DE1254178B

DE1254178B - Circuit arrangement for automatic gain control of a video signal in transistor television receivers

Info

Publication number: DE1254178B
Application number: DE1961L0038645
Authority: DE
Inventors: Heinz-Hubert Meurer; Friedrich Nowak
Original assignee: Loewe Opta GmbH
Current assignee: Loewe Opta GmbH
Priority date: 1961-04-05
Filing date: 1961-04-05
Publication date: 1967-11-16

Description

Schaltungsanordnung zur automatischen Verstärkungsregelung eines Videosignals in Transistor-Fernsehempfangsgeräten Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur automatischen Verstärkungsregelung eines Videosignals in Transistor-Femsehempfangsgeräten mit einer Röhren-Videoendstufe und -Regeltriode sowie mit getrennten Regelkreisen für die Regelung des HF- und des ZF-Verstärkerteils.Circuit arrangement for automatic gain control of a video signal in transistor television receivers The invention relates to a circuit arrangement for automatic gain control of a video signal in transistor television receivers with a tube video output stage and control triode as well as with separate control loops for controlling the HF and IF amplifier sections.

Es sind kleinere, insbesondere tragbare Fernsehempfänger bekannt, die an Stelle der bisher üblicherweise verwendeten Elektronenröhren ausschließlich Transistoren enthalten. Der derzeitige Entwicklungsstand von Transistoren und Bildröhren führt nun zu der Überlegung, wie man in einem Fernsehgerät mit normaler Bildröhre, z. B. mit einer Bildschirmdiagonale von 53 cm und einem Ablenkwinkel von 110°, die notwendige Videospannung von etwa 100 V,s aufbringen kann, wenn der gesamte Hochfrequenzteil des Gerätes mit Transistoren arbeiten soll.Smaller, especially portable television receivers are known exclusively instead of the electron tubes commonly used up to now Transistors included. The current state of development of transistors and picture tubes now leads to the consideration of how, in a television set with a normal picture tube, z. B. with a screen diagonal of 53 cm and a deflection angle of 110 °, the necessary video voltage of about 100 V, s can apply if the entire high-frequency part of the device should work with transistors.

Einen Transistor, der die hier in Frage kommenden Videofrequenzen und die verhältnismäßig hohe Spitzenspannung verträgt, gibt es bisher nicht. Es erscheint daher zweckmäßig, als Videoendstufe weiterhin eine Röhre zu verwenden (z. B. vom Typ PCL 84) und diese mit einem Videovorstufen-Transistor auszusteuern.A transistor that controls the video frequencies in question and the relatively high peak voltage does not exist up to now. It therefore it seems advisable to continue to use a tube as the video output stage (e.g. of the PCL 84 type) and to control them with a video pre-stage transistor.

Um bei einer derartigen Schaltung mit Transitoren und einer Videoendröhre zu einer wirtschaftlich vertretbaren und technisch einwandfrei arbeitenden automatischen Verstärkungsregelung zu gelangen, sind besondere Maßnahmen erforderlich.To with such a circuit with transistors and a video output tube to an economically justifiable and technically flawlessly working automatic To achieve gain control, special measures are required.

Es ist bekannt, in einem Fernsehempfänger einen zweistufigen Transistor-Videoverstärker anzuwenden und dem Emitterkreis der ersten Transistorstufe eine Spannung zur automatischen Verstärkungsregelung (Rückwärtsregelung) zu entnehmen.It is known to use a two-stage transistor video amplifier in a television receiver apply and the emitter circuit of the first transistor stage a voltage for automatic Gain control (reverse control) can be found.

Es ist ferner ein volltransistorisierter Fernsehempfänger mit kleiner Bildröhre bekannt, bei dem sowohl die Hochfrequenzvorstufe als auch die erste und zweite Zwischenfrequenzverstärkerstufe von einer gemeinsamen Regelspannung beeinflußt werden, und zwar in der Weise, daß die betreffenden Transistoren mit zunehmender Regelspannung in das Sättigungsgebiet gesteuert werden (Sättigungsregelung).It is also a fully transistorized television receiver with a small Known kinescope, in which both the high frequency pre-stage and the first and second intermediate frequency amplifier stage influenced by a common control voltage be, in such a way that the transistors concerned with increasing Control voltage can be controlled in the saturation area (saturation control).

Schließlich ist eine Röhrenschaltung zum Erzeugen einer Regelspannung zur selbsttätigen Verstärkungsregelung bei Fernsehempfängern bekannt, gemäß der für die Regelung des HF- und ZF-Verstärkerteils getrennte Regelkreise vorgesehen werden.Finally, there is a tube circuit for generating a control voltage known for automatic gain control in television receivers, according to the Separate control loops are provided for controlling the HF and IF amplifier sections will.

Die bekannten Schaltungsanordnungen arbeiten entweder nur mit Röhren oder nur mit Transistoren; außerdem wird für die HF-Vorstufe und eine oder mehrere ZF-Stufen entweder nur die Sättigungsregelung oder nur die Rückwärtsregelung angewendet. Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, eine optimale Regelung bei Fernsehempfängern zu erzielen, die ein Transistor-Vorstufen-und ein ZF-Verstärkerteil aufweisen und mit einer Video-Röhrenendstufe ausgerüstet sind.The known circuit arrangements either work only with tubes or just with transistors; also is used for the RF preamp and one or more IF stages either only the saturation control or only the reverse control is used. In contrast, the invention is based on the object of optimal regulation To achieve television receivers that have a transistor pre-stage and an IF amplifier section have and are equipped with a video tube output stage.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einer Schaltungsanordnung zur automatischen Verstärkungsregelung eines Videosignals in Transistor-Fernsehempfangsgeräten mit einer Röhren-Videoendstufe und -Regeltriode sowie mit getrennten Regelkreisen für die Regelung des HF- und des ZF-Verstärkerteils dadurch gelöst, daß der HF-Verstärkerteil durch eine von der Vorstufe des Videoverstärkers abgeleitete rückwärts regelnde Spannung und mindestens eine Stufe des ZF-Verstärkerteils durch eine an der Anode der getasteten Regeltriode abgreifbare, über einen Impedanzwandler geführte und den ZF-Verstärker sättigungsregelnde Spannung beeinf(ußt wird.According to the invention, this object is achieved in a circuit arrangement for automatic gain control of a video signal in transistor television receivers with a tube video output stage and control triode as well as with separate control loops for the regulation of the HF and the IF amplifier part solved in that the HF amplifier part by a backward control derived from the pre-stage of the video amplifier Voltage and at least one stage of the IF amplifier part through one at the anode the keyed control triode, guided via an impedance converter and the IF amplifier saturation-regulating voltage is influenced.

Bei der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung sind also die Regelspanungen für die HF-Vorstufe des Fernsehkanalwählers und den ZF-Verstärker verschieden gepolt, und zwar derart, daß der Transistor der HF-Vorstufe bei größer werdender Videospannung weniger leitend wird und der Transistor der ersten oder weiterer ZF-Stufen bei größer werdender Videospannung mehr leitend wird. Die Regelung der HF-Vorstufe erfolgt daher in der bei der Verstärkungsregelung üblichen Art (Rückwärtsregelung), während die Regelung der ZF-Stufe bzw. -stufen in sogenannter Sättigungsregelung vorgenommen wird.In the circuit arrangement according to the invention, the control voltages are therefore polarized differently for the RF preamplifier of the TV channel selector and the IF amplifier, in such a way that the transistor of the RF pre-stage with increasing video voltage becomes less conductive and the transistor of the first or further IF stages becomes larger the video voltage becomes more conductive. The HF pre-stage is regulated therefore in the usual way in gain control (reverse control), while the control of the IF stage or stages is carried out in so-called saturation control will.

Weitere Einzelheiten der Erfindung werden an Hand der in der Zeichnung dargestellten Schaltungsanordnung erläutert, in der alle zum Verständnis nicht unbedingt wichtigen Schaltungseinzelheiten weggelassen sind.Further details of the invention are based on the in the drawing illustrated circuit arrangement explained in which all for understanding not absolutely important circuit details are omitted.

Ein mit einer automatischen Verstärkungsregelung ausgerüsteter Fernsehempfänger mit Transistoren und einer Videoendröhre enthält einen Tuner 1 mit einer HF-Vorstufe, einen mehrstufigen Transistor-ZF-Verstärker 2, einen Demodulator 3, einen Videoverstärker, der aus einem Videotransistor 4 und der Videoendröhre 5a besteht, und eine Bildröhre 6. Die für den ZF-Verstärker 1 benötigte Regelspannung wird aus der nach dem Prinzip der getasteten Regelung arbeitenden Regelperiode 5 b abgeleitet. Die am aus den Widerständen 7 und 8 zusammengesetzten Spannungsteiler entstehende und von der Höhe der demodulierten Videospannung abhängige Regelspannung wird über ein aus dem Längswiderstand 9 und dem Kondensator 10 bestehendes Siebglied einer Impedanzwandlerstufe 11 zugeführt, die den hochohmigen Generatorwiderstand 5 b an den niederohmigen Eingang des Transistor-ZF-Verstärkers 2 anpaßt. Als Impedanzwandlerstufe wird ein in Kollektorschaltung betriebener Transistor 11 a verwendet, in dessen Basiszuleitung ein Regelwiderstand 12 zur Arbeitspunkteinstellung liegt.A television receiver equipped with an automatic gain control with transistors and a video output tube contains a tuner 1 with an RF pre-stage, a multi-stage transistor IF amplifier 2, a demodulator 3, a video amplifier consisting of a video transistor 4 and the video output tube 5a , and a picture tube 6. The control voltage required for the IF amplifier 1 is derived from the control period 5 b, which operates on the principle of keyed control. The control voltage, which is composed of the resistors 7 and 8 and is dependent on the level of the demodulated video voltage, is fed via a filter element consisting of the series resistor 9 and the capacitor 10 to an impedance converter stage 11 , which connects the high-impedance generator resistor 5b to the low-impedance input of the transistor IF amplifier 2 adapts. As an impedance converter stage, a collector circuit operated in transistor 11 a is used, a variable resistor 12 is located in the base lead for operating point adjustment.

Ein zwischen Masse und Emitter liegender Widerstand 13 dient gleichzeitig als Arbeitswiderstand und Stabilisierungswiderstand des Transistors 11a. Die am Widerstand 13 abgegriffene Regelgleichspannung wird über eine Leitung 14 der Basis einer oder mehrerer Transistorstufen des ZF-Verstärkers 2 zugeführt, und zwar derart gepolt, daß eine Erhöhung der Regelspannung eine Erhöhung der Leitfähigkeit des bzw. der Transistoren des ZF-Verstärkers zur Folge hat. An dem Emitterwiderstand des bzw. der Transistoren des ZF-Verstärkers tritt jedoch durch die erhöhte Leitfähigkeit ein höherer Spannungsabfall auf, wodurch die Verstärkung der Transistorstufe bzw. -stufen herabgesetzt wird (Sättigungsregelung). A resistor 13 located between ground and emitter serves at the same time as a working resistor and a stabilizing resistor of transistor 11a. The DC control voltage tapped at the resistor 13 is fed via a line 14 to the base of one or more transistor stages of the IF amplifier 2 , polarized in such a way that an increase in the control voltage results in an increase in the conductivity of the transistor or transistors of the IF amplifier . However, due to the increased conductivity, a higher voltage drop occurs at the emitter resistance of the transistor (s) of the IF amplifier, as a result of which the gain of the transistor stage or stages is reduced (saturation control).

Neben der vorher beschriebenen Verstärkungsregelung des ZF-Verstärkers wird auch der Tuner, und zwar bei sehr hohen Antenneneingangsspannungen, geregelt. Bei einem Tuner mit Transistoren ist dies um so mehr erforderlich, weil dort zusätzlich das Problem der Kreuzmodulation auftritt. Gemäß dem Ausführungsbeispiel wird die für die HF-Vorstufe des Tuners benötigte Regelspannung dem Videovorstufentransistor 4 entnommen. Der Transistor 4 ist mit der Demodulationsstufe 3 gleichstromgekoppelt, d. h., der Arbeitspunkt und damit die am Emitterwiderstand 15 abfallende Spannung wird je nach der Größe der Richtspannung des Demodulators 3 gesteuert. Eine am Emitterwiderstand 15 abgegriffene Spannung wird über den Widerstand 16, das Siebglied 17, 18 und die Leitung 19 dem Tuner 1 als Regelspannung zugeführt.In addition to the previously described gain control of the IF amplifier, the tuner is also controlled at very high antenna input voltages. In the case of a tuner with transistors, this is all the more necessary because the problem of cross modulation also arises there. According to the exemplary embodiment, the control voltage required for the RF pre-stage of the tuner is taken from the video pre-stage transistor 4. The transistor 4 is DC coupled to the demodulation stage 3, that is, the working point and hence the drop across the emitter resistor 15 is controlled voltage of the demodulator 3, depending on the size of the rectified voltage. A voltage tapped at the emitter resistor 15 is fed to the tuner 1 as a control voltage via the resistor 16, the filter element 17, 18 and the line 19.

Die Polarität der Regelspannung ist hierbei so gewählt, daß bei größer werdender Antenneneingangsspannung die Spannung am Widerstand 15 kleiner wird, d. h. die dem Tuner zugeführte Regelspannung an der Basis des Vorstufentransistors gegenüber der Emitterspannung positiver wird. Dadurch wird die Verstärkung der HF-Vorstufe herabgesetzt.The polarity of the control voltage is chosen so that as the antenna input voltage increases, the voltage across the resistor 15 decreases, ie the control voltage supplied to the tuner at the base of the pre-stage transistor is more positive than the emitter voltage. This reduces the gain of the RF pre-stage.

Die beschriebene Schaltung zur automatischen Verstärkungsregelung ist so dimensioniert, daß in erster Linie der ZF-Verstärker geregelt wird und erst nach etwa 35 bis 40 db Regelhub der Tuner geregelt wird.The described circuit for automatic gain control is dimensioned in such a way that primarily the IF amplifier is controlled and only the tuner is controlled after about 35 to 40 db control stroke.

Claims

Claims: 1. Circuit arrangement for automatic gain control of a video signal in transistor television receivers with a tube video stage and control diode and with separate control loops for the control of the RF and the IF amplifier part, characterized in that the RF amplifier part (1) by a backward regulation derived from the preliminary stage (4) of the video amplifier. Voltage (19) and at least one stage of the IF amplifier part (2) is influenced by a voltage (14) which can be tapped off at the anode of the keyed control triode (5b), is guided via an impedance converter (11) and saturates the IF amplifier (2) .

2. Circuit arrangement according to claim 1, characterized in that that a transistor (11a) in a collector circuit is used as the impedance converter (11) will.

3. Circuit arrangement according to claim 1 or 2, characterized in that the preliminary stage (4) of the video amplifier is coupled to the demodulator stage (3) that a change in the amplitude of the video signal changes the operating point of the transistor (4) of the first video stage Consequence. 4. A circuit arrangement according to claim 1 or the following, characterized in that the control of the RF pre-stage of the tuner (1) only begins at an approximately 35 to 40 db higher control range than the control of the IF gain. Documents considered: German Auslegeschrift No. 1035 200; "RCA Review", September 1957, p. 319; "Funkschau", 1961, H.

4, pp. 85 to 87; "Funk-Technik", 1960, No. 1, p. 7/8.