DE3325374C2

DE3325374C2 - Schaltungsanordnung zur Verbesserung des Rauschabstands bei einem Farbvideosignal

Info

Publication number: DE3325374C2
Application number: DE3325374A
Authority: DE
Inventors: Joshiteru Zushi Kanagawa Kosaka
Original assignee: Victor Company of Japan Ltd
Current assignee: Victor Company of Japan Ltd
Priority date: 1982-07-20
Filing date: 1983-07-14
Publication date: 1986-04-10
Also published as: JPS5914471U; DE3325374A1; GB8319548D0; FR2530908A1; US4597008A; JPH0145183Y2; GB2124852A; GB2124852B; FR2530908B1

Abstract

Bei der Wiedergabe von Farbvideosignalen in magnetischen Wiedergabegeräten kommt es durch Rauschen zu einer Beeinträchtigung der Bildqualität. Zur Verminderung des Rauschens im Wiedergabebild zeichnet sich die Schaltungsanordnung dadurch aus, daß durch besondere Schaltungsmaßnahmen im wesentlichen nur der Rauschabstand des Farbsynchronsignals in einem beträchtlichen Ausmaß heraufgesetzt wird. Dies hat den Vorteil, daß mit einer Verbesserung des Rauschabstands des gesamten Farbvideosignals sonst verbundene unangenehme Begleiterscheinungen, wie das Auftreten von Nachbildern und das Verlaufen der Farbe im Wiedergabebild, nicht auftreten.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung zur Verbesserung des Rauschabstands (Signal/ Rausch-Verhältnisses) bei einem Farbvideosignal nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Eine derartige Schaltungsanordnung ist aus der DE-OS 28 45 591 bekannt.

Ein Videosigna!, das von einem magnetischen Aufzeichnungs- und Wiedergabegerät für Videosignale wiedergegeben wird, enthält im allgemeinen eine Rauschkompo.iente. Es wurden bereits zahlreiche verschiedenartige Schaltungen vorgeschlagen, um diese Rauschkomponente zu vermindern und auf diese Weise den Rauschabstand des Videosignals zu verbessern.

Ein Beispiel für diese verschiedenartigen herkömmlichen Schaltungen ist die aus der bereits erwähnten DE-OS 28 45 591 bekannte Anordnung. Dort wird zur Verminderung der Rauschkomponente in einem Farbvideosignai von einem rekursiven Filter Gebrauch gemacht. Das rekursive Filter enthält Einrichtungen zum Speichern eines Rahmens oder Vollbildes des Farbvideosignals sowie zum Verzögern des Farbvideosignals um ein Vollbild, in einer Äddiereinrichtung wird das um ein Vollbild verzögerte Farbvideosignal mit dem das nächste Vollbild betreffenden Farbvideosignal addiert, um die Rauschkomponente herabzusetzen.

Die aus der DE-OS 28 45 591 bekannte Schaltungsanordnung gehört grundsätzlich zu einem Stand der Technik, wie er noch im folgenden an Hand der Zeichnungen im einzelnen erläutert wird. Generell ist zu diesem Stand der Technik folgendes zu bemerken. Sei einem Fernseh-Videosignal ist die Korrelation der Bildinformation zwischen jedem Rahmen oder Vollbild des Fernsehvideosignals besonders hoch. Andererseits besteht im allgemeinen keine Korrelation zwischen den im Videosignal enthaltenen Rauschkomponenten. Wenn dcher das Videosignal in Einheiten einer Periode gemittelt wird, die einem Rahmen oder Vollbild entspricht, ergibt sich kaum eine Änderung in der Energie der Videosignalkomponente, jedoch nimmt die Energie der Rauschkomponentf: ab. Die herkömmliche Rauschabstandsverbesserungsschaltung macht von diesem Prinzip Gebrauch. Die herkömmliche Rauscnabstandsverbesserungsschaltung ist daher so ausgelegt, daß das Videosignal dem einen Eingangsanschluß eines Addierers zugeführt wird und ein Ausgangssignal des Addierers seinem anderen Hingangsanschluß nach Durchlaufen einer Vollbild-Verzögerungsleitung zugeliihrt wird und daß am Ausgang dieses Addierers ein Videosignal auftritt, dessen Rauschabstand verbessert ist.

Bei der oben erläuterten herkömmlichen Schaltung wird aber ein um einen Rahmen oder ein Vollbild verzögertes Signal erneut über den Addierer der Vollbild-Verzögerungsleitung zugeführt, so daß nochmals eine Verzögerung um einen Rahmen oder ein Vollbild auftritt. Dieser Vorgf ng wird wiederholt ausgeführt. Deshalb werden die beiden Signale vor ihrer Addition im Addierer mit verschiedenen Koeffizienten multipliziert, die so gewählt sind, daß das um einen Rahmen oder ein Vollbild verzögerte Signal allmählich abgeschwächt oder gedämpft wird. In jedem FaIk tritt aber eine Sigiuilkoiiiponcntc auf, die um ein oder mehrere Vollbilder verzögert ist und die im Ausgangssignal des Addierers enthalten ist. Diese Signalkomponente erscheint als Nachbild bei der Wiedergabe. Ei· gibt daher keine Schwierigkeiten, wenn der Informationsgehalt des Videosignals ein StanJbild betrifft. Dies ist jedoch im allgemeinen nicht der Fall. Der Informationsgehalt des Videosignals bezieht sich nämlich häufiger auf Bewegungs- oder Laufbilde'-. Das Nachbild ist besonders auffällig, wenn die im Laufbild ausgeführten Bewegungen schnell vonstatten gehen. Es erscheint somit ein für den Betrachter unangenehmes Nachbild
Weiterhin ist in einem Fernsehvideosignal die Korrelation zwischen der Bildinformation zwischen jeder der Horizontalabtastzeilen des Fernsehvideosignals beträchtlich hoch, und es existiert eine sogenannte Zeilenkorrelation. Nan kann daher eine Rauschabstandsverbesserungsschaltung in Betracht ziehen, bei der die Rahmen- oder Vollbild-Verzögerungsleitung gemäß der zuvor beschriebenen herkömmlichen Schaltung durch eine Verzögerungsleitung ersetzt ist, die um eine Horizontalabtastdauer \H verzögert. Benutzt man eine derartige 1H-Verzögerungsleitung und mittelt das Videosignal in Einheiten von \H, ist es möglich, ledig.ich die Energie der Rauschkomponente zu vermindern, ohne die Energie der Videosignalkompone nte herabzusetzen, wie es auch bei der oben beschriebenen herkömmlichen Schaltung der Fall ist.

Bei einer derart weitergebildetf.v Rauschabstandsverbcssci'üiigsschäitung ist jedoch ί.ϊϊ Ausgangssigna! des Addierers eine Signalkomponente enthalten, die um If/oder mehrere Horizontalabtastperioden verzögert ist. Wenn bei einer solchen Schaltung eine plötzliche Änderung im Informationsgehalt längs der Vertikalrichtung des Bildes auftritt, kommt es zu einem Zerfließen oder Verlaufen des Farbbildes von einer Stelle aus, bei der 5 diese Änderung auftritt. Diese Erscheinung setzt sich über einige Zeilen unterhalb dieser Stelle fort. Obgleich streng gesprochen Zeilenkorrelation im Bildinhalt besteht, ist der Bildinhalt jeder Zeile im aligemeinen verschieden, mit Ausnahme des Falles, bei dem das Bild insgesamt von der gleichen Farbe ist. Selbst wenn man daher durch eine solche Schaltung den Rauschabstand verbessert, tritt der Nachteil auf, daß die Farbe in Richtung auf den unteren Abschnitt des Büdes verläuft. Dieses Verlaufen der Farbe wird um so schlimmer, je besser der Rauschabstand ist. Will man andererseits d^.s Verlaufen der Farbe in Grenzen halten, kommt es zu keiner bemerkenswerten Verbesserung des Rauschabstands. Sc.nit können die Herabsetzung des Verlaufens der Farbe und die Verbesserung des Rauschabstands in hinreichend guter Weise nicht gleichzeitig realisiert werden.

Ist eine Rauschkomponente im Farbvideosignal vorhanden, dann tritt diese Rauschkomponente sowohl im Videoinformationssignalantei! als auch im Farbsynchronsignalanteil des Farbvideosignals auf. Das im Videoinformationssignalanteil vorhandene Rauschen vermindert die Bildquplität aufgrund des Rauschens selbst. Das im Farbsynchronsignalanteil vorhandene Rauschen beeinträchtigt die Phase des Farbsynchronsignals, und ?ls Folge davon kommt es zu Instabilitäten. Im Falle des Auftretens des Rauschens im Farbsynchronsignalanteil wird die Phase ei.'ies Ausgangssignals eines Farbsynchronsignal-Steueroszillators zur Erzeugung eines örtlichen Hilfsträgenignals in einem Empfänger instabil. Die Phasen des Farbsynchronsignals und des Chrominanzsi· gnals müssen fortwährend auf richtigen Phasen gehalten werden. Kommt es infolge des Rauschens zu einer Phasenänderung, wird die Qualität des Wiedergabebilds herabgesetzt.

Nach der Erfindung ist erkannt worden, daß die BiIdqualität in einem betiächtlichen Ausmaß verbessert werden kann, wenn das im Farbsynchronsignalanteil auftretende Rauschen vermindert wird, und zwar selbst dann, wenn das im Videoinformationssignalanteil <ijf-

tretende Rauschen nicht beträchtlich oder überhaupt nicht herabgesetzt wird. Im Gegensatz zur Videoinformation zeigt das Farbsynchronsignal für jede der Horizontalabtastperioden keine Unterschiede und ist stets konstant. Es besteht somit eine Korrelation bezüglich des Farbsynchronsignals. Die Erfindung nutzt diese Eigenschaften aus.

Es besteht somit ein Bedürfnis nach einer neuen und nützlichen Rauschabstandsverbesserungsschaltung für ein Farbvideosignal, bei der die oben beschriebenen Nachteile nicht mehr auftreten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schaltungsanordnung zur Verbesserung des Rauschabstands bei einem Videosignal der gattungsgemäßen Art so weiterzubilden, daß die Verbesserung des Rauschabstands nicht mit nachteiligen Begleiterscheinungen, wie das Auftreten von Nachbildern oder das Verlaufen des Farbbildes, einhergeht. Diese Aufgabe wird durch die Merkmale im Kennzeichen des Hauptanspruchs gelöst.

Diese beanspruchte Lösung besteht prinzipiell darin, daß zur Verbesserung des Signal/Rausch-Verhältnisses bzw. des Rauschabstands des Farbvideosignals bezüglich eines Farbsynchronsignalzeitraums des Farbsynchronsignals ein hoher Rauschabstandsverbesserungsfaktor erzielt wird, wobei bezüglich anderer, nicht vom Farbsynchronsignalzeitraum umfaßter Zeiträume des Farbvideosignals der Rauschabstand überhaupt nicht oder gemäß einer bevorzugten Weiterbildung nur geringfügig verbessert wird. Die nach der Erfindung ausgebildete Schaltungsanordnung sorgt für eine beachtliche Verbesserung der Bildqualität, weil bezüglich des Farbsynchronsignals der Rauschabstandsverbe;serungsfaktor sehr groß sein kann und in Verbindung damit keine unerwünschten Erscheinungen wie Verlaufen der Farbe auftreten.

Die Erfindung soll im folgenden an Hand von Zeichnungen beispielshalber erläutert werden. Es zeigt

F i g . 1 ein systematisches Blockschaltbild eines Atisführungsbeispiels einer herkömmlichen Schaltungsanordnung zur Verbesserung des Rauschabstands bei einem Farbvideosignal.

F i g . 2 ein systematisches Blockschaltbild eines ersten Ausführungsbeispiels einer nach der Erfindung ausgebildeten Schaltungsanordnung zur Verbesserung des Rauschabstands bei einem FarbvideosignaL

F i g . 3 ein Schaltbild eines Beispiels für einen in F i g. 2 dargestellten Addierer,

F i g . 4 ein Schaltbild für ein Beispiel e: nes in F i g. 2 dargestellten Schalters und

F i g . 5 ein Schaltbild eines zweiten Ausführungsbeispiels einer nach der Erfindung ausgebildeten Schaltungsanordnung zur Verbesserung des Rauschabstands bei einem Farbvideosignal.

Zunächst soll an Hand von F i g. 1 ein Ausführungsbeispiel einer herkömmlichen Schaltungsanordnung zur Verbesserung des Signal/Rausch-Verhältnisses oder Rauschabstands bei einem Farbvideosigna! erläutert werden. Zu diesem Zweck sei angenommen, daß das einem Eingangsanschluß 10 der dargestellten Schaltungsanordnung zugeführte Farbvideosignal. das ein Chrominanzsignal und ein Luminanzsignal enthält, eine Rauschsignaikomponente aufweist. Das am Eingangsanschluß 10 anliegende Farbvideosignal wird in einem Koeffizientenmultiplizierer 11 mit einem Koeffizienten (\-K) multipliziert und dann dem einen Eingangsanschluß eines Addierers 12 zugeführt, in einer Voiibiid-Verzögerungsleitung 13 wird das Ausgangssignal des Addierers 12 um eine Rahmen- oder Vollbilddauer verzögert. Das derart verzögerte Signal gelangt vom Ausgang der Verzögerungsleitung 13 zu einem Koeffizientenmultiplizierer 14. der das Signal mit einem Koeffizienten K (K ist klc ner als I) multipliziert. Das auf diese Weise verzögerte und multiplizierte Signal wird dann dem anderen Eingangsanschluß des Addierers 12 zugeführt, der dieses Signal mit dem Eingangssignal vom Eingangsanschluß 10 addiert.
Wenn das Signal vom Eingangsanschluß 10 und das Ausgangssignal des Addierers 12 nach Passieren der Verzögerungsleitung 13 im Addierer 12 addiert werden, kommt es zu einer Auslöschung der Rauschsignalkomponenten im Addierer 12, weil das Rauschsignal keine Korrelation /wischer, den Rahmen oder Vollbildern hat.

Bezüglich des Videosignals gibt es keine Probleme, weil das Videosignal zwischen den Vollbildern korreliert ist. Das am einem Ausgangsanschluß 15 des Addierers 12 auftretende Ausgangssigna! stellt somit ein Farbvideosignal mit reduzierter Rauschsignalkomponente dar.

Nimmt man die Koetlmenten in den Koetiizienienmultiplizierern 11 und 13 mit (1 - K)und K an. kann man einen am Ausgangsanschluß 15 zur Wirkung kommenden Rauschabstands-Verbesserungsfaktor G des ausgangsseitigen Farbvideosignals durch die folgende Gleichung beschreiben:

C = 20logioy'(l + KJ/{\-K)(dB)

Ist beispielsweise K = 0.95, beträgt der Rauschab-Standsverbesserungsfaktor C etwa gleich 16 dB (etv,;i das 6,2fache), und der Rauschabstand hat somit eine beträchtliche Verbesserung erfahren.

Wählt man die Werte für die Koeffizienten (1 -K₁ und K derart aus. daß der Rauschabstandsverbesserungsfaktor G groß wird, bleibt trotz der beachtlicher Verbesserung des Rauschabstands in einer Schleife einschließlich der Verzögerungsleitung 13 und des Addierers 12 eine Rahmen- ode

Rahmen- oder Vollbildsigrialk

übrig.

4ΰ Diese Vollbildsignalkomponente ist derjenige Anteil der um ein oder mehrere Vollbilder durch die Verzögerungsleitung 13 verzögert worden ist. Diese übriggebliebene Voübildsignalkomponente nimmt in ihrem Betrag zu, wenn der Rauschabstandsverbesserungsfaktor G größer wird. Wie bereits erwähnt, tritt hierbei der Nachteil auf, daß bei größerem Rauschabs andsverbesserungsfaktor G aufgrund der Vollbildsignalkomponente ein in das Wiedergabebild eingeführtes Nachbild sichtbar wird, und dieses Nachbild wirkt für den Bc-

so trachter störend.

Andererseits besteht, wie bereits beschriebe", eir Verfahren zum Verhindern des Einführens des Nachbil des in dem Wiedergabebild trotz Verbesserung de? Rauschabstands darin, anstelle der Vollbild-Verzöge rungsleitung 13 eine 1//-Verzögerungsleitung zu benut zen. In diesem Fall kann der Rauschabstandsverbesse rungsfaktor G durch die gleiche Gleichung beschrieber werden, wie sie oben angegeben ist. Bei dieser Schal tung zur Verbesserung des Rauschabstands tritt da:

Nachbild nicht auf. 1st jedoch der Rausch-tstandsver besserungsfaktor G groß, tritt im unteren Abschnitt de: Wiedergabebilds ein Zerlaufen der Farbe auf, und zwai aufgrund eines Signals, das um IW oder mehrere Hori zontalabtastperioden verzögert ist. Dieses Zerlaufen ir

ö5 der Farbe wird auffallender, wenn der Rauschabstands verbesserungsfakioi' G größer wird. Es besteht zwar du Möglichkeit, den Rauschabstandsverbesserungsfakto; G mit dem Ziel der Verminderung des Zeriaufens de

Farbe zu verringern, jedoch ist dann die Quulitiit des Wiedcrgabebilds unzulänglich, da tier Rauschabstandsverbesserungsfaktor zu klein ist. Unter Berücksichtigung des Zcrliiufeiis der Farbe kann man ilen Rauschabstandsverbcsserungsfaktor G in der Praxis lediglich auf Ί einen Wert im Bereich von 4 dB bis 5 dB einstellen.

Wie ebenfalls bereits erwähnt, hat man nach der Eriindung erkannt, daß das /.erlaufen in der Farbe nicht auftiiit. wenn man den Rauschubsiandsverbesserungsfaktor des Farbsynchronsignal auf einen hohen Wert κι einstellt. Weiterhin hat man nach der Erfindung erkannt, daß die Erscheinung, bei der eine Verminderung in der Qualität des Wiedergabebilds auftritt, wenn sich die Phase des Gesamtbilds aufg und einer durch das Rauschsignal verursachten Veränderung in der Phase Ii des Farbsynchronsignals ändert, nicht auftritt, wenn das Signal/Rausch-Verhältnis oder der Rauschabstand des Farbsynchronsignals verbessert wird. Die Erfindung beruht auf den obigen Erkenntnissen.

Als nächstes soll an Hand von l· ι g. 2 ein erstes Ausfülmingsbeispiel einer nach de Erfindung ausgebildeten Schaltungsanordnung zur Verbesserung des Rauschabstands erläutert werden. Ein von einem Magnetband 20 mil Hilfe eines rot.erenden Magnetkopfes 21 abgenommenes Farbviileoshjnal gelangt über einen Vorverstärker 22 /um einen zu einem Tiefpaßfilter 23 und zum anderen zu einem Hochpaßfilter 24. Das im Tiefpaßfilter 23 abgetrennte Clirominan/signal wird in einer an sich bekannten Signa'.verarbeitungsschaltung 25. die einen Frequenzmodtilator und dergleichen ent- jo hai· einer Signalverarbeitung unterzogen. Das im llochpaßfilter 24 abgetrennte „uminanzsignal wird in einer ebenfalls an sich bekannton Signalverarbeitungsschaltung ?0. die einen Begrenzer. Frequenzdemodulator und dergleichen enthält. e;ncr Signalverarbeitung umerzogen.

Das am Ausgang der Signalverarbeitungsschaltung 25 aiiiü eicfide Chrorninüri/sig;"üi! gCiangt vw einen zu einem Addierer 26 und zum anderen zu einem Kontakt b eines Schalters 29. Der Addie 'er 26 enthält einen veränderbaren Widerstand 42. der beispielshalber in F i g. 3 dargestellt ist. Das am Ausgang einer IW-Verzögerungsleitung 27 (IH = eine Horizontalabtastperiode) auftretende und um !/-/verzögerte Chrominanzsignal wird über einen Anschluß 40 dem einen Anschluß des veränderbaren Widerstands 42 zugeführt. Das am Ausgang der Signalverarbeiuingssehaltung 25 auftretende Chroniinanzsignal ist an den anderen Eingangsanschluß des veränderbaren Widerstands 42 gelegt, und zwar über einen Anschluß 41. Am Schleifer des veränderbaren Widerstands 42 tritt demzufolge ein Signal auf, das durch Addition zweier Signale entstanden ist und an einem mit dem Schleifer verbundenen Ausgangsanschluß 43 abgenommen werden kann. Die beiden Signale, die durch /addition das am Ausgangsanschluß 43 anfallende Signal bilden, sind dadurch entstanden, daß das am Ausgang der 1 H- Verzögerungsleitung 27 auftretende Signal mit dem Koeffizienten K multipliziert wurde und daß das am Ausgang der Signalverarbeitungsschaltung 25 auftretende Chrominanxsignal mit dem Koeffizienten (1 — A^ multipliziert wurde. Der Wert des Koeffizienten K kann in Abhängigkeit von der Stellung des Schleifers des veränderbaren Widerstands 42 unterschiedlich eingestellt werden. V ird bei der Darstellung nach F i g. 3 der Schleifer des veränderbaren Widerstands 42 nach oben geschoben, erhöht sich der Koeffizient K, und der Wert des Koeffizienten (1 — K) nimmt ab. Schiebt man andererseits bei der Darstellung nach F i g. 3 den Schleifer des veränderbaren Widerstands 42 nach unten, wird der Koeffizient K kleiner, wohingegen der Wert des Koeffizienten (1 -/^zunimmt.

Das am Ausgangsanschluß 43 auftretende und durch Addition im veränderbaren Widerstand 42 (Addierer 26) entstandene Chrominanzsignal wird somit um eine Hori/ontalabtastperiodc 1// in der !/-/-Verzögerungsleitung 2/ verzögert und dann dem Eingangsanschluß 40 des Addierers 26 zugeführt. Dort wird es mit dem Chroniinanzsignal addiert, das von der Signalverarbeitungsschailung 25 zum Anschluß 41 gelangt. Da die Rauschkomponente keine Zeilenkorrelation hat. erfolgt eine Löschung der Rauschkomponente im von der Signalverarbeitungsschaltung 25 gewonnenen Chrominanzsignal, wenn dieses am Ausgang der Signalverarbeitungsschaltung 25 auftretende Chrominanzsignal mit dem Chrominanzsignal vom Ausgang der I //-Verzögerungsleitung 27 addiert wird. Der Rauschabstandsverbesserungsfaktor G, den man aufgrund der Addition im Addierer 26 erhäit. kann durch die gleiche Gleichung für den Rauschabstandsverbesseriingsfaktor des herkömmlichen Beispiels beschrieben werden, das von der Vollbild-Verzögerungsleitung 13 Gebrauch macht. Bei dem betrachteten Ausführungsbeispiel der Erfindung wird der Wert des Koeffizienten K auf 0,95 festgelegt, und der Rauschabslaiidsverbesserungsfaktor G ist groß und liegt etwa im Bereich von !b dB (etwa dasb,2fache).

Das am Ausgang des Addierers 26 auftretende Chrominanzsigna! gelangt zum anderen zu einem Pegeleinsteller 28. der den Signalpegel so einstellt, daß er deir Pegel des Chrominanzsignals angepaßt ist. der von det Signalvcrarbeiuingsschaliung 25 an den Kontakt b de; Schalters 29 gelegt wird. Das Ausgangssignal des Pegel einstellers 28 wird einem Kontakt ;f des Schalters 2ξ zugeführt.

Das am Ausgang der Signalverarbeitungssehaluin^ 30 auftretende Luminanzsignal gelangt zum einen zi j ι c rc r 33 Li nd zinn %\ πdΰ

chronsignalabtrenner 31. Ein vom Synchronsignalab trenner 31 abgetrenntes Horizontalsvnchronsignal trig gen einen monostabilen Multivibrator 32. Somit erhäl man am Ausgang des monostabilen Multivibrators 3"x ein Signal, das keinen Ausgleichsimpuls enthält. Diese.¹ Signal wird an einen monostabilen Multivibrator 33 ge legt. Der monostabile Multivibrator 33 erzeugt entspre chend der Position des Farbsynchronsignals ein Aus gangssignal. Die Breite dieses am Ausgang des mono stabilen Multivibrators 33 auftretenden Signals setzt ei nen monostabilen Multivibrator 34 und wird auf diese Weise in ein Farbsynchronsignal-Torsignal umgewan delt. Das Torsignal wird vom Ausgang des monostabiler Multivibrators 34 als Schaltsignal dem Schalter 29 züge führt.

Ein bewegbarer Kontakt des Schalters 29 ist norma lerweise mit dem Kontakt b verbunden, schaltet abei zum Kontakt a um. wenn das Schaltsignal vom mono stabilen Multivibrator 34 am Schalter 29 anliegt. Folg lieh gelangt durch den Schalter 29 während eines Zeit raums. der dem Farbsynchronsignal des Farbvideosi gnals entspricht, lediglich das Farbsynchronsignal, da: bezüglich seines Rauschens eine gegenseitige Aufhe bung und Verminderung erfahren hat und vom Ausgang des Addierers 26 dem Kontakt a des Schalters 29 züge führt wird. Während anderer, nicht mit dem Zeitraurr des Farbsynchronsignals auftretender Zeiträume ge langt über den Schalter 29 das Chrominanzsignal. da: am Ausgang der Signalverarbeitungsschaltung 25 auf tritt und dem Kontakt ödes Schalters 29 zugeführt wird

Das am Ausgang des Schalters 29 gewonnene Signal wird an einen Addierer 35 gelegt, der dieses Signal mit dem Luminanzsignal vom Ausgang der Signalverarbeitungsschaltung 30 addiert. Somit erhält man an einem mit dem Ausgang des Addierers 35 verbundenen Ausgangsanschluß 36 ein Farbvideosignal, bei dem das Rauschen im Farbsynchronsignal vermindert und dementsprechend der Rauschabstand des Farbsynchronsignals verbessert ist. Dieses Signal wird dann einem Fernsehempfänger zugeführt.

Zur Verwirklichung des Schalters 29 kann man beispielsweise einen bekannten hochschnellen Analogschalter benutzen, der CMOS-Transistoren 52 und 53, deren N- und P-Kanäle miteinander verbunden sind, sowie ein Umkehrglied 55 enthiilt, wie es aus F i g. 4 hervorgeht.

Das Ausgangssignal des Pegeleinstellers 28 und das Ausgangssignal der Signalverarbeitungsschaltung 25 gelangen zu den Anschlüssen 50 bzw. 51. Das am Ausgang des monostabiien Multivibrators 34 aufüea-nue Schaltsignal wird an einen Anschluß 45 gelegt. An einem Ausgangsanschluß 56 tritt ein Signal auf, das in einer dem betrachteten Schalter entsprechenden Weise wahlweise geschaltet und durchgelassen worden ist. Der betrachtete hochschnelle Analogschalter ist als MOS IC 4066 bekannt und wird beispielsweise von der RCA Corporation als Chip CD 4066 und von der Nippon Electric Co.. Ltd.. Japan, als Chip μΡΟ 4066 hergestellt.

Bei dem betrachteten Ausführungsbeispiel der Erfindung verbleibt in anderen Zeiträumen als dem Zeitraum für das Farbsynchronsignal die Rauschkomponente im Vidcoinformationssignal, jedoch ist die Rauschkomponente im Zeitraum für das Farbsynchronsignal eliminiert. Folglich wird die Phase des Farbsynchronsignals durch die Rauschkomponente nicht verschoben und bleibt stets konstand. Im Vergleich zu dem Fall, bei dem die Rauschkomponente im Farbsynchronsignal existiert, i_Pin Urt; jj«jyj ς rf in du Pi^1-1S⁰¹S mäßen A.usführun^ijsb6!sⁿ!c! eine beträchtliche Verbesserung der Bildqualität ein. Darüber hinaus kommt es im Gegensatz zu dem Fall, bei dem der Rauschabstand bezüglich des gesamten Chrominanzsignals beträchtlich verbessert wurde, überhaupt nicht zu dem sonst durcii die Verzögerung in der Chrominanzinformation verursachten Verlaufen in der Farbe des Wiedergabebilds, und zwar selbst dann nicht, wenn der Rauschabstandsverbesserungsfaktor G auf einen hohen Wert eingestellt ist. weil gemäß dem betrachteten erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel das Signal/Rausch-Verhältnis oder der Rauschabstand lediglich bezüglich des Farbsynchronsignalzeitraums des Farbvideosignals verbessert ist.

Als nächstes soll an Hand von F i g. 5 ein wesentlicher Teil eines zweiten Ausführungsbeispiels der nach der Erfindung ausgebildeten Schaltungsanordnung zur Verbesserung des Rauschabstands bei einem Farbvideosignal erläutert werden. In Fig. 5 sind diejenigen Teile, die mit Teilen nach Fig. 2 und 4 übereinstimmen, mit denselben Bezugszeichen versehen. Eine Einzelbeschreibung dieser Teile entfällt.

Anstelle des Addierers 26, der 1 //-Verzögerungsleitung 27. des Pegeleinstellers 28 und des Schalters nach Fig. 2 wird beim zweiten Ausführungsbeispiel die Schaltung nach F i g. 5 benutzt. Das Chrominanzsignal der Signalverarbeitungsschaltung 25 wird einem Anschluß 60 zugeführt und gelangt dann zum einen zum Addierer 26 und zum anderen zu einem Addierer 61. Das am Ausgang des Addierers 61 auftretende Ausgangssignal wird zum einen dem Kontakt b des Schalters 29 und zum anderen einer !/-/-Verzögerungsleitung 62 zugeführt, in der dieses Signal um eine Horizontalabtastperiode !//verzögert wird. Das verzögerte Signal gelangt dann zum Eingang des Addierers 61. Die vom Addierer 61 und der !//-Verzögerungsleitung 62 gebildete Schaltung stellt eine Rauschabstandsvcrbesserungsschaltung wie im Falle der Schaltung aus dem Addierer 26 und der I /-/-Verzögerungsleitung 27 dar.

In der aus dem Addierer 2G und der !//-Verzögern rungsleitung 27 gebildeten Rauschabstandsverbcsserungsschaltung werden die Werte von Koeffizienten K\ und (1 -K₁) im Addierer 26 so gewählt, daß der Rauschabstandsvcrbesserungsfaktor G der Rauschabstandsverbesstrungsschaltung einen hohen Wert von etwa 16 dB (etwa das 6,2fache) annimmt, wie es an Hand des ersten Ausführungsbeispiels der Erfindung erläutert wurde. In diesem Fall beträgt der Wert des Koeffizienten K\ etwa gleich 0,95 und dementsprechend der Wert des Koeffizienten (1 -/Ci) etwa gleich 0,05. Demgcgen-

gerungsleitung 62 gebildeten Rauschabstandsverbesserungsschaltung der Rauschabstandsverbesserungsfaktor G auf einen kleinen Wert eingestellt, beispielsweise 4,4 dB (etwa das l,6fache), d.h. auf einen so kleinen Wert, daß das Verlaufen der Farbe im Wiedergabebild aus praktischer Sicht kein Problem darstellt. Damit der Rauschabstandsverbesserungsfaktor G auf einen so kleinen Wert eingestellt werden kann, wird der Wert eines Koeffizienten K2 der vor Ausführung der Addition im Addierer 61 mit dem Ausgangssignal der IW-Verzögerungsleitung 62 multipliziert wird, auf 0,25 eingestellt. Folglich beträgt ein Koeffizient (I - K₂). der mit dem am Anschluß 60 auftretenden eingangsseitigen Chrominanzsignal multipliziert wird, gleich 0,75.

Das Schaltsignal des monostabilen Multivibrators 34 wird an den Anschluß 54 des Schalters 29 gelegt. Das Farbsynchronsignal, dessen Rauschabstand beträchtlich verbessert ist, liegt am Kontakt a an und wird während des Farbsynchronsignalzeitraums des Farbvideosignals am Ausgangsanschluß 56 des Schalters 92 erzeugt. Während anderer, nicht mit dem Farbsynchronsignalzeitraum zusammenfallender Zeiträume de Farbvideosignals erscheint das Chrominanzinformationssignal, dessen Rauschabstand um ein geringes Ausmaß verbessert worden ist, am Ausgangsanschluß 56 des Schalters 29, und zwar über den Kontakt b. Das Signal, das am Ausgangsanschluß 56 des Schalters 29 auftritt, wird dem Addierer 35 zugeführt, der dieses Signal mit dem Luminanzsignal addiert und folglich mit ihm mischt.

Unter Bezugnahme auf das zuerst beschriebene Ausführungsbeispiel der Erfindung sei bemerkt, daß der Rauschabstand bezüglich des Chrominanzinformationssignalzeitraums, bei dem es sich um einen anderen Zeitraum als den Farbsynchronsignalzeitraum des Farbvideosignals handelt, nicht direkt verbessert wird. Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung wird auch bezüglich des Chrominanzinformationssignalzeitraums des Farbvideosignals der Rauschabstand verbessert, und aus diesem Grunde ist es möglich, ein hochqualitatives Wiedergabebild zu erhalten, bei dem im Vergleich zum ersten Ausführungsbeispiel das Rauschen noch mehr vermindert ist.

Bei den betrachteten Ausführungsbeispielen galt die Erläuterung für den Fall, daß das Farbvideosignal ein NTSC-System-Farbvideosignal ist, bei dem eine Zeilenkorrelation für jede Horizontalabtastperiode IW des Farbvideosignals besteht. Handelt es sich demgegenüber bei dem Farbvideosignal um ein PAL-System-

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Farb'-ideosignal, bei dem Zeilenkorrelation für alle zwei Horizontalabtastperioden 2Wbtsteht, kann man anstelle der I H Verzögerungsleitungen 27 und 26 2f/-Verzögcrungsleuungen verwenden.

Es gibt ein System oder eine Anordnung, bei der der Pegel des Farbsynchronsignals bei der Aufzeichnung in das Zweifache des ursprünglichen Pegelwertes verstärkt wird und dann bei der Wiedergabe der Pegel des Farbsynchronsignals zur Wiederherstellung des ursprünglichen Pegels halbiert wird, wobei ebenfalls in Rauschauswirkungen im Farbsynchronsignal verhältnismäßig vermindert werden. Wendet man die Erfindung auf eine solche Aufzeichnungs- und Wiedergabeanordnung an, besteht die Möglichkeit, den Pegeleinsteller 23 sowohl als Pegeleinsteller als auch als ii l/2-Schwächungsvorrichtung zu benutzen, um den Pegel des Farbsynchronsignals in der Wiedergabeanordnung abzuschwächen oder zu dämpfen.

Die Erfindung ist auf die erläuterten Ausführungsbei-

Spicic niCi'ii ucSCiiränki. UntC" uiC CriiriGungSgCrfiuu/C Lehre fallen zahlreiche verschiedenartige Abwandlungen und Modifikationen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnuntien

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Claims

Patentanspruch:

1. Schaltungsanordnung zur Verbesserung des Rauschabstands bei einem Farbvideosignal, enthaltend eine Addiereinrichtung, an die ein Chrominanzsignal eines zugeführten Farbvideosignals gelegt ist, und eine Verzögerungseinrichtung, an die ein Ausgangssignal der Addiereinrichtung gelegt ist und die das an ihr liegende Signal um eine Verzögerungszeitdauer verzögert, die in Einheiten einer Horizon- talabtastdauer des zugeführten Farbvideosignals bemessen ist, wobei die Verzögerungseinrichtung ein Ausgangssignal an die Addiereinrichtung liefert und dieses Ausgangssignal in der Addiereinrichtung mit dem Chrominanzsignal addiert wird, gekennzeichnet durch eine Schalteinrichtung (29, 31, 32, 33, 34), an die das Chrominanzsignal und das Ausgangssignal der Addiereinrichtung (26) gelegt sind und die das Ausgangssignal der Addiereinrchtung wahrer,i eines Zeitraums weiterleitet, der einem Farbsynchronsignal des Chrominanzsignals entspricht, und das Chrominanzsignal während Zeiträume weiterleitet, bei denen es sich um andere als d-sn Farbsynchronsignalzeitraum des Chrominanzsignals handelt.

2.Schaltungsanordnung nach Anspruch !,gekennzeichnet durch eine Trenneinricntung (23,24), die ein Chrominanzsignal und ein Luminanzsignal von dem zugeführten Farbvideosignal abtrennt, wobei das abgetrennte Chrominanzsignal an die Addiereinrichtung und ?n die Schalteinrichtung gelegt ist, und durch eine Einrichtung (35) zum Mischen des abgetrennten Luminanzsignals und Jes Ausgangssignals der Schalteinrichtung zum Gewinnen eines Farbvideosignals.

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalteinrichtung enthält: eine Schaltsignal-Erzeugungsschaltung (31. 32, 33, 34), die ein Schaltsignal erzeugt, das in einem Zeitraum existiert, der dem Farbsynchronsignalzeitraum in dem Chrominanzsignal entspricht, und eine als Schalter wirkende Schaltung (29), an die das Chrominanzsignal und das Ausgangssignal der Addiereinrichtung gelegt sind und die in Abhängigkeit von dem ihr zugeführten Schaltsignal der Schaltsignal-Erzeugungseinrichtung Schaltvorgänge ausführt derart, daß sie das Ausgangssignal der Addiereinrichtung während des Farbsynchronsignalzeitraums weiterleitet und das Chrominanzsignal während Zeiträume weiterleitet, die andere als der Färb-Synchronsignalzeitraum des Chrominanzsignals sind.

4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Trenneinrichtung (23.24) vorgesehen ist, die ein Chrominanzsignal und ein Luminanzsignal von dem zugeführten Farbvid.;osignal abtrennt, daß das abgetrennte Chrominanzsignal an die Addiereinrichtung und die Schalteinrichtung gelegt sind, daß eine Einrichtung (35) zum Mischen des abgetrennten Luminanzsignals und des Ausgangssignals der Schalteinrichtung go zur Gewinnung eines Farbvideösignäls vorhanden ist und daß die Schaltsignal-Erzeugungseinrichtung enthält: eine Schaltung (31) zum Abtrennen eines Horizontalsynchronsignals von dem abgetrennten Luminanzsignal und eine Schaltung (32, 33, 34) zum Bilden des Schaltsignals aus dem abgetrennten Horizon taisynchronsignal.

5. Schaltungsanordnung nach Anspruch !, dadurch gekennzeichnet, daß die Addiereinrichtung (26) zwischen dem mit einem Koeffizienten K multiplizierten Ausgangssignal der Verzögerungseinrichtung und dem mit einem Koeffizienten (1 — K) multiplizierten Chrominanzsignal eine Addition ausführt.

6. Schaltungsanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Addiereinrichtung (26) einen veränderbaren Widerstand (42) aufweist, dessen einem Anschluß (40) das Ausgangssig ?al der Verzögerungseinrichtung und dessen anderem Anschluß (41) das Chrominanzsignal zugeführt wird und an dessen Schleifer das Ausgangssignai der Addiereinrichtung anfällt.

7. Schaltungsanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Wert des Koeffizienten K in der Addiereinrichtung etwa gleich 0,95 gewählt ist.

8. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, bei der die Addiereinrichtung eine erste Addiereinrichtung und die Verzögerungseinrichtung eine erste Verzögerungseinrichtung ist, wobei das mit einem Koeffizienten K\ multiplizierte Ausgangssignal der ersten Verzögerungseinrichtung und dai mit einem Koeffizienten (1— K\) multiplizierte Chrominanzsignal miteinander addiert werden, dadurch gekennzeichnet, daß eine zweite Addiereinrichtung (61) vorgesehen ist, an die das^hrominanzsignal des zugeführten Farbvideosignals gelegt ist, daß eine zweite Verzögerungseinrichtung (62) vorgesehen ist, an die ein Ausgangssignal der zweiten Addiereinrichtung gelegt ist und die aas an ihr liegende Signal um eine Verzögerungszeitdauer verzögert, die in Einheiten einer Horizontalabtastdauer des zugeführten Farbvideosignals bemessen ist, daß die zweite Verzögerungseinrichtung ein Ausgangssignal an die zweite Addiereinrichtung liefert, in der das Ausgangssignal der zweiten Verzögerungseinrichtung mit dem Chrominanzsignal addiert wird, daß die zweite Addiereinrichtung das mit einem Koeffizienten K2 multiplizierte Ausgangssignal der zweiten Verzögerungseinrichtung und das mit einem Koeffizienten (I — K7) multiplizierte Chrominanzsignal miteinander addiert, wobei K\ größer als K2 ist, und daß die Schalteinrichtung (29, 31 bis 34, 54), der die Ausgangssignale der ersten und zweiten Addiereinrichtung (26, 61) zugeführt werden, das Ausgangssignal der ersten Addiereinrichtung während eines Zeitraums weiterleitet, der einem Farbsynchronsignal im Chrominanzsignai entspricht, und das Ausgangssignal der zweiten Addiereinrichtung während Zeiträume weiterleitet, die andere als der Farbsynchronsignalzeitraum des Chrominanzsignals sind.

9. Schaltungsanordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine Trenneinrichtung (23, 24) vorhanden ist, die ein Chrominanzsignal und ein Luminanzsignal von dem zugeführten Farbvideosignal abtrennt, daß das abgetrennte Chrominanzsignal an die erste und zweite Addiereinrichtung (26, 61) gelegt ist und da ti eine Einrichtung (35) vorhanden ist, die das abgetrennte Luminanzsignal und das Ausgangssignal der Schalteinrichtung zwecks Gewinnung eines Farbvideosignals mischt.

10. Schaltungsanordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Wert des Koeffizienten K\ der ersten Addiereinrichtung (26) etwa gleich 0,95 und der Wert des Koeffizienten K2 der zweiten Addiereinrichtung (61) etwa gleich 0,25 gewählt ist.