Канал яркостного сигнала телевизионного приемника Советский патент 1988 года по МПК H04N9/77 

Изобретение отнс сится к производ - ству средств связи, в частности к технике цветнсл о телевидения, и предназначено для повышения четкости и снижения зашумленности изображений в телевизионном приемнике.

Цель изобретения - повышение чет™ кости ярк(стного сигнала телевизионного приемника.

На фиг. 1 представлена электрическая структурная схема канала яркост- кого сигнала; на фиг. 2 - временные диаграммы сигналов уст.ройства; на фиг. 3 - амплитудно-частотная характеристика фильтра нижних частот (а) и амплитудно-частотная характеристика на выходе второго каскада дифференцирования (б); на фиг. 4 - амплитудная характеристика блока задер жанной автоматической регулировки усиления (АРУ); на фиг. 5 - амплитудная характеристика блока умножения; на фиг. 6 - амплитудная характеристика ограничителя.

Канал яркостного сигнала содержит режекторный фильтр 1, фильтр 2 нижних/частот, сумматор 3, линию 4 задержки, усилитель 5, блок 6 задержанной автоматической регулировки усиления (АРУ), пег ;ый блок 7 дифференцирования, второй блок 8 дифференцирования, первый регулируемый усилитель 9, блок 10 умножения, двух пол 11ериодный вьшрямитель 1 1 , второй рет улируемый усилитель 12, ограничитель 13, накопительный конденсатор 14, ключ 15 .

Устройство работает следующим образом.

Входнсга сигнал яркости (фиг. 2а) поступает с выхода видеодетектора приемника на вход устройства. В спектре сигнала яркости системы СЕКА содержатся составляющие цветности R-Y (E-Y) в виде частотно-модулированного сигнала поднесущей (на фиг. 2 не показан). Режекторный фильтр 1 обеспечивает частичное подавление этих составляющих. Фильтр 2 НИШП1Х частот, на который поступа сигнал яркости с входа устройства через режекторный фильтр 1, не пропускает на сумматор 3 высокочастотн часть спектра сигнала (фиг. За), содержащую выс(жочастотные сос тавляюпш флуктуационного шума, сигнал цветности и высокочастотные составляющие

1

полезного сигнала яркости, определяющие четкость изображения (фронты, импульая малой длительности).

Для восстановления и повьшения четкости изображения выходной сигнал фильтра 2 нижних частот подается на первый и второй блоки дифференцирования 7 и В. Такое решение объясняет-

ся тем, что после подавления частотно-модулированного сигнала поднесущей режекторным фильтром 1 остаток высокочастотных составляющих (выше 3 Гц) мал. Подъем их в процессе коррекции

приводит к появлению на переходах

и деталях заметности поднесущих цветности. В то же время основная энергия спектра высокочастотных составляющих телевизионного сигнала от мел-

ких деталей и контрастных переходов в изображении сосредоточена в области 3 МГц. Поэтому блоки 7 и 8 дифференцирования с учетом режекторного фильтра 1 и фильтра 2 нижних частот

формируют частотную характеристику сигнала коррекции с подъемом в области 3 МГц (фиг. 36), т.е. там, где есть высокочастотные составляющие полезного сигнала.

С выхода второго блока 8 дифферен- 1щрования сигнал (фиг. 2в) поступает на первый регулируемый усилитель 9, сигнал управления которым формируется блоком 6 задержанной АРУ (фиг. 4) из выходного сигнала фильтра 2 нижних частот. До уровня исходного сигнала, определяемого по . отсутствию перекоррекции в изображении, сигнал коррекции на .вьгходе ре-

гулируемого усилителя 9 пропорционален входному сигналу. Для размахов исходного сигнала, превышающих указанный уровень, сигнал коррекции уменьшается. Благодаря этому предот-

вращается перемодуляция кинескопа, расфокусировка при большой яркости, появление неестественных проблесков на корректируемых деталях изображения и другие дефекты изображения, вызываемые перекоррекцией сигнала.

Выходной сигнал регулируемого усилителя 9 поступает на блок 10 умножения.

Продифференцированный в первом

блоке 7 дифференцирования сигнал (показан без учета задержки в филь- траз 1 и 2 на фиг. 2,б) поступает на вход двухполупериодного выпрямителя 11, формирующего сигнал, пропор

циональный модулю мгновенных значений сигнала на его входе (фиг. 2г). Сформированный таким образом однопо лярный сигнал с выхода двухполупе- риодного выпрямителя 11 поступает на вход регулируемого усилителя 12 и с выхода регулируемого усилителя 12 на вход ограничителя 13. Порог огра ничения выбирается приблизительно равным 36 (фиг. 6), где G - среднеквадратичное значение уровня шумов с нулевым средним уровнем, так как известно, что основная энергия флук™ туационного шума, телевизионного сиг- нала сосредоточена в диапазоне +30.

Таким образом, значение выходного сигнала ограничителя 13 пропорционально модулю мгновенных значений высокочастотных колебаний исходного сигнала, когда его уровень не превышает 36 , или максимально и не зависит от уровня входного сигнала в случае превышения им порога 36 . Сформированный на выходе ограничите- ля 13 однополярный сигнал (фиг. 2д) поступает на вход блока 10 умножения изменяя его коэффициент передачи (фиг. 5).

Одновременно с выхода ограничите- ля 13 сигнал поступает на ключ 15 и накопительный конденсатор 1А.

Во время обратного хода по строкам строчный синхроимпульс открывает ключ 15 и сигнал шума с выхода огра- ничителя 13 через открытый ключ 15 поступает на накопительный конденсатор 14, который поддерживает постоян ным напряжение заряда на время длительности строки. Это напряжение, пропорциональное уровню шума на выходе ограничителя 13, поступает на управляющий вход второго регулируемого усилителя 12 и определяет его коэффициент усиления. Таким образом, регулируемый усилитель 12 поддерживает постоянство уровня шума на входе ограничителя 13 примерно 36 .

Сигналы с выходов блока 10 умножения и фильтра нижних частот 2 по- ступают на вход сумматора 3, с выхода которого через линют 4 задержки яркостного сигнала на вход усилителя 5, выход которого является выходом

устройства. Линия 4 задержки обеспечивает временное совмещение яркостного и цветоразностных сигналов.

Рассмотрим процессы, происходящие в блоке 10 умножения. Для фрагментов изображения, не имеющих контрастных переходов яркости, уровень высокочастотных составляющих в исходном сигнале мал. Высокочастотный сигнал с выхода регулируемого усилителя 9 содержит в основном составляющие щума. В ограничителе 13 значения составляющих шума при этом не достигают поро- га 3.

Управляющий сигнал с выхода ограничителя 13 уменьшает коэффициент передачи блока 10 умножения до малого значения. Следовательно, сигнал коррекции на выходе блока 10 умножения мал и высокочастотные шумы не попадают на вход сумматора 3. В результате осуществляется подавление шумов, так как на вход сумматора 3 проходит лишь сигнал с выхода фильтра 2 нижних частот.

Для фрагментов изображения, имеющих резкие контрастные перепады яр кости, но не достигающих определенного значения, при котором блок 6 за - держанной АРУ уменьшает коэффициент усиления регулируемого усилителя 9, уровень высокочастотных составляющих превьш ает порог 36 в ограничителе 13. Такие составляющие проходят в блоке 10 умножения без ослабления с коэффициентом передачи, равным единице. В результате на выходе суммато- Р. 3 осуществляется не только восстановление исходного сигнала тонко- структурных составляющих изображения, но происходит коррекция четкости (фиг. 2е).

Для фрагментов изображения, имеющих резкие контрастные перепады ярк.о- сти, превышающие по амплитуде определенное значение, блок 6 задержанной АРУ формирует управляющий сигнал, который снижает коэффициент усиления регулируемого усилителя 9.

В остальном процессе работы блока 10 умножения, сумматора 3 и сигнал на выходе сумматора 3 не отличается от указанного.

0н

(pue.t

ивх

К

n

Urt

A

n

ccu

I V|

И

a

иВыж

S6

фиг.6

0uf.S