DE2714233A1

DE2714233A1 - Signaltorschaltung

Info

Publication number: DE2714233A1
Application number: DE19772714233
Authority: DE
Inventors: Fumio Nagumo; Toshimichi Nichimura; Seisuke Yamanaka
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1976-03-30
Filing date: 1977-03-30
Publication date: 1977-10-27
Also published as: NL7703478A; JPS52119020A; US4141037A; AT371302B; DE2714233C2; ATA215477A; GB1568142A; JPS5914949B2; CA1104248A; FR2346922A1; FR2346922B1; AU507784B2; AU2352477A

Description

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It 3844

SONY CORPORATION Tokyo / Japan

Signaltorschaltung

Die Erfindung bezieht sich allgemein auf eine Signaltorschaltung und insbesondere auf eine Signalsteuerschaltung zur Anwendung auf ein zyklisches Signal wie eir· Videosignal. Ein Kreis zur Unterdrückung punktähnlicher Störungen in einer Farbfernsehkamera ist ein Anwendungsfall der Erfindung, wie später beschrieben wird.

Es ist eine Farbfernsehkamera bekannt, bei der eine vertikale Korrelation zwischen zwei aufeinanderfolgenden Zeilen Videosignalen bei der Trennung eines modulierten Farbsignals und eines Leuchtsiqnals von Ausgangssicm alen hervorgerufen wird, die von einer Abbildungsvorrichtung tung mit einem Farbcodierfilter abgegeben werden. Bei dieser Trennung müssen die Videosignale eine vertikale Korrelation haben. Jedoch tritt der Fall auf, daß die vertikale Korrelation schwach oder nicht vorhanden ist. Im Falle einer schwachen vertikalen Korrelation können zwei Informationssignale nicht vollständig getrennt werden. Dies bedeutet, daß in der einen Signalkomponente die andere überlagert vorhanden bleibt und diese Restsignalkomponente ein wiedergegebenes Bild verschlechtert. Dadurch tritt ein unerwünschtes Punktmuster

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in dem wiedergegebenen BiJd auf.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Siqnaltorschaltung zu schaffen, die für eine Signalverarbeitung geeignet ist, bei der eine Korrelation zwischen Sianalen in zwei aufeinanderfolgerden Perioden vorhanden ist, dje einer signalverarbeitung von Signalen in zwei aufeinanderfolgenden horizontalen AbtastperJoden entspricht, wenn ein Videosignal verarbeitet wird. Die Signaltorschaltung soll so sein, daß sich die Korrelation zwischen zwei aufeinanderfolgenden Horizontalabtastperioden auf die Torsteuerung auswirkt. Die Signaltorschaltung soll außerdem als Signalverarbeitungskreis für eine Farbfernsehkamera geeignet sein.

Die Erfindung schafft eine Sigraltorschaltung, die eine Verzögerungseinrichtung zur Verzögerung um ein Horizontalintervall hat und bei der zwei Eingangssignale als Torsignale dienen, um eine solche Steuerung durchzuführen, daß eines der Eingangssignale oder keines von diesen als Ausgangssignal in Abhängigkeit von der Polarität und der Größe der Eingangssignale abgegeben wird. Bei der verarbeitung eines Videosignals wird eine vertikale Korrelation zwischen zwei Videosignalen aufeinanderfolgender Zeilenintervalle angewandt, die nach Vorhandensein, Polarität und Größe untersucht werden. Wenn beide Signale mit der gleichen Polarität vorhanden sind, wird ein kleineres Signal am Ausgang abgegeben und im übrigen erscheint kein Signal am Ausgang.

Die Erfindung schafft somit eine Signaltorschaltung, die für einen Verarbeitungskreis eines periodischen Signals geeignet ist, die einen Eingangsanschluß hat, dem ein ankommendes periodisches Signal zugeführt wird, eine Verzögerungsvorrichtung zur Verzögerung des periodischen Signals um eine Periode des periodischen Signals, einen Torkreis mit zwei Eingangsanschlüssen, denen das ankommende periodische Signal und das verzögerte periodische Siqnal

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liber die Verzögerungsvorrichtung zugeführt werden, wobei der Torkreis in Abhängigkeit von der Korrelation zwischen den den beiden Eingängen zugeführten Signalen betrieben wird, und einen Ausgang, um eines der Signale, die den Eingangsanschlüssen der Torschaltung zugeführt werden, abzugeben.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Figuren 1 bis 14 beispielsweise erläutert. Es zeigt:

Figur 1 ein Beispiel eines Festkörper-Bildsensors für eine Farbfernsehkainera,

Figur 2 vergrößert eine Aufsicht eines Teils eines Farbfilters in der Farbfernsehkamera,

Figur 3A und 3B Frequenzspektren, aus denen Beispiele von Bildaufnahmesignalen mit der Phasenbeziehung der Farbkomponenten hervorgehen,

Figur 4 eine schematische Darstellung eines Modells eines aufzunehmenden Objekts,

Figur 5A bis 5D Frequenzspektren eines aufgenommenen Signals, das durch Aufnähme des Objekts in Fig. 4 erhalten wird,

Figur 6 das wiedergegebene Bild des Objekts in Fig. 4,

Figur 7A und 7B Diagramme zum Vergleich des Wiedergabezustandes eines Objekts,

Figur 8 ein Schaltbild des Hauptteils einer Farbfernsehkamera mit der Signalverarbeitungsschaltung der Erfindung,

Figur 9A bis 9D Frequenzspektren eines aufgenommenen, Signals, das bereits der Vertikalkorrelations-

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Verarbeitung unterworfen wurde,

Figur 10 und 11 Schaltbilder von Beispielen der Signalverarbeitungsschaltung der Erfindung,

Figur 12 einen Signalverlauf zur Erläuterung der Signalverarbeitung ε schaltung, und

Figur 13 und 14 Darstellungen weiterer Beispiele von Mustern aufzunehmender Objekte.

Die Erfindung wird zunächst in Anwendung auf eine Farbfernsehkamera beschrieben.

Wenn z.B. ein Festkörper-Bildsensor wie eine ladungsgekoppelte Vorrichtung oder dergleichen als Bildsensor verwendet wird, erhält man üblicherweise ein aufgenommenes Farbsignal in der Art, daß Farbkomponenten überlagert in einer Leuchtdichtekomponente vorhanden sind, wie später beschrieben wird. Beim Trennen des Leuchtdichtesignals und der Farbsignalkomponen ten kann daher der Vorgang auftreten, daß das überlagerte Signal in dem anderen Signal vorhanden bleibt und das wiedergegebene Bild verschlechtert. Der obige Vorgang wird später anhand der Zeichnungen beschrieben, jedoch wird der Fall, daß die ladungsgekoppelte Vorrichtung, insbesondere die mit einem Vollbildübertragungssystem als Festkörper-Bildsensor verwendet wird, als Beispiel beschrieben.

Fig. 1 zeigt schematisch eine ladungsgekoppelte Vorrichtung

1 in Form eines Vollbildübertragungssystems. In Fig. 1 bezeichnet 1A eine Bildsensoranordnung, auf die ein aufzunehmendes Objekt projiziert wird und die aus Bildelementen

2 gewünschter Anzahl besteht, die in horizontaler und vertikaler Richtung angeordnet sind, 1B eine Speicheranordnung die einen Träger entsprechend den Eingangslichtinformationen des Objekts bei jedem Voll- oder Halbbild speichert und die im wesentlichen gleich der Bildsensoranordnung 1A

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— Γ _

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ist, mit der Ausnahme, daß die Speicheranordnung 1B gegen Licht abgeschirmt ist, und 1C ein Leseregister, durch das der in der Speicheranordnung 1R gespeicherte Träger entsprechend IH (H ist eine Horizontalabtastperiode) aufeinanderfolgend ausgelesen wird. Außerdem bezeichnet in Fig. 3 Kanalbegrenzer und 4 einen Ausgangsanschluß, der von dem Leseregister 1C herausgeführt ist.

Fig. 2 zeigt ein Beispiel eines Farbfilters 5, das vor der ladungsgekoppelten Vorrichtung 1 angeordnet ist- Dieses Farbfilter 5 besteht aus einem transparenten Bereich, der in mehrere Bereiche unterteilt ist, die den Bereicher der jeweiligen Bildelemente 2 entsprechen, und aus einem undurchlässigen Bereich, der ebenfalls in mehrere Bereiche unterteilt ist, die den Bildelementen 2 entsprechen. Die undurchlässigen und die durchlässigen Bereiche sind abwechselnd in der horizontalen Abtastrichtung a und der vertikalen Richtung angeordnet, so daß die transparenten und undurchlässigen Bereiche ein schachbrettartiges Muster bilden, und der undurchlässige Bereich ist um den Abstand τ der transparenten und undurchlässigen Bereiche von dem

transparenten Bereich zwischen benachbarten horizontalen Abtastlinien verschoben, wie Fig. 2 zeigt.

Das Farbfilter 5 ist so gewählt, daß Licht, das durch die transparenten Bereiche des Farbfilters 5 läuft, Irimärfarben ergibt, z.B. rotes (R), grünes (G) und blaues (B) Farblicht, wie Fig. 2 zeigt, und das PrimSrfarbenlicht benachbarter horizontaler Abtastzeilen ist gegenphasig.

Wenn ein Objekt dadurch aufgenommen wird, daß es durch das Farbfilter 5 mit dem Schachbrettmuster auf die ladunosgekoppelte Vorrichtung 1 der Farbfernsehkamera projiziert wird, erhält man ein aufgenommenes Farbsignal S , das Fig. 3A zeigt, am Ausgangsanschluß 4. Da die Eingangslichtinformation entsprechend dem aufzunehmenden Objekt bei jedem Bildelement abgetastet und in ein elektrisches Signal um-

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gewandelt wird, enthält das auf gene nir.ene Farbsignal ?_o eine Grund-Bar.dkomponente S „, die das Lruchtdichtesignal wird, und eine Seitenbandkoitiponente (Wechpelspannungskomponente) S_v, wie Fig. 3A zeigt.

Wenn die Grundbandkomponente S__r und die Abtastfrequenz f ' (= 1/3 Γ ') richtig gewählt sind, ist die Seitenband-

C M

komponente S., in der Grundbandkomponente B__r nicht vorhanden, wie Fig. 3A zeigt. Wenn der obige Zustand erreicht wird, ist es jedoch notwendig, die Bandbreite der Grundbandkomponente S_DC gering zu machen. Wenn die Bandbreite der Grundbandkomponente Sp zu etwa 3,5 MHz gewählt wird, wie im üblichen Falle, muß jedoch die Abtastfrequenz f ' entsprechend hoch sein. Daher ist es notwendig, die Anzahl N der Bildelemente in der horizontalen Abtastrichtung zu erhöhen, was nicht zweckmäßig 1st.

Im allgemeinen überlappen sich die beiden Komponenten R_nc und S_u. Wenn daher die Anzahl N der Bildelemente gering ist, ist in dem. aufgenommenen Farbsignal S die Seitenbandkomponente S_M in dem unteren Teil der Grundbandkomponente S vorhanden. Da das Farbfilter 5 so konstruiert ist, daß die Phasen der Farbkomponenten R, G und B, die die Seitenbandkomponente S„ bilden, eine Phasendifferenz von 120° haben und zwischen den benachbarten horizontalen Abtastzeilen umgekehrt sind, ist die Phasenbeziehung zwischen den jeweiligen Farbkomponenten so, wie Fig. 3A und 3B zeigen. Um die Grundband- und die Seitenbandkomponenten bzw. die Leuchtdichtekomponente und die Farbkomponenten zu trennen, genügt es, die vertikale Korrelation zwischen diesen auszunutzen.

Wenn bei dem in den Fig. 1 und 2 gezeigten Beispiel die Signale S_Q und S_Q', die während der benachbarten horizontalen Abtastperioden erhalten werden, addiert werden, erhält man nur die Grundbandkomponente bzw. die Leuchtdichte-

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komponente S (die spater als S_y bezeichnet wird), während nur die Seitenbandkomponente bzw. die Farbkomponente S^ (die später als S bezeichnet wird) erhalten wird, wenn

die Signale S und S ' voneinander subtrahiert werden, oo

Der obige Vorgang wird jedoch nur durchgeführt, wenn die vertikale Korrelation intensiv ist, und ist unvollständig bzw. die Trennung ist in den anderen Fällen ohne Auftreten eines Fehlers unvollständig. Daher bleibt die Farbkomponente S_, in der Leuchtdichtekomponente S_y in den letzteren Fällen vorhanden.

Der Einfluß durch die Restkomponente auf ein wiedergegebenes Bild wird anhand der Fig. 4 und 7 erläutert. Aus Zweckmäßigkeitsgründen wird angenommen, daß ein Objekt, das nur aus einem roten Objektteil 7R und einem blauen Objektteil 7B als Objekt 7 mit einer Grenzlinie 8 dazwischen in Betracht gezogen wird. Wenn eine horizontale Abtastzeile die Grenzlinie 8 umfaßt und die horizontalen Abtastpositionen von (N-1) bis (N+2) abgetastet werden, erhält man die in Fiq. 5A bis 5D gezeigten Signale S .. bis S ..

Wenn die obige Signalverarbeitung durchgeführt wird, um die Leuchtdichtekomponente S_y und die Farbkomponente S_, von den Signalen S ₁ bis S . zu trennen, ist die vollständige Signaltrennung auf den Zeilen (N-1) und den Zeilen (N+1) und (N+2) möglich, da die vertikale Korrelation zwischen den Zeilen (N-1) und N und zwischen den Zeilen (N+1) und (N+2) vorhanden ist, jedoch ist die Trennung der Farbkomponente S zwischen den Zeilen N und (N+1) mit der Grenzlinie 8 dazwischen unvollständig bzw. die Farbkomponente S_ bleibt im Band der Leuchtdichtekomponente S_y vorhanden. Wenn daher ein Bild durch solch ein Signal wiedergegeben wird, erscheint die Restkomponente auf den?, wiedergegebenen Bild in Form leuchtender Punkte längs der Grenzlinie 8, wie Fig. 6 durch kleine Kreise zeigt. Wenn daher ein Objekt, das sich in horizontaler

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Richtung in Form eines Bandes erstreckt, wie Fig. 7A zeigt, aufgenommen wird, werden die Grenzlinien in der horizontalen Richtung des Objekts als Zick-Zack- bzw. Wellenmuster wiedergegeben, wie Fig. 7B zeigt, und damit wird die Bildqualität verschlechtert. Dieser Fehler tritt stark auf, wenn die Frequenz f ' niedrig ist.

In Fig. 6 stellen n, n+1, ... die horizontalen Abtastzeilen nach der vertikalen Korrelation dar.

Wie zuvor beschrieben wurde, soll durch die Erfindung eine Signalverarbeitungsschaltung geschaffen werden, bei der vermieden wird, daß eine Signalkomponente in der anderen vorhanden bleibt und die einen Verzögerungskreis zur Verzögerung um ein bestimmtes Zeitintervall und einen Riqnalsteuerkreis zur Durchführung einer bestimmten logischen Operation bzw. zur Torsteuerung aufweist.

Ein Beispiel der Erfindung in Anwendung z.B. auf eine Farbfernsehkamera wird nun anhand der Zeichnungen beschrieben, wobei die gleichen Bezugsziffern wie in den Fig. 1 bis 7 gleiche Elemente bezeichnen.

Fig. 8 zeigt ein Schaltbild einer Farbfernsehkamera einem Beispiel der Signalverarbeitungsschaltung der Erfindung. Bei diesem Beispiel wird das Bild eines Objekts 7 durch ein Linsensystem 9 und ein Farbfilter 5 wie in Fig. 2 auf eine ladur.gsgekoppelte Vorrichtung % projiziert, und ein aufgenommenes Farbsignal S wird von dem Ausgang 4 der ladungsgekoppelten Vorrichtung 1 einem 1H-Verzögerungskreis, einem Addierkreis 12 und einem Subtrahierkreis 13 zugeführt, die auch das Ausgangssignal des Verzögerungskreises 11 erhalten, um die überlagerten Signale zu trennen. Der Addierkreis 12 erzeugt somit die Leuchtdichtekomponente S_y, während der Subtrahierkreis 13 die Farbkomponente S_ erzeugt.

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Die abgetrennte Leuchtdichtekomponente S„ des Addierkreises 12 enthält Restkoirponenten infolge der unvollständigen Trennung entsprechend den Eigenschaften des Objekts 7, jedoch wird bei der Erfindung die Leuchtdichtekomponente S_Y in einen unteren Bandteil und wenigstens einen oberen Bandteil getrennt, in dem die Farbkomponente vorhanden ist. Dies bedeutet, daß, wenn die Restkomponente Vorhemden ist, eine Leuchtdichtekomponente, aus der die obere Bandkomponente entfernt ist, als Leuchtdichtekomponente S_v verwendet wird.

Hierzu wird die Leuchtdichtekomponente S„ zuerst auf das Tiefpaßfilter 14 gegeben, durch das eine bestimmte untere Bandkomponente S von der Leuchtdichtekomponente S_v ge-

LJIj X

trennt wird. Darn wird die untere Bandkomponente S__ einem

Uli

Addierkreis 15 und einem Subtrahierkreis 16 zugeführt, von dem eine obere Bandkomponente S der Leuchtdichtekomponente

DK

S erhalten wird. Die obere Bandkomponente S_„ wird einem 1H-Verzögerungskreis 17 zugeführt und danach über einen Eingang 2OB einem Signalsteuerkreis 20 für die Restkomponente, dem auch die unverzögerte obere Bandkomponente S_D„ über einen Eingang 2OA von dem Kreis 16 zugeführt wird. Dadurch erzeugt der Signalsteuerkreis 20 am Ausgang 3OA ein Ausgangssignal S„, das zum Vorhandensein oder Nicht-

Vorhandensein der Restkomponente in Beziehung steht. Das Ausgangssignal S des Signalsteuerkreises 20, dessen Arbeitsweise später beschrieben wird, wird dem Addierkreis 15 zur Zusammensetzung mit der unteren Bandkomponente S zugeführt. Das Signalgemisch des Addierkreises 15 wird als eine Leuchtdichtekomponente S ' in dem Kreis der folgenden Stufe verwendet.

Wenn die Leuchtdichtekomponente S ' und die demodulierten Komponenten der Farbkomponenten auf einen Matrixkreis 21 gegeben werden, erzeugt dieser an seinen Ausgängen 21 , 21. und 21 die gewünschten Farbvideosignale, z.B. das

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Leuchtdichtesignal Y und die Farbdifferenzsignale (R-Y) und (B-Y) des NTSC-Systems.

In Fig. 8 bezeichnet 22 einen Verzögerungskreis, der zwischen den Addierkreis 12 und den Subtrahierkreis 16 geschaltet ist, um die Zeitverzögerung zu kompensieren, die durch das Tiefpaßfilter 14 hervorgerufen wird, 23 bezeichnet einen Verzögerungskreis, der in den übertragungsweg des Farbsignals S_ vom Subtrahierkreis 13 aus geschaltet ist, um die oleiche Zeitverzögerung zu kompensieren, und 24A und 24B bezeichnen Demodulatoren mit verschiedenen DemodulationSachsen, die zwischen den Verzögerungskreis 23 und den Matrixkreis 21

pin

zur Demodulation der Farbkomponenten z.B (B-G) und (R-^y-).

Durch Betrachten der Leuchtdichtekomponente nach der Vertikalkorrelationsverarbeitung wird festgestellt, ob die Restkomponente vorhanden bleibt oder nicht. Dies bedeutet, daß, wenn die Bildqualität durch die Restkomponente verschlechtert wird, leuchtende Punkte auf den» wiedergegebenen Bild erscheinen und die Bildqualität nur verschlechtern, wenn nur die untere Bandkomponente von der Zeile η erhalten wird und die Komponenten bis zur oberen Bandkomponente von der Zeile (n+a) erhalten werden, nachdem die Zeilen η und (n+1) der Korrelationsverarbeitung unterworfen wurden.

Wenn die Beziehung zwischen Signalen, die auf die jeweiligen Eingänge 2OA und 2OB des Signalsteuerkreises 20 für die Restkomponente eingeteilt werden, können sie in vier Gruppen eingeteilt werden, wie die Fig. 9A bis 9D zeigen. Diese Figuren zeigen Signale, nachdem die Signale, die während benachbarter Horizontalabtastperioden erhalten werden, der Korrelationsverarbeitung unterworfen wurden, und damit das zusammengesetzte Ausgangssignal S_y des Addierkreises 12 . Hinsichtlich der Signalbeziehung können solche Fälle in Betracht gezogen werden, daß die Ausgangssignale Sy, die von den Zeilen η und (n+1) erhalten werden, nur

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At

aus dem unteren Band (Fig. 9A) bestehen, eine obere Bandkomponente enthalten (Fig. 9B) und eines der beiden Sicrnale S_v eine obere Bandkomponente enthält (Fig. 9C und 9D).

In den vorherigen vier Fällen wird die Verschlechterung eines Bildes nur im Falle der Fig. 9C und 9D hervorgerufen, so daß wenigstens dann, wenn nur eine der Signalkomponenten aus dem unteren Band besteht und die obere Bandkomponente beseitigt wird oder das Ausgangssignal S_y' des Addierkreises 15 zu nur der unteren Bandkomponente S verarbeitet wird, die leuchtenden Punkte, die durch die Restkomponente verursacht werden, beseitigt werden und damit die Verschlechterung der Bildqualität (Bildauflösung) vermieden werden kann.

Zu diesem Zweck ist der Signalsteuerkreis 20 so aufgebaut, daß er das Ausgangssignal S„ nur erzeugt, wenn die oberen

Bandkomponenten, die den beiden EincrSnaen 2P/> und 2OB zugeführt werden, vorhanden sind, und man erreicht solch einen Steuervorgang, daß der Pegel des Ausgangssiqnals S„ von dem Pegel des Eingangssignals abhängt, dessen Pegel niedriger als der des anderen Eingangssignals ist.

Fig. 10 zeigt den grundsätzlichen Schaltuncrsaufbau des Signalsteuerkreises 20, der durch logische Signalverarbeitung oder -steuerung die gleichen Phasenkomponenten der Signale S_D„ und S ' erzeugt. Hierzu sind zwei Torkreise 25A und 25B und zwei Polaritätsdiskriminatoren 26A und 26B vorgesehen. Bei dem gezeigten Beispiel bestehen die Polaritätsdiskriminatoren 26A und 26B aus Dioden 27 , 27_fa bzw. 27 , 27_d, während die Torkreise 25A und 25B aus Dioden 28_&, 28_fc und 28_c, 28_d gebildet sind, die gegeneinander geschaltet sind. Z.B. führt der Torkreis 25A die Torsteuerung in der positiven Fichtung und der andere Torkreis 25B die Torsteuerung in der negativen Richtung aus. Die torgesteuerten Ausgangssignale S. und S_ß werden auf ein UND-Glied gegeben, um das Ausgangssignal S_H zusammenzusetzen, das dann über den Anschluß 30_fl dem Addierkreis 15 der folgenden

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Stufe zugeführt wird. In Fig. 10 sind 29A bis 29D Vorspannungskreise, die den Torkreisen 2 5A, 25B und den Diskriminator en 26A, 26B die erforderliche Vorspannung liefern.

Fig. 11 zeigt ein weiteres Beispiel des Signalsteuerkreises 20, das im Vergleich zu dem der Fig. 10 vereinfacht ist. Das Beispiel der Fig. 11 hat vier Dioden D. bis D₄, die mit einer Brückenschaltung D verbunden sind/ und eine Reihenschaltung 34, bestehend aus einer Zenerdiode 34 und einem Widerstand 34. , die zwischen einen einen Spannunqsversorgungsanschluß für die Spannung V_ und einen Diagonalpunkt a der Diodenbrückenschaltung D geschaltet ist und die Torsteuerung durchführt. Eine weitere Reihenschaltung 35, bestehend aus einer Zenerdiode 35 und einem Widerstand 35.

a ρ

ist zwischen den anderen Diagonalpunkt c der Diodenbrückenschaltung D und Masse geschaltet. Von den Verbindungspunkten P„ und P. zwischen dem Widerstand 34. und der Diode 34 und dem Widerstand 35. und der Diode 35, sind Ausgänge 31 und

Jj öl 3

31. herausgeführt. In Fig. 11 bezeichnen 36 und 36. Entladungswiderstände in den Reihenschaltungen 34 und 35. Den anderen Diagonalpunkten b und d der Diodenbrückenschaltung D werden die Signale S_.„ und S_n, ' zugeführt, denen jedoch

IJn IJH

die halbe Spannung V__ überlagert ist.

Es wird nun die Arbeitsweise des Signaleteuerkreisea 2O für die Restkomponente, der wie in Fig. 11 aufgebaut 1st, beispielsweise erläutert. Dabei wird jedoch der Zustand des Kreises wie folgt festgelegt. Die Zenerdioden 34, und

35, haben gleiche Kennlinien, ihre Zenerspannung ist V₁ a a

ihre Ströme I₂, der Widerstandswert der Widerstünde 34.

d der Durchlaßspannungsabfall der Dioden D₁ bis D. ist V_f.

und 35_fa ist R_Q , der der Widerstände 36 und 3·^ R_n, und

Die Spannung V_fcl zwischen dem AnschluB 33 und de« Diagonal punkt b wird daher durch die folgend· Gleichung (1) ausgedrückt:

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b1

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Die Spannung V,- zwischen den Diagonalpunkt b und Masse wird in gleicher Weise durch die Gleichung (1) ausgedrückt, so daß sich die folgende Gleichung (2) ergibt:

^VCC ^{= V}b1 ^{+ V}b2

*D

Wenn die beiden Signalkomponenten S_DR und S_DH' Null sind, tritt die Spannung -j V_cc über dem Diagonalpunkt b und Erde auf. Dadurch ist die Brückenschaltung im Gleichgewicht und deren Ausgangssignale S_ft und S_ß sind beide Null. Wenn daher die Signalkoinponenten S_DH und S_DH' den? Signalsteuergerät 20 nicht zugeführt werden, wird kein toxgesteuertes Signal abgegeben.

Die Arbeitsweise des Signalsteuerkrelses 2O einschließlich der vorherigen Torsteuerung ist in der folgenden Tabelle I zusammengefaßt:

Tabelle I

I	1	^: Sicnal ^SDII	Signal	Ausgangssignal S^	ο	I Ausgangs- : signal Sß
j i²	0	I ο ί ο	ο	0
3	o	+	0	0 j
4	I +	0 j	0	] 0
5	0	-	0	! ο
6		0	0	; ο
+	-	Sdii^wiMWB s_Drf(\|^sDH^fk\|Sroi\|>	⁰
-	+	I i 7098A3/°Ö676	0
+	+	0
	SDfIiI⁵DHKl⁵DH¹I) SdhKjSdhWSdhV

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Es werden nun einige typische Torsteuerungen erlfiutert.

Wenn nur die positive Signalkomponente S_ ' über den An-Schluß 2OB zugeführt wird, wird die Diode D₄ durchneschaltet, so daB ein Strom entsprechend der Signalkomponente S_„ durch sie fließt. Der Strom I , der durch die Zenerdiode 35 fließt,

ζ a

nimmt zwar zu, jedoch bleibt sie in Sperrichtung vorgespannt. Daher wird ihre Zenerspannung V noch konstant gehalten.

Selbst wenn daher der Strom I„ fließt, wird am Anschluß

L· a

kein Ausgangssignal erhalten, was gleich dem Zustand ist, daß kein Eingangssignal zugeführt wird. Wenn nur dem Anschluß 2OA die Signalkomponente S zugeführt wird, erhält man das gleiche Ergebnis, so daß die Erläuterung hierfür unterbleibt.

Wenn die negative Signalkomponente S_ ' dem Anschluß 2OB zugeführt wird, wird die Diode D_ durchgeschaltet. Somit fließt der Strom I_ durch die Zenerdiode 34 , jedoch wird

it a

der Punkt P_u negativ. Aus diesem Grund wird die Sperrspannung der Zenerdiode 34 gering und das Ausgangssignal wird nicht geändert bzw. das Ausgangssignal S. ist Null.

Wie zuvor beschrieben wurde, w^rd, selbst wenn eine der Signalkomponenten S_D.. und S ' als Eingangssignal auftritt, keine Änderung im Ausgangssignal des Signalsteuerkreises 20 verursacht. Wenn die Signalkomponenten S_nu und S ' phasenverschoben als Eingangssignal auftreten, erhält man das gleiche Ergebnis. Wenn z.B. die negative Signalkomponente S_„ dem Anschluß 2OA und die positive Signalkomponente S- ' dem anderen Anschluß 2OB zugeführt wird, wird die Diode D₁ von der negativen Signalkomponente S_nu durchgeschaltet und die Diode D. wird von der positiven Signalkomponente S_D ' durchgeschaltet. Da jedoch die Dioden D₁ und D₄ in einer solchen Richtung leiten, daß die Zenerdioden 34. und 35 in Sperrichtung vorgespannt werden, sind beide Ausgangssignale S. und S_ wegen des zuvor erläuterten Grundes Null.

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-y- 27H233 IC

Wenn die Signalkomponenten S_DH und S_DH' mit der gleichen Phase zugeführt werden, wird das folgende Ausganqssignal von dem Signalsteuerkreis 20 erhalten. Wenn die positiven Signalkomponenten, S_ntl und S_ ' zugeführt werden und die

Un Un

Bedingung S_„ / S_ ' gilt, wird die Diode D- durchgeschaltet

IJn >■ UM *

und die Diode D- wird ebenfalls durchgeschaltet, da die Spannung am Punkt b niedriger als am Punkt d ist. Damit wird das Ausgangssignal S_ß durch den leitenden Zustand der Diode D. nicht geändert, wie zuvor beschrieben wurde, jedoch wird die Diode D. durchgeschaltet, so daß die Spannung am Punkt a höher wird und die Zenerdiode 34 in Durchlaßrichtung vorgespannt wird. Die Zenerdiode 34 verliert somit ihren Zener-

effekt. Daher wird die Spannung am Punkt P„ in Abhängigkeit von der Änderung des Pegels der Siqnalkomponente S_„ geändert und das Ausgangssignal S_ft kann in Abhängigkeit von der Signalkomponente S_„ erhalten werden.

Un

Im Falle der Bedingung S_ ' N, S_„ wird das Ausganassignal

Un s Un

S_A in Abhängigkeit von der Signalkomponente S ' erhalten. Wenn die Signalkomponenten S„„ und S_ ' beide negativ sind,

Un I)H

werden die Dioden D₂ und D. durchgeschaltet. Infolge des leitenden Zustandes der Diode D_ werden die Ausgangssianale Sj. und S_ß in Abhängigkeit von den Signalen S und S_DH' erhalten.

Fig. 12 zeigt zur Erläuterung der vorherigen Arbeitsweise einen Signalverlauf, in dem die Signalkonponenten S_„ und

Un

S_ ' beispielsweise als Sinuswellen gezeigt sind. Das Aus-

gangssignal des Signalsteuerkreises 20 ist in Fig. 12 schraffiert gezeigt.

Wie zuvor beschrieben wurde, führt der Signalsteuerkreis 20 für die Restsignalkomponente die Torsteuerung durch, um die Ausgangssignale nur dann zu erzeugen, wenn die Signalkomponenten S_DR und S^¹ in Phase als Eingangs-

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signal zugeführt werden oder die Eingangssignale die in Fig. 9B gezeigte Beziehung haben. Wenn daher die Restkomponente in dem oberen Bandbereich des Leuchtdichtesignals Sy vorhanden ist, wird ein Ausgangssignal, in dem die Restkomponente wirksam unterdrückt ist, von deir Signalsteuerkreis 20 erhalten.

Die vorherige Beschreibung erfolgte für den Fall, daß das Objekt 7 in Fig. 4 aufgenommen wird, jedoch kann die erfindungsgemäße Schaltung wirksam eine Restkomponente unterdrücken und damit die Verschlechterung der Bildqualität verhindern, wenn ein Objekt mit kompliziertem Muster wie in den Fig. 13 und 14 aufgenommen wird.

Ee wird zunächst der Fall beschrieben, daß ein Objekt mit einem Längsmuster wie in Fig. 13 aufgenommen wird. Wenn die Signale entsprechend den Zeilen η und (n+1) auf den Signalsteuerkreis 20 gegeben werden, wird das Signal S„ Null, wie

zuvor beschrieben wurde, so daß die Leuchtdichtekomponente Sy' nur eine untere Bandkomponente enthält. Wenn die Signale entsprechend den Zeilen (n+1) und (n+2) auf den ßignalsteuerkreis 20 gegeben werden, enthalten beide Signale eine obere Bandkomponente, so daß das Ausgangssignal S„ erhalten wird. Die Leuchtdichtekomponente Sy' erhSlt daher auch eine obere Bandkomponente. Wenn Signale entsprechend der Zeile (n+3) und den folgenden zugeführt werden, wird der gleiche Vorgang durchgeführt.

Daher wird nur die erste Kontur eines Objekts»» mit der vertikalen Korrelation (Streifenmuster) bzw. dessen Ende zwischen den Zeilen η und (n+1) wird nicht wiedergegeben, jedoch wird der folgende Teil vollständig wiedergegeben. Wenn daher die Signalverarbeitung oder -steuerung gemäß der Erfindung durchgeführt wird, tritt kein Problem auf.

Im Falle eines Objekts mit schrägem Muster in Fig. 14 ist die vertikale Korrelation gering. Wenn das obige Objekt

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- ι/- 27H233

nt

aufgenommen wird, wird nur die Kontur zwischen den Zeilen η und (n+1) aus dem gleichen, zuvor erläuterten Grund nicht wiedergegeben, jedoch wird der übrige Teil des Objekts vollständig wiedergegeben. Das wiedergegebene Bild wird daher nicht beeinflußt. Selbst wenn ein Objekt mit einem beliebigen Muster aufgenommen wird, Können Zick-Zack-Muster an den Konturen in der horizontalen Richtung beseitigt werden.

Wie zuvor beschrieben wurde, werden ein Signal, das von einem bestimmter Signal verzögert wird, und ein Signal, das nicht verzögert wird, verglichen, und das Ausgangssignal, das zu den Signalen in Beziehung steht, wird nur erzeugt, wenn das unverzögerte und das verzö^ -te Signal beide vorhanden sind, so daß der Signalsteuerkreis vorzugsweise als Signalverarbeitungskreis für eine Farbfernsehkamera einsetzbar ist, wie zuvor erläutert wurde.

Wenn die Schaltungsanordnung in einer Farbfernsehkamera verwendet wird, können, selbst wenn ein Objekt mit einer Grenzlinie in horizontaler Richtung aufgenommen wird, die Restkomponenten wirksair. beseitigt werden. Daher wird keine Verschlechterung der Bildqualität verursacht und ein Bild kann daher stets mit guter Qualität wiedergegeben werden.

Die vorherige Beschreibung erfolgte für den Fall, daß die Schaltungsanordnung in einer Farbfernsehkamera mit einem Festkörper-Bildsensor verwendet wird, es ist jedoch auch ohne irgendein Beispiel ersichtlich, daß die Erfindung auch in einem Signalverarbeitungskreis verwendet werden kann, der zwei überlagerte Informationssignale durch Phasentrennung trennt.

Das Farbfilter 5 in Fig. 2 stellt nur ein Beispiel dar und das das Filter durchlaufende Licht ist frei wählbar.

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Die Schaltungsanordnung ist auch in einer Fernsehkamera ir.it mehr als einer ladungsgekoppelten Vorrichtung verwendbar.

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Claims

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1. Signaltorschaltung für einen Kreis zur Verarbeitung eines periodischen Signals irit einem Eingang, dem das ankommende periodische Signal zugeführt wird, und einer Verzögerungseinrichtung zur Verzögerung des periodischen Signals um eine Periode des periodischen Signals, gekennzeichnet durch einen Torkreis mit zwei Eingängen, denen das ankommende periodische Signal und das verzögerte periodische Signal über die Verzögerungseinrichtung zugeführt werden und die in Abhängigkeit von der Korrelation zwischen den den beiden Anschlüssen zugeführten Signalen betrieben wird, und einen Ausgang zur Abgabe eines der den beiden Eingängen des Torkreises zugeführten Signale wahlweise in Abhängigkeit von deir Betrieb des Torkreises.

2. Torschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das periodische Signal ein Videosignal ist, und daß die Periode einem horizontalen Abtastintervall entspricht.

3. Torschaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Videosignal eine obere Bandkomponente eines Farbsignals eines Farbsignalgemisches ist, das moduliert ist.

4. Torschaltung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Farbsignalgemisch von einer Farbbildaufnahmevorrichtung erhalten wird, die ein Farbcodierfilter enthält, und das Videosignal in der oberen Bandkomponente eines Leuchtdichtesignals durch Ausnutzung der vertikalen Korrelation des Farbsignalgemisches abgetrennt wird.

5. Torschaltung nach Anspruch A, dadurch gekennzeichnet, daß das am Ausgang abgegebene Signal der unteren Bandkomponente des Leuchtdichtesignals zur Erzeugung eines Leuchtdichtesignals mit veränderbarem Frequenzbereich, zugeführt wird. 7098A3/0676

ORIGINAL INSPECTED