DE2247607A1 - Temperaturkompensierte schaltungsanordnung zur klemmung eines periodischen signals - Google Patents

Description

• Temperaturkompensierte Schaltungsaordnung zur Klemmung eines periodischen Signale Die Erfindung bezieht sich auf eine temperaturkompersierte Scaltungsanordnung zur Klemmung eines periodischen Signals, welches über einen Kondensator einer getasteten Schaltstuffe zugeführt ist, die das periodische Signal kurzzeitig auf ein bestimmtes Potential steuert, Wird ein Waschelspannungssignal mit variablen Gleischspannungsanteil über einen wachselspannungsgekoppelten Verstärker geftilirt, dann geht der oft wichtige Gleichspannungsanteil verloren. Klemmschaltungen dienen nun dazu, dem reincn Wechselspannungssignal eine dem ursprümglighen Signal entsprechende Gleischspannung zu überlagern.
• Eine bekannte Schaltungsanordnung zur Klemmung von periodische Signalen zeigt Figur. 1. Über Klemme 1. und Kondensator 2 wird das zu klemmende periodiswche Signal der Basis eines Emitterfolgers 3,4 zugeführt, bei uelcilem der Kollektor vojl Transistor 3 auf dem positiven Potential 5 und der Emitter über Widerstand 4 auf dem negativen Potential 6 liegt. Die Basis ist mit einer aus Iiondensator 7, Widerstand s und Transitor 9 bestehenden Schalstuffe verbunden welche über lemme 10 mit Tastimpulsen gesteuertz wird. Bei positiven Tastimpulsn an Klemme 10 wird der NPN-Transistor 9 in den leitenden zustand geschaltet und die Ladung von Kondensator 2 während der Tastzeit der Tastimpuse über die Kollektor-Smitter-Strecke des Transistors 9 nach Massepotential 11 abgeleitet Durch die Umladung des Kondensators 2 soll die Basis von Transistor,3 während der Zeit zwischen zwei Tastimpulsen auf Klemmpotential (Massepotential 11) gellalten werden. Dies gelingt jedoch nur zum Teil, da der Kondensator 2 über die Basis-Emitter-Strecke von Transistor 3 entladen wird. Um diese Umladungsverluste zu kompensieren, wird der Basis von Transistor 3 über Widerstand 12 ein Ausgleichstrom zugefiihrt. Dieser Widerstand 12 ka.nn auch ein Widerstand mit positivem Temperaturkoeffizienten sein, um eventuell auftretenden Temperaturschwankungen entgegen zu wirken. Ferner ist bekannt, dem ersten Emitterfolger 3,4 einen zweiten komplementären Emilterfolger 13, 14 nachzuschalten, um die Temperaturdrift des erstens Transistors 3 durch die entgegengesetzte Temperaturdritt des zweiten Transistors 13 zu kompensieren. Das geklemmte periodische Signal ist an der Ausgangsklemme 15 des zweiten Emitterfolgers 13,14 abnehmbar.
• Derartige Schaltungsanordnungen worden vorwiegend in der Ferseh-Studio-Tehnik verwendet, uni Videosignale horizontalfrequent auf die hintere Schwarzschulter der horizontalen Austaslücke zu klemmen. Bei kleinen Temperaturschwankungen und kleiner'Tastimpulsdauer' z.B. bei Horizontalimpulsen,'liefer die oben beschriebene Schaltungsanordnung noch befriedigende Ergebnise Grösere Tempersturschwankungen bewircken bewirken jedoch seher periodische Dachschrügen des Videosignals im Abstand der Tastimpulse. Soll dagegen das Videosignal über längere Zeit hinweg, zum Beispiel vertikalfrequent in der vertikalen Austastlücke des Videosignals geklemmt werden, dann zeigt die zuvor beschriebene Schaltungsanuodnung in bezug auf Temperatur verhalten und Pachschräge bereits so große Fehler, daß sie für Ferseh-Studio-Tehnik nicht mehr geeignet ist.
• Aufgabe der vorliegeiiden Erfindung ist daher, eine Schaltungsanordnung zur Klemmung periodischer Signale anzugeben welche bei Temperaturschwankungen fehlerfrei arbeitet.
• Die Aufgabe wird erfindwigsgeinä.ß dadurch gelöst, daß das auf -bestimmtes Potential gesteuerte periodische Signal sowohl der Basis eines ersten Ermitterfolgers - als auch der Basis eines zum ersten Emitterfolger komplementären zweiten Emitterfolgers zugeführt ist.
• Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung sind daduroh gekennzeichnet', daß die komplementären Transistoren -der beiden Emitterfolger räumlich nahe zusammenliegen, insbesondere daß die beiden komplementären Transistoren auf dem gleichen Cip einer integrierten Schaltung angeordnet sind.
• Ferner, daß die Emitter der beiden Emitterfolger über einen Spannungsleiter verbunden sind, dessen Teilerabgriff ein Ausgang iür das geklemmte periodische Signal ist.
• Die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung meist den Vorteil auf, daß nun die Ladung des Kondensators, welche über die Basis-Emiter-Strecke eines Transistros abfließt, über die Basis-Emittur-Srteke eines komplementaren Transitors wieder zufließt. Die bei der Klemmung durch Ladungsverluste bedingten Dachsohrägen im Videosignal kennen somit bei gleichen Transsistorkenndaten und räumlich naher Anordnung der beiden Transistoren Unabhängig von Temperaturschwankungen und Tastimpulsdauer vollkommen besigtigt werden. Außerdem läßt sich am Abgriff des Spannungsteilers, welcher twischen den Emittern der beiden komplementären Emitterfolger geschaltet ist, ein geklemmtes periodisches Signal abnehmen, dessen Fußpullktspannung in Abhängigkeit vom Widerstandsverhältnis des Spannungsteilers einstellbar ist.
• Die Erfindung soll nunmehr anhand des in Figur 2 dargestellten Ausführungsbeispiels genauer erläutert werden. Es zeigen: Figur 2 eine Schaltungsanordnung gemaß dor Erfindung und Figur 3 Spannungszeitdiagramme zur Erläutenrng der Schaltungsanordnung nach Fig. 2.
• In Figur 2 sind Schaltungsteile, die denen der Fig. 1 entsprechen, mit gleichen Bezugszeichen versehen.
• in der Schaltungsanordnung na.ch Figur 2 wird ein periodisches Signal a der Klemme 1 zugeführt und gelangt von dort über Kondensator 2 in bekannter Weise an die Basis des Emitterfolgers 3, 4 und an den Kollektor von Transistor 9 sowie erfindungsgemäß an die Basis des komplementären Emitterfolgers 16, 17. Die Emitter der Transistoren 3 und 16 können über einen Spannungsteiler mit den Widerständen 18 und 19 verbunden sein, wobei der Teilerabgriff mit Klemme 20 einen Ausgang für das geklemmte periodische Signal darstellt. Vielfach kann der Spannungsteiler 18, 19 auch entfallen, so daß entweder der Emitter von Transistor 16 mit Klemme 21 oder dor Emitter von Transistor 3 mit Klemme 22 als Ausgang für das geklemmte periodisciie Signal dient.
• Mit hilfe der Spannungszeitdiagramme in Figur 3 soll nun die Wirkungsweise der in Figur 2 dargestellten Schaltungsanordnung geiiiäß der Erfindung beschrieben werden. Dabei sei angenoten daß an den Basisanschlüssen der Transistoren 3 und 16 ein impulsförmiges Signal a nach Figur 3 anliegt. Dieses Signal a hat eine Periodendauer T = t' + t" Während der Impulsdauer ti soll an der Kleme 20 bzw. 21 oder 22 ein geklemmtes Signal ohne Dachschräge D abnehmbar sein. Das zu klemmende Signal a wird während der Impulsdauer t" geklemmt. Damit uur im Impulsbereich t" geklemmt wird, wird der Klemme 10 ein impulsförmiges Signal b nach Figur 3 zugeführt,-dessen positive Impulse innerhalb des Impulsbereiches t" von Signal a liegt. Die Kollektor-Emitter-Strecke von Transistor 9 schaltet bei positiven Impulsen von Signal b vom zuvor nichtleitenden Zustand in den leitenden und verbindet den einen Belag von Kondensator 2 sowie die beiden'Basisanschlüsse der Transistoren 1 und 16 mit dem Massepotential 11.
• Ladungsverluste im Kondensator 2, welche aährend der Zeit t1 über die Basis-Emitter-Strecke von Transistor 3 und Widerstand 4 nach Masse erfolgen, werden durch den zufließenden Strom über Widerstand 17 und Emitter-Basis-Strecke von Transistor 16 wieder ausgeglichen.
• Wenn anstelle des impuisförmigen Signals a ein Videosignal der Klemme 1 zugeführt wird, dann wird dem an Ausgang 20 bzw.
• 21 oder 22 der Schaltungsanordnung abgenommenen Signal eie komponente additiv hinzugefügt, welche der Dachschräge D exakt proportional ist. Durch diese additive Komponente wird eine Verfälschung der durch das Videosignal dargestellten Helligkeitswerte beispielsweise eine Verschiebung in Richtung "Schwarz", bewirkt. Die Dachschräge D stellt also ein Maß für die additive Komponente dar. Um eine Verfälschung der Helligkeitswerte zu vermeiden, wird man besondere in der Fernseh-Studio-Technik bestrebt sein, diese additive Komponente und damit auch die Dachschräge D möglichst klein zu halten.
• Da für die beiden Emitterfolger 3,4; 16,17 nicht immer komplementäre Transistoren mit gleichen Transistorkenndaten zur Verfügung stehen, besteht die Möglichkeit, it Hilfe eines der beiden Emitterwiderstände 4 oder 17 das geklemmte periodische Signal am Ausgang auf minimale Dachschräge D abzugleichen.

Claims (7)

Patentansprüche

1. Temperaturkompensierte Schaltungsanordnung zur Klemmung eines periodischen Signales, welches über einen Kodensator einer getasteten Schaltstufe zugeführt iBt, die das periodische Signal kurzzeitig auf ein bestimmtes Potential steuert, dadurch gekennzeichnet, daß das auf bestimmtes Potential gesteuerte periodische Signal (a) sowohl der Basis eines ersten Emitterfolgers (3,4) als auch der Basis eines zum ersten Emitterfolger (3,4) komplementären zweiten Emitterfolgers (16,17) zugeführt Schaltungsanordhung ist.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die komplementären Transistoren (3, 16) der beiden Emitterfolger (3 und 4, 16 und 17) räumlich nahe zusammenliegen.

3. komplementären na oh Anspruch 2, dadurch gskennzeichnet, -daß die Transistoren (3 und 16) der beiden Emitterfolger (3,4 und 16, 17) auf dem gleichen Chiy einer integrierten Schaltung angeordnet sind.

4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gellennzeichnet, daß jeder Emitter der beiden Emitterfolger (3,4 und 16, 17) einen Ausgang für das geklemmte periodische Signal darstellt.

5. Schaltungssnordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Emitter der beiden Emitterfolger (3,4 und 16,17) über einen Spannungsteiler (18, 19) verbunden sind, dessen Teilerabgriff ein Ausgang (Klemme 20) für das geklemmte periodische Signal ist.

6. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die komplementären Transistoren (3, 16) der beiden Einitterfolger (3,4 und 16,17) etwa gleiche Transistorkenndaten haben.

7. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß einer der beiden Emitterwidersitände (4, 17) der beiden Emitterfolger (3,4 und 16, 17) aùleichlhar ist.