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Schaltung zur Störunterdrückung in Fernsehgeräten Die Erfindung betrifft
Schaltungen zur Störunterdrückung in Fernsehgeräten.
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Bekanntlich gelangt das Videosignalgemisch zur Abtrennung der Synchronimpulse
über eine RC-Kombination an das Steuergitter der Abtrennröhre. Der Kondensator dieser
RC-Kombination wird dabei durch den Gitterstrom der Abtrennröhre auf eine negative
Spannung aufgeladen, die in etwa der positiven Spitzenspannung Ü des Videosignals
entspricht. Dadurch wird das Gitter der Röhre so weit negativ, daß nur noch die
Synchronimpulse Anodenstrom in der Röhre hervorrufen können. Am Anodenarbeitswiderstand
der Abtrennröhre entsteht daher ein den Synchronünpulsen entsprechendes Signal.
Die Entladezeitkonstante der RC-Kombination ist im Verhältnis zur Zeilenfrequenz
relativ groß bemessen, um auch eine einwandfreie Abtrennung der längeren Bildsynchronimpulse
zu gewährleisten. Störimpulse, die eine wesentlich höhere Amplitude als das Videosignal
haben, laden daher den Kondensator der RC-Kombination auf eine derart negative,
dem Spitzenwert des Störimpulses entsprechende Spannung auf, daß die Abtrennröhre
völlig gesperrt wird. Auf Grund der großen Entladezeitkonstante der RC-Kombination
fällt die Spannung am Kondensator nur langsam ab und sperrt das Gitter der Abtrennstufe
auch für die nachfolgenden Zeilensynchronimpulse. Dies fährt zum Ausfall der anodenseitigen
Impulse, so daß die Synchronisierung für die Zeilenablenkung außer Tritt fallen
kann.
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Es ist bei Störunterdrückungsschaltungen dieser Art für Fernsehempfanger
auch bekannt, die irn Videosignalgemisch enthaltenen Störimpulse über eine vorgespannte
Diode abzuleiten und den durch die Diode gegebenen Schwellenwert der Synchronimpulsamplitude
anzupassen, indem man z. B. die zur automatischen Verstärkungsregelung dienende
Regelspannung verwendet.
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Ferner ist zur Vermeidung dieser Störungen bekannt, die Störimpulse
vom Videosignal abzutrennen und det Abtrennröhre mit derart umgekehrter Polarität
zuzuführen, daß die Abtrennröhre gesperrt wird. Bei einer solchen Schaltung wird
also verhindert, daß während der Dauer der Störimpulse in der Impulsabtrennstufe
Gitterstrom fließen und den Kondensator des RC-Ghedes bei Störimpulsen aufladen
kann. Derartige Einrichtungen sind jedoch relativ aufwendig und haben außerdem den
Nachteil, daß bei Störimpulsen zur Zeit der Zeilensynchronimpulse diese ebenfalls
ausgetastet werden.
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Es ist auch eine Schaltung zum Abtrennen der Synchronimpulse aus dem
Videosignal bekannt, bei der an den Übertragungsweg zwischen Koppelkondensator und
Abtrennröhre die Kathode einer vorgespannten Diode angeschlossen ist, die durch
die im Ausgangskreis der Abtrennröhre auftretenden Impulse leitfähig gesteuert wird
und so den Ableitwiderstand der Abtrennröhre beträchtlich verringert, so daß Störimpulse
durch Ladung des Koppelkondensators auf einen größeren Wert die Abtrennröhre nicht
sehr lange blockieren können. Diese bekannte Schaltung erfordert jedoch eine Phasenumkehrröhre
und eine weitere Diode zur Steuerung der an den Übertragungsweg angeschlossenen
Diode und ist daher relativ aufwendig. Diesen Nachteil vermeidet die Erfindung.
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Die Erfindung besteht bei einer Schaltung zur Störunterdrückung in
Fernsehgeräten, bei denen der Gleichstromwert des der Abtrennröhre über eine Kondensatorkopplung
zugeführten Videosignalgemisches durch Gitterstrom an der Abtrennstelle wieder eingeführt
wird, wobei an den Übertragungsweg zwischen dem Koppelkondensator und der Abtrennröhre
die Kathode einer Diode angeschlossen ist, die beim Auftreten von Störimpulsen in
den leitfähigen Zustand gesteuert wird, darin, daß die Diode derart vorgespannt
ist, daß die den Kondensator auf eine größere negative Spannung aufladenden, dem
Videosignalgemisch überlagerten Störimpulse selbst die Diode öffnen, und daß die
Vorspannung der Diode ganz oder teilweise durch eine von der Schwundregelspannung
abgeleitete Spannung gebildet wird, die ein Maß für die Größe der Synchronimpulse
ist. Dadurch wird erreicht, daß die Amplitude der am Abtrenngitter auftretenden
Störimpulse
nicht wesentlich größer als die der Synchronimpulse
werden kann und daß die Entladezeit des RC-Gliedes für Störimpulse wesentlich verkleinert
wird.
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Die Erfindung wird an Hand der Zeichnungen näher erläutert.
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Fig. 1 zeigt eine bekannte und Fig. 2 eine der Erfindung entsprechende
Abtrennschaltung; in Fig. 3 ist das Verhalten der Schaltungen nach Fig.
1 und Fig. 2 dargestellt; Fig. 4 zeigt ein praktisches Ausführungsbeispiel
der Erfindung.
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In Fig. 1 ist die Abtrennschaltung eines Fernsehempfängers
mit einer Abtrennröhrel dargestellt, der am Steuergitter von einer Signalquelle
2, z. B. der nicht gezeichneten Videoendröhre, über den Innenwiderstand3 der Signalquelle
und einen Kondensator 4 das Videosignalgemisch 5 zugeführt wird. Parallel
zur Gitter-Kathoden-Strecke der Röhre 1
ist ein Gitterableitwiderstand
6 geschaltet, der zusammen mit dem Koppelkondensator 4 eineRC-Kombination
bildet, deren Zeitkonstante wesentlich für die Wirksamkeit der Abtrennschaltung
ist.
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Das Verhalten der in Fig. 1 dargestellten Abtrennschaltung
beim Auftreten von Störimpulsen ist in Fig. 3a bis 3c gezeigt. Dort ist in Fig.
3a das Störimpulse 17 enthaltende Videosignalgemisch 5 vor dem Kondensator
4 dargestellt. Ein Videosignal mit den Werten nach Fig. 3a lädt den Kondensator
4 auf eine Ü entsprechende Gleichspannung von z. B. - 4 Volt auf.
Die Größe der Synchronimpulse entspricht dann etwa 1,5 Volt. Sobald der Störimpuls
17 am Gitter der Röhre 1 auftritt, fließt ein erhöhter Gitterstrorn,
der den Kondensator 4 auf eine wesentlich größere, in negativer Richtung verschobene
Spannung auflädt (Fig. 3b), so daß die folgenden Zeilensynchronimpulse
7 außerhalb des Abtrennbereiches liegen. Die Spannung am Gitter der Röhre
1
ist in Fig. 3 mit Ug bezeichnet.
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In der abgetrennten Impulsfolge (Fig. 3c) fehlt dann nach jedem größeren
Störimpuls eine Reihe von Synchronimpulsen.
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Diese Störung wird mit einer Schaltung nach Fig. 2 vermieden, bei
der gleiche Schaltelemente wie in Fig. 1 mit gleichen Bezugszeichen versehen
sind. Bei dieser Schaltung ist an die Übertragungsleitung zwischen dem Kondensator4
und dem Gitter der Röhre 1 die Kathode einer Diode 8 geschaltet, deren
Anode durch eine Spannungsquelle 9 negativ vor-, gespannt ist. Die Größe
der Vorspannung ist z. B. so gewählt, daß die Diode bei Spannungen gesperrt ist,
die kleiner (positiver) sind als die Gleichspannung U4 am Kondensator 4.
Wird entsprechend Fig. 3d die an die Anode der Diode 8 gelegte Vergleichsspannung
Ug zu -4,5 Volt gewählt, dann werden Impulse, die unter diesem Spannungswert bleiben,
in oben beschriebener Weise, also bei gesperrter Diode 8, von der Röhre
1 verarbeitet. Gelangt jedoch ein zusätzlicher Störimpuls 17 an i
das Steuergitter der Röhre 1, so wird der Kondensator 4 vom Gitterstrom auf
eine Spannung aufgeladen, die wesentlich größer als -4,5 Volt ist, so daß bei einer
Vergleichsspannung von Ug = - 4,5 Volt die Diode 8 geöffnet
wird. Dies bewirkt eine Spannungsteilung für den Störimpuls 17 im Verhältnis
Durchlaßwiderstand 4 der Diode 8 (Größenordnung einige 100 Ohm) zum
Innenwiderstand R3 des Generators 2 (Größenordnung einige Kiloohm), so daß der Störimpuls
17 bei Überschreiten der Vergleichsspannung Ug auf etwa ein Zehntel seiner
Amplitude herabgesetzt wird. Ferner wird die Entladezeitkonstante -c des
RC-Gliedes, nämlich -rl = R6 - C4,
durch die Parallelschaltung
des Durchlaßwiderstandes Rg der Diode 8 auf
reduziert. Mit R8 «4 wird -c2 --R8 - C4.
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Da R6 drei Größenordnungen größer als R8 gewählt werden kann, ist
die Zeitkonstante für den Störimpuls v2 etwa 1000mal kleiner als -cl. Damit klingt
aber die Aufladung des Kondensators 4 durch den auf ein Zehntel seines Amplitudenwertes
reduzierten Störimpuls so schnell ab, daß der nachfolgende Synchronimpuls wieder
voll übertragen wird. In der Praxis hat jedoch das an das Gitter der Abtrennstufe
1 gelangende Videosignal 5 keine konstante Amplitude, sondern unterliegt
durch Feldstärkeänderungen und unterschiedliche Entfernung des Aufstellungsortes
des Empfangsgerätes zum Fernsehsender gewissen Schwankungen. Es ist daher vorteilhaft
die Vergleichsspannung Ug von der Amplitude des Videosignals abhängig zu machen.
Eine derartige, abhängige Gleichspannung kann, wie in Fig. 4 gezeigt, aus der getasteten
Regelspannung des Fernsehempfängers abgeleitet werden, da diese ja bekanntlich von
der Größe des Videosignals, genauer von der Amplitude der Synchronimpulse abhängig
ist. Bei dieser Schaltung ist die Anode der Diode 8 mit einem Abgriff 12
eines aus drei Widerständen 13, 14 und 15 bestehenden Spannungsteilers
verbunden, der an die Anode einer zur Erzeugung der getasteten Regelspannung UR
dienenden Verstärkerröhre 16 angeschlossen ist. Um außerdem ein sicheres
Arbeiten der Abtrennstufe in Gebieten mit schwächsten Feldstärken (Grenzempfangsgebiete)
sicherzustellen - hier kann die Regelspannung zu Null werden -, enthält
die Vorspannung Ug außer einer Regelspannung Ulo eine konstante Gleichspannung Ull.
Die konstante Spannung Ull wird z. B. mit -2 Volt gewählt, so daß Videospannungen
unter diesem Wert noch einwandfrei in der Abtrennstufe verarbeitet werden können.
Übersteigt die Videospannung einen Wert von 2 Volt, so hat die getastete Regelung
bereits eingesetzt und erhöht die Vergleichsspannung, so daß die Synchronimpulse
nicht beeinträchtigt werden, jedoch nach wie vor die Störimpulse nicht zur Auswirkung
kommen. In Fig. 4 wird die feste Vorspannung U an den Abgriff 11 des
Spannungsteilers 13, 14, 15 angeschlossen.