DE2319232A1 - Einrichtung zum dunkelschalten von fernsehsignalen - Google Patents

Description

7521-73 Ks/Sö

RCA 62607

U.S. Serial No: 24-4,564 2319232

Piled: April I7. 1972 ·

ECA Corporation
New York, N. Y., Y. St. A,

Einrichtung zum Dunkelschalten von Fernsehsignalen

Die Erfindung bezieht sich auf Einrichtungen zur Verarbeitung von Videosignalen zum Zwecke des ümschaltens von Fernsehsignalen im Studio oder Kontrollraum einer Fernsehstation. Die Erfindung betrifft speziell eine. Einrichtung zum Dunkelschalten von Fernsehsignalen, mit welcher der Bildanteil eines Videosignals steuerbar gedämpft werden kann, ohne daß dabei die Teile, welche die Synchronisier- und Farbsynchroninformationen enthalten, gestört werden.

In Fernsehstudios oder Sendeanlagen sind häufig umschaltungen von einer auf die andere Videosignalquelle notwendig, um eine ausgewählte Fernsehinformation auszustrahlen. Wenn die beiden Videosignalquellen mit der gleichen Impulszentrale (d.h. dem gleichen Generator für die Horizontal-, Vertikal-,und Farbsynchronsignale) synchronisiert sind, dann kann diese !Anschaltung auf einfache Weise durch Verwendung eines Umblenders erfolgen. Es kommt jedoch vor, daß die beiden Videosignalquellen "aussersynchron" sind, d.h. von verschiedenen Impulszentralen gesteuert werden, beispielsweise wenn das eine Videosignal lokal und das andere Videosignal fern erzeugt wird. In solchen i-'ällen ist ein einfaches Umblenden zwischen den Signalen nicht günstig, weil in einer Übergangszeit während des -

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Umblendvorgangs die gesamte Synchronisierinformation (Synchronisierinipulse und Farbbursts) aus der einen Quelle in der Bildinformation der anderen Quelle erscheinen können.

Falls die Impulszentrale der Sendestation über Phasenverriegelungsschleifen mit der fernen Impulszentrale synchronisiert ist,' kann eine Umschaltung zwischen solchen "aussersynchronen" Videosignalen immer dann erfolgen, wenn das fern erzeugte Videosignal gerade gesendet wird. Die Umschaltung von einem lokal erzeugten auf ein fern erzeugtes Videosignal geschieht dann unter'Zwischenumschaltung auf eine Schwarzwertquelle, solange bis die Impulszentrale der Sendestation durch die Phasenverriegelungsschleifen in Gleichlauf mit der fernen Impulsζentrale gebracht worden ist. Eine enge Phasenverriegelung zwischen lokaler und ferner Impulszentrale kann jedoch eine sich für den Fernsehzuschauer störend bemerkbar machende Zeit in Anspruch nehmen, andererseits können geringe Phasenunterschiede zwischen den Impulszentralen dazu führen, daß der Farbton der von einer oder beiden Signalquellen bereitgestellten Bilder verfälscht wird.

Es ist daher erwünscht, zwischen verschiedenen Videosignalquellen umzuschalten, ohne die jeweiligen Impulszentralen miteinander zu synchronisieren, so daß die mit der Phasenverriegelung solcher Impulszentralen zusammenhängenden Probleme nicht auftreten. Die Aufgabe der Erfindung besteht somit in der Schaffung einer Einrichtung, welche die beim Umschalten der Videosignale auftretenden Übergangserscheinungen von dem an den Fernsehteilnehmer ausgestrahlten Videosignal fernhält.

Die Erfindung löst diese Aufgabe mit einer Einrichtung zum Dunkelschalten von Fernsehsignalen, welche an ihren Eingängen Videosignale empfangen kann, die Horizontal- und Vertikal-Austatsintervalle, dazwischen liegende Bildintervalle und Synchronisierimpulse enthalten, die während der besagten Austastintervalle erscheinen. Eine auf die Synchronisierimpulse der am Eingang zugeführten Video-

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Signale ansprechende Schaltung ist mit den Eingängen der die /ideosignale verarbeitenden Einrichtung verbunden und liefert Horizontal- und Vertikal-Lückensignale, die mit den Horizontal- und V_ertikal-Austastintervallen der eingangsseitigen Videosignale synchron sind. Eine Quelle einstellbarer Gleichstromsteuersignale und die Schaltung, welche die Lückensignale liefert, sind mit einer Umschalteinrichtung verbunden. Die Um'schalteinrichtung liefert während der Dauer der Horizontal- und Vertikal-Lückensignale einen vorgegebenen ersten Ausgangspegel und während der Zeit zwischen diesen Lückensignalen einen zweiten Ausgangspegel, der "eine Funktion" des einstellbaren Gleichstromsteuersignals ist. Eine analoge Multiplizierschaltung ist mit den Eingangsklemmen der die Video-^N signale verarbeitenden Einrichtung und mit der Umschalteinrichtung verbunden und liefert die ausgangsseitigen Videosignale, welche das Produkt der eingangsseitigen Videosignale und der von der Umschalte inrichtung erzeugten Pegel ist. Die analoge Multiplizierschaltung liefert also während der Dauer der Horizontal- und Vertikal-Lückensignale eine vorgegebene Verstärkung. Während der Zeit zwischen den besagten Lückensignalen liefert die Multiplizierschaltung eine Verstärkung, die durch das einstellbare Gleichstromsteuersignal bestimmt wird.

}ie Erfindung wird nachstehend anhand von Zeichnungen erläutert

Figuren 1 und 2 zeigen in Blockform-bzw. detaillierter eine Ausführungsform der Erfindung;

Figur 3 ist ein genaueres Schaltbild des in den Figuren 1 und 2 schematisch gezeigten Separators zum Abtrennen der Synchroninformation und einer ebenfalls in den Figuren 1 und 2 gezeigten Regenerierstufe zur Gewinnung der die Austastintervalle angebenden Lückensignale;

Figur 4- zeigt in einem Diagramm die zeitliche Beziehung zwischen Signalen in der Regenerierstufe;

_ Ll _

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Figur 5 zeigt schematisch eine mit der Schaltung nach Figur 2 zusammen verwendbare Einrichtung, die einen automatischen Betrieb in der Sendestation gestattet«

Gemäß Figur 1 gelangen Videosignale, die von einer Ferseh-Schaltanlage kommen können, über die Eingangsklemmen T und 3 zu den Eingangskreisen eines Verstärkers 5 und eines die Synchroninformation abtrennenden Separators 7* -Der Ausgang des Verstärkers 5 liefert ein Videosignal X, welches auf den ersten Eingang einer analogen Multiplizierschaltung 9 gegeben wird. "

Eine analoge Multiplizierschaltung hat zwei Eingangskreise zur Aufnahme zweier Eingangssignale X und Y und einenAusgangskreis zur Abgabe eines Ausgangssignals XY, welches das Produkt der beiden Eingangssignale ist. Im vorliegenden Fall ist die Multiplizierschaltung ein Verstärker, dessen. Verstärkungsfaktor für X-Signale unabhängig von der Amplitude dieser Signale ist, Jedoch abhängig von einem durchgehenden Bereich von Y-Signalen steuerbar ist.

Aia Ausgang des Separators 7 erscheinen abgetrennte Impulse,, die den Horizontalsynchronisierimpulsen und den Ausgleichsimpulsen des eingangsseitigen Videosignals entsprechen. Diese abgetrennten Synchronisierimpulse gelangen zum Eingang einer Regenerierstufe Gesteuert durch die abgetrennten Synchronisierimpulse erzeugt diese Stufe Impulse, welche den Horizontal- und Vertikal-Austastintervallen des eingangsseitigen Videosignals entsprechen. Diese Impulse werden nachstehend vereinfacht "Lückensignale¹¹ genannt. Eine Spaltanordnung 13 empfängt ein einstellbares Gleichstromsteuersignal aus einer Quelle 15 und liefert ein Ausgangssignal Y zum zweiten Eingang, der analogen Multiplizierschaltung 9. Die für die Austastintervalle charakteristischen und von der Regenerier-"Stufeii gelieferten Ljickensignale beaufschlagen die Schaltanordnung, 13 derart, .-daß,.₁s-|.e währenj. der Horizontal- und Vertikal-Austastintervalle einen vorgegebenen ersten Ausgangspegel liefert,

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ORtGiNAL INSPECTS)

der die analoge Multiplizierschaltung 9 dazu, bringt, die durch sie gesandten Videosignale voll zu verstärken. Während der 2_eit zwischen diesen Austastintervallen liefert die Schaltanordnung einen zweiten Pegel, der von dem einstellbaren Gleichstromsteuersignal aus der Quelle 5 abhängt und den Verstärkungsfaktor der analogen Multiplizierschaltung für die durchgehenden Videosignale während derer Bildintervalle bestimmt.

Das von der analogen Multiplizierschaltung 9 erzeugte XY-Sgnal wird über den Pufferverstärker 17 auf die Ausgangsklemme 19 gekoppelt. Die von der'in Figur 1 gezeigten Einrichtung behandelten Videosignale erscheinen zwischen den Klemmen 19 und 21.

Die in Figur 1 gezeigte Einrichtung zum. Dunkelschalten von Fernsehsignalen kann in Kaskade hinter eine Fernsehschaltanlage geschaltet sein, die aus einer Vielzahl von verfügbaren Videosignalen das auszustrahlende Videosignal auswählt. Wenn man die Steuersignalquelle 15 so betreibt, daß vor dem Umschalten ein Abschwächen auf schwarz erfolgt und in der analogen Hultipliziersohaltung volle Dämpfung eingestellt wird, während nach dem Umschalten eine Wiederaufblendung erfolgt und volle Verstärkung in der analogen Multiplizierschaltung 9 eingestellt wird, dann werden die durch das Umschalten zwischen den Videosignalquellen verursachten Übergangserscheinungen einem Fernsehzuschauer verborgen.

Figur 2 zeigt die in Figur 1 als Blockschaltbild dargestellte Anordnung teilweise detaillierter. Die der Klemme 100 zugeführten Videosignale werden in den Verstärkertransistoren 106, 110 und durch den Funktionsverstärker 112 verstärkt. Von hier aus gelangen gegenphasig verstärkte Videosignale (X) an die Eingangsklemmen 12 und 9 der analogen Multiplizierschaltung 121. Diese Schaltung gibt über ihre Ausgangsklemmen 14 und 2 gegenphasig Videosignale XY auf einen Pufferverstärker 129, der aus den Elementen 130 bis 138 besteht.

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-ßt-

Der Verstärkungsfaktor der Einrichtung zum Dunkelschalten von lernsehsignalen wird während der Bildintervalle durch die Einstellung eines handbedienten Potentiometers 1J9 bestimmt. Die Potentiometer 139, 140 und die Widerstände 141 und 142 bilden einen einäßllbaren ohmschen Spannungsteiler, der eine Steuerspannung zwischen 0 und +10 Volt liefern kann. Diese Steuerspannung wird über den als Emiberfolger geschalteten Transistor 144 und die Serienschaltung aus den Widerständen 14-5 und 147 auf die Klemme 8 der analogen MultiplBzerschaltung gegeben, um deren Verstärkungsfaktor zu steuern.

Der Separator 149 liefert abgetrennte Synchronisierimpulse, die zeitlich mit den Synchronisierimpulsen der ihm über die Eingangsklemme 1(X) zugeführten Videosignale übereinstimmen. Diese abgetrennten Synchronisierimpulse gelangen zur Hegenerierstufe 150, welche, gesteuert durch diese Impulse*während der Horizontal- und Vertikal-Austastintervalle jeweils einen positiv gerichteten Impuls, die sogenannten "Lückensignale" liefert. Diese Lückensignale werden der Basis eines emittergeerdeten Transistors 146 zugeführt. Die positiv gerichteten Lückensignale machen die ansonsten nichtleitende Kollektor-Emitter-Strecke des Transistors 146 sehr niederohmig, wodurch der Anschluß 8 der analogen Multiplizierschaltung 121 auf Masse geklemmt wird, so daß die Videosignale von der ^riultiplizierschaltung während der Austastintervalle voll verstärkt werden. Die positiv gerichteten Lückensignale gelangen auch über den Kondensator 152 und den Widerstand zum Anschluß 4 der analogen Multiplizierschaltung 121, um den Übergang der Multiplizierschaltung in den Zustand hoher Verstärkung zu unterstützen.

Die Regenerierstufe 150 liefert während des Horizontal-Austastintervalls auch Impulse zur Basis eines NPN-Transistors 156. Dieser Transistor befindet sich in einer Schaltung 155 zur Wiedereinstellung des Schwarzwerts der eingangsseitigen Videosignale auf einen festen Pegel, nachdem diese Signale den Koppelkondensator durchlaufen haben. Die Elemente 156 bis 164 bilden eine verzögernde

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Verstärkerstufe, welche die Impulse aus der Regenerierschaltung 150 etwas verzögert und während der hinteren Schwarzschulter des Horiz.ontal-ilustastintervalls (d.h. desjenigen Teils dieses Intervalls, welcher der Rückflanke jedes Horizontalsynchronisierimpulses folgt) Tastimpulse an die Gattelektrode eines Feldeffekttransistors 165 liefert. . ■ .

Die- Videosignale am Verbindungspunkt der Widerstände 104 und 105 gelangen über die als Emitterfolger geschalteten Transistoren 106 und 166». die.temperaturausgleichenden als Dioden geschalteten Transistoren 168 und 169 sowie den Widerstand I7I zur Basis eines als Emitterfolger geschalt et en Transistors 172. Eine Serienschaltung .aus einer Spule 173 und einem Kondensator 17²I- ist auf die. Ire^uenz des Farbhilfsträgers abgestimmt und entfernt den Farbburst (Farbsynchronsignal) von den hinteren Schwarzschultern der an.Basis und Emitter des Transistors_;1 Videosignale· Der Feldeffekttransistor 165, der |eweils für-die D_aue£-_: der ,hinteren .SchwarzsGhulter der Videosignale, durchlässig getastet wird., ;ändert, die Spannung am KondensätoiriSO auf einen Wert, der den Schwa?2wert^der Videosignale am Eiaitter. des Transistors 172. entspricht» Diese Spannung wird im Funktionsverstärker 178 verstärkt und dann dem Eingangskreis eines_vSpannungsvergleichers 123 zugeführt, der· einen Fehlersignalstroa zurück an die ■_..-__-- Verbindungsstelle d'er Widerstände 10A- und 105 sendet, um an dieser Stelle den Schwarzwert zu korrigieren.

In der nachfolgenden Tabelle sind in der Schä-ftung nach Figur 2 verwendbare Elemente aufgeführt:

WIDERSTÄNDE	147,	154,	205	11	000 OHM
102	124,	125,	45, 177	9	090
103					221
' 104-				100
105,			1	000
107,

■ - 8 -

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WIDERSTANDE	117, 118, 119, 122, 133	3 160 OHM
108	II5 '	3 320
111,	123	3 010
114,	100, 171, 191	1 500
120,		680
126,		1 200
12?		511
132		200
134		432
136	170, 185	619
142	189	10 000
151,	162	2 200
157,		3 300
161,	188	5 100
164		2 000
167,		2 870
176		20 000
179	198	510 000
184		7 500
190,	202	• 1 800
200		3 900
201,

POTENTIOMETER

113, 140 139, 175 153

1 000 OHM

2 000
10 000

KONDENSATOREN

101 116 128, 143, 192, 203 135, 137, 182, 183 138

2.5 - 9 Pf 3.3 Mf/15V 120 /λϊ/15V

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KONDENSATOREN

1/1-8 152 159

16$

180 181

TRANSISTOREN

106, 144, 146,

109, 110,

130, 156, 165

220 pf 120 ^f/10V 5 600 pf

470 pf 1 000 pf

2N2222 2N3906 2N3904 2N4039

INTEGRIERTE SCHALTUNGEN

112	168, 186,	169, 187)
121
(166, 172,	195,	199
178
(194, 204)

RCA Corporation CA 3ΟΟ5 Motorola Semiconductor Products
Inc. MC1595

Corporation CA3045

Fairchild Instruments Inc. Λ& 74-1

RCA Corporation CA3O18A

Figur 3 zeigt schematisch den Separator 149 und die Regenerierstufe 150, die in Blockform in Figur 2 dargestellt sind. Figur 4 zeigt die Form von Spannungswellen, wie sie an verschiedenen Punkten der Regenerierstufe I50 auftreten.

Die oberste V/ellenform in Figur 4 ist die Spannung am Ausgang des Gepax'atox's 149 während der letzten beiden HoriZontalablenkungen ocier '!'eilen eines I-W'nschbildes und des Beginns eines sich daran an- ;; chi ic-.'.'enden 7ortikai-Austas tintervalls bzw. Rücklauf Intervalls.

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Die ersten beiden breiteren Impulse dieser Wellenform sind Horizontalsynchronisierimpulse , und die letzten vier schmaleren Impulse sind Ausgleichsimpulse. Der Zeitpunkt t entspricht dem Beginn des Horizontal-Austastintervalls, in welchem der erste der gezeigten Horizontalsynchronxsierxmpulse liegt. Der Zeitpunkt t^ entspricht der Vorderflanke des ersten gezeigten Horizontalsynchronisierimpulses , dessen Rückflanke mit der Zeit tg .zusammenfällt. Bei t;, liegt das Ende des den ersten gezeigten Horizontalsynchronisierimpuls enthaltenden Horizontal-Austastintervalls, und beim Zeitpunkt t^ liegt der Anfang des Horizontal-Austastintervalls, welches den zweiten gezeigten und somit letzten Horizontalsynchronisierimpuls des Bildes enthält. Der Zeitpunkt t,-entspricht der Vorderflanke des zweiten gezeigten Horizontalsynchroniäerimpulses, dessen Rückflanke zum Zeitpunkt tg auftritt. Bei tn liegt das Ende des den zweiten gezeigten und somit letzten Horizontalsynchronisierimpuls des Bildes enthaltenden Horizontal-Austastintervalls. Zum Zeitpunkt to erscheint die Torderflanke des ersten Ausgleichsimpuls und zum Zeitpunkt tq dessen Rückflanke sowie der Anfang des regenerierten Vertikal-Austastinvervalls. Der Zeitpunkt t^,Q entspricht dem Ende des regenerierten Vertikal-Austastintervalls.

Als Antwort auf die vom Separator 14-9 gelieferten abgetrennten Synchronisier impulse erscheinen an den Klemmen 2, 8 und 10 des in integrierter Schaltung vorliegenden Pufferverstärkers 220 negativ gerichtete abgetrennte Synchronisierimpulse, während an der Klemme 6 dieses Verstärkers positiv gerichtete abgetrennte Synchronisierimpulse erscheinen.

Jede der integrierten Schaltungen 230, 240, 260, 270, 280 und 4-40 (vgl. Fig. 5) wird so betrieben, daß sie als monostabiler Multivibrator (Monovibrator) funktioniert und durch an ihren Eingängen 3, 4- wirksame negativ gerichtete logische Signalwechsel in ihren in—stabilen Zustand gebracht wird. Nach einer bestimmten Zeitspanne kehrt der Monovibrator wieder in seinen stabilen Zustand zurück.

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ff

Diese Zeitspanne wird bestimmt durch die Kapazität zwischen den Klemmen 10 und 11 und den Widerstand zwischen der Klemme 9 und einem Vorspannungspotential· Im stabilen Zustand ist die Klemme des Monovibrators auf höherem Potential als die Klemme 6, und im instabilen Zustand liegt die Klemme 6 auf höherem Potential als die Klemme 1.

Die zweitoberste Wellenform in Figur 4· ist ein Teil der Ausgangsspannung an der Klemme 6 des Monovibrators 230. Die Vorderflanken der negativ gerichteten abgetrennten Synchronisierimpulse an der Klemme 10 des Pufferverstärkers 220 haben an den Klemmen 3 und 4-des Monovibrators 230 zur Folge, daß dieser jedesmal in seinen instabilen Zustand gekippt wird. Die Dauer dieses instabilen Zustands, d.h. die Rückkippzeit, ist so eingestellt, daß sie der Dauer der Horizontalsynchronisierxmpulse entspricht. An der Klemme des Monovibrators 230 erscheinen also Impulse, die dieselbe Breite wie die Horizontalsynchronisierimpulse haben_?ob sie nun durch die Horizontalsynchronisierxmpulse selbst oder die Ausgleichsimpulse ausgelöst wurden.

In der Figur 3 ist ferner ein UND-Glied 238 dargestellt, dessen erster Eingang 1 negativ gerichtete abgetrennte Synchronisierimpulse und dessen zweiter Eingang 2 positiv gerichtete und in ihrer Breite einander angeglichene Impulse von der Klemme 6 der integrierten Schaltung 230 erhält. Diese Signale sind dann und nur dann beide im logischen Sinne für eine bestimmte Dauer "hoch", wenn die Impulse mit der normalisierten Breite breiter sind als die abgetrennten Synchronisierimpulse. Dies ist unmittelbar nach jedem Ausgleichsimpuls der Fall, wodurch an der Klemme 3» dem invertierten Signalausgang des UND-Gliedes 238, ein negativ gerichteter Impuls erscheint. Der zwischen der Klemme 3 und Masse liegende Kondensator 239 verhindert die Bildung schmaler Impulsspitzen bei den Flanken der Horizontalsynchronisierxmpulse oder den Vorderflanken der Ausgleichsimpulse. Die in Figur 4- gezeigte dritte Wellenform von oben zeigt den Spannungsverlauf an dieser

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Klemme 3 des UND-Gliedes 238 während der Zeit unmittelbar vor und am Beginn des Vertikal-Austastinvervalls.

Die Vorderflanken der an der Klemme 3 des-UND-Gliedes 238 erscheinenden negativ gerichteten Impulse gelangen zu. den Klemmen

3 und 4 des Monovibrators 240 und kippen diesen Jeweils in seinen instabilen Zustand. Die Zeit, für welche dieser Monovibrator 240 in seinem instabilen Zustand bleibt, ist so eingestellt, daß sie der üblichen ^auer eines Vertikal-Austastintervalls entspricht, was mit Hilfe des Potentiometers 246b erreicht wird. Wie in Figur zu sehen ist, erscheint während jedes Vertikal-Austastintervalls ein negatives Signal an der Klemme 1 des Monovibratos 240.

Der Monovibrator 270 wird durch die Rückflanken positiv gerichteter Synchronisierimpulse, die an seinen Klemmen 3? 4 zugeführt werden, in seinen instabilen Zustand gekippt. Die Dauer dieses instabilen Zustands ist mit Hilfe des Potentiometers 276b so eingestellt, daß sie der üblichen Zeitspanne Zwisclien der Rückflanke eines Horizontalsynchronisierimpulses und dem Beginn des nächstfolgenden Horizontal-Austastintervalls entspricht. Die Spannung an der Klemme 6 des Monovibrators 270 ist eine Kette positiv gerichteter Impulse. Dieses Signal läßt sich-gedoch auch als Kette negativ gerichteter Impulse betrachten, wobei ,jeder Impuls vom Anfang eines Horizontal-Austastintervalls bis zur Rückflanke des darin liegenden Horizontalsynchronisierimpul'ses dauert. Diese Wellenform ist in Figur 4 an fünfter Stelle gezeigt.

Der Monovibrator 260 wird durch die Vorderflanken der negativ gerichteten abgetrennten Synchronisierimpulse, die seinen Klemmen 3,

4 zugeführt werden, in seinen instabilen Zustand gekippt. Die Dauer dieses instabilen Zustands ist mit Hilfe des Potentiometers 266b so eingestellt, daß sie der üblichen Dauer zwischen der Vorderflanke des Horizontalsynchronisierimpulses und im Ende des diesen Synchronisierimpuls enthaltenden Horizontal-Austastintervalls entspricht. Die in Figur4an sechster Stelle gezeichnete Wellenform

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zeigt die Signalspannung an der Klemme 1 des Monovibrators 260 zwischen RücklaufIntervallen.

Die in Figur 4 als nächste darunter gezeichnete Wellenform ist ein Teil der zusammengesetzten Austastintervall-Impulse, die der Basis des in Figur 2 gezeigten Transistors 146 vom Ausgang 6 eines in Figur 3 gezeigten NOR-Gliedes'250 zugeführt werden. Während eines Vertikal- oder Horizontal-Austastintervalls (und zwar wirklich nur dann) ist mindestens einer der Eingänge 5» 4·» 3 des NOR-Gliedes 250 im logischen Sinne "niedrig". Das NOR-Glied 250 liefert also nur während solcher Austastintervalle ein "hohes" Ausgangssignal und steuert mittels des Transistors 146 die analoge Multiplizierschaltung 121 (gezeigt in Figur 2) während dieser Austastint ervalle auf volle Verstärkung. Der Ausgang des NOR-Gliedes 250 entspricht also dem oben erwähnten "Lückensignal".

Die Vorderflanken der an der Klemme 6 des Monovibrators 270 erscheinenden positiv gerichteten Impulse erzeugen am Ausgang des Verstärkers 226 negativ gerichtete Flanken, um den Monovibrator 280 in seinen instabilen Zustand zu bringen. Die Dauer dieses instabilen Zustande ist so eingestellt, daß sie etwa der Länge einer normalen hinteren Schwarzschulter entspricht. Die in Figur 4 dargestellte unterste Wellenform zeigt die relative Lage zwischen den Spannungsimpulsen an der ^ivlemme 6 des Monovibrators 280 und den Horizontalsynchronisierimpulsen während des Vertikalhinlaufs.

Wie nun väederum in Figur 2 zu sehen ist, werden diese positiv gerichteten Impulse auf die Basis des Transistors 156 gegeben und denen anschließend dazu, die Erfassung des Schwarzwerts in der Schaltung 155 zur Wiederherstellung des Schwarzwerts zu steuern.

Geeignete Werte und Daten der in Figur 3 gezeigten Schaltungselemente sind in nachfolgender Tabelle aufgeführt:

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WIDERSTÄNDE

210 211,

213, 215

217 234, 244, 264, 236 246a 266a 276a ■ 284

POTENTIOMETER

246b, 276b 286b

16	000 OHR
11	000
	330
120	000
3	900
1	000.
4	•750 · ·
3	920
1	960
38	300
5	000
VJI	000 OHM
2	000

KONDENSATOREN

209 214 235 239 245 265, 285 1 000 pf 120 pf 0,22 ^f/50V ν.2200 pf 5 100 vpf

TRANSISTOREN

212 216 218 2N3906 2N1683 2N3904

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INTEGRIERTE SCHALTUNGEN

220	240," 270,	Motorola Semiconductor Products Inc.	MG536
230, 260, 280		Texas Instruments Inc.	SN74121
238		Motorola Semiconductor Products Ine.	MC846
250	Motorola Semiconductor	M0562

Products Inc.

JTigur 5 zeigt schematiseh zusätzliche Schaltungsanordnungen, welche die Elemente -139 "bis 148 und I5I bis 154 der in Figur 2 gezeigten S_ohaltung ersetzen können, um die Videosignale auf Impulsbefehle hin automatisch aufblenden oder abschwächen 'zu können.

Die PNP-Transistoren 405 und 406 bilden einen nicht-additiven

Mischer der an den zusammengeführten Emitterelektroden auf die negativere der den beiden Basiselektroden zugeführten Signalspannungen reagiert. Während der Horizontal- und Vertikal-Austastint ervalle wird die Spannung an den zusammengeschalteten Emittern der Transistoren 405 und 406 von demjenigen Signal bestimmt, welches von der .Regenerierstufe I50 über den invertierenden Verstärker 401 und den Kondensator 402 auf die Basis des Transistors 405 gekoppelt wird. Diese über .den Widerstand 408, den Phasenspalter-Transistor 409 und die Widerstände 411 und zur analogen Multiplizierschaltung 221 geführte Spannung bringt die Multiplizierschaltung 121 in einen Zustand, wo sie die ihr zugeführten Videosignale voll verstärkt. Während der Bildintervalle der Videosignale wird die Spannung an den zusammengeführten Emittern der Transistoren 405 und 406 durch die Spannung am Kondensator 415 derart vorgegeben, daß sie bei Übertragung zur analogen Multiplizierschaltung 121 eine geringere Verstärkung in diese Schaltung bewirkt.

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Die im Kondensator 415 gespeicherte Ladung bestimmt die Spannung am Kondensator. Aufgeladen wird der Kondensator 415 über den Plollektor eines NPN-Transistors 460 öde? den Kollektor eines PNP-Transistors 417, die beide mit einem Ende des Kondensators 415 verbunden sind.

Der Transistor 416 wird auf konstanten Kollektorstrom vorgespannt. Beim Fehlen eines Stroms vom Kollektor des Transistors 417 hat der Stromfluß in den Kollektor des Transistors 416 eine Aufladung des Kondensators 415 zur Folge, so daß an der Basis des Transistors 406 eine negative Spannung erscheint und der Videosignalausgang auf schwarz abgeschwächt wird. Die Diode 430 verhindert -eine umgekehrte Aufladung des Kondensators 415 während des Abschwächungsvorgangs, so daß ein Elektrolytkondensator verwendet werden kann.

V/enn die Kollektor-Emitter-Strecke des Transistors 424 durch Anlegen einer positiven Spannung an die Basis dieses Transistors leitend gemacht xvird, dann wird der Transistor 417 so eingestellt, daß er an*seinem Kollektor einen konstanten Strom liefert. Dieser konstante Strom ist größer als der konstante Kollektors'trom des Transistors 416, und der überschüssige Strom entlädt den Kondensator 415, wodurch an der Basis des Transistors 406 eine weniger negative Spannung erscheint. Dies blendet den Videosignalausgang ⁼ von schwarz auf maximalverstärkte Bildsignale. Durch die Einstellung des Potentiometers 431 wird der maximale Ausschlag nach unten, den die der Basis des Transistors 406 zugeführte Spannung erfährt, und somit die maximale Bildverstärkung bestimmt. .

Zwei NOR-Glieder 425 und 426 sind zu einem bistabilen Multivibrator (Bivibrator) zusämmengeschaltet, der die Einschaltung des vom Kollektor des Transistors 417'gelieferten Konstantstroms steuert. Von einer automatischen Steueranlage des Senders können negativ gerichtete Impulse entweder als Fernsteuerbefehl zum Aufblenden auf das NOR-Glied 426 oder als Fernsteuerbefehl zum Abschwächen auf

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das NOR-Glied 425 gegeben werden.

Manchmal ist es wünschenswert, in Notfällen schnell dunkelschalten zu können. Dies geschieht durch Drücken eines einpoligen Notumschalters 433 der einen Arbeitskontakt und einen Ruhekontakt aufweist, die auf Masse gelegt werden können. Der Arbeitskontakt des Schalters 433 ist über einen verstellbaren Widerstand 434 mit der Basis des Transistors 417 verbunden. Beim Niederdrücken des Knopfes für den Schalter 433 wird der Transistor 417 durchlässig gespannt, und steuert die Abschwächung wie oben beschrieben mit einer Geschwindigkeit, welche durch den Wert des veränderlichen Widerstands 434 bestimmt wird.

Beim Drücken des Schalters 433 wird der Eingang des invertierenden Verstärkers 436 im logischen Sinne "niedrig", wodurch der Ausgang "hoch" wird. Die invertierenden Verstärker 436 und 437 sind so geschaltet," daß diese Signalzustände gespeichert werden. Wenn der Schalter losgelassen wird, so daß der Ruhekontakt wieder auf Massepotential gelegt wird, dann wird der AHgang des invertierenden Verstärkers 436 und der Eingang des invertierenden Verstärkers 437 auf Masse gelegt· Hierdurch wird der Monovibrator 440 in seinen instabilen Zustand gekippt. Dies hat einen negativ gerichteten Impuls an der Basis des Transistors 447 zur Folge, so daß der Kondensator 415 über diesen Transistor schnell aufgeladen wird, wodurch wiederum das Potential an der Basis des Transistors 406 negativer wird. Dies bringt die analoge Multiplizierschaltung 121 schnell wieder in ihren Zustand voller Verstärkung.

Ein veränderlicher Widerstand 449r cte^r zwischen der Anode einer Diode 448 und -10V liegt, kann von der Bedienungsperson eingestellt werden, um die Aufblendgeschwindigkeit von Hand zu" steuern. Die Serienschaltung der Diode 448 und des veränderlichen Widerstands 449 wirkt als Nebenstromweg parallel zu dem vom Kollektor des Transistors 416 gezogenen Konstantstrom. Bei kleiner werdendem Wert des veränderlichen Widerstands 449 wird die Geschwindigkeit

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des Aufblendens von schwarz auf hell größer.

Geeignete Werte für die Elemente der in Figur 5 gezeigten Schaltung sind nachstehend aufgeführt:

WIDERSTÄNDE

404

407

408, 446 ,

410,

441, 413,

418

419,

420,

421, 432 444 160 000 OHM 4 700 10 000 2 200 6 800 6 200 8 200 ·

2 000

3 000 5"· 100 1 000

POTENTIOMETER

431- '

434

449 5 000 10 000 25 000

OHM

KONDENSATOREN

402 415 445

HALBLEITERBAUELEMENTE

403, 429, 405, 406, 417, 409, 416, 424,

440 448 180 ft/10V 68 ^f/10V 330 '#t /6V

IN695

2N3906 2N3904 IN100

SN74,12-IN691

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Claims (3)

1. Patentansprüche

   [Λ J Einrichtung zum Dunkelschalten von Pernsehsignalen, gekennzeichnet durch:

   a) Eingangsklemmen (1, 3) zum Empfang von Videosignalen mit Horizontal- und Vertikal-AustastIntervallen, dazwischen liegenden Bildintervallen und mit während der Austastintervalle erscheinenden Synchronisierimpulsen;

   b) einen mit den Eingangsklemmen gekoppelten Lückengenerator (7), der gesteuert durch die Synchronisierimpulse Horizontal und Ve-Ctikal-Lückensignale liefert, die mit den Horizontalimd Vertikal-Austastintervallen der Videosignale zusammenfallen;

   c) eine Steuersignalquelle (15) zur Abgabe eines einstellbaren Gleichstromsteuersignals;

   d) eine Schaltanordnung (13) ₅ die mit der Steuersignalquelle und mit dem Lückensignalgenerator gekoppelt ist und für die Dauer der Lückensignale einen ersten vorgegebenen Ausgangspegel liefert und für die Dauer zwischen den Lückensignalen einen zweiten Ausgangspegel liefert, der eine Funktion des einstellbaren Gleichstromsteuersignals ist;

   e) eine analoge Multiplizierschaltung (9), die mit den Eingangsklemmen und der Schaltanordnung gekoppelt ist und ausgangsseitig ein Videosignal liefert, welches das Produkt des eingangsseitigen Videosignals und des jeweiligen Ausgangspegels

   ■c - 2 -

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   ZO

   ist, so daß diese Multiplizierschaltung für die Dauer der Lückensignale eine vorgegebene Verstärkung liefert und während der Zeit zwischen diesen Lückensignalen eine durch das einstellbare·Gleichstromsteuersignale bestimmte Verstärkung liefert.
2. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Lückensignalgenerator folgendes enthält:

   a) einen Separator (7), der eingangsseitig mit den Videosignal-Eingangsklemmen (1, 3) gekoppelt ist und an seinem Ausgang abhängig von den Synchronisierimpulsen des Videosignals abgetrennte Synchronisierimpulse liefert;

   b) eine vom Separator beaufschlagte Auslöseschaltung (230, 238), die gesteuert durch ihrem Eingang zugeführte Impulse Auslöseimpulse erzeugt, deren Bauer kürzer als die Horizontalsynchronisierimpulse im Videosignal sind;

   c) einen ersten Monovibrator (240), dessen Eingang mit dem Ausgang der Auslöseschaltung gekoppelt ist und an seinem Ausgang V_ertikal-I)ückensignale- jeweils während seines instabilen Zustandes liefert, der durch einen Auslöseimpuls ausgelöst wird und nach einer eingestellten Zeit aufhört, die gleich der Länge eines Vertikal-Austastintervalls ist;

   d) einen zweiten Monovibrator (260), dessen Eingang mit dem Ausgang-des Separators gekoppelt ist und an seinem Ausgang erste Teile von Horizontal-Lückensignalen jeweils während seines instabilen Zustandes liefert, der durch eine Flanke eines abgetrennten Horizontalsynchronisierimpulses ausgelöst wird und nach einer eingestellten Zeit aufhört, die gleich ist dem noch nicht abgelaufenen Teil des Horizontal-

   3 -

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   Austastintervalls, in welchem der besagte abgetrennte Horizontalsynchronisierimpuls erscheint;

   e) einen dritten Monovibrator (270), dessen Eingang mit dem Ausgang des Separators gekoppelt ist und an seinem Ausgang zweite Teile von Horizontal-Lückensignalen jeweils während seines instabilen Zustandes liefert, der durch eine Flanke eines abgetrennten Horizontal-Synchronisierimpulses ausgelöst wird und nach einer eingestellten Zeit aufhört, die gleich ist dem noch nicht abgelaufenen Teil des Horizontal-Austastintervalls, in welchem der besagte abgetrennte Horizontalsynchronisierimpuls erscheint, plus dem nächtigenden Bildintervall;*

   f) eine erste Verknüpfungsschaltung (250) mit drei Eingängen, deren jeder mit einem gesonderten der drei Monovibratoren (240, 260, 270) verbunden ist und deren· Ausgang einen ersten logischen Signalzustand hat, wenn ein Vertikal-Lückensignal und/oder ein erster Teil des Horizontal-Lückensignals und/oder

   ein zweiter Teil des Korizontal-Lückensignals vorhanden sind, und deren Ausgang einen zweiten logischen Signalzustand hat, wenn alle diese Signale fehlen, so daß an diesem Ausgang die vollständigen Lückensignale erscheinen.

   Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Separator (7) als Antwort auf die Ausgleichsimpulse des Videosignals an seinem Ausgang abgetrennte Ausgleichsimpulse liefert; und daß die Auslöseschaltung (230, 238) einen vierten Monovibrator (230) aufweist, dessen Eingang mit dem Ausgang des Separators gekoppelt ist und an dessen Ausgang Normalimpulse gleicher Breite jeweils während seines instabilen Zustandes erscheinen, der durch die Vorderflanke eines abgetrennten Horizontalsynchronisierimpulses oder eines abgetrennten Ausgleichsimpulses ausgelöst wird und nach einer eingestellten Zeit aufhört, die gleich der Länge eines Horizontalsynchronisierimpulses ist; und daß die Auslöseschaltung ferner eine zweite V_erknüpfungs-

   309843/0952 " ⁴"

   Schaltung-(238) aufweist, deren erster Eingang mit dem Ausgang des Separators und deren zweiter Eingang mit dem¹ Ausgang des vierten Monovibrators gekoppelt ist und deren Ausgang den Eingang des ersten Monovibrators (240) beaufschlagt; und daß diese zweite Verknüpfungsschaltung in einem ersten logischen Zustand ist, wenn weder an ihren ersten Eingang ein abgetrennter Horizontalsynchronisierimpuls oder Auslöseimpuls noch an ihrem zweiten Eingang ein Normalimpuls liegt, und andernfalls in ihrem zweiten logischen Zustand ist,

   4. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Schaltanordnung (13) ein nicht-additiver Mischer enthalten ist, dessen erster Eingangskreis (406) mit der veränderlichen Steuersignalquelle (15) und dessen zweiter Eingangskreis (405) mit dem Lückensxgnalgenerator (11 bzw. 150) gekoppelt ist, und dessen Ausgangskreis (409) die Ausgangspegel der Schaltanordnung abhängig davon liefert, welches der den beiden Eingangskreisen zugeführten Signale mehr von einem festen Bezugswert abweicht.

   5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß an den ersten Eingangskreis (406) des nicht-additiven Mischers eine Gleichstromquelle (417) und eine Gleichstromsenke (416) angeschlossen ist, von denen mindestens eine regelbar ist, und daß ferner ein elektrischer Ladungsspeicher (415) mit dem ersten Eingangskreis (406) des nicht-additiven Mischers verbunden ist.

   6. Schaltungsanordnung zur Erzeugung von für die Zeit der Horizontal-und Vertikal-Austastintervalle eines Videosignals andauernden Lückensignalen für eine Einrichtung zum Dunkelschalten von Fernsehsignalen, wobei das mit Horizontal- und Vertikalsynchronisierimpulsen ausgestattete Videosignal während der Horizontal- und Vertikal-Austastintervalle voll verstärkt weitergegeben werden soll, gekennzeichnet durch:

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   a) einen Separator (7), der an seinem Eingang das Videosignal empfängt und an seinem Ausgang abhängig von den Horizontalsynchronisierimpulsen des Videosignals abgetrennte Horizontalsynchronisierimpulse liefert, die den Horizontalsynchronisierimpulsen des Videosignals nach Zeitpunkt und Länge entsprechen;

   b) eine Auslöseschaltung (230, 238), die am Eingang die Videosignale empfängt und als Antwort auf den Beginn Je'des Vertikal—Austastintervalls des Videosignals Auslöseimpulse an ihren Ausgang liefert;

   c) einen ersten Monovibrator (240), dessen Eingang mit dem Ausgang der Auslöseschaltung gekoppelt ist und an seinem Ausgang Vertikal-Lückensignale jeweils während seines 'instabilen Zustandes liefert, der durch einen Auslöseimpuls ausgelöst wird und nach einer eingestellten Zeit aufhört, die gleich der Länge eines Vertikal-Austastintervalls ist.;

   d.) einen zweiten Monovibrator (260), dessen Eingang mit dem Ausgang des Separators gekoppelt ist und an seinem Ausgang erste Teile von Horizontal-Lückensignalen jeweils während seines instabilen Zustandes liefert, der durch eine Planke eines abgetrennten Horizontalsynchronisierimpulses ausgelöst wird und nach einer eingestellten Zeit aufhört, die gleich ist dem noch nicht abgelaufenen'Teil des Horizontal-Austastintervalls, in welchem der besagte abgetrennte Horizontalsynchronisierimpuls erscheint;

   e) einen driben Monovibrator (270), dessen Eingang mit dem Ausgang des Separators gekoppelt ist und an seinem Ausgang zweite Teile von Horizontal-Lückensignalen jeweils während seines instabilen Zustandes liefert, der durch eine Hanke des abgetrennten Horizontalsynchronisierimpulses ausgelöst wird und nach einer eingestellten Zeit aufhört, die gleich ist dem noch nicht abgelaufenen Teil des Horizontal-Austastintervalls, in welchem der besagte abgetrennte Horizontal-

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   Synchronisierimpuls erscheint, plus dem nachfolgenden Bildintervall ;

   f) eine erste Verknüpfungsschaltung (2^0) mit drei Eingängen, deren jeder mit einem gesonderten der drei Konovibratoren (240, 260, 270) verbunden ist und deren Ausgang einen ersten logischen Signalzustand hat, wenn ein Vertikal-Lückensignal und/oder ein erster Teil des Horizontal-Lückensignals und/oder ein zweiter Teil des Horizontal-Lückensignals vorhanden sind, und deren Ausgang einen zweiten logischen Signalzustand hat, wenn alle diese Signale fehlen, so daß an diesem Ausgang die vollständigen Lückensignale erscheinen.

   7. Schaltungsanordnung nach Anspruch 6, bei welcher der Separator an seinem Ausgang als Antwort auf die Ausgleichsimpulse im Videosignal abgetrennte Ausgleichsimpulse liefert, gekennzeichnet durch:

   a) einen vierten Monovibrator (230), dessen Eingang mit dem Ausgang des Separators gekoppelt ist und an dessen Ausgang Normalimpulse gleicher Breite jeweils während seines instabilen Zustandes erscheinen, der durch die Vorderflanke eines abgetrennten Horizontalsynchronisierimpulses oder eines abgetrennten Ausgleichsimpulses ausgelöst wird und nach einer eingestellten Zeit aufhört, die gleich der Länge eines Horizontalsynchronisierimpulses ist;

   b) eine zweite Verknüpfungsschaltung (238), deren erster Eingang mit dem Ausgang des Separators und deren zweiter Eingang mit dem Ausgang des vierten Monovibrators gekoppelt ist und deren Ausgang den Eingang des ersten Monovibrators (24-0)beaufschlagt, wobei diese zweite Verknüpfungsschaltung in einem ersten logischen Zusand ist, wenn weder an ihrem ersten Eingang ein abgetrennter Horizontalsynchronisierimpuls

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   oder Auslöseimpuls noch an ihrem zweiten Eingang ein Normalimpuls liegt, und andernfalls in einem zweiten logischen Zustand ist.
3. 3 09843/0952

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