DE3309717C2 - - Google Patents

Description

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einer Multiplizierschaltung nach der Gattung des Hauptanspruchs.

Ohne Durchführung einer Rundung wird jedes Ergebnis einer digitalen Signal-Multiplikation, welches kleiner als 1 LSB (= geringstwertiges Bit) ist, unterdrückt, wenn die Anzahl der Bits des Produkts nicht größer werden soll als einer der Faktoren. Kleine Signalamplituden stehen deshalb nicht mehr zur weiteren Verarbeitung zur Ver­ fügung. Zur Vermeidung dieses Nachteils ist es bekannt, den Rundungseingang des Multiplizierers auf "Logisch 1" zu legen, wodurch Ergebnisse bis hinab zu 0,5 LSB be­ rücksichtigt werden (s. Datenblatt des LSI-Multipliers von TRW, Dezember 1979). Eine Multiplikation mit Durch­ führung einer Rundung hat aber in rekursiven Schaltungen andererseits den Nachteil, daß bei Absinken des einen digitalen Eingangssignals auf Null das digitale Aus­ gangssignal nicht auf Null absinkt, wenn nicht das andere digitale Eingangssignal kleiner ist als 0,5.

Bei der Verwendung dieser bekannten Multiplizierschal­ tung in rekursiven Filtern würde bei der Verarbeitung von sich ändernden Signalamplituden, beispielsweise bei der Rauschverminderung von Fernsehsignalen - gemäß DE 31 21 597 A1 - das Ergebnis verfälscht. Denn beim Absinken des Eingangs­ signals auf Null würde das Ausgangssignal nicht auf Null absinken, da das andere den Korrekturfaktor dar­ stellende digitale Eingangssignal in der Regel größer als 0,5 ist. Der verbleibende Wert des Ausgangssignals hängt dabei von der Größe des Korrekturfaktors ab.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zu­ grunde, eine Multiplizierschaltung anzugeben, welche die o. g. Nachteile vermeidet.

Vorteile der Erfindung

Die erfindungsgemäße Multiplizierschaltung mit den kenn­ zeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat den Vorteil, daß bei Änderung von Signalamplituden das Ausgangssignal diesen Änderungen folgt und gleichzeitig Ergebnisse von 0,5 LSB berücksichtigt werden.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Haupt­ anspruch angegebenen Multiplizierschaltung möglich.

Besonders vorteilhaft ist, wenn das Tastverhältnis des impulsförmigen Signals einstellbar ist; denn von diesem hängt es ab, wie stark kleine Rauschdifferenzen berück­ sichtigt werden bzw. wie schnell die Schaltung auf ein sinkendes Eingangssignal reagiert.

Zeichnung

Eine Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeich­ nung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.

Die Figur zeigt ein rekursives Filter zur Rauschverminde­ rung von Fernsehsignalen. Dieses besteht bekanntlich aus einer Subtraktionsstufe 1, einer Multiplizierschaltung 2, einer Addierstufe 3 sowie einem Bildspeicher 4. Der Ein­ gangsklemme 6 wird ein digitales Fernsehsignal (z. B. von 8 Bit), dessen Rauschanteil reduziert werden soll, zuge­ führt. An der Ausgangsklemme 7 ist dann ein rauschvermin­ dertes digitales Fernsehsignal (von ebenfalls 8 Bit) abnehmbar.

Das an Klemme 6 anliegende Eingangssignal gelangt über die Addierschaltung 3 zum Bildspeicher 4, welcher das Fernsehsignal um die Dauer eines Vollbildes verzögert. Das am Ausgang des Speichers 4 abnehmbare verzögerte Signal wird zur Substraktionsstufe 1 geführt, mit deren Hilfe von dem verzögerten Signal das über Klemme 6 dem anderen Eingang zugeführte unverzögerte Signal subtra­ hiert wird. Der Ausgang der Subtrahierstufe 1 ist über die Multiplizierschaltung 2 mit einem weiteren Eingang der Addierstufe 3 verbunden. Diese Schaltung bewirkt somit, daß die nicht von Vollbild zu Vollbild wieder­ kehrenden Signalamplituden gemittelt und damit reduziert werden. Durch einen der Multiplizierschaltung 2 zuge­ führten Korrekturfaktor k (z. B. von 8 Bit) wird der Grad dieser Mittelung bestimmt. Je mehr sich k dem Wert 1 nähert, desto stärker ist die Wirkung des Filters, umso größer ist also die Zeit, über die die Mittelung erfolgt.

Werden nun über Klemme 6 Fernsehsignale mit relativ geringer Rauschüberlagerung zugeführt, dann würden mit dieser Schaltung ohne weitere Maßnahmen am Aus­ gang der Multiplizierschaltung 2 Signale, welche kleiner sind als 2 LSB, unterdrückt. Somit würden kleine Rausch­ differenzsignale hierbei nicht mehr zur weiteren Rausch­ verminderung zur Verfügung stehen. Zur Vermeidung dieses Nachteils sind bereits Multiplizierschaltungen mit einem Rundungseingang 9 bekannt, welcher an ein festes Potential gelegt wird. Damit ist es möglich, Differenzsignale bis hinab zu 0,5 LSB zu berücksichtigen. Der Nachteil dieser Betriebsweise der Multiplizierschaltung 2 besteht nun darin, daß bei Absinken des digitalen Eingangssignals auf Null, das digitale Ausgangssignal nicht auf Null absinkt, wenn am Korrekturfaktoreingang der Multipli­ zierschaltung 2 weiterhin ein konstanter Faktor k an­ liegt, der größer 0,5 ist.

Um auch diesen Nachteil zu vermeiden, wird erfindungsge­ mäß vorgeschlagen, dem Rundungseingang 9 der Multipli­ zierschaltung 2 ein impulsförmiges Signal zuzuführen. Dieses kann beispielsweise von einem astabilen Multi­ vibrator 11 erzeugt werden, wobei das Tastverhältnis des Impulssignals einstellbar ist. Die Frequenz kann z. B. einige kHz betragen und sollte nichtsynchron zum Abtast­ raster der Fernsehnorm sein. Dadurch wird erreicht, daß das Impulssignal für die Rundung ständig das gesamte Abtastraster überstreicht.

Eine andere Möglichkeit besteht darin, daß das Impulssignal ein mäanderförmiges Signal von doppelter Vertikal-Frequenz ist.

Claims (4)

1. Multiplizierschaltung - vorzugsweise in integrierter Bauweise - mit einem Rundungseingang zur Multiplikation zweier digitaler Eingangs-Signale, wobei das erzeugte digitale Ausgangssignal die gleiche Stellenzahl aufweist wie eines der Eingangssignale, dadurch gekennzeichnet, daß am Rundungseingang (9) ein impulsförmiges Signal anliegt.

2. Multiplizierschaltung nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das impulsförmige Signal von einem astabilen Multivibrator (11) erzeugt wird.

3. Multiplizierschaltung nach Anspruch 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Tastverhältnis des mit dem Multi­ vibrator (11) erzeugten impulsförmigen Signals einstell­ bar ist.

4. Multiplizierschaltung nach Anspruch 1 zur Verwendung in einem rekursiven Filter zur Rauschverminderung bei Fernsehsignalen, wobei das eine digitale Eingangs­ signal die dem Fernsehsignal überlagerte Rauschkompo­ nente ist und das andere digitale Eingangssignal einen Korrekturfaktor darstellt, dadurch gekennzeichnet, daß das impulsförmige Signal ein mäanderförmiges Signal von doppelter Vertikal-Frequenz ist.