DE1908896B2 - Verfahren und Schaltungsanordnung zur Gewinnung eines störungsfreien Bezugspotentials in Fernsehsignalen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Gewinnung eines störungsfreien Bezugspotentials in Fernsehsignalen.

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 Helligkeitswert — 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 ⁶S des elektrisch optischen Wandlers einem als Schwarz definierten Helligkeitswert entspricht.

Für Fernsehkameras ist ein Verfahren zur Gewinnung eines Bezugspotentials in Fernsehsignalen bekannt, bei welchem bereits in der Aufnahmeröhre durch Tastung während der horizontal- sowie venikalfrequenten Rückläufe ein Bezugspotentiai entsteht. Die Fernsehsignale werden dann von der Aufnahmeröhre abgenommen und mittels eines Koppelkonder.sators 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 zeilenfrequenten 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 derjenigen Signalanteile, die das Bezugspotential darstellen. Deshalb werden die Fernsehsignale anschließend über eine Austastschaltung geleitet. Diese kann beispielsweise aus einem Längswiderstand und einem elektronischen Schalter bestehen, der die Signale für eine Zeit die etwas größer als die Dauer des in der Aufnahmeröhre entstandenen Bezugspotentials ist, kurzschließt.

Das bekannte Verfahren hat jedoch den Nachteil, daß die obenerwähnten Störsignale das Bezugspotential, welches in der Fernsehaufnahmeröhre entstanden ist, verfälschen, so daß die von der Klemmschaltung abgegebenen Fernsehsignale über einen falschen Gleichspannungswert verfugen.

Zur Vermeidung dieses Nachteiles sind bereits Schaltungsanordnungen bekanntgeworden, 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 diesen das Klemmpotential nicht vollständig unabhängig von Änderungen der Amplitude der Fernsehsignale von einer Zeile zur anderen.

Es sind ferner Anordnungen bekannt (DT-PS 8 37 112), bei denen während der zeilenfrequenten Rückläufe Impulse zugefügt werden, so daß die Störspitzen mit ihrem ganzen Amplitudenbereich oberhalb des Schwarzwertes liegen und somit der Schwarzwert durch eine einfache Schwarzsteuerschaltung festgehalten werden kann. Außerdem ist eine Anordnung bekannt, bei welcher ein durch Klemmung während der zeilenfrequenten Rückläufe entstandener Pegel mit Hilfe einer Steuerspannung, welche während der zeilenfrequenten Hinläufe gewonnen wird, berichtigt wird (DT-AS 10 11 920). Bei diesen Schaltungen werden jedoch die Störungen während der zeilenfrequenten Rückläufe nicht beseitigt, so daß bei der folgenden weiteren Verarbeitung der Videosignale keine einwandfreie Klemmung während dieser Zeitabschnitte möglich ist.

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 Rückläufe der Fernsehsignale auftreten.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß die Fernsehsignale während der horizontalfrequenten Hinläufe innerhalb des vertikalfrequenten Austastsignals auf ein erstes konstantes Poten-

tial geklemmt werden, und daß anschließend die während der horizontalfrequenten Rückläufe auftretenden Anteile der Fernsehsignale auf ein zweites, gegebenenfalls dem ersten gleichenden, konstantes Potential gebracht werden.

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.

Die Erfindung wird an Hand der Figuren näher erläutert. Von diesen zeigt

F i g. 1 ein Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung,

F i g. 2 Spannungszeitdiagramme von Signalen und Impulsen, die bei der Schaltungsanordnung nach F i g. 1 auftreten,

F i g. 3 und 4 weitere Ausführungsbeispiele.

In den Figuren sind gleiche Teile ,nit gleichen Bezugszeichen versehen. Ferner sind der Übersichtlichkeit halber nur die zum Verständnis der Erfindung notwendigen Teile dargestellt.

Bei der Schaltungsanordnung nach F i g. 1 entstehen in der Fernsehaufnahmeröhre 1 Fernsehsignale, die über einen Koppelkondensator 2 und einen Vorverstärker 3 einer Klemmschaltung 4 zugeführt werden. Die Klemmschaltung 4 besteht aus dem Kondensator 6 sowie dem elektronischen Schaher 7, der durch Impulse, die am Anschluß 5 anliegen, gesteuert wird.

In Fig. 2, Zeile a sind die Fernsehsignale a.'s Spannungszeitdiagramme dargestellt, wie sie von der Fernsehaufnahmeröhre 1 erzeugt bzw. vom Verstärker 3 verstärkt der Klemmschaltung 4 zugeführt werden. Die Fernsehsignale bestehen aus Anteilen 20, welche die Bildinformation beinhalten sowie aus weiteren Anteilen 21, die ein Bezugspotential bilden und durch Austastung in der Aufnahmeröhre 1 entstehen. Letztere treten während der zeilenfrequenten Rückläufe auf und sind von Störsignalen, die in erster Linie durch die Zeilenablenkgeräte entstehen, überlagert. Während des vertikalfrequenten Rücklaufes ist die Bildröhre ebenfalls 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 c der F i g. 2 zeigen die horizontal- und vertikalfreauenten Impulse mit denen die Fernsehaufnahmeröhre 1 ausgetastet wird. Aus diesen oder aus anderen horizontal- oder vertikalfrequenten Impulsen werden die in Zeile d gezeigten Impulse abgeleitet. Der Übersichtlichkeit halber ist in F i g. 2 die vertikalfrequente Austastlücke unterbrochen dargestellt. Deshalb sind von den Impulsen 24 nur zwei gezeigt. Da jedoch die vertikalfrequente Austastung der Kameraröhre im allgemeinen etwa 10 Zeilen beträgt, treten auch etwa 10 Impulse 24 auf.

Die Impulse 24 werden über der. Anschluß 5 der Klemmschaltung 4 zugeführt. Sie bewirken, daß die Anteile 22 (F i g. 2) der Fernsehsignale Massepotential erhalten. Die Zeitkonstante der Klemmschaltung 4 ist derart gewählt, daß sich der Gleichspannungsmittelwert der Fernsehsignale bis zum nächsten Auftreten der Impulse 24, also während eines Halbbildes, praktisch nicht verändert. Die Zeitkonstante der Klemmschaltung 4 ist also gegenüber den herkömmlichen Klemmschaltungen, die eine Klemmung während jedes Zeilenrücklaufs bewirken, wesentlich vergrößert.

In der Austastschaltung ?-, die von den Fernsehsignalen anschließend durchlaufen wird und die im wesentlichen aus einem Längswiderstand 9 und einem elektronischen Schalter 10 besteht, werden die Anteile 21 (F i g. 2) der Fernsehsignale ebenfalls auf Massepotential gebracht, wobei jedoch der Gleichspannungswert der anderen Signalanteile 20 erhalten bleibt. Hierzu werden dem Anschluß 11 der Schaltungsanordnung nach F i g. 1 beispielsweise die in Zeile c der F i g. 2 gezeigten horizontalfrequenten Impulse zugeführt. Am Ausgang 12 der Schaltungsanordnung nach Fi g. 1 stehen somit Fernsehsignale zur Verfügung, die während der horizontalfrequenten Rückläufe ein einwandfreies Bezugspotential 25 (F i g. 2) aufweisen.

Da durch Einschwingvorgänge und andere zum Teil durch die Horizontalablenkung bedingte Ursachen die Störspannungen nicht zu Beginn jeder Zeile plötzlich abbrechen, sondern erst innerhalb des horizontalfrequenten Hinlaufs allmählich abklingen, ist es besonders vorteilhaft, 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.

F i g. 3 zeigt eine Schaltungsanordnung, bei der die Austastschaltung 8 derart ausgeführt ist, daß in einer Additionsschaltung zunächst den Signalanteilen 21 (Fig. 2) horizontalfrequente Impulse, die bei 34 zugeführt werden, überlagert werden. Diese Impulse sind entgegen den Signalanteilen 20 gerichtet. Eine Schwellwerteinrichtung 31 trennt die hinzugefügten Impulse und damit die Störsignale von den Fernsehsignalen ab, so daß am Ausgang 33 wiederum Fernsehsignale mit einem einwandfreien Bezugspotential zur Verfügung stehen. Zwischen der Klemmschaltung 4 und der Austastschaltung 8 (Fig. 1) dürfen sich keine Übertragungsmittel befinden, die eine Verfälschung des Gleichspannungspotentials hervorrufen können. Denn es ist unbedingt erforderlich, in die mit 21 bezeichneten Anteile der Fernsehsignale ein Potential einzufügen, das genau dem Potential 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 gewonnenen 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 F i g. 4 vorgeschlagen, bei der die Addierschaltung 30 bereits vor der Klemmschaltung 4 angeordnet ist. Für die Wirkungsweise ergeben sich dadurch keine Unterschiede zu der Schallungsanordnung nach F i g. 3.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist nicht nur auf die Anwendung bei Fernsehkameras oder anderen Bildsignalgebern beschränkt. Es kann an jeder Stelle einer Fernsehübertragungskette angewendet werden, bei der die zeilenfrequent auftretenden Bezugspotentiale von Störspannungen überlagert sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Gewinnung eines störungsfreien Bezugspotentials in Fernsehsignalen, dadurch gekennzeichnet, daß die Fernsehsignale während der horizontalfrequenten Hinläufe (22) innerhalb des vertikalfrequenten Austastintervall auf ein erstes konstantes Potential geklemmt werden, und daß anschließend die während der horizontalfrequenten Rückläufe auftretenden Anteile (21) der Fernsehsignale auf ein zweites, gegebenenfalls dem ersten gleichenden, konstantes Potential gebracht werden.

2. Schaltungsanordnung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an den Ausgang einer klemmschaltung (4), in der die Fernsehsignale während der horizontalfrequenten Hinläufe innerhalb des vertikalfrequenten Austastintervalls auf ein konstantes Potential geklemmt werden, eine Austastschaltung (8) angeschlossen ist.

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Austastschaltung aus einem Längswiderstand (9) und einem elektronisehen Schalter (10) besteht, der die Fernsehsignale während der horizontalfrequenten Rückläufe kurzschließt.

4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Austastschaltung (8) aus einer Addierschaltung (30), die den Fernsehsignalen horizontalfrequente Impulse hinzufügt, und einer Begrenzerschaltung (31) besteht.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß den Fernsehsignalen vor der Klemmung auf das erste konstante Potential horizontalfrequente Impulse hinzugefügt werden, und daß die während der horizontalfrequenten Rückläufe auftretenden Anteile (21) der Fernsehsignale durch Amplitudenbegrenzung auf das zweite konstante Potential gebracht werden.

6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fernsehsignale während eines Teiles, vorzugsweise der zweiten Hälfte, der horizontalfrequenten Hinläufe innerhalb des vertikalfrequenten Austastintervalls auf das erste konstante Potential geklemmt werden.