DE1078612B

DE1078612B - Schaltungsanordnung zur Amplitudenkorrektion eines Signals

Info

Publication number: DE1078612B
Application number: DEN12232A
Authority: DE
Inventors: Konrad Jakob Wilhelm Geiger; Johannes Hendrik Wessels
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1955-05-17
Filing date: 1956-05-14
Publication date: 1960-03-31
Also published as: US2920194A; FR1149642A; BE547843A; GB789934A; CH340864A

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung zur Amplitudenkorrektion eines Signals, insbesondere zur Karrektion der Verzerrung eines Fernsehsignal, die auf den endlichen Querschnitt des Abtastbündels in einer Fernsehkamera zurückzuführen ist.

Es ist bereits bekannt, daß eine solche Korrektion dadurch erzielt werden kann, daß dem Signal Echos überlagert werden. Theoretisch kann abgeleitet werden, daß, wenn zwei negative Echos dem Signal mit gleichem Amplituden A und über eine Zeit T voreilend bzw. nacheilend gegenüber dem ursprünglichen Signal zugefügt werden, dies einer Vervielfachung der Übertragungskennlinie um einen Faktor 1—2 A cos ω T entspricht, wobei ω die Kreisfrequenz der Signalkomponenten darstellt. Aus der Formel ergibt sich, daß hohe Frequenzen, für die coT kleiner als π ist, in höherem Maße als niedrigere Frequenzen verstärkt werden, während die Phase der verschiedenen Komponenten nicht geändert wird.

Es ist bereits eine Schaltungsanordnung dieser Art bekannt, bei der eine Verzögerungsleitung, z. B. eine Kunstleitung, benutzt wird, von der ein Ende offen und das andere Ende reflexionsfrei abgeschlossen ist. Das zu korrigierende Signal wird dabei dem letzteren Ende zugeführt, und eine Ausgangsspannung wird dadurch entnommen, daß die Spannungen an den beiden Enden der Verzögerungsleitung auf geeignete Weise mit entgegengesetztem Vorzeichen miteinander kombiniert werden. Die bekannte Schaltungsanordnung ist ferner derart ausgebildet, daß bei Änderung der Stärke der zugeführten Echos die Verstärkung der den Pegel des Fernsehsignals bestimmenden niedrigen Frequenzen konstant bleibt. Letzterer Umstand erfordert eine Ausgangsschaltung, die in der Praxis weniger günstige Eigenschaften besitzt.

Die Erfindung schafft eine einfache Lösung des Problems, wobei die Bemessung der verschiedenen ~" Einzelteile nicht kritisch ist. Bei der Schaltungsan- -" Ordnung nach der Erfindung wird das zu koirigierende Signal mit entgegengesetztem Vorzeichen und veränderlichem Amplitudenverhältnis einem offenen Ende und einem reflexionsfrei abgeschlossenen Ende einer Verzögerungsleitung zugeführt, wobei letzterem Ende das Ausgangssignal entnommen wird.

Die Erfindung wird an Hand eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Das zu korrigierende Signal wird dabei über die Eingangsklemme E dem Steuergitter der Verstärkerröhre B₁ zugeführt, deren Kathode über einen Widerstand R₁ geerdet und über einen veränderlichen Widerstand R_ä mit der Kathode der Verstärkerröhre B₂ gekoppelt ist, deren Kathode über einen Widerstand R₂ mit Erde verbunden und deren Schaltungsanordnung zur Amplitudenkorrektion eines Signals

Anmelder:

N. V. Philips' Gloeilampenfabrieken, Eindhoven (Niederlande)

Vertreter: Dipl.-Ing. K. Lengner, Patentanwalt, Hamburg 1, Mönckebergstr. 7

Beanspruchte Priorität: Niederlande vom 17. Mai 1955

Konrad Jakob Wilhelm Geiger, Zürich (Schweiz), und Johannes Hendrik Wessels, Eindhoven

(Niederlande), sind als Erfinder genannt worden

Steuergitter direkt geerdet ist. Die Anode der Röhre B₁ ist mit dem offenen Ende P der Kunstleitung KL verbunden, die in bekannter Weise eingerichtet ist und z. B. aus einer Induktivität L besteht, die in mehreren Punkten angezapft ist und über eine Anzahl von Kondensatoren C mit der positiven Klemme BA einer nicht dargestellten Batterie verbunden ist, deren negative Klemme an Erde liegt. Das andere Ende Q der Kunstleitung KL ist durch einen Widerstand i?₄ reflexionsfrei abgeschlossen und mit der Anode der Röhre B₂ und der Ausgangsklemme U verbunden, der das korrigierte Signal entnommen wird.

Die Wirkungsweise dieser Schaltung ist wie folgt: Das Eingangssignal wird von der EingangsklemmeE dem Steuergitter der Röhre B₁ zugeleitet und erscheint gegenphasig an der Anode dieser Röhre, die mit dem Ende P der Kunstleitung KL verbunden ist. Letztere überträgt dieses Signal mit einer Verzögerungszeit T auf das Ende Q, welches durch den Widerstand R_A reflexionsfrei abgeschlossen ist. Das der Eingangsklemme zugeführte Signal wird ferner über die Kathode der Röhre B₁ und den Widerstand R₃ auf die Kathode der Röhre B₂ übertragen und erzeugt dort eine Steuerspannung für diese Röhre, so daß im Anodenkreis der in Gitterbasisschaltung .betriebenen Röhre B₂ am reflexionsfrei abgeschlossenen Ende Q der Kunstleitung eine Spannung erzeugt wird, die mit dem Eingangssignal synchron

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I_al und

I_a2 gesetzt werden, so muß

und B₂ gleich

gelten, daß für niedrige Frequenzen, für die also die Laufzeit der Kunstleitung vernachlässigbar ist, die Summe von I_al und I₀₂ konstant, d. h. unabhängig vom Widerstand R₃ ist. Im allgemeinen gilt dann für

und gleichphasig ist. Diese Spannung stellt das voreilende Echo des korrigierten Signals dar. Die Kunstleitung KL überträgt diese Spannung in Form einer in Richtung des offenen Endes P laufenden Welle, die das Ende nach einer Verzögerungszeit T erreicht und dort unter Beibehaltung der Phasenlage vollständig reflektiert wird, so daß nach einer Verzögerungszeit 2 T im Punkt Q ein zweites Echo erscheint, dessen Amplitude wenigstens nahezu glieich dem des ersten Echos ist und dessen Phasenlage gleich der des Eingangssignals und somit auch gleich der des voreilenden Echos ist. Die Stärke der Echos kann durch Änderung des Widerstandes R₃ geändert werden. Ist z. B. der Wert des Widerstandes R₃ unendlich hoch, so treten keine Echos auf, und im Punkt Q erscheint nur die Spannung, die über den Anodenkreis der Röhre B₁ und die Kunstleitung KL übertragen ist. Je nachdem der Widerstand R₃ einen kleineren Wert hat, ist die Stärke der Echos im Punkt Q größer, jedoch sogar bei einem Kurzschluß zwischen den Kathoden der Röhren B₁ und B₂ kann die Stärke der Echos grundsätzlich nicht größer als die des über die Anode der Röhre B₁ zugeführten Hauptsignals werden. Wie bereits bemerkt wurde, 'entspricht der Zusatz von Echos der Vervidfachung der Übertragungskennlinie um einen Faktor 1—2 A cos ω T. Aus der Formel ergibt sich, daß für niedrige Frequenzen, für die gilt, daß cos ω T praktisch gleich 1 ist, ein Proportionalitätsfaktor 1—2 A auftreten würde, wenn das Hauptsignal mit gleicher Stärke übertragen werden sollte. Bei der beschriebenen Schaltung ist die Verstärkung der Röhre B₁ aber vom Wert des Widerstandes R₃ abhängig. Bei Abnahme des Wertes des Widerstandes R₃ verringert sich die Stromgegenkopplung der Röhre B₁, da der wirksame Kathodenwiderstand abnimmt, so daß die Röhre B₁ eine größere Verstärkungswirkung bekommt. Gleichzeitig nimmt die Stärke der Echos zu. Wenn das Produkt der Steilheit ^₁ der Röhre B₁ und des Widerstandes R₁ gleich dem Produkt der Steilheit S₂ der Röhre B₂ und des Widerstandes R₂ ist, so ist die Übertragung niedriger Frequenzen vom Punkt E auf den Punkt U unabhängig vom Wert des Widerstandes R₃, wenigstens wenn die Anodenrückwirkung der Röhren B₁ und B₂ vernachlässigbar ist. Dies kann wie folgt eingesehen werden. Wenn die Anodenströme der Röhrten B₁ den Widerstand R₃ bei konstantem Eingangssignal und konstanter Änderung von R₃:

AI₀₁=S₁R₁ (AI₀₁-I₃) AI_a2=-S₂R₂ (ΑΙ_α2+Ι₃).

Unter Berücksichtigung des Umstandes, daß AI_al AI₀₂=¹O, folgt daraus sofort, daß S₁-R₁ gleich R i ß

₂ R₂ sein muß.

die Änderungen von I₀₁,

I_a2 und den Strom I₃ durch ₂

Der gleiche Effekt kann dadurch erzielt werden, daß statt der Einschaltung eines veränderlichen Widerstandes zwischen den Kathoden der Röhren B₁ und B₂ die Widerstände R₁ und R₂ als Potentiometer ausgebildet und deren Anzapfungen miteinander verbunden und auf entsprechende Weise regelbar gemacht werden.

Claims

Patentansprüche:

1. Schaltungsanordnung zur Amplitudenkorrektion eines Signals, insbesondere eines Fernsehsignals, bei der dem zu korrigierenden Signal mittels einer an einem Ende offenen und am anderen Ende reflexionsfrei abgeschlossenen Verzögerungsleitung einstellbare Echos zugefügt werden, dadurch gekennzeichnet, daß das zu korrigierende Signal mit einstellbarer Amplitude einerseits dem offenen Ende, andererseits gegenphasig dem reflexionsfrei abgeschlossenen Ende der Verzögerungsleitung derart zugeführt wird, daß die am offenen Ende der Verzögerungsleitung reflektierte Schwingung am anderen Ende als zweites Echo mit einer Amplitude erscheint, die nahezu gleich der des ersten Echos ist, und daß das Ausgangssignal dem abgeschlossenen Ende entnommen wird.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das zu korrigierende Signal einer Steuerelektrode einer ersten Entladungsröhre zugeführt wird, deren Anode mit dem offenen Ende der Verzögerungsleitung verbunden ist und deren Kathode über eine veränderliche, vorzugsweise galvanische Kopplung mit der Kathode einer zweiten Entladungsröhre gekoppelt ist, deren Anode mit dem reflexionsfrei abgeschlossenen Ende der Verzögerungsleitung verbunden ist,

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Produkt der Steilheit und des Kathodenwiderstandes für die beiden Röhren gleich ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
FTZ, Heft 4, 1954, S. 199, linke Spalte.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen