DE1294464B - Video-Tor-Schaltung mit Verzoegerung - Google Patents

Video-Tor-Schaltung mit Verzoegerung

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DE1294464B DET29609A DET0029609A DE1294464B DE 1294464 B DE1294464 B DE 1294464B DE T29609 A DET29609 A DE T29609A DE T0029609 A DET0029609 A DE T0029609A DE 1294464 B DE1294464 B DE 1294464B
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Description

1 2
Die Erfindung betrifft eine Video-Tor-Schaltung Sperrichtung den Emitter-Basis-Übergang des Tran-
mit Verzögerung, enthaltend einen monostabilen sistorslO vorspannt und denselben normalerweise
Sperrschwinger und eine sampling-Tor-Schaltung zum nicht leitend macht.
Durchlassen eines Teiles des an den Eingang an- Die Primärwicklung 12 ist über einen Belastungsgelegten beliebigen Wechselspannungs-Signals durch 5 widerstand 26 von 18 Kiloohm mit einer negativen die Torschaltung zu deren Ausgang, wenn das Tor Gleichspannungsquelle von etwa - 25 Volt verbunleitet, wobei das Tor normalerweise im Sinne einer den. Parallel zu einem Kondensator 30 von Nichtleitung vorgespannt ist. 0,2 Mikrofarad liegt ein Widerstand 28 von 6,8 KiIo-Eine bekannte Schaltung dieser Gattung verwendet ohm zwischen Erde und dem gemeinsamen Anschluß eine Verzögerungsleitung zwischen der Trigger- io der Primärwicklung und dem Widerstand 26 zur BiI-Signal-Quelle und dem sampling-Impuls-Generator, dung eines Spannungsteilers, der eine Gleichspannung damit man einen späteren Abschnitt eines folgenden von — 7 Volt an den unteren Anschluß dieser Pri-Eingangssignals in der beim sampling-Verfahren märwicklung legt. Der Transistor 10, die Transformaüblich^n Weise erfassen kann. torwicklungen 12 und 18, die Diode 20 und die Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine 15 Widerstände 16,22 und 24 bilden einen monostabilen Schaltung der eingangs bezeichneten Gattung zu Sperrschwinger. Der Sperrschwinger erzeugt einen schaffen, welche bei vergleichbarer Leistung ohne Ausgangsimpuls, wenn ein negativer Trigger-Impuls eine Verzögerungsleitung auskommt, die kosten- an die Basis des Transistors 10 durch eine Kopplungsmäßig ungünstig ist und außerdem relativ viel Platz diode 32 angelegt wird, die zwischen der Basis des verlangt. 20 Transistors und dem Signaleingang 34 mit solcher Zur Lösung dieser Aufgabe geht die Erfindung Polarität liegt, daß sie nur negative Trigger-Impulse aus von einer Schaltung der eingangs bezeichneten durchläßt.
Gattung und kennzeichnet sich durch eine induktive Mit der Kathode bzw. Anode liegen zwei Tor-Kopplung zwischen dem Sperrschwinger und der Tor- Dioden 36 und 38 an je einem Endanschluß einer Schaltung, um diese leitend zu machen, nachdem der 25 zweiten Sekundärwicklung 40 des Transformators 14 Sperrschwinger an der Eingangselektrode getriggert (20 Windungen). Anode bzw. Kathode dieser Dioden und gesättigt und dann in den nichtleitenden Zu- liegen gemeinsam am oberen Anschluß eines Speicherstand verbracht wurde. kondensators 42 von 100 Mikro-Mikrofarad, dessen Ein mit Hilfe der Erfindung erreichter Vorteil be- anderer Anschluß geerdet ist. Am oberen Anschluß steht darin, daß in besonders einfacher Weise sowohl 30 des Speicherkondensators ist die Ausgangsklemme 44 die Verzögerungszeit der Torschaltung als auch die- angeschlossen, so daß die im Kondensator gejenige Zeit kontinuierlich einstellbar ist, während speicherte Spannung die Ausgangsgröße des Schaltwelcher die Torschaltung sich im geöffneten Zustand kreises ist. Die Eingangssignale werden an die Einbefindet, gangsklemme 46 gegeben, die am Mittelabgriff der Besonders zweckmäßige Ausgestaltungen der Er- 35 Sekundärwicklung 40 liegt, so daß das Eingangssignal findung sind in den Ansprüchen 2 bis 9 be- an die Kathode der Diode 36 und die Anode der schrieben. Diode 38 gelegt wird. Die Dioden sind normaler-Weitere Vorteile und Weiterbildungen der Erfin- weise durch Gleichspannungen entgegengesetzter dung ergeben sich aus der nun folgenden Beschrei- Polarität in der in der Zeichnung gezeigten Weise in bung eines Ausführungsbeispieles unter Hinweis auf 40 Sperrichtung vorgespannt, die an zwei Kopplungsdie Zeichnung. In dieser zeigt Kondensatoren 48 und 50 von 0,005 Mikrofarad ent-Fig. 1 ein Schaltschema der Torschaltung nach stehen. Diese Kondensatoren 48 und 50 liegen parder Erfindung und allel mit einstellbaren Ohmschen Widerständen 52
F i g. 2 einige bei der Schaltung nach F i g. 1 auf- bzw. 54 von je 220 Kiloohm.
tretende Wellenformen in zeitlicher Zuordnung zu- 45 Im folgenden soll die Arbeitsweise der Schaltung einander. nach Fig. 1 unter Bezugnahme auf die in Fig.2 Der Schaltkreis nach F i g. 1 weist einen mono- gezeigten Signalformen erläutert werden. Wenn die stabilen Multivibrator auf, der zum Teil von einem Torschaltung in einem Gerät zur Darstellung der Transistor 10 gebildet wird. Bei dem gezeigten Aus- Wellenform beim Fernsehen verwendet wird, dann führungsbeispiel findet ein PNP-Transistor, z. B. der, 50 wird ein zusammengesetztes Fernseh-Video-Signal 56 Type 2N967 Anwendung. Man kann auch einen NPN- als Eingangssignal an die Eingangsklemme 46 gelegt. Transistor verwenden, wenn man die Polaritäten der Ein negativer Spannungsimpuls 58 wird in Abhängig-Versorgungsspannungen, der Dioden usw. entspre- keit vom Eingangssignal erzeugt und zwar an einer chend ändert. Der Kollektor des Transistors 10 liegt Zeitstelle, die der Abfallflanke eines Synchronisationsan einem Anschluß einer aus fünf Windungen be- 55 impulses 59 eines solchen Video-Signals entspricht, stehenden Primär-Wicklung 12, eines Transforma- Dieser Trigger-Impuls wird an den Trigger-Eingangstors 14 und zwar über einen veränderbaren Koppel- anschluß 34 gelegt. Der negative Trigger-Impuls widerstand 16 von etwa 30 Ohm. Zwischen der Basis macht den Transistor 10 leitend und bewirkt, daß ein und dem Emitter des Transistors 10 liegt eine Sekun- Kollektor-Spannungssignal 60 am Kollektor des Trandärwicklung 18 des Transformators 14 mit drei Win- 60 sistors erzeugt wird, welches in positiver Richtung gedungen. Eine Diode 20 ist mit ihrer Kathode zusam- gen das Hintergrundpotential des Emitters dieses men mit dem Emitter des Transistors 10 geerdet. Die Transistors anwächst. Das Ansteigen des Stromes Anode der Diode liegt über einen Widerstand 22 von durch den Transistor und die Primärwicklung 12 einem Megaohm an piner Gleichspannungsquelle von erzeugt ein sich änderndes magnetisches Feld, wo-•etwa + 100 Volt. Die Anode der Diode 20 ist eben- 65 durch eine der Kollektor-Spannung 60 ähnliche Spanfalls über einen Kopplungswiderstand von etwa nung 61 über der Primärwicklung erzeugt wird; diese 150 Ohm mit der Sekundärwicklung 18 verbunden, hat am oberen, mit einem Punkt bezeichneten Anso daß der Gleichspannungsabfall über der Diode in Schluß dieser Primärwicklung positive Polarität und
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induziert eine Spannung ähnlicher Polarität über den konstant gehalten werden, obwohl die tatsächliche Sekundärwicklungen 18 und 40. Die vermittels der Höhe der hinteren Schwarzschulter bei verschiede-Sekundärwicklung 18 durch die Diode 20 über dem nen Fernseh-Signalen verschieden ist. Durch diesen Emitter-Basisübergang des Transistors 10 angelegte Effekt erhält man an der Einrichtung zur Darstellung Spannung läßt in dem Transistor durch den Wider- 5 der Wellenform ein stabiles bzw. feststehendes Bild stand 24 einen Strom fließen und wirkt als positive des Fernsehsignals auf der Kathodenstrahlröhre des
Rückkopplung zur Verstärkung der Leitfähigkeit des Gerätes.
Transistors bis derselbe gesättigt ist. Der über der Aus F i g. 2 ist ersichtlich, daß die Verzögerung Y Sekundärwicklung 40 erzeugte positive Spannungs- zwischen dem Anlegen des Trigger-Impulses 58 an
Impuls hat solche Polarität, daß er nur die Sperr- io den Trigger-Eingang und dem Leitendwerden der
Vorspannung an den Dioden 36 und 38 erhöht, so Torschaltung durch den negativen Impuls-Abschnitt
daß dieselben im nicht leitenden Zustand verbleiben 62 der Kollektor-Spannung 60 es der Schaltung nach
und jeglichen nennenswerten Stromfluß in der der Erfindung gestatten, die Durchschnittsspannung
Sekundärwicklung 40 unterbinden. der hinteren Schwarzschulter 64 anzutasten, ohne daß
Da der Transistor 10 sich zu sättigen beginnt und 15 eine äußere Verzögerungsleitung zwischen dem der durch die Primärwicklung 12 fließende Strom Trigger-Eingangsanschluß und der Quelle des Trignicht mehr mit der gleichen Änderungsgeschwindig- ger-Signals erforderlich wäre. Diese Zeitverzögekeit ansteigt, beginnt wegen der verringerten Ge- rung Y kann dadurch verändert werden, daß man schwindigkeit des Ansteigens des Stromes die Span- die Zeit ändert, in welcher der Transistor 10 zur nung 61 in dieser Wicklung abzunehmen. Dadurch ao Sättigung und damit in den nicht leitenden Zustand wird die in der Sekundärwicklung 18 induzierte Span- gebracht wird; dies kann beispielsweise durch Einnung kleiner, bis der Emitter-Basisübergang des stellen des Widerstandes 16 vorgenommen werden. Transistors wieder in Sperrichtung vorgespannt ist, Wenn der veränderliche Widerstand 16 auf 15 Ohm wodurch der Transistor nichtleitend wird. In diesem eingestellt ist, dann beträgt die Zeitverzögerung etwa Augenblick hört der Stromfluß durch die Primär- 35 650 Nanosekunden, wenn in der Schaltung Bauteile wicklung 12 sofort auf und es wird sowohl ein nega- mit den oben bezeichneten Werten verwendet wertiver Spannungsimpuls in dieser Wicklung erzeugt den. Die Länge der Verzögerung Y ist unmittelbar als auch ein entsprechnder negativer Spannungs- proportional dem Verhältnis der Windungen in den impulsteil 62 des Signals 60 am Kollektor des Tran- Wicklungen 18 und 12, umgekehrt proportional dem sistors 10. Die Verringerung des Stromes in der 30 Widerstand des Kopplungswiderstandes 16 und unPrimärwicklung induziert auch einen ähnlichen nega- mittelbar proportional der Induktanz der Primärtiven Spannungsimpuls in der Sekundärwicklung 40, wicklung 12. Damit kann jede dieser Variablen zur welcher als negativer Antast-Impuls an die Kathode Veränderung der Länge der Verzögerung verändert der Diode 36 und als positiver Antast-Impuls an die werden. Weiterhin kann die Zeitverzögerung dadurch Kathode der Diode 36 und als positiver Antast- 35 etwas geändert werden, daß man den Wert des WiderImpuls an die Anode der Diode 38 gelegt wird, um Standes 24 ändert; der Hauptzweck dieses Widerdiese Dioden auf ein leitendes Potential zu bringen, Standes besteht aber darin, unabhängig von Verweiches dem Boden des negativen Impulsteiles 62 änderungen der Parameter des Transistors diese zur Zeit der hinteren Schwarzschulter 64 des Signals Zeitverzögerung gleichförmig zu halten. Natürlich 56 entspricht. Die durch die Primärwicklung 12 im 40 bestimmt die während des Lehens des Transistors 10 Transformator verbliebene gespeicherte Energie fließt durch die Primärwicklung 12 im Transformator gedann durch Stromfluß in der Sekundärwicklung 40 speicherte Energie den Energiebetrag, der für den durch die Dioden 36 und 38 ab, weil zu dieser Zeit Antast-Impuls zur Verfügung steht, wenn dieser der Transistor 10 und die Diode 20 nicht leiten und Transistor in den nicht leitenden Zustand übergeht, einen Stromfluß in den Wicklungen 12 und 18 ver- 45 so daß Änderungen der Induktanz der Primärwickhindern. Eine Antast-Spannung 66 wird an den lung 12 oder des Widerstandes des Kopplungswider-Speicher-Kondensator 42 abgegeben, wenn das An- Standes 16 ebenfalls die Breite des negativen Teiles tast-Tor in den Leitfähigkeitszustand gebracht wird, 62 des Antastimpulses ändern. Wenn die durch die falls die hintere Schwarzschulter (back porch) 64 Primärwicklung 12 im Transformator gespeicherte hinsichtlich der Spannung von einer Bezugsspannung 50 Energie gegen Null geht, dann fließt kein Strom 68 abweicht, die am Kondensator 42 gespeichert ist mehr durch die Tor-Dioden 36 und 38 und die und der hinteren Schwarzschulter-Spannung des vor- Dioden gehen wieder in den nicht leitenden Zustand hergehenden Eingangssignals entspricht. Die Span- über, wodurch die Kollektor-Spannung 60 und die nungs-Amplitude X' des Antast-Impulses 66 ent- Spannung 61 an der Primärwicklung wieder auf das spricht der Spannungsdifferenz X zwischen der Be- 55 Potential von — 7VoIt entsprechend dem Spanzugsspannung 68 des vorhergehenden Eingangssignals nungsabfall des Widerstandes 28 zurückgehen kön- und der Spannung der hinteren Schwarzschulter 64 nen. Der über den Widerständen 52 und 54 erzeugte des folgenden Eingangssignals 56. Spannungsabfall, der dem Strom entspricht, der vom
Die Antast-Spannung 66 wird im Kondensator 42 negativen Abschnitt 62 des Antast-Impulses des
gespeichert und von der Ausgangsklemme 44 als 60 Sperrschwingers erzeugt wurde, welcher die Dioden
negatives Rückspannungssignal an den Eingang des 36 und 38 leitend machte, wird auch an die Koppel-
(nicht gezeigten) Vertikalverstärkers des Gerätes zur Kondensatoren 48 und 50 gelegt, um die Konden-
Beobachtung und der Anzeige der Wellenform, um satoren auf ein Gleichspannungspotential der in der
die Ausgangs-Signalspannung dieses Verstärkers um Zeichnung angezeigten Polarität vorzuspannen. Da-
den geigneten Betrag zu vergrößern oder zu ver- 65 durch spannt die Spannung an den Kondensatoren
ringern. Auf diese Weise kann das Durchschnitts- 48 und 50 die Tor-Dioden 36 und 38 in Sperrichtung
potential der hinteren Schwarzschulter 64 des Aus- vor und hält sie im nicht leitenden Zustand. Wenn
gangssignals des Vertikalverstärkers im wesentlichen die Dioden 36 und 38 am Ende eines Antast-Impulses
in den nicht leitenden Zustand übergehen, dann kann die Ladung auf den Kondensatoren 48 und 50 nur durch die Widerstände 52 und 54 abfließen. Wenn dieiiC-Konstante der Glieder 48/52 bzw. 50/54 relativ groß ist verglichen mit der Wiederholungsfrequenz der an die Klemme 46 gelegten Eingangssignale und der an den Eingang 34 gelegten Trigger-Impulse, dann bleibt immer eine so große Ladung auf den Kondensatoren von dem vorhergehenden Antastimpuls zurück, daß die Tor-Dioden 36 und 38 nor- ίο malerweise in Sperrichtung nicht leitend vorgespannt sind, bis der nächste Antast-Impuls erzeugt wird, und zwar unabhängig von kleinen Spannungsänderungen des Kondensators 42.
Die Zeit Z, in der die Tor-Elemente 36 und 38 sich in leitendem Zustand befinden, kann dadurch geändert werden, daß man die Höhe derjenigen Vorspannung im Sperrsinne regelt, welche durch die Kondensatoren 48 und 50 an die Dioden 36 bzw. 38 angelegt ist. Dazu kann man den Widerstand der ao Widerstände 52 und 54 in ähnlicher Weise ändern, indem man die beweglichen Kontakte dieser Widerstände miteinander im Sinne gleicher Betätigung kuppelt. Die Breite Z der Tor-Impulse 62 beträgt etwa 400 Nanosekunden für die weiter oben gegebenen elektrischen Werte der Bauteile, wenn die Widerstände 52 und 54 auf ihren maximalen Wert von 220 Kiloohm eingestellt sind.
Im Rahmen der Erfindung sind gegenüber dem dargestellten Ausführungsbeispiel verschiedene Ab-Wandlungen möglich. So kann beispielsweise eine Torschaltung mit vier Dioden verwendet werden, indem man lediglich ein zweites Paar von den Dioden 36 und 38 ähnlichen Dioden parallel zu diesen schaltet und den Anschluß der Eingangsklemme 46 an den gemeinsamen Anschluß der zusätzlichen Dioden legt, um so eine Dioden-Brücke herzustellen. Weiterhin können die Widerstände 16 und 14 herausgenommen werden, wenn eine größere Variation der Zeitverzögerung auf Grund verschiedener Transistor-Parameter in Kauf genommen werden kann. Weiterhin können die sich selbst vorspannenden i?C-Glieder 48/52 und 50/54 durch zwei Paar von Akkumulatoren oder andere Gleichspannungsquellen ersetzt werden; der Spannungsteiler 26-28-30 kann durch eine Spannungsquelle mit einem Potential von — 7 Volt ersetzt werden. Ebenso kann man die Trigger-Impulse 58 von der Vorderkante des Synchronisationsabschnittes 59 des Eingangssignals ableiten und die Trigger-Impulse können an den Emitter oder Kollektor des Transistors 10 gelegt werden, um den monostabilen Sperrschwinger zu triggern. An Stelle des monostabilen Schwingkreises kann ein astabiler Sperrschwinger verwendet werden, indem man die Diode 20 durch einen Kondensator ersetzt und die am Widerstand 22 anliegende Spannung von + 100 Volt auf eine negative Spannung bringt; die Wiederholungsfrequenz eines solchen astabilen Schwingkreises ist synchron mit den an den Transistor 10 angelegten Trigger-Impulsen.
Alle dargestellten Einzelheiten sind für die Erfindung von Bedeutung.

Claims (9)

Patentansprüche:
1. Video-Tor-Schaltung mit Verzögerung, enthaltend einen monostabilden Sperrschwinger und eine sampling-Tor-Schaltung zum Durchlassen eines Teiles des an den Eingang angelegten beliebigen Wechselspannungs-Signals durch die Torschaltung zu deren Ausgang, wenn das Tor leitet, wobei das Tor normalerweise im Sinne einer Nichtleitung vorgespannt ist, gekennzeichnet durch eine induktive Kopplung (12, 40) zwischen dem Sperrschwinger (10) und der Torschaltung (36, 38), um diese leitend zu machen, nachdem der Sperrschwinger (10) an der Eingangselektrode (34) getriggert und gesättigt und dann in den nichtleitenden Zustand verbracht wurde.
2. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeitverzögerung kontinuierlich veränderbar ist (16, Fig. 1).
3. Schaltung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Sperrschwinger ein normalerweise nicht leitend vorgespanntes Bauteil (10) zur Signalübertragung und einen Transformator (14) aufweist, dessen Primärwicklung (12) mit der Ausgangselektrode dieses Bauteils (10) verbunden ist und der mehrere Sekundärwicklungen (18,40) hat, wobei eine Sekundärwicklung (18) zwischen der Eingangselektrode und der gemeinsamen Elektrode des Bauteils (10) liegt und eine der weiteren Sekundärwicklungen (40) mit der Torschaltung (36, 38) verbunden ist und einen Teil der induktiven Kopplungsmittel darstellt.
4. Schaltung nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Veränderung der Verzögerung ein veränderbarer Widerstand (16) im Sperrschwinger zwischen der Ausgangselektrode des Bauteils (10) und der Primärwicklung (12) des Transformators (14) liegt.
5. Schaltung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Ausgang (44) der Torschaltung ein Kondensator (42) verbunden ist.
6. Schaltung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Torschaltung zwei mit entgegengesetzter Polarität zwischen einem gemeinsamen Ausgangsanschluß (44) der Torschaltung und entgegengesetzten Enden der zweiten Sekundärwicklung (40) des Transformators liegende Dioden (36, 38) aufweist.
7. Schaltung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingangsklemme (46) der Torschaltung mit einer Mittelabzapfung dieser zweiten Sekundärwicklung (40) verbunden ist.
8. Schaltung nach Anspruch 6 oder 7, gekennzeichnet durch zwei vorspannende Impedanzen, bestehend je aus einem Kondensator (48 bzw. 50) und dazu parallelliegendem veränderbarem Widerstand (52 bzw. 54), wobei diese Impedanzen zwischen den Dioden (36,38) und den Endklemmen der zweiten Sekundärwicklung (40) liegen.
9. Schaltung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Bauteil (10) zur Übertragung von Signalen ein als Verstärker mit gemeinsamem Emitter geschalteter Transistor ist und daß eine Diode (20) zwischen dem Emitter des Transistors und dem Endanschluß der ersten Sekundärwicklung (18) liegt.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
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