DE2064731A1

DE2064731A1 - Verfahren zur Versteilerung von Signalsprüngen und Schaltungsanordnung zur Ausübung des Verfahrens

Info

Publication number: DE2064731A1
Application number: DE19702064731
Authority: DE
Inventors: Hartmut Dipl.-Ing. 3300 Braunschweig. H03k 5-00 Wendt
Original assignee: Fernseh GmbH
Current assignee: Robert Bosch Fernsehanlagen GmbH
Priority date: 1970-12-31
Filing date: 1970-12-31
Publication date: 1972-07-13
Also published as: DE2064731B2

Description

Verfahren zur Versteilerung von ßignalaprEngen und Sahaltungsanordnung zur Ausübung des Verfahrens Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Versteilerung von Signalsprüngen eines Eingangasignals durch Zusatz von Anteilen des differenzierten Eingangssignals und eine Schaltungsanordnung zu dessen Au6ubang.
Mit einem. solchen Verfahren können unerwünscht abgerundete Impulse1 wie sie z. B. in Fernsehübertragungsanlagen auftreten, in verbesserte Rechteckimpulse mit einer steileren vorderen und hinteren Flanke umgewandelt werden. Zur Versteilerung von Signalsprüngen sind Verfahren bekannt bei denen der vom Eingangssignal abgeleitete zweite Differentialquotient mit negativer Polarität dem Signal hinzuaddiert wird. Der Nachteil dieser Verfahren besteht darin, daß besonders steile Signalsprünge nur erreicht werden können, wenn im Ausgangssignal ein erhebliches Uberschwingen (von mindestens 50 0 zugelassen wird. Wegen dieser Nachteile wurden Verfahren vorgeschlagen, bei denen das Zusatzeignal auch Komponentalhöherer Differentialquotienten enthält. Dadurch sind diese Verfahren jedoch relativ kompliziert.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Versteilerung von Signalsprüngen und eine Schaltungsanordnung zu dessen Durchführung anzugeben, womit extrem steile Signalsprünge ohne Uberschwingen im Ausgangssignal erreicht sowie die obengenannten Nachteile vermieden werden.
Das erfindungsgemäße Verfahren der eingangs genannten Art ist dadurch gekennzeichnet, daß die Polarität des Signals welches dem ersten Differentialquotienten des Eingangssignals entspricht, bei seinem Scheitelwert gewechselt wird und das so gebildete Signal dem Eingangssignal mit geeigneter Amplitude und Polarität zugefügt wird.
Bei einer bevorzugten Ausführung gemaß der Erfindung wird das dem ersten Differentialquotienten des Eingangssignals entsprechende Signal gleichgerichtet und die Polarität des gleichgerichteten Signals in Abhängigkeit von der Richtung des Nulldurchganges eines dem zweiten Differentialquotienten des Eingangssignals entsprechenden Signals umgeschaltet.
Bei einer weiteren Ausführung gemäß der Erfindung wird die Polarität des dem ersten Differentialquotienten des Eingangssignals entrechenden Signals in Abhängigkeit vom Nulldurchgang eines Signals umgeschaltet, welches durch Gleichrichtung und nochmalige Differentiation des dem ersten Differentialquotienten des Eingangssignals entsprechenden Signals abgeleitet wird.
Der Vorteil des erfindungsgemaßen Verfahrens besteht vor allem darin, daß mit relativ einfachen Mitteln extrem steile Signalsprünge ohne Uberschwingen im Ausgangssignal erreicht werden können.
Die Erfindung soll nunmehr anhand der in den Figuren 1 bis 4 gezeichneten Ausführungsbeispieie näher erläutert werden, wobei nur die zum Verständnis der Erfindung notwendigen Teile dargestellt sind. In den Figuren vorkommende gleiche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen. Eg zeigen: Fig. 1 eine bevorzugte Schaltungsanordnung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, Fig. 2 die in dieser Schaltungsanordnung vorkommenden Signal verläufe, Fig. 3 eine weitere Schaltungsanordnung zur Durchführung des rfindungsgemäßen Verfahrens, Fig. 4 die in der S,chaltungsanordnung gemaß Fig. 3 vorkommenden Signalverläufe.
Die Erfindung soll zunächst anhand der Schaltungsanordnung nach Fig. 1 und der Signalverläufe gemäß Fig. 2 erklärt werden.
Der in Figur 1 dargestellten Schaltungsanordnung wird bei Klemme 1 ein Eingangssignal a gemäß Fig. 2 mit abgeflachten und abgerundeten Flanken zugefahrt. Dieses Signal wird in einer ersten Differenzierstufe 2 differenziert, so daß an deren Ausgang 3 ein Signal b entsprechend dem ersten Differentialquotienten des Eingangssignals abnehmbar ist. Dieses Signal b wird einer Gleichrichterstufe 4 zugeführt, welche zur Umkehrung der Polarität der negativen Anteile des Signals b dient. Am Ausgang 6 der Gleichrichterstufe 4 entsteht demnach ein Signal c, welches einem Verstärker 7 mit zwei Ausgängen 8 und 9 zugeleitet wird. Am Ausgang 8 bzw. 9 ist ein Signal entsprechend dem Kurvenzug c mit positiver bzw. negativer Polarität abnehmbar. Die beiden Ausgänge 8 und 9 sind an einen Polaritätsumschalter 11 angeschlossen, welcher - wie nachfolgend näher beschrieben - steuerbar ist.
Das am Ausgang 3 der ersten Differenzierstufe entstehende Signal b wird in einer zweiten Differenzierstufe 12 nochmals differenziert, so daß an deren Ausgang 13 ein Signal d entsprechend dem zweiten Differentialquotienten des Eingangssignals a entsteht.
Dieses Signal d wird einer Einrichtung 14 zur Erzeugung eines Steuersignals gemäß Xurvenzug e für den Polaritätsumschalter 11 zugeführt. Diese Einrichtung 1 kann beispielsweise ein Begrenzer sein, welcher den Kurvenzug d derart begrenzt, daß nur die Signalanteile gemäß Kurve e durchgelassen werden. Die Einrichtung 14 kann auch eine bistabile Schaltstufe sein, welche jeweils beim Nulldurchgang des Signals d die Schaltstufe umschaltet, 8o daß eine Impulsfolge nach Kurve e entsteht, wobei sich die Schaltstufe zwischen den Umschaltungen in einem undefinierten Zustand (gestrichelt) befindet.
Aufgrund dieser Steuerung, des PoIaritätßumschalters 11 wird ein Signal entsprechend dem Kurvenzug f erzeugt, welches am Ausgang 16 abnehmbar ist. Hierbei wird also das Signal a entsprechend dem gleichgerichteten ersten Differentialquotienten des Eingangssignals beim Nulldurchgang des dem zweiten Differentialquotienten entsprechenden Signals, d. h. beim Scheitelwert des. Signals c schlagartig umgepolt, so daß. das. Signal. t entsteht. Dieses Signal.
f wird in einer Addierstufe 17 dem Eingangssignal a welches über eine Laufzeitausgleichsstufe 18 geführt ist1 zugefügt. Somit kann am Ausgang 1.9. der Addierstufe 17 ein Signale entsprechend dem Kurvenzug g mit im wesentlichen vertikalen. Flanken abgenommen werden.
Die in Fig. 3 dargestellte! Schaltungsanordnung unterscheidet sich von derjenigen gemaß' Fig. 1 dadurch, daß die Gleichrichterstu.fe 4 in den Zweig der Steuersignalerzeugung eingefügt ist. Dadurch entsteht an den Ausgängen 8 bzw. 9 des Verstärkers 7 ein Signal entsprechend den Kurvenzügen b bzw. bl. Das am Ausgang 6 des Gleichrichters 4 abnehmbare Signal c wird nun in der zweiten Differenzierstufe 12 nochmals differenziert, wobei das'Signal d' entsteht. Dieses Signal wird wiederum der Einrichtung 14 zur Erzeugung des Steuersignals e' zugeführt welches den Polaritätsumschalter 11 steuert. Am Ausgang 16 ist dann das Signal gemäß dem Kurvenzug f abnehmbar, welches wie in oben beschriebener Weise wiederum dem Eingangasignal a in der Addierstufe 17 zugesetzt wird.

Claims

Pat entanspruche

(1. Verfahren zur Versteilerung von Signalapriingen eines Eingang signals durch Zusetzen von Anteilen des differenzierten Eingangseignais, dadurch gekennzeichnet, daß die Polarität des Signals (b), das dem ersten Differentialquotienten des Eingangssignale entspricht, bei seinem Scheitelwert gewechselt wird und das so gebildete Signal (f) dem Eingangssignal (a) mit geeigneter Amplitude und Polarität zugefügt wird.
2. Verfahren nach aspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das dem ersten Differentialquotienten des Eingangseignals (a) entsprechende Signal (b) gleichgerichtet wird, und daß die Polarität des gleichgerichteten Signals (c) in Abhängigkeit von der Richtung des Nulldurchganges eines dem zweiten Differentialquotienten des Eingangssignals entsprechenden Signals (d) umgeschaltet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Polarität des dem ersten Differentialquotienten des Eingangssignals (a) entsprechenden Signals (b) in Abhängigkeit vom Nulldurchgang eines Signals (e') umgeschaltet wird, welches durch Gleichrichtung und nochmalige Differentiation des dem ersten Differentialquotienten des Eingangssignals entsprechenden Signals abgeleitet wird.
4. Schaltungsanordnung zur Ausübung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine erste Differenzierstufe (2) vorgesehen ist, deren Eingang (i) das Eingangssignal (a) zugeführt ist und an deren Ausgang (3) ein Signal (b) entsprechend dem ersten Differentialquotienten des Eingangssignals abnehmbar ist, daß dieser Ausgang (3) einerseits an eine Gleichrichterstufe (4) zur Gleichrichtung dieses Signals und andererseits an eine zweite Differenzierstufe (12) zur Bildung eines Signale (d) entsprechend dem zweiten Differentialquotienten des Eingangssignals angeschlossen ist, daß der Ausgang (6) der Gleichrichterstufe (4) über eine Verstärkerstufe (7) mit zwei gegenphasigen Ausgängen (8 und 9) mit den Signal eingängen eines Poiaritätsumschalters (?i) verbunden ist, daß der Ausgang (13) der zweiten Differenzierstufe (12) mit dem Eingang einer Einrichtung (14) zur Erzeugung eines Steuersignals (e) verbunden ist, deren Ausgang anden Steuereingang des Polaritätsumschalters Cii) angeschlossen ist, daß dessen Ausgang (16) mit dem einen Eingang einer Addierstufe (i7) verbunden ist, deren anderer Eingang über eine Laufieitausgleichsstufe (18) das Eingangesignal (a) zugeführt ist und daß am Ausgang (19) der Addierstufe das Ausgangseignal (g) mit versteilerten Signalsprüngen abnehmbar ist.
5. Schaltungsanordnung zur Ausführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine erste Differenzierstufe (2) vorgesehen ist, deren Eingang (1) das Eingangssignal (a) zugeführt ist und an deren Ausgang (3) ein Signal (b) entsprechend dem ersten Differentialquotienten des Eingangssignale abnehmbar ist, daß dieser Ausgang (3) einerseits über eine Verstärkerstufe (7) mit zwei gegenphasigen Ausgängen C8 und 9) mit den Signaleingängen eines Polaritätsumschaltere (?i) und andererseits mit einer Gleichrichterstufe (4) zur Gleichrichtung dieses Signals'verbunden ist, daß der Ausgang (6) der Gleichrichterstufe (4) an eine zweite Differenzierstufe (12) zur Bildung eines Signals (d') entsprechend dem zweiten Differentialquotienten angeschlossen ist, daß der Ausgang (13) der zweiten Differenzierstufe mit dem Eingang einer Einrichtung (14) zur Erzeugung eines Steuersignals (e') verbunden ist, deren Ausgang an den Steuereingang des Polaritätsumschalters (11) angeschlossen ist, daß dessen Ausgang (16f mit dem einen Eingang einer Addierstufe (17) verbunden ist, deren anderer Eingang über eine Laufzeitausgleichs stufe (18) das Eingangssignal zugeführt ist und daß am Ausgang (19) der Addierstufe das Ausgangssignal (g) mit versteilerten Signaispriingen abnehmbar ist.
6. Schaltungsanordnung nach den Ansprüchen 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (14) zur Erzeugung eines Steuersignals ein Begrenzer ist.
7. Schaltungsanordnung nach den Ansprüchen 4 und 5 dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (14) zur Erzeugung eines Steuersignals eine bistabile Schaltstufe ist.