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Verfahren zur Gewinnung eines störungsfreien Bezugspotentials in Fernsehsignlen
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Gewinnung eines störungsfreien Bezugspotentials
in Fersehsignalen.
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Da die üblichen Mittel zur Übertragung von Fernsehsignalen nicht in
der Lage sind, Gleichspannungswerte zu übertragen, werden schon bei der Entstehung
der Fernsehsignale Bezugspotentiale eingeblendet, die einem bestimmten Helligkeits
wert - im allgemeinen Schwarz - zugeordnet sind. Bevor die Fernsehsignale zur Wiedergabe
einem elektrisch optischen Wandler, beispielsweise einer Bildröhre, zugeführt werden,
wird das in den Fernsehsignalen enthaltene Bezugspotential mit Hilfe einer Schwarzsteuer-
oder Klemmschaltung auf einen Wert gebracht, für den die Ausgangsgröße des elektrisch
optischen Wandlers einem als Schwarz definierten Helligkeitswert entspricht.
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Für Fernsehkameras ist ein Verfahren zur Gewinnung eines Bezugspotentials
in Fernsehsignalen bekannt, bei welchem bereits in der Aufnahmeröhre durch Tastung
während der horizontal- sowie vertikalfrequenten Rückläufe ein Bezugspotential entsteht.
Die Fernsehsignale werden dann von der Aufnahmeröhre abgenommen und mittels eines
Koppelkondensators und eines Vorverstärkers, der im allgemeinen ein Wechselspannungsverstärker
ist, zu einer Klemmschaltung geleitet, die im wesentlichen aus einem Koppelkondensator
und einem elektronischen Schalter besteht, der die Fernsehsignale nach dem Koppelkondensator
während der zeiXenfrequenten
Rückläufe kurzschließt. Dadurch wird
das in den zeilenfrequenten Rückläufen vorhandene Bezugspotential auf einen konstanten
Wert, beispielsweise auf Massepotential, gebracht. Nach dem Durchlaufen der Fernsehsignale
dieser Klemmschaltung befinden sich-jedoch noch beispielsweise von den Ablenkgeräten
eingestreute Störsignale oder Schaltspitzen in den Fernsehsignalen und zwar kurz
vor, kurz nach oder während der-jenigen Signalanteile, die das Bezugspotential darstellen.
Deshalb werden die Fernsehsignale anschließend über eine Austastschaltung geleitet'.
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Diese kann beispielsweise aus einem Längswiderstand und -einem elektronischen
Schalter bestehen, der die Signale für eine Zeit die etwas größer äls die Dauer
des in der Aufnahmeröhre entstandenen Bezugspotentials ist, kurzschließt.
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Das bekannte Verfahren hat jedoch den Nachteil, daß die oben erwähnten
Störsignale das Bezugspotential, welche's in der Fernsehaufnahmeröhreentstanden
ist, verfälschen, so daß die von der Klemmschaltung abgegebenen Fernsehsignale über
einen falschen Gleichspannungswert verfügen.
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Zur Vermeidung dieses Nachteiles sind bereits Schaltungsanordnungen
bekannt geworden, bei denen die Störsignale durch Tiefpaßanordnungen, die nur während
der Klemmzeit wirken, vermindert werden. Diese Schaltungen weisen jedoch wiederum
andere Nachteile auf. Beispielsweise ist bei dicsen ds Klemmpotential nicht vollständig
unabhängig von Änderungen der Amplitude der Fernsehsignale von einer Zeile zur anderen.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zur Gewinnung
eines störungsfreien Bezugspotentials in Fernsehsignalen anzugeben, bei welchem
insbesondere das entstehende Bezugspotential unabhängig von Störsignalen ist, die
während
der horizontalfrequenten Rückläuft der Fernsehsignale auftreten.
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Das erfindungsgea'ße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß die
Fernsehsignale während der horizontalfrequenten Hinläuft innerhalb des vertikalfrequenten
Austastsignals auf ein erstes konstantes Potential geklemmt werden, und daß anschließend
die während der horizontalfrequenten RUckläufe auftretenden Anteile der Fernsehsignale
auf ein zweites, gegebenenfalls dem-ersten gleichenden, konstantes' Potential gebracht
werden.
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Die Erfindung nutzt in vorteilhafter Weise die Tatsache aus, daß während
der horizontalfrequenten Hinläufe innerhalb des vertikalfrequenten Rücklaufes keine
durch die Horizontalablenkung verursachten Störungen entstehen.
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Die Erfindung wird an Band der Figuren näher erläutert.
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Von diesen zeigt: Figur 1 ein Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung,
Figur 2 Spannungszeitdiagramme von Signalen und Impulsen, die bei der Schaltungsanordnung
nach Figur 1 auftreten, Figur 3 und 4 weitere Ausführungsbeispiele.
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In den Figuren sind gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen.
Ferner sind der Übersichtlichkeit halber nur die zum Verständnis der Erfindung notwendigen
Teile dargestellt.
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Bei der Schaltungsanordnung nach Figur i entstehen in der Fernsehaufnahmeröhre
1 Fernsehsignale, die über einen Koppelkondensator 2 und einen Vorverstärker 3 einer
Klesmschaltung 4 zugeführt werden. Die Klemischaltung 4 besteht aus den Kondensator
6 sowie dem elektronischen Schalter 7,
der durch Impulse, die am
Anschluß 5 anliegen, gesteuert wird.
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In Figur 2, Zeile a sind die FernschsignAle als Spannungszeitdiagremme
dargestellt, wie sie von der Fernschaufnahmeröhre 1 erzeugt bzw. von Verstärker
3 verstärkt der Klemmschaltung 4 zugeführt werden. die Fernschsignale bestehen aus
Antellen 20, welche die bildinformation beinhalten zowie aus weiteren anteilen 21,
die ein bezugspotential bilden und durch Austastung in der Aufnahmeröhre 1 entstchen.
Letaters treten während der zeilenfrequenten Rückläufe auf und sind von Störsignalen,
die in erster Linie durch die zeilenablenkgeräte entstchen, überlagert. Während
des vertikelfrequenten Rücklaufes ist die Bildröhrs ebenflls ausgetastet, so daß
während dieser Zeit Signale 22 auftreten, die ebenfalls dem Bezugspotential entsprechen,
jedoch nicht von den obengenannten Störsignalen überlagert werden. Die Zeilen b
und o der Figur 2 zeigen die horizontal-und vertikalfrsquenten Impulse mit denen
die Fernschaufnahmeröhre 1 ausgetastet wird. Aus diesen oder aus anderen horizontal-
oder vertikalfrquenten Impulsen werden die in Zeile d gezeigten Impulse abgeleitet.
Der Übersichtlichkeit halber ist im Figur 2 die vertikelfrquente Austastlücke unterbrochen
dargestellt. Desthalb sind von den Impulsen 24 nur zwei gezeigt. da jedoch die vertikalfrequente
Austastung der Kameraröhre in allgemeinen etwa 10 Zeilen beträgt, trsten auch etwa
10 Impulse 24 auf.
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Die lipul,se 24 werden über den Anschluß 5 der Klemmschaltung 4 zugeführt.
Sie bewirken, daß die Anteile 22 (Figur 2) der Fernschsignale massepotential erhalten.
Die Zeitkonstante der Klemmschltung 4 ist derart gewählt, daß sich der Gleichspannungsmittelwert
der Fernscheignale bis zum nächsten Auftreten der lipulse 24, also während eines
Halbbildes, praktisch nicht verändert. Die Zeitkonstante der Klemmschaltung
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ist also gegenüber den herkömmlichen Lkemmschaltungen, die eine Klemmung während
jedes Zeilenrücklaufs bewirken, wesentlich vergrößert.
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In der Austastachaltung 8, die von den Fernsehsignalen anschließend
durchlaufen wird und die im wesentlichen aus einem Längewiderstand 9 und einem elektronischen
Schalter 10, besteht, werden die Anteile 21, (F-igur a) der Fernschsignale ebenfalls
auf Maese,potential gebracht, wobei Jedoch der Gleichspannungswert der anderen Signalanteile
20 erhalten bleibt. Hierzu werden dem Anschluß 11 der Schaitungsanordnung nach Figur
1 beispielsweise die in Zeile c der Figur a gezeigten horizontalfrquenten Impulse
zugeführt. Am Ausgang 12 der Schaltungsanordnung nach Figur 1 stehen somit Fernsehsignale
zur Verfügung, die während der horizontaLfrequenten Rückläufe ein einwandfreies
Bezugspotential 25 (Figur 2) aufweisen.
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Da durch Einschwingvorgänge und andere zum Teil durch die, Horizontalablenkung
bedingte Ursachen der Störepannungen nicht zu Beginn jeder Zeile plötzlich abbrechen,
sondern erst innerhalb des horizontalfrequenten Hinlaufs allmählich abklingen, ist
es besonders vorteilbaft, die Impulse 24 bezüglich ihrer Breite und ihrer Phasenlage
derart auszubilden, daß die Klemmschaltung 4 nur während eines Teiles, vorzugsweise
in der zweiten Hälfte,, derjenigen Zeilen, die in den vertikalfrequenten Rücklauf
fallen, wirksam ist.
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Figur 3 zeigt eine Schaltungsanordnung, bei der die Austastschaltung
8 derart ausgeführt ist, daß in einer Additionsschaltung zunächst den, Signalanteilen
21 (Figur 2) horizontalfrequente Impulse, die bei 34 zugeführt werden, überlagert
werden. Diese Impulse sind entgegen den signalanteilen 20 gerichtet. Nine Schwellwerteinrichtung
31
trennt die hinzugefügten Impulse und damit die Störsignale von
den Fernsehsingalen ab, su daß am Ausgang 33 wiederum Fernsehsignale mit einen einwandfreien
Bezugspotential zur Verfügung stehen, Zwischen der Klemm,sohaitung 4 und der Austastschaltung
8 (Figur 1) dürfen sich keine Übertragungsmittel befinden; die eine Verfälschung
des Gleichspannungspotentiale hervorrufen können. Denn es ist unbedingt erforderlich,
in die mit 21 bezeichneten Anteile der Fernsehsignale ein Potential einzufügen,
das genau dem Petentil der Signalanteile 22 entspricht oder zumindest zu diesem
eine feste Beziehung aufweist, sofern es erwünscht sein sollte, als Bezugswert nicht
den durch die Austastung in der Bildaufnahmeröhre gAwonnenen Austastwert zu übertragen.
Aus diesen Gründen kann es unter Umständen unvorteilhaft sein, die Addierschaltung
30 zwischen der Klemmstufe 4 und der Schwellwertschaltung 31 anzuordnen. Es wird
deshalb die Schaltungsanordnung nach Figur 4 vorgeschlagen, bei der die Addierschaltung
30 bereits vor der Klemmschaltung 4 angeordnet ist. Für die Wirkungsweise ergeben
sich dadurch keine Unterschiede zu der Schaltungsanordnung nach-Figur 3.-Das erfindungsgemäße
Verfahren ist nicht nur auf die Anwendung bei Fernschkameras oder anderen Bildsignalgebern
beschränkt. Es kann an jeder Stelle, einer Fernschübertragungskette angewendet werden,
bei der die zeilenfrequent anftretenden Bezugspotentiale von Störspannungen überlagert
sind.