NL8002700A - Keten voor het verwerken van videosignalen. - Google Patents

Description

i k'·^ * VO 459

Keten voor het verwerken van videosignalen.

De uitvinding heeft betrekking op’een in versterking regelbare signaalverwerkingsketen met een niet-lineaire amplitude-overdrachtsfunctie, die een aantal versterkingsbesturingsgebieden en een gebied met constante versterking, onafhankelijk van de ver-5 sterkingsregeling, omvat. Meer in het bijzonder heeft de uitvin ding betrekking op een dergelijke keten, welke geschikt is voor het selectief verwerken van kleine, middelmatige en grote amplitude-zwaaien van verticale videosignaaldetailinformatie.

In een kleurentelevisiestelsel, zoals het stelsel, dat in 10 de Verenigde Staten van Amerika wordt gebruikt, liggen de luminan- tie- en chrominantiecomponenten van een kleurentelevisiesignaal in frequentie doorschoten in het videofrequentiespectrum, met de luminantiecomponenten bij integrale veelvouden van de horizontale regelaftastfrequentie en de chrominantiecomponent bij oneven veel-15 vouden van de helft van de regelaftastfrequentie. Er zijn verschil lende kamfilterstelsels voor het scheiden van de in frequentie doorschoten luminantie- en chrominantiecomponenten van het videosignaal bekend, zoals b.v. uit de Amerikaanse octrooischriften 4.143.397 en 4.096.516 en de daarin genoemde literatuur.

20 Een gekamd luminantiesignaal, dat aan de luminantieuitgang van het kamfilter optreedt, is over de gehele band daarvan onderworpen aan een "kam"-effect. De kamwerking over het bandgedeelte met hoge frequenties, dat met de chrominantiesignaalcomponenten wordt gedeeld, heeft als gewenst effect, dat chrominantiesignaaloomponen-25 ten teniet worden gedaan. Een uitbreiding van deze kamwerking in het gedeelte met lage frequenties, dat niet met de chrominantiesignaalcomponenten wordt gedeeld, is evenwel niet nodig om de gewenste verwijdering van chrominantiesignaalcomponenten tot stand te brengen en dient slechts tot het op een onnodige wijze teniet doen van 30 luminantiesignaalcomponenten. Componenten in het onderste uiteinde 800 2 7 00 - 2 - van de niet-gedeelde band, die aan een dergelijke verwijdering worden onderworpen, zijn representatief voor de ’’verticale detail”-luminantie-informatie. Het behoud van dit verticale detail is gewenst om een verlies aan verticale resolutie in de luminantie-5 inhoud van het weergegeven beeld te vermijden.

Bij een inrichting voor het behouden van de verticale detailinformatie wordt gebruik gemaakt van een laagdoorlaatfilter, dat gekoppeld is met de uitgang van het kamfilter, waarop de ’’gekamde" chrominantiecomponent optreedt. De bovenste afsnijfrequentie van 10 dit filter ligt onder de band, welke wordt ingenomen door de chro- minantiesignaalcomponent (waarbij een illustratieve keuze juist onder 2 MHz is). Het filter koppelt op een selectieve wijze signalen onder de chrominantieband uit de chrominantie-uitgang voor het kamfilter naar een combinatienetwerk, waar de selectief gekoppelde 15 signalen worden gesommeerd met gekamde luminantie-uitgangssignalen uit het kamfilter. Het gecombineerde signaal omvat een "gekamd" hoogfrequentiegedeelts (dat een band van frequenties boven de fil-terafknijpfrequentie inneemt) waaruit chrominantiesignaalcomponen-ten zijn verwijderd, en een niet-gekamd (d.w.z. "vlak”) laagfre-20 quentiegedeelte, waarin alle luminantiesignaalcomponenten behouden zijn gebleven.

Het is soms gewenst de verticale detailinformatie van een weergegeven beeld te versterken of daaraan een piekwaarde te geven door aan het luminantiesignaal een grotere hoeveelheid verticaal 25 detailsignaal toe te voegen dan nodig is om aan het luminantiesig naal de oorspronkelijke vorm daarvan terug te geven (d.w.z. een "vlakke” amplitudekarakteristiek). Het extra verticale detailsignaal dient dan voor het benadrukken van de verticale detailinformatie teneinde de detailresolutie van het beeld te verbeteren. Voor 30 luminantiesignalen met laag niveau evenwel leidt een dergelijke versterking tot schadelijke zichtbare effecten wanneer ruisinterferentie aanwezig.is, die op een ongewenste wijze tezamen met de verticale detailinformatie van het luminantiesignaal wordt versterkt .

35 Voorts worden in dit geval afwisselende regelinstelvariaties 80 0 2 7 00 ». * - 3 - (ALSUV), welke in het videosignaal aanwezig Kunnen zijn, op een ongewenste wijze versterKt. Het ALSUV-verschijnsel is een vorm van signaalinterferentie met laag niveau, welKe zich manifesteert door variaties in het zwaainiveau van het videosignaal van regel tot 5 regel, waarbij dit verschijnsel Kan worden veroorzaaKt door een decentrering van signaalverwerKingsstelsels in b.v. de zender.

De ALSUV-interferentie is bijzonder waarneembaar bij videosignalen met laag niveau van ongeveer 5% van de maximaal te verwachten vi-deosignaalamplitude, en leidt tot schadelijKe zichtbare effecten 10 in een weergegeven beeld, die op een ongewenste wijze worden ver sterKt wanneer een verticale detailversterking wordt toegepast.

Bij een methode voor het tot een minimum terugbrengen van de schadelijKe invloed van ruis en andere ongewenste componenten van het videosignaal wordt gebruik gemaakt van een proces, dat ge-15 woonlijk bekend staat als signaal-"coring”, waarbij zwaaien-met

Kleine amplituden van het signaal Cinclusief ruis) worden verwijderd, zoals b.v. is beschreven in het Amerikaanse octrooischrift 3.715.477.

Een gunstig stelsel, waarbij een "coring" van het verticale 20 detailsignaal plaats vindt op een wijze, waarbij de verticale de tailinformatie niet op een schadelijKe wijze wordt beïnvloed (b.v. wordt "uitgesmeerd"), meer in het bijzonder ten aanzien van detail-signaalinformatie met laag niveau, die naar het luminantiesignaal moet worden teruggevoerd, is beschreven in de Amerikaanse octrooi-25 aanvrage Serial No.038.202. Bij het in deze aanvrage beschreven stelsel vindt ook op een gunstige wijze een versterking van de verticale detailinformatie plaats, in hoofdzaak zonder dat tegelijkertijd storende signaalcomponenten, zoals ruis en afwisselende regel-instelvariaties worden versterkt.

30 Een stelsel, waarbij verticale detailsignalen met grote am plitude worden "pared" (in amplitude worden gereduceerd of worden gedempt) teneinde een kinescoop-"blooming" te beletten, welke anders zou leiden tot een vervorming of vervaging van detailinformatie, is beschreven in de Amerikaanse octrooiaanvrage Serial No.038.203.

35 Uitgaande van de methoden, zoals deze in de laatstgenoemde 800 2 7 00 - 4 - octrooiaanvragen zijn beschreven, blij Kt het volgens de uitvinding gewenst te zijn te voorzien in middelen om de mate van signaalver-sterking en "paring” te regelen zonder dat het signaal, dat moet warden hersteld, op een schadelijke wijze wordt beïnvloed. Het 5 wordt wenselijk geacht te voorzien in een signaalverwerkingsketen waarbij signalen met kleine amplitude, zoals signalen, die aan een restoratie onderhevig zijn, met een bepaalde constante versterking worden vertolkt, terwijl signalen met een middelmatige amplitude, die onderhevig zijn aan een versterking, en signalen met een 10 grote amplitude, welke onderhevig zijn aan "paring" op een regel bare wijze worden versterkt zonder dat de constante-versterkings-karakteristieken voor kleine signaalamplitudezwaaien worden gewijzigd.

Daartoe omvat een keten voor het verwerken van een video-15 signaal volgens de uitvinding een eerste netwerk voor het lineair translateren van het signaal met een eerste versterking, en een tweede netwerk voor het lineair translateren van het signaal met een tweede versterking, welke groter is dan 0. Voorts is een derde netwerk aanwezig, dat een niet-lineaire overdrachtsfunctie bezit 20 teneinde kleine amplitudezwaaien van het signaal te translateren met een derde versterking, welke groter is dan nul in een derde gebied, en middelmatige amplitudezwaaien van het signaal te translateren met een vierde versterking, welke groter is dan de derde versterking in een tweede gebied. Een combinatienetwerk combineert de 25 uitgangssignalen van de tweede en derde translatienetwerken teneinde kleine signaalamplitudezwaaien in hoofdzaak op te heffen. De signa- len uit het eerste translatienetwerk -worden dan met het gecombineerde signaal uit het combinatienetwerk gesommeerd.

Volgens de uitvinding translateert het derde translatienet-30 werk bovendien grote amplitudezwaaien van het signaal met een ver sterking, welke kleiner is dan de derde versterking.

Voorts zijn volgens de uitvinding middelen aanwezig om de waarden van de amplitudezwaaien van uitgangssignalen uit het combinatiewerk te variëren zonder dat de overdrachtsfunctie voor kleine 35 signaalamplituden wordt gewijzigd.

800 2 7 00 V % - 5 -

Een keten volgens de uitvinding kan voorts worden toegepast in een kleurentelevisieontvanger of een soortgelijk stelsel voor het translateren van verticale beelddetailinformatiesignalen met een niet-lineaire overdrachtsfunctie ten aanzien van vooraf bepaal-5 de gebieden van verticale detailsignaalamplitude.

De uitvinding zal onderstaand nader worden toegelicht onder verwijzing naar de tekening. Daarbij toont: fig.l een blokschema van een gedeelte van een kleurentelevisieontvanger, waarin een in versterking regelbare niet-lineaire 10 signaalverwerkingsinrichting volgens de uitvinding wordt toegepast: fig.2 een uitvoeringsvorm van een in versterking regelbare niet-lineaire signaalverwerkingsinrichting volgens de uitvinding: fig.3 een ketenuitvoeringsvorm van een gedeelte van de in fig.2 afgebeelde signaalverwerkingsinrichting: en 15 fig.4 - 7 amplitudeoverdrachtsfuncties ter toelichting van de werking van de inrichting volgens de uitvinding.

Zoals uit fig.l blijkt, levert een bron 10 van samengestelds kleurvideosignalen, die luminantie- en chrominantiecomponenten omvatten, videosignalen aan een ingang van een kamfilter 15 van be-20 kende configuratie, zoals een kamfilter, waarin gebruik wordt ge maakt van ladingsgekoppelde inrichtingen (CCD's), als aangegeven in het Amerikaanse octrooischrift 4.096.516. De luminantie- en chrominantiecomponenten worden in frequentie doorschoten in het videosignaalfrequentiespectrum ondergebraeht. De luminantiecomponent 25 heeft een betrekkelijk grote bandbreedte [welke zich vanuit het ge- lijkstroomniveau of een frequentie nul naar ongeveer 4 MHz uitstrekt). Het bovenste frequentiegebied van de luminantiecomponent wordt gedeeld met de chrominantiecomponent, welke een onderdraag-golfsignaal met een amplitude van 3,58 MHz omvat, dat met kleur-30 informatie in fase is gemoduleerd. De amplitude-frequentierespon- sie van het kamfilter 15 ten aanzien van de luminantiekamwerking vertoont een piekamplitude-responsie bij integrale veelvouden van de horizontale regelaftastfrequentie [bij benadering 15.734 Hz), strekt zich vanuit het gelijkstroomniveau of een frequentie nul 35 uit en heeft een amplitude nul bij oneven veelvouden van de helft 800 2 7 00 - 6 - van de regelaftastfrequentie, inclusief de chrominantieonderdraag-golffrequentie van 3,58 MHz. De amplitude-frequentieresponsie van het kamfilter 15 ten aanzien van de chrominantiekamwerking vertoont een piekamplituderesponsie bij oneven veelvouden van de helft van 5 de regelfrequentie, inclusief 3,58 MHz, en een amplitude nul bij integrale veelvouden van de regelfrequentie.

Een "gekamd” luminantiesignaal (Y) uit de luminantieuitgang van het kamfilter 15, wordt via een laagdoorlaatfilter 22 toegevoerd aan een eerste ingang van een signaalcombinatienetwerk 30.

10 Het filter 22 laat alle luminantiesignalen onder een afsnijfre- quentie van bij benadering 4 MHz door en dient voor het verwijderen van ruis en klokfrequentiecomponenten van schakelsignalen, welke bij de schakelwerking van het kamfilter 15 wanneer dit een kamfilter van het CCD-type is, optreden.

15 Een "gekamd" chrominantiesignaal (C) uit de chrominantie- uitgang van het kamfilter 15 wordt toegevoerd aan een chrominantie-signaalverwerkingseenheid 64 voor het opwekken van R-Y, B-Y- en G-Y-kleurverschilsignalen, en aan een ingang van een laagdoorlaatfilter 35 voor verticaal detail. Oe eenheid 64 omvat een geschikt 20 filter, dat slechts die signaalfrequenties uit het kamfilter 15 doorlaat, welke de band van chrominantiesignaalfrequenties innemen. Het filter 35 bezit een afsnijfrequentie van bij benadering 1,8 MHz en laat selectief die signaalfrequenties door, welke in het gekamde chrominantie-uitgangssignaal van het kamfilter 15 aanwezig zijn en 25 onder deze afsnijfrequentie zijn gelegen. De signaalfrequenties in dit gebied stellen de verticale detailluminantie-informatie voor, welke niet in het gekamde luminantiesignaal aanwezig is, en welke in het luminantiesignaal opnieuw moet worden geïntroduceerd teneinde een verloren gaan van verticale resolutie in de luminantie-30 inhoud van een weergegeven beeld te vermijden. Een dergelijke verti cale detailrestoratie evenals een bestuurde verticale detailver-sterking en "paring” vindt als volgt plaats:

Verticale detailsignalen uit de uitgang van het filter 35 vertonen een lineaire overdrachtsfunctie en worden via een signaal-35 baan, die een laagdoorlaatfilter 42 omvat, naar een tweede ingang 800 2 7 00 - .7 - * >* van een combinatienetwerk 30 gevoerd. De lineaire amplitudeover-drachtsfunctie voor deze signalen is van de in fig.4 afgebeelde vorm voor zowel positieve ( + } als negatieve (-) signaalpolaritei-ten. Het laagdoorlaatfilter 42 bezit een afsnijfrepuentie van bij 5 .benadering 2 MHz. De verticale detailsignalen uit het filter 35 worden ook toegevoerd aan een niet-lineaire verticale-detailsig- ' naaiverwerkingsketen 50, die aan verticale detailsignalen in drie vooraf bepaalde gebieden van signaalamplitude verschillende hoeveelheden van signaalversterking mededeelt. De verwerkte signalen 10 uit het netwerk 50 worden toegevoerd aan een derde ingang van de combinatie-inrichting 30, waarin zij worden gesommeerd met de signalen, die via het filter 42 worden toegevoerd, en de gekamde lu-minantiesignalen.

Het uitgangssignaal van de combinatie-inrichting 30 komt 15 overeen met een opnieuw opgebouwde luminantiecomponent van het vi

deosignaal, waarvan de verticale detailinformatie is hersteld, en op een regelbare wijze is versterkt en "pared" zoals later onder verwijzing naar fig.2 en 7 zal worden toegelicht. De opnieuw opgebouwde luminantiecomponent wordt daarna toegevoerd aan een luminan-20 tiesignaalverwerkingseenheid 32. Een versterkt luminantiesignaal Y

uit de eenheid 32 en de kleurverschilsignalen uit de chrominantie-eenheid 64 worden gecombineerd in een matrix 68 voor het verschaffen van R-, B-, en G-kleurbeeld representatieve uitgangssignalen.

Deze signalen worden dan op geschikte wijze aan beeldintensiteits-25 besturingselektroden van een kleurenkinescoop 70 toegevoerd.

Fig.2 toont ketendetails van het netwerk, dat tussen de uitgang van het verticale detailfilter 35 en'de ingang van de luminan-tieprocessor 32 in fig.l aanwezig is.

Lineaire detailsignalen uit de uitgang van het filter 35 30 worden als ingangssignalen aan de keten volgens fig.2 toegevoerd en worden aan een signaalsommeerpunt bij een emitter van een som-meertransistor 170 met gemeenschappelijke basis via het filter 42, dat de weerstanden 43 en 44 en een condensator 45 omvat, die op de aangegeven wijze zijn verbonden, toegevoerd. Deze signalen worden 35 lineair getranslateerd met een amplitudeoverdrachtsfunctie "A" van 800 2 7 00 - 8 - de in fig.4 afgebeeld vorm.

De detailsignalen uit het filter 35 worden getranslateerd met een niet-lineaire amplitudeoverdrachts-(versterKings-)functie en wel door een niet-lineaire signaalverwerkingsKeten 151, welke 5 in fig.3 is aangegeven en gedetailleerd is omschreven in de Ameri kaanse octrooiaanvrage Serial No.038.100.

Bij de keten volgens fig.3 worden ingangssignalen (S^ uit het detailfilter 35 toegevoerd aan een als ingang dienende basis van een versterkerketen, welke een transistor 75 en een bijbehorend 10 terugkoppelnetwerk 80 omvat. In het kort vertoont de signaalverwer- kingsketen 151 een niet-lineaire samengestelde amplitudeoverdrachts-functie, als aangegeven in fig.5, om verschillende maten van sig-naalversterking mede te delen aan signalen met amplituden binnen drie gebieden, aangeduid met I, II en III, overeenkomstig een over-15 drachtsfunctie B, aangegeven in fig.5, voor zowel positieve (+) als negatieve (-) signaalpolariteiten. De behandelde verticale detailsignalen (SQ) uit de keten 151 worden voor wisselstroom uit een uitgang van de keten 151 via een koppelcondensator 140 afgevoerd. Detailsignalen met kleine amplitude, welke in het gebied I 20 aan restoratie worden onderworpen, worden door de keten 151 met een bepaalde vaste versterking met een waarde van bij benadering 2, getranslateerd. Kleine amplitudezwaaien en van detailsignalen met middelmatige amplitude worden eveneens met de bepaalde vaste, versterking verwerkt, terwijl de piekamplitudezwaaien van signalen met 25 middelmatige amplitude worden versterkt met een versterking, die bij benadering 3 in het gebied II bedraagt. De piekamplitudezwaaien van signalen met grote amplitude, die "paring” (amplitudereduc-tie) ondergaan, worden met een kleinere versterking dan de bepaalde vaste versterking in het gebied III getranslateerd. Kleine amplitu-30 dezwaaien van signalen met grote amplitude worden verwerkt met een bepaalde constanteversterking en middelmatige amplitudezwaaien worden versterkt, zoals boven voor het gebied II is opgegeven.

De niet-lineair verwerkte signalen uit de processor 151 worden via een sommeerweerstand 142 toegevoerd aan een basisingang 35 van de transistor 148, waar deze signalen met detailsignalen, welke 800 2 7 00 *- » - 9 - afkomstig zijn uit de uitgang van het verticale detailfilter 35 [fig.l) via een sommeerweerstand 155 worden gecombineerd. De via de weerstand 155 toegevoerde signalen vertonen ook een lineaire amplitudeoverdrachtsfunctie van de in fig.4 afgebeelde vorm. De 5 transistor 148 werkt als een omkeerterugkoppel-sommeerversterker- transistor en de basis van de transistor 148 stelt een "virtueel geaard" sommeerpunt voor.

Een niet-lineaire amplitudeoverdrachtsfunctie "C" behoort bij signalen, die aan de collectoruitgang van de transistor 148 10 optreden, zoals aangegeven in fig.6. Meer in het bijzonder worden de karakteristieken van de overdrachtsfunctie C en het niveau van de signalen, die bij de collector van de transistor 148 optreden, bepaald door de verhouding van de waarde van de weerstand 144 en de waarde van de weerstand 142, en door de verhouding van de waar-15 de van de weerstand 144 en de waarde van de weerstand 155. De ver houding van de waarde van de weerstand 142 tot de waarde van de weerstand 155 wordt zodanig gekozen, dat kleine amplitudezwaaien van signalen uit de eenheid 151 na behandeling in het gebied I van de overdrachtsfunctie B (fig.53 in hoofdzaak worden opgeheven door 20 kleine amplitudezwaaien van signalen, die lineair via de weerstand 155 worden getranslateerd wanneer signalen, die via de weerstanden 142 en 155 worden toegevoerd, in de transistor 148 worden gecombineerd. D.w.z., dat de lineaire signaaloverdrachtshelling in het gebied I van de responsie B en de lineaire overdrachtshelling, behoren-25 de bij de responsie A voor signalen, die via de weerstand 155 wor den toegevoerd, elkaar in het gebied I opheffen, waardoor bij de collector van de transistor 148 een niet-lineaire overdrachtsfunctie C (fig.6] optreedt.

Een weerstand 156 in combinatie met de weerstanden 144 en 30 155 dient om de collector van. de transistor 148 voor te spannen.

Een condensator 146 tezamen met de weerstand 144 vormt een laagdoor-laatfilter 152 met een afsnijfrequentie van bij benadering 1,8 MHz.

Het filter 152 dient om de beelddefinitie te verbeteren, meer in het bijzonder ten aanzien van effecten, welke als zichtbare storingen 35 langs de rand van een weergegeven diagonaal beeldpatroon kunnen op- 800 2 7 00 - 10 - treden, zoals gedetailleerd is beschreven in de Amerikaanse octrooiaanvrage Serial No.038.204.

Het detailsignaal, dat aan de collector van de transistor 148 wordt opgewekt, wordt voor wisselstroom via een condensator 5 ISO en een variabele versterkingsbesturingsweerstand 165 toege voerd aan de emitter van een transistor 170, waar het niet-lineair verwerkte detailsignaal uit het netwerk 50 wordt gesommeerd met het lineair getranslateerde signaal, dat via het filter 42 wordt toegevoerd, en met het gekamde luminantie-uitgangssignaal van het 10 kamfilter 15 Cfig.l). Een opnieuw opgebouwde luminantiecomponent, welke verticale detailsignaalinformatie omvat, treedt aan de col-lectoruitgang van de transistor 170 op en wordt aan de luminantie-signaalprocessor 32 Cfig.l] toegevoerd.

De verticale detailsignaalcomponent van het signaal, dat bij 15 de collector van de transistor 170 optreedt, vertoont een regelba re amplitudeoverdrachtsresponsie "D” , als aangegeven in fig.7.

De overdrachtsfunctie volgens fig.7 omvat een aantal overdrachtsfuncties a^ t/m a^ voor zowel positieve ( + ] als negatieve (-] sig-naalpolariteiten, verkregen in responsie op de instelling van de 20 variabele weerstand 165 in fig.2. Voor elk van het aantal over drachtsfuncties treedt een vooraf bepaalde vaste signaalversterking, hierna de restoratieversterking genoemd, in het gebied I op voor kleine signaalamplitudezwaaien, terwijl variabele hoeveelheden versterking worden medegedeeld aan middelmatige en grote signaalampli-25 tudezwaaien, die in de gebieden II en III worden onderworpen, zon der dat de vaste versterkingsoverdrachtsresponsie in het gebied I wordt gewijzigd.

De restoratieversterking, welke in het restoratiegebied I voor signalen met een laag niveau Cd.w.z. signaalamplituden van on-30 geveer 5% van de maximaal te verwachten amplitude] optreedt, is zo danig, dat detailsignalen met laag niveau tezamen met ruis en andere ongewenste componenten in het gebied I zonder versterking worden verwerkt. De piekamplitude van de verticale detailsignalen met middelmatige amplitude (b.v. signaalamplituden tussen de verwachte 35 5% en 40% van de maximaal te verwachten amplitude] worden in het 800 2 7 00 - 11 - versterkingsgebied II regelbaar verwerkt teneinde daardoor de verticale detailinformatie en de beelddefinitie in dit gebied op een regelbare wijze te benadrukken. De piekamplitude van verticale detailsignalen met relatief grote amplitude (b.v. tussen ongeveer 5 40¾ van de maximaal te verwachten amplitude en de maximale amplitu de), overeenkomende met beelden met groot contrast, zoals b.v. let- . ters, worden in het gebied III op een regelbare wijze verwerkt teneinde de grote amplitudezwaaien regelbaar te dempen of te "pare", waarbij deze zwaaien zo groot kunnen zijn, dat een excessief con-10 trast en kinescoop-"blooming” kan optreden, waardoor anders het beelddetail wordt vervormd of vervaagd.

Er wordt op gewezen, dat in het gebied I verticale detail-signaalinformatie met laag niveau is hersteld in een mate, welke voldoende is om in de luminantie-inhoud van een weergegeven beeld 15 de normale verticale resolutie bij laag niveau te onderhouden.

De mate van restoratieversterking in het gebied I komt bij voorkeur overeen met die hoeveelheid signaalversterking, welke bij een bepaald stelsel nodig is om kleine amplitudezwaaien van de verticale detailcomponent aan het luminantiesignaal terug te geven, zo-20 dat een tenslotte opnieuw opgebouwd luminantiesignaal een in wezen "vlakke” amplituderesponsie ten aanzien van detailsignalen met kleine amplitude vertoont. In dit verband wordt erop gewezen, dat de grootte van de restoratieversterking een functie van verschillende factoren is, waaronder de signaalvertolkingskarakteristieken van 25 netwerken, welke tussen de uitgangen van het kamfilter 15 en de luminantieprocessor 32 aanwezig zijn, welke laatste de uiteindelijk opnieuw opgebouwde luminantiesignalen verwerkt, en de relatieve waarden van de signalen, die aan de uitgangen van b.v. het kamfilter 15 optreden.

30 De keuze van de restoratieversterking, als verkregen door de amplitudeoverdrachtsresponsie voor het gebied I, hangt ook samen met de overwegingen ten aanzien van het feit welke resultaten in een bepaald videosignaalverwerkingsstelsel acceptabel zijn. Indien b.v. de restoratieversterking excessief is, is het waarschijnlijk, 35 dat een ALSUV-signaalinterferentie met laag niveau zichtbaar is.

800 2 7 00 - 12 -

Indien de restoratieversterking onvoldoende is, zullen significante kameffecten Cd.w.z. signaalpieken en nulpunten bij verschillende frequenties) in het verticale detailfrequentiegebied onder 2 MHz optreden, waardoor minder verticale detailinformatie met 5 laag niveau aanwezig.is. Derhalve komt de helling van de amplitude- overdrachtskarakteristiek in het gebied I overeen met de waarde van de signaalversterking, welke nodig is om een gewenste responsie (d.w.z. een vlakke luminantieresponsie) te verschaffen zonder dat onaanvaardbare neveneffecten optreden. De signaalamplituderes-10 ponsie voor het gebied I vertoont bij voorkeur een vaste relatie ten aanzien van de responsie van de signaalbaan, die het gekamde luminantiesignaal (I) uit de uitgang van het kamfilter 15 transla-teert.

Bij dit voorbeeld worden de piekamplitudezwaaien van signals len met middelmatige amplitude in het gebied II op een regelbare wijze versterkt tussen een maximale signaalversterking van bij benadering 3 en een minimale signaalversterking van bij benadering 2, welke in dit geval overeenkomt met de waarde van de restoratieversterking. Signalen met kleine amplitude, die kleine amplitude-20 zwaaien van signalen met middelmatige amplitude omvatten, worden evenwel met de restoratieversterking Cd.w.z. zonder versterking) verwerkt. Derhalve wordt de versterking van ongewenste signaalcom-ponenten met laag niveau waaronder ruis en ALSUV-interferentie in wezen geëlimineerd of tot een acceptabel minimum gereduceerd, en ' 25 wordt beeld"uitsmering” van verticale detailinformatie met laag niveau vermeden.

De overdrachtsresponsie a^ treedt op bij één extreme instelling van de variabele weerstand 165 en komt overeen met een toestand, waarin een maximale hoeveelheid versterking wordt medege-30 deeld aan middelmatige amplitudezwaaien in het gebied II, en waar bij een maximale hoeveelheid demping of "paring" wordt medegedeeld aan grote amplitudezwaaien in het gebied III. Voor deze overdrachtsresponsie wordt een maximale signaalversterking van bij benadering 3 medegedeeld aan signalen, die in het gebied II worden verwerkt, 35 en een versterking, kleiner dan de restoratieversterking, medege- 80 0 2 7 00 c - 13 - deeld aan signalen, dis in het gebied III worden verwerkt.

De signaalversterkingen, welks worden medegedeeld aan signalen, die in de gebieden II en III worden verwerkt, variëren continu op een onderling complementaire wijze voor beide signaalpolari-5 teiten wanneer de weerstand 165 naar de andere extreme instelling wordt bewogen. De vaste mate van restoratieversterking, welke aan kleine signaalamplitudezwaaien, die in het gebied I worden verwerkt, wordt medegedeeld, varieert niet wanneer de versterkingen in de gebieden II en III worden geregeld.

10 De overdrachtsresponsie ^ treedt op bij een middeninstel- ling van de variabele weerstand 165 en komt overeen met een toestand, waarbij piekamplitudezwaaien van signalen met middelmatige amplitude in het gebied II worden versterkt met een kleinere versterking dan die, welke bij de responsie a^ behoort. Tegelijkertijd 15 worden piekamplitudezwaaien van signalen met grote amplitude in het gebied III met een grotere versterking verwerkt dan die, welke bij de responsie a^ behoort. Derhalve variëren de signaalverster-0 kingen, behorende bij de gebieden II en III, op een complementaire wijze wanneer de weerstand 165 wordt ingesteld. Analoge situaties 20 gelden voor de tussengelegen overdrachtsresponsie a3·

Overdrachtsresponsie a^ treedt bij de andere extreme instelling van de variabele weerstand 165 op en komt overeen met de toestand, waarbij een minimale hoeveelheid versterking wordt medegedeeld aan signalen, die in het gebied II worden verwerkt, en waar-25 bij een minimale mate van demping of "paring" wordt medegedeeld aan signalen, die in het gebied III worden verwerkt. Bij dit voorbeeld wordt een minimale responsie, behorende bij de overdrachtsresponsie a^ voor de gebieden II en III, begrensd door de helling van de restoratieoverdrachtsfunctie, behorende bij het gebied I.

30 Derhalve is de signaalversterking, welke wordt medegedeeld aan sig nalen, die in de gebieden II en III worden verwerkt, gelijk aan de restoratieversterking, welke wordt medegedeeld aan signalen in het gebied I, waardoor de restoratieversterking overeenkomt met de minimale versterking, die in het gebied II beschikbaar is en de maxi-35 male versterking, welke in het gebied III beschikbaar is. Een breek- 800 2 7 00 - 14 - punt P, dat de begrenzing tussen de gebieden II en III bepaalt, beschrijft een verticale meetkundige plaats wanneer een verster-kingsregeling wordt uitgevoerd.

Met het bovenbeschreven signaalverwerkingsstelsel kan men 5 op een gewenste wijze verticale detailsignalen met middelmatige en grote amplitude in versterking regelen zonder dat de voorgeschreven vaste versterking, welke wordt medegedeeld aan signalen met laag niveau, die in het gebied I worden verwerkt, wordt gewijzigd. Met het beschreven stelsel is het ook mogelijk de versterking in 10 het gebied III voor signalen met grote amplitude te laten toenemen gelijktijdig met een reductie van de mate van versterking, welke wordt medegedeeld aan signalen met middelmatige amplitude in het gebied II teneinde daardoor het verlies aan detail, behorende bij signalen met grote amplitude, die in het gebied III worden verwerkt, 15 tot een minimum terug te brengen.

De variabele weerstand 165 kan overeenkomen met een door een waarnemer instelbare regelaar of een vervaardigings- of ontwerp-instelregelaar, welke vooraf wordt ingesteld om de niet-lineaire overdrachtsresponsie van het verticale detailsignaal overeenkomstig 20 de eisen van verschillende stelsels aan te passen. Voorts kan de transistor 165 worden vervangen door andere netwerken met variabele impedantie, zoals een netwerk, dat een transistor als een regelbare impedantie-inrichting omvat, die op een geschikte versterkingsbe-sturingsspanningsbron reageert.

800 2 7 00

Claims (6)

1. Keten voor het verwerken van videosignalen, gekenmerkt door eerste organen voor het lineair translateren van de signalen met een eerste versterking, welke groter is dan nul, tweede organen voor het lineair translateren van de signalen met een tweede ver-5 sterking, welke groter is dan nul, derde organen met een niet- lineaire signaaloverdrachtsfunctie voor het translateren van kleine amplitudezwaaien van het signaal met een derde versterking, welke groter is dan nul in een eerste gebied, en het translateren van middelmatige amplitudezwaaien van het signaal met een vierde ver-10 sterking, welke groter is dan de derde versterking in het tweede gebied, organen om de uitgangssignalen uit de tweede en derde trans-latieorganen te combineren teneinde kleine signaalamplitudezwaaien in hoofdzaak op te heffen, en organen om signalen uit de eerste organen en de combinatieorganen te sommeren,

2. Keten volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de derde or ganen bovendien grote amplitudezwaaien van het signaal translateren met een vijfde versterking, welke kleiner is dan de derde versterking in een derde gebied.

3. Keten volgens conclusie 1 of 2, gekenmerkt door organen om 20 de waarde van de uitgangssignalen van de combinatieorganen te vari ëren.

4. Keten volgens conclusie 3, met het kenmerk, dat de variatie-organen zijn voorzien van een variabele impedantie, die met de combinatieorganen is gekoppeld.

5. Keten volgens conclusie 1 of 2, gekenmerkt door een variabe le impedantie, welke is gekoppeld met de ketenbaan tussen de combinatieorganen en de sommeerorganen, om de waarden van middelmatige en grote amplitudezwaaien van uitgangssignalen uit de combinatieorganen op een onderling complementaire wijze te variëren tengevol-30 ge waarvan middelmatige en grote amplitudezwaaien van signalen uit de sommeerorganen exclusief kleine signaalamplitudezwaaien worden gevarieerd. 800 2 7 00 -16-.

6. Keten volgens conclusie 1 voor het verwerken van een videosignaal, dat beeldrepresentatieve luminantie- en chrominantiecompo-nenten bevat, die in een frequentiespectrum van het videosignaal in frequentie doorschoten zijn gelegen, met het kenmerk, dat het 5 stelsel is voorzien van kamfilterorganen om bij een eerste uitgang een gekamd luminantiesignaal met amplitudepieken bij integrale veelvouden van een beeldregelaftastfrequentie en amplitude-nulpun-ten bij oneven veelvouden van de helft van deze regelfrequentie te verschaffen en om bij een tweede uitgang een gekamd chrominantie-10 signaal met amplitudepieken bij oneven veelvouden van de helft van de regelfrequentie en amplitude-nulpunten bij integrale veelvouden van de regelfrequentie te verschaffen, waarbij signalen, die aan de tweede uitgang optreden, signaalfrequenties omvatten, die representatief zijn voor verticale luminantiebeelddetailinfor-15 matie, die afwezig is in het gekamde luminantiesignaal bij de eer ste uitgang, welke keten is voorzien van organen, welke met de tweede uitgang van de kamfilterorganen zijn gekoppeld voor het selectief doorlaten van de signaalfrequenties, welke overeenkomen met de verticale detailsignaalinformatie, met uitsluiting van sig-20 nalen, die de chrominantiesignaalfrequentieband innemen, waarbij de eerste organen het verticale detailsignaal lineair translateren met een eerste versterking, welke groter is dan nul, de tweede organen het verticale detailsignaal lineair translateren met een tweede versterking, welke groter is dan nul, de derde organen klei-25 ne amplitudezwaaien van het verticale detailsignaal translateren met een derde versterking, welke groter is dan nul in het eerste gebied, en middelmatige amplitudezwaaien van het verticale detailsignaal translateren met een vierde versterking, welke groter is dan de derde versterking in het tweede gebied, de combinatieorga-30 nen kleine amplitudezwaaien van het verticale detailsignaal in hoofdzaak opheffen, de sommeerorganen de luminantiecomponent verschaffen en luminantiesignaalverbruiksorganen aanwezig zijn om de luminantiecomponent uit de sommeerorganen te ontvangen. 800 2 7 00