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Schaltungsanordnung zur Überblendung zweier Videosignale Die Erfindung
bezieht sich auf eine Transistor-SchaltungsanordnurigzurÜberblendungzweierVideosignale,
die dem Eingang der Schaltungsanordnung zugeführt werden, mit der wahlweise eine
Einblendung oder eine Ausblendung eines der Videosignale auf einen gemeinsamen Ausgang
durchführbar ist.
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Zur Überblendung zweier Videosignale können bekanntlich anodenseitig
parallel geschaltete Verstärkerröhren, beispielsweise Pentoden, verwendet werden,
deren Steuergitter je eines der Videosignale zugeführt wird. An die Bremsgitter
dieser Pentoden ist eine Wahlweise einstellbare Gleichspannung anlegbar, wozu üblicherweise
Potentiometer verwendet werden. Die Kathoden-Anoden-Strecken können auf diese Weise
mehr oder weniger leitend gemacht werden, so daß die Videosignale einblendbar oder
ausblendbar sind. Diese bekannte Schaltungsanordnung hat den Nachteil, daß sie einen
relativ großen Aufwand, insbesondere an Klemmschaltungen, bedingt, um Spannungsstöße
beim Überblenden abzufangen. Ein weiterer Nachteil dieser bekannten Schaltungsanordnung
ist darin zu sehen, daß unter Berücksichtigung der Verstärkerröhrencharakteristiken
erhebliche Abgleicharbeiten erforderlich sind, um den Summenpegel der zu überblendenden
Videosignale konstant zu halten.
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Zwecks Einsparung des bei dieser bekannten Schaltungsanordnung bedingten
Aufwandes wäre es an und für sich erwünscht, die Videosignale direkt über Potentiometer
zu leiten und eine sogenannte »heiße« Regelung durchzuführen. Es ist in diesem Zusammenhang
bekannt, ein Ende einbs Potentiometers mit Masse und das andere Ende über einen
Kondensator mit der Anode einer Elektronenröhre zu verbinden, über deren Steuergitter
ein Videosignal zugeführt wird. Das zu überblendende Videosignal kann dann über
den Potentiometerabgriff abgenommen werden. Der Kondensator bewirkt, daß beide Enden
des Potentiometers das gleiche mittlere Gleichstrompotential (Nullpotential) haben,
so daß beim Überblendvorgang Spannungssprünge des Videosignals vermieden werden.
Dieser Kondensator (Elektrolytkondensator) muß entsprechend groß dimensioniert sein,
um die Bandbreite des Videosignals nicht zu begrenzen. Derartige Kondensatoren stellen
einen relativ großen Aufwand dar und benötigen viel Raum.
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Es ist ferner bekannt, ein Potentiometer in den Kathodenkreis einer
Elektronenröhre zu schalten, wobei ein Ende dieses Potentiometers an Masse und das
andere Ende mit der Kathode verbunden ist und über den Potentiometerabgriff das
zu überblendende Videosignal abnehmbar ist. Um auch bei dieser bekannten Schaltungsanordnung
beide Enden des Potentiometers auf gleichem Gleichstrompotential zu halten, kann
das kathodenseitige Ende des Potentiometers mit einem Widerstand verbunden sein,
über den ein Kompensationsstrom geflührt wird. Diese bekannte Schaltungsanordnung
hat den Nachteil, daß das Nullpotential des kathodenseitigen Endes des Potentiometers
nicht automatisch - wie bei der vorher genannten bekannten Schaltungsanordnung
unter Verwendung eines Kondensators -, sondern durch Kompensation erzielt
wird, die von der Stabilisierung des Kathodenstroms, des Heizstroms und derjenigen
des Kompensationsstroms abhängig ist. Diese Stabilisierungen bedingen einen relativ
großen Aufwand an Bauteilen und bedingen relativ umfangreiche Abgleicharbeiten.
Ein weiterer Nachteil dieser bekannten Schaltungsanordnung ist darin zu sehen, daß
an die Linearität einander verkoppelter Potentiometer relativ große Anforderungen
gestellt werden, um mehrere Videosignale gleichmäßig überblenden zu können.
Außerdem
ist eine Schaltungsanordnung zur Überblendung von Tonsignalen bekannt, die aus einem
Potentiometer und aus zwei weiteren Widerständen besteht, wobei je ein Ende
dieser Widerstände mit je einem Ende des Potentiometers und die beiden anderen
Enden der Widerstände mit dem Ausgang der Schaltungsanordnung leitend verbunden
sind. Die beiden zu überblendenden Tonsignale werden je
einem Ende des Potentionieters
zugeführt und werden je nach der Stellung des Potentiometerabgriffes
- der mit Masse verbunden ist - an Masse kurzgeschlossen oder freigegeben.
Dabei sollen die Beträge der beiden Widerstände größer oder gleich dem Betrag des
Potentiometerwiderstandes sein. Die durch diese Schaltungsanordnung bewirkte Grunddämpfung
beträgt für den Fall, daß die Beträge der Widerstände #nd der Betrag des Potentiometerwiderstandes
gleich sind, und unter Voraussetzung kleiner Quellwiderstände hinsichtlich der Tonsignale
etwa 6 db.
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Die Erfindung bezweckt, eine Schaltungsanordnung anzugeben, bei der
die Nachteile der bekannten Schaltungsanordnungen vermieden werden und die außerdem
eine Reihe von zusätzlichen Vorteilen aufweist, die später noch eingehend beschrieben
werden.
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Erfindungsgemäß werden die zu überblendenden Videosignale
je einer Transistorstufe, vorzugsweise je einer Emitterfolgestufe,
zugeführt, deren Arbeitspunkte derart festgelegt sind, daß an den Ausgängen der
Transistorstufen praktisch gleiche mittlere Gleichspannungspotentiale auftreten.
Die Ausgänge dieser Transistorstufen sind mit je einem Ende eines Widerstandes
verbunden, dem ein verschiebbarer Abgriff zur Spannungsabnahine zugeordnet ist und
von dein die überblendeten Videosignale abnehmbar sind. Dabei haben die Transistorstufen
einen niedrigen Innenwiderstand, verglichen mit dem Widerstand, von dessen Abgriff
die überblendeten Videosignale abgenommen werden. Die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung
hat den Vorteil, daß mit geringem Aufwand an Bauteilen eine in vielen Fällen ausreichende
Übersprechdämpfung erzielbar ist, weil die Innenwiderstände der verwendeten Transistorstufen
einen relativ geringen Widerstand ü-n Vergleich zu dem Widerstand darstellen, über
den die Ausgänge der Transistorstufen miteinander verbunden sind.
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Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung besteht
darin, daß grundsätzlich keine Spannungssprünge der überblendeten Videosignale auftreten
können, weil beide Enden des Widerstandes auf gleichem mittlerem Gleichstrompotential
liegen. Auf diese Weise werden Störungen, die auf den Bildschirmen angeschlossener
Fernsehempfänger sichtbar würden, verhindert.
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Es ist ferner auch vorteilhaft, daß sich bei der erfindungsgemäßen
Schaltungsanordnung hinsichtlich des Frequenzganges grundsätzlich keine Schwierigkeiten
ergeben können, weil im Gegensatz zu bekannten Schaltungsanordnungen keine Kondensatoren
zwischen den Ausgängen der Transistorstufen und dem Ende des Widerstandes eingeschaltet
werden müssen, um eventuell an beiden Enden des Widerstandes gleiche Gleichstrompotentiale
zu erzwingen. Es können somit also auch keine durch Koppelglieder bedingte Signalverformungen
auftreten.
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Ein zusätzlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung
besteht darin, daß der Signalpegel durch den Überblendvorgang nicht verändert wird.
Wenn insbesondere an den Ausgängen der Transistorstufen der gleiche Signalpegel
von z. B. 1 Volt SS aufrechterhalten wird, dann wird dauernd
- auch während des Überblendvorganges und bei allen Zwischenstellungen des
Abgriffes -
ein Videosignal mit konstantem Signalpegel von 1 Volt
SS abgegeben, so daß die nachfolgenden Verstärker nicht übersteuert werden.
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Schließlich ist es auch vorteilhaft, daß die Linearität des an die
Ausgänge der Transistorstufen angeschlossenen Widerstandes, vorzugsweise eines Potentiometers,
keinerlei Anforderungen gestellt werden und daß keine Abgleicharbeiten erforderlich
sind.
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Im allgemeinen ist es zweckmäßig, den Widerstand dem Betrage nach
mindestens 200mal größer zu bemessen als den Innenwiderstand der Transistorstufen.
Auf diese Weise wird bereits durch eine relativ einfache Maßnahme eine in vielen
Fällen ausreichende Übersprechdämpfung erzielt.
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Um eine besonders große Übersprechdämpfung zu erzielen, kann zwischen
die Ausgänge der Transistorstufen und die Enden des Widerstandes je
ein zusätzlicher
Widerstand eingeschaltet werden, denen je eine Schalterstrecke parallel geschaltet
ist. Diese Schalterstrecken sollen mit dem Abgriff des Widerstandes derart verkoppelt
sein, daß in den Endstellungen des Abgriffes automatisch jeweils diejenige Schalterstrecke
geschlossen ist, die bei der jeweiligen Stellung des Abgriffes mit diesem praktisch
widerstandslos verbunden ist, wogegen die andere der beiden Schalterstrecken
- die praktisch über den ganzen Widerstand mit dem Abgriff verbunden ist
- automatisch geöffnet ist. Es wurde bereits eine Schaltungsanordnung vorgeschlagen,
mit der durch Betätigung nur eines einzigen Handgriffes ein Videosignal, das bisher
zum Sender übertragen wurde, auf eine Leitung zu einem Vorschau-Monitor überblendbar
und gleichzeitig, umgekehrt, das bisher auf dem Vorschau-Monitor sichtbar gemachte
Videosignal auf die Leitung zum Sender überblendbar ist. Ein besonders bewährtes
Ausführungsbeispiel der Erfindung stellt eine Weiterbildung dieser vorgeschlagenen
Schaltungsanordnung dar. Dabei sind jedem der Videosignale zwei miteinander parallel
liegende Kanäle mit je einer Transistorstufe zugeordnet, und in parallelen
Kanälen liegende Ausgänge sind mit je
einem Ende des Widerstandes verbunden.
Jedem Widerstand ist ferner je ein verschiebbarer Abgriff zur Spannungsabnahme
zugeordnet, und einer dieser Abgriffe ist mit dem Ausgang der Schaltungsanordnung
(Leitung zum Sender) und der andere Abgriff ist mit einer Leitung zum Vorschau-Monitor
verbunden. Diese Abgriffe sind gekoppelt und niit einem Handgriff derart wahlweise
betätigbar, daß das bisher zum Ausgang der Schaltungsanordnung (z. B. zum Sender)
geführte Videosignal auf die Leitung zum Vorschau-Monitor und das andere Videosignal
zum Ausgang der Schaltungsanordnung, oder umgekehrt, überblendbar ist.
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Im folgenden werden die Erfindung und Ausführungsbeispiele derselben
an Hand der Fig. 1 bis 3
näher beschrieben, wobei zwecks einfacherer
Darstellung nur die zum Verständnis der Erfindung erforderlichen Details dargestellt
sind. In mehreren Figuren vorkommende gleiche Schaltelemente sind
mit
gleichen Bezugszeichen bezeichnet. Es zeigt Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel
einer erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung zur Überblendung zweier Videosignale,
Fig. 2 eine schematische Darstellung einer Bildmischereinrichtung mit Überblendschaltanordnung,
Fig. 3 eine ausführlichere Darstellung der an Hand von Fig. 2 beschriebenen
Überblendschaltanordnung. Der Schaltungsanordnung nach Fig. 1 wird über Klemme
1 das Videosignal V, und über Klemme 2 das Videosignal V, zugeführt. Das
Videosign.il V, wird dann über den Basiswiderstand 3 (47 h) der Emitterfolgestufe
mit dem Transistor 4 (OC 170)
und dem Emitterwiderstand 5 (560 Ü) zugeleitet,
wobei an Klemme 6 eine positive Spannung von +9 Volt anliegt. In ähnlicher
Weise wird das Videosignal V2 über den Basiswiderstand 7 (47 Ü) der Basis
des Transistors 8 (OC 170) zugeleitet, wobei das eine Ende des Emitterwiderstandes
9 (560 0) über die Klemme 11 ebenfalls an eine Spannung von
+9 Volt angeschlossen ist. Die Ausgänge der Transistorstufen, d. h.
also die Emitter der Transistoren 4 und 8, sind über die Widerstände 12,
14 (je 4,7 k0) und das Potentiometer 13 (1 ü) miteinander verbunden.
Es wäre grundsätzlich denkbar, an Stelle der Emitterfolgestufen auch andere gegengekoppelte
Transistorstufen zu verwenden, von deren Ausgängen die Videosignale ebenfalls niederohmig
und mit gleichem mittlerem Gleichspannungspotential abnehmbar wären. Der Abgriff
15 ist über den Basiswiderstand 16 (47 £2) und dem Transistor
17 (OC 170) mit der Ausgangsklemme 18 leitend verbunden.
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Zur Erklärung der Wirkungsweise dieser Schaltungvanordnung sei zunächst
angenommen, daß die Schatterstrecken 21 und 22 geschlossen und dadurch die parallel
liegenden Widerstände 12 bzw. 14 überbrückt seien. Bei der voll eingezeichneten
Stellung des Abgriffes 15 wird das Videosignal V, über den Emitter des Transistors
4 und den Emitter des Transistors 17 der Ausgangsklemme 18 der Schaltungsanordnung
zugeführt, über die das Videosignal, beispielsweise einem Sender, zugeleitet werden
kann. Wenn der Abgriff 15 des Potentiometers 13
entweder von Hand aus
oder beispielsweise unter Verwendung eines Stellmotors in die gestrichelt eingezeichnete
Stellung gebracht wird, dann ist das Videosignal V, an der Ausgangsklemme
18
zusehends mit kleiner werdender Amphtude und das Videosignal V2 mit zusehends
größerer Amplitude an der Ausgangsklemme 18 abnehmbar, wobei jedoch der gesamte
Videosignalpegel während dieses Überblendvorganges konstant bleibt. In der gestrichelt
eingezeichneten Endstellung des Abgriffes 15
ist dann das Videosignal V2 mit
voller Amplitude an der Ausgangsklemme 18 abnehmbar.
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Bei der vorliegenden Schaltungsanordnung wird der im Vergleich zum
Widerstand (1000 2) des Potentiometers 13 kleine Innenwiderstand (je
3 ü)
der Transistoren 4 und 8 ausgenutzt, um das Übersprechen der Videosignale
V, bzw. V2 klein zu halten. Bei diesem Ausführungsbeispiel der Erfindung ergibt
sich somit (ohne Verwendung der Widerstände 12, 14 und der Schalterstrecken 21,
22) ein Übersprechverhältnis von 1000 : 3.
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Um ein noch günstigeres Übersprechverhältnis zu erzielen, wird die
- Schalterstrecke 21 bei der gestrichelt eingezeichneten Stellung des Abgriffes
15
und die Schalterstrecke 22 bei der voll eingezeichneten Stellung des Abgriffs
15 durch eine mechanische Verkopplung geöffnet. Durch diese Maßnahme wird
jeweils einer der parallel zu den Schalterstrecken 21, 22 liegenden Widerstände
12 bzw. 14 in Reihe zum Potentiometer 13 hinzugeschaltet. Auf diese Weise
wird das Übersprechverhältnis - bei der voll eingezeichneten Stellung der
Schaltstrecken 21, 22 und des Abgriffes 15 - auf einen Wert von
5700 : 3 vergrößert.
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Die Arbeitspunkte der Transistoren 4 und 8
sind derart festgelegt,
daß an ihren Emittern gleiche mittlere Gleichspannungen (5,2 Volt) auftreten.
Dies ist sehr vorteilhaft, weil sich dadurch die mittleren Gleichspannungen an der
Basis des Transistors 17
während des Überblendvorganges sowie bei Betätigung
der Schaltstrecken 21, 22 nicht ändern. Es treten somit auch keine Spannungssprünge
auf, die sich auf den Bildschirmen der eventuell angeschlossenen Fernsehempfänger
(nicht dargestellt) störend bemerkbar machen würden.
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Ein weiterer Vorteil dieser Schaltungsanordnung besteht darin, daß
der über den Abgriff 15 abgenommene Signalpegel (1 Volt
SS) unabhängig von der speziellen Stellung dieses Abgriffes 15 konstant
bleibt. Dabei ist vorausgesetzt, daß der Signalpegel der Videosignale V, und V2
gleich groß und je
1 Volt SS ist. Auf diese Weise werden die
an die Ausgangsklemme 18 angeschlossenen Verstärker (nicht dargestellt) nicht
übersteuert. Beim Überblenden von Videosignalen, deren Bildinhaltssignale mit Austastlücken
und Synchronimpulsen versehen sind (BAS-Signale), ergibt sich aus der vorstehend
erwähnten Konstanz der Signalamplituden, daß insbesondere auch die Synchronanteile
der Videosignale (BAS-Signale) während der Überblendung konstant bleiben.
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Die Fig. 2 zeigt eine Filterkreuzschiene 24, eine Überblendschaltanordnung25
und einen Vorschau-Monitor 26 in schematischer Darstellung. Die Videosignale
werden über die Klemmen K, bis K6 der Filterkreuzschiene 24 zugel&tet, die dann
über die Stichleitungen S, bis S6 unter Verwendung der Relais Rik
(i = 1 ... 6, k = 1, 2) auf eine der Anzapfleitungen
A, oder A2 geschaltet werden können. Im dargestellten Fall wird eines
dieser Videosignale über die Stichleitung A, und ein zweites dieser Videosignale
über die Stichleitung A2 der Oberblendschaltanordnung 25 zugeführt,
mit der wahlweise eine Überblendung dieser Videosignale entweder auf die Ausgangsklemme
18 oder auf die Leitung zum Vorschau-Monitor 26 durchführbar ist.
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Die Fig. 3 zeigt die Überblendschaltanordnung 25
nach
Fig. 2 in ausführlicherer Darstellung. Dabei werden die Videosignale V, bzw. V2
über die Anzapfleitungen A, bzw. A2 den Eingängen der Verstärker
30 bzw. 31 zugeführt. Diese Verstärker können gegebenenfalls durch
Kathodenstufen oder bei Verwendung von Transistoren durch Emitterfolgestufen ersetzt
werden. Unter Verwendung dieser Schaltungsanordnung kann eines dieser Videosignale
auf die Ausgangsklemme 18 und das andere dieser Videosignale dem Vorschau-.Lvlonitor
26 zugeführt werden. Jedem dieser Videosignale V, bzw. V2 und jeder der zugehörigen
Anzapfleitungen A,
bzw. A2 sind je zwei einander parallel liegende
Kanäle I, III bzw. 11, IV mit Überlendstufen zugeordnet. Diese Überblendstufen
sind derart geschaltet
und gekoppelt, daß durch Betätigung des Handgriffes32
das bisher zur Ausgangsklemme18 übertragene Videosignal ausgeblendet und auf die
Leitung zum Vorschau-Monitor 26 eingeblendet wird und daß, gleichzeitig,
umgekehrt das bisher auf die Leitung zum Vorschau-Monitor 26 übertragene
Videosignal ausgeblendet und auf die Ausgangsklemme 18 eingeblendet wird.
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Die Ausgänge der Verstärker 30 bzw. 31 sind über die
Kanäle I bzw. II mit einer Schaltungsanordnung verbunden, die an Hand der Fig.
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bereits eingehend beschrieben ist, wobei die Bezeichnungen der Schaltelemente
beibehalten sind.
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Die Ausgänge der Verstärker 30 bzw. 31 sind ferner über
die Kanäle IH bzw. IV mit weiteren Transistorstufen verbunden, die denjenigen der
Kanäle I bzw. II sehr ähnlich sind und deren Bauteile daher mit den gleichen Ziffern
gekennzeichnet, aber mit einem Strichindex versehen sind.
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Die Potentiometer 13 und 13' sind mechanisch gekoppelt.
Bei der voll eingezeichneten Stellung der Abgriffe 15 bzw. 15 wird
das Videosignal Vl, wie bereits beschrieben, zur Ausgangsklemme 18
und das
Videosignal V2 in ähnlicher Weise über den Abgriff 15' auf die Leitung zum
Vorschau-Monitor 26 geleitet. Bei Betätigung des Handgriffes 32, wobei
symbolisch die Verschiebung in Pfeilrichtung vorgenommen werden soll, werden die
Abgriffe 15 und 15' in die gestrichelt eingezeichnete Stellung gebracht.
Irn Laufe dieser Verschiebung ist das Videosignal V, an der Ausgangsklemme
18
zusehends mit kleiner werdender Amplitude und auf der Leitung zum Vorschau-Monitor
26 mit zusehends größer werdender Amplitude abnehmbar. Die Amplituden des
Videosignals V2 ändern sich genau umgekehrt. In den Endstellungen der
Ab-
griffe 15 bzw. 15' wird schließlich das Videosignal V, mit
voller Amplitude (1 Volt SS) zum Vorschau-Monitor 26 und das
Videosignal V2 ebenfalls mit voller Amplitude (1 Volt SS) zur Ausgangsklemme
18 überblendet.
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Der Abgriff 15' des Potentiometers 13' ist mit den Schalterstrecken
21 und 22 derart mechanisch gekoppelt, daß in der voll eingezeichneten Endstellung
des Abgriffes 15 die Schalterstrecke 21 geschlossen und die Schalterstrecke22
geöffnet ist. Auf diese Weise wird zusätzlich - bei der voll eingezeichneten
Stellung des Abgriffes 15 - zum Widerstand des Potentiometers 13 von
etwa 1000 Ü der Betrag des Widerstandes 14 von 4700 Q hinzugeschaltet
und das Übersprechverhältnis dadurch wesentlich verbessert. Wenn der Abgriff
15' die gestrichelt eingezeichnete Stellung einnimmt, dann wird durch diese
machanische Verkopplung, umgekehrt, bewirkt, daß die Schalterstrecke 21 geöffnet
und die Schalterstrecke 22 geschlossen ist.