalbehandlingskretsen 76. Utgångs- 7805094-7 7 signalen från multipliceringskretsen 72 kopplas tilllogik- och klock- drivkretsar 84 som är anordnade att avge pà lämpligt sätt tids- bestämda "strob"-pulser och klocksignaler eller taktgivningssignaler.

Klocksignalerna (øl och øe) utgörs av relativt fyrkantiga vågor i motsatt fas och med pulskvoten 50 %, och de kommer av bekvämlighets- skäl nedan att betecknas såsom 10,7 MHz-klooksignaler (ehuru deras frekvens i själva verket är tre gånger 3,5795ü5 MHz, dvs. l0,758635 MHz i det föredragna arrangemanget). Dessa klocksignaler är lämpliga för att utföra överföring av laddningar mellan steg i en fördröjnings- ledning som är utformad såsom ett laddningsöverföringsorgan.

I den visade utföringsformen av uppfinningen utgörs var och en av fördröjningsledningarna 26, 32 resp. 50 av ett laddningskopplat organ (CCD) i den mera allmänna klassen av laddningsöverföringsorgan, varvid dessa organ företrädesvis kan framställas under utnyttjande av en konstruktion med "nedgrävd" kanal. En lämplig tvàfasig grind- elektrodkonstruktion som kan utnyttjas är typen där grindarna fram- ställs under användning av polykiselmaterial i två individuella, isolerade nivåer pa det sätt som exempelvis är visat i den svenska patentansökningen 7800104-7. Vidare kan dessa organ företrädes- vis vara anordnade att utnyttja den i nämnda patentansökning be- _ skrivna metoden av typen "fyll och spill" då det gäller överföring av laddning till ingángsbrunnen hos varje fördröjningsledning, varvid det grundläggande tillvägagángssättet är beskrivet i den amerikanska patentskriften 5 986 198. Detta förfaringssätt och ytterligare information beträffande utformning och drift av laddningsöverförings- fördröjningsledningar är även beskrivna i en bok med titeln "Charge Transfer Devices" av C.H. Sequin och M.F. Tompsett, vilken bok är utgiven av Academic Press, Inc., New York, New York, USA år 1975.

' Lämpliga arrangemang för att erhålla utgångssignaler från fördröj- ningsledningarna är också beskrivna i denna bok, varvid ett särskilt fördelaktigt arrangemang är àskádliggjort av den däri beskrivna ut- gångsförstärkaren med svävande diffusion.

Fördröjningsledningarna 26; 52 och 50 utnyttjar också före- trädesvis sådana metoder för överföring av laddning och för införing av signaler vilka är angivna 1 den amerikanska.patentskriften 'f 4 191 896.

Det är nödvändigt att utföra korrekt tidsbestämning med av-0 seende på den ursprungliga överföringen av varje laddningspaket till den första signalbrunnen i varje fördröjningsledning i förhållande till den efterföljande överföringen av signalrepresentativ laddning ~ i Poon uuAuTv . 7803094-7 8 till efterföljande steg såsom gensvar på klocksignalerna øl och øé.

För att denna händelseserie skall ges rätt tidsbestämning är logik- g och klockdrívkretsen 84 anordnad att avge strob- eller pulssignaler LSI och SSl, vilka står i ett bestämt tidsförhållande till klocksig- nalerna, för tillförsel till den långa fördröjningsledningen 52 resp. de korta fördröjningsledningarna 26 och 50.

I den åskådliggjorda utföringsformen är de korta fördröj- I ningsledningarna 26, 50 visade inkluderande lika antal steg (N), medan den långa fördröjningsledningen 52 inkluderar ett större antal steg (N+682 1/2). Talet N kan väljas lika med 1, och anordningens arbetssätt kommer att beskrivas då detta villkor är uppfyllt. Skillna- den i fördröjning mellan den långa ledningen 52 och var och en av de korta ledningarna 26, 50 bestäms av klockfrekvensen (tre gånger ,5795ü5 Mz) och skillnaden i antalet steg (682 l/2). I det visade arrangemanget kommer således skillnaden i fördröjning mellan de långa och korta ledningarna att uppgå till 682,5/(5)(5,579545 Mz) eller 65,555 mikrosekunder (en l-H-fördröjning). Behovet av ett halvt för- dröjningssteg i en av ledningarna har samband med valet av klock- frekvens. Frekvensen för tre gånger färgunderbärvågen väljs för det första på så sätt att den uppfyller Nyquist-kriteriet som hör samman med samplade datasystem och som kräver att en samplingstakt eller provtagningstakt måste vara åtminstone dubbelt så hög som den högsta frekvensen på vilken provtagning skall ske och för det andra så att den önskade stabiliteten hos klocksignalerna skall erhållas utan att klock- eller taktgivningssignalalstringskretsarna blir otillbörligtl komplicerade. Det bör observeras att färgunderbärvågsfrekvensen i sig själv utgör en udda multipel av halva linjeavsökningsfrekvensen (dvs. fsc = fH x 455/2). Man ser således att klockfrekvensen också är proportionell mot linjeavsökningsfrekvensen. på den på bifogade ritningen visade anordningen ärfifdrift avger underbärvågsoscillatorn, som ingår i krominanssignalbehandlings- kretsen 76 (vanligen en kristallstyrd oscillator), den önskade underbärvâgssignalen med frekvensen 5,58 Mhz till färgunderbärvågs- multipliceringskretsen 72 via uttaget 82. Klockvågorna øl och øa med frekvensen 10,7 MHz erhålls från den multiplicerade underbär- .f - vågen i logik- och klockdrivkretsarna 84. Laddningsförinställnings- pulserna ISI och SSI erhålls från klockvågorna och tillförs till ingångskälldiffusionselektroden eller S1-elektroden (inte visad) hos den långa fördröjningsledningen 32 och de korta fördröjnings- ledningarna 26, 5Ö. Dessa laddningsförinställningspulser ger till- sammans med klockpulserna upphov till den önskade ursprungliga ladd- 7803094-7 9 ningsöverföringen i fördröjningsledningarna på det sätt som är be- skrivet i de förutnämnda amerikanska patentskrifterna 3 968 198 och 4 191 896 resp. i den förutnämnda svenska patentansökningen 7800104-7.

Pulsen LSl, som tillförs till den långa fördröjningsledningen 32, tidsbestäms på så sätt att en laddning inmatas före varje "till" eller laddningsöverföringshalvperiod hos øl-klockvágen. Pulsen SS som matas till de korta fördröjningsledningarna 26 och 50, tids- bestäms pà så sätt att laddning inmatas före varje "till" eller laddningsöverföringshalvperiod hos øa-klockvågen. Det bör observeras ll ' att i figuren är klocksignalerna som matas till den långa fördröj- ningsledningen 32 betecknade øl, øg, då man läser från vänster till höger, medan klocksignalerna som matas till de korta fördröjnings- ledningarna 26 och 50 är betecknade øa, øl då man läser från vänster till höger. Avsikten med detta är att schematiskt ange att i den långa fördröjningsledningen 32 tillförs øl-klockvágen till den första hälften av varje laddningsöverföringssteg, medan ø2-klockvàgen till- förs till den andra hälften av varje steg. I de korta fördröjnings- ledningarna 26 och 50 tillförs øa-klockvágen till den första hälften av varje laddningsöverföringssteg, medan øl-klockvágen tillförs den andra hälften av varje steg. Denna skillnad i det sätt på vilket provtagning sker på videosignalen vid ingångarna till de långa och korta fördröjningsledningarna har samband med det förhållandet att en av fördröjningsledningarna (32) inkluderar ett halvt steg. Såsom har påpekats tidigare star skälet för att detta halva steg före- kommer i samband med det förhållandet att klockfrekvensen just har valts lika med tre gånger färgunderbärvàgsfrekvensen. Under dessa förhållanden mäste det halva steget finnas för att den önskade l-H- -fördröjningsskillnaden skall erhållas. Kombinationen av en av för- dröjningsledningarna som inkluderar ett halvt steg och de långa och korta fördröjningsledningarna som matas med klockpulser som i prak- tiken utgör motsatta tidssekvenser gör det möjligt att överföra ladd- ning ut ur var och en av fördröjningsledningarna 26, 32, 50 under samma laddningsöverföringshalvperiod (dvs. laddningsöverförings- halvperioden för øz-klockvågen). De båda ingángssignalerna som matas till vardera summeringskretsen 28 och 52 kommer därför att bli till- förda i tidskoincidens.

' Var och en av fördröjningsledningarna 26, 32 och 50 matas också vid sitt uttag Gl med luminanssignalen med full bandbredd (inklusive findetaljinformation i området för 4 MHz) och krominans- signalen med full bandbredd, vilken är interfolierad med luminans- QUALITY LPOOR _*- 7805094-7 io signalen i ett frekvensband mellan approximativt 2 MHz och 4 MHz.

Dämpningsanordningarna 24 och 30 samt inverteringsdämpningsanord- ningen 48 är anordnade att ha en jämförelsevis stor bandbredd för att möjliggöra förekomsten av dessa signaler utan att deras egenskaper behöver ändras nämvärt. Bredbandsignalkopplingskretsar i behand- lingskretsen 16 kan företrädesvis också inkludera konventionella likströmsåterställningskretsar för att låsa synkspetsarna hos video- signalerna vid en förutbestämd nivå i syfte att bevara det dynamiska intervallet hos fördröjningslinjestegen och de tillhörande kretsarna.

Det bör observeras att inverteringsdämpningsanordningen 48 kan för- väntas ge en något annorlunda fördröjning än fördröjningen som samman- hänger med dämpningsanordningarna 24 och 30. Det har fastslagits att, under användning av NMOS-förstärkare, vilka lätt kan framställas i integrerad form, kan man hålla dylika fördröjningsskillnader mindre än 5 nanosekunder, vilket är ett värde som har visat sig vara till- räckligt litet i jämförelse med IH (65,555 mikrosekunder) för att man skall kunna undvika förstöring av den önskade kambehandlingen av krominanssignalerna.

Utgångssignalen från var och en av fördröjningsledningarna 26, 32, 50 utgörs av en samplad datasignal som omkopplas med klock- frekvensen mellan en referensnivå och en videosignalrepresentativ_ nivå. En dylik samplad datasignal inkluderar en klockfrekvenskompo- sant (och dess övertoner), komposanter som representerar basbands- bilden, och sidbandkomposanter som sammanhänger med bildsignalkompo- santerna och som är belägna på avstånd över resp. under klockfrekvens- komposanterna och klockfrekvensens övertoner.

De samplade datasignalerna från den korta fördröjningsled- ningen 26 och den långa fördröjningsledningen 32, vilka är representa- tiva för bildinformation från två på varandra följande linjer, adderas i summeringskretsen 28. De icke-interfolierade frekvenskomposanterna (dvs. luminanskomposanterna) förstärker varandra, medan de inter- folierade frekvenskomposanterna (dvs. krominanskomposanterna) har sådana polariteter att de upphäver varandra. Summeringskretsen 28, som bör ha större bandbredd än luminans/krominanssignalintervallet för att den önskade nära anpassningen mellan fördröjningarna skall upprätthållas, ger vid sin utgång upphov till en kambehandlad lumi- nanssignal som inkluderar ytterligare högfrekvenskomposanter vid, ovanför resp. under klockfrekvensen. Dessa högfrekvenskomposanter avlägsnas medelst filterkretsen 40. Den grad i vilken de inter- folierade komposanterna vid kamfiltrets 18 utgång upphävs kommer att 7803094-7 ll bli beroende principiellt på exaktheten 1 l-H-skillnaden i fördröj- ning mellan de båda banorna 20 och 21 som sträcker sig från det gemen- samma ingångsuttaget 14 till summeringskretsen 28. Eftersom dessa bada banor är väsentligen lika, bortsett från skillnaden i antalet CCD-överföringssteg (dvs. 682 l/2 steg), såsom har nämnts ovan, blir skillnaden i fördröjning bestämd av denna skillnad i antalet steg och klocksignalfrekvensen. Antalet steg bestäms av den fysikaliska utformningen. Klockfrekvensen bestäms av färgunderbärvàgsoscillator- frekvensen. Färgunderbärvågsoscillatorfrekvensen är i hög grad exakt och är själv låst vid den interfolierade referensfärgsynkkomposanten som åtföljer den mottagna krominanssignalen. Skillnaden i fördröjning mellan de båda banorna kommer därför att bli noggrant inställd och upprätthâllen medelst underbärvágsoscillatorn. De båda signalbanorna hos luminanskamfiltret 18, fram till och inklusive summeringskretsen 28, inkluderar inte punktvis fördelade selektiva filterelement som kanske skulle kunna inverka på fas- eller amplitudgensvaret hos endera banan i luminans- eller krominanssignalfrekvensomràdena. Lågpass- filtret 40, som är tilldelat luminanskamfiltret 18 för att filtrera bort klocksignalen och dennas sidbandkomposanter, är beläget utanför själva kamfiltret och följer summeringskretsen 28. Filtret 40 kommer därför inte att inverka ogynnsamt pà tidsfördröjnings- eller amplitud- egenskaperna hos luminanskamfiltret 18. Filtret 40 behöver inte vara anpassat till filteregenskaper som hör samman med andra kretsar i systemet. Inställbara fördröjningar behöver inte ingå i vare sig den långa fördröjningsbanan som är tilldelad fördröjningsledningen 32 .eller den korta fördröjningsbanan som är tilldelad fördröjningsled- ningen 26. Fördröjningsanordningen 34, som kan utgöras av tvàstegs-CCD-linje med en fördröjning av väsentligen 186 nanosekunder (varje steg i varje ledning ger fördröjningen 93 nanosekunder i klock- takten 10,7 Mhz), ingår efter kamfiltret 18 för att utjämna fördröj- ningen hos den kombinerade luminanssignalen med avseende på en verti- 'kaldetaljluminanskomposant som får passera genom lágpassfiltret 58 som har ett jämförelsevis smalt band, såsom kommer att förklaras nedan.

Den grad i vilken de interfolierade signalkomposanterna vid summeringskretsens 28 utgång upphävs är också beroende av de relativa dämpningarna eller förstärkningarna i de långa resp. korta fördröj- ningsbanorna. Laddningsöverföringseffektiviteten hos CCD-kretsar med nedgrävd kanal kan göras tillräckligt stor för att dämpningarna hos de långa och korta fördröjningsledningarna 32, 36 blir så nära an- QUAUTY e cpqdnlßdl __- 7803094-7 12 passade till varandra att de ger ett förhållande mellan de önskade och icke önskade frekvenskomposanterna i vart och ett av kamfiltren av storleksordningen 30 dB. Om djupare kam-"nollor" önskas, kan lämp- lig likströmstyrd apparatur för inreglering av förstärkningen till- fogas i varje signalbana (exempelvis inkopplad till dämpningsanord- ningarna 24 och 30 resp. till inverteringsdämpningsanordningen 48).

- Dylika "trimnings"-kretsar bör också upprätthålla den önskade stora bandbredden så att de inte inverkar ogynnsamt på exaktheten hos 1-H-skillnaden i fördröjning.

Den kambehandlade luminansutgångssignalen från summerings- kretsen 28 är väsentligen fri från krominanssignalkomposanter. En 'bild som återges med utgångspunkt från en sådan luminanssignal kommer därför att vara fri från de "punktkrypverkningar" i stora färgområden och längs vertikalkanter som man träffar på iknnventionella televi-g sionssignalbehandlingssystem av typen som inte är kambehandlade och där bandbegränsning av högfrekvensdelen hos luminanssignalen inte ingår. Vidare kan högfrekvensluminansinformationen (i området mellan _2 och 4 MHz) vid utgången från summeringskretsen 28 framhävas eller få bilda en topp utan att dessa icke önskvärda färginterferens- verkningar som ger upphov till "punktkrypning" uppträder. ' De samplade datasignalerna från den långa fördröjningsled- ningen 52 och den korta fördröjningsledningen 50 (vilken sistnämnda har försetts med inverterade videosignaler) adderas i bredbandsumme- ringskretsen 52. De icke-interfolierade frekvenskomposaaterna (dvs. luminanssignalkomposanterna som är grupperade kring övertonerna hos linjeavsökningsfrekvensen), vilka tillförs av fördröjningsledningarna _ 52 och 50, subtraheras effektivt från varandra tack vare förekomsten av inverteringsdämpningsanordningen 48 i banan 46. Dessa inte-inter- g-folierade komposanter från efter varandra följande linjer visar en benägenhet att upphävas i summeringskretsen 52. De återstående signalkomposanterna, som uppträder vid utgången från summerings- kretsen 52, inkluderar de interfolierade krominanssignalkomposanterna_ och vertikaldetaljinformationen som uppträder mellan linjefrekvens- övertonerna i intervallet mellan O och l Mhz. Dessutom, på samma sätt som var fallet med luminanskamfiltret 18, föreligger klockfrekvens- komposanter och sidband kring dessa komposanter vid utgången från summeringskretsen 52. .

Lågpassfiltret 58 är anordnat att avskilja lågfrekvensverti- kaldetaljinformationen från krominansinformationen (och de åter- stående signalerna som hör samman med klockfrekvensen). Bandpass- 13 7803094-7 filtret 70 väljer ut krominansinformationen under uteslutande av signaler som står i samband med vertikaldetaljerna och klockfrekven- sen. Filtren 58 och 70 inverkar givetvis inte på fördröjningsled- ningarnas 52 och 50 kambehandlingsverkan. Lågpassfiltret 58 h<" ett smalare frekvensgensvar än lågpassfiltret 40 som är tilldelat den kambehandlade huvudluminansutgångssignalen.Fördröjningsanordningen 34 är anordnad att fördröja huvudluminanssignalen (sedan kambehandling har skett) så att de båda ingàngarna till matrisen 42 placeras i tidskoinoidens.

Lågfrekvensvertikaldetaljinformationen adderas således till den på lämpligt sätt fördröjda återstoden av luminanssignalinforma- tionen vid matrisen 42. Matrisen 42 kan inkludera ett steg med variabel dämpning och/eller förstärkning när man önskar tillåta ut- väljning av graden av vertikaldetalj eller toppbildning som ingår i den resulterande luminansutgångssignalen från matrisen 42. Hela luminanssignalen tillförs på konventionellt sätt till luminansbehand- lingskretsen 64 och i sista hand till ett presentationsorgan. Nan bör hålla i minnet att luminanssignalen som alstras på detta sätt inkluderar betydligt högre frekvenskomposanter än vad man vanligen träffar på i kommersiella televisionsmottagare (t.ex. i intervallet mellan 5 och 4 MHz). Luminansbehandlingssteget bör därför ha till- räcklig bandbredd för att den önskade verkan skall erhållas, nämligen ökad luminansupplösning i den presenterade bilden.

Den kambehandlade krominanssignalen med full bandbredd, E vilken erhålls vid filtrets 70 utgång, behandlas på konventionellt sätt i krominanssignalbehandlingskretsen 76 så att man erhåller färg- skillnadssignaler som är väsentligen fria från "korsfärgsinterferensf, som normalt uppträder när luminanssignalinformation föreligger i färgkanalen i närheten av krominansunderbärvågsfrekvensen.

Matrisen 66 har till uppgift att kombinera de jämförelsevis interferensfria färgskillnadssignalerna eller färgdifferenssignalerna med de relativt interferensfria luminanssignalerna med stor bandbredd under åstadkommande av tre färgsignaler (R, G, B) för matning till ett samverkande presentationsorgan.

De i figuren visade anordningarna 56 och 54 för provtagning, fasthållning och förstärkning är inte väsentliga för uppfinnings- föremålets drift, men de erbjuder fördelarna att minska klockfrekvens- komposanterna i signalerna innan dessa signaler matas ut ur uttagen 58, 56 och 68. Vidare har anordningarna för provtagning och fasthåll- ning (vilka anordningar tar prov på vågen med pulskvoten 50 %, så som har beskrivits ovan i samband med klookfrekvensen) till verkan imon" uuAuïv

Claims (13)

r.< 7803094-7 14 att' aubblera nivårrhos utgängsvideosignalerna i jämförelse med ett enkelt, passivt lågpassfilter. Anordningarna eller kretsarna 56 och 54 för provtagning och fasthållning kan nycklas medelst samplings- impulser härrörande från klockvågorna på konventionellt sätt. Ehuru uppfinningen ovan har beskrivits i anslutning till ett föredraget arrangemang för behandling av färgtelevisionssignaler av NTSC-typ i en färgtelevisionsmottagare torde det på grundval av be- skrivningen stå klart för den som är fackkunnig ifråga om signal- behandling att uppfinningen också kan finna tillämpning i behandling av andra typer av signaler i allmänhet och särskilt i behandling av färgtelevisionssignaler som är bildade i enlighet med andra normer för användning i mottagare resp. annan inspelnings-, återgivnings- eller transmissionsapparatur. ' Dessutom kan skilda modifikationer göras i den visade appara- turen inom uppfinningens ram. Exempelvis kan anordningar för förstärk- ningsreglering med stor bandbredd eller för signaldämpning vara inkopplade i en eller flera av signalbanorna som hör samman med fördröjningsledningarna 26, 52 och 50 antingen framför eller bakom fördröjningsledningarna. Dessa amplitudregleringsanordningar kan inställas på så sätt att de styr de relativa amplituderna hos sig- naler i de skilda banorna och därvid förbättrar upphävandet av icke önskvärda frekvenskomposanter resp. ökar överföringen av önskvärda frekvenskomposanter. En förstärkare med variabel förstärkning kan ingå i matriskretsen 42 eller kan vara inkopplad framför denna för att möjliggöra inreglering av amplituden hos vertikaldetaljsignalen (vertikal toppbildning) eller för att selektivt förstärka vissa frekvenskomposanter hos den kambehandlade luminanssignalen. En anordning av det sistnämnda slaget har inte i något fall någon in- verkan på systemets kambehandlingsverkan, eftersom denna kambehand- ling utförs före den nämnda styrningen. Modifikationer enligt ovan *samt andra modifikationer anses ligga inom uppfinningens ram. Patentkrav

1. Anordning för behandling av elektriska signaler, vilken an- ordning innefattar tillförselorgan (10) för att tillföra en ingångs- signal innehållande åtminstone en första informationsdel, varvid åtminstone en del av frekvensspektret för nämnda informationsdel inkluderar signalenergi som är koncentrerad i området för var och en av ett flertal frekvenser som är belägna på ett inbördes avstånd lika med en första frekvens, k ä n n e t e c k n a d av klocksignal- alstringsorgan (76, 72) för att tillföra klocksignaler vid en frekvens 7803094-7 15 som är proportionell mot nämnda första frekvens, tminstone första och andra signalbehandlingsbanor (20 resp. 22) som har var sin signalin- gångsport kopplad till nämnda ingàngssignaltillförselorgan och en utgångsport för en fördröjd signal, varvid de första och andra banorna inkluderar olika antal signalfördröjningssteg (26, 52) kopplade till nämnda klocksignalalstringsorgan och påverkbara 1 beroende av klock- signalerna för att överföra signaler som är representativa för in- gângssignalen mellan ingàngs- och utgàngsportarna, vilka första och andra banor ger nämnda ingàngssignal en skillnad i tidsfördröjning som är omvänt proportionell mot klocksignalfrekvensen och är direkt proportionell mot skillnaden i antalet steg i nämnda banor, vidare av första signalkombineringsorgan (28) som är kopplade till de för- dröjda signalernas utgàngsportar hos var och en av nämnda banor för att kombinera signaler som är fördröjda med olika tidsintervall under bildande av åtminstone en första kombinerad signal med ett frekvens- spektrum av kamtyp med relativa signalmaximivärden belägna pà avstånd från varandra motsvarande nämnda första frekvens, och av filtrerings- organ (40) som är kopplade till signalkombineringsorganen för att genomsläppa ett band frekvenser inklusive de frekvenser som hör samman med nämnda första informationsdel.

2. Anordning enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d därav, att vart och ett av nämnda signalfördröjningssteg (26, 32) är av typen med laddningsöverföringsorgan och att nämnda mellan ingångs- och utgångsportar överförda signaler har formen av elektriska laddningar som är representativa för nämnda ingángssignal.

3. Anordning enligt krav l, vid vilken nämnda ingàngssignal inklu- derar en andra informationsdel, vars frekvensspektrum inkluderar sig- nalenergi som är interfolierad med den första delens signalenergi men som är koncentrerad i närheten av var och en av ett flertal frekven- ser som är belägna väsentligen mitt emellan nämnda frekvenser i nämnda flertal frekvenser tillhörande den första delen, k ä n n e t e c k- n a d därav, att anordningen innefattar åtminstone en tredje signal- behandlingsbana (46) med samma antal steg som den första banan (20) kopplade till nämnda klockalstringsorgan (76, 72), en ingàngsport kopplad till nämnda signaltillförselorgan, en utgángsport för för- dröjda signaler och organ (48) för invertering av signaler tillförda medelst nämnda signaltillförselorgan, varvid nämnda signalkombinerings- organ (52) också är kopplade till den tredje banans utgångsport för fördröjda signaler för att kombinera fördröjda signaler härrörande ÛUALt/Jçy 7803094-7 - 16 från de andra och tredje banorna under alstring av en andra kombine- rad signal med ett frekvensspektrum av kamtyp och med relativa signal- maximilägen interfolierade mellan motsvarande lägen hos nämnda första kombinerade signal,

4. Anordning enligt krav 5, k ä n.n e t e c k n a d därav, att nämnda filtreringsorgan (40) innefattar organ (58, TO) för att uppdela den andra kombinerade signalen till delar med jämförelsevis låg resp. hög frekvens och att anordningen innefattar ytterligare signalkombine- ringsorgan (H2) för att kombinera den andra kombinerade signalens lâgfrekvensdel med den första kombinerade signalen.

5. Anordning enligt krav 4, k ä n n e t e o k n a d därav, att nämnda organ för att kombinera den andra kombinerade signalens låg- frekvensdel med den första kombinerade signalen inkluderar en variabel förstärkningsreglering för att styra amplituden hos den andra kombine- rade signalens nämnda lågfrekvensdel.

6. ~ 6. Anordning enligt krav 1, vid vilken nämnda elektriska signaler är televisionssignaler och nämnda tillförselorgan (10) är anordnade att tillföra en televisionsvideosignal som inkluderar luminans- och krominanssignalkomposanter, k ä n n e t e c k n a d därav, attt nämnda klocksignalalstringsorgan (76, 72) tillför klocksignaler vid en frekvens som är proportionell mot en linjeavsökningsfrekvens som hör samman med nämnda televisionssignal, att åtminstone en tredje signalbehandlingsbana (Ä6) har en signalingångsport kopplad till nämnda videosignaltillförselorgan ooh åtminstone en utgångsport för fördröjda signaler, att de första och tredje banorna (20 resp. 46) inkluderar lika antal signalfördröjningssteg (26 resp. 50) och den andra signalbehandlingsbanan (22) har ett större antal signalfördröj- ningssteg (52) än de första och tredje banorna, att den tredje banan inkluderar en signalomvandlare (#8), att de tredje och andra banorna (46 resp. 22) ger ingångssignalen en skillnad i tidsfördröjning som är omvänt proportionell mot klocksignalfrekvensen och som är direkt proportionell mot skillnaden i antalet steg mellan de första och tredje banorna å ena sidan och den andra banan å andra sidan, att nämnda första kombinerade signal inkluderar luminanskomposanter och har ett frekvensspektrum av kamtyp med relativa signalmaximilägen vid heltalsmultiplar av linjeavsökningsfrekvensen, att andra signalkombine- ringsorgan (52) är kopplade till utgångsportarna för de fördröjda signalerna hos de andra och tredje banorna under âstadkommande av en andra kombinerad signal med ett frekvensspektrum av kamtyp med rela- tiva signalmaximilägen vid udda multiplar av halva linjeavsöknings- 7803094-7 17 frekvensen, varvid nämnda filtreringsorgan (58, 70) är kopplade åt- minstone till de andra signalkombineringsorganen för att uppdela den andra kombinerade signalen i vertikaldetaljkomposanter med jämförelse- vis låg frekvens resp. krominanssignalkomposanter med jämförelsevis hög frekvens, och att ytterligare signalkombineringsorgan (42) är anordnade att tillfoga nämnda vertikaldetaljkomposanter till luminans- komposanterna.

7. Anordning enligt krav 6, k ä n n e t e c k n a d därav, att nämnda ytterligare signalkombineringsorgan (42) innefattar en variabel förstärkningsreglering för att styra amplituden hos åtminstone nämnda vertikaldetaljkomposanter.

8. Anordning enligt krav 6, k ä n n e t e c k n a d därav, att nämnda signalfördröjningssteg (26, 32, 50) är av typen innefattande ett laddningskopplat organ.

9. Anordning enligt något av kraven 6-8, k ä n n e t e c k n a d därav, att klocksignalalstringsorganen (76, 72) innefattar en färg- underbärvågsoscillator (76) och frekvensmultipliceringsorgan (72) kopplade till nämnda oscillator för att avge en referenssignal vid en frekvens som är tre gånger frekvensen hos färgunderbärvàgutgàngs- signalen från oseillatorn.

10. Anordning enligt krav 9, k ä n n e t e c k n a d därav, att nämnda signalfördröjningssteg (26, 32, 50) är av typen med laddnings- kopplat organ, varvid vardera av de första och tredje banorna (20 resp. 46) inkluderar N fördröjningssteg och den andra banan (22) inkluderar N + 682 1/2 steg.

11. ll. Anordning enligt krav 10, k ä n n e t e c k n a d därav, att N är lika med 1.

12. Anordning enligt krav 10, k ä n n e t e c k n a d därav, att nämnda ytterligare signalkombineringsorgan innefattar en variabel förstärkningsreglering för att styra amplituden hos vertikaldetalj- komposanten som är tillfogad till luminanskomposanten.

13. Anordning enligt krav 12, k ä n n e t e c k n a d därav, att åtminstone en av nämnda signalbehandlingsbanor inkluderar organ med variabel förstärkningsreglering för inställning av amplituden hos signaler i nämnda bana. ANFURDA PUBLIKATIONER: POOR QUALITY