DE1462586C3 - Schaltung zur Begrenzung des Weißpegels bei Farbfernsehkameras - Google Patents

Description

In Farbfernsehanlagen ist eine Stabilisierung der Signalamplitude der einzelnen Farbkanäle erforderlich, da die von den Verstärkern verarbeitbaren Pegel sowohl auf der Sende- als auch auf der Empfangsseite eng begrenzt sind. Nimmt man z. B. an, daß die Maximalamplitude am Eingang des Empfängers für jeden Farbkanal nicht mehr als 1 Volt betragen darf, so besteht die Aufgabe, den Pegel der von der Färbkamera ausgehenden Farbsignale so zu regeln, daß die Maximalamplitude bei Schwankungen der Szenenhelligkeit nicht überschritten wird. Bei Schwarz-Weiß-Kameras mit Bildaufnahmeröhren mit Halbleiterfotoschicht ist es üblich, die Empfindlichkeit der Kameraröhren bei Änderung der Szenenhelligkeit durch ein aus dem Bildsignal gewonnenes Regelsignal einzustellen, mit Hilfe dessen die-Signalplattenspannung verändert wird. Bei Farbkameras ist es jedoch schwierig, drei genau proportional arbeitende Regelkreise vorzusehen. Auch der Weg, mit einer Fotozelle einen integralen Grauwert der Szene zu messen und mit der erhaltenen Spannung die Signalplattenspannungen der Röhren gemeinsam zu regeln, ist nicht gangbar, da bei einer vorwiegend einfarbig beleuchteten Szene z. B. der Rotkanal bereits ein den Pegel überschreitendes Signal aufweisen kann, während der von der Fotozelle gemessene Signalpegel noch nicht den Grenzwert überschritten hat.

Es ist Aufgabe der Erfindung, solche die Farbtonwiedergabe beeinträchtigenden Regeleffekte zu vermeiden.

Dabei wird davon ausgegangen, die Proportionalregelung der Signalerzeugungsquellen (Kameraröhren, z. B. Regelung der Signalplattenspannung, Regelung der Optik) von der Signalspannung desjenigen Kanals abhängig zu machen, welcher das größte Signal aufweist, derart, daß immer dann, wenn dieser Signalpegel (gleich welcher Farbe) einen vorgegebenen Grenzwert erreicht, welcher z. B. Maximal-(Weiß)Spannung des entsprechenden Empfängerkanals, bzw. Empfangsverstärkers, entspricht, die Empfindlichkeit sämtlicher Farbsignalerzeuger proportional herabgesetzt wird.

Um dies zu erreichen, werden die von den Färbsignalquellen erhaltenen Signalspannungen je einem Spitzenwertgleichrichter zugeführt, welcher mit einer einstellbaren Gleichspannung so vorgespannt ist, daß eine am Ausgang der Gleichrichter angeschlossene Transistorstufe von einem leitenden in den nichtleitenden Zustand gebracht wird, wenn an einem der Spitzenwertgleichrichter eine die Vorspannung übersteigende Eingangsspannung anfällt.

Mit der Sperrung dieses Transistors kann die Öffnung eines weiteren Transistors verbunden sein, dessen Kollektorpotential zur Verringerung der Signalplattenspannung der Bildaufnahmeröhre benutzt werden kann. Auf diese Weise wird eine Übersteuerung des oder der Verstärker vermieden und die Weißamplitude etwa auf dem Wert der Vorspannung konstant gehalten.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert; dabei zeigt

F i g. 1 ein Schaltungsbeispiel zur Signalplattenregelung von Farbfernsehkameras und

F i g. 2 ein Diagramm eines Bildsignals.

In F i g. 1 sind 1, 2, 3 die Eingänge der Schaltung, an welche die Ausgangsspannungen der drei Bildaufnahmeröhren einer Farbfernsehkamera angelegt werden. Diese Farbsignale gelangen über drei Trennkondensatoren 4, 5, 6 an die Spitzengleichrichteranordnung, bestehend aus den Gleichrichtern 7, 8, 9 und 10, 11, 12. Die Gleichrichter 7, 8, 9 werden von einer positiven Spannungsquelle U⁺ mit einem Potentiometer 26 auf eine bestimmte Spannung U_v vorgespannt. Die gemeinsamen Ausgangspole der Dioden 10, 11, 12 sind einerseits mit einem Speicherkondensator 13 und andererseits über einen Widerstand 24 mit einer Betriebsspannungsquelle U^{+ +} verbunden. Der Kondensator 13 ist an die Basis eines npn-Transistors 14 angeschlossen, in dessen Emitterleitung eine Diode 15 und in dessen Kollektorleitung ein Widerstand 17 angeordnet ist. Ein Kondensator 16 verbindet Kollektor und Basis dieses Transistors. Seine Wirkung besteht darin, daß im Übergangsbereich zwischen geöffnetem und gesperrtem Transistor 14 die Regelzeitkonstante vergrößert wird, so daß bei raschen Helligkeitsänderungen keine stoßweise Änderung der Signalplattenspannungen erfolgt. Der Kollektor des Transistors 14 ist an die Basis eines weiteren pnp-Transistors 20 gelegt, dessen Kollektorpotential die Potentiale der Signalplatten der Bildaufnahmeröhren bestimmt. Die Potentiale der Signalplatten der Bildaufnahmeröhren werden von den mit dem Kollektor des Transistors 20 verbundenen Potentiometern 21, 22, 23 abgegriffen.

Zur Erläuterung der Funktion dieser Schaltung wird im folgenden auf F i g. 2 Bezug genommen.

Es sei angenommen, daß das größte der an den Klemmen 1, 2, 3 liegenden Signale eine Amplitude A U habe und mit seinem niedrigsten Wert dem Schwarzwert entspreche. Durch die Dioden 7, 8, 9 werde verhindert, daß die Weißwerte an den rechten Belägen der Kondensatoren 1, 2, 3 das Potential U_v+U_s überschreiten. Dabei ist U_v die am Potentiometer 26 eingestellte Diodenspannung und U_s die Schleusenspannung der Dioden und des Transistors 14. Über die Dioden 10,11,12 wird der Kondensator 13 auf ein Potential aufgeladen, das ungefähr dem negativsten Potential eines der drei Austastwerte entspricht. Bei abgetrenntem Transistor 14 würde der Kondensator 13 auf die Spannung

aufgeladen werden. Solange also U_Bo größer als die Schleusenspannung von 14 und 15 ist, bleibt der

Transistor 14 geöffnet und Transistor 20 gesperrt. Transistor 14 ist offen, solange

² ^

(14.15)

^**· ν ^^ S(7*10) tf

Überschreitet aber das größte der drei Farbsignale A U_max den Wert U_v, so wird eine der Dioden 10, 11, 12 leitend, die Ladung des Kondensators 13 fließt über die Dioden ab, und der Transistor 15 wird gesperrt. Hierdurch wird der Transistor 20 geöffnet. Er bildet dann einen teilweisen Kurzschluß für die Potentiometer 21, 22, 23, so daß die Signalplattenspannungen sinken und die Videosignale kleiner werden. Durch diese Regelschaltung wird somit die Maximalamplitude A U_max annähernd auf dem Wert C/,, festgehalten. Wenn es erforderlich ist, ist die An-5 Ordnung so zu betreiben, daß sie sich bei normalen Belichtungsverhältnissen in der Mitte des Regelbereiches befindet, so wird zweckmäßig an die Anschlüsse 24 oder 25 eine Triggerschaltung angeschlossen, so daß bei Überschreiten und Unterschreiten bestimmter Schwellwerte, z. B. der Spannung am Emitter des Transistors 20 (Klemme 25) eine Relaisanordnung mit einem Stellmotor die Objektivblende bis zur Erreichung des Gleichgewichts öffnet oder schließt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Schaltungsanordnung zur Begrenzung des Weißpegels der von den Bildaufnahmeröhren, insbesondere mit Halbleiterfotoschicht einer Farbfernsehkamera gelieferten Farbsignale auf einen vorgegebenen Wert, dadurch gekennzeichnet, daß die Farbsignale jeder Bildaufnahmeröhre einer Spitzengleichrichterstufe (7, 10; 8, 11; 9, 12) mit gemeinsamer Vorspannung (Uv) zugeführt sind und daß mit dem Ausgang der Spitzengleichrichter eine Transistorstufe (14) verbunden ist, welche von einem leitenden in einen nichtleitenden Zustand (oder umgekehrt) umgeschaltet wird, wenn eines der drei Farbsignale den gegebenen Vorspannungswert überschreitet.