Устройство для подавления мельканий цветных телевизионных изображений Советский патент 1986 года по МПК H04N9/77 

на компаратор 4. Импульс, длительность которого зависит от протяженности площади с равномерной яркостью, с формирователя импульсов (ФИ) 5 поступает на элемент И 13, на который поступает сигнал с ФИ 3. На элемент И 13 поступают также сигналы красного fц и синего fg, прошедшие через соответствуюп1ие вьшрямители 15. 18 и ФИ 16,19. Появление прямоугольных импульсов на всех четьфех входах элемента И 13 возможно только на ярко-красных площадях изображения, на которых с большой вероятностью имеются мелькания. При этом импульс, с выИзобретение относится к цветному телевидению и может быть применено в цветных телевизорах по системе ЗЕКАМ.

Цель изобретения - уменьшение мель каний цветных телевизионных изображений.

На фиг. 1 представлена структурная электрическая схема устройства для подавления мельканий цветных телевизионных изображений; на фиг.2- зависимость цветности от частот под- несущих.

Устройство для подавления мельканий цветных телевизионных изображе- кий содержит первый фильтр 1 нижних частот (ФНЧ), блок 2 дифференцирования , первый формирователь 3 импуль- сов, компаратор А, второй формирователь 5 импульсов, электронньй коммута- тор 6, первый усилитель 7 сигнала яркости, второй и третий усилители 8 и 9 цветоразностных сигналов, первый, второй и третий амплитудные ограничители 10, 11 и 12, элемент И 13, второй фильтр 14 нижних частот, первый вы- лрямитель 15, третий формирователь 16 импульсов, третий фильтр 17 нижних частот, второй вьшрямит ель 18, четвер тьй формирователь 19 импульсов.

Устройство для подавления мельканий цветных телевизионных изображений работает следующим образом.

К блоку 2 дифференцирования через первый фильтр 1 нижних частот, устра- няющий сигналы звука и цвета, подвохода элемента И 13 проходит через электронный коммутатор 6 и включает амплитудные ограничители (АО) 10,11, |12, усилитель 7 сигнала яркости, и усилители 8, 9 цветоразностньгх сигналов. Если амплитуда входного сигнала с шумами превышает напряжение начала ограничения, то шумы ослабляются. При одинаковой степени ограничения насьпценность и оттенок цвета не изменяются, а шумы и помехи подавляются. Устройство обеспечивает подавление мельканий ярко-красных площадей, а также при слегка желтом или пурпурном оттенке красного. 2 ил.

дится сигнал яркости Ец. На входящей в состав площади с равномерной яркостью части строки сигнал яркости постоянен, следовательно, производная

его 0; напряжение на выходе

блока 2 дифференцирования также равно нулю. При этом на выходе второго формирователя 5 импульсов появляется прямоугольный импульс, начальный фронт которого соответствует началу площади с равномерной яркостью, а конечный - концу ее (считая по направлению строки). Этот импульс подается на первый вход элемента И 13.

К входам второго и третьего фильтров 14 и 17 нижних частот подводятся напр яжения поднесущей, содержащие информацию о красном (fg) и синем (fg).

Если отмеченная площадь является ярко-красной, то частота поднесущей на строке красного (f,,) меньше 4 МГц, а на строке синего (fp) меньше 4,15 МГц. Если оба эти условия соблюдаются, то на выходах второго и третьего фильтров 14 и 17 нижних частот появляются напряжения, которые выпрямляются соответственно первым и вторым вьшрямнтелями 15 и 18, подаются на третий и четвертый формирователи 16 и 19 импульсов, с выходов которых прямоугольные импульсы подводятся к третьему и четвертому входам элемента И 13.

Указанные условия могут соблюдать ся и при небольшой яркости, когда

никаких мельканий на красной площади не имеется, поэтому вводится четвертое условие: сигнал яркости Е должен превышать определенное значение Е. Для сравнения служит компаратор 4. Когда сигнал яркости превышает подведенный к компаратору 4 потенциал Е, на выходе компаратора 4 появляется напряжение, которое подводится к второму формирователю 5 импульсов, с выхода которого прямоугольный импульс поступает на второй вход элемента И 13. Появление прямоугольных импульсов на всех четьфех. входах элемента И 13 возможно только на ярко-красных площадях, на которых с большой вероятностью имеются мелькания. При этом импульс появляется и на выходе элемента И 13, он включает первый, второй и третий амплитудные ограничители 10, 11 и 12 соответственно усилителя 7 сигнала яркости Е.. и усилителей 8 и 9 цветораз 1 „ т, п

ностных сигналов Е,, - Ей и Е„ - Е.. .

к а в g

Если амплитуда входного сигнала с шумами превьш1ает напряжение начала ограничения, то шумы ослабляются, а амплитуда сигнала изменяется незначительно. При одинаковой степени ограничения насыщенность и оттенок цвета не изменяются, а шумы и помехи по какому бы усилителю 7 сигнала яр- кости или усилителям 8, 9 цветораз- ностных сигналов они не поступали, подавляются. Если исходить из того, что при отсутствии в сигналах составляющей белого EVV насьш;енность мак- симальнз и равна 100%, а при равенстве составляющей белого сигналу яркости она равна нулю. При этом насьш1ен- ность можно выразить формулой

Н

.

Е

100%.

Как известно, составляющая белого равна минимальному из трех сигналов цвета. Она равна нулю только в том случае, если один из сигналов цвета равен нулю. В нашем случае сигналы синего и зеленого примерно равны Между собой. Поэтому насыщенность равна 100% только на чисто красном поле при относительно небольшой яркости. При реальной яркости мелькающего Красного поля насьпденность меньше 100%. Для сохранения насыщенности

ЕВ Еу -0,404,

45

50

а модулирукиций

Dg -0,605.

Девиация частоты на синей стороне равна

,605x230 -139 кГц. Частота поднесущей на красной стр ке равна

,406-0,,9 МГц, а на синей стороне

,25-0,,111 МГц. Соблнадение соотношения (4) возмож

необходимо, чтобы не изменялось отно- 55 и при (Eg - Е )0, а (Ej - Eu)0.

- Е, шение 5--.

Ciij

Постоянство этого отно- шенил будет обеспечено, если сигнаМаксимальная девиация на красной с ке по указанному ГОСТу равна +350 модулирующий сигнал Djj 350/280 1,

лы Е , Ej, - Еу и Ец - Еу уменьшаются вследствие ограничения, на одну и ту же величину. С этой целью требуется выполнение двух условий: одинакового наклона характеристик первого, BTopord и третьего амплитудных ограничителей 10, 11 и 12 и одинакового отношения напряжений в точках начала ограничения и напряжениям сигналов. Следовательно, опорное напряжение должно быть создано самим сигналом. Поскольку речь идет о постоянных сигналах (на площади с постоянной яркостью) такое решение вполне возможно.

Согласно ГОСТу 7845-79 п. 1.2.7 б 1

сигнал яркости

8

равен 0,587Е

Ejj 0,299Е Из этого уравнения можно получить

,, + 0,Г14Е .

ч.

(О

соотношение между цветоразностными сигналами

Е;, - 1, -0,509 (Е;, - Е:)-0,0194 (Е; - Е).(2)

На чисто-красном поле при любой насыщенности

Е;-Е; Е -Е;.(з)

Отснща вместе с соотношением (2) лучается

по

F -

Е -0,425 (Е, Е). (4)

В случае (Е - Elj)«:0, а (Eg - Е) О девиация частоты на красной строке отрицательна и согласно ГОСТу 7845-79 п. 1. 2. 13 ограничена величиной 506 кГц. При этом на основании того же ГОСТа модулирукнций сигнал D

равен

DB -506/280 -1,81,

40

а цветоразностный

EU -1,81/-1,,95.

Е« Согласно (4) второй цветоразностный сигнал получается равным

ЕВ Еу -0,404,

а модулирукиций

Dg -0,605.

Девиация частоты на синей стороне равна

,605x230 -139 кГц. Частота поднесущей на красной строке равна

,406-0,,9 МГц, а на синей стороне

,25-0,,111 МГц. Соблнадение соотношения (4) возможно

и при (Eg - Е )0, а (Ej - Eu)0.

Максимальная девиация на красной строке по указанному ГОСТу равна +350 кГц, модулирующий сигнал Djj 350/280 1,25,

а цветоразностный Ej - Е 1,25/-1,9 -0,658. По соотношению (А) цветоразностный сигнал синего получается равным

Е - Еу 0,425x0,,279. Отсюда сигналы цветности

ЕЙ Е., - 0,658;

Е р Ej -- 0,279.

При любом значении яркости, сигнал которой EI всегда положителен, сигнал синего Ер больше сигнала красного Eg , а так как сигналы синего и зеленого равны между собой, то окраска площади будет голубой. На голубом .мелькания,не наблюдается, поэтому и соотношению (А), характеризующему равенство синего и зеленого, следует добавить неравенство

(Ед - Е;,) 0. (5) Мелькания возможны и при небольшом оттенке желтого или пурпурного. Желтый оттенок красного поля появляется .при некотором превышении сигналом зеленого сигнала синего. В этом слу- чае сигнал белого Е, равный минимальному из трех сигналов цвета, ра- йен сигналу синего Eg. Чисто-красный сигнал можно определить в виде Eg - -Е у|,Е - Eg, а чисто-зеленый -в ни- де kc - Ее. Если положить TEJ, - Е): :J(Е - Ej)0,1,, то вместо соотношения (4) получается

Е;- ,559 ( «- E J,). (6) Таким образом можно определить со

отношение цветоразностных сигналов при отношениях чисто-зеленого к чисто-красному 0,2:0,3 и 0,4, а также при отношении чисто-синего к чисто- красному 0,1.

Как было показано, из зтих соотношений легко определяется связь между расстройками поднесущих на красной и синей строках при этих условиях. Результат соответствующего расчета показан на фиг. 2, где по оси абсцисс отложена частота подне- сущей на красной строке, а по оси ординат - на синей строке. Согласно фиг. 2 прямая I является общим местом точек, на которых Ер прямая II - на которой (Eq - Е): :(Ejj - Е)0,1; прямая III - (Е - Ец) :(Е - Е в)0,2; прямая IV - (EQ-E) :(Е ц-Ев)0,3; прямая V-(Е - Е ) : (Е 0,4; прямая VI - (Е - Е ): (El, -

.- EJ 0,1. .

На каждой из этих шести прямых насыщенность при данной яркости тем

Q j

0 5

5

5

5

0

больше, чем ближе рассматриваемая точка к началу координат. Рабочие границы показаны пунктиром. Внизу и слева они определены допусками ГОСТа 7843-79 (при нарушениях ГОСТа частоты могут бьггь и меньше) . Вверху и справа границы определяются верхними частотами фильтров 1 и 14 нижних частот . Эти граничные частоты фильтров должны быть уточнены экспериментально. Между прямыми I-V можно провести бесконечное количество прямых с промежуточными соотношениями цветностей (между О и 0,1; 0,1 и 0,2 и т.д.). В целом прямоугольник, ограниченньй пунктиром, представляет собой общее место частот поднесущей на синей и красной строках, на которых при достаточно большой яркости возможны мелькания. Эти.частоты в предлагаемом устройстве ограничиваются сверху фильтрами 1, I4j 17 нижних частот. Учитывая, что со стороны нижних частот имеются границы, заданные описанным ГОСТом, можно использовать и полосовые или резонансные фильтры.

Сигналы яркости Е следует снимать до линии задержки цветоразност- Аого тракта, времена задержки трех фильтров нижних частот следует устанавливать равными времени задержки этой линии. Тогда устройство срабатывает в момент начала ярко-красной площади и выключается в конце ее (считая по направлению строк).

Преимуществом предлагаемого устройства является подавление мельканий ярко-красных площадей при любой насьш1енности, .а также при слегка желтом или пурпурном оттенке красного для любых типов телевизоров как с трактами, формирующими сигналы цвета R, G, В, так и без них, по- скольку для обеспечения работоспособности предлагаемого устройства на его входы подаются напряжения подне-, сущих красного и синего сигналов. При этом оттенок цвета и насьш1енность благодаря принятым мерам не изменяются.

Формула изобретения

Устройство для подавления мельканий цветных телевизионных изображений, содержащее последовательно соединенные первый фильтр нижних частот (ФНЧ), блок дифференцирования

и первый формирователь импульсов, последовательно соединенные компаратор и второй формирователь и шyль- сов, электронный коммутатор, первый усилитель сигнала яркости, второй и третий усилители цветоразностных сигналов, при этом первый вход компаратора является входом постоянного напряжения, а второй вход компаратора

подключен к выходу первого ФНЧ, вход которого явля.ется входом сигнала .яркости, отличающееся тем, что, с целью уменьшения мельканий цветных телевизионных изображений, введены три амплитудных ограничителя, элемент И, последовательно соединенные второй ФНЧ, первый выпрямитель и третий формирователь импульсов, и последовательно соединенные третий ФНЧ, второй выпрямитель и четвертый формирователь импульсов, при

350038

этом выход каждого формирователя импульсов подключен к соответствующе му входу элемента И, выход которого подключен к первому входу электронно5 го коммутатора, второй вход и выход которого соответственно подключены к выходу первого амплитудного ограничителя и к первым входам первого, второго и третьего амплитудных огра10 ничителей, а выход первого амплитудного ограничителя подключен к вторым входам второго и третьего амплитудных ограничителей, а выход каждого амплитудного ограничителя соответст15 венно подключены к первому усилителю сигнала яркости, второму и третьему усилителям цветоразностных сигналов, при этом вход первого ФНЧ и вход второго ФНЧ являются входами соответст20 венно поднесущего сигнала красного и поднесущего сигнала синего.

Изобретение обеспечивает уменьшение мельканий цветных телевизионных изображений. Сигнал яркости Е через фильтр 1 нижних частот, устраняющий сигналы звука и цвета, поступает на блок 2 дифференцирования и f со ел со flt9,f

4.US

400

3,95

3,30

3,85 3,90 3,35 4,00 Ч,д5 Гц

фт.г

Составитель В.Лашпов Редактор В.Ковтун Техред Л.Олейник Корректор Е.Сирохман

Заказ 2992/60 Тираж 624 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

-Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная, 4