DE2528581A1 - Automatische verstaerkungsreglerschaltung fuer ein videosignal - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine automatische Verstärkuncrsreglerschaltung (die nachfolgend als AVR-Schaltung bezeichnet wird) für ein Videosignal und ist insbesondere auf eine AVR-Schaltung gerichtet, bei welcher ein Impulssignal von konstanter Größe der hinteren Schwarzschulter des Horizontalaustastintervalls des Videosignals zur Steuerung der Amplitude des Videosignals entsprechend der Veränderung des kombinierten Signals überlagert wird.

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In Fig4 1 Ist eine an sich bekannte AVR-Schaltung dargestellt* bei welcher ein Videosignal Sy einen Eingangsanschluß 1 zugeführt wird, der mit einer Eingangsseite eines Verstärkungsreglers 2 verbunden ist. Die Ausgangsseite des letzteren ist mit einem Ausgangsanschluß 3 verbunden j der ferner über geeignete Vorrichtungen j beispielsweise eine Modulatorschaltung, mit einem Videobandaufnahmegerät verbunden ist.

Das Videosignal Sy wird ferner einer Synchronsignal-Trennschaltung k zugeführt* um. das Horizontalsynchronsip-nal Ph aus dem Sighalgemis'ch Sy herauszunehmen. Das Synchronsignal Ph wird mit Hilfe einer Signälformerschaltung 5 in das gewünschte Signal Pd (in Fig. 2B gezeigt) umgewandelt, das eine Polarität hat, die der des Synchronsignals Pn entgegengesetzt ist, und eine konstante Größe über der mittleren

Amplitude des Videosignals und um die vorbestimmte Zeit so verzögert wird, daß das Signal Pd zur hinteren Schwarzschulter der Horizontalaustastintervalle gebracht wird» Ferner wird das Signal Pd dem einen Anschluß einer Mischschaltung zugeführtj während das Fischsi.qnal Sy, das an der Ausgangsseite des Verstärkers 2 erhalten wird, dem anderen Anschluß derselben zugeführt wird. Dies hat zur Folge, daß das in Fig. 2C gezeigte kombinierte Videosignal Sa am Ausgang der Mischschaltung 6 erhalten wird.

Das kombinierte Videosignal Sa wird einem Scheitelwertdetektor

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• δ.

zugeführt, um das Scheitelwertsignal Sp zu erhalten, das
in Fig. 2 C mit strichpunktierter Linie dargestellt ist, um
das Letztere als Steuersignal für den Verstärker 2 zu
verwenden. Das Signalgemisch Sy wird daher entsprechend der
Größe des Scheitelwertsignals Sp gesteuert.

Die Arbeitsweise der Schaltung wird in Verbindung nit Fig» 3 näher erläutert.

Wie vorangehend beschrieben, wird die Größe Vp des verzögertenS ignal Pd größer als die mittlere Größe des Helligkeitssignals oder dessen Weißwert gewählt, so daß, wenn der Pegel des Helligkeitssignals unter der Größe Vp liegt, die Größe
des Scheitelwertsignals Sp nur durch den Zuwachs des Synchronsignals erhöht wird. Hit anderen Worten, der doppelte Scheitelwert Ερρ des demodulierten Ausgangs wird entsprechend der
relativ geringen Steilheit 1* erhöht, wie in Fig. 3 gezeigt, so daß der Verstärkungsfaktor des Verstärkers 2 hiermit allmählich verringert wird.

Andererseits wird, wenn der Pegel des Helligkeitssignals grosser als derjenige des Signals Pd wird, der doppelte Scheitelwert Epp plötzlich entsprechend der Steilheit 1» erhöht, wie in Fig. 3 gezeigt. Dies ist durch den Umstand bedingt, daß
der doppelte Scheitelwert Epp gleich der Gesamtgröße des

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•»f.

Synchronsignals und des Helligkdtssignals ist. Der rasche Zuwachs des Videosignals hat zur ^olge, daß der Verstärkungsfaktor des Verstärkers schneller abnimmt wie vorher.

Bei einer solchenAVR-Schaltung gibt es zwei herkömmliche Möglichkeiten, den verzögerten Impuls Pd in der Signal formierschaltung 5 zu bilden. Der eine Weg besteht darin, daß nach dem Differenzieren des Synchronimpulses Ph der hieraus erzeugte negative differenzierte Impuls mit dem Bezugspegel verglichen und dann der verglichene Ausgang einem Schaltkreis zugeführt wird, um den geeigneten verzögerten Impuls Pd zu erhalten. Bei dieser Schaltung werden jedoch die positiven differenzierten Impulse zusammen mit dem negativen erzeugt, so daß die positiven Impulse das folgende Videosignal ungünstig als Störsignal beeinflussen. Ausserdem hat diese Schaltung den noch ernsteren Nachteil, daß ein weiterer verzögerter Impuls aus dem Störsignal erzeugt werden kann, da eine solche Schaltung nicht das wahre Synchronsignal von dem Störsignal unterscheiden kann.

Der andere Weg besteht darin, eine Verzögerungsschaltung aus einer Induktivität und einer Kapazität zu verwenden, um einfach das Synchronsignal Ph zu verzögern, und das verzögerte Signal wird umgekehrt und mit dem Signal gemisch kombiniert.

Bei diesem Verfahren bestehen einige Mangel. Im allgemeinen ist die Temperaturkennlinie der Induktivität nicht stabil,

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so daß die Verzögerungszeit und die Impulsbreite des verzögerten Impulses entsprechend der Veränderung der Temperatur verändert werden. Dementsprechend, bewirkt die Veränderung der Verzogerungszeit und der Impulsbreite eine große Veränderung des Scheitelwertsignals Sp. Ferner beanspruchen die Induktivitätselemente zu viel Raum, so daß diese Schaltung

bei

nicht/der Herstellung integrierter Schaltungen vorzuziehen

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte AVR-Schaltung zu entwickeln, bei der die erwähnten Nachteile vermieden sind.

Im besonderen ist es Aufgabe der Erfindung, eine AVR-Schaltung zu entwickeln, bei welcher die Verstärkungsregelung ohne Berücksichtigung des Störsignals geschieht.

Desgleichen gehört es zur Aufgabe der Erfindung, eine verbesserte AVR-Schaltung zu entwickeln, die unabhängig von der Veränderung der Temperatur eine stabile Pegelkennlinie hat.

In den beiliegenden Zeichnungen zeigen: Fig. 1 ein Schaltbild zum Stand der Technik;

Fig. 2 und 3 Signalformen, die zur Erläuterung der Arbeitsweise der in Fig. 1 gezeigten Schaltung verwendet

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werden»
Fig, 4 ein erfindungsgemäßes Schaltbild;

Fig. 5 Signalformen, die zur Erläuterung der Arbeitsweise der Schaltung nach Fig. 4 verwendet werden.

Fig. 4 zeigt eine Ausführungsform der Erfindung, bei welcher die gleichen Bezugsziffern wie für die Schaltungselemente in Fig. 1 verwendet werden. In Fig. 4 ist nur die Signalformerschaltung 5 vom Stand der Technik abweichend gestaltet. Die Siqnalformerschaltung 5 besitzt eine Integrierschaltung 51 und einen Schaltkreis 52. Der Ausgang der Synchronsignal-Trennschaltung M- ist mit der Integrierschaltung 51, die durch einen Widerstand 5 3 und einen Kondensator 54 gebildet wird, verbunden, deren Ausgang ferner mit dem Schaltkreis 5 2 verbunden ist, der eine Schmitt-Trigger-Schaltung vom Differentialverstärkertyp umfaßt. Die Schmitt-Trigger-Schaltung wird durch zwei Transistoren 55 und 56 gebildet. Der Ausgang der Inte~ grierschaHuig 51 ist erstens mit der Basis des Transistors 55 gekoppelt und zweitens wird diesem die Vorspannung, welche eine Speisespannung +Vcc ist, geteilt durch Widerstände 58 und 59, zugeführt, während die Vorspannung, welches die Kollektorspannung des Transistors 55 ist, geteilt durch Widerstände 60 und 61,der Basis des Transistors 56 zugeführt wird. Die Emit-

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ter der Transistoren 55 und 5 6 sind miteinander und über eine konstante Stromquelle 57 mit einem Bezugspotential, beispielsweise mit der Erde, verbunden. Der Kollektor des Transistors 55 ist über einen Belastungswiderstand 6 2 mit der Speisespannung +Vcc verbunden, während der Kollektor des Transistors 5 6 erstens über einen Belastungswiderstand 6 3 mit der Speisespannung +Vcc verbunden ist und zweitens über eine Emitterverstärkerschaltung aus einem Transistor 64 und einem Widerstand 6 5 mit einem der Eingänge der Mischschaltung 6.

Bei der beschriebenen Schaltungsanordnung wird das Synchronimpulssignal Ph, das in der Trennschaltung 4 abgetrennt wird, wie in Fig. 5A gezeigt, der Inteprierschaltung 51 zugeführt, um das integrierte Signal Si, wie in Fig. 53 gezeigt, zu erhalten. Das integrierte Signal Si wird ferner der Basis des Transistors 5 5 zugeführt. Wenn angenommen wird, daß sich der Transistor 55 anfänglich im nichtleitenden Zustand befindet und der Transistor 56 im leitenden Zustand, wird das Kollektorpotential des Transistors 5 6 durch eine Spannung herabgesetzt, die durch den Widerstand 6 3 und den durch diesen fliessenden Strom bestimmt wird. Das Basispotential des Transistors 56 wird auf einem konstanten Wert Es gehalten, der durch die Widerstände 60, 61 und 6 2 bestimmt wird.

Wenn nun die Amplitude des integrierten Signals Si kleiner als

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die Snannung Es ist, werden der nichtleitende und der leitende Zustand der Transistoren 55 und 56 gehalten wie sie waren. Andererseits werden, wenn die Amnlitude des integrierten Signals Si größer als die Spannung Es wird, die Zustände der Transistoren 55 und 56 geändert, d.h. der Transistor 55 v/ird leitend und der Transistor 56 nichtleitend. Gleich zeitig nimmt das Kollektorpotential des Transistors 56 auf die Speisespannung +Vcc zu. Schließlich wechseln, wenn die Amplitude des integrierten Signals Si unter den festgelegten Wert Es abnimmt, die Zustände der Transistoren 55 und 56 wiederum. Dies hat zur Folge, daß der verzögerte Impuls Pd, wie in Fig. 5C gezeigt, aus dem Kollektor des Transistors 56 erhalten wird. Der Impuls ^d wird über die Emitterverstärkerschaltung der Mischschaltung 6 zugeführt, um den ersteren mit dem Signalgemisch Sy zu kombinieren. Das kombinierte Signal wird ferner über den Scheitelwertdetektor 7 dem Verstärker 2 zur Regelung der Amplitude des Videosignals Sy in der gleichen Weise wie bei der Schaltung nach Fig. 1 zugeführt. Erfindungsgemäss wird somit das Synchronsignal Ph in die Schaltung 51 integriert, so daß keine Belieferung mit einem zusätzlichen Impulssignal,beispielsweise einem positiven differenzierten Impuls, erfolgt. Die Videosignale werden daher durch ein solches Impulssignal nicht verschlechtert. Selbst wenn ein Störsignal im Synchronsignalweg aufgenommen wird, wird das Störsignal über die Kapazität 54 zur Erde abgeleitet.

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•3.

Weiterhin ist die erfindungsgemässe Schaltungsanordnung
nicht mit einer Induktivität versehen, so daß die Schaltungsanordnung unabhängig von der Veränderung der Temneratur eine stabile Ausgangscharakteristik zeigt. Ferner ist bei der Ausführungsform nach Fig. 4 die Synchronisierschaltung mit der Eingangsseite des Verstärkers 2 verbunden, jedoch kann sie mit dessen Ausgangsseite statt mit der Eingangsseite verbunden werden, um die Synchronsignaltrennung mit mehr Stabilität zu erhalten.

Patentansorilche:

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Claims (5)

1. Patentansnrüche

   f 1 .) Automatische Verstärkungsreglerschaltung für ein Videosignal mit einem Verstärkungsregler, einer Einrichtung zum Abtrennen eines Synchronsignals von diesem Videosignal, einer Einrichtung, die mit der Abtrenneinrichtung zum Formen eines Impulssignals bestimmter Größe verbunden ist, einer Einrichtung zum Kombinieren dieses Impulssignals mit dem Videosignal und einer Einrichtung, die mit dem Verstärkungsregler für die Zufuhr dieses kombinierten Signals verbunden ist, um die Amplitude des Videosignals entsprechend dem erwähnten kombinierten Signal zu regeln, dadurch gekennzeichnet, daß die Imnulsformerschaltung (5) eine Schaltung (51) zum Integrieren des Synchronsignals (Ph) sowie eine Schaltung (52) zum Vergleichen dieses integrierten Signals (Si) mit einem Bezugssignal umfasst.
2. 2. Automatische Verstärkungsreglerschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erwähnte Einrichtung (7) für die Zufuhr des kombinierten Signals (Sa) eine Scheitelwertdetektorschaltung besitzt, um einen Scheitelwert des kombinierten Signals festzustellen.
3. 3. Automatische Verstärkungsreglerschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erwähnte bestimmte Größe des Impulssignals (Pd) so gewählt wird, daß sie größer als der maximale Weißwert des erwähnten Videosignals (Sy) ist.

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4. 4. Automatische Verstärkungsreglerschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erwähnte Vergleichsschaltung (52) eineSchmitt-Triggerschaltung ist.
5. 5. Automatische Verstärkungsreglerschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Synchronsignal-Abtrenneinrichtung (4) mit der Ausgangsseite des erwähnten Verstärkers (2) verbunden ist.

   Der Patentanwalt

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