DE2044352C3 - Schaltung zur Austastung von Farbfernsehsignalen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltung zur Austastung von Farbfernsehsignalen, insbesondere ^M PAL-kodierten, mit einer Kaskodenschaltung. Man verwendet diese Austastschaltung in Fernsehgeräten, um die Fernsehsignale während des Rücklaufs des abtastenden Kathodenstrahles zu unterdrücken und einen bestimmten Pegel zu schaffen, auf welchem die ^w Synchronisiersignale aufgesetzt werden.

Die bisherigen Austastschaltungen waren so ausgeführt, daß zu dem beispielsweise positiven Videosignal ein negativer Austastimpuls von einer Amplitude größer als das maximale Videosignal hinzuaddiert ^6U wurde, und dann das Summensignal mittels eines einseitigen Amplitudenbegrenzers bei einem Bezugspegel, z. B. Schwarz, abgeschnitten wurde. Damit werden die innerhalb der Austastimpulsdauer vorhandenen Signalanteile entfernt und durch das Bezugspotential ^b"' ersetzt.

Aus der DD-PS 70 619 ist eine Schaltung zur normgerechten Austastung eines Videosignals mit einer Α-Impulsfolge bekannt, welche aus einem Transistor-Differenzverstärker mit emitterseitigem Widerstandsnetzwerk besteht, an das ein durch die A-Impulsfolge gesteuerter Schalttransistor angeschlossen ist Dem Differenzverstärker kann das Ausgangssignal unsymmetrisch über eine als Begrenzer wirkende Trennstufe entnommen werden.

Diese bekannten Schaltungsanordnungen sind nur für Schwarz-Weiß-Fernsehgeräte, nicht jedoch für Farbfernsehgeräte brauchbar, da die negativen Halbwellen des Farbträgers das Austastniveau, welches gemäß den internationalen Normen eingehalten werden muß, beträchtlich unterschreiten, so daß sie durch den Begrenzer abgeschnitten würden. Man mußte daher das Farbsignal in eine Luminanz- und eine ChrominanzkomponePte auftrennen, um die Austastung für die Luminanzkomponente nach dem üblichen Verfahren, und für die Chrominanzkomponente nach einem speziellen Verfahren ausführen zu können. Versuche, die Abschneidung zeitlich auf die Austastdauer zu begrenzen, scheiterten an den beim Ein- und Abschalten der Abschneideeinrichtung entstehenden Störspitzen, für die im Studiobetrieb nur äußerst geringe Werte (0,3%) zulässig sind.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine für die Farbfernsehstudiotechnik brauchbare Austastschaltung anzugeben, mittels derer ein von Störspitzen freies Austastniveau gewonnen werden kann.

Die erfindungsgemäße Schaltung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruches hat den Vorteil, daß durch Wahl der von den Eingangstransistoren angebotenen Ruheströme jedes gewünschte Austastniveau innerhalb oder außerhalb des Amplitudenbereichs der Nutzsignale eingestellt werden kann. Der Betrag der Ruheströme selbst hat auf das am Ausgang der Differenzverstärker erscheinende Signal keinen Einfluß, nur die Differenz der Ruheströme.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung sind aus der nachfolgenden Beschreibung zu entnehmen, in welcher nun auf die Begleitzeichnungen Bezug genommen wird.

F i g. 1 zeigt vier Signalverläufe, welche zur Beschreibung des bisherigen Austastverfahrens dienen,

F i g. 2 ein Prinzipschaltbild zur Erklärung der erfindungsgemäßen Schaltung nebst den Signalverläufen an den Eingängen und am Ausgang der Schaltung, und

F i g. 3 ein praktisches Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Schaltung nebst einer Schaltungsvariante.

Bei einer Schwarz-Weiß-Studioanlage hat das Signal die Form der Fig. la mit einer Weißamplitude wund einer Schwarzamplitude s. Zur Gewinnung eines Austastpegels hat man dem Bildsignal ein Austastsignal b von größerem Hub als der Schwarz-Weiß-Hub hinzuaddiert, so daß ein Verlauf entsprechend Fig. Ic entsteht. Durch Abschneiden bei einer Amplitude entsprechend der gestrichelten Linie gewinnt man das ΒΑ-Signal, also Bildsignal w-s und Austastpegel a gemäßFig. Id.

Bei diesem Verfahren werden außerhalb der Austastdauer alle Signalanteile, die den Austastwert unterschreiten abgeschnitten. Das ist zwar beim SW-Fernsehen erlaubt, nicht aber beim Farbfernsehen, wo die negativen Halbwellen des modulierten Farbhilfsträgers den Austastwert erheblich unterschreiten können, ohne daß sie abgeschnitten werden dürfen.

Hier schafft die erfindungsgemäße Austastschaltung,

wie sie in F i g. 2 schematisch dargestellt ist, Abhilfe. In dieser Figur wird je eine Kaskode 1,2,3 bzw. Γ, 2 ', 3' durch einen Eingangstransistor 1 bzw. Γ und die mit ihren Emittern an den Kollektor des Transistors 1 bzw. 1' angeschlossenen Ausgangstransistoren 2,3, bzw. 2*, 3' dargestellt Die Basen der Transistoren 2 und 2* erhalten ein rechteckiges Steuersignal, welches die Transistoren während der Austastzeiten leitend macht und außerhalb der Austastzeiten sperrt, diejenigen der Transistoren 3 und 3' ein festes Bezugspotential, vorzugsweise ι ο ErdpotentiaL An der Basis des Eingangstransistors 1 liegt das Bildsignal, welches einen Ruhestrom l\, mit der Amplitude / durchmoduliert, erzeugt, an der Basis des Transistors 1' ein konstantes Potential, welches einen Ruhestrom h erzeugt Die Kollektoren der nichtgesteuerten Transistoren 3, 3' sind mit der pos. Betriebsspannung Ub Ober Lastwiderstände 4, 5 verbunden, von denen Signale abgegriffen und dem Differenzverstärker 6 zugeführt sind.

Werden nun die Transistoren 2 und 2' durch den anliegenden Austastimpuls während der Austastzeit leitend, so wird der Strom von den Transistoren 1,1' voll von den Transistoren 2,2* übernommen, die Transistoren 3,3' sind also nichtleitend, und an beiden Eingängen des Differenzverstärkers 6 liegt die pos. Betriebsspannung U₈, so daß sich ein Differenzsignal O ergibt

Während der übrigen Zeit sind die Transistoren 2, 2' durch das bei A anliegende Signal gesperrt Durch Transistor 3 fließt nun entsprechend der Spannung an Klemme B ein Wechselstrom / und ein Ruhestrom /1, so durch Transistor 3' nur ein Ruhestrom h. Die diesen Strömen entsprechenden Kollektorsignale subtrahieren sich im Differenzverstärker 6, so daß ein Ausgangssignal entsprechend /1 + l—h gebildet wird. Wenn l\ = h ist, liegt der Austastpegel bei den Nulldurchgängen der Wechselspannung. Unterscheiden sich die Ruheströme, so verscniebt sich der Austastpegel entsprechend der Differenz und deren Vorzeichen. Dementsprechend ergeben sich die beiden neben der Schaltung nach F i g. 2 dargestellten Signalformen eund f.

In der Fig.3 ist die Schaltung gemäß Fig.2 detailliert ausgeführt, und die Schaltelemente sind mit beispielsweisen Größenwerten versehen. Im Emitterkreis des Transistors Γ befindet sich neben einem Festwiderstand von 820 Ω ein Regelwiderstand von 500 Ω. Mit diesem kann der relative Pegel des Austastsignals verstellt werden.

Bei der Verstärkung von Fernsehsignalen ist es meistens notwendig, eine Klemmung des Signals an einen bestimmten Signalpegel vorzusehen. Diese Klemmung kann dadurch eingeführt werden, daß der an der Basis des Transistors 1 liegende Ableitwiderstand von 5 k Ω durch eine Schaltung gemäß F i g. 3a ersetzt wird. In dieser Figur wird der Klemmimpuls, welcher zu einer Zeit auftritt, in der das Signal einen Bezugspegel aufweist bei Cüber den Kondensator von 0,22 μΡ an die Basis eines Transistors 7 gegeben. Er schließt die Basis des Transistors 1 während der Klemmdauer an das Basisvorspannungspotential von —9 V an, welcher auch an der Basis des Transistors Γ liegt

Weitere Abwandlungen der Schaltung sind möglich, ohne vom Grundgedanken der Erfindung abzugehen. Zum Beispiel kann der Transistor Γ der Gleichstromkaskode durch einen Widerstand ersetzt werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Schaltung zur Austastung von Farbfernsehsignaien, insbesondere PAL-kodierten, mit einer Kaskodenschaltung bestehend aus zwei emitterseitig gekoppelten Transistoren, deren einer Kollektor direkt und deren anderer Kollektor über einen Widerstand an einer Betriebsspannung liegen, sowie einem dritten mit seinem Kollektor an dem emitterseitigen Koppelpunkt der ersten beiden <° Transistoren angeschlossenen Transistor, dessen Emitter an einer anderen Betriebsspannung liegt, wobei an den beiden EingangsanschlOssan (Basis) der Kaskodenschaltung das Austast- bzw. Videosignal anliegt, dadurch gekennzeichnet, daß eine zweite Kaskodenschaltung (Γ, 2', 3') vorgesehen ist, daß den Basiselektroden der beiden ersten Transistoren (2, 2") der Austastimpuls zugeführt wird, während die Basiselektroden der anderen Transistoren (3, 3') am Bezugspotential liegen, daß ^M der Basis des dritten Transistors (1) der ersten Kaskodenschaltung das auszutastende Videosignal zugeführt wird, daß ferner der dritte Transistor (V) der zweiten Kaskodenschaltung als Konstant-Gleichstromquelle geschaltet ist, und daß den gleichartig angesteuerten zweiten Transistoren (3, 3') an gleichartigen Kollektorwiderständen (4, 5) Ausgangssignale abgenommen werden, die einem Differenzverstärker (6) zugeführt werden, an dessen Ausgang das ausgetastete Signal entnommen wird.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Gleichstrom des dritten Transistors (I bzw. Γ) einer der beiden Kaskodenschaltungen zwecks Einstellung des Austastniveaus veränderbar ist.

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an der Basis des dritten Transistors (1) der ersten Kaskodenschaltung eine Schaltung zur Wiedereinführung der Gleichstromkomponente vorgesehen ist (F i g. 3a).

4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der dritte Transistor (V) der zweiten Kaskodenschaltung durch einen Widerstand ersetzt ist.

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