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Schaltungsanordnung zur Erzeugung von Fernseh-Vertikaltastimpulsen
Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur Erzeugung von Vertikaltastimpulsen
aus einem Fernsehaustastsignal oder aus einem Fernsehsynchronsignal. Dabei soll
unter den Vertikaltastimpulsen eine Folge von vertikalfrequenten Impulsen verstanden
werden, welche im wesentlichen während der Dauer der Vertikalaustastlücke auftreten,
aber gegebenenfalls auch länger als diese andauern können. Das Fernsehaustastsignal
soll sich in bekannter Weise aus Horizontalaustastimpulsen und aus Vertikalaustastimpulsen
zusammensetzen. Schließlich soll unter dem Fernsehsynchronsignal ein Impulsgemisch
verstanden werden, welches sich aus Horizontal- und Vertikalsynchronimpulsen zusammensetzt
und, soweit es sich um Farbfernsehsysteme handelt, soll das Fernsehsynchronsignal
auch noch zusätzlich mit farbträgerfrequenten Schwingungszügen, welche gemeinhin
als »Burst« bezeichnet werden, versehen sein.
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Die erzeugten Vertikaltastimpulse können bei einer Fernsehanlage,
welche nach dem NTSC-System arbeitet, sowohl sendeseitig als auch empfangsseitig
verwendet werden. Sendeseitig können diese Vertikaltastimpulse beispielsweise dazu
verwendet werden, um die farbträgerfreqnenten Impulse, die gemeinhin als »Burst«
bezeichnet werden, während der Dauer der Trabanten im Synchronsignal zu unterdrücken.
Dazu werden also Vertikaltastimpulse abgeleitet, deren Vorderflanke etwa gleichzeitig
mit dem Beginn der Vertikalaustastlücke einsetzt und deren Dauer wesentlich geringer
als die Dauer der Vertikalaustastlücke ist. Die Burstsignale werden nur während
der Dauer dieser Vertikaltastimpulse unterdrückt, so daß sie also gegen Ende der
Vertikallücke wieder einsetzen und eine sichere Synchronisierung gewährleisten.
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Falls die Burstsignale jedoch während der Dauer der ganzen Vertikallücke
unterdrückt werden, dann ergeben sich empfangsseitig auf den Bildschirmen der angeschlossenen
Fernsehempfänger in den ersten Zeilen Farbverfälschungen. Um diese Farbverfälschungen
unsichtbar zu machen, können nunmehr auch empfangsseitig Vertikaltastimpulse zur
Austastung dieser ersten Zeilen verwendet werden. In diesem Fall werden Vertikaltastimpulse
erzeugt, deren Vorderflanke etwa gleichzeitig mit dem Beginn der Vertikalaustastlücke
einsetzt und deren Dauer nun aber erheblich größer als die Dauer der Vertikalaustastlücke
ist.
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Um aus einem Femsehaustastsignal Vertikaltastimpulse zu gewinnen,
werden bekanntlich Integrationsschaltungen verwendet. Bei dieser Integration entsteht
ein stark verschliffener Impuls, aus dem durch Verstärkung, Abschneidung und Übersteuerung
Vertikaltastimpulse genügender Flankensteilheit gewonnen werden können. Die Vorder-
und Rückflanke dieser Vertikaltastimpulse sind dabei gegenüber den entsprechenden
Flanken der Vertikalsynchronimpulse in oftmals störender Weise verschoben. Um diesen
Nachteil zu vermeiden, kann die Abschneidung derart durchgeführt werden, daß die
Vorderflanke des gewonnenen Vertikaltastimpulses ungefähr mit der Vorderflanke des
Vertikalsynchronimpulses übereinstimmt, und unter Verwendung eines monostabilen
Multivibrators kann auch die Rückflanke des Vertikal tastimpulses an eine gewünschte
Stelle gelegt werden: Diese Art der Erzeugung von Vertikaltastimpulsen bedingt einen
relativ großen Aufwand an elektronischen Bauteilen.
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Die Erfindung bezweckt, eine Schaltungsanordnung anzugeben, mit der
ebenfalls durch Verstärkung, Integration und Abscheidung Vertikaltastimpulse gewonnen
werden können, ohne daß ein besonderer Aufwand an Bauelementen erforderlich ist.
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Erfindungsgemäß wird das Eingangssignal dem ersten Elektrodensystem
eines an sich bekannten monostabilenMultivibrators zugeführt, dessenArbeitspunkt
derart festgelegt ist, daß es einerseits während der Dauer der Horizontalaustastimpulse
als Verstärker wirkt und andererseits während der Dauer der zu erzeugenden Vertikaltastimpulse
gesperrt ist. Außerdem wird das vom Arbeitswiderstand dieses ersten Elektrodensystems
abgenommene Signal einerseits einer Integrationsstufe und andererseits einer Abschneidestufe
zugeführt, in der das Signal in an sich bekannter Weise in Abhängigkeit von der
Amplitude abgeschnitten wird. Schließlich wird das durch die Integration gewonnene
Signal einer Steuerelektrode des zweiten Elektrodensystems des monostabilen Multivibrators
zugeführt.
Die mit dieser SahaltungsanordnunggewonnenenVertikaltastimpulsekönnendannvom Ausgang
der Abschneidestufe abgenommen werden.
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Als Abschneidestufe wird man zweckmäßig in an sich bekannter Weise
eine entsprechend gepolte und vorgespannte Diode verwenden, die mit der Anode des
ersten Elektrodensystems leitend verbunden ist. Die Erfindung bietet nun außer dem
Vorteil des sehr geringen Aufwandes an elektronischen Bauteilen den weiteren Vorteil,
daß in. Abhängigkeit von der Polung und in Abhängigkeit von der Vorspannung der
Diode wahlweise entweder eine Folge von Vertikaltastimpulsen mit wahlweise einstellbarer
Dauer oder ein Impulsgemisch gewonnen wird, das sich aus Horizontalaustastimpulsen
und Vertikaltastimpulsen zusammensetzt.
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Das erste Elektrodensystem des monostabilen Multivibrators erfüllt
insofern eine mehrfache Funktion, als es einerseits das Eingangssignal verstärkt
und andererseits den stabilen Zustand des Multivibrators aufrechterhält und die
Sperre des zweiten Elektrodensystems bewirkt. Für den Fall, daß mit der Schaltungsanordnung
eine Folge von Impulsen gewonnen wird, welche sich aus Horizontalaustastimpulsen
und Vertikaltastimpulsen zusammensetzt, erfüllt das erste Elektrodensystem noch
die weitere Funktion der Formierung der Horizontalaustastimpulse mit den Vertikaltastimpulsen.
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Es ist zweckmäßig, einen kathodengekoppelten monostabilen Multivibrator
zu verwenden und die Anode des ersten Elektrodensystems mit einer an sich bekannten
Integrationseinrichtung zu verbinden.
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Die Erfindung und Ausführungsbeispiele derselben werden an Hand der
Fig. 1 bis 3 näher erläutert, wobei nur die zum Verständnis der Erfindung erforderlichen
Bauteile dargestellt sind. In mehreren Figuren gezeigte Bauteile und Impulsfolgen
sind mit gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet. Es zeigt Fig. 1. Impulsformen, wie
sie bei der Gewinnung der Vertikaltastimpulse aus einem Fernsehaustastsignal auftreten,
Fig. 2 eine Schaltungsanordnung zur Erzeugung von Vertikaltastimpulsen einstellbarer
Dauer, Fig. 3 eine Schaltungsanordnung zur Erzeugung eines Impulsgemisches von Horizontalaustastimpulsen
und Vertikaltastimpulsen.
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Um aus dem Austastsignal A nach Fig. 1 Vertikaltastimpulse zu erzeugen,
kann man durch Integration den Impuls B ableiten und durch Abschneidung beispielsweise
im Amplitudenbereich b bzw. b' und durch nachfolgende übersteuerung
die Impulse C bzw. D gewinnen. Dabei ist die Vorderflanke c der Impulse C gegenüber
der Vordertanke a des Vertikalsynchronimpulses verzögert, wogegen die Rückflanke
c' der Impulsfolge C ungefähr gleichzeitig mit der Rück- . flanke a' auftritt.
Bei der Impulsfolge D treten die Vorderflanke d und die Vorderflanke
a fast gleichzeitig auf; wogegen die Rückflanke d um eine relativ
große Dauer gegenüber der Rückflanke ci verzögert ist.
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Um einen Vertikaltastimpuls zu bekommen, dessen Vorderflanke gegenüber
der Vorderflanke a nur wenig verzögert ist, und dessen Rückflanke wahlweise einstellbar
ist, verwendet man monostabile Multivibratoren, welche beispielsweise durch die
Vorderflanke d des Impulses D angestoßen werden können und die bei Beendigung ihres
quasistationären Zustandes nach einer wahlweise einstellbaren Dauer die Rückflanke
des Vertikaltastimpulses liefern. Bei den diesbezüglichen bekannten Schaltungsanordnungen
ist ein sehr erheblicher Aufwand an elektronischen Bauelementen erforderlich. Im
Gegensatz dazu wird bei der Schaltungsanordnung nach Fig. 2 nur ein relativ geringer
Aufwand an Bauteilen benötigt.
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Der Schaltungsanordnung nach Fig.2 wird über die Klemme 1 und über
den Kondensator 2 (50 nF) das Austastsignal A zugeführt und durch das erste Elektrodensystem
3' einer Doppeltriode (E 88 CC) verstärkt. Die Gittervorspannung dieses Elektrodensystems
wird mit den Widerständen 4 (100 kg),
5 (10 La) und 6 (1 M52) festgelegt,
wobei das eine Ende des Widerstandes 4 mit dem positiven Pol der Betriebsspannung
(-I-150 V) verbunden ist.
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Vom Arbeitswiderstand 7 (10 kg) des Elektrodensystems 3' wird das
Signal E abgenommen und einerseits durch den Widerstand 8 (100 kg) und den
Kondensator 9 (2 nF) integriert und andererseits durch die Diode 11-beim überschreiten
einer bestimmten Amplitude - gegebenenfalls abgeschnitten. Vom Schaltungspunkt 12
wird das durch die Integration gewonnene Signal über den Kondensator 13 (Trimmer
500 bis 1000 pF) der Steuerelektrode des Elektrodensystems 3" zugeleitet, welches
über den gemeinsamen Kathodenwiderstand 14 (1,25 kg) mit dem ersten Elektrodensystem
3' gekoppelt ist.
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Hinsichtlich der Wirkungsweise der dargestellten Schaltungsanordnung
nach Fig. 2 wird zunächst angenommen, daß das erste Elektrodensystem 3' Strom führt,
wobei durch den am Kathodenwiderstand 14 entstehenden Spannungsabfall das zweite
Elektrodensystem 3" gesperrt ist. Die einzelnen Horizontalaustastimpulse
ä' des Signals A nach Fig. 1 werden im ersten Elektrodensystem 3'
(nach Fig.2) verstärkt, erscheinen dann mit umgekehrter Polarität an der Anode,
bewirken jedoch keine derartige Aufladung des Kondensators 9, daß in weiterer Folge
die Sperre des zweiten Elektrodensystems 3' aufgehoben würde. Während der Dauer
des Vertikalaustastimpulses A mit der Vorderflanke a wird im Schaltungspunkt 12
eine relativ große positive Spannung aufgebaut, die über den Kondensator 13 auf
das Steuergitter des zweiten Elektrodensystems 3" einwirkt und dessen Sperre aufhebt.
Der dadurch entstehende relativ große Spannungsabfall am Kathodenwiderstand 14 bewirkt
die Sperre des ersten Elektrodensystems 3', so daß an dessen Anode das Signal E
entsteht.
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Die Diode 11 ist unter Verwendung des einstellbaren Widerstandes 15
(40 bis 60 k62) und des Widerstandes 16 (60 kQ) derart vorgespannt und derart gepolt,
daß eine Abschneidung des Impulses E im Amplitudenbereich e vorgenommen und von
der Ausgangsklemme 17 der gewünschte Vertikaltastimpuls F abnehmbar ist.
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Die Dauer der Vertikaltastimpulse F ist von der Bemessung des Kondensators
13 und des Widerstandes 18 (1 MQ) abhängig, durch den die Ladung des Kondensators
13 nach einer gewissen Dauer abgeleitet wird. Der monostabile Multivibrator geht
damit vom quasistabilen Zustand, den er während der Dauer des Impulses F eingenommen
hat, in den stabilen Zustand über, wobei also gleichzeitig die Rückflanke des Vertikaltastimpulses
F festgelegt wird. Insbesondere können also der Kondensator 13 und der Widerstand
18 derart dimensioniert sein, daß die erzeugten Vertikaltastimpulse F kürzer, gleich
oder länger als der Vertikalsynchronimpuls sind.
Die Schaltungsanordnung
nach Fig. 3 unterscheidet sich von derjenigen nach Fig. 2 dadurch, daß nunmehr die
Diode 21 anders gepolt ist und daß durch den einstellbaren Widerstand 22 und durch
den Widerstand 23 ein Abschneidepegel e' festgelegt wird, so daß die unterhalb dieses
Pegels liegenden Signalanteile der Impulsfolge E zur Klemme 17 geleitet werden.
Bei dieser Schaltungsanordnung wird also in sehr rationeller Weise durch entsprechende
Dimensionierung des Kondensators 13 und des Widerstandes 18 eine wahlweise Einstellung
der Dauer des Vertikaltastimpulses ermöglicht und außerdem gleichzeitig eine Impulsformierung
der Horizontalaustastimpulse ä ' und der Vertikaltastimpulse F zu einer einzigen
Impulsfolge vorgenommen.