DE3430593C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung zur Verarbeitung eines schwarzwertgeklemmten Videosignals.

Es ist bereits eine Leuchtdichte-Steuerschaltung für Fern­ sehempfänger bekannt (DE 29 41 673 A1), bei der der Schwarz- und Weißspitzenpegel eines Bildsignals ermittelt und der Schwarzspitzenpegel als Schwarzwertpegel festge­ setzt wird. Dadurch kann ein maximaler Bildkontrast erzielt werden.

Es ist ferner eine Videosignal-Verarbeitungsschaltung be­ kannt (DE 30 31 185 A1), bei der der Schwarzpegel erfaßt und so verändert wird, daß der natürliche Eindruck eines am Bildschirm wiedergegebenen Bildes nicht verfälscht wird.

Es ist üblich, von einem übertragenen Videosignal einen Schwarzwertpegel als Referenzpegel für den dunkelsten Pegel zu verwenden und diesen Schwarzwertpegel zum Weißwertpegel hin zu verschieben. Eine Differenz zwischen dem Schwarzwert­ pegel und dem Pegel eines Dunkel- bzw. Schwarzsignals wird als Pegel der Schwarzabhebung bezeichnet. Der Pegel der Schwarzabhebung ist nicht immer gleich groß und hängt von der Art des Fernsehsenders, von der Art der Fernsehkamera, von der Art des Videorecorders und dergleichen ab. Aus diesem Grunde muß der Schwarzpegel in einem Fernsehempfänger genau wiederhergestellt werden, das heißt der Schwarzpegel des Videosignals muß mit demjenigen Pegel übereinstimmen, der sich bei Sperren der Bildröhre ergibt.

Ein Verfahren zur Verringerung eines Gleichstrom-Übertra­ gungsfaktors und ein Verfahren zur Verringerung eines Luminanzpegels durch bzw. um einen Betrag, der dem Pegel der Schwarzabhebung entspricht, werden allgemein angewandt.

Sie werden als Verfahren zur Wiederherstellung des Schwarz­ pegels bezeichnet. Beim erstgenannten Verfahren wird kein Dunkelbild weggelassen, da der Pegel der Schwarzab­ hebung (Gleichstromkomponente) verringert ist. Bei einem Videosignal jedoch, das einen niedrigen Pegel der Schwarz­ abhebung hat, ist der Luminanzpegel zum Schwarzpegel hin verschoben, und es ist daher die Auflösung des Dunkelbildes verfälscht. In Kombination mit diesem früheren Verfahren ist gewöhnlich ein Luminanz-ABL (= automatischer Strahlbegrenzer) verwendet worden zur Steuerung einer Strahlintensi­ tät der Bildröhre durch Verringern des Luminanzpegels für ein Bild, das zu hohen Strahlstrom erfordert.

Bei dieser Kombination jedoch treten unerwünschte Störun­ gen bzw. Verfälschungen der Dunkelauflösung auf, und eine präzise Dunkel- bzw. Schwarz-Wiederherstellung ist nicht zu erwarten.

Bei letzterem Verfahren wird andererseits ein Schwarzspitzenpegel detektiert, und zwar während einer (einzigen) vertikalen Abtastperiode des Videosignals. Dies ist z. B. in Fig. 1A gezeigt. Dieser Schwarzspitzenpegel wird so gesteuert, daß er mit dem dunkelsten Pegel, der dem Schwarzwertpegel entspricht, zusammenfällt, wie dies Fig. 1B zeigt. Dieses Verfahren wird als dynamisches Bildsystem bezeichnet. Eine Kontrast- ABL- (oder Bild-ABL)-Einrichtung, die zur Steuerung einer Strahlintensität durch Verringerung eines Kontrastes eines Bildes dient, das einen hohen Strahlstrompegel der Bildhöhe erforderlich macht, kann in Kombination mit diesem Verfahren verwendet werden. Damit ist eine stabile Wiederherstellung des Schwarzpegels zu erwarten.

Bei letzterer Methode schwankt jedoch an­ dauernd der Luminanzsignalpegel, und zwar auf Grund der Luminanzpegel-Steuerung entsprechend dem Schwarzspitzen­ pegel des Videosignals. Daraus folgt eine unerwünschte Veränderung eines Pegelverhältnisses Y/C des Luminanz­ signals Y zum Farbsignal C. Aus diesem Grunde verändert sich die Dichte bzw. Sättigung einer Farbe, und zwar entsprechend der Steuerung des Schwarzspitzenpegels. Der fleischfarbene Farbton des menschlichen Körpers hat einen Luminanzpegel von 50 bis 80% bezogen auf einen Weißspitzen­ pegel. Wenn z. B. dabei der Schwarzspitzenpegel zum Weiß­ sitzenpegel hin verschoben wird, erfolgt eine Verringerung des Luminanzsignals durch die Steuerschleife. Das Ergebnis ist, daß das Farbsignal C sich so verändert, daß es bezüg­ lich des Luminanzsignals Y unerwünscht hoch wird. Der fleischfarbige Farbton wird damit zu dicht bzw. zu satt. Wenn alternativ dazu der Schwarzspitzenpegel niedrig ist, wird der fleischfarbene Farbton zu blaß.

Es wird des weiteren angenommen, daß die Schwarzwert-Wie­ derherstellung zum Zeitpunkt t₁ mit Hilfe der Steuer­ schleife erfolgt, wie dies in Fig. 2A gezeigt ist, und daß ein Signal P auf der Schwarzwertseite zum Zeitpunkt t₂ ein­ gefügt wird, wie dies in Fig. 2B gezeigt ist. (Diese Schwarzwertseite ist ein dunkel-gerahmtes telop-Signal.) In diesem Falle wird die Schwarzwert-Wiederherstellung derart ausgeführt, daß der Schwarzspitzenpegel des Signals P infolge der Steuerschleife mit dem Schwarzwertpegel zusam­ menfällt. Aus diesem Grunde erfolgt eine abrupte Steigerung der Helligkeit eines Bildes, wie dies in Fig. 2B gezeigt ist. Wenn jedoch gemäß Fig. 2C das Signal P zum Zeitpunkt t₃ abrupt verschwindet, nimmt der Luminanzpegel des Bildes entsprechend abrupt ab. Das sich ergebende Bild ist dementsprechend unbefriedigend und seine Betrachtung ist lästig.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schaftungs­ anordnung zur Verarbeitung eines schwarzwertgeklemmten Videosignals so zu realisieren, daß mit relativ geringem schaltungstechnischen Aufwand die Amplitude einer Schwarz­ signalkomponente unterhalb eines bestimmten Pegels eines Videosignals so verändert wird, daß ein Schwarzspitzenpegel mit einem Schwarzwertpegel übereinstimmt, ohne daß eine Signalkomponente auf der Weißwertpegelseite oberhalb des bestimmten Pegels beeinflußt oder verändert wird.

Gelöst wird die vorstehend aufgezeigte Aufgabe durch die im Patentanspruch 1 angegebenen Maßnahmen.

Die Erfindung bringt den Vorteil mit sich, daß mit insge­ samt relativ geringem schaltungstechnischen Aufwand eine stabile Farbwiedergabe erreicht ist. Ferner kann ein sta­ biles Bild unabhängig von abrupten Änderungen im Schwarz­ spitzenpegel erzielt werden, der einem Flackern der gesam­ ten Bildwiedergabe begleitet.

Zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Anhand von Zeichnungen wird die Erfindung nachstehend bei­ spielsweise näher erläutert.

Fig. 1A, 1B und 2A bis 2C zeigen Signalverläufe eines Videosignals bzw. einer Signalverarbeitung mit Hilfe einer konventionellen Luminanzsteuerung.

Fig. 3A und 3B sowie 4A bis 4C zeigen Signalverläufe eines Videosignals mit jeweils gemäß der Erfindung erfolgter Wiederherstellung des Schwarzwertes ent­ sprechend den Fig. 1 und 2.

Fig. 5 zeigt in einem Blockdiagramm eine Schal­ tungsanordnung gemäß der Erfindung.

Fig. 6 zeigt eine grafische Darstellung der Ein­ gangs-/Ausgangscharakteristik einer Schwarzwert- (Kontrast-) Dehnungsmaßnahme nach Fig. 5 und Eingangs-/Ausgangssignalverläufe derselben.

Fig. 7A bis 7C zeigen Signalverläufe verschiedener Zu­ stände der Schwarzwert-(Kontrast-)Dehnung.

Fig. 8 zeigt eine Grafik der Eingangs-/Ausgangs­ charakteristik der Signalverarbeitung eines üblichen Verfahrens zur Wiederherstellung des Schwarzwertes.

Fig. 9A bis 9D zeigen Schaltkreis-Einzelheiten der Schaltungsanordnung nach Fig. 5.

Fig. 10A bis 10C und 12A und 12B zeigen Signalverläufe des Videosignals, an Hand derer die Arbeits­ weise der Schaltungsanordnungen nach den Fig. 9A bis 9D erklärt wird.

Fig. 11 zeigt eine vergrößerte Grafik der Eingangs-/ Ausgangscharakteristik nach Fig. 6.

Weitere Einzelheiten der Erfindung werden nachfolgend an Hand eines Ausführungsbeispiels der Erfindung und an Hand der Figuren beschrieben.

Die Fig. 3A, 3B und 4A bis 4C zeigen Signalverläufe eines Videosignals, an Hand derer die prinzipielle Arbeitsweise der Erfindung zur Wiederherstellung des Schwarzwertes zu erläutern sind. Demgegenüber geben die Fig. 1A und 1B und 2B bis 2C Signalverläufe nach dem Stand der Technik an. Bei der erfindungsgemäßen Wiederherstellung des Schwarzpegels ist eine vorgegebene Schwellenwert­ höhe TH vorgesehen, und zwar auf der Schwarzwertseite eines Videosignals. Diese Schwelle steht in Bezug zu einem Schwarzwertpegel. Es ist dies in Fig. 3A gezeigt. Es wird dann eine Schwarzsignal-Komponente, die unterhalb des Schwellenpegels TH auf der Schwarzpegelseite liegt, herausgezogen. Der Pegel derselben wird so gesteuert, daß ein Schwarzspitzenpegel zusammenfällt bzw. überein­ stimmt mit dem Schwarzwertpegel, wie dies Fig. 3B zeigt.

Dementsprechend wird bei der Wiederherstellung des Schwarz­ pegels eine Amplitude der Videosignalkomponente, die ober­ halb des Pegels TH auf der Weißpegelseite liegt, nicht ver­ arbeitet. Darauf folgt, daß ein Pegelverhältnis zwischen Luminanzsignal und Chrominanzsignal einer relativ hohen Luminanzsignal-Komponente (z. B. ist dies ein fleischfarbe­ ner Farbton) der Wiederherstellung des Schwarzpegels nicht unterworfen ist. Dies sichert stabile Farbwiederherstellung.

Die für die Wiederherstellung des Schwarzpegels benutzte Pegelsteuerung wird nahe dem Schwarzspitzenpegel, und zwar übereinstimmend mit abrupten Veränderungen des Schwarz­ spitzenpegels (t₁ bis t₃), durchgeführt. Aus diesem Grunde unterliegt, wie die Fig. 3, 4A bis 4C zeigen, die Hellig­ keit des ganzen Bildes nicht den abrupten Änderungen, die auf der Veränderung des Schwarzspitzenpegels beruhen. Deshalb erhält man auf dem Bildschirm ein stabiles Bild mit konstanter Helligkeit.

Fig. 5 zeigt ein Blockdiagramm einer in einem Fernseh­ empfänger enthaltenen Schaltungsanordnung zur Videosignalver­ arbeitung. Dieser führt das obenbeschriebene Verfahren zur Wiederherstellung des Schwarzpegels aus. Ein von einem nicht dargestellten Videodetektor zu erhaltendes Video­ signal wird einem Eingangsanschluß 11 in Fig. 5 zugeführt. Das Videosignal geht dann an einen Pufferverstärker 1 mit der Verstärkung Eins, und zwar über einen Klemmkondensator 12. Das Ausgangssignal des Pufferver­ stärkers 1 geht an einen nicht dargestellten Schaltkreis zur Luminanz-Chrominanz-Verarbeitung, und zwar über eine Addierschaltung und eine Schaltung 9 zur Kompensation des Gleichstrom-Übertragungsfaktors.

Das Ausgangssignal der Addierschaltung 8 geht außerdem an eine Schwarzwertpegel-Klemmschaltung. Das Ausgangs­ signal wird somit mit einer Referenzspannung oder einem Klemmpotential Ep verglichen, und zwar während eines Klemmimpulses entsprechend einem Schwarzwertanteil. Wenn eine Differenz zwischen dem Schwarzwertpegel und der Re­ ferenzspannung Ep festgestellt wird, so wird diese Diffe­ renz bzw. dieser Fehler auf den Eingangsanschluß des Pufferverstärkers 1 zurückgekoppelt. Es wird dadurch das Maß der Gleichstromaufladung des Klemmkondensators 12 verändert. Im stabilen Zustand, in dem die Fehler- bzw. Abweichungs-Rückkopplung konvergiert, wird dementsprechend der Schwarzwertpegel des Ausgangssignals der Addierschal­ tung 8 bezogen auf die Referenzspannung Ep geklemmt bzw. auf dieser festgehalten.

Das Eingangssignal des Pufferverstärkers 1 geht außerdem an einen Schaltkreis 2 zur Abtrennung des Schwarzpegels. Ein Schwarz- bzw. Dunkelsignal, das unterhalb der vorgegebenen Schwelle TH liegt, wird wie Fig. 3A zeigt, herausgeholt. Dieser Schaltkreis 2 ist eine Art Kappschaltung und eine Referenzspannung E₁ ist als ein Kapp-Pegel ge­ geben. Der Pufferverstärker 1 ist als Differenzver­ stärker aufgebaut, und es ist ein Gleichspannungsausgleich vorgesehen, der durch ein äußeres Versetzungs- bzw. Offset-Justiersignal zu verändern ist. Es kann damit der Schwarzwertpegel eines am Eingang anliegenden Videosignals versetzt werden auf den Pegelwert E₁-TH. Im Schaltkreis 2 zum Abtrennen des Schwarz- bzw. Dunkelsignals wird dadurch das hinsicht­ lich des Schwarzwertpegels geklemmte Videosignal, das auf den Pegel E₁-TH geklemmt ist, durch den Kapp-Pegel E₁ gekappt. Es ist daher ein Schwarzsignal zu erhalten, das in Fig. 3A mit dem schraffierten Anteil angedeutet ist. Dann wird dem Schaltkreis 2 ein Austastimpuls zugeführt, so daß das abgetrennte Dunkelsignal keine Synchronimpuls­ komponente enthält.

Die Amplitude des abgetrennten Schwarz- bzw. Dunkelsignals wird mit Hilfe des Verstärkers 3, der zur Verstärkungssteuerung vorgesehen ist, gesteuert.

Dieses abgetrennte Dunkelsignal geht an die Addierschal­ tung 8, so daß es dem Ausgangssignal des Pufferverstärkers 1 aufaddiert wird. Die Verstärkung des Verstärkers 3 wird in einem Bereich von 0 bis 1 verändert. Veränderbare Steuerung der Verstärkung wird mit Bezug auf den abgetrenn­ ten Spitzenwert des Dunkelsignals durchgeführt, und zwar am Ausgang der Addierschaltung 8. Eine Amplitude des Dunkelsignals, die unterhalb des Schwellenwertpegels TH liegt und die im Ausgangssignal der Addierschaltung 8 ent­ halten ist, wird daher auf ein Maximum des zweifachen (1 + 1) zum dunkelsten Pegel (Schwarzwertpegel) hin ge­ dehnt.

Diese Maßnahme wird mit Hilfe einer Schleifensteuerung entsprechend einer Fehler-Rückkopplung durchgeführt, und zwar derart, daß der Schwarzspitzenpegel des Schwarz­ signals mit dem Schwarzwertpegel zusammenfällt. Dement­ sprechend wird das Ausgangssignal der Addierschaltung 8 an einen Austast-Schaltkreis 4 gegeben. Es wird dort das Videosignal ohne die Synchronisiersignalkomponente abge­ trennt. Das Videosignal geht dann an eine Halteschaltung 5 für den Schwarzspitzenwert, um den Schwarzspitzenpegel des Videosignals festzustellen. Dieser festgestellte Schwarzspitzenpegel geht an einen Vergleicher 6 für Vergleich des Schwarzspitzenpegels und des Schwarzwertpegels, um den Differenzwert zwischen dem Schwarzspitzenpegel und dem Schwarzwertpegel Ep zu erhalten. Die Schaltkreisschleife arbeitet derart, daß das festgestellte bzw. detektierte Differenzsignal einem Verstärker 3 zur Verstärkungs­ steuerung zugeführt wird, und zwar als Steuersignal für die Verstärkung. Es wird damit erreicht, daß der Schwarz­ spitzenpegel mit dem Schwarzwertpegel zusammenfällt. Wie dies in Fig. 3B gezeigt ist, ergibt sich, daß das dem Schwarz­ wert entsprechende Dunkelsignal im Fernsehempfänger bei dem Zustand wiederhergestellt wird, bei dem der Schwarzspitzenpegel bis zum Schwarz­ wertpegel ausgedehnt ist bzw. reicht.

Wenn der Halteschaltkreis 5 für den Schwarzspitzenwert einen Spitzenwert einer Signalkomponente hin zur Schwarz­ pegelseite, wie z. B. ein Abstimmrauschen mit großer Amplitude, das während des Abstimmens erzeugt wird, de­ tektiert, dann benötigt dieser Schaltkreis 5 eine be­ trächtliche Zeitdauer, in seine normale Detektionseigen­ schaft für den Schwarzspitzenwert zurückzukehren. Während dieser Zeitdauer wird ein weißliches Bild erzeugt. Um dies zu vermeiden, ist ein Begrenzer 10 für Spitzenwert- Detektion vorgesehen. Er dient dazu, einen maximalen De­ tektionspegel der Halteschaltung 5 für den Schwarzspitzen­ wert vorzusehen. Der Begrenzer 10 steuert den detektierten Spitzenwert derart, daß er nicht unerwünscht kleiner wird als der Schwarzwertpegel.

Fig. 6 zeigt eine Grafik der Eingangs-/Ausgangs-(Signal-) Charakteristik der Maßnahmen der Schwarzwertdehnung dieses Systems sowie eine Darstellung der Eingangs-/Aus­ gangs-Signalverläufe. Fig. 7 zeigt Beispiele verschiedener Videosignale, die hinsichtlich des Schwarzwertes wieder­ hergestellt sind. Wie in Fig. 6 gezeigt, liegt ein Anteil des Eingangs-Videosignals oberhalb des Schwel­ lenwertpegels TH. Er ist durch eine Linie der Steilheit 1 wiedergegeben. Aus diesem Grunde erstreckt sich die Ver­ arbeitung der Amplitude nicht auf diesen Anteil. In Fig. 5 nämlich geht das Ausgangssignal des Pufferverstärkers 1 ohne jegliche Veränderung durch die Addierschaltung 8 hin­ durch.

Obgleich das unter dem Schwellenwertpegel liegende Schwarz­ signal gedehnt ist, erfolgt diese Maßnahme nicht, wenn der Schwarzspitzenpegel mit dem Schwarzwertpegel zusammen­ fällt, wie dies Fig. 7C zeigt. In Fig. 6 ist die Eingangs-/Aus­ gangs-Charakteristik des Videosignals, die unterhalb des Pegels TH liegt, durch eine Linie q₀ mit der Steigung 1 wiedergegeben. In diesem Falle ist die Verstärkung des Verstärkers 3 zur Verstärkungssteuerung gleich Null.

Wenn der Schwarzspitzenpegel über dem Schwarzwertpegel liegt, wird Schwarzpegel-Dehnung entsprechend dem Ver­ schiebungsmaß durchgeführt. Das Maximum des Dehnungsver­ hältnisses bzw. der Verstärkung ist 2. Mit anderen Wor­ ten heißt dies, daß, siehe Fig. 5, die Verstärkung des Verstärkers 3 zur Verstärkungssteuerung gleich 1 ist und daß das Ausgangssignal des Pufferverstärkers 1 dem Signal des Verstärkers 3 mit Hilfe der Addierschaltung 8 hinzu­ addiert ist. Auf diese Weise wird die Amplitude des Schwarzsignals höchstens doppelt so groß. In diesem Zu­ stand sind die Eingangs-/Ausgangs-Charakteristiken für das Signal unterhalb des Pegels TH durch eine Linie q_max wie­ dergegeben, die, wie Fig. 6 zeigt, eine Steigung 2 hat.

Liegt der Schwarzspitzenpegel innerhalb des Pegels TH/2 (wie z. B. das Eingangssignal S_in nach Fig. 6), so fällt das Ausgangssignal S_out infolge der Dehnung einer Ver­ stärkung 2 mit dem Schwarzwertpegel zusammen. Wie in Fig. 7A gezeigt, reicht in dem Falle, in dem das Eingangssignal einen Schwarzspitzenpegel hat, der nicht an den Pegel TH/2 heranreicht, obwohl eine Schwarzpegel- Dehnung durch Verdopplung mit einem Verstärkungsgrad 2 durchgeführt worden ist, der Schwarzspitzenpegel nicht an den Schwarzwertpegel heran. Die Schwarzpegel-Dehnung ist dementsprechend so gesteuert, daß die Dehnung nicht mit einer den Wert 2 überschreitenden Verstärkung durch­ geführt wird.

In dem Fall, in dem das Eingangssignal einen Schwarz­ spitzenpegel hat, der unterhalb des Pegels TH/2 liegt, wird - wie dies Fig. 7B zeigt - die Schwarzpegel-Dehnung im Bereich der Verstärkungen von 1 bis 2 durchgeführt. In diesem Falle gibt die jeweilige Linie im Bereich zwi­ schen den Linien q₀ und q_max die Eingangs-/Ausgangs- Charakteristik wieder. Die Steigung der Linie ist durch den Differenzwert bestimmt, der zwischen dem Schwarz­ spitzenpegel und dem Schwarzwertpegel vorliegt. In diesem Falle wird der Verstärker 3 zur Verstärkungssteuerung vom Ausgangssignal des Schwarzpegel-Schwarzwertpegel-Ver­ gleichers 6 so gesteuert, daß seine Verstärkung im Be­ reich von 0 bis 1 liegt.

In der Weise, wie die maximale Verstärkung des die Dehnung durchführenden Verstärkers so gesteuert wird, daß sie den Wert 2 oder einen kleineren Wert hat, lassen sich unnatür­ lich aussehende Bilder vermeiden, deren Auftreten auf nichtlineares Eingangs-/Ausgangs-Charakteristiken der Schwarzpegel-Dehnung beruhen. Der Maximalwert der Dehnungs­ verstärkung kann auf den Wert 2 oder größer, oder auf den Wert 2 oder kleiner gesetzt werden. Wenn der Maximalwert dieser Verstärkung auf den Wert 2 oder auf einen größeren Wert gesetzt ist, erfolgt eine effektive Wiederherstellung des Schwarzwertes, jedoch die Nichtlinearität der Charak­ teristik wird stärker. Wenn der Maximalwert auf den Wert 2 oder auf einen kleineren Wert gesetzt wird, ist die Wiederherstellung des Schwarzpegel dagegen weniger effek­ tiv, aber es kann Nichtlinearität der Charakteristik klein gehalten werden.

Fig. 8 zeigt eine übliche Eingangs-/Ausgangs-Charakte­ ristik einer Schwarzpegel-Wiederherstellung. Der Signalpegel (gesamter Luminanzpegel) wird in diesem Falle entsprechend der Verschiebung des Schwarzspitzenpegels gegenüber dem Schwarzwertpegel verringert, nämlich wie die vorstehend beschrieben ist. Die Eingangs-/Ausgangs-Charakteristik wird innerhalb desjenigen Bereiches verändert, der durch die Linien p₀ bis p_max angedeutet ist. Da die Linie p₀ einen Zustand angibt, in dem der Schwarzspitzenpegel mit dem Schwarzwertpegel zusammenfällt, wird der Schwarz­ spitzenpegel nicht korrigiert. Die Linie p_max gibt den Zustand wieder, bei dem maximale Pegelkorrektur durchge­ führt wird. Wenn der Schwarzspitzenpegel abrupt geändert wird, tritt eine Energieveränderung (Änderung der Lichtmenge) auf. Diese Änderung entspricht dem ge­ strichelten Anteil, angedeutet durch die Linien p₀ bis p_max der Fig. 8. Die der Fig. 6 entsprechende Energie­ änderung tritt andererseits in dem Bereich auf, der dort durch die Schraffur hervorgehoben ist. Wie aus Fig. 6 hervorgeht, kann die Wiederherstellung des Schwarzpegels ohne merkbare Energieveränderung durchgeführt werden.

Die Fig. 9A bis 9D zeigen ins Einzelne gehende Schal­ tungen der Schaltungsanordnung nach Fig. 5, die zur Videosignal­ verarbeitung vorgesehen ist. Durch gestrichelte Linien in Fig. 9A bis 9D voneinander geteilte Anteile entsprechen den Blöcken der Fig. 5. Der Verarbeitungsschaltkreis nach Fig. 9 ist ein integrierter Schaltkreis (IC). Er ist auf einem einzigen Silicium-Chip ausgeführt und ist mit Stift­ anschlüssen versehen, wie dies durch Schraffur gezeigt ist. Die Anschlüsse T1 und T3 sind jeweils mit der Strom­ versorgung Vcc bzw. mit Masse verbunden.

Ein Videosignal wird dem Pufferverstärker 1 vom Anschluß T2 über die Klemmkapazität 12 zugeführt. Der Pufferver­ stärker 1 weist ein Paar Eingangstransistoren Q06 und Q07 auf, deren Emitteranschlüsse miteinander über einen Widerstand R08 verbunden sind. Das hereinkommende Videosignal geht an den Basisanschluß des Transistors Q06, und zwar über den Emitterfolger-Transistor Q01. Die Referenz­ spannung E₁ (Fig. 3A) geht an den Basisanschluß des ande­ ren Transistors Q07, und zwar von der Vorspannungsschal­ tung 15 über die Leitung 16.

Transistoren Q03 und Q04 mit konstantem Strom sind je­ weils mit den Emitteranschlüssen des Paares der Transisto­ ren Q06 und Q07 verbunden. Es fließen die jeweiligen Ströme I₁ und I₂ hindurch. Ein Strom, der der Veränderung des Kollektorstroms des Transistors Q06 entspricht, wobei dessen Veränderung vom Videosignal abhängig ist, geht dementsprechend an den Emitteranschluß des Transistors Q07, um damit eine entsprechende Veränderung dessen Kollektorstroms zu bewirken. Der Kollektorstrom des Transistors Q07 fließt über einen Lastwiderstand R09. Am Kollektor des Transistors Q07 wird eine Signalspannung abgetrennt bzw. gewonnen. In diesem Falle hat die Ver­ stärkung dieser Stufe ungefähr den Wert 1.

Das Signal des Kollektoranschlusses des Transistors Q07 geht über die Emitterfolger Transistoren Q09 und Q12 an den Basisanschluß eines Transistors Q13, der zu einem Paar Transistoren Q13 und Q14 gehört. Dieses Transistorpaar bildet einen Vergleicher 17 der Klemmschaltung 7.

Das Klemmpotential Ep - angegeben in Fig. 10A - geht über die Emitterfolger Transistoren Q18 und Q15 an den ande­ ren Transistor Q14 des Vergleichers 17. Das Potential Ep ist eine konstante Spannung, und zwar in Bezug auf die Referenzspannung E₁ (Fig. 10B). Diese Referenzspannung wird vom Gleichstromkreis 15 über die Leitung 16 zuge­ führt. Der Basisanschluß und der Emitteranschluß des Transistors Q08 sind jeweils mit der Leitung 16 bzw. einem Transistor Q05 mit konstantem Strom I₃ verbunden. Das Klemmpotential Ep = Vcc - I₃ · R10 geht an den Kollektoranschluß des Transistors Q08. R10 ist der Kollektor-Lastwiderstand des Transistors Q08. Das Po­ tential Ep wird über eine Leitung 18 dem Emitterfolger Transistor Q18 zugeführt. Der Vergleicher 17 der Klemm­ schaltung 7 wird geöffnet bzw. aktiviert durch einen Klemmimpuls des Stromes Ip. Er wird bei jedem Schwarz­ wertimpuls erzeugt und über eine Leitung 20 von einem Impulsgenerator 19 her zugeführt. Das Klemmpotential Ep wird dann mit dem Schwarzwertpegel e_p des Videosignals verglichen, das vom Kollektoranschluß des Transistors Q07 her kommt. Bei diesem Pegelvergleich werden die je­ weiligen Basis- und Emitterspannungen der Transistoren Q09, Q12, Q18 und Q15 aufgehoben, und zwar aufgrund ihrer symmetrischen Anordnung. Die Differenzspannung des Ver­ gleichsergebnisses wird mit Hilfe einer aktiven Last einer Stromspiegelschaltung in einen Strom umgesetzt. Diese Stromspiegelschaltung besteht aus den Transistoren Q19, Q20 und Q21. Der umgesetzte Strom wird dann über eine Lei­ tung 21 dem Klemmkondensator 12 zugeführt, der am Eingang des Pufferverstärkers 1 liegt.

Wenn e_p < Ep ist, dann ist der Transistor Q13 des Ver­ gleichers 17 offen bzw. leitend und der Transistor 14 ist ge­ sperrt. Dementsprechend lädt der Kollektorstrom des Transi­ stors Q13 die Kapazität 12 auf. Das Ergebnis ist, daß eine Gleichstromkomponente (Schwarzwertpegel) am Basis­ anschluß des Transistors Q01 vergrößert ist. Wenn dagegen e_p < Ep ist, dann ist der Transistor Q13 gesperrt, und der Transistor Q14 ist leitend. Der aus dem Kondensator 12 fließende Entladestrom gelangt über die Leitung 21 in den Transistor Q19.

Der Schwarzwertpegel e_p des Videosignals wird auf diese Weise mit Hilfe des festgestellten Fehlers korrigiert, und zwar bis der Schwarzwertpegel e_p des Videosignals mit dem Klemmpotential Ep übereinstimmt. Wenn vom Vergleicher 17 kein Fehler festgestellt wird, ist das Videosignal, das hinsichtlich des Schwarzwertpegels auf das Klemmpotential Ep geklemmt ist, am Ausgang (Kollektoranschluß des Transistors Q07) des Pufferverstärkers 1 abzunehmen.

Der Kollektor des Transistors Q07 ist die Addierschal­ tung 8 gemäß Fig. 5. Ein zu addierendes Signal der Schwarz­ wertdehnung des Verstärkers 3 der Verstärkungssteuerung wird der Addierschaltung 8 zugeführt. Das hinsichtlich des Schwarzpegels gedehnte Videosignal geht an die Spitzenhalte­ schaltung 5 (Fig. 9C), und zwar über die Leitung 23 und die Emitterfolger Transistoren Q09 und Q12.

Das Ausgangssignal des Emitterfolger Transistors Q01 auf der Eingangsseite des Pufferverstärkers 1 gelangt über eine Leitung 24 an den Schaltkreis 2 (Fig. 9B), der den Schwarz­ pegel abtrennt. Der Pufferverstärker 1 hat die Funktion, daß er den Schwarzwertpegel des Videosignals mit Hilfe des Schwellwertpegels TH der Referenzspannung E₁ versetzen kann, wie dies aus Fig. 10C hervorgeht.

Die Stromwerte I₁ und I₂ der Stromquellen-Transistoren Q03 und Q04, die mit den jeweiligen Emitteranschlüssen des Paares der Transistoren Q06 und Q07 des Pufferverstärkers 1 verbunden sind, sind so festgesetzt, daß sie gleich dem Strom I₃ des Stromquellen-Transistors Q05 sind. Dieser Transistor Q05 ist mit dem Emitteranschluß des Transistors Q08 verbunden, der das Klemmpotential Ep erzeugt (d. h. I₁ = I₂ = I₃). Mit anderen Worten heißt dies, daß die Emitterwiderstände R05, R06 und R07 so festgesetzt bzw. aus­ gewählt sind, daß sie gleichen Widerstandswert haben, und daß die Basisanschlüsse der Transistoren Q03 bis Q05 mit­ einander verbunden sind, damit für die Vorspannung der gleiche Strom fließt wie in dem Transistor Q02.

Die jeweiligen Kollektoranschlüsse des einen Transistors Q07 des Pufferverstärkers 1 und des Transistors Q08 zum Festlegen des Potentials Ep sind mit Hilfe der Rückkopplungs- Klemmaßnahme auf dasselbe Potential gelegt, und zwar im Schwarzwertpegel-Intervall des Videosignals (e_p = Ep). Die jeweiligen Kollektorwiderstände R09 und R10 der Transistoren Q07 und Q08 sind so gewählt, daß sie glei­ chen Widerstandswert haben und daß die Referenzspannung E₁ gemeinsam den jeweiligen Basisanschlüssen der Transi­ storen Q07 und Q08 zugeführt wird. Im Schwarzwertpegel- Intervall arbeiten damit die Transistoren Q07 und Q08 bei gleichen Bedingungen (d. h. beim Gleichstrom-Arbeitspunkt). Dementsprechend ist der Kollektorstrom des Transistors Q07 gleich groß wie der Emitterstrom desselben (d. h. I₂ = I₃). Es tritt auch kein Strom im Emitter-Koppelwi­ derstand R08 der Transistoren Q06 und Q07 auf. Das Basis­ potential des Transistors Q06 wird aus diesem Grunde gleich groß wie dasjenige des Transistors Q07, und es ist gleich der Referenzspannung E₁. Das am Basisanschluß des Transistors Q06 auftretende Videosignal ist dementspre­ chend auf die Referenzspannung E₁ geklemmt, wie dies in Fig. 10B gezeigt ist.

Wenn ein Offset-Strom α über eine Leitung 25 dem Emitter­ anschluß des Transistors Q07 zugeführt wird, dann fließt dieser Strom α zur bzw. in die Stromquelle des Emitters des Transistors Q06, und zwar über den Emitterkoppel­ widerstand R08. Da der Emitterstrom des Transistors Q06 die konstante Größe I₁ hat, wird der Kollektorstrom des­ selben um das Maß α verringert. Wenn der Offset-Strom α fließt, tritt eine Potentialdifferenz R08 × α auf, und zwar zwischen den Emitteranschlüssen der Transistoren Q07 und Q06. Falls die Potentialdifferenz R08 × α als Schwellpegel TH gesetzt ist - wie oben beschrieben - wird der Schwarzwertpegel des Videosignals am Basisan­ schluß des Transistors Q06 auf den Pegel E₁-TH versetzt, wie dies in Fig. 10C gezeigt ist.

Der Offset-Strom α, der durch den Widerstand R08 fließt, kann durch Ändern des Widerstandswertes eines Widerstandes R75, der im Vorspannungskreis 15 (Fig. 9D) liegt, eingestellt werden. Damit läßt sich der Schwellwertpegel TH der Schwarzpegel-Abtrennung im Schaltkreis 2 gemäß Fig. 5 und 9B verändern.

Das auf den Pegel E₁-TH (siehe Fig. 10C) hinsichtlich des Schwarzwertpegels geklemmte Video­ signal ist als Ausgangssignal des Emitterfolger Transi­ stors Q01 des Pufferverstärkers 1 zu erhalten (Basisan­ schluß des Transistors Q06). Über die Leitung 24 wird das Videosignal zu dem einen (Q45) der Basisanschlüsse des Paars der Transistoren Q45 und Q46 des Schaltkreises 2 zur Schwarzpegel-Abtrennung (Fig. 9B) zugeführt. Diese Transistoren Q45 und Q46 bilden ein Amplitudensieb bzw. eine Impulsabtrennstufe 27. Die Referenzspannung E₁ wird als Kapp-Pegel über die Leitung 16 vom Vorspannungskreis 15 her dem Basisanschluß des anderen Transistors Q46 zuge­ führt. Die jeweiligen Emitteranschlüsse der Transistoren Q45 und Q46 sind über die Dioden Q43 und Q44 und einen Widerstand R46 miteinander gekoppelt. Der Emitteranschluß (Kathode) der Diode Q43 ist mit eine Stromquelle-Transi­ stor Q41 gekoppelt; ihm wird konstanter Strom I₄ zugeführt.

Wenn eine Signalspannung e_v am Basisanschluß des Transi­ stors Q45 größer ist als die Referenzspannung E₁ (e_v ≧ E₁), dann fließt kein Strom in den Widerstand R46, und der Transistor Q46 ist gesperrt. Wenn andererseits e_v kleiner als E₁ (e_v < E₁) ist - dies ist der Fall, wenn das Signal sich zur dunklen Seite gegenüber E₁ hin erstreckt, wie dies durch den schraffierten Anteil der Fig. 10C gezeigt ist - dann ist der Transistor Q46 leitend. Da man die Signal­ spannung e_v am Emitteranschluß des Transistors Q45 erhält, fließt ein Signalstrom e_v/R46 im Widerstand R46, nämlich entsprechend dem Schwarz- bzw. Dunkelsignal, das mit dem schraffierten Anteil in Fig. 10C hervorgehoben ist, und es fließt ein Dunkelsignal-Strom i_B im Kollektor des Transistors Q46, wobei dieser Strom im wesentlichen denselben Wert hat wie der Strom e_v/R46.

Der Dunkelsignal-Strom i_B fließt aus der Addierschaltung 8 des Pufferverstärkers 1 durch den Verstärker 3 für die Verstärkungssteuerung und eine Leitung 22 hindurch. Dabei wird das Dunkelsignal dem Ausgangssignal des Pufferver­ stärkers 1 in dem Widerstand R09 hinzuaddiert. Durch diese Addition erhält die Schwarzpegel-Dehnung im Maximum eine Verstärkung von ungefähr 2.

Der Verstärker 3 für die Verstärkungssteuerung weist einen Differenzverstärker auf, der aus einem Paar von Transistoren Q47 und Q48 besteht. Der Dunkelsignal-Strom i_B fließt von dem gemeinsamen Emitteranschluß des Paares der Transistoren Q47 und Q48 in diese Transistoren und wird entsprechend einem durch diese Transistoren Q47 und Q48 gesteuerten Ver­ hältnis aufgeteilt. Das Aufteilungsverhältnis entspricht einer variablen Verstärkung des Verstärkers 3 zur Ver­ stärkungssteuerung. Das Signal der Verstärkungssteuerung wird über die Leitungen 28 und 29 vom Vergleicher 6 für den Schwarzpegel-Schwarzwertpegel-Vergleich zugeführt.

In dem gesteuerten Zustand mit maximaler Verstärkung ist der Transistor Q48 des Verstärkers 3 zur Verstärkungs­ steuerung im wesentlichen leitend. Es fließt dann im wesentlichen der gesamte Dunkelsignal-Strom i_B vom Lastwider­ stand R09 des Pufferverstärkers 1 durch den Transistor Q48, die Leitung 22 und durch die Addierschaltung 8. In diesem Zustand ist die Spannungsverstärkung des addierten Dunkel­ signals, und zwar am einen Ende des Widerstandes R09, durch die Beziehung gegeben R09/R46 (d. h. R09/R46 ist im wesentlichen gleich 1). Der Signalstrom fließt anderer­ seits nur durch den Emitter-Koppelwiderstand R08 und den Lastwiderstand R09, so daß die Verstärkung des Pufferver­ stärkers 1 gegeben ist durch R09/R08 (d. h. RO9/RO8 ist ebenfalls im wesentlichen gleich 1). Die Spannungsver­ stärkung des im Widerstand R09 überlagerten Signals ist gegeben durch (R09/R46)+(R09/R08). Sie tritt an dem einen Ende des Lastwiderstandes R09 (entsprechend dem Kollektor des Transistors Q07) auf. Wie durch die Linie q_max gemäß Fig. 11 angedeutet ist (vergrößerte Wieder­ gabe von Fig. 6), ist die Dunkel- bzw. Schwarzpegel- Dehnung mit einer Verstärkung von im wesentlichen 2 aus­ geführt.

Wenn der Verstärker 3 zur Verstärkungssteuerung so ge­ steuert ist, daß er minimale Verstärkung hat, dann sind der Transistor Q47 leitend und der Transistor Q48 ge­ sperrt. Der Dunkelsignal-Strom i_B fließt aus diesem Grunde in den Transistor Q47. Eine Verstärkung des Dunkel­ signals, die der Addierschaltung 8 zugeführt wird, geht auf Null. Dementsprechend erfolgt keine Schwarz- bzw. Dunkelpegel-Dehnung, wie dies durch die Linien q₀ gemäß Fig. 11 angedeutet ist.

Die Abkapp-Schaltung 27 ist während des Intervalls des Synchronisiersignals deaktiviert. Dementsprechend wird das Synchronisiersignal-Intervall, das sich bis unter den Schwarzwertpegel erstreckt, als Schwarz- bzw. Dunkelsignal detektiert. Wenn ein Austastimpuls BLK von einem Anschluß T4 einem Steuertransistor Q42 zugeführt wird, wird ein Transistor Q42 während des Synchronisiersignal-Intervalls leitend, und der Stromquellentransistor Q41 wird gesperrt. Auch wird das Paar Transistoren Q43 und Q44, welches die Abkapp- Schaltung bzw. das Amplitudensieb bzw. die Impulsabtrenn­ stufe 27 bildet, jeweils gesperrt, so daß die Maßnahme der Schwarz- bzw. Dunkelpegel-Abtrennung gestoppt ist.

Die jeweiligen Emitteranschlüsse der Transistoren Q45 und Q46 sind miteinander gekoppelt, und zwar über die Dioden Q43 und Q44 und einen Widerstand R46. Es bedarf keines Hinweises, daß die Dioden Q43 und Q44 nicht EIN/AUS gesteuert werden, um steile Anstiegs- und Abfallflanken sowie einen Übergangsbereich der Exponentialfunk­ tion zu erhalten. Daher erfolgt kein abruptes Abkappen ober­ halb des Schwellwertpegels TH. Ein sanftes Abkappen erfolgt während des Intervalls, in dem ein vorgegebener Bereich nahe dem Schwellwertpegel TH vorliegt. Das Er­ gebnis ist, daß der Faltungspunkt der nichtlinearen Charakteristiken der Dunkel- bzw. Schwarzpegel-Dehnung weggelassen bzw. vermieden ist und daß eine moderat ge­ krümmte nichtlineare Charakteristik zu erhalten ist, wie dies mit der gestrichelten Linie r in Fig. 11 gezeigt ist. Auf diese Weise kann eine Verschlechterung des Bildes, nämlich auf Grund nichtlinearer Verarbeitung der Amplitude des Videosignals, in wesentlichem Maße verringert werden.

Das hinsichtlich des Dunkelwertes bzw. Kontrastes gedehnte Videosignal gelangt vom Kollektor des Transistors Q07 des Pufferverstärkers 1 über die Emitterfolger Transistoren Q09 und Q12 und eine Leitung 23 an die Halteschaltung 5 (Fig. 9C) des Schwarzspitzenpegels. Die Addierschaltung 8 ist dabei in dem Zustand, in dem das Videosignal hinsicht­ lich des Schwarzwertpegels auf das Potential Ep geklemmt ist. Die Halteschaltung 5 weist ein Paar emittergekoppelter Transistoren Q25 und Q26 auf. Das Videosignal mit Dunkel- bzw. Schwarzpegel-Dehnung, nämlich wie durch die gestrichelte Linie in Fig. 10A gezeigt ist, wird dem Basisanschluß des einen Transistors Q25 zugeführt. Andererseits ist ein Spitzen­ wert-Haltekondensator 30 zwischen einen Anschluß T8 und einer Stromversorgung Vcc eingefügt. Der Anschluß T8 ist mit dem Basisanschluß des anderen Transistors Q26 ge­ koppelt. Am Basisanschluß des Transistors Q26 wird eine Haltespannung erzeugt, die dem Schwarzspitzenpegel ent­ spricht. Sie dient als Aufladespannung für den Konden­ sator 30. Wenn der Schwarzspitzenpegel zur Dunkelpegel­ seite hin absinkt, wird das Maß der Aufladung des Kon­ densators 30 erhöht, und das Basispotential des Transi­ stors Q26 gelangt näher an die Masseseite heran. Da der Schwarz­ spitzenpegel des Videosignals sich entsprechend dem Inhalt des Bildes ändert, liegt ein Entladewiderstand 31 zwischen dem Anschluß T8 und der Stromversorgung Vcc, nämlich parallel zur Kapazität 30, so daß er über die Zeit hinweg dem Schwarzspitzenpegel folgt. Die Entladezeit­ konstante ist auf den Wert einiger Sekunden bemessen.

Wenn der Schwarzspitzenpegel des Videosignals, das am Basisanschluß des Transistors Q25 anliegt, niedriger ist als der Spitzen-Haltewert am Basisanschluß des Transistors Q26, dann werden der Transistor Q25 gesperrt und der Transistor Q26 leitend. Es fließt dann durch eine Stromspiegelschaltung ein Strom, der einen Transistor Q29 leitend macht. Diese Stromspiegelschaltung besteht aus den Transistoren Q27 und Q28, die beide mit dem Kollektor des Transistors Q26 gekoppelt sind. Wenn der Transistor Q29 leitend ist, wird die Kapazität 30 bis zum Schwarzspitzenpegel aufgeladen, und zwar über einen Widerstand R29 mit geringem Widerstandswert. Die Ladezeitkonstante ist durch Bemessung des Kondensators 30 und des Widerstandes 29 so gewählt, daß diese Konstante einen genügend kleinen Wert hat. Wenn der Eingangs-Videosignalpegel den detektierten Haltewert des Schwarzspitzenpegels übersteigt, wird der Transistor Q25 leitend, und der Transistor Q26 wird gesperrt. Auf diese Weise ist der Haltezustand für den Schwarzspitzenpegel erreicht.

Der für die Austastung vorgesehene Schaltkreis 4 arbei­ tet während des Intervalls des Synchronisationssignals. Daher kann die Halteschaltung 5 für den Schwarzspitzenpegel einen Spitzenpegel des Synchronisationssignals nicht irrtümlicherweise als Schwarzspitzenpegel detektieren. In diesem Falle geht der Austastimpuls BLK an einen Steuertransistor 24, und zwar ausgehend vom Anschluß T4 über die Leitung 32. Während des Intervalls des Syn­ chronisationssignals ist dann der Transistor Q24 lei­ tend, und der Transistor Q23 ist gesperrt. Der Transistor Q23 dient als Stromquelle eines Paares von Transistoren Q25 und Q26 der Halteschaltung 5 für den Dunkel- bzw. Schwarzspitzenpegel. Diese Transistoren Q25 und Q26 sind daher beide gesperrt, um das Halten dieses Schwarzspitzenpegels zu stoppen.

Das Ausgangssignal der Halteschaltung 5 geht über eine Leitung 33 an dem Vergleicher 6 für Dunkelwert/Schwarzwertpegel. Der Vergleicher 6 umfaßt einen Differenzverstärker 35 mit den Transistoren Q31 und Q32. Die jeweiligen Emitteranschlüsse der Transistoren Q31 und Q32 sind über Widerstände R35 und R36 miteinander gekoppelt. Konstanter Strom von einer Stromspiegelschaltung mit den Transistoren Q33 und Q34 wird an dem Koppelpunkt eingespeist. Der Schwarzspitzenhaltepegel geht an den Basisanschluß des Transistors Q31 des Differenzverstärkers 35. Das Klemmpotential Ep geht andererseits an den Basisanschluß des anderen Transistors Q32, und zwar über die Emitterfolger Transistoren Q18 und Q15 und eine Leitung 34. Es erfolgt damit ein Vergleich des Haltepegels des Dunkel- bzw. Schwarzspitzenpegels mit dem geklemmten Potential Ep.

Wenn der Haltepegel des Schwarzspitzenpegels höher ist als das Potential Ep, und zwar zur Seite des Weißpegels hin, wird die Kollektorausgangsspannung des Transistors Q32 des Differenzverstärkers 35 hoch. Diese Ausgangsspannung gelangt zum Basisanschluß des Transistors Q48 des Verstärkers 3 zur Verstärkungssteuerung, und zwar über die Leitung 29. Damit wird die Impedanz des Transistors Q48 verringert. Eine Spannung, die aufgrund einer Basis-Emitter-Spannung V_BE niedriger als der Spannungswert auf der Leitung 29 ist, gelangt über die Leitung 28 zum Basisanschluß des Transistors Q47 des Verstärkers 3 zur Verstärkungssteuerung, und zwar ausgehend vom Emitter des Transistors Q35. Damit wird der Transistor Q47 gesperrt.

Das Ergebnis ist, daß der Dunkel- bzw. Schwarzsignalstrom i_B, der aus der Addierschaltung 8 des Pufferverstärkers 1 kommt, größer wird, und zwar entsprechend der zwischen dem Schwarzspitzenpegel und dem Schwarzwertpegel auftretenden Differenz. Das Dunkelsignal des Videosignals, das am Ausgang der Addierschaltung 8 zu erhalten ist, ist dann gedehnt. Diese Dunkelwert- bzw. Schwarzpegel-Dehnung erfolgt solange, bis der Dunkel-Spitzenpegel mit der Referenzspannung, d. h. mit dem Schwarzwertpegel e_p übereinstimmt. Wenn der Dunkel-Spitzenpegel den Schwarzwertpegel e_p erreicht, ist der Verstärker 35 im wesentlichen im Gleichgewicht und stoppt die Dunkelwert-Dehnung. In diesem Zustand wird das Verhältnis der Kollektorströme der Transistoren Q47 und Q48 des Verstärkers 3 zur Verstärkungssteuerung durch die kleine Potentialdifferenz bestimmt, die zwischen den Basisanschlüssen derselben vorliegt. Diesem Stromverhältnis entsprechend wird der Dunkelsignalstrom i_B aufgeteilt, und das Dunkelsignal ist bei gegebenem Stromverhältnis überlagert.

Die Kollektoren der den Differenzverstärker 35 bildenden Transistoren Q31 und Q32 sind jeweils gekoppelt mit den Emitteranschlüssen der Transistoren Q36 und Q37, und zwar über die Widerstände R37 und R38. Eine über die Leitung 36 von der Vorspannungsschaltung 15 (Fig. 9D) zugeführte Spannung wird an den jeweiligen Basisanschlüssen der Transistoren Q36 und Q37 konstant gehalten. Daher fließt, wenn der Differenzverstärker 35 ausgeglichen ist, derselbe Strom durch die jeweiligen Kollektoren der Transistoren Q31 und Q32. Dieser Strom fließt jeweils durch die Kollektoren der Transistoren Q36 und Q37 zu den Widerständen R39 bzw. R41. Diese Widerstände R39 und R41 sind mit den Basisanschlüssen eines Paares von Transistoren Q38 und Q39 gekoppelt, die einen Detektor 37 der Spitzenwert-Detektionsbegrenzungseinrichtung 10 bilden.

Der Widerstandswert des Widerstandes R39 ist kleiner gewählt als der Widerstandswert des Widerstands R41. Wenn der Differenzverstärker 35 im Gleichgewicht ist, wird die Basisspannung des Transistors Q39 hoch und die des Transistors Q38 wird niedrig. Dementsprechend wird der Transistor Q39 leitend, und der Transistor Q38 wird gesperrt.

Wenn das Fernsehgerät abgestimmt wird, gelangt bisweilen eine Rauschkomponente mit großer Amplitude an den Anschluß T1. Der Spitzenwert dieser Rauschkomponente wird abnorm niedriger als der Schwarzwertpegel. In diesem Falle wird die Spitzenwert-Detektionsbegrenzungseinrichtung 10 so betrieben, daß sie nicht irrtümlicherweise den Spitzenwert dieser Rauschkomponente als denjenigen des Dunkel- bzw. Schwarzsignals detektiert.

Wenn der Haltewert des Schwarzspitzenpegels, der dem Basisanschluß des Transistors Q31 des Differenzverstärkers 35 zugeführt ist, abnormal kleiner als der Schwarzwertpegel wird (d. h. wenn dieser unterhalb des Pegels Ep-ΔE liegt), steigt der Kollektorstrom des Transistors Q31 an, und die Basisspannung des Transistors Q38 des Detektors 37 wird erhöht, so daß der Transistor Q38 leitend und der Transistor Q39 gesperrt wird. Das Ergebnis ist, daß der Transistor Q30 leitend wird. Es fließt dann ein konstanter Strom durch die Widerstände R30 und R29 und durch den Transistor Q29. Es wird damit der Haltewert des Schwarzspitzenpegels, der auf der Leitung 33 auftritt, vergrößert. Mit anderen Worten heißt dies, daß der Haltewert des Schwarzspitzenpegels so gesteuert wird, daß er nicht unter den Pegel EP-ΔE abfällt. Ein Begrenzungspegel kann beim Pegelwert (Ep-ΔE) festgelegt werden. Dieser wird nahe dem Synchronisierspitzenpegel verringert, um kleiner zu sein als der Schwarzwertpegel Ep. Der Wert ΔE läßt sich entsprechend dem Widerstandsverhältnis zwischen den Widerständen R39 und R41 sowie der Verstärkung des Differenzverstärkers 35 festlegen.

Auf diese Weise läßt sich ein hinsichtlich des Schwarzpegels gedehntes Videosignal erhalten, und zwar an einem Anschluß T7 (Fig. 9D) über die Emitterfolger-Transistoren Q09 und Q10, eine Leitung 38 und einen Ausgangstransistor Q60 einer Schaltung 9 zur Kompensation des Gleichstrom-Übertragungsfaktors, und zwar von der Addierschaltung 8 (vom Kollektor des Transistors Q07) des Pufferverstärkers 1. Das hinsichtlich des Schwarzwertpegels geklemmte Videosignal (Fig. 12A) wird mit dem Schwarzwertpegel e_p an der Addierschaltung 8 des Pufferverstärkers 1 und dem Klemmpotential Ep jeweils den Basisanschlüssen eines Paares von Transistoren Q11 und Q16 zugeführt, die in dem Klemmschaltkreis 7 enthalten sind. Die Emitteranschlüsse dieser Transistoren Q11 und Q16 sind miteinander gemeinsam gekoppelt und liegen über einen Widerstand R13 an Masse. Ein Videosignal, das den Schwarzwertpegel ep überschreitet, wird daher abgetrennt. Die Transistoren Q11 und Q16 arbeiten als Abkappschaltung bzw. als Amplitudensieb bzw. Impulsabtrennstufe 27 (oder NAM-Schaltung). Diese entfernt die Synchronisiersignalkomponente, wie dies durch die gestrichelte Linie in Fig. 12A gezeigt ist.

Das abgeschnittene Videosignal gelangt über eine Leitung 39 zu einem den Mittelwert des Bildpegels (APL) detektierenden Schaltkreis. Dieser besteht aus einem Widerstand 40 und einem Kondensator 41, die in Reihe liegen mit einem Widerstand R56 der Schaltung 9(9D) zur Gleich­ strom-Übertragungsfaktorkompensation und mit einem Anschluß T6. In diesem APL-Detektionsschaltkreis kann das Signal mit einer Zeitkonstante geglättet werden, die durch die Widerstände R56, R40 und den Kondensator 41 bestimmt ist. Es wird damit ein mittlerer Wert des Signals detektiert. Der detektierte Mittelwert erfährt durch die Widerstände R56 und R40 eine Spannungsteilung in passende Werte. Der spannungsgeteilte Wert wird dann an den Basisanschluß eines Transistors Q55 eines Paares von Transistoren Q55 und Q56 abgegeben. Das Klemmpotential Ep gelangt an den Basisanschluß des anderen Transistors Q56, und zwar über den Emitterfolger Transistor Q18 und einen Emitterfolger Transistor Q17, eine Leitung 42 und einen Widerstand R61. Die Emitteranschlüsse der Transistoren Q55 und Q56 sind über die Widerstände R57 und R58 miteinander gekoppelt. Ein dem Schwarzwertpegel-Intervall entsprechender Impulsstrom fließt über die Leitung 44 zum Kopplungspunkt zwischen den Transistoren Q55 und Q56.

Dementsprechend werden die Transistoren Q55 und Q56 nur im Schwarzwertpegel-Intervall betrieben. Während dieses Intervalls, in dem der APL-detektierte Pegel höher ist als das Potential Ep, fließt entsprechend der dazwischen auftretenden Differenz ein Strom i durch einen Widerstand R62 und eine aktive Last, die gebildet ist durch einen Transistor Q57 und die Stromspiegel-Transistoren Q58 und Q59. Das Ergebnis ist, daß während des Schwarzwertpegel-Intervalls ein Impuls 43 der Gleichstrom-Übertragungsfaktorkompensation der Videosignalkomponente überlagert wird, die am Anschluß T7 zu erhalten ist (siehe Fig. 12B). Der Pegel dieses Kompensationsimpulses 43 steht in einem Verhältnis zu der Differenz, die zwischen dem APL-Detektionspegel und dem Referenzpegel auftritt. Damit erfolgt eine Kompensation hinsichtlich des Abfalls des Schwarzwertpegels, und zwar in Übereinstimmung mit dem niedrigen Pegelanteil des APL-Pegels. Wenn der Gleichstrom-Übertragungsfaktor der letztgenannten Stufe geringer als 100% ist, erfolgt eine Rückwärtskompensation, und zwar derart, daß der Gleichstrom-Übertragungsfaktor auf 100% an der Kathode der Bildröhre kompensiert ist. Damit kann eine stabile Wiederherstellung des Dunkel- bzw. Schwarzwertes erhalten werden.

Im Impulsgenerator 19 (Fig. 9B) werden die Transistoren Q53 und Q54 durch den Austastimpuls BLK und dem Klemm­ impuls des bzw. aus dem Schwarzwertpegel-Intervall lei­ tend gemacht. Diese Impulse kommen vom Anschluß T4 und einem Anschluß T5. Während des Schwarzwertpegel-Intervalls des Austastintervalls werden die Stromquellen-Transistoren Q49 und Q50 leitend. Der Klemmimpuls gelangt dann über die Transistoren Q51 und Q52 an die Klemmschaltung 7 (Fig. 9A) und an die Kompensationsschaltung 9 (Fig. 9D) für den Gleichstrom-Übertragungsfaktor.

Entsprechend der vorstehend beschriebenen Erfindung wird ein Dunkel- bzw. Schwarzsignal abgetrennt bzw. gebildet, dessen Pegel niedriger ist als ein vorgegebener Pegel. Das abgetrennte Schwarz- bzw. Dunkelsignal wird so gedehnt, daß der Schwarzspitzenpegel mit dem Schwarzwertpegel zusammenfällt. Das Ergebnis ist, daß der Luminanzpegel einer Signalkomponente, die auf der Weißwertpegelseite des Schwarzwertpegels liegt, durch die Wiederherstellung des Schwarzpegels nicht beeinflußt bzw. verändert wird. Damit ist eine stabile, gleichbleibende Farbwiedergabe gewährleistet. Es tritt kein Flackern, d. h. Hell- und Dunkelwerden des Bildes auf, das auf abrupten Änderungen des Dunkel- bzw. Schwarz-Spitzenpegels beruht bzw. beruhen könnte, so daß mit der Erfindung ein stabiles Bild zu erhalten ist.

Claims (5)

1. Schaltungsanordnung zur Verarbeitung eines schwarz­ wertgeklemmten Videosignals mit

• - einer Abtrennschaltung (2) zum Abtrennen eines Dunkel­ signals von dem Videosignal, wobei die abgetrennten Signalkomponenten unterhalb eines vorgegebenen Pegels des Videosignals liegen,
• - einer Verstärkungsschaltung (3) zum Verstärken des abge­ trennten Dunkelsignals,
• - einer Addierschaltung (8) zum Aufaddieren des verstärkten Dunkelsignals auf das Videosignal und
• - einer Detektoreinrichtung (5) zum Detektieren eines Schwarzspitzenpegels des Videosignals mit dem aufaddierten Dunkelsignal aus der Addiereinrichtung (8), wobei
• - die Verstärkungseinrichtung (3) zum Verstärken des Dunkel­ signals in Form einer steuerbaren Verstärkungseinrichtung (3) ausgebildet ist, welche die Verstärkung des Dunkel­ signals in Abhängigkeit von dem detektierten Schwarz­ spitzenpegel steuert.

2. Anordnung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (6) zur Erzeugung eines eine Differenz zwischen dem Schwarzspitzenpegel und dem Schwarzwertpegel anzeigenden Differenzsignals, das der Verstärkungseinrich­ tung (3) zur Steuerung der Verstärkung des Dunkelsignals zugeführt ist.

3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Verstärkungseinrichtung (3) die Verstärkung des Dunkelsignals in Abhängigkeit von dem Schwarzspitzenpegel derart steuert, daß ein Schwarz­ spitzenpegel des Videosignals mit dem aufaddierten Dunkel­ signal bis zum Schwarzwertpegel reicht.

4. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß die Detektor­ einrichtung (5) zum Detektieren des Schwarzspitzenpegels eine Austastschaltung (4) umfaßt, die einen Detektionsvor­ gang der Detektoreinrichtung (5) für den Schwarzspitzenpegel während eines Austastintervalls unterbricht.

5. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß die Detektor­ einrichtung (5) zum Detektieren des Schwarzspitzenpegels eine Einrichtung (10) zur Begrenzung der Detektion des Schwarzspitzenwertes derart aufweist, daß eine irrtümliche Detektion von Rauschsignalen ausgeschlossen ist.