DE1287115B - Schaltungsanordnung zum Erhalt eines stoerungsfreien Bezugswertes in den Austastluecken eines Fernsehsignals - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung setzt jedoch störungsfreie Teile der Austastlücke vor-

zum Erhalt eines störungsfreien Bezugswertes in den aus, was bei verschiedenen Fernsehaufnahmeröhren

Austastlücken eines mit einer Störspannung behafte- nicht der Fall ist.

ten, insbesondere von einer Fernsehaufnahmeröhre Eine weitere bekannte Schaltungsanordnung dämpft,

vom Typ des Superorthikon erzeugten Fernseh- 5 die Störungen während der Austastlücken derart, daß

signals, wobei auf diesen Bezugswert Klemmschal- diese gegen das Ende der Austastlücken angenähert

tungen mit kleiner Zeitkonstante zur Wiedereinfüh- auf Schwarzwert verringert werden. Eine nachfol-

rung der Gleichstromkomponente und zum Ausgleich gende Schaltungsanordnung zur Wiedereinführung

niederfrequenter, dem Fernsehsignal überlagerter Stö- der Gleichspannungskomponente muß jedoch speziell

rangen ansprechen. io auf die somit erhaltenen Signale eingerichtet werden,

Eine bevorzugte Anwendung der Schaltungsanord- was besonders im Hinblick auf die große Anzahl der

nung ist die Herstellung eines störungsfreien Bezugs- Heimempfänger nicht wirtschaftlich sinnvoll ist.

wertes in dem von einer Fernsehaufnahmeröhre er- Aufgabe der Erfindung ist es, eine Schaltungs-

zeugten Bildsignal. Diesem Signal ist häufig eine anordnung anzugeben, durch die ein störungsfreier

Rauschstörung überlagert, die einige Prozent der 15 Bezugswert in den Austastlücken eines Femsehsignals

maximalen Signalamplitude betragen und auch wäh- erhalten wird.

rend der Rücklaufzeiten des abtastenden Elektronen- Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß das Strahls der Bildaufnahmeröhre vorhanden sein kann; Fernsehsignal in den Austastlücken keine Bildinforz. B. wird bei einer Bildaufnahmeröhre vom Typ des mation enthält und daher nicht mit voller Bandbreite Superorthikons zur Gewinnung eines Bezugswertes 20 übertragen zu werden braucht. Es genügt ein wesentfür Bildschwarz in dem von der Röhre gelieferten lieh kleinerer Frequenzumfang des Übertragungs-Bildsignal während der Rücklaufzeiten das Potential weges als in den Abtastzeiten, der nur fallweise aufder Speicherelektrode gegenüber dem der Strahl- tretende langsame Änderungen des in den Austastkathode so weit abgesenkt, daß keine Elektronen des lücken vorhandenen Bezugswertes zu übertragen Abtaststrahls auf der Speicherelektrode landen kön- 25 braucht. Bei konstantem Bezugspegel braucht sogar nen und der gesamte Strahlstrom zur Ausgangs- nur der Gleichstromanteil des Signals übertragen zu elektrode zurückkehrt. Diesem Bezugswert für Bild- werden.

schwarz ist eine erheblicher Rauschanteil, der durch Die Erfindung ist gekennzeichnet durch einen wähdie statistischen Schwankungen der Zahl der Strah- rend des Auftretens des Bezugswertes geschlossenen lenelektronen verursacht wird, überlagert. Die im 30 elektronischen Schalter, der einerseits die Signalspan-Zuge der Verstärkerschaltungen für das Bildsignal nung wechselstrommäßig praktisch kurzschließt und vorgesehenen Klemmschaltungen zur Wiedereinfüh- andererseits die Signalleitung mit einem Speicher für rung der Gleichstromkomponente sollen eine kleine das Bezugspotential verbindet und vor den Klemm-Zeitkonstante aufweisen, damit sie auch einen Aus- schaltungen an einer Stelle des Übertragungsweges gleich der dem Signal überlagerten Störungen mit 35 angeordnet ist, an welcher der Signalspannung keine ausreichender Genauigkeit bewirken. Ist nun der Be- niederfrequenten Störungen überlagert sind, zugswert, auf den die Klemmschaltungen ansprechen, Die Schaltungsanordnung löst die Aufgabe, die im von Rauschstörungen überlagert, so unterliegt auch Fernsehsignal enthaltene Rauschstörung in den Ausder momentane Bezugswert am Ende der Tastperiode tastlücken praktisch zu unterdrücken, so daß sie die der Klemmschaltungen unregelmäßigen Schwankun- 40 Arbeitsweise der nachgeschalteten Klemmschaltungen gen. Dadurch ändert sich das Potential des Bild- mit kiemer Zeitkonstante zur Wiedereinführung der signals in jeder Tastperiode, und dementsprechend Gleichstromkomponente und zum .Ausgleich niederwerden dem Signal durch die Klemmschaltungen in frequenter, dem Signal überlagerter Störungen nicht den einzelnen Perioden zwischen den Tastzeiten ver- mehr beeinträchtigt, und gleichzeitig in den Austastschiedene Helligkeitswerte zugeordnet. Erfolgt, wie 45 lücken einen Bezugswert, z.B. für Bildschwarz, zu üblich, die Tastung in zeilenfrequentem Rhythmus, liefern.

so weisen die einzelnen Zeilenperioden des Bild- Voraussetzung für die Anwendbarkeit der erfinsignals verschiedene Helligkeitswerte auf. Diese unter dungsgemäßen Schaltungsanordnung ist lediglich, daß dem Namen »Zeilenrauschen« bekannte Erscheinung sie an einer Stelle des Übertragungsweges angeordnet zeigt sich in Form von unregelmäßig auftretenden 50 wird, an der dem mit Rauschen behafteten Bildsignal helleren oder dunkleren horizontalen Streifen im keine niederfrequenten Störungen überlagert sind. Fernsehbild und stört weit stärker als der eigentliche Ferner soll die Schließungszeit des elektronischen Rauschanteil des Bildsignals bei gleicher Amplitude Schalters langer als die Dauer der Klemmimpulse der der Störspannung. nachgeschalteten Klemmschaltungen sein, bzw. die Zur Verringerung dieser Störungen ist es bekannt, 55 Breite der Klemmimpulse soll kleiner sein als die der die Zeitkonstante der Klemmschaltungen zu groß zu Impulse zum Schließen des elektronischen Schalters, wählen, so daß sich die statistischen Schwankungen so daß das Ende der Klemmimpulse zeitlich vor dem des Bezugswertes über eine größere Zahl von Tast- Ende der Schließungszeit liegt. Perioden integrieren. Dann erfüllen aber die Klemm- Bei einer bevorzugten Ausführung der erfindungsschaltungen ihre zweite Aufgabe, den Ausgleich nie- 60 gemäßen Schaltungsanordnung dient als Speicher für derfrequenter, dem Signal überlagerter Störungen, das Bezugspotential ein in Reihe mit dem elektroninicht mehr mit ausreichender Genauigkeit. sehen Schalter angeordneter Kondensator, wobei die Es ist bereits eine Schaltungsanordnung bekannt, Zeitkonstante aus dessen Kapazität und dem Quellbei der auf Teile der Austastlücken, die von Störun- widerstand des Bildsignals groß gegenüber der Folgegen frei sind, geklemmt wird und anschließend die 65 zeit der Austastlücken ist, in denen der Bezugswert Störungen kurzgeschlossen werden und somit auf den auftritt.

Amplitudenwert der störungsfreien Teile der Austast- Eine bevorzugte Anwendung der erfindungsgemä-

lücke gebracht werden. Diese Schaltungsanordnung ßen Schaltungsanordnung ist die Gewinnung eines

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störungsfreien Bezugswertes in den Zeilenaustast- rungsfreier Bezugswert entsprechend dem Mittelwert Micken eines von einer Bildaufnahmeröhre vom des vom Generator G gelieferten verrauschten Be-Superorthikontyp erzeugten Bildsignals. Die Schal- zugswertes auf. Bei geöffnetem Schalter in den Abtungsanordnung kann jedoch auch an einer beliebi- tastperioden ist das Bildsignal, selbstverständlich eingen Stelle des Ubertragungsweges für das Bildsignal 5 schließlich des überlagerten Rauschanteils, vorhanden, angeordnet werden, wenn das Bildsignal vor der Zu- In Fig. 4 bedeutet 1 die Ausgangselektrode einer führung zu der Schaltungsanordnung von den über- Bildaufnahmeröhre vom Superorthikontyp, die mit lagerten niederfrequenten Störungen in an sich be- dem Vorverstärker 30 verbunden ist. Der Ausgangskannter Weise befreit wird, was immer dann möglich elektrode, im Falle eines Superorthikons der letzten ist, wenn die niederfrequente Störspannung in beiden io Dynode des in der Röhre eingebauten Sekundär-Signalleitungen mit gleicher Phase und gleicher Größe emissionsverstärkers, wird über den Arbeitswiderauftritt, stand 31 die positive Betriebsspannung über einen

Die Erfindung soll nunmehr mit Hilfe der Ausfüh- Siebwiderstand 32 zugeführt, nach dem ein großer

rungsbeispiele darstellenden Figuren näher erläutert Überbrückungskondensator 38 (mindestens 1 μΡ) an-

werden. Von diesen zeigt 15 geordnet ist. Parallel zum Arbeitswiderstand 31 liegt

Fig. 1 die Übertragungsstrecke eines Fernseh- der Kondensator32 (lOOOOpF) in Reihe mit den

signals mit der erfindungsgemäßen Schaltungs- beiden als elektronischer Schalter wirkenden Transi-

anordnung, stören 33, 34 vom npn-Typ (z. B. 2 N 708). Die Tran-

F i g. 2 die Prinzipschaltung mit einem Kondensa- sistoren werden während der Zeilenaustastlücken

tor als Speicher, 20 durch einen Impuls geöffnet, der auf die Emitter-

F i g. 3 eine Variante der Prinzipschaltung nach Basis-Strecken über einen Impulstransformator 35

F i g. 2, übertragen wird, wobei in Reihe mit der Sekundär-

Fig. 4 ein praktisches Ausführungsbeispiel zur wicklung des Transformators noch ein Widerstand

Gewinnung eines störungsfreien Bezugswertes in dem 36 zur Strombegrenzung (100 Ohm) eingefügt ist.

von einem Superorthikon erzeugten Bildsignal, 25 Der Primärseite des Impulstransformators 35 wird

F i g. 5 eine Weiterbildung der Schaltung nach der Öffnungsimpuls zugeführt; das zweite Ende der

F i g. 4. Primärwicklung ist über einen Kondensator 37

In Fig. 1 ist die erfindungsgemäße Schaltungs- (10000pF) wechselstrommäßig geerdet,

anordnung mit Tastschaltung bezeichnet. Dieser wird Es hat sich gezeigt, daß bei der vorstehend be-

das Bildsignal, das mit einer Rauschstörung (Schrot) 30 schriebenen Schaltungsanordnung noch geringfügige

behaftet ist, zugeführt. Die Tastschaltung liefert in Schwankungen des Bezugswertes für Bildschwarz in

den Austastlücken einen rauschfreien Bezugswert, so den Zeilenaustastlücken bei Änderungen des BiId-

daß die nachgeschaltete Klemmschaltung mit kleiner inhaltes auftreten. Gemäß einer Weiterbildung der

Zeitkonstante auf diesen störungsfreien Bezugswert Erfindung ist die Signalelektrode 1 außer über den

anspricht und gleichzeitig die dem Signal zwischen 35 Arbeitswiderstand 31 (z.B. 30 Kiloohm) mit derposi-

Tastschaltung und Klemmschaltung überlagerten tiven Betriebsspannung noch über einen weiteren

niederfrequenten Störungen ausgleicht. Durch den Widerstand 39 (etwa 200 Kiloohm) mit einer negati-

konstanten rauschfreien Bezugswert bleiben die HeI- ven Betriebsspannung verbunden. Durch diese Maß-

ligkeitswerte des Signals nach der Klemmschaltung in nähme werden Schwankungen des Bezugswertes ver-

den aufeinanderfolgenden Tastperioden erhalten, und 4° mieden und dieser verbleibt unabhängig vom BiId-

das durch ein verrauschtes Bezugspotential verur- inhalt auf dem Schwarzwert,

sachte Zeilenrauschen wird vermieden. In F i g. 5 bedeutet 1 wieder die Ausgangselektrode

In den F i g. 2 und 3 bedeutet G den Generator für einer Bildaufnahmeröhre. Die am Arbeitswiderstand 7 das Bildsignal und R_t dessen Innenwiderstand. R ist auftretende Signalspannung wird über den Koppelder Belastungswiderstand, an dem das Nutzsignal auf- 45 kondensator 14 der Basiselektrode eines Transistors tritt. Parallel zu diesem ist gemäß der Erfindung ein 15 zugeführt, welcher als Impedanzwandler wirkt, elektronischer Schalter S in Reihe mit einem als Spei- Die Serienschaltung der Speicherkapazität 16 und des eher dienenden Kondensator C angordnet. Die Ab- elektronischen Schalters mit den Transistoren 17 und nähme der Nutzspannung kann gemäß F i g. 2 unmit- 18 ist, gegebenenfalls über einen Widerstand 19, an telbar am Widerstand R über die Leitung L vorge- 50 den Emitter des Transistors 15 angeschlossen. Die nommen werden oder gemäß F i g. 3 nach dem Kon- Basis des Transistors 15 erhält über die Widerstände densator C. Während der Rücklaufzeiten soll der 21, 22 die erforderliche Vorspannung. Der Konden-Generator G einen Bezugswert im Bildsignal, z. B. für sator 23 zwischen dem Emitter und der Verbin-Bildschwarz, liefern, dem ebenso wie dem übrigen dungsstelle der Widerstände 21 und 22 bewirkt eine Bildsignal während der Abtastperioden ein Rausch- 55 Gegenkopplung, welche die Grenzfrequenz des Koppanteil überlagert ist. Während der Austastzeiten wird lungsgliedes herabsetzt, indem sie die Größe des Wider Schalter S geschlossen und verbindet den Kon- derstandes 22 scheinbar erhöht. Der elektronische densator C mit der Signalleitung. Dadurch wird der Schalter mit den Transistoren 17 und 18 ist ähnlich Wechselstromanteil des Bildsignals kurzgeschlossen, ausgeführt wie in der Schaltung nach F i g. 4. Die beiso daß die im wesentlichen hochfrequenten Rausch- 60 den Transistoren liegen mit umgekehrter Polarität in Störungen unterdrückt werden. Gleichzeitig lädt sich Reihe und ihre Verbindungsstelle ist über den Widerder Kondensator C im Verlauf von mehreren, gege- stand 24, dem ein Kondensator 25 parallel geschaltet benenf alls vielen Tastperioden auf den Bezugswert sein kann, mit einem Ende der Sekundärwicklung des im Bildsignal auf, so daß über den geschlossenen Impulstransformators 26 verbunden. Das andere Ende Schalter kein Ausgleichsstrom fließt, solange sich das 65 liegt über Widerstände 27, 28 an den Basiselektro-Bezugspotential im Bildsignal nicht ändert. den der Transformatoren 17 und 18. DerPrimärwick-

Nach der Schaltungsanordnung tritt in der Signal- lung des Impulstransformators 26 wird eine Impulsleitung L daher während der Austastlücken ein stö- folge zugeführt, die bezüglich Frequenz und zeitlicher

Lage mit dem Bezugswert in den Austastlücken des Bildsignals, z. B. dem Schwarzwert, übereinstimmt.

Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt; insbesondere kann jeder beliebige elektronische Schalter benutzt werden, der einen ausreichend kleinen Innenwiderstand und eine genügende Schaltgeschwindigkeit und Schaltgenauigkeit besitzt und dessen Kapazität im geöffneten Zustand keinen unzulässigen Nebenschluß für das Bildsignal darstellt. Das Verfahren kann auch bei anderen Signalquellen sinngemäß angewendet werden.

Claims (8)

Patentansprüche:

1. Schaltungsanordnung zum Erhalt eines störungsfreien Bezugswertes in den Austastlücken eines mit einer Störspannung behafteten, insbesondere von einer Femsehaufnahrneröhre vom Typ des Superorthikons erzeugten Fernsehsignals, wobei auf diesen Bezugswert Klemmschaltungen mit kleiner Zeitkonstante zur Wiedereinführung der Gleichstromkomponente und zum Ausgleich niederfrequenter, dem Fernsehsignal überlagerter Störungen ansprechen, gekennzeichnet durch einen während des Auftretens des Bezugswertes geschlossenen elektronischen Schalter, der einerseits die Signalspannung wechselstrommäßig praktisch kurzschließt und andererseits die Signalleitung mit einem Speicher für das Bezugspotential verbindet und vor den Klemmschaltun- gen an einer Stelle des Übertragungsweges angeordnet ist, an welcher der Signalspannung keine niederfrequenten Störungen überlagert sind.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Speicher ein in Reihe mit dem Schalter angeordneter Kondensator dient, wobei die Zeitkonstante aus dessen Kapazität und dem Quellwiderstand des Fernsehsignals groß gegenüber der Folgezeit der Austastlücken ist.

3. Schaltungsanordnung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei erdunsymmetrischer Signalquelle der elektronische Schalter in Reihe mit dem Kondensator zwischen den spannungsführenden und den geerdeten Pol der Signalquelle geschaltet ist.

4. Schaltungsanordnung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei erdunsymmetrischer Signalquelle der Kondensator an den spannungsführenden Pol und der mit dem Kondensator in Reihe liegende elektronische Schalter an den geerdeten Pol der Signalquelle angeschlossen ist und das Ausgangssignal an der Verbindungsstelle von Kondensator und elektronischem Schalter abgenommen wird.

5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 mit einer Bildaufnahmeröhre vom Superorthikontyp als Signalquelle, die während der Zeilenaustastlücken durch Negativtasten der Speicherelektrode den Schwarzwert liefert, dadurch gekennzeichnet, daß die Reihenschaltung eines Kondensators (32) und der Emitter-Kollektor-Strecken eines ersten und eines zweiten Transistors (33, 34) parallel zu dem an die Ausgangselektrode (1) der Bildaufnahmeröhre angeschlossenen Arbeitswiderstand (31) angeordnet ist und in die Basis-Emitter-Kreise der Transistoren über einen Impulstransformator (35) ein Öffnungsimpuls übertragen wird.

6. Schaltungsanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß an die Ausgangselektrode außer dem an der positiven Betriebsspannung liegenden Arbeitswiderstand (31) ein an negativer Spannung liegender Widerstand (39) angeschlossen ist.

7. Schaltungsanordnung nach den Ansprüchen 1 und 5, gekennzeichnet durch einen als Impedanzwandler wirkenden elektronischen Verstärker (15) zwischen der Ausgangselektrode (1) der Bildaufnahmeröhre und der Reihenschaltung aus Kondensator (16) und elektronischem Schalter (17, 18).

8. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch deren Anwendung am Ende eines Übertragungsweges für Fernsehsignale nach Beseitigung der auf die Hin- und Rückleitung gleichphasig in gleicher Größe übertragenen niederfrequenten Störungen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen