DE4113482A1 - Videosignal-aufbereitungsschaltungen - Google Patents
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Description
Ein herkömmliches Fernsehvideosignal besteht aus relativ
kurzen, amplitudenbeständigen, negativen,
Zeilen(horizontal)-Synchronisierimpulsen, zwischen denen ein
amplitudenvariables, die Bildhelligkeit verkörperndes
(Luminanz-) Videosignal im Zusammenhang mit einer betimmten
Bildabtastzeile auftritt. Die horizontalen Sunchronimpulse
nehmen eine Austastlücke ein, welche zusätzlich zu dem
Synchronimpuls eine "hintere Schwarzschulter" oder einen Teil
relativ fester Amplitude enthält, dessen Amplitude als
Referenzschwarzpegel des Bildes definiert ist. Die
Synchronimpulse erstrecken sich in den Ultraschwarz-
Amplitudenbereich des Videosignals hinein.
Im Falle von Farbfernsehsignalen wird ein Farbsynchronburst
oder kurzzeitiger, kontinuierlicher Wellenausschnitt eines
Farbträgers (z. B. 3,58 MHz) der hinteren Schwarzschulter der
zusammengesetzten (gemischten) Videowellenform überlagert.
Farbdifferenzsignale, die als Modulationsanteile der
unterdrückten Trägerwellenform erzeugt werden, werden
ebenfalls zwischen den periodischen Burstsignalen während
der Zeilenabtastperioden angeordnet.
Bei der Aufbereitung des zusammengesetzten
Fernsehvideosignals ergeben sich zahlreiche Bedingungen, die
es erfordern, den Referenzschwarzpegel des demodulierten
Luminanzsignals auf einem bestimmten Gleichspannungspegel
festzusetzen, welcher für einen bestimmten Teil des
Signalverarbeitungssystems passend ist. Daneben ist es
häufig notwendig, den Schwarzpegel (die Gleichspannung) der
demodulierten Farbdifferenzsignale wiederherzustellen, und
zwar auf einen ordnungsgemäßen Gleichspannungspegel, bevor
sie wieder mit der Luminanzinformation kombiniert werden, um
die gewünschten roten (R), grünen (G) und blauen (B)
Steuersignale zu erzeugen, die an ein zugehöriges Display-
Gerät anlegbar sind.
In Fällen, bei denen erhebliche Teile der Signalaufbereitung
mittels existierender integrierter Schaltungen (IC-Chips)
durchgeführt werden sollen, ergibt sich noch ein besonderes
Problem. In diesem Fall kann eine Behandlung von Signalen
außerhalb des Chips auf besondere Weise erforderlich sein,
da Signale innerhalb der Abgeschlossenheit eines Chips
verändert werden und nur eine begrenzte Anzahl von
Zugangspunkten zur Zufuhr und Entnahme bestimmter Signale in
einen oder aus einem einzeInen Chip vorgesehen sind.
Außerdem sind üblicherweise Wechselstromankopplungen
notwendig, wo Signale außerhalb eines Chips verarbeitet oder
von Chip zu Chip übertragen werden, weshalb danach vor der
endgültigen Zuführung an eine Bildwiedergabevorrichtung eine
Wiederherstellung des Schwarzpegels notwendig ist.
Bestimmte Ein-Chip-Fersehprozessoren (z. B. Typ TA8680 von
Toshiba) enthalten beispielsweise keine Vorrichtungen zum
Austasten oder Entfernen des Farbburstsignals aus den
modulierten Farbdifferenzsignalen vor der Detektierung. Wenn
aIso die Farbdifferenzsignale innerhalb des Prozessorchips
demoduliert werden, wird eine Burst-Gleichstromüberlagerung
(d-c "burst offset") oberhalb des Referenzwertes der
demodulierten Farbdifferenzsignale während des hinteren
Schwarzschulterintervalls erzeugt. Das Vorhandensein dieses
Burst-Offsets verfälscht die WiederhersteIlung des
Schwarzpegels der Farbdifferenzsignale während des
bevorzugten hinteren Schwarzschulterintervalls, da dieser
Pegel durch den vorhandenen Burst-Offset verunreinigt ist.
In diesem Fall wäre es angebracht, die Wiederherstellung des
Schwarzpegels der Farbdifferenzsignale während des
unmittelbar benachbarten Synchronimpulsintervalls
vorzunehmen. Die mitenthaltenen Luminanzsignale enthalten
aber ultraschwarze Synchronspitzen während des
Synchronintervalls, und das Vorhandensein dieser
Synchronspitzen hätte ein Ungleichgewicht zwischen den
Gleichspannungspegeln von Luminanz und Chrominanz zur Folge,
wenn eine Synchronintervall-Klemmung im Zusammenhang mit
sowohl den Luminanz- als auch den demodulierten
Farbdifferenzsignalen verwendet würde. Um die
Wiederherstellung des Schwarzpegels sowohl der demodulierten
Luminanz- aIs auch der Chrominanzsignale während desselben
Zeitintervalls zu ermöglichen (z. B. mittels eines an einen
Ein-Chip-Anschluß angelegtem einzigen Auftastimpulses), ist
eine zusätzliche besondere Aufbereitung des Luminanzsignals
oder des Farbdifferenzsignals erforderlich.
Bei Schaltungen und Systemen für die Aufbereitung von
kombinierten Luminanz- und Synchronsignalen ist es bekannt,
die beiden zu trennen und damit Luminanzsignale zu erzeugen,
aus denen der Synchronanteil entfernt wurde (vgl. z. B. US
Patent Nr. 46 28 361, "Video Synchronizing Signal Separator"
(Videosynchronsignal-Abtrennstufe), welches am 9. Dezember
1986 für Sam Andreas erteilt wurde). Derartige Schaltungen
enthalten im allgemeinen eine nur in einer Richtung leitende
Vorrichtung, die derart mit Vorspannung versehen ist, daß
sie die Synchronspitzen sperrt und die Luminanzinformation
passieren läßt.
Weitere Schaltungen sind bekannt, die den während des
hinteren Schwarzschulterintervalls bestehenden
ReferenzschwarzpegeI auf einen gewünschten
Gleichspannungspegel schalten (vgl. z. B. US Patent Nr.
44 24 528 "Video Circuit" (Videoschaltung), erteilt am 3.
Januar 1984 auf den Namen J.A. Karlock.et al.) und danach
die Synchronimpulse von der auf Pegel gehaltenen Luminanz
trennen.
Es ist ebenfalls bekannt, Synchronimpulse aus dem
Videosignal zu trennen, indem die Synchronspitzen auf eine
Referenzspannung wie z. B. Masse geklemmt und danach alle
AmplitudenanteiIe oberhalb eines vorbestimmten Pegels
abgeschnitten werden, wodurch nur die Synchronimpulse zur
weiteren Verarbeitung verbleiben (vgl. z. B. US Patent Nr.
40 81 833 "Synchronizing Signal Separating Circuit For Video
Signal Processing" (Synchronsignal-Abtrennschaltung zur
Aufbereitung von Videosignalen), erteilt am 28. März 1978
für H. Akiyama; US Patent Nr. 42 96 437 "Clamping Circuit
for a Video Signal" (Klemmschaltung für ein Videosignal),
erteilt am 20. Oktober 1981 für M.F.A.M. Geurts; US Patent
Nr. 44 89 349, "Video Brightness Control Circuit" (Video-
Helligkeits-Steuerschaltung), erteilt am 18. Dezember 1984
für T. Okada).
Trotz der vorstehenden Entwicklungen besteht nach wie vor
ein Bedürfnis nach einer einfachen, genauen und
zuverlässigen kombinierten Videoklemm- und Synchronabtrenn-
Schaltung, welche ein genau auf die Referenz bezogenes
Videosignal frei von Sychronanteilen liefert, welches danach
mittels Wechselspannungsankopplung mit einer nachfolgenden
Aufbereitungsschaltung verbunden werden kann, die eine
Wiederherstellung des Schwarzpegels im Synchronintervall
enthält.
Des weiteren ist eine einzige Schaltung zum Bereitstellen
des vorstehenden Videosignals frei von Synchronanteilen und
einer getrennten Ausgabe des Synchronsignals frei von
Videoanteilen ohne die Notwendigkeit der Einstellung von
Schaltungsparametern oder Spannungspegeln besonders
wünschenswert.
In einem Verarbeitungssystem für Fernsehsignale mit einem
Gerät zum Trennen von Synchronsignalanteilen von das Bild
verkörpernden Anteilen eines zusammengesetzten
Luminanzsignals, umfaßt das Videosignal-Verarbeitungsgerät
gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung eine Quelle
eines zusammengesetzten Luminanzsignals einschließlich der das
Bild verkörpernden Anteile, welche durch regelmäßig
wiederkehrende Synchronsignalanteile voneinander getrennt
sind; getastete Klemm- und Signalabschneide-Mittel, welche
mit der Luminanzsignalquelle verbunden sind und auf die
hinteren Schwarzschultertastimpulse reagieren, um ein
hinteres Schwarzschulterintervall des zusammengesetzten
Luminanzsignals auf einen vorbestimmten Gleichspannungspegel
zu klemmen, wobei die Mittel zum Klemmen und Abschneiden von
Signalen außerdem eine spannungsabhängige Signalabschneide-
Schaltung umfassen, die auf den Gleichspannungspegel und die
geklemmten zusammengesetzten Luminanzsignale reagiert, um
die Synchronsignalanteile aus den zusammengesetzten Anteilen
zu entfernen; Chrominanzsignal-Verarbeitungsmittel zum
Demodulieren eines Farbträgersignals, um eine Mehrzahl von
Farbdifferenzsignalen zu erzeugen; eine Quelle von während
des Synchronsignalintervalls wiederkehrenden Tastimpulsen;
und eine Mehrzahl getasteter Klemm-Mittel, die alle auf die
Synchronsignalintervall-Tastimpulse reagieren, und
individuell separat auf eines der demodulierten
Farbdifferenzisignale und das das Bild verkörpernde Signal
reagieren, um jedes der Farbdifferenz- und das Bild
verkörpernden Signale auf einen gemeinsamen
Spannungsreferenzpegel zu klemmen.
In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 ein Blockdiagramm eines Teils der
Signalaufbereitungsschaltungen eines Farbfernseh-
Bilddisplaysystems gemäß der vorliegenden
Erfindung;
Fig. 2 ein schematisches Schaltungsdiagramm einer
getasteten Klemmung und zugehörigen Schaltungen
zur Signalabschneidung, konstruiert gemäß einem
Aspekt der vorliegenden Erfindung;
Fig. 3 eine Reihe von Wellenformdiagrammen, die die
typische Betriebsweise der Schaltung gemäß Fig. 2
in dem in Fig. 1 gezeigten System erläutern; und
Fig. 4 typische Leitungskennlinien der Schaltungen zur
Signalabschneidung in Fig. 2.
Fig. 1 zeigt einen Teilbereich eines Farbfernseh-
Bilddisplaysystems, z. B. eines Farbfernsehempfängers,
welcher relativ komplexe aber herkömmliche, handelsübliche
integrierte Schaltungen zur Signalaufbereitung oder Chips in
Kombination mit bestimmten außerhalb angeordneten ("off
chip") "Custom"-Schaltungen oder Geräten verwendet. Im
besonderen zeigt der dargestellte Teil eines Empfängers
einen sogenannten "One Chip" (Ein-Chip) NTSC Farbfernseh-
Signalprozessor 10, wie etwa der bei der Firma Toshiba
Corporation erhältliche Typ TA8680N. Der Ein-Chip-Prozessor
10 enthält Bild-ZF(Zwischenfrequenz) -Verstärkerschaltungen,
Ton-ZF-Verstärkerschaltungen, geeignete Detektoren für jedes
der Bild- und Tonsignale, sowie geeignete Frequenz- und
Verstärkungsregelungsschaltungen, Video(Luminanz)-
Signalaufbereitungsschaltungen, Chroma(Farb) -
Signalaufbereitungsschaltungen und einen Synchronsignal-
Abtrennstufen-Teil.
In einer typischen Anwendung des Ein-Chip-Prozessors 10 wird
ein detektiertes zusammengesetztes Chrominanz- und Luminanz
(zusammengesetztes Video-) Signal (s. Fig. 3, Wellenform A)
über eine Klemme 45 mit einem Kammfilter 11 verbunden, der
so eingerichtet ist, daß er die detektierten Luminanz- und
die verkämmten Chrominanz-Signalanteile voneinander trennt.
Die zusammengesetzten Chrominanz- (Farbdifferenz-)
Signalanteile (s. Fig. 3, Wellenform C) werden zur weiteren
Verarbeitung über eine Klemme 31 in den Einzelchipprozessor
10 zurückgeführt, um separate Farbdifferenzsignalanteile
(R-Y, G-Y, B-Y) an entsprechenden Ausgangsklemmen 15, 16 und 17
abzuleiten. Die an Klemmen 15, 16 und 17 ausgegebenen
Farbdifferenzsignale (die typische Wellenform ist in Fig. 3D
dargestellt) werden über einzelne Kondensatoren 12, 13, 14
mit den zugehörigen Eingangsklemmen (nicht nummeriert) eines
Signalkombinier- oder Matrix-Chips 18 verbunden, der von
handelsüblicher Art, z. B. TA7730, ebenfalls bei Toshiba
Corporation erhältlich, sein kann.
Der Kammfilter 11 erzeugt auch ein getrenntes Basisband-
Luminanzsignal, welches das Bild darstellende Teile und
regelmäßig wiederkehrende Synchronsignalanteile enthält (s.
Fig. 3, Wellenform B) enthält. Das kammgefilterte
Luminanzsignal wird zur weiteren Verarbeitung der
Luminanzsignalanteile und/oder Trennung des Synchron- vom
Videoanteil, wie es in einer bestimmten Anwendung des
Einzelchipprozessors 10 gewünscht sein mag, über einen
Kondensator 19 und eine Klemme 43 in den Einzelchipprozessor
10 zurückgeführt.
Das ausgegebene kammgefilterte Luminanzsignal (Wellenform
3B) wird vom Kammfilter 11 über einen Kondensator 20 mit
einer externen oder "off-chip" Luminanz-
Synchronabtrennstufen-Schaltung verbunden, welche allgemein
durch die Referenzzahl 21 bezeichnet ist. Wie nachstehend
genauer erklärt werden wird, ist die Luminanz-
Synchronabtrennstufen-Schaltung 21 so eingerichtet, daß sie
Sychronsignalanteile aus dem Luminanzsignal entfernt, um die
nachfolgende Aufbereitung des Luminanzsignals in einem
Luminanzprozessor 22 zu ermöglichen, dessen Ausgang über
einen Kondensator 23 mit einer Luminanz(Y)-Signal-
Eingangsklemme des Matrix-Chips 18 verbunden ist. Ein erster
Tastimpuls, welcher als ein "Synchrontastimpuls"
identifiziert ist (s. Fig. 3, Wellenform E), ist ebenso von
einer Synchrontastimpulsquelle 45 mit dem Matrix-Chip 18
verbunden, um die Wiederherstellung des Schwarzpegels der
Farbdifferenzsignale (R-Y, G-Y, B-Y) und des Luminanzsignals
(Y) mittels getasteter Klemmschaltungen 46 innerhalb des
Matrix-Chips 18 zu bewirken, bevor diese zu den gewünschten
Farbausgangssignalen (R, G, B) kombiniert werden, zum
Anlegen an ein Farbbildwiedergabegerät, wie z. B. eine
Farbbildröhre (nicht dargestellt).
Die Luminanz-Synchronabtrennstufe 21 umfaßt die Kombination
einer getasteten Klemmschaltung 24, welche als Reaktion auf
einen zweiten, von einer Quelle 47 eines "hintere
Schwarzschulter-Tastimpulses" (s. Fig. 3, Wellenform 3B)
gelieferten Tastimpuls arbeitet, um das Luminanzsignal
(Wellenform 3B) auf eine Referenzspannung zu klemmen, die
schematisch als eine feste Spannungsquelle oder Batterie 25
dargestellt ist. Wie nachstehend erläutert wird, arbeitet
die getastete Klemmung 24 in Zusammenarbeit mit
Kopplungskondensator 20, um das hintere
Schwarzschulterintervall des Luminanzsignals auf die
gewünschte Referenzspannung zu klemmen. Außerdem ist die
feste Spannungsquelle 25 mit einer Synchron-Entfernschaltung
26 verbunden, die zwischen Kondensator 20 und
Luminanzsignalprozessor 22 geschaltet ist, so daß sie die
Luminanz- und Synchronsignalanteile trennt, um die
Verarbeitung der Luminanz (Y) frei von Synchronanteilen zu
ermöglichen.
In Fig. 2 ist eine bestimmte Schaltungsanordnung erläutert,
welche als Luminanz-Synchronabtrennstufen-Schaltung 21
geeignet ist. Einander entsprechende Bauteile sind in
Fig. 1 und 2 mit gleichen Referenzzahlen bezeichnet. Die
Schaltung 21 ist Gegenstand der hierneben eingereichten US-
Patentanmeldung Serial No. (RCA 85 831), die an denselben
Übertragungsempfänger übertragen wurde, wie die vorliegende
Erfindung.
Die feste Spannungsquelle 25 ist in Fig. 2 derart
dargestellt, daß sie einen Widerstands-Spannungsteiler mit
Widerständen 27 und 28 enthält, verbunden über eine Quelle
positiver Betriebsspannung (wie z. B. +12 Volt). Der
Verbindungspunkt zwischen Widerständen 27 und 28 wird
mittels eines auf Massepotential zurückgeführten
Filterkondensators 29 auf einem im wesentlichen konstanten
Referenzpegel gehalten. Ein getasteter NPN-Klemm-Transistor
30 ist vorgesehen und enthält eine Emitterelektrode, die
über Kondensator 29 an die Referenzspannung angeschlossen
ist, eine über einen Ladewiderstand 35 mit einer
Betriebsspannungsquelle (+12 Volt) verbundene
Kollektorelektrode und eine Basiselektrode, die über eine
Sperrdiode 33 mit einer Tastimpuls-Quelle 32 verbunden ist
und außerdem mit einem Basissteuerwiderstand 34 verbunden
ist. Der Kollektor von Klemmtransistor 30 ist ebenfalls an
eine mit Kondensator 20 verbundenen Klemme des
zusammengesetzten Luminanzsignals verbunden, um die
gewünschte Klemmung des über Kondensator 20 verbundenen
Luminanzsignals herzustellen, wie unten erläutert wird. Der
Verbindungspunkt von Kondensator 20 und der
Kollektorelektrode von Klemmtransistor 30 ist ebenfalls
direkt-gekoppelt mit einer relativ positiven
Signalabschneide-Schaltung 36 und mit einer relativ
negativen Signalabschneide-Schaltung 37.
Die positive Signalabschneide-Schaltung 36 umfaßt erste und
zweite Transistoren 38, 39 eines ersten Leitungstyps (PNP)
deren Kollektorelektroden auf Referenz(Masse)-Potential
zurückgeführt sind und deren Emitterelektroden miteinander
verbunden und über einen Emitterlasttransistor 40 auf eine
Betriebsspannungsquelle (+12 Volt) zurückgeführt sind.
Die negative Signalabschneide-Schaltung 37 umfaßt erste und
zweite Transistoren 41, 42 eines zweiten Leitungstyps (NPN)
deren Kollektorelektroden miteinander und mit einer
Betriebsspannungsquelle (+12 Volt) verbunden sind und deren
Emitterelektroden miteinander verbunden und über einen
einzelnen Emitterlasttransistor 44 mit Referenz(Masse)-
Potential verbunden sind.
Die Basiselektroden jedes der ersten Transistoren 38, 41 der
Abschneideschaltungen sind direkt an den Kollektor des
Klemmtransistors 30 angeschlossen, während die
Basiselektroden jedes der zweiten Transistoren 39, 42 der
Abschneideschaltungen direkt mit der Quelle der Klemm-
Referenzspannung über Filterkondensator 29 verbunden sind.
Die Tastimpuls-Quelle 32 ist so eingerichtet, daß sie während
des hinteren Schwarzschulterintervalls Tastimpulse erzeugt
(s. Fig. 3F).
Im Betrieb der Luminanzsignal-Synchronsignal-
Abtrennschaltung gemäß Fig. 2 wird der Gleichspannungspegel
am KolIektor von Klemmtransistor 30 während jedes hinteren
Schwarzschulterintervalls auf die Referenzspannung über
Filterkondensator 29 gesetzt. Der positive hintere Schulter-
Tastimpuls (Fig. 3F) schaltet also Klemmtransistor 30 an,
was den Luminanzsignal-Kopplungs-Kondensator 20 veranlaßt,
sich bis auf den Pegel der Referenzspannung über dem
Filterkondensator 29 zu entladen. Wenn Transistor 30 am Ende
des hinteren Schwarzschulterintervalls abgeschaltet wird,
dient der Ladewiderstand 35 dazu, einen relativ niedrigen
Ladestrom an den Kopplungskondensator 20 zu liefern. Die
durchschnittliche Wirkung des Ladens und Entladens von
Kondensator 20 ist es, den Gleichspannungspegel auf dem
gewünschten festen Verhältnis zur Referenzspannung zu
halten. Das Laden von Kondensator 20 stellt auch sicher, daß
wenn der Klemmtransistor 30 angeschaltet wird, sein
Kollektor-Basis-Verbindungspunkt mit Sperr-Vorspannung
versehen wird, und deshalb Transistor 30 in normaler
Betriebsart arbeitet. Die Zeitkonstante von Widerstand 35
und Kopplungskondensator 20 soIlte relativ lang bemessen
sein im Vergleich zur Klemmimpulsperiode, so daß jeglicher
"Tilt" (Rauschpegel) an dem verbundenen Signal auf ein
akzeptabel niedriges Maß begrenzt bleibt.
Der Pegel des eingehenden Tastimpulses muß größer sein als
die Summe der Referenzspannung über dem Kondensator 29 plus
ein Vbe (0,7 Volt), um den Basis-Emitter von Klemmtransistor
30 mit vorwärtgerichteter Vorspannung zu versehen. Während
des nicht-geklemmten Zeitintervalls muß der Tastimpuls-
Eingangspegel unterhalb der Referenzspannung über
Kondensator 29 gehalten werden, so daß der Basis-Emitter von
Klemmtransistor 30 mit Sperr-Vorspannung versehen bleibt.
Dementsprechend wird das dem Kopplungskondensator 20
zugeführte zusammengesetzte Luminanzsignal während jedes
hinteren Schwarzschulterintervalls geklemmt, so daß der
Signalaustastpegel in seinem Schwarzpegel wiederhergestellt
wird, so daß er im wesentlichen der über Filterkondensator
29 abfallenden Klemmreferenzspannung gleicht. Das in seinem
Schwarzpegel wiederhergestellte Luminanzsignal wird dann
parallel an die positive Abschneide-Schaltung 36 und die
negative Abschneide-Schaltung 37 angelegt.
Wie bereits oben bemerkt, arbeitet sowohl der positive
Abschneider 36 als auch der negative Abschneider 37 mit
derselben Referenzspannung wie die Klemmschaltung 24 derart,
daß die positive Abschneide-Schaltung 36 alle Signalpegel
unterhalb der Klemmreferenzspannung (also unterhalb des
Signalaustastpegels) durchläßt, womit sie nur die
Synchronspitzen passieren läßt, während die negative
Abschneide-Schaltung 37 alle Signalpegel oberhalb des
Signalaustastpegels passieren läßt, also die
Luminanzsignalanteile.
Fig. 4A und 4B erläutern die Transferfunktionen der
Abschneideschaltungen, die die vorstehende Arbeitsweise
bewirken.
Jede der positiven und negativen Abschneideschaltungen macht
sich die nichtlinearen Leitungseigenschaften der Basis-
Emitter-Verbindungspunkte der beteiligten Transistoren
zunutze. In allen Fällen hat ein Emitter-Folger-Transistor
38, 41 seinen Basis-Emitter in einer Juxtaposition mit dem
entsprechenden Verbindungspunkt eines Vorspannungs- oder
Schwellen-Transistors 39, 42 gleichen Leitungstyps liegen.
Die Basen der Vorspannungs-Transistoren werden auf die
Klemm-Austast-Pegel-Spannung des Luminanzsignals
zurückgeführt.
Im Falle des positiven Signalabschneiders 36, wenn das
geklemmte Luminanzsignal am Kollektor von Klemmtransistor 30
und damit die Basisspannung des Folgertransistors 38
geringer ist als die Referenz-Austast-Pegel-Spannung (also
während der Sychronintervalle), ist der Basis-Emitter von
Transistor 38 in Vorwärtsrichtung mit Vorspannung versehen,
der Basis-Emitter von Transistor 39 ist mit Sperr-
Vorspannung versehen und Transistor 38 arbeitet als ein
Emitter-Folger, um die Synchronsignale passieren zu lassen.
Das über Widerstand 40 erzeugte Synchronsignal folgt dem
eingehenden Synchronsignal, ist aber mit dem Offset der
Basis-Emitter-Spannung des Folger-Transistors 38 versehen.
Wenn das Luminanzsignal größer ist als die
Referenzsspannung, ist der Basis-Emitter von Transistor 38
mit Sperr-Vorspannung versehen und die Referenzspannung plus
ein Vbe ensteht über Widerstand 40. Wenn das Eingangssignal
und die Referenzspannung gleich sind, ist jeder der
Transistoren 38, 39 leitend und die Referenzspannung plus
Vbe steht am Ausgang zur Verfügung. In iedem Fall entwickelt
sich das Ausgangssignal über Widerstand 40 von einer
niedrigen Impedanzquelle, die ein Vbe über der niedrigeren
Referenzspannung liegt, und das zusammengesetzte
Luminanzsignal am Kollektor von Transistor 30.
Der negative Signalabschneider 37 arbeitet in ähnlicher
Weise mit der Ausnahme, daß die Transistoren 41, 42 ein
entgegengesetztes Leitungverhalten wie die Transistoren 38,
39 aufweisen. Wenn das angelegte Luminanzsignal also
unterhalb der Referenzspannung liegt, ist der NPN-Folger-
Transistor 41 mit Sperr-Vorspannung versehen (während
der Synchronspitzen), und wenn das anliegende Luminanzsignal
oberhalb der Referenzspannung liegt, ist der NPN-Folger-
Transistor 41 mit Vorspannung in Vorwärtsrichtung versehen,
wodurch er das Luminanzsignal passieren läßt. Das
resultierende ausgehende Luminanzsignal ohne Synchronsignale
wird über Emitterlastwiderstand 44 abgeleitet und ist ein
Vbe unterhalb der höheren zusammengesetzten Luminanz- und der
Klemm-Referenzspannung über Kondesator 29.
Die Verwendung der Schaltung gemäß Fig. 2 in dem System
gemäß Fig. 1 gewährt das gewünschte Resultat eines
Luminanzsignals, aus dem der Synchronteil entfernt wurde,
wodurch die nachfolgende Klemmung sowohl des Luminanzsignals
als auch der begleitenden demodulierten Farbdifferenzsignale
(R-Y, G-Y, B-Y) in einer Matrix-Schaltung 18 mittels eines
Synchronintervall-Klemmimpulses (Fig. 3E) erleichtert wird,
welcher separat an diejenige getastete Klemmschaltung 46
angelegt wird, die zu jedem der Signale R-Y, G-Y, B-Y und Y
gehört. Der Gleichstrompegel an der Ausgangsseite jedes der
Kopplungs-Kondensatoren 12, 13, 14 und-23 wird damit während
des signalfreien Synchronintervalls iedes der vorstehend
genannten Signale ordnungsgemäß eingestellt. Dieser
Anordnung ist der Vorzug zu geben gegenüber dem Versuch, den
demodulierten Burst-Offset aus den Farbdifferenzsignalen zu
entfernen, weil sich der Offset in der Mitte der Amplitude
des zugehörigen Signals befindet und nicht durch Amplituden-
Diskriminatoren (wie z. B. Abschneider) entfernbar ist.
Obgleich die Erfindung anhand einer bevorzugten Ausführung
beschrieben wurde, können sich für einschlägige Fachleute
offenkundige Abwandlungen ergeben, welche als von den
folgenden Ansprüchen erfaßt anzusehen sein sollen.
Claims (8)
1. In einem System zur Aufbereitung von Fernsehsignalen mit
einem Gerät zur Trennung von Synchronsignalanteilen von das
Bild darstellenden Anteilen eines zusammengesetzten
Luminanzsignals umfaßt das Videosignal-Aufbereitungsgerät:
eine Quelle (10, 11) von zusammengesetzten Luminanzsignalen einschließlich der das Bild verkörpernden Anteile, welche durch regelmäßig wiederkehrende Synchronsignalanteile voneinander getrennt sind;
Chrominanzsignal-Verarbeitungsmittel zum Demodulieren eines Farbträgersignals, um eine Mehrzahl von Farbdifferenzsignalen zu erzeugen; gekennzeich net durch:
getastete Klemm- (24) und Signalabschneide-Mittel (26), welche mit der Luminanzsignalquelle verbunden sind und auf die hinteren Schwarzschultertastimpulse reagieren, um ein hinteres Schwarzschulterintervall des zusammengesetzten Luminanzsignals auf einen vorbestimmten Gleichspannungspegel zu klemmen, wobei die Mittel zum Klemmen (24) und Abschneiden von Signalen (26) außerdem eine spannungsabhängige Signalabschneide-Schaltung (26) umfassen, die auf den Gleichspannungspegel und die geklemmten zusammengesetzten Luminanzsignale reagiert, um die Synchronsignalanteile aus den zusammengesetzten Anteilen zu entfernen;
eine Quelle (45) von während des Synchronsignalintervalls wiederkehrenden Tastimpulsen; und
eine Mehrzahl getasteter Klemm-Mittel (46), die alle auf die Synchronsignalintervall-Tastimpulse reagieren, und individuell separat auf eines der demodulierten Farbdifferenzsignale und das das Bild verkörpernde Signal reagieren, um jedes der Farbdifferenz- und das Bild verkörpernden Signale auf einen gemeinsamen Spannungsreferenzpegel zu klemmen.
eine Quelle (10, 11) von zusammengesetzten Luminanzsignalen einschließlich der das Bild verkörpernden Anteile, welche durch regelmäßig wiederkehrende Synchronsignalanteile voneinander getrennt sind;
Chrominanzsignal-Verarbeitungsmittel zum Demodulieren eines Farbträgersignals, um eine Mehrzahl von Farbdifferenzsignalen zu erzeugen; gekennzeich net durch:
getastete Klemm- (24) und Signalabschneide-Mittel (26), welche mit der Luminanzsignalquelle verbunden sind und auf die hinteren Schwarzschultertastimpulse reagieren, um ein hinteres Schwarzschulterintervall des zusammengesetzten Luminanzsignals auf einen vorbestimmten Gleichspannungspegel zu klemmen, wobei die Mittel zum Klemmen (24) und Abschneiden von Signalen (26) außerdem eine spannungsabhängige Signalabschneide-Schaltung (26) umfassen, die auf den Gleichspannungspegel und die geklemmten zusammengesetzten Luminanzsignale reagiert, um die Synchronsignalanteile aus den zusammengesetzten Anteilen zu entfernen;
eine Quelle (45) von während des Synchronsignalintervalls wiederkehrenden Tastimpulsen; und
eine Mehrzahl getasteter Klemm-Mittel (46), die alle auf die Synchronsignalintervall-Tastimpulse reagieren, und individuell separat auf eines der demodulierten Farbdifferenzsignale und das das Bild verkörpernde Signal reagieren, um jedes der Farbdifferenz- und das Bild verkörpernden Signale auf einen gemeinsamen Spannungsreferenzpegel zu klemmen.
2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß jedes der Farbdifferenzsignale,
das zusammengesetzte Luminanzsignal und das das Bild
verkörpernde Luminanzsignal durch einen Kopplungs-
Kondensator (12, 13, 14, 23) mit entsprechenden getasteten
Klemm-Mitteln (46) verbunden sind, wobei die dem
zusammengesetzten Luminanzsignal zugehörigen Klemm-Mittel
(46) während des hinteren Schwarzschulterintervalls leitend
geschaltet werden und die den Farbdifferenz- und das Bild
verkörpernden Signalen zugehörigen Klemm-Mittel (46) während
der Synchronintervalle leitend geschaltet werden, um während
des Vorhandenseins von Schwarzpegel-Referenzspannungen
enstsprechende, den Signalen zugehörige Gleichspannungspegel
einzustellen.
3. Gerät nach Anspruch 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß jedes der Farbdifferenzsignale
während der hinteren Schwarzschulterintervalle mit einer
Burst-Offset-Spannung behaftet ist.
4. Gerät nach Anspruch 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß die gestasteten Klemm- (24) und
Signalabschneide-Mittel (26) Spannungs-Folger-Verstärker-
Mittel (36, 37) und Vorspannungs-Mittel (25) enthalten, zum
Aufrechterhalten der Sperrung der Folger-Verstärker-Mittel
(36) während des Vorhandenseins von Synchronimpulsen und um
die Folger-Verstärker-Mittel (37) zu veranlassen, das Bild
verkörpernde Luminanzsignalanteile frei von Synchronimpulsen
passieren zu lassen.
5. Gerät nach Anspruch 4, dadurch gekenn
zeichnet, daß die den zusammengesetzten
Luminanzsignalen zugehörigen Vorspannungs-Mittel (25) und
gestasteten Klemm-Mittel (24) auf eine gemeinsame
Gleichspannungs-Referenzversorgung (25) bezogen sind, um die
Sperrung der Spannungs-Folger-Verstärker-Mittel (31) während
der Synchronintervalle sicherzustellen.
6. Gerät nach Anspruch 5, dadurch gekenn
zeichnet, daß jedes der Farbdifferenzsignale
während des hinteren Schwarzschulterintervalls mit einer
Burst-Offset-Spannung behaftet ist.
7. Gerät nach Anspruch 5, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Abschneide-Mittel (28) einen
Emitter-Folger-Transistor (41) und einen Vorspannungs-
Transistor (42) von gleichem Leitungstyp umfassen, wobei der
letztere eine Basiselektrode aufweist, welche mit der
Referenzgleichspannung (25) verbunden ist, und eine
Emitterelektrode, welche mit einer Emitterelektrode des
Emitter-Folger-Transistors (41) verbunden ist.
8. Gerät nach Anspruch 7, dadurch gekenn
zeichnet, daß die dem zusammengesetzten
Luminanzsignal zugehörigen gestasteten Klemm-Mittel (24)
einen Klemmtransistor (30) umfassen, welcher einen
Hauptleitungsweg zum Entladen eines zugehörigen Kopplungs-
Kondensators (20) während des hinteren
Schwarzschulterintervalls und einen Ladewiderstand (35) zum
Aufladen des Kopplungs-Kondensators zwischen den hinteren
Schwarzschulterintervallen aufweist.
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