DE1092510B - Schaltungsanordnung zur Linearisierung des Frequenzganges von Videosignalen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung zur Entzerrung des durch verschieden lange Kabel bewirkten nichtlinearen Frequenzganges von Videosignalen unter Verwendung einer Elektronenröhre, deren Steuergitter das zu entzerrende Videosignal zugeführt und deren Anode es verstärkt entnommen wird.

Bei Fernsehübertragungssystemen werden die in einer Fernsehkamera erzeugten Videosignale üblicherweise zunächst einem Vorverstärker und dann über ein Kabel einem Verstärker und weiteren Schaltungseinrichtungen zugeführt. Dieses Kabel bewirkt eine Verzerrung des Frequenzganges, weshalb im Ubertragungskanal vor dem eigentlichen Verstärker eine weitere Stufe zur Entzerrung des Frequenzganges vorgesehen wird. Die Verzerrung ist von der Kabellänge abhängig.

Eine bekannte Schaltungsanordnung zur Linearisierung des Frequenzganges besteht aus einer Verstärkerstufe, wobei dem Steuergitter einer Elektronenröhre das Videosignal zugeführt und von deren Anode das entzerrte Signal abgenommen wird. Um ·— entsprechend den verschiedenen Kabellängen — eine geeignete Linearisierung vornehmen zu können, sind parallel zum Kathodenwiderstand wahlweise mehrere unterschiedliche Kondensatoren und ein Schalter vorgesehen, mittels dessen jeweils einer dieser Kondensatoren mit der Kathode der Elektronenröhre leitend verbunden werden kann.

Diese bekannte Schaltungsanordnung hat die Nachteile, daß jeder einzelne der Kondensatoren — entsprechend je einer bestimmten Kabellänge — besonders abgeglichen werden muß und daß außerdem mit dieser Schaltungsanordnung keine kontinuierliche Linearisierung, sondern nur eine diskrete Linearisierung (in bezug auf einzelne vorgegebene Kabellängen) vorgenommen werden kann.

Die Erfindung bezweckt, eine Schaltungsanordnung anzugeben, die eine — insbesondere für die Fernsehstudiotechnik wichtige — kontinuierliche Linearisierung erlaubt und die Nachteile der bekannten Schaltungsanordnung vermeidet.

Es sei vermerkt, daß eine Klangregelschaltung bekannt ist, welche insbesondere eine Hervorhebung bzw. Unterdrückung der hohen oder tiefen Tonfrequenzen, d. h. also eine Verzerrung von Tonsignalen, bewirkt und sich zu diesem Zweck veränderbarer Gegenkopplungsglieder im Kathodenkreis einer Verstärkerstufe bedient. Die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung bezweckt keine Verzerrung, sondern eine Linearisierung des Frequenzganges und bezieht sich auf den Frequenzbereich der Videofrequenzen.

Erfindungsgemäß sind die Endabgriffe eines Potentiometers einerseits mit der Kathode der Elektronen-

Schaltungsanordnung

zur Linearisierung des Frequenzganges

von Videosignalen

Anmelder:

Fernseh G.m.b.H.,
Darmstadt, Am Alten Bahnhof 6

Dipl.-Ing. Emil Sennhenn, Darmstadt-Arheilgen,
ist als Erfinder genannt worden

röhre und andererseits mit Masse leitend verbunden, und zwischen dem verschiebbaren Abgriff des Potentiometers und Masse liegen mehrere parallel geschaltete Schaltglieder, von denen wenigstens zwei aus je einem Widerstand und je einer damit in Serie Hegenden Kapazität bestehen und von denen eines aus einer Kapazität besteht. Die erfindungsgemäße Schaltunganordnung soll im Übertragungskanal, insbesondere zwischen der Fernsehkamera und dem Kameraverstärker, angeordnet sein.

Als weitere Parallelschaltungsanordnung kann man zweckmäßigerweise noch einen Widerstand, eine Induktivität und eine Kapazität in Serienschaltung hinzufügen. Bei Verwendung mehrerer Parallelschaltungsanordnungen läßt sich grundsätzlich jede gewünschte Genauigkeit hinsichtlich der geforderten Linearisierung innerhalb eines bestimmten Frequenzbereiches erreichen.

Im folgenden wird die Erfindung an Hand der Fig. 1 bis 5 näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine bekannte Schaltungsanordnung zum Ausgleich des Kabelfrequenzganges,

Fig. 2 eine Darstellung der Frequenzgangentzerrung mittels der Schaltungsanordnung nach Fig. 1,

Fig. 3 eine Darstellung des Frequenzganges bei längeren Kabeln,

Fig. 4 eine Darstellung der sich nach der Schaltung nach Fig. 1 ergebenden Entzerrung,

Fig. 5 ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung zum Ausgleich des Kabelfrequenzganges.

Der bekannten Schaltung nach Fig. 1 wird bei Klemme 1 ein von einer Fernsehkamera erzeugtes und mit Austastlücken versehenes Videosignal zugeführt. In der Verstärkerstufe, bestehend aus der Elektronen-

009 647/193

röhre 2, den Kathodenwiderständen 3 (80 Ω) und 4 (300 Ω), dem Gitterableitwiderstand 5, dem Anodenwiderstand 6 und den Kondensatoren 7 bis 12 (41, 55, 70, 85, 100, 12OpF), wird das dem Steuergitter der Elektronenröhre 2 zugeführte Videosignal entzerrt und das entzerrte Signal von der Anode der Elektronenröhre 2 zum Ausgang 13 geleitet. Entsprechend den verschiedenen Kabellängen wird mittels des Schalterkontaktes des Schalters 14 wahlweise einstellbar eine leitende Verbindung jeweils eines der Kondensatoren 7 bis 12 mit der Kathode der Elektronenröhre 2 bewirkt. Auf diese Weise wird bei dieser bekannten Anordnung ein Ausgleich des Frequenzganges vorgenommen, wobei nachteiligerweise die Kondensatoren 7 bis 12 einzeln abgeglichen werden müssen und wobei sich keine kontinuierliche Entzerrung, sondern nur eine Entzerrung entsprechend bestimmten vorgegegebenen Kabellängen erzielen läßt.

Die sich mit der Schaltung nach Fig. 1 ergebende Frequenzgangentzerrung ist in Fig. 2 dargestellt. Dabei ist auf der Abszissenachse die Frequenz und auf der Ordinatenachse die Amplitude A aufgetragen, welche also mit größer werdender Frequenz/zusehends ansteigt.

In Fig. 3 ist der Frequenzgang bei längerem Kabel dargestellt. Auf der Abszissenachse ist wieder die Frequenz / und auf der Ordinatenachse die Amplitude A aufgetragen. Die dargestellte Kurve zeigt vom Punkt P bis zum Punkt B einen Amplitudenabfall A₁ von 60°/» (der Amplitude in Punkt P) bei einem Frequenzunterschied f_x von 5 MHz.

In Fig. 4 ist die Verzerrung dargestellt, wie sie sich bei Verwendung der in Fig. 1 gezeigten Schaltung unter Zugrundelegung der Verhältnisse nach den Fig. 2 und 3 ergibt. Bei den von 0 bis 2 MHz ansteigenden Frequenzen (entsprechend dem Kurventeil von P bis B) fällt die Amplitude A um A₁ ab (20% von derjenigen in Punkt/⁵), während im Frequenzbereich von 2 bis 5 MHz (Punkt C) ein Amplitudenanstieg von etwa 20% ersichtlich ist.

In Fig. 5 ist als Ausführungsbeispiel der Erfindung eine Schaltungsanordnung dargestellt, welche zum Ausgleichen der durch das Kabel verursachten Verzerrung von Videosignalen dient. Dabei werden die Videosignale in einem (nicht eingezeichneten) Fernsehabtaster erzeugt und über Kabel einem Verstärker zugeleitet. Die in Fig. 5 dargestellte Schaltungsanordnung ist im Übertragungskanal vor diesem eigentlichen Verstärker angeordnet, wobei ihr bei Klemme 20 das Videosignal zugeführt wird. Die Entzerrerstufe besteht aus der Elektronenröhre 21, dem Potentiometer 22 (500 Ω maximal), einen Überbrückungswiderstand 23 (1,6 kß), einem Anodenwiderstand 24 (800 Ω), einer Induktivität 25 und aus mehreren parallel liegenden Schaltgliedern 26 bis 29. Die Parallel-Schaltungsanordnungen 26 und 27 bestehen aus je einem Widerstand 31 (2,5 kß) bzw. 32 (3 kß) und je einem Kondensator 33 (41 pF) bzw. 34 (20OpF). Die Parallelschaltungsanordnung 28 besteht aus dem Widerstand 35 (4kfi), aus der Induktivität 36 (etwa 5OuH) und der Kapazität 37 (33pF), und die Parallelschaltungsanordnung 29 besteht aus der Kapazität 38.

Am einstellbaren Mittelabgriff des Potentiometers 22 sind also die frequenzabhängigen Glieder der Parallel-Schaltungsanordnungen 26 bis 29 angeschlossen, wodurch der Kabelfrequenzgang genau kompensiert werden kann. Das entzerrte Videosignal ist von Klemme 39 abnehmbar.

Ein (nicht eingezeichneter) Drehknopf zur Veränderung des Mittelabgriffes am Potentiometer 22 weist eine Skalenteilung auf, mittels welcher der Drehknopf — auf die der Kabelmeterzahl entsprechende Marke — eingestellt werden kann. Der Abgleich der Parallelschaltungsanordnungen 26 bis 29 erfolgt nur bei der Kabellänge von 300m (Maximalstellung). Die Zwischenwerte ergeben sich durch die Drehknopf-Skalenteilung, wobei auch — im Gegensatz zur bekannten Schaltung nach Fig. 1 — Zwischenwerte der Kabellängen einstellbar sind.

Das beschriebene Ausführungsbeispiel der Erfindung hat sich bestens bewährt und zeigt im Kabellängenbereich von 0 bis 300 m (bei Frequenzen von 0 bis 7 MHz) praktisch keine Änderung des Frequenzganges. Die Änderungen der Impulsdächer sind kleiner als ± 0,5%, bezogen auf einen bei Klemme 20 zugeführten Rechteckimpuls mit einer Amplitude von 1,4VoIt Spitzenspannung. Durch Hinzufügen noch weiterer Parallelschaltungsanordnungen läßt sich jede gewünschte Genauigkeit erzielen.

An Stelle des Potentiometers 22 können auch mehrere Widerstände in Reihe geschaltet werden, wobei die Enden je zweier angrenzender Widerstände über je einen Schalter an die Parallelschaltungsanordnungen 26 bis 29 wahlweise anschaltbar sind.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Schaltungsanordnung, die im Übertragungskanal, insbesondere zwischen der Fernsehkamera und dem Kameraverstärker, angeordnet ist, zur Entzerrung des durch verschieden lange Kabel bewirkten nichtlinearen Frequenzganges von Videosignalen unter Verwendung einer Elektronenröhre, deren Steuergitter das zu entzerrende Videosignal zugeführt und deren Anode es verstärkt entnommen wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Endabgriffe eines Potentiometers (22) einerseits mit der Kathode der Elektronenröhre (21) und andererseits mit Masse leitend verbunden sind und daß zwischen dem verschiebbaren Abgriff des Potentiometers (22) und Masse mehrere parallel geschaltete Schaltglieder (Anordnungen 26, 27, 28, 29) liegen, von denen wenigstens zwei aus je einem Widerstand (31 bzw. 32) und je einer damit in Serie liegenden Kapazität (33 bzw. 34) bestehen und von denen eines aus einer Kapazität (38) besteht.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein weiteres der Schaltglieder (28) als Serienschaltung eines Widerstandes (35), einer Induktivität (36) und einer Kapazität (37) ausgebildet ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
»Radio und Fernsehen«, 9/1956, S. 261.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

© 009 647/193 11.60