DE2612226C2 - Austastschaltung für ein Videosignal - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Austastschaltung für ein Austastsignalteile enthaltendes Videosignal, die einen Verstärker enthält, dessen Eingang das Videosignal zugeführt wird, wobei eine erste Diode zwischen dem Ausgang des Verstärkers und der Ausgangsklemme liegt und ein Schaltelement vorhanden ist zum Vorspannen der ersten Diode, um das Ausgangssignal während des Austastsignalteiles auf Bezugspotential zu klemmen und die erste Diode auf einem anderen Potential außerhalb der Austastsignalteile vorzuspannen.

In einer Fernsehkamera tritt das vom Bild herrührende Licht in das optische System, in dem es unter anderem 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 als »Streulicht« bezeichnet wird, verursacht eine im wesentlichen 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 gewünschten 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 Video-Ausgangssignal als nadeiförmiges Signal erscheint

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Austastschaltung der obengenannten Art so auszubilden, daß in der Ausgangswellenform nur das gewünschte Signal auftritt, nadeiförmige Signale jedoch nicht erzeugt werden. Die Schaltung soll dennoch stabil sein, und in ihr soll jedes Rauschen während des Austastintervalles entfernt sein, so daß sich eine wirkungsvolle Streulicht-Ausgleichsschaltung ergibt

Zur Lösung dieser Aufgabe ist die Austastschaltung nach der Erfindung dadurch gekennzeichnet daß die Schaltung einen Widerstand enthält zum Herbeiführen einer Gegenkopplung zwischen der Ausgangsklemme und dem Eingang des Verstärkers und eine Diode zum Beibehalten einer Gegenkopplung während der Austastsignalteile, welche Diode zwischen dem Ausgang des Verstärkers und seinem Eingang liegt.

Eine Austastschaltung nach der Erfindung enthält vorzugsweise einen Differenzverstärker, wobei Dioden gewährleisten, daß der Schwarzpegel stabil ist und das Austast-Rauschen und die nadeiförmigen Signale eliminiert werden. Die Streuiichtschaltung enthält einen Integrator sowie eine Klemmschaltung zum Einstellen des Schwarzpegels.

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

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

Die Figur zeigt einen Video-Eingangsverstärker 10, der eiü 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 Wechselstromkopplung. Das Signal wird vom Verstärker 10 verstärkt und umgekehrt, welcher Verstärker eine niedrige Ausgangsimpedanz hat. Während des Austastintervalls 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 erhält eine einstellbare Spannung von einem Ausgleichspotentiometer 24 für veränderliche Impulse. Das Ausgangssignal des Verstärkers 10 wird ebenfalls einem Streulichtausgleichspotentiometer 26 zugeführt, das andererseits mit dem Umkehreingang eines Verstärkers 28 verbunden ist. Wegen eines Kondensators 30 ist der Verstärker 28 ein Integrator und führt dem Eingang 22 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 erhält der Verstärker den ursprünglichen Austasipegel und am Eingang 22 die einstellbare Vorspannung vom Potentiometer 24 und die Ausgangsspannung des Verstärkers 28. Das Potentiometer 24 ist also eingestellt, bis der Nominalschwarzpegel am Ausgang des Verstärkers 10 Null Volt beträgt, wobei die Linse derart abgedeckt ist, ιυ daß es ke<n Streulicht und deswegen kein Streulichtkorrektursignal vom Verstärker 28 gibt. Aber wegen des Streulichtes ist bei entfernter Kappe der reelle Schwarzpegel im Videosignal nicht Null Volt, sondern hat einen etwas anderen Wert. Da der Verstärker 28 ebenfalls dem Eingang 22 einen Gleichstromwert 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 Änderung im Schwarzpegel in den betreffenden Videoverstärkern beizubehalten, welche Verstärker wechselstrommäßig gekoppelt sein können, ist es wesentlich, das Videosignal auszutasten, nachdem der Gleichstrom hinzugefügt worden ist Dazu ist ein Video-Ausgangsverstärker vorgesehen, der während der Austastung einen Austastpegel ersetzt, der das Grundpotential hat. Das Video-Ausgangssignal 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 von dort weitergegeben zum Emitterfolgertransistor 38. Da der Transistor 34 das Signal umkehrt, während der Transistor 38 dies nicht macht, hat das Videosignal an der Ausgangsklemme 40 eine positive Modulation.

Das Signal wird der Ausgangsklemme 40 zugeführt und zwar über eine Diode 41 und einen Widersland 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 54. Eine Diode 56 liegt zwischen dem Emitter des Transistors 38 und der Basis des Transistors 34, während zwischen dem Widerstand 42 und der genannten Basis ein Gegenkopplungswiderstand 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 verbindet die Diode 60 mit Erde. 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 74 an Erde liegt. Die Impulse werden vom Kollektor des Transistors 64 über einen Widerstand 76 der Diode 54 und über einen Widerstand 78 der Torelektrode des Transistors 14 zugeführt.

Während der Austastzeit wird der Klemme 68 ein negativ verlaufender Austastimpuls zugeführt der den Transistor 64 sperrt Deswegen gibt es über die Widerstände 62,42 und 44 keinen Strom und wegen der Tatsache, daß der Widerstand 44 eine Verbindung nach Erde herstellt befindet sich der Widerstand 42 auf Erdpotential, ebenso 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 54 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 41 den Austastsignalteil unterhalb des Erdpotentials ab und verringert dadurch das ursprüngliche Signal während des Austastintervalls einschüeßlich 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 54 abgeleitet und fließt über den Widerstand 76 und den Transistor 64 zu der negativen Klemme der 10-Volt-Quelle. Dies spannt die Dioden 60 und 41 in Vorwärtsrichtung vor, wodurch der Abschneidepegel bis gerade unter den Schwarzpegel gesenkt wird. Dadurch 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 42 und 44. Die Verstärkung wird durch das Verhältnis der Widerstände 58 und 31 bestimmt. Die Verstärkung wird für die nichtlineare Charakteristik der Diode 41 durch den Gegenkopplungswiderstand 58 linearisiert. Die Diode 56 schließt die Gegenkopplungsschleife beim Beschneiden, da sonst der Transistor 34 in den gesättigten Zustand geraten und es eine langsame Erholung geben würde. Außerdem würde die Basis des Transistors 34 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 Weißklippern, da die hellsten weißen Stellen einen Teil des Streulichtes bilden, der ausgeglichen werden muß. Sie ist ebenfalls vor jeder Video-Matrizierung wirksam, da es »chwieriger ist, hinter dieser Stelle das Streulicht auszugleichen. Dies läßt normalerweise als Stelle für die vorliegende Erfindung übrig: Linter den Vorverstärkern und vor jeder veränderlichen Verstiikungsstufe.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Austastschaltung für ein Austastsignalteile enthaltendes Videosignal, die einen Verstärker enthält, dessen Eingang das Videosignal zugeführt wird, wobei eine erste Diode (41) zwischen dem Ausgang des Verstärkers und der Ausgangsklemme (40) liegt und ein Schaltelement vorhanden ist zum Vorspannen der ersten Diode, um das Ausgangssi- ι ο gnal während des Austastsignalteiles auf Bezugspotential zu klemmen und die erste Diode auf einem anderen Potential außerhalb der Austastsignalteile vorzuspannen, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltung einen Widerstand (58) enthält zum Herbeiführen einer Gegenkopplung zwischen der Ausgangsklemme (40) und dem Eingang des Verstärkers (32, 38) und eine Diode (S6) zum Beibehalten einer Gegenkopplung während der Austastsignalteile, welche Diode (56) zwischen dem Ausgang des Verstärkers (38) und seinem Eingang (34) liegt.

2. Austastschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der genannte Verstärker (32, 38) einen Differenzverstärker (32) und einen damit verbundenen Emitterfolger (38) enthält.

3. Austastschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Vorspannungskreis (46) des Verstärkers eine zweite, mit dem genannten Verstärkereingang verbundene Diode (54) enthält.

4. Austastschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltung eine Taststufe (14) enthält zum Abtasten des genannten Videosignals, einen Schaltkreis (26 bis 30) zum Integrieren des genannten Videosignals, eine Schaltung (20) zum Vergleichen der genannten abgetasteten und integrierten Videosignale zum Erhalten des genannten Videosignals und mit einem Ausgang, der mit dem genannten Verstärkereingang verbunden ist, und eine Schaltung (32 bis 76) zum Klemmen des to genannten Videosignals.