DE2314846C

DE2314846C - Television cameras for industrial use

Info

Publication number: DE2314846C
Application number: DE19732314846
Authority: DE
Inventors: Der Anmelder Ist
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Filing date: 1973-03-24
Publication date: 1974-03-21

Description

Die Erfindung betrifft eine Fernsehkamera für industrielle Zwecke, mit einer Bildröhre, einer Videoverstiirkerkctte, einem Hochspannungs-Versorgungskreis, einem auf die Zeilenfrequcnz abgestimmten Multivibrator und einer Schwellwertschaltung zur Umformung des sinusförmigen Netzstromes in Rcchlcckimpulse von 20 msec Dauer.The invention relates to a television camera for industrial purposes, with a picture tube, a video amplifier, a high-voltage supply circuit, one tuned to the line frequency Multivibrator and a threshold value circuit for converting the sinusoidal mains current into return pulses of 20 msec duration.

Fernsehkameras für industrielle Zwecke müssen zu einem annehmbaren Preis erhältlich sein und folglich in ihrem Schaltungsaufbau so einfach wie möglich gehalten werden. Insbesondere wird bei solchen Kameras die Frequenz der Impulse für die Zeilensynchronilation nicht mit der Frequenz für die Bildrastersynchronisation synchronisiert und wird durch einen nichtsynchronisierten Oszillator erzeugt.Television cameras for industrial use must be available at a reasonable price, and consequently be kept as simple as possible in their circuit structure. In particular, with such cameras the frequency of the pulses for line synchronization does not match the frequency for frame synchronization synchronized and is generated by a non-synchronized oscillator.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Fernsehkamera für industrielle Zwecke zu schaffen, die ohne eine Verteuerung eine verbesserte Schaltung gegenüber bekannten Fernsehkameras dieser Art aufweist.The invention is based on the object of creating a television camera for industrial purposes, which has an improved circuit compared to known television cameras of this type without increasing the price having.

Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Fernsehkamera mehrere, in integrierten Schaltungen vereinigte UND-NICHT-Torstufen aufweist, daß die Impulse zur Bildrasterunterdrückung und zur Bildraslersynchronisation von zwei Paaren dieser UND-NICHT-Torstufen erzeugt werden, die in Differenzierschaltung angeordnet sind und einerseits die Reclueekimpulse und andererseits Uicst gleichen RechteckHiipulse durch am Ver/ögerungsstufe gegenüber den orsieren verzögen empfangen und Uiißdic Impulse zur Zeileuunterdrüekung und zui Zeilensynehronisation von /wei Rswrcn dieser UND-NICHT-Torsttifen erzeug! werden, die in Differenzierschaltung ungeordnet sind und einerseits die Ausgangssignale des Multivibrators und andererseits diese Signale dutch eine Verzögerungsstufe verzögert erhalten. The object is achieved according to the invention in that the television camera has several AND-NOT gate stages combined in integrated circuits, that the pulses for image raster suppression and image rasp synchronization are generated by two pairs of these AND-NOT gate stages, which are arranged in a differentiating circuit and on the one hand and on the other hand Reclueekimpulse Uicst same RechteckHiipulse by the Ver / ögerungsstufe against the orsieren verzögen received and Uiißdic pulses for Zeileuunterdrüekung and zui of Zeilensynehronisation / white Rswrcn these aND NON-Torsttifen erzeug! which are disordered in the differentiating circuit and receive on the one hand the output signals of the multivibrator and on the other hand these signals delayed by a delay stage.

Nachfolgend wird an Hand der Zeichnung ein Auslührungsheispiel einer criindungsgemäß ausgebildeten Fernsehkamera naher erläutert. Es zeigtAn embodiment is given below with reference to the drawing a television camera designed according to the principle explained in more detail. It shows

Fig. I ein BlocKschaltbild der Fernsehkamera,
Fig. 2 die Schaltung der elektronischen Schaltkreise zur Erzeugung der Signale zur Unterdrückung und zur Synchronisation von Bildraster und Zeile, und die Schallung der Mischkreise,Fig. I is a block diagram of the television camera,
2 shows the circuit of the electronic circuits for generating the signals for the suppression and synchronization of image raster and line, and the sounding of the mixing circuits,

Fig. 3 ein Schallbild der elektronischen Schallung fm den Horizontal- und Verlikalsprung, des Hochspannunps-Versorgungskreises und der Spcrrschallung für den Elektronenstrahl,3 shows a sound image of the electronic sound fm the horizontal and vertical jump, of the high voltage supply circuit and the noise for the electron beam,

Fig. 4 ein Diagramm mit verschiedenen Signalen /ur Erläuterung der Wirkungsweise der in den Fig. 2 und 3 dargestellten Schaltungen.FIG. 4 shows a diagram with various signals for explaining the mode of operation of the in FIG and 3 circuits shown.

Wie aus dem Blockschaltbild der Fig. 1 ersichtlich ist, besieht die Fernsehkamera aus einer Vidicon-Röhre 1, einem Niederspannung*-Versotgungskreis 2, einem Schaltkreis zur Brcnnweitencinstellung 3, einem Hochspannungs-Versorgungskreis 4, einem Video-Vorverstärker S, einem Video-Verstärker 6, einem Zcilcnsigualgcncrator 7, einem Bikirastersignalgenerator 8, einem Schaltkreis 9 tür eine.i Horizontalsprung, einem Schaltkreis 10 für ilen Vcrlikalsprung, einer Randwerischallung 11, einer Mischstufe 12 für die Unterdrüekungssignale, einer Mischstufe 13 für die Synchronisiersignale und die Ausgangssignale und aus einer Stufe 14 zum Sperren des Elektronenstrahles.As can be seen from the block diagram of FIG the television camera looks at from a vidicon tube 1, a low voltage * power supply circuit 2, a circuit for adjusting the width of the focal length 3, a high voltage supply circuit 4, a video preamplifier S, a video amplifier 6, a Zcilcnsigualgcncrator 7, a bi-raster signal generator 8, a circuit 9 for a horizontal jump, a circuit 10 for a vertical jump, a Randwerischallung 11, a mixer stage 12 for the suppression signals, a mixer 13 for the synchronization signals and the Output signals and from a stage 14 for blocking the electron beam.

Die Schaltkreise 1, 2. 3, 5, 6 und 11 sind in üblicher Weise aufgebaut und werden daher nachlolgcnd nicht beschrieben. Erfindungswesentlich sind nur die Schaltkreise 4. 7, 8, 9, 10. 12, 13 und 14.Circuits 1, 2, 3, 5, 6 and 11 are common Wise and will therefore not be described in the following. Only those are essential to the invention Circuits 4. 7, 8, 9, 10. 12, 13 and 14.

Die Bildrastersignale werden vom Wcchsclspannungsnetz abgeleitet. Der Generator 8 für die Bildrastersignale weist zwei integrierte Schaltkreise mit vier UND-NICHT-Torstufen 801 und 802 auf (Fig. 2).The image raster signals are derived from the AC voltage network. The generator 8 for the image raster signals has two integrated circuits with four AND-NOT gate stages 801 and 802 (FIG. 2).

Das vom Netz gelieferte Wcchsclsignal (Zeile A in Fig. 4) gelangt auf einen gesättigten Transistor 803. Das am Kollektor des Transistors 803 erhaltene Rechtecksignal ist in der Zeile B der Fig. 4 dargestellt. The alternating signal supplied by the network (line A in FIG. 4) reaches a saturated transistor 803. The square-wave signal obtained at the collector of transistor 803 is shown in line B of FIG.

Der Kollektor des Transistors 803 ist mit den ersten Eingängen von zwei der Tore 8011 und 8012 der integrierten Schaltung 801 verbunden. Der zweite Eingang des Tores 8011 ist mit der Versorgungsleitung » + 5 V« und der zweite Eingang des Tores 8012 mit dem Ausgang des Tores 8011 über eine Integrierschaltung verbunden, die durch ein Potentiometer 804, einen festen Widerstand 804' und einen Kondensator 805 gebildet ist. Das Potentiometer 804 erlaubt das Einstellen der Größe der Impulse zur Bildrasterunterdrückung. Diese Impulse sind negative Impulse mit einer Frequenz von 50 Hz und haben eine Dauer von etwa 1,6 ms. Sie sind in der Zeile C der Fig. 4 dargestellt.The collector of transistor 803 is connected to the first inputs of two of ports 8011 and 8012 of integrated circuit 801 . The second input of gate 8011 is connected to the supply line "+ 5 V" and the second input of gate 8012 is connected to the output of gate 8011 via an integrating circuit formed by a potentiometer 804, a fixed resistor 804 ' and a capacitor 805 . The potentiometer 804 allows the size of the pulses for screen suppression to be set. These pulses are negative pulses with a frequency of 50 Hz and have a duration of around 1.6 ms. They are shown in line C of FIG.

Die vordere Flanke des Ursprungsignales (Zeile A The leading edge of the original signal (line A

in Fig. 4) wird tlmvhcine Integrierschiiluing um etwa 0,2 ms verzögert, die durch einen Widerstund 806. und einen Kondensator 807 gebild«! ist, und dieses verzögerte Signal wird mif die integrierte Schaltung 802 gegeben, die in gleicher Weise wie die Schaltung HOl 5 angeordnet isl, d.h., dutt eine Differenzierschaltung, die durch ein Potentiometer 808 und einen Kondensator 809 gebildet wird, zwischen i\u\\ Ausgang des Tores 8021 und einen der Eingänge des Tores 8022 geschaltet ist. Mit dem Potentiometer 808 kann die Cirotte der Impulse zur Uildraslcrsvnchronisation eingestellt werden. Diese Impulse sind negative Impulse mil einer Frequenz von 50 Hz und einer Dauer von etwa 100 /ts. Die Impulse sind in der Zeile I) der Fig. 4 dargestellt.In Fig. 4), the interim circuit is delayed by about 0.2 ms, which is formed by a resistor 806 and a capacitor 807! is, and this delayed signal is given to the integrated circuit 802, which is arranged in the same way as the circuit HOl 5, that is, a differentiating circuit formed by a potentiometer 808 and a capacitor 809 between i \ u \\ Output of gate 8021 and one of the inputs of gate 8022 is switched. The 808 potentiometer can be used to set the frequency of the pulses for synchronizing the pulse. These pulses are negative pulses with a frequency of 50 Hz and a duration of about 100 / ts. The pulses are shown in line I) of FIG.

Der Zeilensignalgenerator 7 weist eine auslosbare monostabile Schaltung 701 auf, die als Multivibrator ausgebildet ist und den Hilfszeilenoszillator mit einer Periode \on 64 μ* bildet. Die Vorderfronten der vom Multivibrator 701 gelieferten Rechtecksignale werden ^ϊ0 durch die Diffcrenzierschalturg, die durch zwei der UND-NICTIT-Torstufen 7021 und 7022 der integrierten Schallung 702 gebildet ist, differenziert. Der Ausgang der UND-NICHT-Toistuie 7021 wird mit dem zweiten Eingang der UND-NICHT-Torstufe *5 7022 über eine Integrierschaltung verbunden, die aus einem Potentiometer 704, einem festen Widerstand 704' und einem Kondensator 705 besteht. Mit dem Potentiometer 704 kann die Große der Impulse zur Zeilcnunierdruckung eingestellt werden. Das vom Multivibrator 701 gelieferte Rechtecksignal is: in der Zeile E der Fig. 4 dargestellt, und die Impulse zur Zeilenunterdrückung haben eine Dauer von 12 /<s und sind in der Zeile F der Fig. 4 dargestellt.The line signal generator 7 has a triggerable monostable circuit 701 which is designed as a multivibrator and forms the auxiliary line oscillator with a period of 64 μ *. The fronts of the square-wave ^{signals supplied} by the multivibrator 701 are differentiated by the differential circuit formed by two of the AND-NICTIT gate stages 7021 and 7022 of the integrated circuit 702. The output of the AND-NOT-Toistuie 7021 is connected to the second input of the AND-NOT gate stage * 5 7022 via an integrating circuit, which consists of a potentiometer 704, a fixed resistor 704 'and a capacitor 705. With the potentiometer 704 the size of the impulses for line printing can be adjusted. The square-wave signal supplied by the multivibrator 701 is shown in line E of FIG. 4, and the pulses for line suppression have a duration of 12 / <s and are shown in line F of FIG.

Durch die RC-Schaltung 706 bis 707 werden die Vorderflanken der vom Multivibrator 701 gelieferten Rechteeksignale um etwa 2 /ts verzögert und dann erneut durch UND-NICHT-Torstufen 7023 und 7024 der integrierten Schaltung 702 differenziert. Die Elemente 714, 714' und 715 spielen die gleiche Rolle wie die Elemente 704, 704' und 705 der ersten Differenzierstufe. Das erhaltene Signal ist das Zeilensynchronisiersignal, das in der Zeile G der F i g. 4 dargestellt ist.The leading edges of the square wave signals supplied by the multivibrator 701 are delayed by about 2 / ts by the RC circuit 706 to 707 and then differentiated again by the AND-NOT gate stages 7023 and 7024 of the integrated circuit 702. The elements 714, 714 'and 715 play the same role as the elements 704, 704' and 705 of the first differentiation stage. The signal obtained is the line sync signal shown in line G of FIG. 4 is shown.

Dit Impulse zur Bildrastcruntcrdrückung (dargestellt in Zeile C der Fig. 4) und die Impulse zur Zeilenunterdrückung (dargestellt in Zeile F der Fig. 4) werden auf zwei Eingiiuge der UND-NICHT-Torstufe 8014 der integrierten Schaltung 801 gegeben, an deren Ausgang man das Unterdrückungsmischsignal erhält, das in der Zeile H der Fig. 4 dargestellt ist. In symmetrischer Weise werden die Impulse zur Bildrastersyr.chronisation (D in Fi g. 4) und der Zcilensynchronisation (G in Fig. 4) auf zwei Eingänge der UND-NICHT-Torstufe 8013 der integrierten Schaltung 801 gegeben, und am Ausgang dieser Torstufe erhält man das Synchronisiermischsignal, das in der Zeile / der Fig. 4 dargestellt ist,The pulses for image raster suppression (shown in line C of FIG. 4) and the pulses for line suppression (shown in line F of FIG. 4) are applied to two inputs of the AND-NOT gate stage 8014 of the integrated circuit 801 receives the suppression composite signal shown in line H of FIG. In a symmetrical manner, the pulses for Bildrastersyr.chronisation (D in Fi g. 4) and Zcilensynchronisation (G in Fig. 4) are given to two inputs of the AND-NOT gate stage 8013 of the integrated circuit 801, and received at the output of this gate stage the synchronizing mixed signal shown in the line / in FIG. 4,

In der Schaltung 9 für den Horizont »!sprung wird gemii» Fig. 3 der erste Kreis 9OU (Tor + Transistor) einer integrierten Schaltung 001 verwendet. Das Signal zur Zeileniinterdrückung wird auf einen Umkehrtntnsistor 902 und dann auf die Eingänge des 1 ores 9011 gegeben. Die Belastung des Transistors wird durch die horizontale Ablenkspule 101 gebildet. Die Induktivität 903 isl eine Stoßinduklivilüt. Ein Potentiometer 904 dient zum Einstellen der Amplitude. Eine veränderliche Induktivität 905 dient zum Einsieden der Linearität. Abgesehen von der Verwendung einer integrierten Schaltung hat die Schaltung einen klassischen Aulbau.In the circuit 9 for the horizon jump, according to FIG. 3, the first circuit 90U (gate + transistor) of an integrated circuit 001 is used. The signal for line suppression is applied to a reversing transistor 902 and then to the inputs of the 1 ores 9011. The stress on the transistor is created by the horizontal deflection coil 101. The inductance 903 is a shock inductance class. A potentiometer 904 is used to adjust the amplitude. A variable inductance 905 serves to boil down linearity. Apart from the use of an integrated circuit, the circuit has a classic structure.

Die Schaltung 10 für den Vertikalsprung verwendet den vierten Kreis 9014 (Tor + Transistor) der integrierten Schaltung 901. Das Signal für die Bildrastersynchronisation, verstärkt durch die RC-Schaltung 908 bis 909, wird auf die Eingänge einer Torstufe 9014 gegeben, und der Ausgang des zugeordneten Transistors ist mit zwei Transistoren 8023 und 8024 der integrierten Schaltung 'iO2 verbunden, die bereits in Fig. 2 dargestellt ist. Der Ausgang des zuletzt genannten Transistors ist mit der Vertikalablenkspule 102 verbunden. Mit dem Potentiometer 910 wird die Amplitude, und mit dem Potentiometer 911 wird die i.incarität eingestellt.The circuit 10 for the vertical jump uses the fourth circuit 9014 (gate + transistor) of the integrated Circuit 901. The frame synchronization signal, amplified by the RC circuit 908 to 909, is given to the inputs of a gate stage 9014, and the output of the assigned Transistor is connected to two transistors 8023 and 8024 of the integrated circuit 'iO2, which are already is shown in FIG. The output of the latter transistor is to the vertical deflection coil 102 connected. With the potentiometer 910 the amplitude becomes, and with the potentiometer 911 it becomes the i.incarity set.

Der Hoehspannungs-Versorgungskreis 4 weist einen Transformator 401 auf, der durch die positiven Impulse zur Zi-ilenunterdrückung versorgt wird, die auf die Horizontalahlenkspule 101 gegeben werden, geschwächt durch den Spannungsteiler 906 bis 907 und verstärkt durch das Element 9013der integrierten Schallung 901. Eine Zener-Diode 908 begrenzt die Eingangsimpulse von 9013 auf 4,7 Volt.The high voltage supply circuit 4 has a Transformer 401, which is supplied by the positive pulses for cell suppression, the are placed on the horizontal steering coil 101, weakened by the voltage divider 906 to 907 and reinforced by the element 9013 of the integrated Sound 901. A Zener diode 908 limits the input pulses from 9013 to 4.7 volts.

Die von der Versorgungsstufe gelieferten Spannungen sindThe voltages supplied by the supply stage are

a Γ -ι- 20 V₁)It, erfaßt durch di- Diode 912 und stabilisiert durch die Zener-Diode 013, zur Versorgimii des Vorverstärkers und der Strahlsperrstufe 14, ~a Γ -ι- 20 V ₁ ) It, detected by diode 912 and stabilized by the Zener diode 013, for the supply of the preamplifier and the beam blocking stage 14, ~

b) - 100 Volt, erfaßt durch die Diode 914 und gefiltert in der Schaltung 915-916-915,b) - 100 volts, sensed by diode 914 and filtered in the circuit 915-916-915,

c) + 300 Volt, erfaßt durch die Dioden 917 und stabilisiert durch die beiden in Reihe geschalteten Zener-Dioden 918 mit jeweils 150 Volt. Heim Fehlen eines Zeilensprunges entfallen die sehr hohen Spannungen von + 300 Voll, was einen Sicherheitsfaktor bedeutet.c) + 300 volts, detected by the diodes 917 and stabilized by the two connected in series Zener diodes 918 with 150 volts each. In the absence of a line jump, the very high voltages of + 300 full, which means a safety factor.

Die Schaltung 14 zum Sperren des Elektronenstrahles wird durch das Element 9012 der integrierten Schaltung 901 gebildet, dessen einer Eingang das Signal für die Bildrastersynchronisation erhält, und dessen anderer Eingang, nach einer Umkehrung (s. Fig. 3), von einem Eingang des Elementes 9013 das Signal zur Zeilenunterdrückung erhält. Der Kollektor des Elementes 9012 das mit 20 Volt gespeist wird, ist direkt mit der Kathode der Vidiccn-Röhre ί verbunden.The circuit 14 for blocking the electron beam is integrated by element 9012 Circuit 901 formed, one input of which receives the signal for the frame synchronization, and the other input, after an inversion (see Fig. 3), from an input of element 9013 receives the line suppression signal. The collector of the element 9012 which is fed with 20 volts is directly connected to the cathode of the Vidiccn tube ί connected.

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims

PntenUwsprihe:

1. TV camera for industrial purposes, with a picture tube, a video amplifier trowel, an Iloehspannungs-Versorgiingskrcis, a iiul "line frequency matched multivibrator and a threshold value circuit for converting the sinusoidal excitation current into square pulses of 20 msec duration, because you ricc Ii gcke η η η ii η e ι. that it has several integrated circuits (801, 802, 702, 901) combine AND-NOT gate movements (8011 to 8014, 8021. 8022) that the pulses for screen suppression (C, Fig. 4) and for Biidrastersynchronization (D, Fig. 4) are generated by two pairs of these AND-NOT gate stages, which are arranged in a differentiating circuit and on the one hand receive the square-wave pulses (B, Fig. 4) and on the other hand these same square-wave pulses by a delay stage compared to the former, and that the pulses for line suppression (£, Fig. 4) and for line synchronization (G, Fig. 4) are generated by two pairs of these AND-NOT torsions n, which are arranged in a differentiating circuit and receive on the one hand the output signal of the multivibrator (7) and on the other hand these signals delayed by a delay stage.

2. Television camera according to claim 1, characterized in that the mixing of the signals for Bildrasterunlerdriickiing u "-. L for line suppression and the mixing of the signals for BiIdrastcrsynchronisation uiiu to · line synchronization with two of the AND-NOT combined in the integrated circuits (801) Gate steps (8014, 8013) is effected.