DE2612226A1

DE2612226A1 - Eine austastschaltung fuer ein videosignal

Info

Publication number: DE2612226A1
Application number: DE19762612226
Authority: DE
Inventors: Frederik Johannes Van Roessel
Original assignee: US Philips Corp
Current assignee: US Philips Corp
Priority date: 1975-04-03
Filing date: 1976-03-23
Publication date: 1976-10-14
Also published as: AU1250776A; US4001502A; AU504365B2; FR2306580B1; DE2612226C2; CA1032648A; FR2306580A1; GB1533291A; JPS51126718A

Description

PHA 2Q7QQA

²⁶·²·⁷⁶

North American Philips Corp, 20 709
20. März 1976

/,., PHA 20 709

"Eine Austastsclialtung für ein Videosignal".

Die Erfindung bezieht sich auf eine Austastschaltung und insbesondere auf eine Schaltungsanordnung, die in einer Streulichtausgleichschaltung verwendet wird.

In einer Fernsehkamera tritt das vom Bild herrührende Licht in das optische System, in dem es u*a. um auf die Kameraröhrenauftreffplatte fokussiert zu werden, teilweise durch die Luft zwischen den Linsen und durch die Seitenwände der Linsen, aber am meisten durch die Reflexion an den Oberflächen der Linsen zerstreut wird. Dieses zerstreute Licht, das

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als "Streulicht" bezeichnet wird, verursacht eine im wesentliche einheitliche Beleuchtung der Auftreffplatte der Kameraröhre, was seinerseits wieder verursacht, dass das Video-Ausgangssignal der Röhre eine Streulicht-Gleichstromvorspannungskomponente hat. Aus diesem Grunde ist es notwendig, diese Komponente zu entfernen und das Videosignal auf den gewünsehten Gleichstrompegel zu bringen, damit es ermöglicht wird, das Videosignal einwandfrei weiterzubehandeln. Nach Entfernung der Streulichtkomponente ist es notwendig, auszutasten und gerade Austastimpulse in das Videosignal einzuführen. Herkömmliche Austastschaltungen, die insbesondere einen Feldeffekttransistor verwenden, geben Probleme mit dem Austastimpuls, der der Torelektrode des Feldeffekttransistors zugeführt wird, und im Videο-Ausgangssignal als nadeiförmiges Signal erscheint.

Die Erfindung bezweckt deswegen, eine Austastschaltung zu schaffen, die in der Ausgangswellenform keine nadeiförmigen Signale erzeugt.

Die Erfindung bezweckt ausserdem, eine Austastung zu schaffen, die stabil ist.

Weiter bezweckt die Erfindung, eine Austastschaltung zu schaffen, die jedes Geräusch, das während des Austastintervalls vorhanden ist, entfernt.

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Und weiter bezweckt die Erfindung eine Streulichtausgleichsschaltung zu schaffen, die die genannte Austastschaltung enthält.

Eine Austactschaltung nach der Erfindung
wird dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltung
einen Verstärker enthält mit einem Eingang zum Erhalten des genannten Signals und mit einem Ausgang; eine Ausgangsklemme; eine erste Diode, die zwischen der genannten Ausgangsklemme und dem genannten Verstärkerausgang liegt, ein Mittel zum Herbeiführen
einer Rückkopplung, zwischen der genannten Diode und dem genannten Eingang des Verstärkers, ein Mittel
zur Beibehaltung der genannten Rückkopplung während des genannten Austastsignalteils, welches Mittel
zwischen der genannten Diode und dem genannten Eingang des Verstärkers liegt und ein Mittel, das mit
der genannten Diode verbunden ist und einen Eingang hat zum Empfangen eines Austastsignals zum Vorspannen der genannten Diode zum Klippen des genannten
Signals auf Bezugspotential während des Austastsignalteils und zum Vorspannen der genannten Diode auf einem anderen Potential während des Videosignalteils.

Dies und jenes wird erreicht durch eine Austastschaltung mit einem Differenzverstärker. Einige Dioden gewährleisten, dass der Schwarzpegel stabil
ist und das Austastgeräusch und die nadeiförmigen

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Signale eliminiert werden. Die Streulichtschaltung hat einen Integrator* sowie eine Klemmüschaltung zum Einstellen des Schwarzpegels.

Ein Ausfülirungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.

Die Figure zeigt eine schematische Darstellung zum Teil als Blockschaltbild der Schaltungsanordnung nach der Erfindung,

Die Figur zeigt einen Video-Eingangsverstärker 10, der ein Differenzverstärker sein kann, der ein Videosignal am Eingang 12 erhält, das eine positive Modulation von etwa 0,7 Volt hat sowie einen Ist-Schwarzpegel, der von 0 Volt abweicht und zwar wegen des Streulichtes und der Wechselstrorakopplung. Das Signal wird vom Verstärker 10 verstärkt und umgekehrt, welcher Verstärker eine niedrige Ausgangsimpedanz hat. Während des Austastintrervalls wird das verstärkte Signal durch einen Flächen-Feldeffekttransistor 14 abgetastet, der an seiner Torelektrode ein Abtastsignal erhält. Das abgetastete Signal wird von einem Kondensator 16 gespeichert und dem nicht invertierenden Eingang 18 eines Klemmverstärkers 20 zugeführt. Der Verstärker 20 hat eine Ansprechzeit entsprechend dem einiger Video-Zeilen .um NF-Geräusch zu vermeiden. Der Umkehreingang 22

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erhält eine einstellbare Spannung von einem Ausgleichspotentiometer 24 für veränderliche Impulse. Das Ausgangssignal des Verstärkers 10 wird ebenfalls einem Streulichtausgleichspotentiometer 26 zugeführt, der andererseite mit dom Umkehreingang eines Verstärkers 28 verbunden ist. Wegen eines Kondensators 30 ist der Verstärker 28 ein Integrator und führt dem Eingang deswegen ein Gleichspannungssignal entsprechend dem Mittelwert des Ausgangssignals des Verstärkers 10 zu, was ein Mass für das im Signal vorhandene Streulicht ist.

Der Verstärker 20 führt einem Eingang des Verstärkers 10 ein Gleichstromsignal zu, das eine Funktion des Unterschieds in der Spannung zwischen den Eingängen 18 und 22 ist. Am Eingang 18 ei-hält der Verstärker den ursprünglichen Austastpegel und am Eingang 22 die einstellbare Vorspannung vom Potentiometer 24 und die Ausgangsspannung des Verstärkers 28. Das Potentiometer 24 ist also eingestellt bis der Nominalschwärzpegel am Ausgang des Verstärkers 10 Null Volt beträgt, wobei die Linse derart abgedeckt ist, dass es kein Streulicht gibt und deswegen kein Streulichtkorrektursignal vom Verstärker 28. Aber wegen des Streulichtes ist bei entfernter Kappe der reelle Schwarzpegel im Videosignal nicht Null Volt, sondern hat einen etwas an-

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deren Fert. Da der Verstärker 28 ebenfalls dem Ein·» gang 22 einen Gleiclistrorawert zuführt und zwar entsprechend dem Streulicht, wird der reelle Schwarzpegel auf Null Volt gebracht wodurch das Streulicht ausgeglichen wird. Das Ausmass an Ausgleich wird vom Potentiometer 26 entsprechend dem Ausmass an vorhandenem Streulicht bestimmt.

Um die Aenderung im Schwarzpegel in den betreffenden Videoverstärkern beizubehalten, .welche Verstärker wechselstrommässig gekoppelt sein können, ist es wesentlich, das Videosignal nachdem der Gleichstrom hinzugefügt worden ist, auszutasten. Dazu ist ein Video-Ausgangsverstärker vorgesehen, der während der Austastung einen Austastpegel ersetzt, der das Grundpotential hat. Das Video-Aus gangs sign al mit negativer Modulation wird vom Verstärker 10 über einen Widerstand 31 einem Differenzverstärker 32 zugeführt, der die Transistoren 34 und 36 enthält, die dazu geeignet sind, den Gleichstrom-Bezugspegel beizubehalten, und weiter zum Emitterfolgertransistor 38. Da der Transistor 34 das Signal umkehrt, während der Transistor 38 dies nicht macht, hat das Videosignal an der Ausgangski emme 4o eine positive Modulation.

Das Signal wird der Ausgangsklemme 4o zugeführt und zwar über eine Diode 4t und einen Wider-

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stand 42 von 75 Ohm, der mittels eines Koaxialkabels durch einen anderen Anpasswiderstand 44 von 75 Ohm abgeschlossen ist, was durch gestrichelte Linien angegeben ist, da es ein Teil einer folgenden Einheit ist. Der Widerstand 44 schafft einen Gleichstromrückweg für die vorliegende Erfindung. Den jeweiligen Elektroden des Verstärkers 32 wird Gleichspannung zugeführt und zwar über die Widerstände 46, 48, 50 und 52 und eine Diode 5^· Eine Diode 56 liegt zwischen dem Emitter des Transistors 38 und der Basis des Transistors 34, !fahrend zwischen dem Widerstand 42 und der genannten Basis ein Rückkopplungswiderstand -58 liegt. Eine Diode 60 liegt zwischen dem Widerstand 42 und einem Widerstand 62, der andererseits mit dem Kollektor eines Transistors 64 verbunden ist. Ein Widerstand 66 schliesst die Diode 60 nach Erde kurz. Eine Klemme 68 erhält negative Horizontal-Treiberimpulse und führt diese über einen Widerstand 70 und einen Kondensator 72 der Basis des Transistors 64 zu, der durch einen Widerstand 7^ nach Erde kurzgeschlossen ist. Die Impulse werden vom Kollektor des Transistors 64 über einen Widerstand 76 der Diode 5** und über einen Widerstand 78 der Torelektrode des Transistors 14 zugeführt.

Während der Austastz.eit wird der Klemme 68 ein negativ verlaufender Austastimpulse zugeführt,

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der den Transistor 64 sperrt. Deswegen gibt es über die Widerstände 62, 42 und 44 leeinen Strom und wegen der Tatsache, dass der Widerstand 44 nach Erde kurzgeschlossen ist, befindet sich der Widerstand 42 auf Erdpotential, ebenso wie wie die Kathode der Diode 41. Es dürfte einleuchten, dass die Diode 41 dann jedes Signal am Emitter des Transistors 38, das niedriger ist als Erdpotential von der Ausgangsklemme 40 entfernt hält. Der Basis des Transistors 34 wird während der Austastung über den Widerstand 46 und die Diode $k ein zusätzlicher Strom zugeführt. Dadurch wird die Spannung am Kollektor des Transistors 34, an der Basis und an dem Emitter des Transistors 38.sowie an der Anode der Diode 41 niedriger als das Erdpotential. Andererseits schneidet die Diode -4i den Austastsignalteil unterhalb des Erdpotentials und verringert dadurch das ursprüngliche Signal während des Austastintervalls einschliesslich jedes Geräusches, das während des AustastIntervalls vorhanden ist. Dadurch findet das Abschneiden genau auf dem Schwarzpegel während der Austastzeit statt. Während des Videosignalteils ist der Transistor 64 leitend und zieht über den Widerstand 62 Strom. Ausserdem wird der Vorspannungsstrom über den Widerstand 46 von der Diode ^h abgeleitet und fliesst über den Widerstand 76 und den Transistor

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6k zu der negativen Klemme der 10-Volt-Quelle. Dies spannt die Dioden 6o und h"\ in Vorwäx'tsrichtung vor, VOdUi¹Ch. der Abschneidepegel bis gerade unter den
Schwarzpegel gesenkt wird. Dadtirch wird wenn das
Ist-Signal den Schwarzpegel hat, keine Beschneidung stattfinden. Das Videosignal wird danach mit einem
Faktor zwei verstärkt und zwar zum Ausgleichen von
Verlusten in den Widerständen kZ und kk. Die Verstärkung wird durch das Verhältnis der Widerstände 58 und 31 bestimmt. Die Verstärkung wird für die nichtlineare Charakteristik der Diode 41 durch den Rückkopplungswiders t and 58 linearisiert. Die Diode 56
schliesst die Rückkopplungsschleife beim Beschneiden, da sonst der Transistor Jk in den gesättigten
Zustand geraten und es eine langsame Erhohlung geben" würde. Ausserdem würde die Basis des Transistors 3^ nicht auf dem scheinbaren Erdpotential bleiben, was ein Mitkopplungssignal durch den Widerstand 58 beim Beschneiden verursachen würde.

Die vorliegende Erfindung ist hinter den
Video-Vorverstärkern der Kamera wirksam, so dass das Videosignal verhältnismässig hoch ist, aber vor den Weissklippem, da die weissen hellsten Stellen einen Teil des Streulichtes bilden, der ausgeglichen werden muss. Es ist ebenfalls vor jeder Video-Matrixing wirksam, da es schwieriger ist hinter dieser Stelle

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das Streulicht auszugleichen. Dies lässt normalerweise als Stelle für die vorliegende Erfindung hinter den Vorverstärkern und vor jeder veränderlichen Verstärkungsstufe.

Es dürfte einleuchten, dass viele andere Ausführungsformen im Rahmen der Erfindung möglich sind.

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Claims

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Patentansprüche;

Eine Austastschaltung für ein Videosignal mit Video- und Austastsignalteilen, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltung einen (32,38) Verstärker enthält mit einem Eingang zum Erhalten des genannten Signals und mit einem Ausgang; eine Ausgangsklemme {ho); eine erste Diode (4i), die zwischen der genannten Ausgangsklemme {ho) und dem genannten Ausgang des Verstärkers liegt; ein Mittel (56»58) zum Herbeiführen einer Rückkopplung zwischen der genannten Diode (4i) und dem genannten Eingang des Verstärkers (32,38); ein Mittel (56) zum Beibehalten der genannten Rückkopplung während des genannten Austastsignalteils, welches Mittel zwischen der genannten Diode {hl) und dem genannten Eingang des Verstärkers liegt und ein Mittel (60 bis 74), das mit der genannten Diode (41) verbunden ist und einen Eingang (68) hat zum Empfangen eines Austastsignals zum Vorspannen der genannten Diode {hl) zum Klippen des genannten Signals auf Bezugspotential während des Austastsignalteils und zum Vorspannen der genannten Diode {hl) auf einem anderen Potential während des Videosignalteils.
2. Austastschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der genannte Verstärker (32,38) einen Differenzverstärker (32) und einen damit ver-

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bundenen Emitterfolger (38) enthält.
3. Austastschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Vorspannungsmittcl (h6,5k) des Verstärkers eine zweite mit dem genannten Verstärkereingang verbundene Diode (5^) enthält.
4. Austastschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltung Mittel (i4) enthält zum Abtasten des genannten Videosignals, Mittel (26 bis 30) zum Integrieren des genannten Videosignals, Mittel (20) zum Vergleichen der genannten abgetasteten und integrierten Videosignale mit Ein_T gangsmitteln zum Erhalten des genannten Videosignals und mit einem Ausgang, der mit dem genannten Verstärkereingang verbunden ist, und Mittel (32 bis 76) zum Klemmen des genannten Videosignals entsprechend dem Unterschied damit.
5· Austastschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die genannten Rückkopplungsmittel (56,58) einen Yiderstand (58) enthalten.
6. Austastschaltüng nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die genannten Beibehaltungsmittel (56) eine dritte Diode enthalten.

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