DE2349684B2 - Schaltungsanordnung zum Abtrennen von Synchronsignalen aus einem Videosignal - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung zum Abtrennen von Synchronsignalen aus einem einem Eingang der Schaltungsanordnung zuzuführenden, mit seinem Schwarzpegel auf einem praktisch konstanten Wert gehaltenen Videosignal mit einem Amplitudensieb mit einem ersten Eingang zum Zuführen eines Amplitudenselektionspegels und mit einem zweiten Eingang zum Zuführen des Videosignals.

Aus der FR-PS 15 80168 ist eine derartige Schaltungsanordnung bekannt, wobei das Amplitudensieb ein Transistor ist, dessen Emitter der erste Eingang und dessen Basis der zweite Eingang ist. Das Videosignal wird über einen Emitterfolger dem Amplitudensieb zugeführt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schaltungsanordnung zu schaffen, die sich besser zur Ausbildung als integrierte Schaltung eignet und bei der weiter noch eine Verstärkung zwischen dem Eingang der Schaltungsanordnung und dem Amplitudensieb möglich ist, ohne daß die Lage des Selektionspegels ungenau beeinflußt wird.

Diese Aufgabe wird gelöst, wenn gemäß der Erfindung der erste Eingang des Amplitudensiebes mit einem Abgriff an einem zwischen zwei symmetrischen Ausgängen eines Verstärkers liegenden Matrixnetzwerkes verbunden ist, welcher Abgriff immer auf einer Gleichspannung gehalten wird, die dem Schwarzpegel des Videosignals entspricht, während der zweite Eingang des Amplitudensiebes mit einem der Ausgänge des Verstärkers und ein Eingang des "Verstärkers mit dem Eingang der Schaltungsanordnung verbunden sind.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den

Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 eine blockschematische Darstellung einer ίο Synchronsignalabtrennschaltung nach der Erfindung.

Fig.2 eine Prinzipschaltung eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung,

Fig.3 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen integrierten Schaltung, Fig.4 eine Wellenform des Videofrequenzsignals, das dem Eingang der Schaltungsanordnung nach F i g. 2 zugeführt wird,

F i g. 5 eine Wellenform mit derselben Zeitskala wie die aus Fig. 4 der Horizontal-Rücklauf impulse, die der Schaltungsanordnung nach F i g. 2 zugeführt werden.

Fi g. 6 eine Wellenform des Bildsignals, das an einem der Ausgänge der Schaltungsanordnung nach F i g. 2 erhalten wird,

F i g. 7 eine Wellenform der Synchronisationsimpulse, die an einem anderen Ausgang der Schaltungsanordnung nach F i g. 2 erhalten werden.

In F i g. 1 ist eine Eingangsklemme 1 für ein videofrequentes Signal mit einer Klemmschaltung 2 verbunden, die einerseits über einen Eingang 3 eine Klemmpegelspannung VC und andererseits über einen Eingang 4 Horizontal-Rücklaufimpulse zugeführt bekommt.

Die Klemmschaltung 2 ist weiter mit zwei Eingängen eines Differenzverstärkers 5 verbunden, dessen Ausgän-■S5 ge mit einem doppelten Differenzverstärker 6 verbunden sind, der einen Eingang 7 für eine Verstärkungsregelungsspannung VT? hat.

Die Ausgänge des doppelten Differenzverstärkers 6

sind einerseits mit je einem der Eingänge zweier

4(> Amplitudensiebe 8 und 9 verbunden und andererseits mit einer Matrixschaltung mit zwei Widerständen 10 und 11. Der Verbindungspunkt der Widerstände 10 und 11 liegt an den zwei anderen miteinander verbundenen Eingängen der Amplitudensiebe 8 und 9. Die Amplitudensiebe 8 und 9 haben je einen Ausgang 12 bzw. 13.

Ein dem Eingang 1 zugeführtes Videosignal wird mit dem Schwarzpegel auf der Spannung VCgeklemmt und zwar mittels dem Eingang 4 zugeführter Horizontal-Rücklaufimpulse. Das geklemmte Videosignal wird dann dem Differenzverstärker 5 und danach dem doppelten Differenzverstärker 6 zugeführt.

Wenn die beiden Verstärker des doppelten Differenzverstärkers 6 die gleiche Verstärkungsregelungsspannung VT? zugeführt bekommen, sind die Augenblickswerte der Ströme in den Ausgangsleitern NuI¹ und die vier Eingänge der UND-Tore 8 und 9 und die Ausgangsklemmen 12 und 13 führen dieselbe dem Schwarzpegel entsprechende Gleichspannung.

Wenn man nun die Einstellspannung an einem der Verstärker des doppelten Differenzverstärkers 6 ändert und von VT? verschieden macht, weisen die Ströme in den Ausgangsleitern des Verstärkers 6 Schwankungen in entgegengesetztem Sinne zum Schwarzpegel auf.

Der Verbindungspunkt der Widerstände 10 und 11, die gleiche Werte aufweisen, und der zwei miteinander verbundenen Eingänge der Tore 8 und 9 führen eine konstante Gleichspannung, die dem Schwarzpegel entspricht, während den anderen zwei Eingängen der

genannten Tore dann zwei videofrequente Signale zugeführt werden mit derselben Amplitude, die sich jedoch in entgegengesetztem Sinne ändern. Nur derjenige Teil des Videosignals, der während des Horizontal-Hinlaufes den Bildinhalt versorgt, wird dann durch eine der Amplitudensiebe durchgelassen, während das andere Amplitudensieb den Teil mit den Synchronimpulsen durchläßt.

In F i g. 2, in der entsprechende Teile mit denselben Bezugszeichen angegeben sind wie in Fig. 1, wird die Klemmschaltung durch zwei Dioden 15 und 16 gebildet, deren miteinander verbundene Anoden über einen Widerstand 17 mit dem Eingang 4 für die Horizontal-Rücklaufimpulse verbunden sind.

Der Differenzverstärker 5 hat zwei npn-Transistoren 18 und 19. Die Basis des Transistors 18 ist mit der Kathode der Diode 15 verbunden und über einen Kondensator 20 mit dem Eingang 1 und die des Transistors 19 mit der Kathode der Diode 16 und mit dem Eingang 3.

Die Emitterelektroden der Transistoren 18 und 19 sind über zwei Widerstände 21 und 22, deren Verbindungspunkt über einen Widerstand 24 mit Masse 23 verbunden ist, miteinander verbunden.

Der doppelte Differenzverstärker 6 hat vier npn-Transistoren 25,26,27 und 28, deren Emitterelektroden paarweise mit dem Kollektor der Transistoren 18 und 19 verbunden sind.

Die miteinander verbundenen Basiselektroden der Transistoren 25 und 28 liegen an einem einstellbaren Kontakt eines Potentiometers 29, der zum Einstellen der Verstärkung dient und der zwischen Masse 23 und den mit der Klemme 7 verbundenen Basiselektroden der Transistoren 26 und 27 liegt.

Die miteinander verbundenen Kollektorelektroden der Transistoren 25 und 27 und die miteinander verbundenen Kollektorelektroden der Transistoren 26 und 28 sind über einen Widerstand 30 bzw. 31 und einen Leiter 32 mit dem positiven Pol 33 einer Spannungsquelle Vb verbunden, deren negativer Pol 34 an Masse 23 liegt. Die Matrixschaltung der Widerstände 10 und 11 liegt zwischen den miteinander verbundenen Kollektorelektroden der Transistoren 25 und 27 einerseits und denen der Transistoren 26 und 28 andererseits.

Die Amplitudensiebe 8 und 9 sind aus zwei Gruppen zu zwei npn-Transistoren 35, 36 und 37, 38 aufgebaut, deren Kollektorelektroden mit dem Leiter 32 verbunden sind.

Die miteinander verbundenen Emitterelektroden der Transistoren 35 und 36 sind über einen Widerstand 39 mit Masse 23 verbunden und weiter mit dem Ausgang 12 für das Leuchtdichtesignal. Die miteinander verbundenen Emitterelektroden der Transistoren 37 und 38 liegen über einen Widerstand 40 an Masse 23 und sind mit dem Ausgang 13 für die Synchronimpulse verbunden.

Die Schaltungsanordnung nach F i g. 2 funktioniert wie folgt: das Videosignal (F i g. 4) mit einem Bildteil Vi und einem Synchronanteil VP wird der Basis des Transistors 18 zugeführt, der mit dem Transistor 19 einen Differenzverstärker bildet. Die miteinander verbundenen Emitterelektroden dieses Differenzverstärkers werden von einem konstanten Strom gespeist. Die Horizontal-Rücklaufimpulse (F i g. 5), die dem Eingang 4 zugeführt werden, versorgen eine Klemmung des Schwarzpegels des Videosignals auf dem Wert VC+ VDmit Hilfe der Dioden 15 und 16.

Die augenblicklichen Kollektorströme der Transistoren 18 und 19 ändern sich in entgegengesetztem Sinne, der durch das Videosignal bestimmt wird. Diese Koilektorströme gehen durch den doppelten Differenzverstärker mit den Transistoren 25, 26 und 27, 28. Der Strom durch die Transistoren 25 und 28 kann durch Betätigung des als Kontrasteinstellpotentiometer wirksamen Potentiometers 29 geändert werden. Wenn der Schiebekontakt des Potentiometers 29 an der Seite des Eingangs 7 eingestellt ist, sind die Basiseinstellspannun-

iü gen der vier Transistoren gleich +VT? und die miteinander verbundenen Kollektorelektroden der Transistoren 25, 27 und der Transistoren 26, 28 führen nur Gleichströme mit demselben Wert. Die augenblicklichen Videosignalströme haben dann nämlich denselben Wert, sind jedoch einander entgegengesetzt und gleichen einander aus.

Wenn jedoch der Schiebekontakt des Potentiometers 29 an der Seite der Masse eingestellt ist, fließen zu den Kollektorelektroden Ströme, die Videosignalschwankungen in entgegengesetztem Sinne gegenüber dem Schwarzpegel aufweisen.

Die Spannungen, die dabei an den Widerständen 30 und 31 entstehen, werden durch die Widerstände 10 und 11 mit gleichen Werten kombiniert und den Basiselektroden der Transistoren 35 und 37 zugeführt, welche die ersten Eingänge der Amplitudensiebe 8 und 9 bilden (Fig. 1). Die beiden anderen Eingänge der Amplitudensiebe werden durch die miteinander verbundenen Basiselektroden der Transistoren 36 und 38 gebildet, die weiter mit dem Verbindungspunkt der Matrixwiderstände 10 und 11 verbunden sind.

Dieser Verbindungspunkt der Widerstände 10 und 11 und der Basiselektroden der Transistoren 36 und 38 werden dadurch immer auf einer Gleichspannung gehalten, die dem Schwarzpegel im Videosignal entspricht und die auch von der Einstellung des Potentiometers 29 unabhängig ist.

Wenn das Potentiometer 29 derart eingestellt ist, daß die Videosignalspannungen an den Widerständen 30 und 31 nicht Null sind, werden diese Spannungen, die eine entgegengesetzte Polarität haben, den Basiselektroden der Transistoren 35 und 37 zugeführt. Die Emitterelektroden derselben sind mit den Emitterelektroden der Transistoren 36 und 38 verbunden, die an ihren Basiselektroden die dem Schwarzpegel entsprechende Spannung zugeführt bekommen. Dadurch werden an den Klemmen 12 und 13 nur Signale abgegeben, die positiver sind als die Schwarzpegelspannung VN (Fig.6 und 7), so daß am Ausgang 12 das

so Leuchtdichtesignal Vi und am Ausgang 13 das Synchronsignal VPabgegeben wird.

Wenn das Potentiometer 29 auf Kontrast Null eingestellt ist, geben die Ausgänge 12 und 13 nur eine Gleichspannung ab, die dem Schwarzpegel entspricht.

Das Einstellen des Potentiometers 29 auf eine andere Stellung hat zur Folge, daß am Ausgang 12 Leuchtdichtesignale und am Ausgang 13 Synchronsignale erscheinen.

Es dürfte einleuchten, daß auch eine Schaltungsanord-

w) nung möglich ist, bei der keine Amplitudeneinstellung verwendet wird; gewünschtenfalls kann dann nur ein einziger Differenzverstärker ausreichen.

In Fig.3, in der entsprechende Teile mit denselben Bezugszeichen angedeutet sind wie in Fig. 1 und 2, ist der gemeinsame Emitterwiderstand 24 nach dem Schaltbild aus F i g. 2 durch einen npn-Transistor 41 ersetzt, dessen Kollektor mit dem gemeinsamen Punkt der Widerstände 21 und 22 verbunden ist und dessen

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Emitter an einem hilt Masse 23 verbundenen Leiter 42 liegt/ ;'/-' ' ^;-^:'·· -■■" :v: ;■.-.-■:..'' .--Λ r ■ ,■.■ ' :■

Die Basis eines npn-Gegehkopplüngstransistors 43 ist mit dem Mittenabgriff der Widerstände 10 und 11 verbunden, Wobei der Kollektor unmittelbar mit dem Leiter 32 verbunden ist. Der Emitter des Transistors 43 ist mit dem Leiter 42 verbunden und zwar über einen Widerstand 44 und eine Diode 45, die durch einen njpn-Transistbr gebildet wird, dessen Kollektor und dessen Basis miteinander und mit der Basis des Transistors 41 verbunden sind.

Auf dieselbe Art und Weise werden die Klemmdioden 15 und 16 durch ripri-Transistoren gebildet, deren Kollektor- und Basiselektroden miteinander verbunden sind." ^: ' ■ ^: . :\ ■■ '■■' · '■ ^: ■■■■■' ^:

Zwischen den miteinander verbundenen Kollektorelektroden der Transistoren 25, 27 und dem Transistor 35 einerseits und zwischen den miteinander verbundenen Kollektorelektroden der Transistoren 26, 28 und dem Transistor 37 andererseits liegen zwei npn-Impedanzanpassungstransistoren 46 und 47, deren Kollektorelektroden mit dem Leiter 32 und deren Emitterelektroden mit je einer Basiselektrode der Transistoren 35 und 37 verbunden sind. Die Emitterbelastungen der Transistoren 46 und 47 werden durch einen npn-Transistor 48 bzw. 49 gebildet, deren Emitterelektroden über zwei Widerstände 50 und 51 mit dem Leiter 42 verbunden sind. Die gemeinsamen Belastungswiderstände 39 und 40 nach F i g. 2 der Emitterelektroden der Transistoren 35, 36 und 37, 38 sind durch zwei npn-Transistoren 52 und 53 ersetzt worden, deren Emitterelektroden mit dem negativen Leiter 42 über einen Widerstand 54 bzw. 55 verbunden sind. Die Basiselektroden der Transistoren 48,49, 52 und 53 sind mit der positiven Klemme 56 einer Spannungsquelle Vb 2 verbunden, deren negativer Pol an Masse 23 gelegt ist.

Die Änderungen der Schaltungsanordnung nach F i g. 3 als integrierte Schaltung gegenüber dem Schaltplan nach F i g. 2 sind dazu gemeint, eine noch bessere Wirkung der Schaltungsanordnung zu erhalten.

Der Transistor 41 versorgt, den konstanten Strom, für die Differenzverstärker während die Transistoren 48,49 einerseits und 52, 53 andererseits den Strom der

■5 Impedanzanpassungstransistören 46 und 47 bzw. der Amplitudensiebe 35,36 und 37,38 konstant halten. / . -_;:.

Die als Diode geschalteten Transistoren 43 und 45

haben zur Aufgabe, die Schwarzpegelspannung der Klemmen 12 und 13 mit einer Gegenkopplungsschleife zwischen der Spannung am Verbindungspunkt der Widerstände 10 und 11 und dem Stromquellentransistor 41 zu stabilisieren. Eine etwaige Abweichung der Spannung an diesem Punkt verursacht nämlich eine

Änderung des Stromes des Transistors 41, der seinerseits eine entgegenwirkende Spannungsänderung am Matrixnetzwerk herbeiführt.

Eine gegebenenfalls außerhalb der Schaltungsanordnung nach F i g. 3 liegende integrierte Schaltung, die mit dem Ausgang 13 verbunden ist, kann aus den abgetrennten Synchronimpulsen eine Regelspannung machen, die von der Amplitude der abgetrennten Synchronimpulse abhängig ist und dazu dienen kann, die Farbsättigung an den eingestellten Kontrast anzupassen.

Wenn die Schaltungsanordnung ohne Fortlassung des Potentiometers 29 als Amplitudensieb verwendet wird, kann das Kontrastpotentiometer 29 außerdem einen Reihenwiderstand aufweisen um zu vermeiden, daß die Amplitude der Signale an den Ausgängen 12 und 13 bei Betätigung des genannten Potentiometers Null werden kann.

Es dürfte weiter einleuchten, daß das Beibehalten des

Schwarzpegels des Videosignals am Eingang der Schaltungsanordnung auch auf andere Art und Weise erfolgen kann, wie beispielsweise mit Hilfe der automatischen Regelschaltung.

Sollten aus irgendeinem Grund die Widerstände 30 und 31 ungleich gewählt werden müssen, so können die Werte der Widerstände des Spannungsteilers 10, 11 entsprechend angepaßt werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Schaltungsanordnung zum Abtrennen von Synchronsignalen aus einem einem Eingang der Schaltungsanordnung zuzuführenden, mit seinem Schwarzpegel auf einem praktisch konstanten Wert gehaltenen Videosignal mit einem Amplitudensieb mit einem ersten Eingang zum Zuführen eines Amplitudenselektionspegels und mit einem zweiten Eingang zum Zuführen des Videosignals, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Eingang des Amplitudensiebes (8 bzw. 9) mit einem Abgriff an einem zwischen zwei symmetrischen Ausgängen eines Verstärkers (5,6) liegenden Matrixnetzwerkes (10, 11) verbunden ist, welcher Abgriff immer auf einer Gleichspannung gehalten wird, die dem Schwarzpegel des Videosignals entspricht, während der zweite Eingang des Amplitudensiebes (8 bzw. 9) mit einem der Ausgänge des Verstärkers (5, 6) und ein Eingang des Verstärkers (5, 6) mit dem Eingang (1) der Schaltungsanordnung verbunden sind.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verstärker (5, 6) ein mit einem ersten Differenzverstärker (18, 19) reihengeschalteter doppelter Differenzverstärker (25, 26,27, 28) ist, wobei der doppelte Differenzverstärker (25, 26, 27, 28) ein in seiner Verstärkung regelbarer Verstärker ist.

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Matrixnetzwerk (10, 11) durch eine Reihenschaltung aus zwei Widerständen mit gleichen Werten gebildet wird.

4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen jeder der Kollektorelektroden der Transistoren des doppelten Differenzverstärkers (25, 26, 27, 28) und den ersten Eingängen der Amplitudensiebe (8,9) ein Transistor (16,17) als Emitterfolger angeordnet ist.