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Verfahren zur automatischen Verstärkungsregelung in einem Empfänger für Fernsehträgerwellen und Empfänger hiefür
Die Erfindung bezieht sich auf Fernsehsysteme und betrifft ein Verfahren zur automatischen Verstär- kungsregelung in einem Femsehempfangsverstärker, um die Wirkung des Fading oder anderer, die emp- fangene Trägerwelle dämpfenden Ursachen zu verringern.
Beim drahtlosen Empfang von Tonsignalen ist es allgemein üblich, automatische Verstärkung- regelung dadurch zu erreichen, dass ein gleichgerichteter Teil der empfangenen Zeichen als Gittervor- spannung an die Hoch-oder Zwischenfrequenzverstärkerröhren gelegt wird, um die Verstärkung dieser
Röhren zu regeln.
In gewissen Femsehübertragungssystemen hat die Bildträgerwelle keinen Mittelwert, wie bei der Ton- übertragung. und die Methode der dort angewendeten automatischen Verstärkungsregelung kann hier nicht benützt werden. Gegenstand vorliegender Erfindung ist ein Verfahren, mittels dessen die automatische Verstärkungsregelung in einem Fernsehsystem durchführbar ist, in dem die Amplitude der empfangenen
Trägerwelle bis zu einem Maximalwert zunimmt, dem maximale Bildhelligkeit entspricht und wobei die Gleichlaufimpulse durch kurzzeitige Verringerung der Trägeramplitude auf den Wert Null übertragen werden. Da diese Modulationsart die Übertragung der Gleichstromkomponente, welcher die mittlere Bildhelligkeit entspricht, gestattet, wird sie als die stabilisierte Trägerübertragung eingeführt.
Es wird zu sehen sein, dass bei dieser Übertragungsmethode die mittlere Trägeramplitude von der mittleren Bildhelligkeit abhängt und daher die imTbnträgerübertragungssystem übliche automatische Verstärkungsregelung, bei der durch die mittlere Trägeramplitude geregelt wird, hier nicht anwendbar ist.
Daher muss zu diesem Zweck eine andere als die mittlere Trägeramplitude verwendet werden. Man könnte die maximal. ausstrahlbare Trägeramplitude entsprechend dem maximalen Weiss im Bild verwenden, aber diese Amplitude muss nicht notwendigerweise in irgendeiner gegebenen Sendung enthalten sein und kann selbst dann für eine wirksame automatische Verstärkungsregelung zu unregelmässig auftreten.
Durch die vorliegende Erfindung wurde ein Verfahren zur Erzeugung der automatischen Regelspannung in einem Femsehträgerwellenempfänger für den Empfang eines stabilisierten Trägers geschaffen, welcher Impulse enthält, die im wesentlichen der minimalen Bildmodulation entsprechen, das darin besteht, dass den empfangenen Signalen Impulse von solcher Amplitude und Richtung zugesetzt werden, dass die Gleichlaufimpulse in einem solchen Ausmass verschoben werden, dass ein Extremwert der Amplitude der resultierenden Signale der kleinsten Bildmodulation entspricht, wobei die Signale der kleinsten Bildmodulation zur Gewinnung der Regelspannung dienen.
In einem Fernsehempfänger, der der Erfindung gemäss arbeitet, werden mittels abgeleiteter Impulse, deren Amplitude grösser als die der Gleichlaufimpulse ist und die den Empfangssignalen mit umgekehrten Vorzeichen zugeführt werden, die Gleichlaufimpulse unwirksam gemacht. Dadurch entspricht die kleinste Amplitude der resultierenden Signale der kleinsten Bildmodulation und von diesen kleinsten Modulations- signalen werden Spannungen für die automatische Verstärkungsregelung abgeleitet.
Die Impulse grösserer Amplitude können von den Gleichlaufimpulsen abgeleitet werden, die unwirksam zu machen sie bestimmt sind, und da die abgeleiteten Impulse eine grössere Amplitude als die Gleichlaufimpulse besitzen, werden
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die Gleichlaufimpulse in den weissen oder grauen Pegel der übertragenen Information umgekehrt, wodurch der kleinste Pegel der resultierenden Signale der kleinsten oder Null-Bildmodulation entsprechend belassen wird. Die Empfangssignale können in der Richtung umgekehrt werden und diese umgekehrten Signale können zur Erzeugung von Anodenstromimpulsen verwendet werden, die den Gleichlaufimpulsen entsprechen und die auf die umgekehrten Signale angewendet, den Gleichlaufimpulsen entgegenwirken.
In einer der Erfindung entsprechenden Schaltung sind die Kathoden einer Diode, auf die eine Ver- stärkerröhre folgt, miteinander verbunden und die Regelspannung für automatische Verstärkungsregelung wird an der Kathode der Verstärkerröhre abgegriffen, deren Anode die Signalspannungen an eine Bildempfangsröhre liefert. Die von der Kathode der besagten Röhre abgegriffenen Signale haben eine umge- kehrte Richtung und eine folgende Röhre erzeugt Anodenstromimpulse in negativer Richtung, welche dazu verwendet werden, den normalen Gleichlaufimpulsen innerhalb des vollständigen Wellenzuges entgegen zu wirken, so dass an einem Punkt der Schaltung maximale positive Spannung in Augenblicken kleinster oder Null-Bildmodulation auftritt.
Die zur Null-Bildmodulation gehörende Amplitude der Trägerwelle wird als Schwarzpegel eingeführt und damit die Trägerwellenmodulation diesen Pegel sicher wenigstens einmal pro Zeile erreicht, wird ein dem Schwarz in der Information entsprechender Impuls einmal pro Zeile erzeugt, wodurch z. B. das übertragene Bild einen schwarzen Rand erhält.
Damit die Erfindung deutlicher verstanden wird und leicht realisiert werden kann, wird dieselbe genauer beschrieben, wobei auf die Zeichnung, die einen Ausschnitt der Schaltung eines Femsehsuperhetempfängers wiedergibt, verwiesen wird.
Nach der Zeichnung ist ein Transformator 1, der von der letzten Zwischenfrequenzverstärkerstufe gespeist wird, an eine Diode 3 gekoppelt, welche einen Arbeitswiderstand 5 hat, der durch den Kondensator 7 überbrückt wird. Die gleichgerichteten Signale gehen durch ein Zwischenfrequenzfilter, bestehend aus einer Drosselspule 9 und der inneren Kapazität der Röhre 11 an Röhre 11. Die Kathoden 4 und 6 der Diode 3 bzw. der Röhre 11 sind miteinander verbunden. In der Anodenleitung der Röhre 11 liegt der Arbeitswiderstand 13, von dem über den Kondensator 15 die Signalspannungen einer Röhre zugeführt werden, welche daraus einen Gleichstrom gewinnt, der der mittleren Bildhelligkeit entspricht, bevor die Signalspannungen dem Steuergitter der Bildempfangsröhre zugehen. Die Methode der Gleichstromgewinnung wird in der brit.
Patentschrift Nr. 422, 906 beschrieben. Das Schirmgitter 14 der Röhre 11 ist über den Überbrückungskondensator 17 an die Kathode 6 gelegt und wird mit einer positiven Spannung über den Widerstand 19 versorgt.
Ein weiterer Arbeitswiderstand 21 liegt zwischen Kathode 6 und Erde. An ihm treten Signalspannungen auf, die in der Röhre 11 verstärkt werden und die in Gegenphase zu denen am Kondensator 15 sind. Über den Kondensator 23 ist das eine Ende des Widerstandes 21 an das obere Ende des Widerstandes 25 und an das Gitter 26 der Röhre 27 geschaltet. Die Gitter-Kathodenstrecke dieser Röhre arbeitet als Diode, die den im Kondensator 23 verloren gegangenen Gleichstromanteil wieder herstellt. wie es in der Beschreibung der brit. Patentschrift Nr. 422, 906 dargestellt ist.
Durch die Röhre 27 fliesst bei eintreffenden Gleichlaufimpulsen Anodenstrom und die resultierenden Anodenspannungsimpulse gehen über den Kondensator 29 an den Widerstand 31, der zwischen dem Gitter der Röhre 27 und dem Gitter 36 der folgenden Röhre 37 liegt.
Um das Gitterpotential der Röhre 27 auf beginnenden Anodenstromfluss zu regeln, ist der Anodenwiderstand 33 mit dem Schleifer des Potentiometers 35 verbunden, welches an der Spannungsquelle liegt. Damit kann leicht die Anodenspannung der Röhre 27 geregelt werden. Durch Regeln des Potentiometers 35 ist es möglich, die Amplitude der in Röhre 27 erzeugten Anodenstromimpulse so einzustellen, dass die Gleichlaufimpulse, denen sie wie beabsichtigt entgegenwirken sollen, in den Grau- oder Weisspegel des übertragenen Bildes umgekehrt werden. Da die Gleichlaufimpulse auf diese Weise umgekehrt wurden, ist es möglich, trotz Amplitudenschwankungen der Gleichlaufimpulse Infolge Fading oder anderer Ursachen, die Gleichlaufimpulse unwirksam zu machen, wodurch der kleinste Pegel der resultierenden Zeichen der kleinsten oder Null-Modulation entspricht.
Wird statt der Triode 27 eine Pentode oder Schirmgitterröhre verwendet, ist eine ähnliche Regelung durch Einstellen derSchirmgitterspannungbesagterRöhrentypen möglich.
Wie zu sehen ist, läuft eine direkte Verbindung vom Kondensator 23 über den Widerstand 31 an das Gitter 36 der Röhre 37, welche dadurch das gleichgerichtete Signal mit den Gleichlaufimpulsen in positiver Richtung zusammen mit Impulsen von der Anode der Röhre 27, welche den Gleichlaufimpulsen, jedoch mit entgegengesetzter Richtung, entsprechen, empfängt. Damit werden die Gleichlaufimpulse in den Grau- oder Weisspegel des übertragenen Bildes umgekehrt und die maximale Gitterspannung am Git-
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