DE2125090C3 - Getastete Verstärkungsregelschaltung für Fernsehempfänger - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine getastete Verstärkungsrcgelschaltung für Fernsehempfänger, welche aus den Synchronimpulsen mit Hilfe einer durch Tastimpulse gesteuerten Schaltung eine Regelspannung erzeugt und bei welcher zur Vermeidung eines Ansprechens der Regelschaltung auf Störimpulse an die Tastimpulsquelle eine Kompensationsschaltung angeschlossen ist, welche auf die Störimpulse anspricht und deren Auswirkung auf die Regelspannung kompensiert, und die Kompensationsschaltung ein Hochpaßfilter und

s mindestens eine über diese angesteuerte und mit der Tastimpulsquelle verbundene Steuerschaltung zur Beeinflussung der Tastimpulsamplitude enthält, nach der Patentanmeldung P 2009956.3-31, wobei die getastete Regelschaltung mit einem zweiten Transistor, dessen Kollektor über einen Tiefpaß an ei»e Betriebsspannungsquelle angeschlossen ist und dessen Basis-Emitter-Strecke mit einer hochohmigen Impulsquelle verbunden ist, welche wiederkehrende, mit den Synchronimpulsen zusammenfallende Impulse liefert und ferner mit einem ersten Transistor versehen ist, dessen Kollektor-Emitter-Strecke parallel zur Basis-Emitter-Strecke des zweiten Transistors geschaltet ist und dessen Basis-Emitter-Strecke mit einer Videosignalquelle derart verbunden ist, daß der erste Transistor während der Synchronimpulse zunehmend leiten wird.

In Fernsehempfängern werden automatische Verstärkungsregelschaltungen allgemein zur Erzeugung einer Regelspannung benutzt, weiche den Hoch- und Zwischenfrequenzverstärkerstufen des Empfängers zugeführt wird und deren Verstärkung im umgekehrten Verhältnis zum Pegel der Synchronisierimpulse des demodulierten Videosignals verändert. Auf diese Weise wird das demodulierte Videosignal auf einer konstanten Amplitude gehalten. Anschließend werden die Synchronisierimpulse abgetrennt und zur Synchronisierung der Horizontal- und Vertikaloszillatoren für die entsprechenden Strahlablenkungen weiter verwendet.

Oft sind im zusammengesetzten Fernsehsignal Störimpulse überlagert, deren Amplitude größer als die Amplitude der Synchronimpulse ist, und diese Störimpulse können die Regelspannung verfälschen, so daß die Verstärkung für das empfangene Signal auf einen falschen Wert eingestellt wird. Außerdem können Störungen im empfangenen Fernsehsignal die Synchronisation der Horizontal- oder Vertikalablenkschaltung außer Tritt bringen, so daß Bildstörungen auftreten.

Aus der US-PS 3236946 ist eine Kompensationsschaltung bekannt, welche Auswirkungen von Störimpulsen auf die Regelspannung beseitigen soll. Als Kriterium für die Störimpuise wird deren Amplitude verwendet. Die Amplitude ist jedoch kein eindeutiges Unterscheidungskriterium zwischen den Synchronimpulsen und Störimpulsen, da bei großen Signalstärken der Synchronimpuls selbst über den üblichen Wert hinauswachsen kann und dann von der bekannten Schaltung ebenso als Störimpuls gewertet wird, wie Störimpulse, die sich Synchronimpulsen geringerer Amplitude überlagern. Es ist daher bei der bekannten Schaltung nicht auszuschließen, daß bei großen Signalstärken die dabei auftretenden großen Synchronimpulsamplituden nicht gewertet werden und nicht in die Regelspannung eingehen, so daß in solchen Fällen die Regelung versagt. Weiterhin eignet sich die bekannte Schaltung nicht zur Ausbildung in integrierter Form, da sie Kapazitätswerte von 6,8 bzw, 10 nF verwendet, die in integrierter Form in vernünftiger Weise

praktisch nicht realisierbar sind.

Zusätzlich zur Aufgabe, die dem Anmeldungsgegenstand der Hauptanmeldung (amtliches Aktenzeichen P 2009956.3-31) zugrunde liegt, besteht die

Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, bei Umschaltung des Fernsehempfängers von einem Kanal auf einen anderen — wenn beispielsweise von einem schwachen auf ein starkes Signal umgeschaltet wird -, die Verlangsamung des Ansprechens der Regelschaltung,, die vom Anmeldungsgegenstand der Hauptanmeldung bewirkt wird, auszugleichen, um die Verstärkung des Zwischenfrequenz-Verstärkers in diesem Falle relativ kurzfristig genügend stark herabzusetzen, damit am Ausgang des Video-Verstärkers der gewünschte Signalpegel auftritt. Darüber hinaus soll das Ansprechverhalten der Regelschaltung verbessert werden, dahingehend, daß dann, wenn die von der Tastimpulsquelle gelieferten Tastimpulse mit den empfangenen Synchronimpulsen nicht übereinstimmen-was beispielsweise bei einer Kanalumschaltung der Fall sein kann —, der Zeitraum verringert wird, bis die Synchronisation und das gewünschte Verhalten der Regelschaltung eintritt.

Diese Aufgabe wird bei der eingangs genannten Verstärkungsregelschaltung dadurch gelöst, daß im Stromkreis der Basis-Emitter-Strecke des zweiten Transistors eine Hilfsvorstromquelie mit einer den zweiten Transistor stärker leitend werden lassenden Polarität angeordnet ist.

Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Hierbei werden dem Eingangskreis eines Regeltransistors Tastimpulse zugeführt, welche mit der Zeilenfrequenz auftreten. Ein auf die Synchronsignalanteile des Videosignals ansprechender Schalter ist zur Steuerung der Amplitude der dem Regeltransistor zugeführten Tastimpulse außerdem über dessen Eingangskreis geschaltet. Unter Steuerung durch den Schalter werden dem Transistor zusätzliche Ströme aus Hilfsstromquellen zugeführt. Dadurch wird eine Blockierung der Regelung verhindert, wenn der Pegel des empfangenen Signals plötzlich ansteigt, und beschleunigt das Ansprechen der Regelschaltung für starke Signale ohne Synchronisation.

Die Erfindung ist im folgenden an Hand der Darstellungen von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 ein teilweise in Blockdarstellung ausgeführtes Teilschaltbild eines Fernsehempfängers mit der erfindungsgemäßen Regelschaltung;

F i g. 2 a und 2 b Potentialdarstellungen zur Erläuterung der Funktionsweise der erfindungsgemäßen Schaltung und

Fig. 3 ein teilweise in Blockdarstellung ausgeführtes Schaltbild eines Fernsehempfängers mit einer abgewandelten Ausführufegsform der erfindungsgemäßen Regelschaltung.

In Fig. 1. stellt das gestrichelte Rechteck schematisch ein monolithisches integriertes Halbleiterpiättchen dar. Es besitzt an einem Umfang eine Mehrzahl von Kontaktflächen, welche den äußeren Anschlüssen der verschiedenen Schaltungsteile des Plättchens dienen. Entsprechend dem heute Üblichen kann auf dem Plättchen 10 ein Videosignalkanal, der drei hintereinander geschaltete Zwischenfrequenzverstärker 12,14 und 16, einen Videodemodulator 18 und einen ersten Videoverstärker 20 enthält, sowie ein Tonkanal mit einem Tonträgerdetektor und einem Zwischenfrequenzverstärker ausgebildet sein.

Der das Schaltungsplättchen 10 enthaltende Empfänger empfängt die modulierte Trägerwelle über eine Antenne 24, von welcher sie zu einem Tuner 26 gelangt. Dieser kann in bekannter Weise einen Hochfrequenzverstärker und eine Mischstufe zur Erzeugung des Zwischenfrequenzsignals enthalten. Das Zwischenfrequenzsignal wird mit Hilfe eines ersten seltktiven Filters 28 aus der Mischstufe ausgekoppelt und dem ersten Zwischenfrequenzverstärker 12 zugeführt. Über ein zweites selektives Filter 30, welches außerhalb des integrierten Schaltungsplättchens 10 angeordnet ist, gelangt das verstärkte Zwischenfrequenzsignal zum zweiten und dritten Zwischenfrequenzverstärker 14 und 16. Ein zweiter Ausgangsanschluß des zweiten Filters 30 ist an den Tonkanal 22 geführt, welchem der 4,5 MHz Träger zugeleitet wird, der die begleitende Toninformation enthält.

'5 Das verstärkte Zwischenfrequenzausgangssignal des dritten Zwischenfrequenzverstärkers 16 wird einer Videodemodulatorstufe 18 zugeführt, welche die Bildinformation vom Zwischenfrequenzsignal demoduliert. Das Ausgangssignal des Demodulators 18 wird in einem ersten Videoverstärker 20 verstärkt und dann über ein Paar Emitterfolgertransistoren 21a und 21 b dem Videosignalausgangsansc^u!uß 32 des Plättchens zur Weiterleitung an andere, nicht dargestellte Verstärker außerhalb des Schaltungsplättchens zur weiteren Verstärkung vor Zuführung an die Steuerelektroden der Bildröhre zugeleitet. Der Videoverstärker 20 liefert auch Signale an die Synchronimpulstrennschaltungen des Empfängers, welche sich ebenfalls außerhalb des Plättchens 10 befinden und nicht dargestellt sind.

Die getastete Regelschaltung ist ebenfalls auf dem integrierten Plättchen 10 enthalten. Sie umfaßt einen ersten Transistor 34, dessen Emitter an ein Bezugspotential, hier Masse, und dessen Kollektor über einen Widerstand 36 an die Basis eines zweiten Transistors 38 geführt ist, dessen Emitter ebenfalls geerdet ist. Der Kollektor des zweiten Transistors 38 liegt über einen Plättchenanschluß 14 am Verbindungspunkt zweier äußerer Widerstände 42 und 44, die zwischen eine Betriebsspannungsquelle B + und Masse geschaltet sind. Über dem Widerstand 42 liegt zur Speicherung der Regelspannung ein Kondensator 46. Ferner ist der Verbindungspunkt der Widerstände 42 und 44 über einen dritten Widerstand 48an das erste Filter 28 geführt, damit die Regelspannung an den Eingang des ersten Zwischenfrequenzverstärkers 12 zur Regelung von dessen Verstärkung gelangt. Ein Beispiel für einen in integrierter Schaltung ausbildbaren regelbaren Zwischenfrequenzverstärker ist in der US-Patentanmeldung 766905 vom 11. Oktober 1968 beschrieben.

Die Betriebsspannung für den Transistor 34 und ein Basissteuerstroin für den zweiten Transistor 38 wird von einer Quelle 50 in Form wiederkehrende,-Spannungsimpulse, welche mit den im empfangenen Videosignal auftretenden Synchronimpulsen zusammenfallen, geliefert. Die Quelle 50 ist über einen einstellbaren Widerstand 53 mit einem Plärtchenanschluß 51 verbunden. In ihr werden vom Ausgangs-

transformator der Zeilenablenkschaltung wiederkehrende Spannungsimpulse erzeugt, die von dem Plättchenanschluß 51 über eine Zenerdiode 52 und einen Strombegrenzungswiderstand 54 dem Verbindungspunkt des Widerstandes 36 mit der Basis des Transistors 38 zugeführt werden. Die Zenerdiode 52 dient der Verschiebung des Grundpegels de^r wiederkehrenden Spanni'Tigsimpulse auf etwa überhalb Masse und überhalb des Pegels jeglicher Wechsel-

Spannungsschwankungen, welche die Spannungsimpulse begleiten können, so daß auf diese Weise eine falsche Tastung des Transistors 34 vermieden wird. Ein kleiner Kondensator 56 in der Größenordnung von 10 pF liegt zwischen Basis und Kollektor des Transistors 34 und schränkt dessen Übertragungsbandbreite ein. Parallel zu Kollektor und Emitter des Transistors 34 liegt eine in Durchlaßrichtung betriebene Diode 58, welche auf dem Schaltungsplättchen 10 als mit Kollektor und Basis zusammengeschaltetcr Transistor ausgebildet werden kann.

Vom Videoverstärker 20 wird über Emitterfolger 2 la und 21b und einen Entkopplungswiderstand 60, der in Reihe mit einem Strombegrenzungswiderstand 62 liegt, der Basis des Transistors 64 das demodulierte Videosignal mit negativ gerichteten Synchronimpulsen zugeführt.

Übersteigt das Ausgangssignal des Videoverstärkers 20 einen vorbestimmten Pegel, dann verringert die Regelschaltung die Verstärkung der Zwischenfrequenzverstärker und oder Hochfrequenzverstärker im Tuner 26, so daß der Videosignalausgangspegel praktisch konstant bleibt. Wenn umgekehrt das Ausgangssignal des Videoverstärkers unter einen vorbestimmten Pegel sinkt, dann sorgt die Regelschaltung dafür, daß die Verstärkung der Signalverstärker in den Grenzen der möglichen Maximalverstärkung erhöht wird.

Die Regeltransistoren 34 und 38 arbeiten in folgender Weise. Die Ruhespannung an der Basis des Transistors 34 wird auf einem positiven Potential gehalten, welches durch eine Gleichspannung bestimmt wird, die vom ersten Videoverstärker 20 über die Transistoren 21 λ und 21 b und Widerstände 60 und 62 zur Basis des Transistors 34 gekoppelt wird. Bei Fehlen eines Signals wird der Transistor 34 sehr stark leitend vorgespannt, so daß er eine niedrige Kollektorimpedanz aufweist. Die von der Quelle 50 kommenden Tastimpulse werden dann über den Transistor 34 auf Masse geklemmt. Steigt der Pegel des empfangenen Signals über einen vorbestimmten Schwellwert, dann erstrckken sich die Synchronimpulsspitzen genügend weit in negativer Richtung, so daß der Transistor 34 während des Auftretens der sich wiederholenden Spannungsimpulse der Spannungsquelle 50 gesperrt wird. Der Transistor 34 arbeitet auf diese Weise als gesteuerter Schalter, der bei schwachen Signalen einen Überbrükkungsweg relativ niedriger Impedanz über die Diode 58 bildet und bei starken Signalen einen offenen Kreis oder einen Strompfad hoher Impedanz über der Diode 58 bildet.

Wenn die Anoden-Kathoden-Strecke der Diode 58 auf dem Plättchen aus demselben Leitfähigkeitsmaterial und mit derselben Geometrie und derselben Umgebung wie die Basis-Emitter-Übergänge der Transistoren 34 und 38 hergestellt wird, dann sind die Schwellenspannungen für das Leiten der Anoden-Kathoden-Strecke der Diode und des Basis-Emitter-Übergangs der Transistoren 34 und 38 praktisch gleich. Bei maximaler Verstärkung, wenn die Synchronimpulsspitzen nicht ausreichen, um den Transistor 34 zu sperren, werden die wiederkehrenden Spannungsimpulse von der Quelle 50 durch die Kollektor-Emitter-Strecke des Transistors 34 auf etwa 0,2 V oberhalb Masse geklemmt. Diese Gleichspannung wird über der Diode 58 entwickelt. Wählt man den Widerstand 36 so, daß der Transistor 34 voll in Durchlaßrichtung vorgespannt ist, dann ist der Spannungsabfall über der Diode 58 zusammen mit der am Widerstand 36 abfallenden Spannung, welche insgesamt dem Basis-Emittcr-Übergangdcs zweiten Transistors 38 zugeführt werden, kleiner als die Schwellenspannung (die etwa 0,6 V ist) und damit unzureichend, um den Transistor einzuschalten. Bei diesen Verhältnissen bleibt die Kollektorspannung des Transistors 38 auf ihrem maximalen Wert, der durch die Spannungsteilerwiderstände 44 und 42 bestimmt ist und der Ausgangskondensator 46 der Regelschaltung lädt sich weiter auf diesen Pegel auf.

Ein Anstieg der Amplitude des Videosignals oder ein Auftreten von Impulsstörungen steuert die Basis des ersten Transistors 34 genügend weit in negative

^!5 Richtung, so daß seine Kollcktor-Emitter-Impedanz ansteigt Bei einem solchen Betriebszustand wird die von der Quelle 50 gelieferte Tastspannung von der Diode 58 überbrückt, und die an ihr enstehendc Spannung steigt auf das Kontaktpotential der Diode. Ist

²⁽¹ der Widerstand 36 in geeigneter Weise gewählt, dann reicht die an ihm entstehende Spannung zusammen mit der Spannung an der Diode (für eine Silicium-Diode etwa 0,6 V) aus. um den Transistor 36 !Htend vorzuspppnjii, so daß seine Kollcktorausgangsspannung absinkt und damit auch die Ladung des Ausgangskondensators 36 sich verringert. Auf diese Weise kann der Basisstrom des Transistors 38 so eingestellt werden, daß ein gewünschter Kollektorstrombetrag während des Lcitens durch ihn fließt. Die negativiM j Spannung am Kondensator 46 wird über den Widerstand 48 und die Koppelschaltung 28 auf den Eingangsanschluß des Zwischenfrequcnzverstärkcrs 12 geführt, so daß dessen Verstärkung herabgesetzt wird.

Da sich der Kondensator 46 normalerweise auf die Kollektorbetriebsspannung des Transistors 38 auflädt, und zwar sowohl wenn dieser in den Sperrzustand getastet ist als auch während der Zeitintervalle zwischen den Tastungen, läßt sich das Verhältnis des dem Transistor 38 während seines Leitens durchfließenden Kollektorstroms, welcher den Kondensator 46 entlädt, zu dem durch den Widerstand 44 fließenden Kondensatorladestrom vorzugweise in der Größenordnung von 100:1 einteilen. Dieses Stromverhältnis hat sich als geeignet herausgestellt, um den mittleren Pegel der während der Tastintervalle am Kondensator 46 erzeugten Regelspannung aufrechtzuerhalten, welche proportional zur Größe des vom Ausgang des Verstärkers 20 gelieferten demodulierten Videosignals bezüglich der Amplitude der Synchronimpulsspitzen des Videosignals während der Tastung der Regelschaltung ist.

Wenn also Impulsstörungen 70, welche das Videosignal begleiten, am Ausgang des Verstärkers 2ö den Pegel V₁ der Synchronimpulsspitzen 72 überschreiten, wie es in der Darstellung der Fig. 2a veranschaulicht ist, dann treten diese Spannungsüberschreitungen auch während eines Zeitintervalls auf, welches mit der Tastung des Regeltransistors 34 zusammenfällt, so daß am Kondensator 46 eine unrichtige Regelspannung erzeugt werden kann. Diese hat eine unrichtige Verstärkung des empfangenen Signals zur Folge, wodurch wiederum die Synchronimpulstrennschaltung des Empfängers und möglicherweise die Horizontal-

und Vertikalsynchronisierung beeinträchtigt werden kann.

Die Zeilensynchronimpulse dauern etwa 5 ßs, die Tastimpulse etwa 15 us. Tritt während der Tastim-

pulse ein Störimpuls auf, dann bringt er den Transistor 38 zum Leiten eines höheren Stroms als es erwünscht ist und damit zu einer unerwünschten Änderung der am Kondensator 46 entstehenden Regelspannung.

Die Erfindung sieht nun eine Schaltung vor, welche sich in integrierter Form ausbilden läßt und die bisher beschriebene Transistorschaltung ergänzt, indem sie einen Störimpulsschutz gegen eine Verfälschung der am Kondensator 46 gebildeten Regelspannung bietet. Sie uiK/aßt gemäß Fig. 1 drei Transistoren 74,76 und 78, welche hintereinander geschaltet sind. Die Transistoren 74 und 76 sind als Emitterfolger geschaltet, wobei der Emitter des Transistors 74 unmittelbar an die Basis des Transistors 76 und über einen Kondensator 80 an Masse geschaltet ist, der in der Größenordnung von K) pF liegt und sich leicht auf dem Plättchen 10 ausbilden laut. Der Emitter des Transistors 76 ist unmittelbar mit der Basis des Transistors 78 verbunden, dessen Emitter über einen Widerstand 82 an Masse liegt. Die Kollektoren der Widerstände 74

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Plättchenabschluß 84 an der Betriebsspannungsquelle H + . Der Kollektor des Transistors 78 liegt über dem Plättchenaiischluß 51 an der Impulsquclle 50. Die Basis des Transistors 74 liegt über einen Widerstand 86 an Masse. Ferner ist die Basis des Transistors 74 über einen Kondensator 88 an den Verbindungspunkt der Widerstände 60 und 62 angeschlossen. Der Widerstand 86 und der Kondensator 88 bilden einen Hochpaß zur Differenzierung der Störimpulse, welche das vom Verstärker 20 an die Basis des Transistors 74 gelieferte Videosignal begleiten können.

D; der Obcrwellengehalt der Störimpulse hinsichtlich Frequenzbereich und Amplitude im allgemeinen größer als der eines normalen Videosignals ist, ist das Filter unter Verwendung eines relativ kleinen Kondensators 88, der sich mit etwa 10 pF leicht in integrierter Form ausbilden läßt, so bemessen, daß es Impulsstörungen feststellt, indem die Vorder- und Rückflanken der Störimpulse den Kondensator 88 durchlaufen und am Widerstand 86 abfallen und so auf die Basis des Transistors 74 gelangen. Die am Ausgang des Hochpasses anliegenden Störimpulse sind in Fig. 2b dargestellt.

Liegen keine Störimpulse vor, dann ist der Transistor 74 normalerweise in Sperrichtung vorgespannt. Die relativ großen Amplituden der Rückflanken der Störimpulse, welche auf die Basis des Transistors 74 gekoppelt werden, schalten diese ein, so daß die positiven Rückflanken der differenzierten Störimpulse eine Spitzengleichrichtung erfahren und daß eine entsprechende Spannung am Kondensator 80 entsteht, welcher mit dem Emitter verbunden ist. Als Lastimpedanz für den Transistor 74 wirkt die Basis-Emitter-Impedanz des Transistors 76 in Reihe mit der Basis-Emitter-Impedanz des Widerstands 78 und dem Widerstand 82.

Die Zeitkonstanten der Schaltung sind so gewählt, daß ein gleichgerichteter Störimpuls von typischerweise einer MikroSekunde Dauer auf 5 μβ verbreitert wird. Dadurch werden unmittelbar vor den Tastimpulsen auftretende Störimpulse zusätzlich zu während der Tastimpulse auftretenden Störimpulsen gleichgerichtet und dazu benutzt, einen Strom durch die Basis-Emitter-Strecke des Transistors 78 fließen zu lassen. Dadurch verringert sich dessen Kollektorimpedanz, so daß wiederum die Amplitude der den Rege! transistoren 34 und 38 zugeführten Regelspannung herabgesetzt wird. Die Stärke des Leitens des Transistors 78 und damit der Wert, bei welchem der Pegel der von der Quelle 50 gelieferten Tastspannung herabgesetzt wird, hängt von der Ladung auf dem

S Kondensator 80 ab, welche wiederum von der Amplitude und Anzahl der spitzengleichgerichteten Störimpulse abhängig ist.

Zur Erläuterung der Wirkung dieser Anordnung auf den Betrieb der Regelschaltung sei angenommen, daß Störimpulse im Videosignal mit solcher Polarität vorhanden seien, daß sie unter den Pegel V₁ der Synchronsignalspitzen reichen und während der in Fig. 2 dargestellten Synehronintervalle auftreten. Die wegen der hinzutretenden Störimpulse unter den Pegel V₁

'5 reichenden Synchronimpulsspitzen steuern den Regeltransistor 34 in sein Sperrgebiet. Aus diesem Grunde hat der von der Tastspannung an der Diode 58 und dem Widerstand 36 erzeugte Anteil der Tastimpulsspannung eine ausreichende Größe, um den Transistor 38 zum Leiten vorzuspannen und einen

VOrL/CSlllllllIlCll IWMklVIV/MllUIII UtIItII Hill £.U1 LJIIlIU-dung des Kondensators 46 fließen zu lassen. Dadurch würde normalerweise die am Kondensator 46 entstehende Spannung herabgesetzt und die Verstärkung des Zwischcnfrequenzverstärkers 12 mehr als erwünscht herabgesetzt. Die im Videosignal vorhandenen Störimpulse gelangen aber ebenfalls über den Hochpaß zur Basis des Spitzengleichrichtertransistors 74, so daß die Kollektorimpedanz des Transistors 78

3" verringert wird und die Amplitude der Tastspannung damit herabgesetzt wird.

Das Ausmaß des Leitens des Transistors 38 hängt von der Größe der seinem Basis-Emitter-Übergang zugeführten Vorspannung ab, welche wiederum der vorbestimmte Bruchteil der am Widerstand 36 und der Diode 58 entwickelten Tastspannung ist. Dieser durch das Leiten des Transistors 78 herabgesetzte Wert der Tastspannung verringert die Größe der am Widerstand 36 und der Diode 58 entwickelten Spannung und wirkt somit einer Erhöhung der normalerweise infolge des Sperrens des getasteten Transistors 34 am Widerstand 36 und der Diode 58 entwickelten Spannung entgegen. Der in Reihe mit der Impulsquelle 50 liegende einstellbare Widerstand 53 erlaubt in bequemer Weise eine Einstellung des Amplitudenwerts der Tastspannung am Kollektor des Transistors 78 von außen, so daß beim Auftreten von Störimpulsen der Anteil der reduzierten Tastspannung, welche an der Diode 58 und dem Widerstand 36 entwickelt wird, ungenügend ist, um den Transistor 38 zum Leiten zu bringen, so daß eine Entladung des Kondensators 46 infolge falscher Triggerung oder Sperrvorspannung des Regeltransistors 34 verhindert wird.
Die hier beschriebene Schaltung kann auch ohne Tastung arbeiten und liefert eine Regelspannung, wenn an Stelle der Impulsquelle 50 eine konstante Gleichspannung verwendet wird.

In Fig. 3 ist eine abgewandelte Form der erfindungsgemäßen Regelschaltung dargestellt. Sie ist im Zusammenhang mit einem Zwischenfrequenzverstärker beschrieben, wie er in der US-Patentanmeldung 38 842 erläutert ist. Die entsprechenden Schaltungselemente sind in Fig. 3 in gleicher Weise wie in Fig. 1 bezeichnet.

Das integrierte Schaltungsplättchen ist wegen der Unterschiede zu dem Plättchen 10 nach Fig. 1 in Fig. 3 mit 10' bezeichnet. Die Plättchenanschlüsse des Plättcheris 10' sind mit 71 bis 711 bezeichnet.

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Die an den Ausgang des ersten Videoverstärkers 20 angeschlossene getastete Regelschaltung ist mit den folgenden Ausnahmen ähnlich wie die nach Fig. 1. Die Basis des Transistors 38 ist mit zwei Wegen zur Zuführung von Gleichstrom verbunden, welche durch den Transistor 34 gesteuert werden. Der erste Gleichstromweg enthält die Reihenschaltung einer Zenerdiode 64 mit einem relativ großen Widerstand 66, der zwischen eine Potentialquelle B + und den Kollektor des Transistor^. 34 geschaltet ist. Der Kollektor des Transistors 34 ist mit der Basis des Transistors 38 über zwei in Reihe geschaltete Widerstände 36a und 36b verbunden. Der Verbindungspunkt der Widerstände 36a und 36b liegt über einem Widerstand 54 und eine Zenerdiode 52, wie es bei Fig. 1 beschrieben ist, an '5 der Tastquelle 50.

Der zweite Gleichstromweg wird bei starken Signalen eingeschaltet. Zu diesem Zweck wird von einer dem Zwischenfrequenzverstärker 12 und dem Tuner 26 zugeordneten Steuerschaltung 90 für die Regelverzögerung ein zweiter Strom abgeleitet. Die Verzögerungsschaltung 90 ist in der erwähnten US-Patentanmeldung 38842 näher erläutert. Sie enthält einen Transistor 94, welcher beim Empfang relativ kleiner Signale in der Sättigung gehalten wird. Bei starken ^J5 Signalen spricht der Transistor 94 auf eine über den Schaltungsanschluß 71 zugeführte Regelspannung an und gerät aus der Sättigung, so daß ein weiterer Transistor 96 leitend wird. Der Emitter des Transistors 96 ist über einen Widerstand 68 auf die Basis des Transistors 38 geführt und stellt eine zweite Gleichstromquelle für den Transistor 38 dar. Der Signalpegel, bei welchem der Transistor 96 leitet und die zweite Stromquelle zuschaltet, wird durch die Einstellung einer außerhalb des Plättchens 10' befindlichen Steuer-Spannungsquelle 92 für die Regelverzögerung bestimmt.

Der Zweck und die Betriebsweise der beiden Gleichstromquellen sei nun näher erläutert. Im Zusammenhang mit Fig. 1 war der Betrieb der Transistören 74, 76 und 78 und der zugehörigen Bauelemente für einen Störimpulsschutz der Regelschaltung beschrieben. Wenn also das Ausgangssignal des Videoverstärkers 20 relativ hochfrequente Störanteile enthält, dann leiten die Transistoren 74, 76 und 78 und bilden eine relativ niedrige Impedanz über dem Ausgang der Tastquelle 50, also zwischen dem Anschluß T6 und Masse. Dadurch wird die Amplitude der von der Quelle 50 dem Verbindungspunkt der Widerstände 36c und 36b zugeführten Tastspannung herabgesetzt. Der Transistor 38 leitet daher um einen Betrag weniger, der durch die Amplitude und Wiederkehrfrequenz der gleichgerichteten Störimpulse bestimmt ist.

Unter bestimmten Ubergangszuständen, welche im normalen Betrieb eines Fernsehempfängers auftreten können, kann diese Störimpulsschutzschaltung im Sinne einer Verlangsamung des Ansprechens der Regelschaltung auf solche Übergänge arbeiten. Wenn beispielsweise Kanäle im Tuner 26 umgeschaltet werden, kann es vorkommen, daß von einem verhältnismäßig schwachen Signal auf ein starkes Signal umgeschaltet wird. In diesem Falle würde bei Abstimmung auf das schwache Signal die Regelschaltung für eine hohe Verstärkung von Tuner 26 und Zwischenfrequenzverstärker 12 sorgen. Beim Umschalten auf einen Kanal mit einem starken Signal ist der Videosignalpegel zunächst ausreichend, um die Störschutztransistoren 74,76 und 78 zum Leiten zu bringen und die Reaktionsgeschwindigkeit der Regelschaltung herabzusetzen (d.h. der Transistor 38 leitet weniger und die Verstäikung des Zwischenfrequenzverstärkers 12 und gegebenenfalls des Tuners 26 wird nur wenig herabgesetzt). Um diese Verlangsamung des Betriebs der Regclspannung zu beseitigen, ist eine einen relativ niedrigen Gleichstrom liefernde Stromquelle mit einer Zenerdiode 64 und einem Widerstand 66 vorgesehen. Der Widerstand 66 ist genügend groß, um den Strom auf einen kleinen Wert zu begrenzen. Wenn nun ein vorübergehend großes Videosignal dem Transistor 34 zugeführt wird, dann sperrt er, wenn das Signal den Schwellenwert des Transistors überschreitet. Der über den Widerstand 66 und die Diode 64 zugeführte Gleichstrom fließt in die Diode 58. Der Transistor 38 hat die gleiche Geometrie wie die Diode 58. und da die Widerstände 36a und 36b relativ klein sind, fließt ein proportionaler Strom auch im Widerstand 38 (der beispielsweise doppelt so groß wie der Strom in der Diode 58 ist). Die am Kondensator 46 erzeugte Regelspannung ist daher niedriger (weniger positiv), so daß die Verstärkung des Zwischenfrequenzverstärkers 12 und/oder Tuners 26 genügend herabgesetzt wird, um den gewünschten mit am Ausgang des Videoverstärkers 20 zu ergeben.

Es kann auch erwünscht sein, das Ansprechverhaltender Regelschaltung bei Übergängen zu verbessern, die vorkommen, wenn die Tastimpulsquelle 50 nicht in Synchronismus mit am Ausgang des Videoverstärkers 20 auftretenden Synchronsignalen steht (ehe also die Synchronisierschaltung des Fernsehempfängers den gewünschten Synchronismus erreicht hat).

In einem solchen Zustand fehlender Synchronisation fallen die von der Quelle 50 gelieferten Tastimpulse manchmal mit den empfangenen Synchronimpulsen zusammen und manchmal nicht. Bei solchen Bedingungen sorgt die Regelschaltung für eine richtige Verstärkung, wenn die beiden Impulse zusammenfallen, während bei einer nicht vorhandenen Koinzidenz die Signalverstärkung erhöht wird. Man kann daher das Videoausgangssignal des Verstärkers 20 als amplitudenmoduliert mit einer Differenzfrequenz ansehen, welche zwischen der Frequenz der tmpfangenen Synchronimpulse und der unrichtigen Tastimpulse liegt. Ein solches unerwünschtes »Pumpen« kann dazu führen, daß die Synchronimpulse aus dem Videosignal verschwinden, ehe es an die Synchronisierschaltungen gelangt. Es kann daher ein größeres Zeitintervall erforderlich werden, ehe die Synchronisation und der gewünschte Betrieb der Regelschaltung eintritt.

Bei der beschriebenen Schaltung ist es möglich, die Wirkungen eines solchen Pumpens infolge mangelnder Synchronisation durch Zuführung einer zusätzlichen Gleichstromkomponente zum Regeltransistor 38 zu verringern, weiche vom Auftreten von Signalpegeln abhängt, die ausreichen, um den Transistor 34 zu sperren. Jedoch könnte eine solche Gleichstromkomponente auch der Wirkung der Störimpulsschutzschaltung entgegenwirken. Die Regelschaltung wird durch Störimpulse jedoch nicht wirkungslos gemacht, wenn die empfangenen Signale relativ stark sind, da bei der beschriebenen Schaltung ein zusätzlicher Gleichstrom nur dann dem Transistor 38 unter Steuerung durch den Transistor 34 zugeführt wird, wenn starke Signale empfangen werden. Die Probleme hin-Sichtüch des Pumpens und des daraus sich ergebenden

Synchronimpu'rverlustes werden dabei vollständig vermieden.

Insbesondere beim Empfang starker Signale sorgt die Regelschaltung dafür, daß der Zwischenfrequenzverstärker '2 mit relativ niedriger Verstärkung (beispielsweise mit dem Verstärkungsgrad 1) infolge der Zuführung einer relativ niedrigen positiven Regelspannung zum Plättchenanschluß Tl arbeitet. Der Transistor 94 in der Regelverzögerungsschaltung 90 reagiert auf einen solchen Regelspannungspcgcl und sinkt in seinem Leitungszustand unterhalb die Sättigung, so daß der Transistor 96 zum Leiten kommt. Über dem Widerstand 68 wird dem Verbindungspunkt des Widerstands 36b mit der Basis des Transistors 80 ein Strom zugeführt. Wenn der Pegel des negativ gerichteten Videosignals an der Basis des Transistors 34 nicht ausreicht, um den Transistor 34 zu sperren, dann entsteht für den den Widerstand 68 durchfließenden Strom ein Parallelschluß durch die Kollrktor-Emitter-Strecke des Transistors 34, und

ΛΛ

lichücitcnd. !st jedoch das Videosignal an der Basis des Transistors 34 genügend stark negativ, um diesen Transistor zu sperren, dann fließt der den Widerstand 68 durchfließende Strom in die Basis-Emitter-Strecke des Transistors 38 und ferner über die Widerstände 36s und 36f? zur Diode 58. Da die Widerstände 36c und 366 sich in diesem Stromkreis befinden, während die Bcsis des Transistors 38 unmittelbar mit derr Widerstand 68 verbunden ist, leitet der Transistor 38 in stärkerem

»° Maße (führt also einen höheren Strom) als die Diode 58. Dadurch wird die erwünschte relativ schnelle Entladung des Kondensators 46 und damit die Verringerung der Verstärkung des Tuners 26 erreicht.
Bei normalen Betriebsbedingungen, wenn der

'5 Strom des Transistors 38 über die Diode 50 und den Widerstand 54 zugeführt wird, dienen die Widcrsiiindc 36ö und 36/) der Bestimmung des Stromverhiiltnisses zwischen Diode 58 und Transistor 38.

Die vorstehend beschriebene verbesserte Schaltung zur automatischen Verstärkungsregelung eignet sich iiiSniiOüng in ipitcgricricr iorrn.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Getastete Verstärkungs-Regelschaltung für Fernsehempfänger, welche aus den Synchronimpulsen mit Hilfe einer durch Tastimpulse gesteuerten Schaltung eine Regelspannung erzeugt und bei welcher zur Vermeidung eines Ansprechens der Regelschaltung auf Störimpulse an die Tastimpulsquelle eine Kompensationsschaltung angeschlossen ist, welche auf die Störimpulse anspricht und deren Auswirkung auf die Regelspannung kompensiert, und die Kompensationsschaltung ein Hochpaßfilter und mindestens eine über dieses angesteuerte und mit der Tastimpulsquelle verbundene Steuerschaltung zur Beeinflussung der Tastimpulsamplitude enthält, nach der Patentanmeldung P 2009956.3-31, wobei die getastete Regelschaltung mit einem zweiten Transistor, dessen Kollektor über einen Tiefpaß an eine Betriebsspannungsquelle angeschlossen ist und dessen Basis-!?mitter-Strecke mit einer hochohmigen Impulsqufclie verbunden ist, welche wiederkehrende, mit den Synchronimpulsen zusammenfallende Impulse liefert und ferner mit einem ersten Transistor versehen ist, dessen Kollektor-Emitter-Strecke parallel zur Basis-Emitter-Strecke des zweiten Transistors geschaltet ist und dessen Basis-Emitter-Strecke mit einer Videosignalquelle derart verbunden ist, daß der erste Transistor während der Synchronimpulse zunehmend leiten wird, dadurch gekennzeichnet, daß im Stromkreis der Basis-Emitter-Strecke des zweiten Transistors (38) eine Hilfsvorstromquelle (B + , 64, 66; 90.. 68) mit einer dv_/ zweiten Transistor (38) stärker leitend wurden lassenden Polarität angeordnet ist.

2. Regelschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfsvorstromquelle eine Gleichstromquelle (B + , 64, 66) umfaßt.

3. Regelschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfsvorstromquelle mit dem Kollektor des ersten Transistors (34) zur Zuführung eines Eingangssignals verbunden ist und eine Verzögerungsschaltung (90, 68) für einerr verzögerten Regeleinsatz umfaßt und an ihrem Ausgang einen stärkeren Strom zur Verfügung stellt, wenn die Amplitude der Synchronimpulse einen festen Schwellenwert übersteigt.

4. Regelschaltung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfsvorstromquelle (B + , 64, 66; 90, 68) zusätzlich eine Feststromquelle (B +, 64,66) umfaßt, welche einen im Verhältnis zum Ausgangsstrom der Verzögerungsschaltung (90, 68) relativ niedrigen Gleichstrom liefert, wenn die Amplitude der Synchronimpulse den festen Schwellenwert übersteigt.