DE1925712A1 - Schaltung fuer die automatische Verstaerkungsregelung in Fernsehempfaengern - Google Patents

Description

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RCA 59 982 Convention Date: May-20, 1968

Radio Corporation of America, New York, N. Y., V.St.A.

Schaltung für die automatische Verstärkungsregelung in Fernsehempfängern

Die Erfindung betrifft eine Schaltung für die automatische Verstärkung^ regelung (AVS-Schaltung) in Fernsehempfängern, insbesondere eine solche AVR-Schal tung, die mehrere Betriebsarten aufweist.

Bei einem Fernsehempfänger ist es erwünscht, daß AVR-Schaltungen (sowie Amplitudensiebe oder Synchronisiersignaltrennschaltungen) auch dann einwandfrei arbeiten, wenn die Empfangssignale erhebliche Störkomponenten enthalten. Es ist außerdem erwünscht, daß die AVR-Schaitung so eingerichtet ist, daß bei niedrigen Empfangssignalpegeln der HF-Verstärker des Empfängers mit maximaler Verstärkung arbeitet und nur der ZF-Verstärkerteil verstärkungsgeregelt wird, während bei höheren Eingangssignalpegeln auch der HF-Verstärker geregelt wird (nach dem Prinzip der verzögerten HF-Regelung). Bei Farbfernsehempfängern, die mit internen Einrichtungen zum Erzeugen- eines Leer- oder Blindrasters oder einer schmalen Horizontallinie auf dem Bilddarsteller für Test- und Abgleichzwecke ausgerüstet sind, ist es ferner vorteilhaft, daß während der Vornahme solcher Testmaßnahmen etwaige Videosignale vom Bilddarsteller ferngehalten werden.

Erfindungsgemäß ist eine Schaltung für die automatische Verstärkungsregelung mit einer A7R-Anordnung, die an eine Signalgemischquelle angekoppelt ist, um die Synchronisiersignalkomponenten auf einem im wesentlichen

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festen Pegel zu halten, sowie mit einer an die Signalgemischquelle angekoppelten Störschwellenanordnung, die auf den festen Pegel um einen vorbestimmten Betrag übersteigende Störkomponenten anspricht, undmit einer ersten Spannungsquelle vorgesehen. An. die erste Spannungsquelle ist ferner eine Anordnung angekoppelt, welche die Signalgemischquelle mit einer ersten festen Bezugsspannüng und sowohl die Störschwellenanordnung als auch die AVR-Anordnung mit einer zweiten festen Bezugsspannung zum Herstellen des festen Pegels beliefert. Außerdem ist eine Anordnung vorgesehen, welche die Störschwellenanordnung mit sowohl der AVR-Anordnung als auch dem Amplituden sieb (Synchronisiersignaltrennstufe) des Bnpfängers koppelt. , . . _

Sodann ist eine an eine Gatteranordnung und die Fernsehsignaigemischquelle angekoppelte Ausgangsschaltungsanordnung vorgesehen, die eine Anordnung enthält, welche die Verstärkungsregelung bei einem ersten 3ereich von HF-Verstärkereingangssignalpegeln auf ein erstes Potential einer ersten PoIa rität und bei einem zweiten Bereich von HF-Verstärkereingangssignalpegeln auf ein zweites Potential entgegengesetzter Polarität begrenzt und eine Verstärkungsregelspannung liefert, die bei einein Singangssignalpegelbereich zwischen dem ersten und dem zweiten Bereich eine zwischen dem ersten und dem zweiten Potential schwankende Verstärkungsregelspannung liefert.

Ferner ist eine mit der Gatteranordnung gekoppelte Versorgungsanordnung für Wartungszwecke zum Aktivieren der Gatteranordnung zwecks Verringerung der Verstärkung der Signalgemischquelle sowie eine Schalteranordnung, welche diese Versorgungsanordnung beim normalen Qnpfangsbetrieb ausschaltet, dagegen beim Test- oder Wartungsbetrieb einschaltet, vorgesehen.

Die Zeichnung zeigt das teilweise in Blockform dargestellte Schaltschema eines Farbfernsehempfängers mit AVH-Schaltung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.

Die an der Antenne 10 empfangenen HF-Fernsehsignale sind dem HF-Verstärker- und Mischteil 11 zugeführt.

Im HF-Verstärker- und Mischteil 11 werden die empfangenen HF-Fernsehsignale verstärkt und in ZF-Signale umgesetzt. Zur HF-Verstärkung dient ein Doppelgitter-Feldeffekttransistor 12, dessen eines Gitter mit den empfange- ' nen HF-Signalen ausgesteuert wird, während sein anderes Gitter über die Leitung 16 mit einem Regelsignal zum Verändern der Verstärkung des HF-

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Verstärkers gespeist ist. Die in der Mischstufe erzeugten ZF-Signale werden im ZP-Verstärker 15 auf einen für die übertragung zum Tonkanal 18 des Empfängers sowie zum Videodemodulators 19 geeigneten Pegel verstärkt. Im Tonkanal 18 werden aus den Tonsignalkomponenten des ZF-Signais verstärkte Tonsignale gewonnen, die dem Lautsprecher 9 zugeleitet werden.

Im Videodemodulator 19 erzeugt eine Diode 20 aus den zugeführten ZF-Signalen am ¥iderstand 21 Videoausgangssignale. Die Diode 20 ist so gepolt, daß im erzeugten Videosignal die Synchronisierspannungskomponenten positiver als die dazugehörigen Bildspannungskomponenten sind (d.h· es wird mit Positiv synchronisation gearbeitet). Geeignete Filternetzwerke 22 und 23 stellen sicher., daß nur dre Nutzsignalkomponenten erhalten werden. Ein aus den Widerständen 30, 31 und 32. bestehender Spannungsteiler ist zwischen eine Span nungsquelle +V. und Bezugspotential (Kasse) geschaltet. Der Verbindungspunkt der Widerstände 31 und 30 ist an den Verbindungspunkt des Widerstands 21 und des Filters 23 angeschlossen, so da3 der Ausgang des Videodemodulator 19 (d.h. der Verbindungspunkt des Filters 22 und des Widerstands 21 ) a-_;f einer vorbestimmten Gleichspannung in bezug auf Hasse gehalten wird. Der Verbindungspunkt der Widerstände 30 und 31 ist außerdem über einen von Filier 23

gespeister^ Gleichstromweg mit der Arzode der Diode 20 verbunden. - , ·

An den Ausgang des Videodemodulators 19 ist ein Videoverstärkertransistor 35 angekoppelt, der in Ssitterfolger- oder XoI lek tor schal tür. j ausgelegt ist, so daS er dem Videodemodulator TS einer: hohen HingangswiVerstand präsentiert, wodurch eine Belastung des Dertodulatorausgar.^s verni eier, wiri und für eine Isolierung gesorgt ist. Hin zwischen Masse uni den Enitter des Transistors 35 geschalteter Emitter«!Verstand 3c bildet eir.ennLeierohrp.iger. 'Ausgang für die Ans teuer ung des ChroninaiizkanaLs . 37, einer zum Luninar.zkanal gehörigen niederohnigen Verzögerungsleitrang 39 sowie weiterer Schaltunger.. Im Chror.ir.anzkanal 37 wird die Farbi-formation vom restlichen Teil dec demodulierten Videosignalgemischs abgetrennt. In der an der. "hrominar.zk.anal 37 angekoppelten Farbsignalbehandlungsschaltung 38 werden aus der Farbir.-formation beispielsweise Farbdifferenzsignale erzeugt, die den entsprechenden Steuerelektroden des BiIddarstellers, z.B. einer Dreistrahl-Lochnasken-Farbbildröhre 41 zugeführt werden.

Das a-n Widerstand 36 erzeugte Luminanz- oder Y-Signal, das den Schwarzweiß-Bildinhalt repräsentiert, wird anschließend in der Verzögerungsleitung

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39 um einen geeigneten Betrag verzögert. Die verzögerten tuminanzsignale werden nach Verstärkung im Y-Ireiberverstärker 42 den Videosteuerstufen 40 und von dort den entsprechenden Elektroden (z,B, Kathoden) der Bildröhre zugeleitet.

Das Ablenkjoch 43 der Bildröhre 41 vird durch den Horizontal« und tikalablenkteil 45 mit Abierikströmen gespeist, Die HorizontalabJendschaltung liefert außerdem die erforderlichen Betriebshochspannungen für dieent^ sprechenden Elektroden der Bildröhre 41· Die Synchronisiersignal trennschal™ tung 46 sorgt dafür, da3 der Ablenkteil 45 mit den empfangenen Signalen syn~ ehronisiert wird.

Die am Emitter des Videoverstärkertransistors 35 anstehenden Video- signale gelangen über einen Widerstand 50 zum Eingang der Synchronisieysignaltrennsehaltung-46· Außerdem ist an die Synchronisier si gnaltpennsehai'? tung 46 eine Störaustastungs schal tung mit einem Transistor 51 "angeschlossen., dessen Emitter mit Masse und dessen Kollektor mit dem Eingang der Trenn?· schaltung 46 verbunden ist. Der Emitter des Videoverstärkers 35 ist außerdem an die Anode einer Schwellwertdiode 54 angekoppelt. Die Kathode der Schwelle wertdiode 54 ist über einen Widerstand 52 mit dem Verbindungspunkt der Widerstände 31 und 32 des zum Videodemodulator 19 gehörigen Spannungsteilers verbunden. Zwischen die Basis (den Eingang) des Transistors 51 und die Ka^ tho Ie der Diode 54 ist ein Kondensator 55 geschaltet. Ein Widerstand 56 bildet einen Rückleitungsweg nach Kasse für die Basis des Transistors 51* Der Kollektor des Transistors 51 ist über einen Widerstand 61 an die Basis eines AVR-Gattertransistors 60 angekoppelt.

Der als störunempfindliches AVß-Gatter dienende Transistor 60 ist durch Anschluß seines Emitters an den Verbindungspunkt der Widerstände 31 und 32 mit dem Spannungsteiler 30, 31, 32 gekoppelt. Ein ebenfalls an den Verbindungspunkt der Widerstände 31 und 32 angeschlossener Kondensator 65 schließt diesen Verbindungspunkt wechselstromsignalnäßig nach Masse kurz. Die Basis des Transistors 60 ist ferner an die Kathode einer Diode 47 angeschlossen, deren Anode über einen Widerstand 48 mit der Spannungsquelle +V verbunden

ist. Der Verbindungspunkt des Widerstands 48 und der Anode der Diode 47 ist an einen Kontakt eines in seiner Punktion später zu beschreibenden Wartungsschalters 49 angeschlossen.

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Der AVR-Gattertransistor 60 wird durch vom Ablenkteil 45 über einen Kondensator 70 gewonnene Impulse mit der Horizontalablenkfrequenz getastet oder aktiviert. Der Kondensator 70 ist über eine Diode 71 an den Kollektor des Transistors 60 angekoppelt. Ein RC-Dämpfungsglied, bestehend aus der Reihenschaltung des ¥iderstands 73 und des Kondensators 74, ist an den Verbindungspunkt des Kondensators 70 und der Anode der Diode 71 angeschlossen. Der Verbindungspunkt des Kondensators 70 und der Anode der Diode 71 ist über die Reihenschaltung der Widerstände 92 und 93 mit einer positiven Spannungsquelle +V verbunden. Der Verbindungspunkt der Widerstände 92 und 93 ist an einen mit seiner anderen Belegung an Masse liegenden Filterkondensator 95 an geschlossen. Der Verbindungspunkt der Widerstände 92 und 93 ist ferner mit der Anode einer Diode 9>6 verbunden, die eine Zener-Charakteristik aufweist und den Bereich der über die Leitung 16 dem HF-Verstärker 11 zugeführten AVR-Signale in beiden Richtungen (beiden Polaritäten) begrenzt. Die Kathode der Zenerdiode 96 liegt über einen Strombegrenzungswiderstand 97 an Hasse, der außerdem zusammen mit den in Reihe an die positive Spannungsquelle +V

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angeschlossenen Widerständen/und 99 einen Spannungsteiler bildet. Der Verbindungspunkt der Widerstände 98 und 99 ist an eine weitere, nach Masse zurückgeführte Zenerdiode 100 angeschlossen, welche 4i-e- den aus den Widerständen 30, 31 und 32 bestehenden Spannungsteiler mit der Bezugsspannung +V beliefert.

Der Verbindungspunkt des Kondensators 70 und der Diode 71 ist über einen Widerstand 76 mit der Basis eines Transistors 72 verbunden, der als Verstärker für die Gewinnung eines geeigneten AVR-Bereichs für den ZF-Teil dient. Der Transistor 72 erhält über die in Reihe zwischen seinen Kollektor und die Spannungsquelle +V geschalteten Widerstände 8 0 und 81 seine Be-

triebsspannung. Der Kollektor des Transistors 72 ist mit dessen Basis über das RC-Parallelglied 83, 85 gekoppelt. Eine Vorstromeinsteilung für den Transistor 72 wird mittels eines ohmschen Teilers, bestehend aus der

zwischen +V und Masse geschalteten Reihenschaltung eines Widerstands 86 c ·

und eines Regelwiderstands 87 (bezeichnet als "HF-Regelverzögerungseinstellung"), erhalten. Der Verbindungspunkt der Widerstände 86 und 87 ist über einen Strombegrenzungswiderstand 90 an die Basis des Transistors 72 angeschlossen, wobei diese drei Widerstände zur Einstellung des Vorstromes für den Transistor 72 dienen.

Die Arbeitsweise der Schaltung soll beispielsweise an Hand einiger

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typischer Spannungswerte, wie sie in einem Fernsehempfänger auftreten können, erläutert werden. Der Videodemodulator 19 liefert ausgangsseitig ein Video-. signal, in dem die Synchronisierkomponenten positiver sind als die Bildkomponenten. Typischerweise beträgt die Spitze-Spitze-Amplitude dieses Videosignals 3 Volt, welcher Wert normalerweise durch die. AVR-Schaltung aufrechterhalten wird. Das Signal mit 3 Volt Spitze-Spitze am Ausgang des Videodemodulators 19 entspricht einer Modulation des eingangsseitigen Trägers von 85 %· ^{:; :}

Dieser Videosignal-Normalpegel wird einem Gleichspannungspegel überlagert, der aufgrund der Ankopplung des Verbindungspunktes des Widerstandes 21 und des Filters 23 an den Verbindungspunkt der Widerstände 30 und 31 erhalten wird. Der Verbindungspunkt der Widerstände 30 und 31 wird durch die über die Spannungsquelle +V gekoppelte Zenerdiode 100 auf z.B. 2,3 Volt ge-

halten. Unter diesen Voraussetzungen beträgt am Demodulator 19 der Weißpegel des 85 %-modulierten Videosignals mit 3 Volt Spitze-Spitze ungefähr + 2,8 Volt. Die maximale Amplitude oder das Dach der Synchronisierimpulse (der po» sitivste Teil des Synchronisiersignals) liegt bei ungefähr 5,8 Volt. Der Transistor 35 hält im leitenden Zustand seinen Basis-Emitterübergang auf ungefähr 0,6 Volt, so daß am Emitter des Transistors 35 (und folglich an der Anode der Diode 54) während des Synchronisierintervalls eine Spitzenspannung von ungefähr 5,2 Volt erzeugt wird.

Wie bereits erwähnt, ist die lathode der Diode 54 auch auf einen Punkt des Spannungsteilers 30, 31, 32, nämlich den Verbindungspunkt der Widerstände 31 und 32 bezogen. Die Spannung an diesem Punkt wird beispielsweise auf +4,6 Volt gehalten. Da der Emitter des AVR-Gattertransistors 60 ebenfalls an diesem Punkt des Spannungsteilers liegt, ist er gleichfalls auf +4,6 Volt gespannt. Die Basis des Transistors.60 führt- wenn man voraussetzt, daß an den Widerständen 50 und 61 kein Spannungsabfall auftritt - das gleiche Poten tial wie der Emitter des Transistors 35» d.h. ungefähr +5,2 Volt während des Synchronisierintervalls. Unter Ausnützung der oben genannten Gleich- ' strombezugspegelung werden Leitungsschwellwerte hergestellt, die es ermöglichen, daß die AVR- und die Synchronisiersignal trennschal tung bei Anwesenheit von Störungen arbeiten, ohne daß eine unabhängige AVR- und Störschwelleneinstellung erforderlich ist.

Bei den genannten Werten muß, wenn die Diode 54 eine Siliciumdiode

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ist_t die Spannung zwischen ihrer Anode und Kathode ungefähr 0,6 Volt betrage», damit die Diode leitet«' ""Ungefähr 3er gleiche Spannungsabfan ist am Basis-Emitterübergang des Transistors 6ü erforderlich, damit der Transistor leitet. Da die Mod« 54 in der gleichen Seise wie der Basis-Smitterübergang des Transistors 6Q vorgespannt ist, leitet sie soeben bei den Spitzen der Synchronisiersignale» die eine Amplitude von §,2 WLt Übersteigen« Störimpulse oberhalb dieser Amplitude und folglieh oberhalb der "Synchronisierspitzen'¹ werden Über den Kondensator §5 auf die Basis des Sto>austasttransistors 51 gekoppelt. Per Transistor 51 benötigt jedoch, um zu leiten, ebenfalls eine Basis-Gitterspannung von +0,6 Volt» Störimpulse, welche die Synchronisierspitzen um mindestens die Basis-Sraitter-lieitungsspannung (0,6 Volt) des Transistors 5.1 Übersteigen, erzeugen daher am Kollektor des Transistors 51 (d.fcu am Verbindungspunkt der Widerstände 50 und 61} umgekehrte Störimpulse, Es beträgt somit bei einem Videosignal mit Synchronisierspitzen von 5,8 Volt am Ausgang des !Demodulators.19 die Störsehwelle fttr den Austasttransistor 51 ungefähr + 6,4 Volt, Störimpulse oberhalb dieses Pegels bewirken, da3 der Transistor 51 leitet und am Verbindungspunkt der "orders ta nde 50 und 61 negative Impulse erzeugt, weiche die vom Emitter des Transistors 35 zugeleiteten positiven Störimpulse auslöschen. Es sind daher der AV?_V-Transistor 60 und die Trennschaltung 46 durch den Transistor 51 und die dazugehörigen Schaltongselemente gegen übermäßige Störeinflüsse geschützt. Bei den angegebenen Signalbedingungen leitet der AVR-Transistor 60 soeben bei den Synchronisierspitzen von 5,2 Volt·

Die Störschwelle für die Störaustaststufe kann dadurch weiter erniedrigt und näher an den Synchronisierspitzenpegel herangebracht werdei:, daß man für die Diode 54 eine GermaniUTidiode verwendet, die einen niedrigeren DurchlaSspannungsabfall zwischen Anode und Kathode hat als die Siliciundiode.

Da die Störinpulse auf den Transistor 51 wechselstromgekoppelt werden, wird eine Auslöschung der Synchronisation vom Videosignal bei üb ergangszuständen der AVR verhindert. Bei sehr starken Störungen kann es geschehen, da3 die Störschwelle des_ Transistors 51 dadurch verändert wird, daß am Kondensator 55 eine Ladung stehenbleibt. Dieser Effekt kann dadurch erheblich verringert werden, da3 nan in den Emitterkreis des Transistors 51 einen Serienwiderstand (nicht gezeigt) einfügt oder einen geeigneten Widerstand (nicht gezeigt) in Seihe mit der Diode 54 schaltet.

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Bei der vorstehenden Beschreibung wurde vorausgesetzt, daß die AVR-Schaltung die Amplitude des Videosignalgemischs am Ausgang des Videodemo-^ dulators 19 über einen weiten Amplitudenbereich der HF-Empfangssigiiale konstant auf 3 Volt Spitze-Spitze hält. Diese weitgehende Konstanthaltung der Amplitude am Ausgang des Demodulators 19 durch die AVR-Schaltung wird dadurch erreicht, daß zwei AVR-Spannungen mit verschiedenen Bereichen und verschiedenen Simultanwerten für den HF-Teil 11 und den ZF-Verstärker 15 bereitgestellt werden. Bei niederpegeligen Eingangssignalen des HF-Verstärkers 11 ist es erwünsch¹:, daß der Verstärker 11 mit maximaler Verstärkung arbeitet, während die Verstärkung des ZF-Verstärkers 75 verändert wird. Wenn das HF-Eingangssignal einen vorbestimmten Schwellenpegel (der vom Snpfängerrauschen abhängt) übersteigt, verändert die AVR-Schaltung die Verstärkung des HF-Verstärkers 11 bei nur geringer Änderung der Verstärkung des ZF-Verstärkers 15« Durch die Verstärkungsregelung des HF-Verstärkers 11 wird in diesem Falle eine Übersteuerung der Mischstufe, die eineXreuzmodulation und im allgemeinen eine Verzerrung hervorrufen würde, vermieden. Bei sehr hohen Eingangssignalpegeln wird der HF-Verstärker 11 in den Sperrzustand gespannt und durch die AVR-Schaltung wiederum nur die Verstärkung des ZF-Verstärkers 15 verändert.

Die Arbeitsweise der AVR-Schaltung soll jetzt für den Fall erläutert werden, da3 der Singangssignalpegel des HF-Verstärkers 11 niedrig (z.B. in der Größenordnung von 100 Mikrovolt) ist. Es sei ferner vorausgesetzt, daß die kombinierte Verstärkung des HF-Verstärkers 11 und des ZF-Verstärkers 15 anfangs zu niedrig ist, um am Ausgang des Demodulators 19 das Videosignal mit der Spitze-Spitze-Nennspannung von 3 Volt zu erzeugen» .

Wie bereits erwähnt, wir3 der Emitter des AVR-Qattertransistors 60 auf +4,6 Volt gehalten. Da die Ausgangsspannung des Demodulators 19 kleiner ist als der Nennwert von 3 Volt Spitze-Spitze, erhält die Basis des AVR-Gattertransistors SO ein Videosignal, dessen Synchronisierspitzen einen niedrigeren Pegel haben als die für das Einsetzen der Leitung erforderlichen +5>2 Volt. Der Transistor 60 bleibt daher selbst während des Synchronisierintervalls,. wenn vos> Ablenkteil 45 positive Impulse über den Kondensator 70 zugeführt werden, gesperrt.

Der H7-7erstärker 11 sollte unter diesen Bedingungen mit maximaler Verstärkung arbeiten. Die Diode 96 ist zu dieser Zeit durch die. positive

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Spannung +V und den Widerstand 93 in Durchlaßrichtung gespannt. Die HF-AVR-Spannung am Kondensator 95 wird durch die im wesentlichen feste Bezugsspannung am. Verbindungspunkt der Widerstände 97 und 99 bestimmt. Die Spannung an diesem Verbindungspunkt beträgt einen vorbestimmten Bruchteil der im wesentlichen festen Spannung an der Zenerdiode 100 und ist beispielsweise auf +6,0 Volt bemessen. Da die Diode 96 durchlaßgespannt ist (z.B. +0,7 Volt Anode-Kathode), bleibt unter diesen Voraussetzungen die Spannung am Kondensator 95 auf + 6,7 Volt. Der Feldeffekttransistor 12 im HP-Verstärker 11 arbeitet bei dieser HF-AVR-Ausgangsspannung mit maximaler Verstärkung.

Eine veränderliche Verstärkungsregelung wird unter diesen Voraussetzungen mittels einer veränderlichen ZF-AVR-Spannung erhalten, die dem ZP- Verstärker 15 mittels des Transistors 72 in folgender Weise zugeführt .ist. Die vom Ablenkteil 45 gelieferten positiven Impulse sind, wie erwähnt, außerstande, das AVR-Gatter 60 leitend zu machen, und sie wirken sich auch nicht auf den Transistor 72 aus (indem der Kondensator 85 die Tastimpulse ausfiltert).

Das Ausmaß der Stromleitung im Ausgangskreis (Widerstände 8 0, 81) des Transistors 72 hängt von dem ihm zugeführten Basisstrom ab. Dieser Basisstrom hängt seinerseits von der Basisvorspannung ab, die durch die an +V

angeschlossenen Widerstände 86 und 87, die an +V^ angeschlossenen Widerstände 92 und 93 und den Ladungszustand des Kondensators 7 0 erzeugt wird. Unter der genannten Voraussetzung eines niedrigen HP-Eingangssignalpegels (z.B. 100 Mikrovolt) und einer für die Erzeugung des Nennsignalpegels am Ausgang des Demodulators 19 nicht ausreichenden Gesamtverstärkung liefert der Transistor 72 einen relativ hohen Aus gangs strom, der seinerseits eine relativ niedrige ZF-AVR-Spannung am Verbindungspurikt der Widerstände 8 0 und 81 erzeugt.

Der ZF-Verstarier 15 ist so eingerichtet, daß eine relativ niedrige AVR-Spannung einer relativ hohen Verstärkung entspricht (d.h. Vorwärtsregelung der Transistoren des ZF-Verstärkers 15), Der Videopegel am Ausgang des Demodulators 19 steigt daher an, bis der Nennwert von 3 Volt Spitze-Spitze erreicht ist.

Wenn der Videopegel am Ausgang des Demodulators 19 größer als 3 Volt Spitze-Spitze ist, wird an der Basis des Transistors 60 ein Videosignal er-

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zeugt, dessen Synchronisierspitzen ein höheres als das normale positive Potential haben. Bei Auftreten des positiven Horizontaltastimpulses wird daher der Transistor 60 in den leitenden Zustand gesteuert, so daß er einen niederohmigen Ladungsweg für den Kondensator 70 über die Diode 71 bietet. Der Kondensator 70 lädt sich auf, so da3 seine mit dem Widerstand 92 verbundene Belegung eine negative Spannung in bezug auf die mit dem Ablenkteil 45 gekoppelte Belegung annimmt. Als Folge davon erniedrigt sich der Basistreiberstrom für den Transistor 72 und damit die Stromleitung dieses Transistors., steigt die ZF-AVS-Ausgangsspannung an und sinkt die Verstärkung des ZF-Verstärkers 15 entsprechend ab, so da3 am Ausgang des Demodulators der Nennpegel von 3 Volt Spitze-Spitze wiederhergestellt wird.

^ Die vorstehend beschriebenen Verhältnisse gelten für sämtliche HF-

Eingangssignalpegel bis hinauf zu einem durch die Einstellung des HF-Regelverzögerungspotentiometers 87 bestimmten Wert. Die Einstellung des Potentiometers 87 bestimmt die Verstärkungscharakteristik des ZF-AVE-Transistors 72 und folglich denjenigen Eingangssignalpegel, bei welchem die HF-AVR-Schaltung im Sinne einer Veränderung der Emofängerverstärkung wirksam wird. Der Transistor 72 wird bei Einstellung des Potentiometers 87 auf maximalen Widerstand: auf maximale Stromleitung (minimale Verzögerung) und bei Potentiometereinstellung auf minimalen Widerstand auf minimale Stromleitung (maximale Verzögerung) gespannt. In der Praxis stellt man das Potentiometer 87 so ein, daß bei einem bestimmten !iennpegel des HF-Eingangssignals (z.B. 500 Mikrovolt) die Verstärkung des HF-Verstärkers 11 ausreicht, um ein stör- oder rauschfreies Bild auf der Bildröhre 41 zu erzeugen..Man kann erwarten, daß, außer wenn die Verstärkung des HF-Verstärkers 11 bei dem gewählten Eingangssignalpegel ihren maximalen Wert hat, störfreie Bilder auch mit niedrigeren Eingangssignalpegeln erhalten werden können.

'ilenn der HF-Singangssignalpegel den mit Hilfe des Potentiometers 87 eingestellten Schwellwert übersteigt, ändert sich die H?-AVR-Ausgangsspannung auf folgende Weise. Die unter dieser Voraussetzung am Verbindungspunkt des Kondensators 70 und des Widerstands 92 erzeugte Spannung ist so niedrig (sie kann sogar negativ sein), da3 die Diode 96 nicht mehr im Durchlaßleitungszustand gehalten wird. Die Spannung am Kondensator 95 bleibt daher nicht mehr auf dem genannten Bezugswert von +6,7 Volt, sondern fällt mit ansteigendem HF-Eingangssignalpegel ab (um schließlich negativ zu werden).

Die Diode 96 wirkt unter diesen Voraussetzungen als sperrgespannte

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Diode (d.h. hohe Impedanz). Änderungen des HF-Eingangssignalpegels rufen momentane Änderungen des Äusgangspegels des demodulators 19 hervor. Diese Änderungen des Demodulatorausgangspegels bewirken, daß das ÄVR-Gatter 60 in dem Maße, wie sein Eingaugspegel ansteigt oder abfällt, mehr oder weniger stark leitet, so daß der Kondensator 70 während des Synchronisierintervalls entsprechend mehr oder weniger aufgeladen wird. Der Ladungszustand des Kondensators 70 wird durch die unter diesen Bedingungen (d.h. bei sperrgespann ter Diode 96) am HF-AVK-Ausgangskondensatör 95 erzeugte Spannung reflektiert. Die Spannung am Kondensator 95 wechselt zwischen einem positiven Gremzwert (z.B. +6,7 Voll, entsprechest maximaler HF-Verstärkung) und einem negativen Grenzwert (z.B. -4,7 Volt» entsprechend minimaler HF-Vers tMrkung) über den Bereich x^?on EiagangssignalpegeXn, innerhalb dessen die Verstärkung des HF-Vers türleers 11 geregelt wird, über den größten Teil dieses Singangssignalpegelbereichs wird die Verstärkung des EF-VerstSrkers 15 weitgehend konstant gehalten oder Bur geringfttgi<; verändert.

An demjenlgea Pusikt, wo der- HF-Eingangs signal ρ eg el für die Erzeugung einer HF-AVR-AusgaagsspaKauag von -4,7 Volt am Kondensator 95 aasreicht, wird die Diode 96 veranlaßt, Xk iteoa Zäaerbereich. zu arbeiten, so daß sie die dem HF-VerstKrker It zugeführt*» negative Spannung begrenzt. Wie bereits erwähnt, wird die Spannung an der Kathode der 2enerdiode 96 auf eimern, Pegsi von + 6,0 Volt gehalten, ünt daher die negative Amplitude am Kondensator 95 auf -4,7 Volt zu begrenzen, wählt man, die Diode 96 so, da.; sie ;r,it Senerbegrenzung arbeitet, wenn ihre Anoden-Kathodenspannung·-10,7 Volt beträgt. D*rr Feldeffekttransistor 12 wird aufgrund der 2k:nerwirkung dei" Diode ?5 gegen Sperrspaianungsdurchbruch geschützt. Die Verstärkungsregelung wird bei diesem Signalpegel auf den ZF-AVR-Transistor 72 übertragen, der wie im erstgenannten Fall arbeitet.

Um bei der hier erläuterten Ausfuhrungsform eine scharfe Zenercharakteristik oder ainen scharfen Anstieg des Sperrstroses bei der angegebenen Sperrspannung von 10,7 Volt zu erhalten, benutzt .r.an für die Zenerüoie 9c den 3asis-Sn;itterü.bergang eines Transistors. Es Wurde när-.lich g-efur.::en, da.: die Basis-&nitterüberg§nge bestimmter Ττ3:ΐ5χ5ΐθΓΐ3φθη eine schärfere Zenercharakteristik .aufweisen, als speziell für-Zenerwirkung konstruierte Dioden. Die Schärrheit der Zenerans ρ rechung ist auf. die Scharfheit der HF-AVP.-Ai:- sprechung bezogen und i~i Hinblick auf ein besseres Arbeiten der Schaltung

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erwünscht. Ferner kann ein solcher Transistor mit offenem Kollektorkreis wirtschaftlicher sein als eine Zenerdiode.

Verschiedene Regelspannungspegel sind unter unterschiedlichen Betriebsbedingungen innerhalb der genannten Extrembereiche erhältlich, so daß für «o wohl den HP- als auch den ZF-Teil eine Regelung mit geeignetem Regelbereich verfügbar ist. Für die angegebenen Bedingungen bemißt man die Schaltungskomponenten so, daß der Emitter des Transistors 60 Lind der Videodemodulator durch den Spannungsteiler mit den Widerständen 30, 31 und 32 so vorgespannt werden, daß mit Hilfe der angegebenen Regelbereiche der Ausgangspegel des Videodemodulators auf 3 Volt Spitze-Spitze bei 85-prozentiger Trägermodulation gehalten wird.

Eine weitere Anwendungsmöglichkeit des getasteten AVR-Transistors 60 ergibt sich bein Warten (Reparieren) oder Testen eines Farbfernsehempfängers.. Bei diesen Betriebsarten ist es erwünscht, auf dem Bildschirm der Röhre 41 ein Leerraster zu erzeugen, so daß die Farbtemperatur eingestellt werden kann. Damit eine solche Einstellung möglich ist, muß die Videoinformation vom Raster entfernt werden. Ebenso sollte die Videoinformation bei solchen Empfängern ausgeschaltet werden, in denen bei entsprechender Einstellung eines Wartungs- oder Serviceschalters die Vertikalablenkung zwecks Einstellung der

gitter
Sildröhrenschirmppannungen auf optimale Sperrspannung ausgeschaltet wird.

Die Videoinformation kann dadurch von der Bildröhre ferngehalten werden, daß die HF- und/oder ZF-VerStärkung soweit verringert wird, daß das Videosignal am Ausgang des Videodemodulators null wird. Der getastete Regeltransistor 60 wird so gesteuert, da.; er diese Verstärkungserniedrigungsfunktion erfüllt. Zu diesem Zweck wird eine Diode 47, die mit ihrer Anode über einen Wider- . star.i 48 an die positive Spannungsquelle + V und mit ihrer Kathode an die Basis des Regel transistors 50 angeschlossen ist, im normalen Empfangsbetrieb mittels eines erster. Kontaktpaares des Serviceschalters 49 mit Masse verb-.ir.dei-. Die Die .ie 47 wird dabei mit einer Sperrspannung beaufschlagt, so daß der .Transistor €0 normal arbeiten kann. Bei auf "Service" geschaltetem - . . ■ Serviceschalter 45, entsprechend der Betriebsart mit "zusammengeklapptem"· Haster oder Le&rraster, wir-I der Kasseanschluf; der Anode der Diode 47 unterbrochen und dadurch -lie Diode in Durchlaßrichtung gespannt. Durch den über den Widerstand 4.3 und die Diode 47 zugelei teten Strom wird der Transistor 60 über den Sättigungspegel' hinaus getrieben. Dadurch wird die Verstärkung

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sowohl des HF-Verstärkers 11"als auch des ZF-Verstärkers 15 soweit erniedrigt, daß der Demodulator 19 kein Videoausgangssignal mehr liefert. Der Basisstrom des Transistors 16 ist dabei durch die Speisespannung + V sowie die Größe des Widerstands 48 bestimmt und dient auch dazu, die Spannung am Demodulator 19 anzuheben. Dieser Effekt ergibt sich bei Stromfluß durch den Basis-Emitterübergang des Transistors 60 und über die Widerstände 31 und des Spannungsteilers nach Masse. Dieser Strom erhöht dann die Gleichspannung am Videodemodulator von dem angegebenen Wert von 2,3 Volt auf ungefähr 3,7 Volt, d.h. einen Pegel zwischen Schwarz und Weiß. Auf diese Weise wird die Helligkeit des Leerrasters auf dem Schirm der Bildröhre 41 einer im normalen Betrieb erhältlichen Helligkeit vergleichbar. Wenn der Transistor 60 lediglich im Sä tti gungs zus tand wi-e im normalen Betrieb bei niedriger Verstärkungsregelung arbeitete, so würde die Spannung am Spannungsteiler weitgehend unbeeinflußt bleiben und folglich das Raster weißer als weiß sein, wenn am Ausgang des Videodemodulators 19 keine Videosignale anstehen.

Bei einer praktisch erprobten Ausführungsform der vorstehend beschriebenen Schaltung wurde mit folgenden Schaltungselementen, deren Werte hier nur beispielsweise angegeben sind, gearbeitet:

Widerstand 30 390 0hm

Widerstand 31 390 0hm.

Widerstand 32 1 8 00 0hm

Widerstand 36 1 000 0hm

Widerstand 48 3 900 0hm

Widerstand 50 47 0 0hm

Widerstand 52 10 000 0hm

Widerstand 61 1 000 0hm

Widerstand 73 68 000 0hm

Widerstand 76 1 Megohm

Widerstand 8 0 3 300 0hm

Widerstand 81 1 500 0hm

Widerstand 83 150 000 0hm

Widerstand 86 27 0 000 0hm

Widerstand 87 20 000 0hm (veränderlich)

Widerstand 90 22 000 0hm

Widerstand 92 1 Megohm

Widerstand 93 3,3 Megohm

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Widerstand 97 Widerstand 98 Widerstand 99 Kondensator Kondensator Kondensator Kondensator Kondensator Kondensator Transistor 35 Transistor 51 Transistor 60 Transistor 12 Diode 54 Diode 71
Diode.96

Diode 100 +V

2 200 0hm 220 0hm

3 300 0hm

0,01 Mikrofarad Hilcro farad Pikofarad 0, 027 Mikrofarad 0, 068 Mikrofarad 0,18 Mikrofarad SE1 002 2N3646 2H3440 2H3565 Silicium FD FD 222

Basis-Emitterübergang von SE4002 oder 10,8 Volt-Zener

15 Volt-Zener +30 Volt +15 Volt +155 Volt

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Claims (5)

1. Patentansprüche

   Schaltung für die automatische Verstärkungsregelung in Fernsehempfängern mit einer Quelle eines Videösignalgemischs, in welchem die Synchronisiersignalkomponenten in ihrer Amplitude Über die Bildhelligkeitssignalkomponenten hinausreichen, gekennzeichnet durch eine an die Signalgemischquelle (i9) angekoppelte AVR-Änordnung (60), welche die Synchronisiersignalkomponenten auf einem im wesentlichen festen Pegel hält; eine an die Signalgemischquelle angekoppelte StörSchwellenanordnung (54)i die auf den festen Pegel um einen vorbestimmten Betrag übersteigende Störkomponenten anspricht; eine an eine erste Spannungsquelle (V₊,) angekoppelt te Anordnung (30, 31, 32), welche die Signalgemischquelle mit einer ersten festen Bezugsspannung und sowohl die Störschwellenanordnung als auch die AVR-Anordnung mit einer zweiten festen Bezugsspannung zum Herstellen des festen Pegels beliefert; sowie eine Anordnung (51), welche die Störschwellen anordnung mit sowohl der AVR-Anordnung als auch der Synchronisiersignaltrenn schaltung (46) des Empfängers koppelt.
2. 2. Schaltung nach Anspruch 1 mit einer Anordnung (20) zum Denodulieren der Bildhelligkeits- und Synchronisiersignalkomponenten, dadurch gekennzeichnet, däiJ die eine erste Bezugsspannung liefernde Anordnung (30, 31, 32) mit der Demodulatoranordnung ('2O) gekoppelt ist.
3. 3· Schaltung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g e k e η η ζ eich η e t , daß die Störschwellenanordnung (54) wechseistronnäßig mit einer Störaustastanordnung (5t) gekoppelt ist, deren Ausgang gleichstrommäßig an sowohl die AVR-Anordnunc(60) als auch die Synchronisiersignaltrennschaltung (46^ angekoppelt ist.
4. 4. Schaltung nach einen der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , daf: die Demodulatoranordnung eine Diode (2θ) in solcher Polung, da.: sie bei zugeführten Signalen, positiver Polarität leitet, ist. ;

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5. 5. Schaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h

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   gekennzeichnet, daß die erste Spannungsquelle (V ) eine im wesentlichen konstante positive Spannung liefert.

   6. Schaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da d u r c h gekennzeichnet, daß über die erste Spannungsquelle (v ) ein Spannungsteiler (30, 31, 32) mit zwei Zwischenpunkten (30, 31 ; 31, 32), an welchen die beiden Bezugsspannungen abgenommen werden, geschaltet ist, wobei die erste Bezugsspannung kleiner als die zweite Bezugsspannung ist.

   7· Schaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch' gekennzeichnet, daß die AVR-Anordnung eine Ausgangsschaltung aufweist, die an eine Gatteranordnung (60, 70, 73, 74) sowie an die Signalgemischquelle (19) angekoppelt ist und eine Anordnung (96) enthält, welche die Verstärkungsregelung bei einem ersten Bereich von Eingangssignalpegeln" des HF-Verstärkers des Empfängers auf ein erstes Potential einer gegebenen Polarität und bei einem zweiten Exngangssignalpegelbereich auf ein. zweites Potential entgegengesetzter Polarität begrenzt und bei einem Eingangssignalpegeltiereich zwischen dem ersten und dem zweiten Bereich eine sich zwischen dem ersten und dem zweiten Potentialpegel ändernde Verstärkungsregelspännung (HF-AVR) liefert.

   8. Schaltung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangsschaltung eine Diode-(96)_} eine mit der Diode und der Gatteranordnung gekoppelte erste Potentialanordnung (92, 93, +V.) sowie eine mit der Diode gekoppelte zweite Potentialanordnung (99, 97, +V ) enthält, wobei diese beiden Potentialanordnungen die Diode (96) beim ersten Eingangssignalpegelbereich im Durchlaßleitungszustand und beim zweiten Eingangssignalpegelbereich im Zenerlei tungs zustand halten.

   9· Schaltungsanordnung nach Anspruch 7 oder 8, gekennzeichnet durch eine kapazitive Anordnung (7 θ), welche die Gatteranordnung (60) mit einer Impulsquelle (45) des Empfängers koppelt und bei Auftreten der Impulse dieser Quelle die Ausgangsanordnung mit einer Spannung von in bezug auf die Spannung der ersten Potentialanordnung entgegengesetzter Polarität beliefert. -

   1C. Schaltung nach Anspruch" 9, d a d u rc h g e k e η η ζ e i c h- .

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   η.e t , daß die erste Potentialanordnung eine Spannungsquelle (+V,) sowie einen über diese gekoppelten Spannungsteiler (92, 93.) enthält, der mit zwei verschiedenen Punkten an die Diode (96) bzw. die kapazitive Anordnung (70) angekoppelt ist.

   11. Schaltung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Potentialanordnung an die Anode und die zweite Po tentialanordnung an die Kathode der Diode (96) angekoppelt ist, und daß die von der zweiten Potentialanordnung gelieferte Spannung kleiner als die Spannung der ersten Quelle (+V,) ist.

   12. Schaltung nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangsanordnung außerdem eine an die kapazitive Anordnung (70) angekoppelte Verstärkeranordnung (72) enthält, welche den ZF-Verstärker des Empfängers mit einer veränderlichen Verstärkungs_ regelspannung (.2F-AVR) beliefert, derart, daß der ZF-Verstärker beim ersten und zweiten Eingangssignalpegelbereich verstärkungsgeregelt, dagegen beim Zwischenbereich nicht geregelt wird.

   13. Schaltung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Verstärkeranordnung (72) und dem Spannungsteiler eine einstellbare Vorspannanordnung (87) zum wahlweisen Einstellen des ersten Signalpegelbereichs gekoppelt ist.

   14· Schaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mit der AVR-Anordnung (60) eine Serviceanordnung (48, 47) gekoppelt ist, welche die AVR-Anordnung mit Strom beliefert, derart, daß die Verstärkung der Signalgemischquelle (19) erniedrigt wird; und daß ein Schalter (49) vorgesehen ist, durch welchen die Serviceanordnung im normalen Empfangsbetrieb abgeschaltet und im Servicebetrieb eingeschaltet wird.

   15· Schaltung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Serviceanordnung einen mit der AVR-Anordnung (60) und mit der Signalgemischquelle (19) gekoppelten Spannungsteiler (48, 60, 30, 31) enthält, der bei Einschalten der Serviceanordnung an der Signalgemischquelle einen Bezugsausgan'gssignalpegel herstellt.,'

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