DE2042171A1 - Fernsehempfaenger mit einer Schaltungsanordnung zur Rauschunterdrueckung - Google Patents
Fernsehempfaenger mit einer Schaltungsanordnung zur RauschunterdrueckungInfo
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- DE2042171A1 DE2042171A1 DE19702042171 DE2042171A DE2042171A1 DE 2042171 A1 DE2042171 A1 DE 2042171A1 DE 19702042171 DE19702042171 DE 19702042171 DE 2042171 A DE2042171 A DE 2042171A DE 2042171 A1 DE2042171 A1 DE 2042171A1
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Description
70 66 -70 /H
RCA 62,46Ο
U.S. No. 852853
Filed 25. August 1969
U.S. No. 852853
Filed 25. August 1969
RCA CORPORATION, New York, N.Y., USA
Fernsehempfänger mit einer Schaltungsanordnung zur Raus chunt er drückung
Die Erfindung betrifft einen Fernsehempfänger mit
einer Schaltungsanordnung zur Rauschunterdrückung, mit einer Anordnung zum Herleiten eines Fernsehsignalgemisches,
das Bildhelligkeitssignalkomponenten sowie periodisch wiederkehrende Synchronisierungssignalkomponenten
enthält, welche die Helligkeitskomponenten in der Amplitude übersteigen und zu wenigstens
einer Synchronisierstufe geleitet werden, mit einer auf dieser Anordnung einwirkenden automatischen
Verstärkungsregelstufe, durch welche der Pegel, bei dem alle Synchronkoraponenten die Helligkeitssignale übersteigen, im wesentlichen auf gleicher
Höhe gehalten wird, und mit einer Anordnung, durch die eine Störung der Synchronkomponenten durch Rauschsignale
vermindert wird. Insbesondere betrifft die Erfindung eine Rauschunterdrückungsschaltung.
Es ist bekannt, Schaltungsanordnungen zur Rauschunterdrückung oder zur Austastung von Störimpulsen zu
verwenden, die anderenfalls den Betrieb der Synchronimpulsabtrennkreise eines Fernsehempfängers beeinträchtigen
und stören könnten.
109012/1501 - 2 -
In den bekannten Rauschunterdrückungsschaltungen wet—
den aktive Bauelemente wie Transistoren und Röhren verwendet, die wechselstroramäßig mit der Videoquelle
gekoppelt und für Rauschimpulse verantwortlich sind, die den Synchronisierpegel überschreiten. Solche
Schaltungen benötigen große Koppelkondensatoren oder besondere Bauelemente, um den Rauschschwellwertpegel
einzustellen. Viele bekannte Schaltungen benötigen auch Potentiometer und veränderbare Regelungen zur
richtigen Einjustierung des Betriebes der Schalking.
Es ist auch wünschenswert, die automatische Verstärkungsregelschaltung
(AVR-Schaltung) möglichst gegen Rauschsignale immun zu machen. Bei bekannten
Schaltungen ist dies nur dadurch gelungen, daß man zusätzliche Bauelemente und Schaltungen verwendete.
Dadurch werden aber die Kosten der Rauschunterdrückungsschaltung in Verbindung mit den Synchronisier-
und AVR-Kreisen erhöht.
Da die AVR-Regelung gemäß ihrer typischen Betriebsweise
die Ultraschwarzpegelspitzen, die als Synchronisierimpulse genommen werden, ausgleicht bzw. auf
die gleiche Höhe bringt, kann jeder Ultraschwarzrauschimpuls zu einer falschen AVR-Wirkung führen. Es
ist daher zweckmäßig, sie zu neutralisieren, und zwar sowohl wegen der AVR-Regelung als auch aus dem
Grunde, Synchronisierfehler zu verhindern. Für diese
Neutralisierung sollte es vorzugsweise nicht notwendig sein, irgendwelche Regelungen voreinzustellen
oder wiederholt zu justieren, was insbesondere für Justierungen gilt, die sich auf ein visuelles Urteil
stützen.
1 0 S Π 2 / 1 5 0 1
Eine Aufgabe der Erfindung besteht also darin, eine fiauschunterdrückungsschaltung anzugeben, die sich sowohl
auf die AVR- wie auch auf die Synchronisierkreise eines Fernsehempfängers auswirkt und vorzugsweise keine
Regelungen mit veränderbaren Impedanzen benötigt.
Die Erfindung besteht darin, daß bei einem Fernsehempfänger mit einer Schaltungsanordnung der eingangs
angegebenen Art eine Rauschschwellwertstufe vorgesehen
ist, welche die Synchronisierstufe außer Betrieb
setzt und die Wirkung der Verstärkungsrege!stufe vermindert,
wenn irgendeine Signalkomponente den Pegel um einen vorbestimmten Betrag übersteigen will.
Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung wird die Eingangselektrode eines Rauschunterdrückungstransistors
direkt bzw. galvanisch mit der Ausgangselektrode eines Videoverstärkers und diese
ihrerseits galvanisch mit dem Eingang einer Synchronisier- und AVR-Schaltung gekoppelt. Die Kreise sind
alle bezüglich eines vorgegebenen Potentialwertes vorgespannt, so daß der Rauschunterdrückungstransistor
oberhalb eines vorbestimmten Bezugspegels der Synchronisierimpulsspitzen leitet. Der Kollektor des Rauschunterdrückungstransistors
ist galvanisch mit dem Eingang der Synchronisierschaltung gekoppelt, und wenn
der Transistor leitet, so führt dies zur Sperrung des Synchronisierverstärkers. Ferner belastet der
leitende Transistor den Videoverstärker, wodurch die Größe des Impulses herabgesetzt wird, der an den von
diesem Videoverstärker angesteuerten AVR-Kreis angelegt wird.
10 '-O1 - h -
Die Erfindung soll nun an einem bevorzugten Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. Die Zeichnung
zeigt in einer einzigen Figur die schematische Schaltungsanordnung eines Fernsehempfängers mit einer
Rauschunterdrückungsschaltung gemäß der Erfindung.
Rauschunterdrückungsschaltung gemäß der Erfindung.
Der dargestellte Fernsehempfänger besitzt die üblichen Eingangskreise und Vorstufen mit der HF-Verstärkermischstufe
und dem ZF-Verstärker, die insgesamt durch den Block 11 dargestellt sind. In üblicher Weise
wird das Ausgangssignal der ZF-Endstufe an einen
(nicht dargestellten) Tondemodulator und den Bildoder Videodemodulator angelegt, der zum Teil durch
die Diode 12 dargestellt ist. Die Kopplung zwischen der ZF-Stufe und dem Videodemodulator erfolgt über
einen Kondensator l4, der über Serieninduktivitäten 151 l6 und: 17 mit der Anode der Diode 12 verbunden
ist. Die Induktivitäten einschließlich einer Falle, welche durch die Parallelschaltung aus einer Induktivität l8 und einem Kondensator 20 besteht und über einen Kondensator 21 an Masse liegt, dienen zur Ausfilterung von Oberwellen. Sie dienen ferner dazu,
eine Differenzträgerschwebung auszufiltern, die anderenfalls das demodulierte Videosignal beeinträchtigen und das sichtbare Bild stören würden. Diese
Ausfilterung und die Funktionen der verschiedenen
Komponenten des Demodulators sind bekannt und nicht Gegenstand der Erfindung.
wird das Ausgangssignal der ZF-Endstufe an einen
(nicht dargestellten) Tondemodulator und den Bildoder Videodemodulator angelegt, der zum Teil durch
die Diode 12 dargestellt ist. Die Kopplung zwischen der ZF-Stufe und dem Videodemodulator erfolgt über
einen Kondensator l4, der über Serieninduktivitäten 151 l6 und: 17 mit der Anode der Diode 12 verbunden
ist. Die Induktivitäten einschließlich einer Falle, welche durch die Parallelschaltung aus einer Induktivität l8 und einem Kondensator 20 besteht und über einen Kondensator 21 an Masse liegt, dienen zur Ausfilterung von Oberwellen. Sie dienen ferner dazu,
eine Differenzträgerschwebung auszufiltern, die anderenfalls das demodulierte Videosignal beeinträchtigen und das sichtbare Bild stören würden. Diese
Ausfilterung und die Funktionen der verschiedenen
Komponenten des Demodulators sind bekannt und nicht Gegenstand der Erfindung.
Am Ausgang des Videodemodulator, also an der Kathode
der Diode 12, erscheint ein demoduliertes Signalgemisch, das an die Serienschaltung aus einer Indukti-
10, ■/ ,01
vltät 21A und einem Kondensator 22 angelegt wird,
welche zwischen die Kathode der Demodulatordiode und eine auf einem Bezugspotential wie Masse liegende
Klemme geschaltet sind. Die Kathode der Diode 12 ist ferner mit einem allgemein mit 23 bezeichneten Filter
gekoppelt. Dieses Filter soll verhindern, daß das den Tonträger wiedergebende demodulierte 4,5 MHz-Produkt
am Eingang oder der Basis eines als Emitterfolger geschalteten Transistors 25 erscheint. Der Transistor
25 besitzt gegen den Videodemodulator eine hohe Eingangsimpedanz,
um eine Belastung des Demodulators und auch der Filterkreise mit relativ hohem Faktor Q zu
vermeiden, welche an den Ausgang des Demodulators angeschlossen sind. Der Emitterfolgertransistor 25
dient zum Isolieren der kapazitiven Reaktanzen des Luminanz- oder Leuchtdichte- und/oder Chrominanzoder
Farbartkanals zu isolieren. Diese Kapazitäten könnten sonst Schwingungen verursachen. Die Verwendung
der dargestellten Emitterfolgerschaltung für den Transistor 25 gewährleistet ferner eine Leistungsverstärkung und eine niedrige Ausgangsimpedanz, so
daß die nachgeschalteten Farbart- und Leuchtdichteverstärker, die mit seinem Emitter gekoppelt sind, in
optimaler Weise angesteuert werden. Wegen der Impedanzwandlung durch den Emitterfolger wird außerdem
die Belastung des ZF-Verstärkers hauptsächlich durch den Widerstand 30 bestimmt, über einen Widerstand
26a ist der Emitter des Transistors 25 mit einer Klemme verbunden, die auf einem rait +V bezeichne-
cc
ten Bezugspotential liegt. Der Kollektor des Transistors 25 liegt an dem anderen Bezugspotential (Masse).
1 0 £· τ/1501
Die Basis des Transistors 25 ist mit dem Ausgang des Videodemodulators und dem nachgeschalteten Filterkreis
über die Induktivität 26 gekoppelt. Eine Vorspannungsschaltung für die Basis des Transistors 25
wird durch einen Spannungsteiler mit Widerständen 30,
31 und 32 gebildet. Die Widerstände 30 und 31 sind in
Serie zwischen die Basis des Transistors 25 und eine mit +Vn bezeichnete Bezugsspannungsquelle geschaltet.
Auch für den Demodulatorkreis wird von dieser Bezugsspannungsquelle
+Vn eine Vorspannung geliefert, und
ti
zwar zwischen den Widerständen 31 und 32. Der Widerstand 32 liegt zwischen dem Verbindungspunkt der Widerstände
30 und 31 und dem Bezugspotential (Masse). Die Diode 12 ist bei ungefähr Null Volt vorgespannt,
und zwar dadurch, daß ihre Anode über den Gleichstromwiderstand der Induktivität 33 mit dem Verbindungspunkt
zwischen den Widerständen 31 und 32 verbunden ist. Der Gleichstrompfad führt also durch die
Induktivitäten 33 und l8 und dann durch die Induktivitäten
16 und 17 zur Anode der Diode 12.
Der auf diese Weise vorgespannte Videodemodulator gewährleistet einen linearen Betrieb der Diode 12 und
verbessert ferner das von Spitze zu Spitze gerechnete Ausgangssignal, das an der Kathode der Diode 12 geliefert
werden kann. Wenn kein Videosignal vorhanden ist, liegt an der Basis des Transistors 25 eine positive
Vorspannung, wie auch an der Anode des Videodemodulators bzw. der Diode 12. Der durch die Widerstände
31 und 32 gebildete Spannungsteiler hält den Transistor 25 und somit auch den Ausgang des Videodemodulators
positiv vorgespannt. Der Eingang des Video·
- 7 10b ! ': / 1 5 0 1
demodulators bzw. die Anode der Diode 12 liegt auf ungefähr der gleichen oder einer etwas kleineren
positiven Vorspannung, so daß diese Diode beim Fehlen von Videosignalen eine Vorspannung Null besitzt oder
leicht in Durchlaßrichtung vorgespannt ist. Der von dem an die BezugsSpannungsquelle +Vn angeschlossenen
ti
Spannungsteiler vorgespannte Transistor 25 liegt mit seinem Emitter an einer positiveren Spannung, die
sich von der Spannung an der Basis um den normalen Spannungsabfall VßE von seiner Basis zu seinem Emitter
unterscheidet. Der Emitter des Transistors 25 ist einerseits über einen Basistrennwiderstand 37 mit
der Basis eines Transistors 35 eines Chrominanzoder Farbartverstärkers und andererseits über einen
Basistrennwiderstand 34 mit der Basis eines Transistors
36 eines Luminanz- oder Leuchtdichteverstärkers gekoppelt.
Der Kollektor des pnp-Transistors 35 liegt über einen Arbeitswiderstand 38 an Masse. Der Emitter
des Transistors 35 ist mit einer Betriebsspannungsquelle +V verbunden, und zwar über Widerstände
und 40, die in Reihe zwischen den Emitter und die Betriebsspannungsquelle geschaltet sind. An den Verbindungspunkt
der beiden Widerstände 39 und 40 ist ein Kondensator 4l angeschlossen, der den Emitterwiderstand
40 für Farbartsignale überbrückt. Der Verstärkertransistor 35 befindet sich in Emitterschaltung
und ist mit seinem Kollektor an den Farbartkanal angeschlossen, er dient zur Verstärkung und
zur Abtrennung der Farbträgersignale vom Videosignalgemisch.
Die dargestellte Verstärkeranordnung ist besonders vorteilhaft zum Verstärken des Signalgemisches im
10; / ^r 01 - β -
Farbartkanal eines Farbfernsehempfängers, und zwar
aus folgenden Gründen: Das Signal im Farbartkanal sollte möglichst frei von den Leuchtdichtekomponenten
niedrigerer Frequenz sein, damit die Demodulation und Verarbeitung der Farbartsignale einwandfrei
durchgeführt werden kann. Bei dem dargestellten Verstärker sind die Emitterserienwiderstände 39 und kO
größer als der Kollektorwiderstand 38 gewählt. Damit
man einen relativ großen Spannungshub am Kollektor erhält, ist die Betriebsspannung +V viel größer
als beispielsweise die Bezugsspannung +V . Bei
einem typischen Beispiel hat der Widerstand 39 einen Wert von 33 Ohm, der Widerstand von 33·ΟΟΟ Ohm und
der Kollektorwiderstand 38 von 4.700 0hm. Der Kondensator
kl ist so gewählt, daß er zum Hochfrequenzende des Signalgemischbereiches hin eine relativ
niedrige Reaktanz besitzt.
Wegen der Wahl der Kollektor- und Emitterimpedanzen ist infolgedessen die Gleichstromverstärkung des
Transistors 35 wie auch die entsprechende Wechselstrom-Leuchtdichtesignalverstärkung
an seinem Kollektor gering. Infolge der Addition der großen Emitterimpedanz zum Basiswiderstand 37 arbeitet der Transistor
35 als relativ konstante Stromquelle oder Stromsteuerstufe. Außerdem kann der Transistor 35
ein Bauelement mit einer relativ niedrigen Nennspannung sein, obwohl die Betriebsspannung +V 100
Volt übersteigen kann. Dies ist deshalb möglich, weil der Transistor 35 aufgrund seiner Vorspannung
immer leitend ist und wegen der Größe der Widerstände 39 und 40 zwischen seinem Kollektor und Emitter stets
/1501
- 9 einen niedrigen Spannungsabfall aufweist.
Somit gewährleistet der Farbartverstärker eine hohe Wechselstromverstärkung für Farbartsignale, jedoch
eine niedrige Verstärkung für Leuchtdichtesignale. Weiterhin isoliert der Transistor 35 den Farbartkanal
und die zugehörigen Regelungen vom Leuchtdichtekanal. Eine Verarbeitung des Farbartsignals oder Farbartregeländerungen
werden deshalb die Phase oder Amplitude des Signals im Leuchtdichtekanal nicht dadurch stören,
daß in den Leuchtdichtekanal nennenswerte Impedanzänderungen reflektiert werden.
Die Hinzufügung des Widerstands 391 der kleiner ist
als der Widerstand 40, bewirkt eine Stromrückkopplung für den Farbartverstärker und praktisch eine Isolierung
des Kondensators 4l, so daß dessen kapazitive Reaktanz keine Rückwirkung auf die Basis des Verstärkertransistors
35 hat. Diese Reaktanz könnte anderenfalls den Betrieb des als Emitterfolger arbeitenden
Transistors 25 als Endglied des Videodemodulators beeinträchtigen.
Der Transistor 36 des Leuchtdichteverstärkers liegt
ebenfalls in Emitterschaltung und besitzt einen Kollektorarbeitswiderstand 42, der zwischen den Kollektor
und eine Bezugsspannungskiemme (Masse) geschaltet
ist· Der Widerstand 42 ist so gewählt, daß er die Verzögerungeleitung 100 abschließt, während er ferner
dazu dient, eine Spannungsverstärkung für den Leuchtdicht
ekanal zu ermöglichen. Ein zwischen den Emitter und +V geschalteter Wideretand 43 liefert dem
CC
- 10 -
10901 2/1501
Transistor 36 eine Emittervorspannung. Der Widerstand
43 ist für hohe Frequenzen durch einen Kondensator kh überbrückt. Der Kollektor des Transistors 36 ist
galvanisch mit der anschließenden Verzögerungsleitung 100 und nachgeschalteten Leuchtdichteverstärkern
gekoppelt, die den Leuchtdichtekanal eines typischen Farbfernsehempfängers bilden.
Zusammengefaßt, hat die oben beschriebene Videoschaltung
sanordnung mit niedrigem Pegel folgende Vorteile.
Der Emitterfolger bzw. Transistor 25 isoliert wirksam den Videodemodulator und die zugehörigen Filterkreise
von den Leuchtdichte- und Farbartstufen. Diese
Stufen sind ihrerseits voneinander mittels ihrer eigenen Emitterschaltungsverstärker isoliert, die teilweise
aus den Transistoren 35 und 36 bestehen. In bekannter Weise sind im Kanal des LeuchtdichteVerstärkers
gewisse Regelungen für ein optimales Bild vorgesehen. Üblicherweise enthält er eine Helligkeitsregelung
und eine Kontrastregelung. Durch die oben beschriebene Isolierung des Leuchtdichtekanals
beeinträchtigen diese Regelungen nicht den Betrieb im Farbartkanal.
In ähnlicher Weise ist der Farbartkanal mit Farbwert-
und Farbsättigungsregelungen versehen und ferner ist er während der Burstperiode durch die ihm zugeführten
Horizontalaustastimpulse ausgeschaltet. Wegen der Isolation durch den Farbartverstärker mit dem Transistor
35 können die Regelungen im Farbartkanal ohne störende Rückwirkung auf den Videodemodulator oder
den Leuchtdichteverstärker durchgeführt werden. Eine
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109812/1501
Beeinträchtigung des normalen Betriebes des Leuchtdichtekanals
wird also vermieden.
Ein anderes vorteilhaftes Merkmal der beschriebenen Verstärkeranordnung ist die Isolation der Leuchtdichtekanalverstärker
und der zugehörigen Regelungen von den Synchronisier-, AVR- und Rauschunterdrückungsschaltungen.
Aus der Zeichnung ist ersichtlich, daß diese Schaltungen, wie man sie normalerweise in einem
konventionellen Empfänger findet, vom Emitter des Transistors 36 angesteuert werden, der für diese
Schaltungen eine Steuersignalquelle niedriger Impedanz darstellt. Der parallel zur Emitterlast des
Transistors 36 geschaltete Kondensator 44 bewirkt ferner, daß für das an die Basis angelegte Steuersignal
das Kollektorsignal zu Spitzen umgebildet wird, und daß Rauschimpulse begrenzt werden, welche
den Betrieb der mit dem Emitter gekoppelten Synchronisier- und AVR-Kreise beeinträchtigen würden. Der
Emitter des Transistors 36 ist über einen Widerstand
51 direkt, d.h. galvanisch mit der Basis eines AVR-Transistors 50 gekoppelt. Dieser ist ein npn-Transistor,
dessen Emitter über einen Widerstand 52 mit einem Punkt auf einem Spannungsteiler verbunden ist.
Der Spannungsteiler enthält die Serienschaltung aus Widerständen 53, 54 und 55t die zwischen die schon
erwähnte Bezugsspannungsquelle +V und das Bezugspotential (Masse) geschaltet sind. Der Zweck dieser
Anordnung wird noch näher erläutert werden.
Über den Widerstand 52 ist der Ermitter des Transistors 50 an den Verbindungspunkt zwischen den Widerständen
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1 0 F ': "/1501
53 und 54 des Spannungsteilers angeschlossen. In
ähnlicher Weise ist die Basis eines Vorverstärkertransistors 56 eines Amplitudensiebs oder einer
Synchronimpulsabtrennstufe an den Verbindungspunkt zwischen den Widerständen 5^ und 55 des Spannungsteilers
angeschlossen. Der Emitter des Transistors 56 ist über einen Widerstand 58 mit dem Emitter des
Transistors 36 gekoppelt. Dieser Transistor 56 der Synchronisiervorverstärkerstufe liegt in Basisschaltung
und ist mit seinem Kollektor mit einer Bezugsspannungsklemme (Masse) über einen Widerstand 60
verbunden, der durch einen Kondensator 6l für eine Frequenzkompensation überbrückt ist. Der Kondensator
6l verringert den Durchlaßbereich des Verstärkers für Rausch- und Farbartsignale, welche anderenfalls
die Abtrennung der Synchronisierimpulse beeinträchtigen wurden. Der Kollektor als Ausgangselektrode
des Transistors 56 ist wechselstrommäßig über die Reihenschaltung aus einem Kondensator 62 und einem
Widerstand 63 mit der Basis eines weiteren Verstärkertransistors 65 der Synchronabtrennstufe gekoppelt.
Der Transistor 65 arbeitet in Emitterschaltung und hat einen Kollektorarbeitswiderstand, der mit den
Vertikal- und Horizontalablenkkreisen verbunden ist, die insgesamt durch den Block 66 dargestellt sind.
Mit dem Emitter des Transistors 36 des Leuchtdichtetreiberverstärkers ist ferner direkt oder galvanisch
der Emitter eines Transistors 70 gekoppelt, der als Rauschunterdrückungstransistor dient und in Basisschaltung
arbeitet. An der Basis dieses Transistors 70 liegt ebenfalls, nämlich über einen Widerstand 71,
eine Vorspannung von der Bezugsspannungsquelle +V_.
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10: > 01
Der Kollektor des Transistors 70 ist mit der Basis
des Synchronvorverstärkertransistors über einen Widerstand 72 verbunden.
des Synchronvorverstärkertransistors über einen Widerstand 72 verbunden.
Bevor die Arbeitsweise der oben beschriebenen Schaltungsanordnung erläutert wird, soll zunächst auf
einige Punkte besonders hingewiesen werden. So ist zu beachten, daß der Videodemodulator einschließlich des Emitterfolgers , der z.T. aus dem Transistor 25 besteht, die Bezugsspannung von der Spannungsquelle'
+V„ erhalten. Der Synchronisiervorverstärker mit dem Transistor 56, die Rauschunterdrückungsstufe mit dem Transistor 70 und die AVR-Taststufe mit dem Transistor 50 sind alle gleichstrommäßig mit dem als Ausgangselektrode dienenden Emitter des Leuchtdichteverstärkertransistors 36 gekoppelt. Letzterer ist seinerseits galvanisch mit dem Emitter des durch den Transistor 25 gebildeten Emitterfolgers verbunden.
einige Punkte besonders hingewiesen werden. So ist zu beachten, daß der Videodemodulator einschließlich des Emitterfolgers , der z.T. aus dem Transistor 25 besteht, die Bezugsspannung von der Spannungsquelle'
+V„ erhalten. Der Synchronisiervorverstärker mit dem Transistor 56, die Rauschunterdrückungsstufe mit dem Transistor 70 und die AVR-Taststufe mit dem Transistor 50 sind alle gleichstrommäßig mit dem als Ausgangselektrode dienenden Emitter des Leuchtdichteverstärkertransistors 36 gekoppelt. Letzterer ist seinerseits galvanisch mit dem Emitter des durch den Transistor 25 gebildeten Emitterfolgers verbunden.
In ähnlicher Weise erhalten die Basen aller oben genannten Transistoren eine Bezugsspannung von der
erwähnten Bezugs Spannungsquelle Hf-Vp. Wegen der Polarität der AVR-Spannung für die Verstärkungsregelung
der HF- und ZF-Verstärker ist der AVR-Transistor 50
ein npn-Bauelement. Am Zeilenablenktransformator
steht typisch ein positiver Tastimpuls zur Verfügung, und wenn ein npn-Transistor, wie er in der Zeichnung dargestellt ist, durch einen positiven Impuls getastet wird, wird er über einem geeigneten Kondensator für eine AVR-Spannung einen negativen Gleichstrompegel liefern. Dies ist auch zu bevorzugen, weil der Taβtimpuls, der normalerweise an den Kollektor angelegt wird, eine relativ große Amplitude besitzt. Aus
erwähnten Bezugs Spannungsquelle Hf-Vp. Wegen der Polarität der AVR-Spannung für die Verstärkungsregelung
der HF- und ZF-Verstärker ist der AVR-Transistor 50
ein npn-Bauelement. Am Zeilenablenktransformator
steht typisch ein positiver Tastimpuls zur Verfügung, und wenn ein npn-Transistor, wie er in der Zeichnung dargestellt ist, durch einen positiven Impuls getastet wird, wird er über einem geeigneten Kondensator für eine AVR-Spannung einen negativen Gleichstrompegel liefern. Dies ist auch zu bevorzugen, weil der Taβtimpuls, der normalerweise an den Kollektor angelegt wird, eine relativ große Amplitude besitzt. Aus
wirtschaftlichen Gründen ist es zur Zeit günstiger, einen npn-Transistor zu verwenden, der in der Lage
ist, die relativ großen Tastimpulse zu bewältigen, die an ihn von den Horizontalablenkkreisen (Block 66)
des Empfängers angelegt werden. Es wird also für den AVR-Kreis ein npn-Transistor 50 verwendet. Es sollen
sich noch einige Bemerkungen zum Transistortyp für die mit relativ niedrigem Pegel arbeitenden Videostufen
und Parbartstufen zusammen mit den enthaltenen Signalverarbeitungskreisen anschließen. Es ist zu beachten,
daß die Transistoren 25, 35» 36, 70 und 56
alle pnp-Bauelemente sind, für die der gleiche Transistortyp gewählt wird. Die Verwendung dieser fünf
Transistoren im Niederpegel-Videoverarbeitungsteil des Empfängers erlaubt es dem Hersteller, relativ
große Stückzahlen dieser preisgünstigen pnp-Transistoren
zu beschaffen, während zugleich eine optimale Leistungsfähigkeit des Empfängers durch die dargestellte
Schaltungsanordnung gewährleistet ist, die oben kurz beschrieben wurde und anschließend noch
näher erläutert werden wird.
Betrachtet man den Gleichstrombetrieb der Schaltungsanordnung, so ist der Emitter des AVR-Transistors
50 auf einen Wert von ungefähr 0,8 V oder 1 V„E
(einmal den Basis-Emitter-Spannungsabfall von 0,8 V) unterhalb der Bezugsspannung +VR vorgespannt. Die
Vorspannung des Videodemodulators von dieser Spannungsquelle +VR über die Widerstände 31 und 32 bewirkt,
daß die Spannung am Emitter des Transistors 25 ungefähr 1 V über der Spannung an der Basis
des Transistors 25 liegt. Die Spannung am Emitter
des Transistors 36 ist wieder 1 VßE über der Spannung
am Emitter des Transistors 25 oder 2 V„_ über der
DlS
1 0 £ . ■; ') I 1 5 0 1 - 1^ -
Spannung an dessen Basis. Weil der AVR-Transistor
50 ein npn-Baueleraent ist, beträgt die Spannung zwischen Basis und Emitter 1 VßE in der entgegengesetzten
Richtung wie beim pnp-Typ.
Der Emitter des Transistors 50 liegt also um ungefähr
1 V1,-, oder 0,8 V (für npn) niedriger als die
JAlS
Bezugsspannung +Vn. Der in der angegebenen Weise
JcC
vorgespannte AVR-Transistor 50 soll leiten, wenn er
während des Synchronisierspitzenteils des Signalgemisches durch den Impuls getastet wird, der an den
Kollektor angelegt wird. Die Differenz zwischen der Gleichspannung an der Basis des Transistors 2$ bezüglich
des Punktes der Gleichstromleitung des Transistors 50 bestimmt also den von Spitze zu Spitze
gerechneten Videosignalhub am Videodemodulator. Dieser Pegel ist genau dargelegt und wird bestimmt durch die
Größe der Bezugsspannung +V und die Bezugsspannungsteiler
in Verbindung mit den VßE-Spannungsabfällen
der entsprechenden Transistoren.
Der vorgespannte Transistor 70 wird bei Rauschimpulsen
leitend, die ungefähr 0.8 V über dem Synchronisierspitzenpegel liegen. Dadurch, daß der Transistor
70 leitet, wird der Kollektor positiver und versucht
somit, den Transistor 56 zu sperren oder die Leitfähigkeit
zu vermindern, um somit praktisch den Rauschimpuls an dessen Kollektor zu unterdrücken.
Dadurch wird erreicht, daß die Synchronisierkreise relativ rauschunempfindlich sind, da die Rauschimpulse
durch den Leitzustand und die Vorspannung des Transistors 70 unterdrückt werden.
- 16 -
0 1
Die Rauschunterdrückungsstufe (Transistor 70) ist vollständig gleichetrommäßig oder galvanisch mit
dem Synchronisierverstärker 56 und mit dem Videoverstärkertransistor
36 gekoppelt. Es sind also keine Koppelkondensatoren oder zusätzliche Dioden notwendig, wie man sie normalerweise in bekannten
Schaltungsanordnungen findet. Der in Reihe mit der
Basis geschaltete Widerstand 71 wird durch den Beta-Wert des Transistors 70 heruntertransformiert (also
praktisch geteilt) und führt eine niedrige Impedanz ein, vom Emitter des Transistors 36 her gesehen,
wenn der Transistor 70 leitend ist. Wenn also der Transistor 70 leitet, belastet der transformierte
Widerstand 71 die Rauschimpulse oberhalb der Synchronisierspitzen, die an den AVR-Transistor 50 angelegt
werden.
Ein an der Basis des Transistors 56 parallel zum
Widerstand 55 geschalteter Kondensator 80 dient als Nebenschluß für die Basis beim Basisschaltungsbetrieb.
Der vorgespannte Synchronisiervorverstärkertransistor 56 ist für die Dauer des gesamten Videosignals aktiv,
da der Emitter positiver als die Basis wegen deren Vorspannung durch die Bezugsspannungsquelle +V ist.
JK
Die Synchronisierimpulsabtrennung geschieht durch den Transistor 65, der normalerweise leitend ist,
weil der Widerstand 90 zwischen die Basis und die Bezugsspannungsquelle +VR geschaltet ist. Wenn der
Horizontalsynchronimpuls an der Basis über den Kondensator 62 erscheint, welcher relativ groß gewählt
ist, so bewirkt dies, daß der Transistor 65 in erhöhtem
Maße leitet, der somit am Kollektor einen negativen Synchronimpuls liefert. Während der Dauer
/ 1 r; 0 1
- 17 -
des Videoteils wird der Transistor 65 zum Sperrbereich
hin gesteuert. Ein ähnlicher Betrieb ergibt sich für die Vertikalimpulse.
Die Basis des Rauschunterdrückungstransistors 70 vom
pnp-Typ ist leicht positiver als der Emitter des AVR-Transistors 50 vom npn-Typ. Der Transistor 7O
wird daher geringfügig oberhalb des Leitfähigkeitspunktes
des AVR-Transistors 5° leiten, somit also auch geringfügig oberhalb des Gleichstrompegels,
der repräsentativ für die Synchronisierspitzen ist. Da der Transistor 50 während des Tastimpulses leiten
kann, der während des Horizontalteils erzeugt wird, würde ein Horizontalimpuls an der Basis des Synchronisierverstärkertransistors
56 erscheinen und somit den Betrieb stören.
Wenn der Kondensator 80 zu groß wäre, würde er auch Rauschimpulse ableiten. Die Größe des Kondensators
80 wird also so gewählt, daß ein Kompromiß beim Ableiten der vergleichsweise schmäleren Horizontalimpulse gefunden ist, ohne daß die Rauschunterdrükkungsimpulse
verschlechtert werden. Um weiter zur Rauschunterdrückung beizutragen, hat der Transistor
70 eine Spannungsverstärkung für die Rauschimpulse, was durch geeignete Wahl des Widerstands 72 in Bezug
zur Impedanz, die man vorfindet, wenn man in die Verbindungsstelle
zwischen den Widerständen 5k und 55 blickt, erreicht wird. Die Rauschunterdrückungsstufe,
die vollständig galvanisch gekoppelt ist, kann also auch ohne Signalinversion eine Verstärkung bewirken.
Die Vorspannung der Rauschunterdrückungsstufe durch
die Bezugsspannungaquelle H-Vp gewährleistet, daß
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- 18 -
sie für Rauschimpulse oberhalb der Synchronisierspitzen
leitend ist, aufgrund der Vorspannung des Videodemodulators und der anschließenden Verstärkerschaltungen
durch die gemeinsame Quelle +Vn, wie
ti
oben beschrieben wurde.
Eine Ausführungsform der beschriebenen Schaltungsanordnung
arbeitete beispielsweise mit folgenden Komponenten:
Widerstände 26 | 2200 | 0hm |
30 | 56OO | 0hm |
31 | 27OO | 0hm |
32 | 10000 | 0hm |
34 | 1000 | 0hm oder 1270 0hm |
37 | 680 | 0hm |
38 | 47OO | 0hm |
39 | 33 | 0hm |
4o | 33000 | 0hm |
42 | 680 | 0hm |
48 | 270 | 0hm |
51 | 1000 | 0hm |
52 | 100 | 0hm |
53 | 560 | 0hm |
43 | 270 | 0hm |
54 | 1000 | 0hm |
55 | 10000 | 0hm |
58 | 330 | 0hm |
63 | 1800 | 0hm |
71 | 1000 | 0hm |
72 | 1500 | 0hm |
Kondensatoren 4l | 1000 | pp |
44 | 1000 | pP |
61 | 470 | pP |
1 0 S B 1 2 / 1 5 0 1
- 19 -
Kondensatoren 62 | 0.22 J | V | Mikrofarad |
80 | 0.047 | Mikrofarad | |
Transistoren 50 | — npn — | 2N344O | |
65 | — npn -- | 2N3565 | |
25 | — pnp | ||
35 | — pnp | ||
36 | — pnp | — 2N4248 oder | |
56 | — pnp | Gleichwertige | |
70 | —*pnp | ||
+VR | |||
+Vc | |||
+V | |||
+18 V | |||
+130 v | |||
+22 |
cc
Kurz zusammengefaßt, schafft die Erfindung eine
Rauschunterdrückungsstufe mit einem Transistor, dessen Emitter galvanisch mit einer Quelle eines
Signalgemisches verbunden ist und dessen Kollektor mit der Eingangselektrode eines Synchronisierverstärkers
gekoppelt ist. Die von einem Bezugsspannungsteiler
vorgespannte Basis steuert den Transistor für Rauschimpulse oberhalb der Synchronisierspitzen in
den Leitzustand· Durch den Leitzustand des Transistors wird der Synchronisierverstärker in Richtung
zum Sperrzustand gesteuert und zugleich die Signalgemischquelle belastet, so daß die Größe der
an einen AVR-Kreis, der ebenfalls mit dieser Quelle gekoppelt ist, angelegten Rauschimpulse herabgesetzt
wird.
- 20 -
1Oi
•: / ' Γ; Q 1
Claims (1)
- PatentansprücheuD. Fernsehempfänger mit einer Schaltungsanordnung zur Rauschunterdrückung, mit einer Anordnung zum Herleiten eines Fernsehsignalgemisches, das Bildhelligkeitssignalkomponenten sowie periodisch wiederkehrende Synchronisierungssignalkomponenten enthält, welche die Helligkeitskomponenten in der Amplitude übersteigen und zu wenigstens einer Synchronisierstufe geleitet werden, mit einer auf diese? Anordnung einwirkenden automatischen Verstärkungsregelstufe, durch welche der Pegel, bei dem alle Synchronisierkomponenten die Helligkeitssignale übersteigen, im wesentlichen auf gleicher Höhe gehalten wird, und mit einer Anordnung, durch die eine Störung der Synchronisierkomponenten durch Rauschsignale vermindert wird, dadurch gekennzeichnet, daß eine Rauschschwellwertstufe (70) vorgesehen ist, welche die Synchronisierstufe (56) außer Betrieb setzt und die Wirkung der Verstärkungsregelstufe (50) vermindert, wenn irgendeine Signalkomponente den Pegel um einen vorbestimmten Betrag übersteigt·2· Fernsehempfänger nach Anspruch 1, dadurch gekennze ichne t, daß die Stelle, an der das Signalgemisch hergeleitet wird (36), mit allen drei Stufen, welche ihr die Signale zuführen, galvanisch verbunden ist, und daß die wenigstens bezüglich der Signalzufuhr gemeinsamen Elektroden der drei Stufen mit zusammenhängenden Vor-- 21 -10;. ^ 5 0 1Spannungspotentialen arbeiten, die von unterschiedlichen Abgriffen eines einzigen Spannungsteilers (53» 5^, 55) geliefert werden, von dessen Komponenten einige (53» 55) durch Kondensatoren entkoppelbar sind.3* Fernsehempfänger nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet« daß die Verstärkungsregelstufe einen in Emitterschaltung arbeitenden Transistor (50) eines gegebenen Leitfähigkeit styps (z.B. npn) enthält, daß die Rauschschwellwertstufe einen in Basisschaltung arbeitenden Transistor (70) vom entgegengesetzten Leitfähigkeitstyp enthält, und daß die Synchronisierstufe einen in Basisschaltung arbeitenden Vorverstärkertransistor (56) enthält, der ebenfalls vom entgegengesetzten Leitfähigkeitstyp ist und dessen Basis mit dem Kollektor des Rauschschwellwerttransistors gekoppelt und durch einen Kondensator (80) oder ein anderes Entkopplungsglied für das Helligkeitssignal, nicht aber für Synchronisiersignalfrequenzen entkoppelt ist.4. Fernsehempfänger nach Anspruch 3« dadurch gekennzeichnet, daß der Transistor (70) der Rauschschwellwertstufe nur dann leitet, venn der genannte Pegel überschritten wird, und daß dann ein Reihenwiderstand (71)» der seine Basis «it der Vorspannungsklemme (+V-) verbindet undxtdurch den Beta-Vert dieses Transistors heruntertransformiert wird, für den Emitter des Transistors (50) der Verstärkungsregelstufe eine niedrige Impedanz darstellt.- 22 -1 0 9 '-',λ ν / 1 5 0 15· Fernsehempfänger nach einem der Ansprüche 1 bis k, dadurch gekennzeichnet, daß die Rauschschwellwertstufe einen Transistor (70) enthält, der nur dann leitet, wenn der genannte Pegel überschritten wird, und der dann die Synchronisierstufe (56) in Richtung zum Sperrzustand steuert«6. Fernsehempfänger nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein Kondensator (44) vorgesehen ist, welcher an der Stelle (36), an der das Signalgemisch hergeleitet wird, das Verhältnis der Synchronisierkomponenten zu den Helligkeitskomponenten im Mischsignal vergrößert .7· Fernsehempfänger nach den Ansprüchen 3 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß bei Färbfernsehempfang das Signalgemisch vom Emitter eines in Emitterschaltung im Leuchtdichtekanal arbeitenden Transistors (36) hergeleitet wird, dessen Basis ebenso wie die eines im Farbartkanal arbeitenden Transistors (35) galvanisch mit einem Videodemodulator (12) über einen Emitterfolgertransistor (25) gekoppelt ist, dessen Basis von der gleichen Spannungsquelle (+Vj1) vorgespannt ist, von der der Spannungsteiler (53» 54, 55) gespeist wird, und daß die Emitter der Transistoren (70, 56) der Rauschschwellwertstufe und der Synchronisierstufe sowie die Basis des Transistors (50) der Verstärkungsregelstufe mit dem Emitter des Leuchtdichtekanaltransistors (36) gekoppelt sind, und daß mit Ausnahme des Transistors der Verstärkungsregelstufe alle genannten Transistoren einfache pnp-Transistoren mit niedrigen Nennamplituden sind.10 9 12/1501
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DE2042171C3 DE2042171C3 (de) | 1981-04-23 |
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