DE1199807B

DE1199807B - Method and circuit arrangement for remote control switching of video signals

Info

Publication number: DE1199807B
Application number: DEF41361A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Emil Sennhenn
Original assignee: Fernseh GmbH
Current assignee: Robert Bosch Fernsehanlagen GmbH
Priority date: 1963-11-26
Filing date: 1963-11-26
Publication date: 1965-09-02

Description

Verfahren und Schaltungsanordnung zur fernbedienbaren Umschaltung von Videosignalen Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur fernbedienbaren Umschaltung von Videosignalen, welche über je einen Eingang zugeführt werden und entweder über je einen Halbleiterschalter an einen Schaltungspunkt konstanten Potentials oder über je einen anderen Halbleiterschalter, über eine Ausgangsschiene und über Kabel weitergeleitet werden.Method and circuit arrangement for remote-controlled switching of video signals The invention relates to a method for remotely controllable Switching of video signals, which are each supplied via an input and either via a semiconductor switch each to a circuit point of constant potential or via a different semiconductor switch, via an output rail and via Cable are forwarded.

Zur Umschaltung von Videosignalen können bekanntlich Relais verwendet werden, die gegebenenfalls eine von mehreren Eingangsschienen mit einer Ausgangsschiene verbinden. Wenn beispielsweise die Ausgangsvideosignale mehrerer Schaltungsanordnungen (z. B. ein Zwischenverstärker, Gammaverstärker, Endverstärker) zu Meßzwecken nur einem einzigen Eingang eines Meßmonitors zuleitbar sein sollen, dann können diese Ausgangsvideosignale über je eine Eingangsschiene und über die Kontakte je eines Relais einer Ausgangsschiene und dem Eingang des Meßmonitors zugeleitet werden. Eine Umschaltung mit Relais ist jedoch zu teuer, nicht besonders betriebssicher und erfordert einen verhältnismäßig großen Stromverbrauch. Außerdem haben Relais den Nachteil, daß sie viel Raum beanspruchen und daher auf Druckplatten meist nur schwer unterbringbar sind.It is known that relays can be used to switch video signals which may be one of several input rails with one output rail associate. For example, when the output video signals from multiple circuits (e.g. an intermediate amplifier, gamma amplifier, power amplifier) for measurement purposes only should be fed to a single input of a measuring monitor, then this can Output video signals via one input rail and one via the contacts Relays are fed to an output rail and the input of the measuring monitor. Switching with relays is, however, too expensive and not particularly reliable and requires a relatively large power consumption. They also have relays the disadvantage that they take up a lot of space and therefore mostly only on printing plates are difficult to accommodate.

Bei einer bekannten Schaltungsanordnung zur Umschaltung von Signalen werden diese Signale über je einen Eingang zugeführt und entweder über einen Halbleiterschalter in einem Querzweig an einen Schaltungspunkt konstanten Potentials oder über einen anderen Halbleiterschalter in einem Längszweig an den Eingang eines nachfolgenden Verstärkers weitergeleitet. Diese bekannte Schaltungsanordnung ermöglicht die Umschaltung von Signalen, unter Verwendung unvollkommener Schalter, die eine bestimmte endliche Leitfähigkeit im ausgeschalteten Zustand und einen bestimmten endlichen Widerstand in eingeschaltetem Zustand haben. Diese bekannte Schaltungsanordnung ist jedoch nicht speziell zur Schaltung von Videosignalen ausgelegt.In a known circuit arrangement for switching signals these signals are supplied via one input each and either via a semiconductor switch in a shunt branch to a circuit point of constant potential or via a another semiconductor switch in a series branch to the input of a subsequent one Amplifier forwarded. This known circuit arrangement enables the switchover of signals, using imperfect switches that have a certain finite Conductivity when switched off and a certain finite resistance in the switched-on state. However, this known circuit arrangement is not specially designed for switching video signals.

Die Erfindung bezweckt, ein Verfahren anzugeben, welches die fernsteuerbare Umschaltung von Videosignalen ermöglicht, ohne daß die Nachteile auftreten, die bei Verwendung von Relais in Kauf genommen werden müssen.The invention aims to provide a method that the remotely controllable Switching of video signals allows without the disadvantages occurring must be accepted when using relays.

- Erfindungsgemäß werden die Videosignale in an sich bekannter Weise der Basis je eines in Kollektorbasisschaltung geschalteten ersten Transistors zugeführt. Dabei sind die Emitter dieser ersten Transistoren über je einen Widerstand, dessen Betrag angenähert gleich dem Wellenwiderstand des Kabels ist, mit den Emitter-Kollektor-Strecken je eines Transistorpaares verbunden, die aus je einem zweiten Transistor und je einem dritten Transistor entgegengesetzter Leitfähigkeit bestehen. Ferner sind die Emitter-Kollektor-Strecken der zweiten Transistoren über je einen Abschlußwiderstand an den Schaltungspunkt konstanten Potentials, vorzugsweise an Masse, angeschlossen, und der Betrag dieser Abschlußwiderstände ist gleich dem Betrag jenes Abschlußwiderstandes, mittels dessen das Kabel abgeschlossen ist. Außerdem sind die Emitter-Kollektor-Strecken der dritten Transistoren an die Ausgangsschiene angeschlossen, und unter Verwendung eines Schalters ist an die beiden Basen des Transistorpaares-wahlweise eine von zwei Spannungen anlegbar, von denen die eine Spannung die Emitter-Kollektor-Strecke des zweiten Transistors sperrt und des dritten Transistors öffnet und von denen die andere Spannung umgekehrt die Emitter-Kollektor-Strecke des zweiten Transistors öffnet und des dritten Transistors sperrt.- According to the invention, the video signals are known per se fed to the base of a first transistor connected in a collector base circuit. The emitters of these first transistors are each via a resistor, its The amount is approximately equal to the characteristic impedance of the cable, with the emitter-collector paths each of a transistor pair connected, each consisting of a second transistor and each consist of a third transistor of opposite conductivity. Furthermore, the Emitter-collector paths of the second transistors each via a terminating resistor connected to the circuit point of constant potential, preferably to ground, and the amount of these terminating resistances is equal to the amount of that terminating resistor, by means of which the cable is terminated. Also are the emitter-collector routes of the third transistors connected to the output rail, and using of a switch is to the two bases of the transistor pair - optionally one of Two voltages can be applied, one of which is the emitter-collector path of the second transistor blocks and the third transistor opens and of those the other voltage reverses the emitter-collector path of the second transistor opens and the third transistor blocks.

Däs erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht somit eine fernsteuerbare Umschaltung von Videosignalen, unter Verwendung von Transistoren und Widerständen, die sehr betriebssicher arbeiten und wegen ihres geringen Raumbedarfes leicht auf Druckplatten untergebracht werden können. Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich insbesondere zur Umschaltung von Videosignalen, die von mehreren Schaltungsanordnungen angeboten werden und von denen wahlweise eines dem Eingang eines Meßgerätes zugeführt werden soll.The method according to the invention thus enables a remotely controllable Switching of video signals, using transistors and resistors, which work very reliably and easily because of their small space requirements Printing plates can be accommodated. The method according to the invention is suitable is particularly useful for switching video signals from multiple circuit arrangements are offered and one of which is optionally fed to the input of a measuring device shall be.

Im folgenden werden die Erfindung und ein Ausführungsbeispiel derselben an Hand der Figur beschrieben. Diese zeigt eine Schaltungsanordnung zur fernsteuerbaren Umschaltung von Videosignalen auf eine Ausgangsschiene.The following is a description of the invention and an embodiment thereof described on the basis of the figure. This shows a circuit arrangement for remote control Switching of video signals to an output rail.

Die in der Figur dargestellte Schaltungsanordnung zeigt die Ausgänge 1, 1', 1" und 2, 2', 2" dreier Fernsehgeräte 3, 3', 3". Die über die Ausgänge 2, 2', 2" abgegebenen Videosignale werden über die Übertragungsstrecken 4 bzw. 4' bzw. 4" weitergeleitet, wobei die Widerstände 5 bzw. 5' bzw. 5" die entsprechenden Abschlußwiderstände (je 75 Ohm) darstellen sollen. Die Ausgänge l werden als Meßausgänge verwendet und sollen fernsteuerbar an eine einzige Eingangsklemme eines Meßgerätes anschließbar sein. Als Fernsehgeräte 3, 3', 3" können beispielsweise ein Zwischenverstärker bzw. ein Gammaverstärker bzw. ein Endverstärker vorgesehen sein, von denen jedoch zwecks einfacherer Darstellung nur die Transistoren 6, 6', 6" und die Widerstände 7, 7', 7", 8, 8', 8" (je 75 Ohm) dargestellt sind.The circuit arrangement shown in the figure shows the outputs 1, 1 ', 1 " and 2, 2', 2" of three television sets 3, 3 ', 3 ". The video signals output via the outputs 2, 2', 2" are transmitted via the Transmission paths 4 or 4 'or 4 "are forwarded, with the resistors 5 or 5' or 5" representing the corresponding terminating resistances (75 ohms each). The outputs 1 are used as measuring outputs and should be remotely controllable and connectable to a single input terminal of a measuring device. As television sets 3, 3 ', 3 ", for example, an intermediate amplifier or a gamma amplifier or an output amplifier can be provided, of which, however, only the transistors 6, 6', 6" and the resistors 7, 7 ', 7 " , 8, 8 ', 8 "(75 ohms each) are shown.

Der Ausgang 1 ist über die Eingangsschiene 9 mit den Emitter-Kollektor-Strecken eines ersten Transistors 11 (Type 0C 141 der Leitfähigkeit npn) und eines zweiten Transistors 12 (Type SFT 229 der Leitfähigkeit pnp) verbunden. Diese Transistoren 11, 12 sind derart gepolt, daß die am Ausgang 1 anliegende Gleichspannung als Betriebsspannung dient. Der erste Transistor 11 dieses Transistorpaares ist über den Widerstand 13 (75 Ohm) mit Masse verbunden. Der zweite Transistor 12 ist mit seinem Kollektor an die Ausgangsschiene 14 angeschlossen.The output 1 is connected via the input rail 9 to the emitter-collector paths of a first transistor 11 (type 0C 141 of conductivity npn) and a second transistor 12 (type SFT 229 of conductivity pnp). These transistors 11, 12 are polarized in such a way that the DC voltage present at output 1 serves as the operating voltage. The first transistor 11 of this transistor pair is connected to ground via the resistor 13 (75 ohms). The collector of the second transistor 12 is connected to the output rail 14 .

Die Basispotentiale dieses Transistorpaares 11/12 werden durch Spannungsteiler, bestehend aus den Widerständen 14 (2,7 kOhm), 15 (1,5 kOhm) bzw.16 (10 kOhm), 17 (4,7 kOhm), gebildet. Diese Spannungsteiler 14/15 und 16/17 sind einerseits über Klemme 18 an eine Spannung von -i-9 Volt und andererseits über den Schaltungspunkt 19 an den Kontakt 21 eines Schalters 22 angeschlossen. Die Abgriffe dieser Spannungsteiler sind mit den Basen des ersten bzw. zweiten Transistors 11 bzw. 12 verbunden. Analoge Ausführungen hinsichtlich Schaltung und Dimensionierung gelten für die Transistoren 11', 11" (Type 0C 141), 12', 12" (Type SFT 229) und für die Spannungsteiler 14'/15', 14"/15", 16'/17', 16"/17". Die Schaltungspunkte 19, 19', 19" sind über die Kondensatoren 23, 23', 23" und über den Kondensator 24 an Masse angeschlossen.The base potentials of this pair of transistors 11/12 are formed by voltage dividers consisting of resistors 14 (2.7 kOhm), 15 (1.5 kOhm) or 16 (10 kOhm), 17 (4.7 kOhm). These voltage dividers 14/15 and 16/17 are connected on the one hand to a voltage of -i-9 volts via terminal 18 and on the other hand to contact 21 of a switch 22 via circuit point 19. The taps of these voltage dividers are connected to the bases of the first and second transistors 11 and 12, respectively. Similar explanations regarding circuitry and dimensioning apply to the transistors 11 ', 11 "(Type 0C 141), 12', 12" (Type SFT 229) and to the voltage dividers 14 '/ 15', 14 "/ 15", 16 '/ 17 ', 16 "/ 17". The circuit points 19, 19 ′, 19 ″ are connected to ground via the capacitors 23, 23 ′, 23 ″ and via the capacitor 24.

Die Transistoren 11/12, 11'/12', 11"/12" arbeiten im Schaltbetrieb. Der Schalter 22 ist mit seinem Schaltkontakt 25 über Klemme 26 an eine Spannung von -12 Volt angeschlossen. Wenn durch diesen Schalter 22, wie dargestellt, der Schaltkontakt 25 mit dem Kontakt 21 verbunden ist, dann liegt an den Basen der Transistoren 11 und 12 eine derart negative Spannung, daß die Emitter-Kollektor-Strecke des ersten Transistors 11 einen sehr hohen Widerstand hat, wogegen die Emitter-Kollektor-Strecke des zweiten Transistors leitet. Die vom Ausgang 1 abgegebenen Videosignale werden somit über die Eingangsschiene 9, über die Emitter-Kollektor-Strecke des Transistors 12 und über die Ausgangsschiene 14 dem gemeinsamen Ausgang 27 zugeleitet, der mit dem Widerstand 28 (75 Ohm) abgeschlossen ist.The transistors 11/12, 11 '/ 12', 11 "/ 12" work in switching mode. The switch 22 is connected with its switching contact 25 via terminal 26 to a voltage of -12 volts. If the switching contact 25 is connected to the contact 21 by this switch 22, as shown, then the bases of the transistors 11 and 12 have such a negative voltage that the emitter-collector path of the first transistor 11 has a very high resistance , whereas the emitter-collector path of the second transistor conducts. The video signals emitted from output 1 are thus fed via input rail 9, via the emitter-collector path of transistor 12 and via output rail 14 to the common output 27 , which is terminated with resistor 28 (75 ohms).

Während der dargestellten Stellung des Schalters 22 sind dagegen die Emitter-Kollektor-Strecken der Transistoren 11' und 11" leitend und diejenigen der Transistoren 12' und 12" nicht leitend (gesperrt). über den gemeinsamen Ausgang 27 wird somit nur das Videosignal des Fernsehgerätes 3 (abgegeben über den Ausgang 1) dem Eingang eines Meßmonitors (nicht dargestellt) zugeleitet.During the illustrated position of the switch 22, however, are the Emitter-collector paths of the transistors 11 'and 11 "conductive and those of the Transistors 12 'and 12 "non-conductive (blocked) via the common output 27 only the video signal of the television set 3 (output via the output 1) fed to the input of a measuring monitor (not shown).

Wenn durch den Schalter 22 der .Schaltkontakt 25 mit den Kontakten 21' bzw. 21" verbunden ist, dann werden die Videosignale der Fernsehgeräte 3' bzw. 3" an den gemeinsamen Ausgang 27 weitergeleitet. Der Schalter 22 ermöglicht somit den wahlweisen Anschluß der Ausgänge 1 bzw. 1' bzw. 1" an den gemeinsamen Ausgang 27. Dabei können die Leitungen 29, 29', 29" praktisch beliebig lang sein, so daß die vorgenommene Umschaltung fernsteuerbar wird.When the switch 22 of .Schaltkontakt 25 with the contacts 21 'or 21 "is connected, then the video signals of the television sets 3' and 3 ″ is forwarded to the common output 27. The switch 22 thus enables the optional connection of outputs 1 or 1 'or 1 "to the common output 27. The lines 29, 29 ', 29 "can be practically of any length, so that the switch made can be remotely controlled.

Die jeweils leitenden Transistoren (12, 11', 11" bei der dargestellten Schalterstellung) arbeiten im Sättigungsgebiet. Bei Verwendung von Schalttransistoren ergeben sich dabei Emitter-Kollektor-Spannungen von 50 bis 100 mV, bei einem Innenwiderstand von 1 bis 2 Ohm. Dieser Widerstandsbetrag addiert sich zu den vorgeschlagenen Widerständen 7 bzw. 7 bzw. 7". Die Rückflußdämpfung (übersprechen) bleibt dabei innerhalb der vorgeschriebenen Toleranz >24 dl im Frequenzbereich zwischen 0 und 7 MHz. Werden höhere Toleranzforderungen gestellt, so können an Stelle der Widerstände 7 bzw. 7' bzw. 7" entsprechend kleinere Widerstände verwendet werden. Der Frequenzgang der übertragenen Videosignale wird nur sehr geringfügig beeinflußt. Wenn in die Basiszuleitungen der zweiten Transistoren 12 bzw. 12' bzw. 12" die Spulen 31, 31', 31" gelegt werden, läßt sich die Beeinflussung des Frequenzganges weitet verringern.The respective conductive transistors (12, 11 ', 11 "in the switch position shown) work in the saturation area. Using switching transistors results in emitter-collector voltages of 50 to 100 mV, with an internal resistance of 1 to 2 ohms adds up to the proposed resistances 7 or 7 or 7 ". The return loss (crosstalk) remains within the prescribed tolerance> 24 dl in the frequency range between 0 and 7 MHz. If higher tolerance requirements found, the resistors 7 and 7, respectively, in place 'and 7 "correspondingly smaller resistors may be used. The frequency response of the transmitted video signals is only very slightly affected. If in the base leads of the second transistors 12 or 12' or 12 "the coils 31, 31 ', 31" are placed, the influence on the frequency response can be further reduced.

Claims

Claims: 1. A method for remotely controllable switching of video signals, which are each supplied via an input and are forwarded either via a semiconductor switch to a switching point of constant potential or via a different semiconductor switch, via an output rail and via cable, characterized in that the Video signals are fed in a manner known per se to the base of a first transistor (6, 6 ', 6 ") connected in collector base arrangement, so that the emitters of these first transistors each have a resistor (7, 7', 7") whose amount approximates is equal to the characteristic impedance of the cable, are connected to the emitter-collector paths of a transistor pair (11/12, 11 '/ 12', 11 "/ 12") each consisting of a second transistor (11, 11 ', 11 ") and a third transistor (12, 12 ', 12") of opposite conductivity exist that the emitter-collector paths of the second transistors (11, 11', 11 ") each have a termination ß Resistance (13, 13 ', 13 ") are connected to the circuit point of constant potential, preferably to ground, that the amount of these terminating resistors (13, 13', 13") is equal to the amount of that terminating resistor (28) by means of which the Cable is completed that the emitter-collector paths of the third transistors (12, 12 ', 12 ") are connected to the output rail (14) and that using a switch (22) to the two bases of the transistor pair (11/12 , 11 '/ 12', 11 "/ 12") optionally one of two voltages can be applied, one of which blocks the emitter-collector path of the second transistor (11, 11 ', 11 ") and of the third transistor ( 12, 12 ', 12 ") opens and the other voltage of which, conversely, opens the emitter-collector path of the second transistor (11, 11', II") and blocks the third transistor (12, 12 ', 12 ").

2. Circuit arrangement for carrying out the method according to claim 1, characterized in that im Base circuit of the third transistors (12, 12 ', 12 ") each have a coil (31 or 31' or 31 ") is arranged.

3. Circuit arrangement for carrying out the method according to Claim 1, characterized in that each transistor pair has two .Voltage dividers (14/15, 16/17; 14 '/ 15', 16 '/ 17'; 14 "/ 15", 16 "/ 17"), each consisting of two resistors, are assigned that the ends of this voltage divider on the one hand via a circuit point (18) to a first fixed potential and, on the other hand, to a switching contact (21 or 21 'or 21 ") of a switch are connected, the switching contact (25) to a second fixed potential is connected, and that the taps of the two voltage dividers are each connected to the base of the second and third transistor. Into consideration Extracted publications: German Auslegeschrift No. 1111668.