DE1061819B - Vorrichtung mit einer Elektronenstrahlroehre zur Erzeugung einer Signalverzoegerung - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung mit einer Elektronenstrahlröhre mit TrefTplatte, die vom Elektronenstrahl abgetastet wird, bei der der Röhre ein' Eingangssignal zugeführt und der mit der Treffplatte gekoppelten Ausgangselektrode ein Signal 5 entnommen wird, das die Differenz eines Teiles des Eingangssignals und eines Teiles des eine Abtastperiode früher auftretenden Eingangssignals enthält.

Es ist bereits eine Vorrichtung dieser Art bekannt, bei der die Elektronenstrahlröhre von der Art ist, bei der die Treffplatte mit Elektronen großer Geschwindigkeit abgetastet wird. Die Abtastelektrode besteht dabei aus photoemittierendem und sekundäremittierendem Material und ist isoliert auf der Ausgangselektrode angeordnet. Das Potential eines Elementes der Treffplatte wird bei der Abtastung dieses Elementes im wesentlichen auf das Potential der Ausgangselektrode gebracht. Das Eingangssignal wird der Ausgangselektrode zugeführt, wodurch in dem mit dieser Ausgangselektrode gekoppelten Ausgangskreis außerdem das vorgenannte Differenzsignal entsteht. Um dieses Differenzsignal von dem Eingangssignal zu trennen, müssen besondere Maßnahmen getroffen werden, und zwar wird zu diesem Zweck der abtastende Elektronenstrahl im Rhythmus einer Hochfrequenzschwingung unterbrochen, wodurch das Differenzsignal im Ausgangskreis auf diese Hochfrequenzschwingung aufmoduliert ist.

Die Erfindung zielt auf eine Vorrichtung ab, bei der die Trennung des Eingangssignals und des gewünschten Differenzsignals in einfacher Weise erreicht wird.

Die Vorrichtung nach der Erfindung weist das Merkmal auf, daß die Elektronenstrahlröhre von der Art ist, bei der das Potential eines Elementes der Treffplatte bei der Abtastung dieses Elementes im wesentlichen auf das Potential der Kathode der Röhre gebracht wird, daß das Kathodenpotential vom Eingangssignal gesteuert wird und das Potential eines Elementes der Treffplatte vor der Abtastung dieses Elementes bis oberhalb des im Zeitpunkt dieser Abtastung auftretenden Kathodenpotentials ansteigt.

Eine günstige Atisführungsform der Vorrichtung nach der Erfindung weist das Merkmal auf, daß die Elektronenstrahlröhre von der Vidikonart ist und die Ausgangselektrode, welche die aus halbleitendem Material hergestellte Treffplatte trägt, mit einer Gleichspannung gespeist wird, die größer als die Maximal·- amplitude des der Kathode der Röhre zugeführten Eingangssignals ist.

Die A^orrichtung nach der Erfindung wird an Hand einer Zeichnung beispielsweise näher erläutert.

Fig. 1 zeigt eine Ausbildung der Vorrichtung nach der Erfindung, und

Vorrichtung

mit einer Elektronenstrahlröhre
zur Erzeugung einer Signalverzögerung

Anmelder:

N. V. Philips'- Gloeilampenfabrieken_r
Eindhoven (Niederlande)

Vertreter: Dr. rer. nat. P. Roßbach, Patentanwalt,
Hamburg 1, Mönckebergstr. 7

Beanspruchte Priorität:
Niederlande vom 18. Februar 1956

Kees Teer, Eindhoven (Niederlande),
ist als Erfinder genannt worden

Fig. 2 zeigt schematisch einen Teil eines Fernsehempfängers, bei dem die Vorrichtung nach der Erfindung zur Verwendung kommt und' der zum Empfang von Fernsehsignalen nach dem Punktsprungverfahren (»dot Interlace«) oder von Farbfernsehsignalen dient, wobei die das Farbsignal enthaltenden Signale auf eine Hilfsträgerschwingung aüfmoduliert sind, die in dem Frequenzband der Helligkeitssignale liegt.

Die in Fig. 1 dargestellte Vorrichtung nach der Erfindung besitzt eine Röhre 1 von der Vidikonart. Die Kathode 2 dieser Röhre liegt über einen Widerstand 3 an Erde. Dem Steuergitter 4 wird in bekannter Weise eine negative Vorspannung zugeleitet. Die Beschleunigungselektrode 5 wird auf ein konstantes Potential z. B. von etwa 300 V gehalten. Die Fokussierelektrode 6, die zusammen mit der Fokussierspule 7 den Elektronenstrahl fokussiert, hat ebenfalls ein konstantes Potential, das z. B. zwischen 200 und 300 V gewählt werden kann. Die Elektrode 8 dient als Bremselektrode und hat das gleiche Potential wie die Elektrode 6. Die Treffplatte 9 besteht aus halbleitendem Material und ist auf der Ausgangselektrode 10 angeordnet. Diese Ausgangselektrode ist über den Widerstand 11 mit der positiven Klemme der Batterie 12 verbunden, deren negative Klemme an Erde liegt. Die Batteriespannung kann z. B. 30 V betragen.

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Claims (3)

Die Abtastung der Treffplatte 9 erfolgt durch Ablenkung des Elektronenstrahls mittels eines Ablenkspulensystems 13. Unter Zuhilfenahme dieses Ablenksystems kann in bekannter Weise entweder die ganze Treffplatte oder ein Teil der Treffplatte oder aber eine Zeile der Treffplatte oder ein anderes gewünschtes Muster abgetastet werden. Angenommen wird, daß die Zeit zwischen zwei Abtastungen eines gleichen Elementes der Treffplatte T Sekunden beträgt, wobei T z. B. V50 oder V25 Sekunde ist. Das von der Zeit t abhängige Eingangssignal, das als S(t) bezeichnet wird, wird über den Kondensator 18 dem im Kathodenkreis liegenden Widerstand 3 zugeführt. -Die Maximalamplitude des am Widerstand 3 auftretenden Signals solL kleiner als die Spannung der Batterie 12 sein. Bei einer Röhre der geschilderten Art wird das Potential eines Elementes im Abtastzeitpunkt praktisch auf den Wert des in diesem Zeitpunkt auftretenden Kathodenpotentials gebracht. In dieser Weise kann ein Ladungsbild auf der Treffplatte entstehen. Bei der nächsten Abtastung eines Elementes hat der Strom im Ausgangskreis neben einer Komponente, die dem in diesem Zeitpunkt der'Kathode zugeleiteten Momentansignal wert S(t) proportional ist, außerdem eine Komponente, die dem bei der vorangehenden Abtastung entstandenen Ladungsbild proportional ist, das S(t—T) proportional war. Bei der Zufuhr eines Eingangssignals S(t) und bei einer Abtastperiode T tritt also am Widerstand 11 eine Spannung aS(t)—b S(t—T) auf, wo α und b Konstanten sind. Um dieses Ergebnis zu erhalten, ist es erforderlich, daß jedes Element gerade vor dem Abtastaugenblick dieses Elementes ein höheres Potential als dasjenige hat, das die Kathode im Abtastaugenblick haben wird. Zwischen den Abtastzeitpunkten eines bestimmten Elementes soll das Potential dieses Elementes also hinreichend ansteigen, so daß, wenn bei der ersten Abtastung das Potential sehr niedrig war, dieses trotzdem bei der nächsten Abtastung das sodann an der Kathode auftretende Potential übersteigt. Diese Bedingung wird dadurch erfüllt, daß die Spannung der Batterie 12 höher als die Maximalamplitude des Eingangssignals und der Widerstand des halbleitenden Materials der Treffplatte 9 nicht zu groß ist. Es leuchtet ein, daß man bei bekannten Werten der durch die Röhreneigenschaften bestimmten Konstanten α und b durch Kombinierung in einem bestimmten Verhältnis und mit bestimmter Polarität des Ausgangssignals α J?(ΐ)— bS(t—T) mit dem Eingangssignal 5(ί) sowohl ein nur aus S(t—T) als auch ein aus der Summe 6Xi)+ S(t—T) oder der Differenz S(t)—S(t—T) bestehendes Signal ableiten kann. Das Signal S(t)—S(t—T) kann z. B. in einem Fernsehsender verwendet werden, um lediglich diejenigen Signale zu übertragen, die sich auf eine Änderung im zu übertragenden Bild beziehen, wobei also die jeweils wiederholte Übertragung sich nicht ändernder Bildteile vermieden wird. Auch kann das Signal S(t)—S(t—T) bei Radarempfängern Anwendung finden, um zwischen beweglichen und unbeweglichen Gegenständen unterscheiden zu können. Die Vorrichtung nach der Erfindung findet eine wichtige Anwendung beim Empfang von Fernsehsignalen, die nach dem Punktsprungverfahren übertragen werden oder bei der Farbfernsehübertragung mittels einer Hilfsträgerschwingung erfolgt, der die Farbinformationssignale aufmoduliert sind, wobei die Hilfsträgerschwingung im Frequenzband der Helligkeitssignale liegt, wie es z. B. beim amerikanischen Farbfernsehsystem zutrifft. Bekanntlich enthält z. B. beim letztgenannten System das der Bildröhre zugeführte Signal auch die Hilfsträgerschwingung. Tritt diese Hilfsträgerschwingung in einer bestimmten Zeile, z. B. des geraden Rasters, in einer bestimmten Phase . auf, so tritt sie in derselben Zeile des nächsten geraden Rasters in entgegengesetzter Phase auf. Infolge der ίο Trägheit des Auges ließe sich erwarten, daß dieses Auftreten sich praktisch nicht bemerkbar macht, aber infolge stroboskopischer Wirkungen zeigt es sich, daß dies in der Praxis nicht völlig zutrifft und eine solche Hilfsträgerschwingung, obgleich in verringertem Maße erkennbar, infolge der vorgenannten Phasenbeziehung sich immer noch störend auswirkt. Die vom Auge erfolgte Integrierung kann aber vorteilhaft von einer Anordnung übernommen werden, die eine Vorrichtung nach der Erfindung enthält, wodurch in einfacher Weise eine bessere Wiedergabe erreichbar ist, weil vollständige Integrierung erfolgt. Eine solche Vorrichtung kann im Kanal für die Zufuhr des Videosignals zu der Bildröhre eines Fernsehempfängers untergebracht werden, der im übrigen bekannter und unwesentlicher Bauart sein kann. Wie in Fig. 2 dargestellt, wird das Signal 6"(i) einer Vorrichtung 14 der Art nach der Erfindung zugeleitet, so daß am Ausgang dieser Vorrichtung ein Signal a S(t) —b S(t—T) entsteht. Das SignalS(t) wird außerdem einem Verstärker 15 mit einem Verstärkungsgrad (a+b) zugeführt, in dem die Polarität außerdem umgekehrt wird, so daß die Verstärkung — (a+b) beträgt. Am Ausgang der Vorrichtung 15 tritt also ein Signal —{a+b) S(t) auf. Die Ausgangssignale der Vorrichtungen 14 und 15 werden in der Vorrichtung 16 addiert und nötigenfalls in ihrer Polarität umgekehrt, so daß am Ausgang der Vorrichtung 16 das Signal-6 [S{t)+S(t—T)\ aaitntt, das der Bildröhre 17 zugeführt wird. Wenn im Signal S(t—T) die Hilf strägerschwingung die entgegengesetzte Phase der Hilfsträgerschwingung im Signal S(t) hat, wird diese Hilfsträgerschwingung in dem der Bildröhre zugeleiteten Signal fehlen. Falls der Zeitraum T1 in dem die Hilfsträgerschwingung sich um 180° in der Phase ändert, der Bildfrequenz entspricht, wird T = V25 Sekunde gewählt. Beim Punktsprungverfahren wird entsprechend der Art des Übertragungssystems die Verzögerungszeit T ebenfalls derart gewählt, daß die sonst vom Auge vollführte Integrierung von der Vorrichtung nach der Erfindung übernommen wird. Die Verwendung einer solchen Vorrichtung bei einem Fernsehempfänger stellt keine großen besonderen Anforderungen, weil die Elektronenstrahlröhre sehr einfach ausgebildet werden kann und die erforderlichen Ablenkströme den sowieso im Empfänger vorhandenen Ablenkeinrichtungen entnommen werden können. Außerdem braucht diese Ablenkung nicht die bei der Wiedergabevorrichtung üblichen hohen Anforderungen zu erfüllen. Es ist lediglich notwendig, daß für jedes Bildelement die Abtastperiodendauer T die gleiche ist. Schließlich braucht das Material der Treffplatte 9 bei der Vorrichtung nach der Erfindung nicht photoleitend zu sein. ■ Patentansprüche:

1. Schaltungsanordnung ;mit einer Elektronenstrahlröhre mit einer, -vom Elektronenstrahl· abgetasteten Treffplatte, bei der der Röhre ein Ein-

gangssignal zugeführt und der mit der Treffplatte gekoppelten Ausgangselektrode ein Signal entnommen wird, daß die Differenz eines Teiles des Eingangssignals und eines Teiles des eine Abtastperiode früher auftretenden Eingangssigiials enthält, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektronenstrahlröhre von der Art ist, bei der das Potential eines Elementes der Treffplatte bei der Abtastung dieses Elementes im wesentlichen auf das Potential der Kathode der Röhre gebracht wird, daß das Potential der Kathode vom Eingangssignal gesteuert wird und das Potential eines Elementes der Treffplatte vor der Abtastung dieses Elementes bis oberhalb des im Zeitpunkt dieser Abtastung auftretenden Kathodenpotentials ansteigt.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektronenstrahlröhre von der Vidikonart ist und die Ausgangselektrode, welche die aus halbleitendem Material hergestellte Treffplatte trägt, mit einer Gleichspannung gespeist wird, die größer als die Maximalamplitude des der Kathode der Röhre zugeführten Eingangssignals ist.

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2 zur Anwendung in einem Empfänger für ein Bildübertragungssystem, bei dem in periodisch wiedergegebenen Teilen des Signals Störsignale auftreten, die von ebenfalls periodisch mit einem bestimmten Zeitunterschied in anderen Teilen des Signals auftretenden Störsignalen ausgeglichen werden müssen, dadurch gekennzeichnet, daß das Signal der Kathode der Elektronenstrahlröhre zugeführt wird und die Ausgangsspannung dieser Röhre mit der Eingangsspannung der Röhre in solcher Polarität kombiniert wird, daß die Störsignale ausgeglichen werden, und die Abtastperiodendauer der Röhre dem genannten bestimmten Zeitunterschied entspricht und das kombinierte Signal der Wiedergabevorrichtung des Empfängers zugeleitet wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

© 909 S78/167 7.59