DD206521A3

DD206521A3 - Schaltungsanordnung zur verminderung von stoerungen im farbkanal bei videospeichergeraeten insbesondere fuer secam-signale

Info

Publication number: DD206521A3
Application number: DD23419281A
Authority: DD
Inventors: Rudolf Irmler; Georg Freiburger
Original assignee: Rudolf Irmler; Georg Freiburger
Priority date: 1981-10-19
Filing date: 1981-10-19
Publication date: 1984-01-25

Abstract

DIE ERFINDUNG BETRIFFT EINE SCHALTUNGSANORDNUNG ZUR VERMINDERUNG VON STOERUNGEN IM FARBKANAL DURCH KOMPENSATION DER STOERANTEILE MITTELS EINES AUS VERZOEGERUNGSLEITUNG UND SUMMIERSTUFE BESTEHENDEN KAMMFILTERS BEI VIDEOSPEICHERGERAETEN UND BEZWECKT EINE WEITERE VERMINDERUNG DIESER STOERUNGEN UND SOMIT EINE WEITERE VERBESSERUNG DER BILDQUALITAET. DAZU SOLL EINE KOMPENSATION DER STOERANTEILE FUER JEDE STATISTISCHE AUFTRETENDE SIGNALKOMPONENTE ERREICHT WERDEN. ERFINDUNGSGEMAESS IST PARALLEL ZU DER SUMMIERSTUFE DES KAMMFILTERS NACH DESSEN VERZOEGERUNGSLEITUNG EINE SUBTRAHIERSTUFE VORGESEHEN, UND DIE SUMMIERSTUFE SOWIE DIE SUBTRAHIERSTUFE SIND JEWEISL MIT EINER NICHTLINEAREN AMPLITUDENUEBERTRAGUNGSSTUFE VERBUNDEN, DIE MIT EINER ABSCHLIESSENDEN SUMMIERSTUFE VERBUNDEN SIND.

Description

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Schaltungsanordnung zur Verminderung von Störungen im Farbkanal bei Videospeichergeräten,, inabesondere für Secam-Signale

Verwesadungs.zweCk₁₁ der Erfindunß

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur Verminderen, von Störungen, die infolge ungenügender Übersprechdämpfung isu benachbarten Magnetspuren bei Videospeichergeräten auftreten und insbesondere im Farbsignal unerwünschte Verschlechterungen der Bildqualität zur Folge haben·

Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf die Behandlung von SECAM-FarbSignalen auf dem Wege der Wiedergabe durch Kammfilterung.

Stand der Technik

Bei Videoaufseichnungsgeräten ist es üblich, das zusammengesetzte Farbvideosignal in ein Helligkeitssignal und in ein tragerfrequentes Farbsignal aufzuspalten· Das Helligkeitssigna] wird dabei frequenzbegrenzt und moduliert einen Träger in der Frequenz. Das Farbsignal wird in einen Frequenzbereich transponiert, der unterhalb des.Bereiches für das frequenzmodulierte Helligkeitssignal liegt· Bs ist üblich, die Magnetspuren ohne Zwischenraum dicht nebeneinander aufzuzeichnen und zum Zwecke der Reduzierung der durch Spurfehler bzw. magnetische Streuung nicht ganz vermeidbaren Übersprechkomponenten aus benachbarten Spuren die beiden wechselweise abtastenden Magnet· köpfe so auszubilden, daß ihre !Kopfspalte unterschiedliche

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Winkel bezogen auf die Ausrichtung der Spur einnehmen.

Diese als Azimutversatz bezeichnete Spaltschrägstellung wirkt allerdings nur für höhere Frequenzen, d. h„ für das frequenzmodulierte Helligkeitssignal« Für das bei niedrigen Frequenzen aufgezeichnete Farbsignal hat die Spaltschrägstellung nur eine geringe Wirkung, deshalb ist es notwendig, weitere Maßnahmen, zur Unterdrückung unerwünschter Übersprechanteile vorzusehen.

Es wird deshalb üblicherweise bei der Aufnahme in einem bestimmten zeilenfrequenten Rhythmus die Phasenlage des Farbsignales umgeschaltet. Der Rhythmus wird nach der Spurgeometrie, d.h. der Zuordnung bestimmter Bildelemente auf der Magnetspur und nach der ITorm des zu speichernden Bildsignals mit zwei, vier oder acht Zeilen gewählt. Bei der Wiedergabe wird die bei der Aufnahme vorgenommene rhythmische Phasenumschaltung rückgängig gemacht und das Farbsignal anschließend über ein Kammfilter geleitet, in dem die störenden Übersprechanteile unterdrückt werden. Diese für alle mit fester Trägerfrequenz arbeitenden Farbfernsehsysteme z. B. PAL und NTSC gut funktionierende Anordnung versagt dann, wenn der Bezugsträger für die Färbinformation nicht konstant ist bzw. die Färbinformation selbst als Frequenzmodulation wie z. B. bei der SECAM-Horm zur Anwendung kommt.

Da bei SECAM-Farbfernsehsignalen die beiden Farbdifferenzsignale zeilensequentiell übertragen werden, also im Rhythmus von 2 Zeilenperioden jeweils gleichartige Farbsignale anliegen, ist das Kammfilter über eine Verzögerungsleitung für zwei Zeilen zu bilden. Figur 1 zeigt eine übliche Anordnung für ein Kammfilter. Von einem Eingang 1 wird das Signal einmal direkt einer Summierstufe und einmal über eine Verzögerungsleitung 3 für zwei Zeilen der gleichen Summierstufe 2 zugeführt. An einem Ausgang 4 steht das kammgefilterte Farbsignal zur Verfügung. Ein solches Filter kann bei SECAM-Signalen nur dann ordnungsgemäß funktionieren, wenn

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die Farbinhalte der beiden zueinander addierten Signale nicht zu, unterschiedlich sind» Treten in vertikaler Richtung Farbübei gänge auf, so kommt es zu Farbstörungen·

In der DB-AS 29 11 927 wird eine Lösung angegeben, wie Farbstörungen bei SECAM-Signalen an vertikalen Übergängen vermieden werden.

Die angegebene Lösung zeigt Figur 2. Das Kammfilter wird wie ir Figur 1 aus der Verzögerungsleitung 3 für zwei Zeilen und der Summierstufe 2 ausgebildet, jedoch ist ein Schalter 5 vorgesehen, der bei auftretenden Phasenabweichungen zwischen direktem und verzögerten Signal den verzögerten Kanal abschaltet. Das Schaltkriteriuni wird in einem Phasenvergleicher 6 aus dem Vergleich der Phasen gewonnen und nach einer Amplitudenbewertung in einem Schwellwertverstärker 7 zur schaltenden Spannung umgewandelt* In der ErfindungsbeSchreibung wird hervorgehoben, daß das beim Phasenvergleich entstehende Fehlersignal ein unmittelbares Maß für die Ähnlichkeit der Farbsignale in den beiden Zei len sei. Es läßt sich aber einfach ableiten, daß dieses Kriteri um allein nicht ausreichend ist, denn auch bei völlig übereinstimmenden Signalen ist die Phasendifferenz der verglichenen Signale bei einer festen vorgegebenen Verzögerungszeit frequenz abhängig.

Zur Veranschaulichung der Abhängigkeit der Phase zwischen Eingang und Ausgang der Verzögerungsleitung dient nachstehende Betrachtung·

Es gelten:

"C s Verzögerungszeit

f = Signalfreguenz

T = ^r ss Periodendauer

Die Anzahl der in der Verzögerungsleitung verzögerten Signalperioden ist

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η S

ITur für den Pall, daß die Vsrzogerinigsiaeit f ein ganzes Vielfaches der Signalperiode T ist, besteht Gleichheit in Ausgangsund Eingangsphaae (n s ganz)» Ist η keine ganze Zahl und dann 2 η eine ungerade Zahl_s dann ist die Phasendifferenz zwischen Eingangs- und Ausgangssignal 180 ·

Bei den üblichen Verzögerungszeiten von 2 Zeilenperiodendauera

t s 2 · 64 /US s 128 ,us

und den üblichen Signalfrequenzen von ca* 4 MHz entsprechend T = O₉25 /üs ist

η & 500.

Unterscheiden sich die in zeitlicher Folge vorhandenen Eingangssignale nicht in der Frequenz, ist doch die Phasendifferenz zwischen Eingang und Ausgang der Verzögerungsleitung vom oben angegenenen Verhältnis «? abhängig und kann nicht als Kriterium für die Abschaltung des verzögerten Kanals verwendet werden.

Die tatsächlich vorhandene Wirkung der bekannten Anordnung beschränkt sich auf den Arbeitsbereich, bei dem die für Phasengleichheit genannte Bedingung η = ganze Zahl eingehalten oder weitgehend angenähert ist. Geht man von der insbesondere bei SECAM-Signalen berechtigten statistischen Verteilung der Momentanfrequenzen aus_} dann trifft dies nur für einen kleinen Anteil der Betriebszustände zu, so daß Bildstörungen auftreten.

Ziel der Erfindung

Die Erfindung bezweckt die weitere Verminderung der durch Übersprechen zwischen benachbarten Magnetspuren bei Videospeichergeräten bedingten Störungen im Farbkanal.

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Dar1e^mi^ des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schaltungsanordn zu nennen, die eine Kompensation der Störanteile über Kammfilte für oede statistisch auftretende Signalkomponente erreicht.

Diese Aufgabe wird mit einer Schaltungsanordnung zur Vermindern von Störungen im Farbkanal durch Kompensation der Störanteile mittels eines aus Verzögerungsleitung und Sutnmierstufe bestehenden Kammfilters erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß parallel zu der Summierstufe nach der Verzögerungsleitung eine Subtrahie stufe vorgesehen ist und daß die Summierstufe und die Subtrahie stufe mit jeweils einer nichtlinearen Amplitudenübertragungsstufe verbunden sind, die mit einer abschließenden Summierstufe verbunden sind.

Eine zweckmäßige Ausführung der Erfindung sieht vor, daß die nichtlinearen Amplitudenübertragungsstufen nullpunktsymmetrisch ausgebildet sind. Auch können die Summierstufe und die Subtrahierstufe mit einer Schalter steuernden Amplitudenauswertestufe und über die Schalter mit der abschließenden Summierstufe verbunden sein, wobei die Schalter auch als kontinuierlich arbe tende Stellglieder ausgebildet sein können.

Ausführunssbeispiel

Die Merkmale der Erfindung sollen an einem Ausführungsbeispiel dargestellt werden.

In Fig. 3 wird von einem Eingang 1 das Farbsignal der Verzögeru leitung 3 zugeführt. Das verzögerte Signal wird der Summierstuf und einer Subtrahierstufe 8 zugeführt und mit dem vom Eingang 1 gelieferten direkten Signal addiert bzw. subtrahiert. Bei der Subtraktion ist es vorteilhaft, das verzögerte Signal vom unverzögerten Signal abzuziehen. Das Summensignal wird einer

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nichtlinearen Amplitudenüberfcragungsstufe 9» und das Differenzsignal wird einer nichtlinearen Amplittidenübertragungsstufe 10 augeführt. Die Ausgangssignale dieser beiden Verzerrerstufen werden in einer abschließenden Summierstufe 11 additiv zusammengefaßt« Am Ausgang 4 steht das von Übersprechkomponenten befreite Signal zur Verfügung«,

Als Charakteristik für die Kennlinie der beiden nichtlinearen Stufen 9 und 10 sind vorzugsweise nullpunktsymmetrische Anordnungen vorgesehen, wie sie z. B* mit Anordnungen entsprechend Pig. 4 als antiparallel geschaltete Dioden 12 in Verbindung mit einem Arbeitswiderstand 13 realisiert werden können.

Pegelbedingungen und Kennlinienverlauf sind so zu wählen, daß in mindestens einem Zweig der nichtlinearen Stufen 9 und 10 ein Signalanteil übertragen wird.

Im Falle der Phasengleichheit zwischen Eingang und Ausgang der Verzögerungsleitung 3 hat das Ausgangssignal der Summierstufe 2 ein Maximum, und am Ausgang der Subtrahierstufe 8 tritt ein Minimum auf. Am Ausgang 4 liegen die überwiegend von der nichtlinearen Stufe 9 übertragenen Signalanteile an, wahrend die Signalanteile aus der Subtrahierstufe 8 infolge der nichtlinearen Kennlinie der Stufe 10 nicht übertragen werden.

Im Falle der Phasendifferenz von 180° zwischen Eingangs- und Ausgangssignal der Verzögerungsleitung wird der Zweig mit der nichtlinearen Stufe 10 signalführend. Es erfolgt demnach selbsttätig eine Auswahl von Summen- oder Differenzsignal, wobei mit geeigneter Anpassung der Pegel zu den Kennlinien der nichtlinearen Stufen ein kontinuierlicher Übergang von Summensignal auf Differenzsignal erreichbar ist.

In einer Variation der Schaltungsanordnung wird die am Ausgang der Summierstufe 2 bzw./und die am Ausgang der Subtrahierstufe δ vorhandene Amplitude des Signales ausgewertet und zum Schalten

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der beiden Zweige verwendet. Als Beispiel zeigt Figur 5 eine mögliche Anordnung. Bei sonst gleichem Aufbau, wie in Figur 4 ist eine Amplitudenauswertestufe 14 vorgesehen, in der aus den Ausgangssignalen der Summierstufe 2 und/baw. der Subtrahierstufe 8 die Schaltspannungen für die Betätigung der Schalter 15 und 16 gewonnen werden· Die Schaltkriterien werden so gewählt, daß jeweils das im Pegel größere Signal durchgeschaltet wird. An Stelle der Schalter 15 und 16 können auch kontinuierlich wi: kende Stellglieder verwendet werden, die gegenläufig in Abhang; keit von den vorhandenen Pegeln das jeweils in der Amplitude höhere Signal nach der Art der bekannten Diversity-Verfahren übertragen.

Claims

E rf i nd ungaanspr uch

1· Schaltungsanordnung zur Verminderung von Störungen im Farbkanal von Videospeiehergeräten durch Kompensation der Störanteile mittels eines aus Verzögerungsleitung und Summierstufe bestehenden Kammfilters, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zu der Summierstufe (2) nach der Verzögerungsleitung (3) eine Subtrahierstufe (8) vorgesehen ist und daß die Sumtnierstufe (2) und die Subtrahierstufe (8) mit jeweils einer nichtlinearen Amplitudenübsrtragungsstufe (9 bzw· 10) verbunden sind, die mit einer abschließenden Summierstufe (11) verbunden sind«

2. Schaltungsanordnung nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß die nichtlinearen Amplitudenübertragungsstufen (9» 10) nullpunktsymmetrisch ausgebildet sind·

3· Schaltungsanordnung nach Punkt 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Summierstufe (2) und die Subtrahierstufe (8) mit einer Schalter (15, 16) steuernden Amplitudenauswertestufe (14) und über die Schalter (15> 16) mit der abschließenden Summierstufe (11) verbunden sind.

4. Schaltungsanordnung nach Punkt 1 bis 3i dadurch gekennzeichnet, daß die Schalter (15, 16) als kontinuierlich wirkende Stellglieder ausgebildet sind«

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen