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5.3 Chroma- und Videosignalverarbeitung
Die Chroma: und Videosignatverarbeitung findet fir PAL und NTSC
ausschlieBlich im 1C5040 statt. Die zunachst nétige Trennung des
FBAS- Signals wird uber Gyratorfilter realisiert, die automatisch anden
jeweiligen Farbstandard angepa8t werden. Die Gyratorfilter sind. da
die frequenzbestinmenden
Teile aus
integriertten Kondensatoren
bestehen, starken Streuungen unterworfen und nicht sehr temperatur-
stabil. Deshalb wird in einem periodischen KalibrierungsprozeB die
Mittenfrequenz der Farbauskopplung
im Chromakanal
und der
Farbsperre im Y-Kanal unter Bezug aut den Referenzquarz an Pin 34
als trequenzbestimmende Grdfie standig justiert. So wird ausreichen-
de Genauigkeit des Filterabgleichs erreicht, und gleichzeitig ausrei-
chende Genauigkeit fiir alle Filter im Y-Kanal, die die Gruppenlaufzeit
und die absolute Laufzeit in Anpassung an die ProzeBzeit der
Chomaverarbeitung korrigieren.
Die Chromaverarbeitung bei PAL und NTSC ist im wesentlichen
identisch. Zundchst wird in einer von auBen nicht mehr zugdnglichen
Regelschieite (ACC = Automatic Colour Control) die Amplitude des
Reterenz-Chromabursts auf nominelien Wert gebracht. Der jeweilige
Quarzoszillator (Pin 34 bei PAUNTSC
4,43MHz, Pin 33 bei NTSC
3,58MHz) wird mittels einer getasteten PLL, deren Regetspannung an
Pin 35 gesiebt wird, auf dia Farbtragertrequenz des Eingangssignales
geregelt, Mit diesem Oszillator werden die beiden um 90° verschoben
arbeitenden Farbdemodutatoren angestauert. Deren Ausgangssignale,
die Farbdifferenzsignale -(R-Y) und -(B-Y). werden fediglich noch in
einem internen Tiefpass mit einer Grenztrequenz von etwa 1MHz von
den hochtrequenten Tragerresten betreit, bevor sie an Pin 29 und 30
zur weiteren Verarbeitung zur Verfiigung stehen.
Eine Besonderheit stellt die SECAM-Dekodierung dar, da diese aus
Griinden der Konzeptdkonomie in einem getrennten 1C5140, TDA8395,
durchgetuhrt wird. Dieser IC erhait:
- an Pin 16 das FBAS-Signal "FBAS-TXT* der angewahiten Quelle
- anPin15 den SSC-Impuls fur das korrekte Timing von Identifikation
Demodulation und Austastung und
- an Pin 1 das geputterte Ausgangssignal des Referenzoszillators
TDA8376-(34,36).
Unter Zuhilfenahme dieser Referenz werden die internen Filter wie das
Glockentilter zur SECAM-Farbauskopptung und die PLL-Demodulato-
ren zur Dekodierung der frequenzmodutierten Signale justiert. Sofern
SECAM erkannt wird, findet eine ROckmeldung iiber 1C5140-(1) an
den TDA8376-(36) stat, indem mittels eines Ausgangsstromes der
DC-Pegel aut dieser Leitung von ca. 1,5V aut ca. 5V angehoben wird.
Damit schaltet der SECAM-Dekoder seine Farbditferenzausgange
aktiv, wahrend der PALUNTSC-Dekoder des TDA8376 diese abschal-
tet.
5.4 Farbdlfferenzsignale
Die Farbdifferenzsignale durchlaufen anschlieBend
das 1C5150,
TDA4665, das zwei Einzeilenverzégerungsschaltungen
in SCDL-
Technik (Switched Capacitor Delay Line ) fur die PAL-Phasenkorrektur,
sowie die Rekonstruktion des fehlenden zweiten Farbdifferenzsignales
bei SECAM enthalt. AuSerdem werden durch die Addition von verzé-
gertem und unverzégertem Signal die Amplituden bei PAL und NTSC
mit Faktor 2 auf nominale Werte (1,05/1,33V) "verstarkt". tm nachfol-
genden IC5160, dem TDA4566 (einer Variante der bekannten CTi-
Schaitung),
werden
Ubergange
def beiden
Farbditferenzsignale
versteilert. Die dazu nétige Ermittlung der Uberg'inge wird durch
Differentiation (CC5156 bzw. CC5157) und anschlieBende Impuls-
formung (CC5158) realisiert. Eine durch diesen Impuls gesteverte
Sample-and-Hold-Schaltung mit Speichergliedern an Pin 6 und Pin 9
vervolistandigt die Versteilarung der Farbkanten.
Die Farbdifferenz-Signale stehen anschlieBend wieder dem IC5040,
TDA8376, zur Riickgewinnung der RGB-Primarfarben in der Matrix
zur Vertiigung (TDA8376-(31,32)).
5.5 ¥-Signatweg
Die Schwarz-Wei8-Information durchlautt im IC5040, TDA8376, eine
busgesteverte Laufzeiteinstellung aus verschiedenen Gyrator-Allpas-
schaltungen,
mit deren Hilfe die Y-Laufzeit
an die Laufzeit der
Farbverarbeitung angepa&t werden kann. Kriterium ist die Deckung
von Farb- und Y-Spriingen am Bildschirm, die im Mendpunkt "Farb-
deckung" dem Kunden zuganglich eingestelit werden kann. Die an-
schlieSende "Peaking"-Stufe gestattet. ebentalls per Software, den
RildechAtaasindeusk
dam
Detrachterwunach
enteprechend.
in weitem
Bereich einzustellen. Realisigrt wird dies in einer Transversaltilter-
stufe, die absolute Sprung- und Impulssymmetrie garantiert, da sie
keine Gruppeniautzeitfebler produziert. Ihre Mittentrequenz, d.h. die
Frequenz der gréBtmédglichen Korrektur, liegt bei etwa 3MHz. Um bei
gréReren Frequenzgangkorrekturen nicht unnétig Rauschen und an-
ay
5.3 Chroma and Video Signal Processing
For the PAL and NTSC system, the chroma and video signals are
exclusively processed in IC5040. The CCVS signal must be separated
first. For this, gyrator filters are used which are automatically tuned to
the respective chroma standard. Due to the tact, that integrated
capacitors are used as frequency determining components, the gyra-
tor filters are subjected to considerable deviations and thermal influ-
ences. Therefore, the center frequency for colour decoupling in the
chroma channel and for the cotour trap in the Y-channel is periodically
calibrated on the basis of the reference quartz at Pin 34 as the
frequency determining quantity. This periodic calibration ensures an
adequate tuning accuracy for the filters and simultaneously an ad-
equate accuracy for all filters in the Y-channel which are provided for
correcting the group delay and the absolute delay in accordance with
the chroma processing time.
On the whole, chroma signal processing is much the same in the PAL
and NTSC system. First of all, the amplitude of the reference chroma
burst is adjusted to the nominal value by a contro! loop (ACC =
Automatic Colour Control) which is no fonger accessible from outside.
The respective quartz oscillator (Pin 34 in PAL / NTSC 4.43MHz. Pin
33 in NTSC 3.58MHz) is locked to the colour carrier frequency of the
input signal by means of a sampled PLL the contro! voltage of which
is filtered at Pin 35. This oscillator is used to control the two 90° phase-
shifted colour demodulators. The output signals of the demodulators,
the colour difference signals -(R-Y) and -(B-Y), are then subjected to
an internal lowpass having a limit frequency of approx.
1 MHz to
remove the residual high-frequency carriers before they are provided
at Pin 29 and Pin 30 for further processing.
A particular feature is the SECAM decoding circuit which is located on
a separate IC5140, TDA8395, for economizing the concept. This {C
obtains:
+ at Pin 16 the CCVS-signal "CCVS-TXT" from the selected source
- at Pint5 the SSC-pulse for correct timing of the identification,
demodulation and blanking processes, and
- at Pin 1 the buffered output signal from the reference oscillator
TDA8376-(34,36).
This reference oscillator is used to calibrate the internal filters like the
gaussian filter for SECAM colour decoupling and the PLL-demodulators
for decoding the frequency-modutated signals. As soon as SECAM
standard is identified, an acknowledgement is sent via 1C5140-(1) to
TDA8376-(36) by increasing the DC voltage level from approx. 1.5V to
approx. SV on this lead by means of an output current. As a result, the
SECAM decoder activates its colour difference outputs whereas the
PAL/NTSC decoder of TDA8376 switches its outputs off.
5.4 Colour Difference Signals
Subsequently the colour difference signals pass through (C5150,
TDA4668, which contains two one-line delay circuits in SCDL-tech-
nique (Switched Capacitor Delay Line) for PAL phase correction as
well as a circuit for regeneration of the missing second colour differ-
ence signal for the SECAM standard. tn addition, by adding the
delayed and the undelayed signal, the amplitudes in the PAL and the
NTSC system are "amplified" by a factor 2 to nominal values (1.05/
1,334). In 1C5160 which foliows, the TDA4566 (a variant of the well-
known CTI-circuit), the transients of the two colour difference signais
are improved. The necessary detection of the transients is achieved by
differentiation (CC5156 or CC5157) and subsequent pulse shaping
(CC5158). A sample and hold circuit which is driven by this pulse and
provided with storage elements at Pin 6 and Pin 9 completes the colour
rise time processing.
The colour difference signals are then made available again for
1C5040, TDA8376, to regenerate the RGB primary colours in the matrix
{TDA8376-(31,32)).
5.5 Y-signal Path
In C5040, TDA8376, the black/white information passes through a
bus-controlled delay circuit made up of various gyrator allpass stages
which are used to match the Y-delay with the chroma signal process-
ing. Criterion for this is the coincidence of the colour and Y changeson
the screen. Adjustment by the user is possible via the menu item
"Colour Match". The following "Peaking" stage makes it possible to
change the picture sharpness via the software in a wide range as
desired by the individual customer. Peaking is realized by a transverse
fitor stage which guarantees absolutely symmetrical changes and
pulses because it does not produce group delay faults. The center
frequency, that is the frequency which can be influenced best, is 3 MHz
approximately. To avoid increasing the noise or other interference
unnecessarily in the course of major corrections of the frequency
response, a circuit for partial noise minimization (.Coring") is automati-
dere Stérungen zu verstarken, wird per Software automatisch eine
teilweise Rauschminimierung {"Coring') zugeschaltet. Bevor das
Peakingkorrektursignal dem unkorrigierten Y-Signal additiv hinzuge-
fiigt wird, kann letzteres in einer zusatzlichen Stute. dem sogenannten
"Black-level-stretcher" weiterbearbeitet werden. Dieser verandert die
Ubertragungskennlinie im Y-Signal und damit der Bildrahre im Bereich
zwischen mittleren Grauwerten und Schwarz dahingehend, dafi sta-
tisch ("Gammakorrektur') und dynamisch in Abhangigkert vom dunkel-
sten Bitdwert innerhalb einer bestimmten Zeitspanne, die Kennlinien-
steitheit erhoht wird. Dadurch wird im dunklen Bildbereich die Grada-
tion verbessert. Der "Biack-level-stretcher"
wird aktiviert. indem
1C5040-(2) auf dessen Betriebsspannung gelegt wird und deaktiviert,
wenn er aut Masse gelegt wird.
Das Y-Signal muB abschlieBend noch um etwa 350ns in der CTI-
Schaltung IC5160, TDA4566, verzégert werden, um die "Laufzeit" der
Chromaversteilerung auszugieichen. Am TDA8376-(27) steht es dann
zur Wiedergewinnung der Primarfarben in der Matrix zur Verfigung.
5.6 RGB-Einblendung und Bildrohransteuerung
Am Ausgang der Matrix, in der die Farbsattigung eingestellt wird.
stehen die Primarfarben AGB an. An den zwei nacheinander angeord-
neten Umschalteinheiten stehen zunachst die externen RGB-Signale
(von Peribuchse 1 oder 2) und dann die internen RGB Signale (Text,
Meni zur Benutzerfiihrung und PIP) an, Diese werden je nach Schalter-
stellung an den Ausgang des Decoders geschaltet. Beide Schalter-
einheiten sind mittels der zugehdrigen Schaltspannung statisch oder
dynamisch nutzbar.
In bestimmten
Programmstellungen
wird die
Einblendméglichkeit von externen Quelien von der Software nicht
zugelassen. Durch die serielle Anordnung der Schalter ist auch bei
externem RGB-Betrieb ein Vorrang der internen RGB-Signale und
damit vor allem der meniorientierten Geratesteverung gewahrieistet.
Die letztendtich zur Verfigung stehenden RGB-Signale werden in
einer weiteren Stute beziiglich Helligkeitseindruck und Kontrast uber
den C-Bus beeintluBt. AnschlieBend werden die drei Ausgangs-
amplituden getrennt in der Verstarkung variiert, um den Wei8wert des
Bildes auf Sollwert abzugleichen. Diese Justage der Farbtemperatur
wird im FertigungsprozeB ermittelt und abgespeichert.
TDA 8376
Cally activated by the software. Belare the peaking correction signal is
additively combined with the uncorrected Y-signal, the latter can be
subjected to an additional circuit stage, the so-called "black-level-
stretcher". In the range between the medium grey scale values and
black this stretcher changes the transmission characteristic of the Y-
signal and thus of the picture tube to the etfect that the steepness of the
characteristic is improved statically ("gamma correction") and dynami-
cally in dependence of the darkest picture value during a certain time
interval. As a resull, gradation is improved in the dark area of the
picture. The "biack-level-stretcher' is activated by switching IC5040-(2)
to its operating voltage and it is deactivated by applying ground
potential.
Finally, the Y-signal must be delayed by approximately 350ns in the
CTI circuit 105160. TDA4566, to match the rise time of the chroma
signal. At TDA8376-(27) the signal is then available for the regenera-
tion of the primary colours in the matrix.
5.6 RGB Display and Control of the Picture Tube
The primary colours RGB are present at the output of the matrix which
is used to set the colour saturation, The external RGB signals (from
Peri socket 1 or 2) are applied to the first of the two following serially
arranged switching units, and the internal RGB signals (text. menu for
quiding the user, and PIP) are applied to the second switching unit.
These signals are passed on to the oulput of the decoder according to
the setting of the switches. Both switching units can be used statically
or dynamically by means of the appropriate switching voltage. In
certain programme positions the software does not allow to display
data from external sources. The serial arrangement of the switches
ensures that even with the external RGB mode, priority is given to the
internal RGB-signais, especially to the menu for operating the TV set.
Another stage is provided for controlling the brightness and contrast of
the selected RGB-signals via the I?-bus. Subsequently, the amplifica-
tion of the three output amplitudes is varied separately to set the white
value of the picture to the specified value. This colour temperature
adjustment is determined and stored during production at the factory.
PROB -MATARX,
+ OVTPUY
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