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Schaltungsanordnung für Fernsehzweeke.
EMI1.1
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modulierte Rochfrequenzspannung auftritt, 11 eine als Detektor dienende Diode, 12 einen Lastwiderstand und 13 einen Kondensator, welcher zur Aussiebung der Hochfrequenz dient. Das untere Ende des Widerstandes 12, an welchem während der Zeilendauer ein Spannungsabfall in der durch Plusund Minuszeichen angedeuteten Richtung besteht, ist galvanisch an die Trennröhre 14 angeschlossen.
Die oben erwähnte Abflachung der Impulsfront rührt unter anderem daher, dass bei Beginn eines Impulses, also im Zeitpunkt t1 in Fig. 2 und 3, die Spannung am Widerstand 12 nicht sofort auf Null zurückgeht, sondern dass vielmehr der Kondensator 13 sich von der Spannung, die er unmittelbar vor dem Zeitpunkt t1 besass, erst allmählich, u. zw. über den Widerstand 12 auf die Spannung Null entlädt. Dieser Vorgang geht nach einer e-Funktion vor sieh, u. zw. etwa in der Weise, wie es in Fig. 5 durch die punktierte Linie 15 angedeutet ist.
Man kann nun zeigen, dass unter Berücksichtigung dieser Tatsache die Schaltung nach Fig. 4 bei einer grossen (Fig. 2) und einer kleinen (Fig. 3) Impulsamplitude verschieden arbeitet. Zu diesem Zweck ist in Fig. 6, deren horizontale Achse die Spannung eg am Gitter der Trennröhre und deren vertikale Achse den Anodenstrom der Trennröhre darstellt und in welche die sogenannte Anodenstromgitterspannungscharakteristik durch eine Gerade 16 eingetragen ist, über der vertikalen Achse als Zeitlinie der Verlauf eines kleineren Impulses, entsprechend Fig. 3, und eines grossen Impulses, entsprechend Fig. 2, eingetragen. Mit 17 ist derjenige Gitterspannungswert bezeichnet, bei welchem die Trennröhre die an sie angeschlossene Schaltung zu beeinflussen beginnt.
Die Abflachung der Impulsfront ist in Fig. 6 der Einfachheit halber so eingezeichnet, als wenn statt der e-Funktion 15 in Fig. 5 eine gerade Linie durchlaufen werden würde, nämlich die Anfangstangente der e-Funktion 15 in Fig. 5.
Die Zeitkonstante der e-Funktion ist dabei gleich der Impulsdauer angenommen. Unter diesen beiden Voraussetzungen hat die Impulsfront den in Fig. 6 durch die Gerade 15'bzw. 15"angedeuteten Verlauf.
Man sieht nun, dass der kritische Wert der Gitterspannung, welche durch die strichpunktierte Linie 27 gegeben ist, bei einem kleinen und bei einem grossen Impuls zu ganz verschiedenen Zeiten nach dem jeweiligen Beginn des Impulses, also zu ganz verschiedenen Zeiten nach dem Zeitpunkt 11 erreicht wird.
Im besonderen ergibt die Fig. 6, dass bei einem grossen Impuls die Verzögerung grösser ist als bei einem kleinen.
Auch eine kapazitive Ankopplung der Trennröhre an den Detektorkreis und die Zuführung einer festen negativen Vorspannung an das Stcuergitter der Trennröhre ist versucht worden. Die entsprechende Schaltung zeigt die Fig. 7. In dieser haben die Bezugszeichen 10-14 dieselbe Bedeutung wie in Fig. 4. Das Gitter der Röhre 14 ist jedoch über einen Kondensator 18 an den Detektorkreis angeschlossen und über den Widerstand 19 an eine negative Gittervorspannungsquelle.-Wegen des kapazitiven Anschlusses der Trennröhre gelangt von den Potentialschwankungen, welche am unteren Ende des Widerstandes 12 auftreten, nur der Wechselspannungsanteil an das Steuergitter der Trennröhre, während der Gleichspannungsanteil unterdrückt wird.
Die konstante Vorspannung des Steuergitters wird durch den Anschluss an die bereits erwähnte negative Gittervorspannungsquelle über den Widerstand 19 zugeführt. Diese konstante Gittervorspannung ist in Fig. 8 durch die strichpunktierte Linie 20 angedeutet, um welche herum der Wechselspannungsanteil der am unteren Ende des Widerstandes 12 auftretenden Potentialschwankungen verläuft. Die Linie 20 stellt somit in Fig. 8 die Nullachse für den Impulsverlauf dar.
Wenn man nun auch in Fig. 8 die geraden Linien 15'und 15", welche unter den oben ausgesprochenen Voraussetzungen den tatsächlichen Verlauf der Impulsfront wiedergeben, einzeichnet, sieht man, dass im Gegensatz zu den Verhältnissen bei Fig. 6 die Linie 17 bei einem kleinen Impuls später geschnitten wird als bei einem grossen, dass also die Schaltung nach Fig. 7 ebenfalls nicht befriedigend ist.
Gemäss der Erfindung soll daher die Schaltungsanordnung derart getroffen werden, dass die negative Gittervorspannung der Trennröhre mit zunehmender Synchronimpulsamplitude grösser wird und sich mit abnehmender Synchronimpulsamplitude vermindert. Eine Ausführungsform dieser Erfindung besteht darin, dass man, wie es in Fig. 9 dargestellt ist, unter Beibehaltung der kapazitiven Kopplung, zwischen dem Gitter der Trennröhre und dem Detektorkreis, das Steuergitter noch über einen Widerstand 21, welcher gross gegenüber dem Widerstand 12 sein soll, an einen Anzapfpunkt P dieses Widerstandes 12 anschliesst, der am besten experimentell gefunden wird.
Die übrigen Bezugszeichen in Fig. 9 haben dieselbe Bedeutung wie in Fig. 4 und 7.-Die Anordnung nach Fig. 9 erzeugt die in Fig. 10 dargestellte Lage der Impulse, wie man sich an Hand der Fig. 11 leicht vergegenwärtigen kann. Diese Fig. 11 stellt dieselbe Schaltung dar wie die Fig. 9, mit dem einzigen Unterschied, dass statt des einen einzigen Widerstandes 12 zwei Widerstände 12'und 12"vorhanden sind und dementsprechend auch zwei Dioden 11', 11", zwei Kondensatoren 13', 13"und zwei die Hochfrequenzspannung liefernde Wicklungen 10', 10". Wenn, wie angenommen werden soll, der Spannungsverlauf an den Widerständen 12'und 12"derselbe ist und ferner derselbe ist wie am Widerstand 12 in Fig. 9, muss die Schaltung nach Fig. 11 in ihrer Wirkungsweise mit derjenigen nach Fig. 9 tatsächlich genau übereinstimmen.
Von der Spannung am Widerstand 12', welche eine Gleichspannungskomponente und eine Wechselspannungskomponente enthält, wie es bereits an Hand der Fig. 7 dargelegt worden ist, legt sich die Gleichspannungskomponente vollständig an den Kondensator 18, so dass der Gleichspannungsabfall am Widerstand 21 Null ist. Die Wechselspannungskomponente dagegen bildet am Kondensator 18
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keinen nennenswerten Spannungsabfall, jedoch wohl einen Spannungsabfall am Widerstand 21. Der
Spannungsabfall, welchen die Spannung des Widerstandes 12'zwischen dem Punkte P des Widerstandes 12"und dem unteren Ende dieses Widerstandes erzeugt, kann vernachlässigt werden, da, ebenso wie bei Fig. 9 bereits erwähnt, der Widerstand 21 gross gegenüber dem Widerstand 12"sein soll.
Dem Steuergitter der Röhre 14 wird also vom Widerstand 12'aus nur die Wechselspannungskomponente zugeführt. Von der Spannung am Widerstand 12" legt sich die Gleichspannungskomponente ebenfalls an den Kondensator 18 und die Wechselspannungskomponente zum überwiegenden Teil an den Widerstand 21. Der Spannungsabfall, welcher am Widerstand 12'hervorgerufen wird, kann aus den oben erläuterten Gründen ebenfalls wieder vernachlässigt werden. Somit wird dem Steuergitter der Röhre 14 vom Widerstand 12"vorwiegend die Gleichspannungskomponente zugeführt.
Da nun bei einem kleinen Impuls die Gleiehspannungskomponente kleiner ist als bei einem grossen, hat man tatsächlich, wie es in Fig. 10 geschehen ist, den Wechselspannungsverlauf des Impulses bei einer kleinen Impulsamplitude um die strichpunktierte Linie 20'herum zu zeichnen, welche eine geringe negative Vorspannung darstellt (horizontaler Abstand der Linie 20'von der ia-Koordinaten- achse), während bei grosser Impulsamplitude eine grössere negative Gittervorspannung für die Röhre 14 gebildet wird und man somit den Wechselspanrunzsverlauf in Fig.
10 um die strichpunktierte Linier" herum zu zeichnen hat, welche einer grösseren Gittervorspannung (entsprechend dem horizontalen Abstand der Linie 20"und der -Koordinatenachse) entspricht. Die Gittervorspannung der Trennröhre ändert sich also tatsächlich mit veränderlicher Impulsamplitude in dem Sinne, dass sie bei zunehmender Impulsamplitude wächst und bei abnehmender geringer wird. Man kann den Punkt P auf dem Widerstand 12 bzw. dem Widerstand 12"nun so wählen, dass der Schnittpunkt der Linien 15'und 15"in Fig. 10 mit der vertikalen strichpunktierten Linie 17 unabhängig von der Impulsamplitude immer denselben Zeitabstand vom Zeitpunkt t1 besitzt, wie es die Fig. 10 erkennen lässt.
Der an Hand der Fig. 6 erläuterte Nachteil, dass bei einem grossen Impuls dieser Zeitabstand grösser ist als bei einem kleinen, und der an Hand der Fig. 8 erläuterte Nachteil, dass bei einem grossen Impuls der Zeitabstand kleiner ist als bei einem kleinen, wird demnach gemäss der Erfindung tatsächlich vermieden.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Schaltungsanordnung für Fernsehzwecke zur Trennung von Synchronimpulsen und Bildinhalt, die durch Amplitudenmodulation derselben Trägerwelle übertragen und durch verschiedene Amplitudenbereiche unterschieden werden, dadurch gekennzeichnet, dass die negative Gittervorspannung der Trennröhre (14) mit zunehmender Synchronimpulsamplitude grösser wird und sich mit abnehmender vermindert.