DE2053513C3

DE2053513C3 - Verfahren und Anordnung zur Vermeidung des Auflösungsverlustes in Vertikalrichtung eines Farbfernsehbildes

Info

Publication number: DE2053513C3
Application number: DE2053513A
Authority: DE
Inventors: Gerhard 6100 Darmstadt Illetschko
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1970-10-31
Filing date: 1970-10-31
Publication date: 1975-08-14
Also published as: NL7114941A; DE2053513B2; US3798353A; FR2111975A1; GB1326474A; DE2053513A1; FR2111975B1

Description

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch ge- rungseinrichtung 1 um eine Zeilenperiode II verzö-

löst, d-iß aus dem abgetrennten Farbsignal oder des- gert (B₁). Man erkennt aus F i g. 2, daß das durch

sen Komponenten ein Korrekrursignal durch Band- Addition der beiden Signale A₁ und B; gebildete

begrenzung abgeleitet und dem Leuchtdichtesignal Leuchtdichtesignal mit doppelter Amplitude sich aus

zugesetzt wird. 5 _zwei _{um eme} Zeilenperiode zeitlich versetzten An-

Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß aus teile zusammensetzt, daß also der Signalsprung um

dem Farbartsignal oder dessen Komponenten eines eine Zeilenperiode verbreitert ist, was einem Auflö-

Kammfilters ein Korrektursignal abgeleitet werden sungsverlust in Vertikalrichtung entspricht,

kann, welches den Auflösungsverlust in Vertikalrich- Um diesen Integrationsverlust zu vermeiden, wird

tung eines Farbfernsehbildes beseitigt. io der beim Auftreten eines vertikalfrequenten Signal-

Das Verfahren gemäß der Erfindung ist bei den Sprunges im Farbartsignal entstehende niederfrederzeit eingeführten Farbfemsehsystemen anwend- quente Leuchtdichtesignalanteil mittels eines Tiefbar, bei welchen das Farbbildsignal aus einem passes 5 dem Differenzsignal D₁ entnommen und Leuchtdichtesignal und einem trägerfrequenten Färb- dem Leuchtdichtesignal C₁ in der Addierstufe 12 als artsignal gebildet ist, welches dem Leuchtdichtesignal 15 Korrektursignal K zugesetzt. Wie aus F i g. 2 zu erseadditiv überlagert ist, und der Farbträger derart ge- hen ist, wird dadurch der Integrationsverlust im wählt ist, daß die Spektrallinien des einen Signalan- Leuchtdichtesignal kompensiert, und im Leuchtdichteils in die Lücken zwischen die Spektrallinit.n des tesignal 2 Y tritt der Signalsprung zur gleichen Zeit anderen Signalanteils fallen und die Trennung zwi- und mit gleicher Flankensteilheit auf wie der Signalschen Leuchtdichtesignal und Farbartsignal mittels 20 sprung im Eingangssignal A₁.

eines Kammfilters erfolgt. Im Gegensatz zu der be- Fig.3 zeigt die entsprechende Schaltungsanordkämpften USA.-Patentschrift 2 855 573, bei welcher Ie- nung wie nach Fig. 1 für ein PAL-Farbbildsignal. diglich die Bildauflösung erhöht und eine geeignetere Da bei diesem infolge der zeilenweise wechselnden Bewegungswiedergabe erhalten wird, wird bei dem Phasenlage des Farbartsignals und dem angewendeerfindungsgemäßen Verfahren, insbesondere beim 25 ten Farbträgeroffset in den Lücken zwischen den PAL-Farbfernsehsystem, bei welchem zur Trennung Spektrallinien des Leuchtdichtesignals je zwei Spekzwischen Leuchtdichte- und Farbartsignal ein trallinien des Farbartsignals im Abstand einer Vier-Kammfilter mit einer Verzögerung von zwei Zeilen- telzeilenperiode von den benachbarten Spektrallinien perioden des Farbbildsignals erforderlich ist, auch des Leuchtdichtesignals auftreten, ist zur Gewinnung die erheblichen Auflösungsverluste in Vertikalrich- 30 des Leuchtdichte- und des Farbartsignals durch Adtung beseitigt. dition und Subtraktion des unverzögerten und des

Die Erfindung soll nunmehr an Hand der Figuren, verzögerten Farbbildsignals eine Verzögerung um welche Schaltungsanordnungen zur Ausübung des er- zwei Zeilenperioden 2II erforderlich,
findungsgemäßen Verfahrens darstellen, erläutert Wie Fig.4 zeigt, erstreckt sich der Signalwerden. Es zeigt 35 sprang C₃ im Leuchtdichtesignal nunmehr über zwei

Fig. 1 die grundsätzliche Schaltungsanordnung Zeilenperioden, was einen entsprechend großen Inte-

zur Ausübung des erfindungsgemäßen Verfahrens für grationsverlust zur Folge hat. Dieser läßt sich in glei-

ein NTSC-Farbbildsignal, eher Weise wie in der Schaltungsanordnung in

F i g. 2 die Wirkungsweise der Schaltungsanord- F i g. 1 durch Hinzufügung in der Addierstufe 6 des

nung nach F i g. 1 beim Auftreten eines vertikalfre- 40 im Farbartsignal enthaltenen niederfrequenten

quenten Signalsprunges, Leuchtdichtesignalanteils zum Summensignal vermei-

F i g ^ die grundsätzliche Schaltungsanordnung den.

für ein l KL-Farbbildsignal, Fig. 5 zeigt die Anwendung des erfindungsgemä-

Fig.4 die Wirkungsweise der Schaltungvmord- ßen Verfahrens auf ein praktisch ausgeführtes

nung nach Fig. 3, 45 Kammfilter für ein PAL-Farbbildsignal. Die für die-

F i g. 5, 6 und 7 praktisch ausgeführte Schaltungs- ses erforderliche Verzögerung um insgesamt zwei

anordnungen für ein PAL-Farbbildsignal, Zeilenperioden erfolgt hier in zwei Stufen mit je

Fig. 8, 9 und 10 die in den Schaltungsanordnun- einer Zeilenperiode. In der ersten Verzögerungsleigen nach Fig. 5, 6 und 7 bei einem vertikalfrequen- tungl mit Zeilendauer wird das Farbbildsignal ten Signalsprung auftretenden Signalformen zur Er- 50 FBAS um eine Zeilenperiode verzögert, und das Difklärung der Wirkungsweise dieser Schaltungsanord- ferenz- und das Summensignal in der Subtraktionsnungen, stufe3 und der Addierstufe4 gebildet. Fig. 8 zeigt

In F i g. 1 wird das der Anordnung zugeführte wieder die dabei auftretenden Signalformen eines

Farbbildsignal FBAS der NTSC-Norm in der Ver- vertikalen Signalsprungs A₃ am Eingang der Schal-

zögerungseinrichtung 1 um eine Zeilenperiodc II ver- 55 tungsanordnung; ß., ist das um eine Zeilenpcriode

zögert und das verzögerte Farbbildsignal mit dem verzögerte Signal, C., das Summensignal und /λ, das

unverzögerten Farbbildsignal in den Einrichtungen 3 Differenzsignal. Dieses wird in der Verzögerungslei-

und 4 subtraktiv und additiv zusammengesetzt. Aus tung 6 um eine weitere Zeilenperiode verzögert; es

der Differenz des verzögerten und des unverzögerten entsteht das Signal E₃. Durch Differenzbildung der Signals erhält man das Farbartsignal mit doppelter 60 Signale *"., und Ε_Λ in der Substraktionsstufe 7 entsteht

Amplitude 2Cc; die Summe der beiden Signale stellt das Leuchtdichtesignal IY, das sich wieder aus zwei

das Leuchtdichtesignal mit doppelter AmplitudeIY um zwei Zeilenperioden gegeneinander verschobenen

dar. Anteilen zusammensetzt. Durch Summenbildung der

F i g. 2 zeigt das Verhalten dieser soweit bekann- Signale D₃ und E₃ der Addierstufe 8 entsteht das

ten Schaltungsanordnung beim Auftreten eines verti- 65 Farbartsignal mit doppelter Amplitude ICr. Die im kalfrequenten Signalsprungs. Dieser erscheint gegen- Farbartsignal beim Auftreten eines vertikalen Signalüber dem unverzögerten Signal A₁ am Eingang der Sprunges enthaltenen niederfrequenten Leuchtdichte-Schaltungsanordnung am Ausgang der Verzöge- Signalkomponenten werden wieder durch einen Tief-

paß 5 abgetrennt und bilden das Korrektursignal, das dichtesignalanteil am Eingang der Schaltung entfäll

in einer Addierstufe 10 dem Leuchtdichtesignal zu- die Notwendigkeit einer zusätzlichen Laufzeitspan

gesetzt wird. Man erhält auf diese Weise ein korn- nung des Leuchtdichtesignals an das Farbartsignal,

giertes Leuchtdichtesignal 2 Y, in welchem der Si- Ein weiterer Vorteil besteht, wie schon erwähnt

gnalsprung bezüglich seiner zeitlichen Lage und 5 darin, daß man bei Vergrößerung der Amplitude de

Form dem SignalsprungΑ_Ά im Eingangssignal ent- Korrektursignals gegenüber der zur Kompensatioi

spricht. des Integrationsverlustes durch die Signalverzöge

Den Schaltungsanordnungen nach den Fig. 1, 3 rung erforderlichen Größe zusätzlich einen verbes

und 5 ist gemeinsam, daß das Korrektursignal aus serten Schärfeeindruck in vertikaler Richtung erhal

dem Farbartsignal durch Bandbegrenzung mittels des io ten kann. Um diese Überkompensation wahlweise

Tiefpasses 5 abgeleitet und dem Leuchtdichtesignal einstellen zu können, ist in der Schaltungsanordnung

zugesetzt ist. Der Signalsprung im korrigierten nach Fig.6 in den Weg des Korrektursignals eint

Leuchtdichtesignal weist dann, wie schon erwähnt, Einstellmöglichkeit 12 für die Amplitude des derr

etwa die gleiche zeitliche Lage und die gleiche Form iinkorrigierten Leuchtdichtesignal in der Addierstufc

wie der Signalsprung im ursprünglichen Farbbild- 15 10 zugesetzten Korrektursignals vorgesehen,

signal auf. Fig.7 zeigt schließlich eine etwas anders aufge-

Bei den Schaltungsanordnungen nach den Fig. 6 baute Schaltungsanordnung eines Kammfilters füi

und 7 ist dies nurmehr zum Teil der Fall. Es erfolgt ein PAL-Farbbildsignal mit einer Korrektureinrich-

auch hier eine vollständige Kompensation des durch tung nach dem erfindungsgemäßen Verfahren. Ähn-

die Zusammensetzung des Leuchtdichtesignals aus 20 lieh wie bei der prinzipiellen Schallungsanordnung

Signalanteilen mit verschiedener zeitlicher Lage ver- nach F i g. 3 wird das der Anordnung zugeführte

ursachten Auflösungsverlust in Vertikalrichtung im PAL-Farbbildsignal um zwei Zeilenperioden verzö-

Leuchtdichtesignal. Der Signalsprung ist jedoch um gert. Durch Addition und Subtraktion dieses verzö-

eine Zeilenperiode gegenüber dem Signalsprung im gerten und des unverzögerten Farbbildsignals in der

ursprünglichen Farbbildsignal versetzt. Dies ermög- 25 Addierstufe 24 und der Subtraktionsstufe 23 werden

licht durch Überkompensation des Integrationsverlu- das Leuchtdichtesignal und das Farbartsignal mit

stes eine zusätzliche Erhöhung der Auflösung in Ver- doppelter Amplitude gebildet.

tikalrichtung von aus anderen Gründen entstehenden Fig. 10 zeigt die dabei entstehenden Signalfor-

Auflösungsverlustes im Farbbildsignal, eine Maß- men. Die Verzögerung um doppelte Zeilendauer er-

nahme, die als vertikale Aperturkorrektur bekannt 30 folgt in zwei Stufen durch zwei in Serie geschaltete

ist; dies wird im folgenden noch näher erläutert. Verzögerungsglieder 21 und 22 mit einer Verzöge-

Die Schaltungsanordnung nach Fig.6 entspricht rungsdauer von je einer Zeilenperiode. Das Korrek-

bezüglich der Bildung des Leuchtdichtesignals und tursignal wird aus dem einfach und zweifach verzö-

des unkorrigierten Farbartsignals weitgehend der gerten und dem unverzögerten Farbbildsignal folgen-

Schaltungsanordnung nach F i g. 5, wie aus dem Ver- 35 derweise abgeleitet: In den Subtraktionsstufen 25

gleich der beiden Schaltungsanordnungen und der und 26 wird einerseits die Differenz des um eine Zei-

Fig. 8 und 9 hervorgeht. Im Gegensatz zu Fig. 5 lenperiode verzögerten und des unverzögerten Farb-

wird jedoch das Korrektursignal nicht aus dem durch bildsignale und andererseits die Differenz des um

Summenbildung des Differenzsignals D₄ und des um zwei Zeilenperioden und des um eine Zeilenperiode

eine weitere Zeilenperiode verzögerten Differenz- 40 verzögerten Farbbildsignals gebildet. Es entstehen

signals E₄ gebildeten Farbartsignal abgeleitet, sondern die Differenzsignale D₅ und D₆. Aus diesen Diffe-

aus der Differenz der beiden genannten Signale D₄ renzsignalen wird in der Addierstufe 27 das Sum-

und E₄, die in der Substraktionsstufe 11 gebildet mensignal D₅ und D₆ gebildet, das die in Fig. 10

wird. dargestellte Form aufweist. Durch Bandbegrenzung

F i g. 9 zeigt die dabei entstehenden Signalformen. 45 mittels des Tiefpasses 28 entsteht aus diesem Sum-Im Differenzsignal E₄ und D₄ tritt der Signalsprung mensignal das Korrektursignal K, das, gegebenenfalls mit doppelter Amplitude wie im Eingangssignal, je- über eine Einrichtung 31 zur Veränderung seiner doch um eine Zeilenperiode gegenüber diesem verzö- Amplitude, dem Leuchtdichtesignal in der Addiergert auf. Das mittels des Tiefpasses aus diesem Diffe- stufe 30 zugesetzt wird.

renzsignal abgeleitete Korrektursignal K hat die 50 Wird keine Überkompensation zur Korrektur zugleiche Form. Wird das Signal K dem unkorrigierten sätzlicher Auflösungsverluste in Vertikalrichtung ge-Leuchtdichtesignal 2 Y hinzugefügt, so ist in dem nötigt, so können die Amplitudenregler 12 und 31 in korrigierten Signal, wie aus Fig.9 hervorgeht, der denFig.6und7entfallen.

Signalsprnng ebenfalls um eine Zeilenperiode gegen- Die vorstehend beschriebenen Schaltungsanord-

Ober dem Signalsprung im ursprünglichen Farbbild- 55 nungen sind lediglich Ausführungsbeispiele zur Er-

signal verzögert. Das korrigierte Leuchtdichtesignal läuterung und praktischen Durchführung des erfin-

zeigt jedoch das gleiche Spannungsverhalten wie das dungsgemäßen Verfahrens. Dieses kann auch in an-

Eingangssignal. Durch die Verzögerung des korn- derer Weise durch im Rahmen des fachmännischen

gierten Leuchtdichtesignals gegenüber dem Leucht- Könnens liegende Anordnungen ausgeübt werden.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Die Aufspaltung eines Farbbildsignals in das Patentansprüche- Leuchtdichtesignal und das Farbartsignal durch Ii-

1. Verfahren zur Verkleidung des Auflösungs- neare Zusammensetzung des um eine oder mehrere Verluste, in Vertikalrichtung eines Farbfernseh- Zeilenperioden verzögerten und des unverzogerten Se^ debeideTrenn""* _des Farbbildsignals 5 Farbbildsignals m.ttels sogenannter Kjmjnftlter e> in Leuchtdichte- und des Farbsignals mittels gibt eine Trennung zwischen Leuchtdichte- und kammfilter versucht wird, dadurch ge- Farbartsignal irn gesamten Frequenzbereich des kennzeichnet, daß aus dem abgetrennten Farbbildsignals Dieser vorteilhaften,Eigenschaf der Farbartsignal oder dessen Komponenten ein Kor- Kammfilter steht der Nachtei gegenüber daß infolge rektursignal durch Bandbegrenzung abgeleitet io der Zusammensetzung des Leuchtdichtesignals aus und dem Leuchtdichtesignal zugesetzt wird. einem verzögerten und einem unverzogerten Farb-

2. Verfahren nach Anspruch 1 für Farbbildsi- bildsignal eine B.ldunscharfe in vertikaler Richtung nale nach dem NTSC-System, wobei das unver- auftritt. .
zögerte und das um eine Zeilenperiode verzögerte Aus der deutschen Auslegeschrift 1277 313 ist be-Farbbildsignal zum Erhalt de- Farbartsignals 15 kannt, die Auflösung des wiedergegebenen Bildes in subtrahiert werden, dadurch gekennzeichnet, daß vertikaler Richtung dadurch zu verbessern daß die das Korrektursignal dem Differenzsisnal entnom- Farbbildsignale um die Dauer eines Farbbildes vermcnwird(Fig 1) " zögert werden und die Mittelwertbildung zwischen

3. Verfahren nach Anspruch 1 IUr Farbbildsi- den Signalen von im vollständigen Bild unmittelgnale nach dem PAL-System, wobei d.is verzö so bar nebeneinanderliegenden Zeilen ungleichen PAL-gerte und das um zwei Zeilenperioden verzögerte Schaltzustandes erfolgt. Da jedoch Verzögerungsein-Farbbildsigna] zum Erhalt des Farbartsignals richtungen zur Verzögerung eines Farbbildsignals um subtrahiert werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Dauer eines Halbbildes recht aufwendig und das Korrektursignal dem Differenzsignal entnom- kostspielig sind, ist dieses bekannte Verfahren zur men wird (Fig. 3). 25 Verbesserung der Auflösung des wiedergegebenen

4. Verfahren nach Anspruch 1 für Farbbildsi- Bildes in vertikaler Richtung wenig geeignet.

gnale nach dem PAL-System, wobei das um eine Man hat daher bisher eine frequenzmaßige Auf-Zeilenperiode verzögerte und das unverzügerte Übersprechen der höherfrequenten Leuchtdichte-Farbbildsignal addiert und subtrahiert und das quenten Anteil im Bereich des Farbartsignals und Differenzsignal und das um eine Zeilenperiode 30 einen niederfrequenten Leuchtdichtesignalanteil beverzögerte Differenzsignal zur Gewinnung des vorzugt angewendet und den damit verbundenen Farl-iarisignals addiert werden und das um eine Auflösungsverlust in Horizontalrichtung und das Zeilenperiode verzögerte Differenzsignal und das Übersprechen der höherfrequenten Leuchtdichtesigaus dem unverzogerten und dem unfeine Zeilen- nalanteile in das Farbartsignal in Kauf genommen,
periode verzögerten Farbbildsignal gebildete 35 Ferner ist aus der USA.-Palentschrift 2 855 573 ein Summensignal zur Gewinnung des Leuchtdichte- elektrisches Filter mit einer Übertragungsleitung besignals subtrahiert werden, dadurch gekennzeich- kannt, deien Ausgang offen und deren Eingang mit net, daß das Korrektursignal dem durch Subtrak- dem Wellenwiderstand der Leitung abgeschlossen ist. tion des Differenzsignals des um eine Zeilenpe- Über die Verzögerungsleitung wird ein Farbbildsignal riode verzögerten und des unverzogerten Färb- 40 je einem Eingang zweier Addierstufen zugeführt, bildsignal und des um eine Zeilenperiode verzö- Der andere Eingang einer der Addierstufen ist mit gerte Differenzsignals gebildeten Signal entnom- dem Eingang der Übertragungsleitung und der anmen wird (F i g. 6). dere Eingang der anderen Addierstufe über eine Pha-

5. Verführen nach Anspruch 1 für Farbbildsi- senumkehrstufe mit dem Eingang verbunden. Die gnale nach dem PAL-System, wobei das um zwei 45 Eingänge einer weiteren Addierstufe sind einmal mit Zeilenperioden verzögerte und das unverzögerte dem Ausgang der ersten Addierstufe und über einen Farbbildsigna] zum Erhalt des Leuchtdichtesi- Tiefpaßfilter mit dem Ausgang der zweiten Addiernals und des Farbartsignals addiert und subtra- stufe verbunden. Aus dieser bekannten hiert werden, dadurch gekennzeichnet, daß die USA.-Patentschrift, Spalte 4. Zeile 62, bis Spalte 5. Differenz des um eine Zeilenperiode verzögerten 50 Zeile 16, ist zu entnehmen, daß das der Verzöge- und des unverzogerten sowie des um eine Zeilen- rungsleitung zugeführle Farbbildsignal am nichtabgeperiode und des um zwei Zeilenperioden verzö- schlossenen Ausgang der Übertragungsleitung reflekgerten Farbbildsignals gebildet weiden und das tiert wird und zum Eingang zurückgelangt. Am Korrektursignal dem Summensignal der beiden Eingang der Übertragungsleitung ist eine Überla-Differenzsignale entnommen wird (F ig. 7). ₅₅ gerung des Farbbildsignals und des in der Übertra-

6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge- gungsleilung reflektierten Farbbildsignals abnehm kennzeichnet, daß die Amplitude des Korrektur- bar. Eine anschließende Subtraktion und Additioi signals einstellbar ist. der Signale am Eingang und Ausgang der Übertra

gungsleitung ergibt Signale mit sinus- und kosinusför

60 migem Verlauf.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eii

Verfahren :;ur Vermeidung des Auflösuiigsverluste:

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine An- in Vertikal richtung eines Fernsehbildes anzugeben dnung zur Vermeidung des Auflösungsverlustes in der bei der Trennung des Farbbildsignals in Leucin ertikalrichtung eines Farbfernsehbildes, der bei der 65 dichte- und Farbartsignal mittels Kammfilter verur -ennung des Farbbildsignals in Leuchtdichte- und sacht wird. Derartige Kammfilter haben einen Fre :s Farbartsignals mittels Kammfilter verursacht quenzgangverlauf, welcher einer cos²- bzw. sin² """· Funktion entspricht.