DE2738189A1 - Stoerunterdrueckungsschaltung - Google Patents

Description

PATENTANWÄLTE DR. MIETEH V. BFZOID DIPL. ING. PfTEP. SCHÜTZ DIPL. ING. WOLFOANQ HEDSLEK 2738189

POSTFACH NNH
D-SOOO MUBNOHBN 88

TKLBFON OMItTMM

TBLBX e*I6SH TBLBOHAMM MOMBBX

RCA 70 081

US Ser.NO 718 804

Filed August 30, 1976

22.August 1977 70 081 Dr.v.B/E

RCA Corporation New York N.Y. (V.St.A.) Störunterdrückungsschal tung

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Störunterdrückungsschaltung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Es ist z.B. aus der GB-PS 685 483 bekannt, das Verhältnis von Nutzsignal zu Störsignal (Störabstand) eines Videosignals dadurch zu verbessern, daß man einen hochfrequenten Teil des Signals der Wirkung einer Schaltungsanordnung mit nichtlinearer übertragungsfunktion unterwirft, welche auf SignaAuswanderungen des hochfrequenten S1gnalante1ls, die sich/unmittelbarer Nähe der Nullachse befinden, praktisch nicht anspricht. Die Wirkung einer solchen Schaltungsanordnung kann man als "Auskernen" des hochfrequenten Signal anteil s ansehen, d.h. daß aus dem Signal der an die Nullachse angrenzende Teil entfernt wird. Wenn die Grenzen des Amplitudenbereiches,

809809/09U

rosracKBCK mCnchbn nr. ·μ····οο · Bankkonto ktfobank mOnckbn iblb Tootuotoi κτο. eoeuasTar·

-&■
«f

in dem die übertragungsfunktion im wesentlichen den Wert Null hat, genügend eng gewählt werden, können kleine Signalauswanderungen um die Nullachse ohne übermäßige Verzerrungen der Signalauswanderungen größerer Amplitude beseitigt werden. Im Ergebnis kann man dadurch das Untergrundrauschen beseitigen oder zumindest in der Amplitude erheblich verringern, ohne die hochfrequenten Nutzsignalanteile des Videosignals nennenswert zu stören.

Bei einer aus der US-PS 3 602 737 bekannten zweckmäßigen Realisierung dieses Prinzips wird der hochfrequente Anteil eines breitbandigen Videosignals über ein Hochpaßfilter dem Eingang eines Amplitudenbegrenzers zugeführt, der Signalanteile beseitigt, die vorgegebene, in der Nähe der Nullachse gelegene Grenzen überschrei ten.Das Ausgangssignal des Begrenzers wird dann mit dem breitbandigen Videosignal subtraktiv vereinigt, um die gewünschte "Auskernung" durch gegenseitige Kompensation der betreffenden Signalanteile zu bewirken.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Betriebsverhalten einer Schaltungsanordnung der oben genannten Art zu verbessern.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch eine Störunterdrückungsschaltung der eingangs genannten Art mit den Merkmalen des kennzeichnenden Teiles des Patentanspruchs 1 gelöst.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird also die zur Störunterdrückung oder -verringerung durchgeführte Signal auslöschung oder -kompensation in vorteilhafter Welse durch eine Störunterdrückungsschaltung realisiert, bei der die Begrenzerfunktion durch einen Verstärker erfüllt wird, der mit einer Gegenkopplungsschaltung versehen 1st, weiche Schwel!wertvorrichtungen enthält, die die Gegenkopplung nur während Sig-

8098Q9/09U

na Auswanderungen wirksam werden lassen, welche die vorgegebenen, in der Nähe der Null-Linie gelegenen Grenzen überschreiten. Das Ausgangssignal des gegengekoppelten Verstärkers, das effektiv auf Signalauswanderungen innerhalb der vorgegebenen Grenzen beschränkt ist, kann dann einer Dämpfungsschaltung zugeführt werden, die die Amplitude der verstärkten Signalauswanderungen auf Werte verringert, wie sie für die gewünschte Kompensation oder Auslöschung der Signalanteile kleiner Amplitude des breitbandigen Videosignals erwünscht sind.

Wenn man den Rückkopplungszweig des BegrenzungsVerstärkers bezüglich der Elemente einer vorangehenden frequenzselektiven Schaltung (die dazu dient, selektiv die hochfrequenten Anteile des Signals, insbesondere Videosignals, zu übertragen) geeignet anordnet, kann man das Aktivieren des Rückführungs- oder Gegenkopplungszweiges dazu verwenden, das Verhalten der frequenzselektiven Schaltung während schneller und großer SignaAuswanderungen in vorteilhafter Weise zu beeinflussen.

Bei einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist mit dem Eingang eines Verstärkers eine einfache Kapazitäts-Widerstands-Differenzierschaltung gekoppelt, deren Werte so bemessen sind, daß hochfrequente Videosignalantelle durchgelassen, niederfrequente Videosignal anteile jedoch erheblich gedämpft werden. Zwischen den Ausgang des Verstärkers und die Kapazität bzw. einen Kondensator der Differenzierschaltung 1st eine Parallelschaltung aus zwei entgegengesetzt gepolten Dioden in Reihe mit einem Blockkondensator großen Kapazitätswerts geschaltet. Die Dioden dienen als SchwellWertvorrichtungen, welche den Gegenkopplungszweig des Verstärkers wirksam werden lassen, wenn die Auswanderungen des Eingangssignals vorgegebene Grenzen überschreiten, wobei dann das Wirksamwerden der Gegenkopplung effektiv verhindert, daß das Ausgangssignal des Verstärkers den diese Grenzen überschreitenden Auswanderungen des Eingangssignals folgt. Das Leiten einer Diode 1m Rückführungs- oder Gegenkopplungszweig bewirkt ferner eine erhebliche Verringerung der effektiven Zeltkonstante der Differenzierschaltung, so daß der Verstärker"

809809/0944

(ο

eingang einem raschen Abfall einer die vorgegebenen Grenzen überschreitenden großen Eingangssignalauswanderung folgen kann.

Die Störunterdrückungsschaltung gemäß der Erfindung eignet sich z.B. besonders in Bildplattenspielern zur Beeinflussung einer Luminanz- oder Leuchtdichtesignalkomponente, welche durch Kammfiltern von einem Videosignalgemisch mit vergrabenem oder verschachteltem Hilfsträger (wie es z.B. in der US-PS 3 872 498 beschrieben ist) abgetrennt wurde. Bei einer solchen Anwendung der vorliegenden Störunterdrückungsschaltung wird die Subtraktion, die die Kompensation oder Auslöschung der Signalanteile niedriger Amplitude bewirkt, durch eine Einrichtung durchgeführt, die gleichzeitig auch zur Wiedervereinigung der Leuchtdichte- und Farbinformation zu einem Plattenspieler-Ausgangssignalgemisch verwendet wird.

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert, die ein teilweise in Blockform gehaltenes Schaltbild eines Bildplattenspielers zeigt, der eine Störunterdrückungsschaltung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung enthält.

Der in der einzigen Figur der Zeichnung schematisch dargestellte Bildplattenspieler enthält einen Aufnehmerteil 11, der in bekannter Weise» z.B. gemäß der US-PS 3 842 194, aufgebaut sein kann und an einer Ausgangsklemme R ein Ausgangssignal entsprechend einem in einer Bildplatte aufgezeichneten und von dieser abgespielten Signal liefert. Die aufgezeichneten Signale können z.B. die aus der US-PS 2 969 756 bekannte Form haben und einen Bildträger enthalten, der entsprechend der Amplitude eines Farbvideosignal gemisches frequenzmoduliert ist.

Mit der Ausgangsklemme R ist ein Bandfilter 13 gekoppelt, dessen Durchlaßband den Auswanderungsbereich des Bildträgers und dessen

809809/09U

wesentliche Seitenbänder umfaßt. Die ausgefilterten frequenzmodulierten Bildträgerschwingungen vom Bandfilter 13 werden einem Begrenzer 15 zugeführt, der eine unerwünschte Amplitudenmodulation der Bildträgerschwingungen beseitigt. Das Ausgangssignal des Begrenzers 15 wird durch einen FM-Demodulator 17 demoduliert, der an einer Ausgangsklemme CV ein entsprechendes Farbvideosignal gemisch erzeugt. Wenn die Signal parameter, wie angenommen wurde, den Lehren der US-PS 3 969 756 entsprechen, enthält das demodulierte Videosignalgemisch einen Leuchtdichtesignalanteil, der das Frequenzband von 0 bis 3 MHz einnimmt und einen Farbsignalanteil, der in einen mittleren Teil (1 bis 2 MHz) des Leuchtdichtesignalfrequ-enzbandes fällt. Der Farbsignalanteil enthält einen modulierten Farbhilfsträger, dessen Frequenz einem ungeradzahligen Vielfachen der halben Zeilenfrequenz (z.B. 195 f_H/2 oder 1,53 MHz) entspricht und dessen Seitenbandanteile in regelmäßig beabstandete Abschnitte des erwähnten mittleren Frequenzbereiches fallen, in dem sie mit den Leuchtdichtesignalanteilen in diesem mittleren Frequenzbereich verschachtelt sind.

Wenn das Ausgangssignal des Bildplattenspielers einem handelsüblichen Farbfernsehempfänger zugeführt werden soll, ist es zweckmäßig, das Signalgemisch von dem "vergrabenen-Hilfsträger"-Format, in dem es an der Ausgangsklemme CV des FM-Demodulators auftritt, in ein Format umzucodieren, das mit der Signal Verarbeitungsschaltung des Farbfernsehempfängers verträglich ist, z.B. in ein NTSC-artiges Format, bei dem der Farbhilfsträger bei 455 f^/2 oder etwa 3,58 MHz liegt. Bei dem beispielsweise dargestellten Bildplattenspieler wird diese Umcodierung durch eine Schaltungsanordnung bewirkt, wie sie 1m Prinzip aus der US-PS 3 969 757 bekannt ist.

Zum Zwecke der Umcodierung wird das Signal gemisch von der Ausgangsklemme CV als Modulationseingangssignal einem Amplitudenmodulator 19 zugeführt, dem außerdem ein Trägereingangssignal von einer Schwingungs- oder Signalquelle 21 zugeführt wird. Die Frequenz des von

809809/09AA

der Signalquelle 21 gelieferten Trägersignals entspricht vorzugsweise der Summe der Frequenz des vergrabenen Hilfsträger des demodulierten Signal gemisches und der gewünschten Hilfsträgerfrequenz des Ausgangssignals(die Summe kann also z.B. 325 f„ oder etwa 5,11 MHz betragen) . , so daß der Farbhilfsträger bei der gewünschten Hilfsträgerfrequenz des Ausgangssignals in das untere Seitenband des modulierten Trägerausgangssignals des Modulators 19 fällt. Wenn jedoch die Frequenz des demodulierten Hilfsträger infolge von Zeitbasisschwankungen beim Abspielen der Platte vom Soll-Wert des vergrabenen Hilfsträger abweicht, ist es wünschenswert, daß die Frequenz der von der Trägersignal quelle 21 gelieferten Trägerschwingungen diesen Abweichungen folgt, so daß die Hilfsträgerfrequenz im unteren Seitenband des Modulatorausgangssignals den Soll-Wert der Ausgangshilfsträgerfrequenz hat. Zum Zwecke einer solchen Stabilisierung der Ausgangsfrequenz wird als Signalquelle 21 vorzugsweise ein spannungsgesteuerter Kristalloszillator mit Phasenregel schaltung verwendet, wie es z.B. in der bereits erwähnten US-PS 3 969 757 beschrieben ist.

Das Ausgangssignal des Amplitudenmodulators 19 wird dem Eingang einer 1-H-Verzbgerung 23 zugeführt, deren Durchlaßbandbreite so groß 1st, daß sie die Frequenzen der Trägerschwingung und ihres unteren Seitenbandes umfaßt. Die Signale am Eingang und Ausgang der Verzögerungsleitung 23 werden einer subtrahierenden Vereinigungsschaltung 25 zugeführt. Die Kombination der Schaltungseinhe1ten 23 und 25 bildet ein Kammfilter mit regelmäßig beabstandeten Sperrbereichen oder -kerben, weiche bei geradzahligen Vielfachen der halben Zellenfrequenz Hegen und sich mit eingeschachtelten Durchlaßbereichen abwechseln· die bezüglich ungeradzahligen Vielfachen der halben Zellenfrequenz zentriert sind. Das Ausgangssignal der Vereinigungsschaltung wird einem Bandfilter 27 zugeführt, dessen Durchlaßband auf das von den Seltenbändern des frequenzumgesetzten FarbhHfsträgers eingenommene Frequenzband (z.B. 3,08 bis 4,08 MHz) eingenommen wird. Das Ausgangssignal des Bandfilters 27, das an einer Klemme C zur Verfügung steht, enthält ein Chrominanz- oder Farbsignal, von dem die begleitenden Leuchtdichtesignalkomponenten entfernt sind und das ein Frequenzband einnimmt, dessen Lage mit der Signal Verarbeitungsschaltung eines konventionellen Fernsehempfängers verträglich ist.

809809/0944

Das Ausgangssignal der Verzögerungsleitung 23 wird ferner einem Amplitudendemodulator 29 zugeführt, der die modulierte Trägerschwingung demoduliert. Das Ausgangssignal des Amplitudendemodulators 29 wird einem Tiefpaßfilter 31 zugeführt, dessen Grenzfrequenz der höchsten Frequenz (z.B. 3 NHz) des demodulierten Signalgemisches entspricht. Das Ausgangssignal des Tiefpaßfilters 31 stellt also eine verzögerte Version des an der Ausgangsklemme CV auftretenden Signalgemisches dar. Das an der Klemme CV auftretende Signalgemisch wird ferner einer Verzögerungsanordnung 37 zugeführt, die eine Verzögerung einführt, deren Größe im wesentlichen der durch das Tiefpaßfilter 31 verursachten Verzögerung entspricht, so daß die Differenz der Verzögerungszeiten der Ausgangssignale der Schaltungseinheiten 31 und 37 der eine Zeilendauer betragenden Verzögerungszeit entspricht, die durch die 1-H-Verzögerungsleitung 23 eingeführt wird.

Das Ausgangssignal des Tiefpaßfilters 31 wird einem Phasenteiler 33 zugeführt, der an zwei Ausgängen zwei gegenphasige Versionen des verzögerten Signalgemisches liefert. Das eine Ausgangssignal des Phasenteilers 33 wird in einem Addierer 35 mit dem Ausgang der Verzögerungsanordnung 37 additiv vereinigt, während das andere Ausgangssignal des Phasenteilers 33 in einem Addierer 39 mit dem Ausgangssignal der Verzögerungsanordnung 37 additiv vereinigt wird. Das dem Addierer 35 zugeführte Phasenteilerausgangssignal 1st so gepolt, daß die durch ihn bewirkte Signaladdition der Wirkung eines Kammfilters entspricht, welches regelmäßig beabstandet e Sperrbereiche oder -kerben aufweist, die auf ungeradzahlige Vielfache der halben Zellenfrequenz fallen und mit Durchlaßbereichen verschachtelt sind, die bezüglich geradzahliger Vielfacher der halben Zeilenfrequenz zentriert sind.

Das Ausgangssignal des Addierers 35 enthält also Leuchtdichtesignalantelle, die 1m wesentlichen frei von Seltenbandanteilen des vergrabenen Hilfsträger sind. Die Kammfilterwirkung reicht jedoch unter den zweifach ausgenutzten mittleren Frequenzbereich und beseitigt daher auch Leuchtdichteanteile in einem nur vom Leuchtdichtesignal eingenommenen unteren Frequenzband (z.B. von 0 bis 1 MHz) einschließlich Signalanteile,

809809/09U

AO

die für eine genügende vertikale Bildauflösung im wiedergegebenen Bild gebraucht werden.

Die umgekehrte Polung des Phasenteilerausgangssignals, das dem Addierer 39 zugeführt wird, bewirkt jedoch, daß die additive Vereinigung dieses Ausgangssignals mit dem Ausgangssignal der Verzögerungsanordnung 37 einer Kammfilterwirkung entspricht, die komplementär zu der des Addierers 35 ist, so daß die im Ausgang des Addierers 35 fehlenden Signalanteile im Ausgang des Addierers 39 vorhanden sind. Das Ausgangssignal des Addierers 39 wird einem Tiefpaßfilter 41 zugeführt, dessen Grenzfrequenz unterhalb der niedrigsten Frequenz der Seitenbandanteile des vergrabenen Hilfsträger liegt, so daß also beispielsweise ein für die vertikale Auflösung benötigtes Signal in einem Frequenzbereich von etwa 0 bis 500 kHz durchgelassen wird, während die Farbsignalanteile des vergrabenen Hilfsträger gesperrt werden.

Das Ausgangssignal des Tiefpaßfilters 41 wird zugeführt, indem es mit dem Ausgangssignal des Addierers 35 vereinigt wird. In die Verbindung zwischen dem Ausgang des Addierers 35 und dem entsprechenden Eingang des Addierers 45 1st eine Verzögerungsanordnung 43 eingeschaltet, deren Verzögerungsdauer so gewählt ist, daß sie im wesentlichen der durch das Tiefpaßfilter 41 eingeführten Verzögerung entspricht.

Das Ausgangssignal des Addierers 45 enthält ein Leuchtdichtesignal mit wiederhergestellter Information bezüglich der vertikalen Details, wobei die Addition der komplementären Kammfilterausgangssignaie praktisch eine Ausfüllung der kammgefilterten Leuchtdichtesignalanteile in einem unteren Frequenzbereich bewirkt, der durch den Durchlaßbereich des Tiefpaßfilters 41 bestimmt wird (siehe z.B. auch die US-PS 2 729 698). Das Ausgangssignal des Addierers 45 wird einer Desakzentuierungsschaitung 47 zugeführt, in der die hohen Frequenzen des Leuchtdichtesignalanteils komplementär zu der Voranhebung desakzentuiert werden, die bei der Aufzeichnung der Platte vorgenommen wurde.

809809/0944

Das Ausgangssignal der Desakzentuierungsschaltung 47 wird einer Klemmschaltung 50 zugeführt, die zur Wiedereinführung der Gleichspannungskomponente des Leuchtdichtesignals dient. Bei der beispielsweise dargestellten Klemmschaltung 50 handelt es sich um eine getastete Klemmschaltung mit einem Transistor 51, der durch periodische, zeilenfrequente Tastimpulse periodisch aufgetastet wird. Die Tastimpulse werden einer Klemme P zugeführt und fallen zeitlich mit periodischen Bezugsamplitudenintervallen des Leuchtdichtesignlas zusammen, z.B. mit den Zeilensynchronisierimpulsen. Wie die Tastimpulse aus den Synchronisierimpulsen des wiedergewonnenen Leuchtdichtesignals erzeugt werden können, ist z.B. aus der Patentanmeldung (U.S.Serial No. 590,485) bekannt.

Das an einer Ausgangsklemme L auftretende, geklemmte Ausgangssignal der Klemmschaltung 50 bildet einen breitbandigen Leuchtdichtesignalanteil, der einem Eingang einer Vereinigungsschaltung 60 zugeführt wird, in der dieser Signalanteil mit dem frequenzumgesetzten Farbsignalanteil von der Ausgangsklemme C des Bandfilters 27 zu einem Ausgangssignalgemisch vereinigt wird, das an einer Ausgangsklemme 0 zur Verfügung steht und eine für die Verarbeitung durch einen konventionellen Farbfernsehempfänger geeignete Form hat. Wenn der Farbfernsehempfänger über seine Antenneneingangsklemme gespeist werden soll, kann das Signal von der Klemme 0 einer Sender- oder Modulatoranordnung, wie sie z.B. in der US-PS 3 775 555 beschrieben ist, als Eingangsvideosignalgemisch zugeführt werden.

Außer der oben erwähnten Funktion der Vereinigung der Leuchtdichte- und Farbsignalanteile unter Bildung des Ausgangssignalgemisches übt die Signalvereinigungsschaltung 60 auch eine Funktion im Rahmen der dargestellten AusfUhrungsform der vorliegenden Störunterdrückungsschaltung aus, in dem sie eine selektive Unterdrückung von Hochfrequenzen-Signalanteilen des Eingangssignals von der Klemme L bewirkt. Die Unterdrückung dieser Signa!komponenten des Eingangssignals von der Klemme L, welches der Basis eines ersten Transistors 61 der Vereinigungsschaltung zugeführt wird, erfolgt bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel dadurch,

809809/09U

JIt

daß dem Emitter des Transistors 61 ein Signal zugeführt wird, daß dieselben hochfrequenten Anteile niedriger Amplitude mit im wesentlichen angepaßter Phase und Amplitude zugeführt werden. Dieses zusätzliche Signal wird aus dem Ausgangssignal an der Klemme H einer Hochpaßfilter-Begrenzerschaltung 80 gewonnen und der Basis eines zweiten Transistors 63 der Vereinigungsschaltung zugeführt, der mit dem ersten Transistor 61 emittergekoppelt ist. Der Basis des zweiten Transistors 63 wird ferner das Farbanteil-Eingangssignal von der Klemme C zugeführt. Am Kollektor des Transistors 61 tritt dementsprechend eine Kombination der Eingangssignale von den Klemmen L und C abzüglich der hochfrequenten Anteile niedriger Amplitude das Eingangssignals von der Klemme L, die durch das Eingangssignal von der Klemme H effektiv unterdrückt werden, auf. Die Vereinigungsschaltung 60 enthält ferner noch einen dritten Transistor 65, der die erwähnte Signalkombination invertiert und dann der Ausgangsklemme 0 der Vereinigungsschaltung und einem Rückführungszweig zur Basis des Transistors 63 zuführt.

Die Hochpaßbegrenzerschaltung 80 enthält eine Eingangsverstärkerstufe 81 mit einem 1n Emitterschaltung arbeitenden Transistor 82, der das breitbandige Ausgangssignal der Desakzentuierungsschaltung 47 verstärkt und in der Phase umkehrt. Das Ausgangssignal der Eingangsverstärkerstufe 81 wird über eine Schaltungsanordnung, die einen mit einem Widerstand 86 1n Reihe geschalteten Kondensator 84 enthält, der Basis eines Emitterverstärkertransistors 87 zugeführt. Der Emitterverstärkertransistor 87 bildet zusammen mit einem nachgeschalteten Transistor 88, der in Emitterschaltung arbeitet, eine phaseninvertierende Ausgangsverstärkerstufe 89. Durch eine Rückführung über einen Widerstand 91, der zwischen den Kollektor des Transistors 88 und die Basis des Transistors 87 geschaltet ist, wird gewährleistet, daß die Ausgangsverstärkerstufe 89 für die Eingangssignale eine niedrige EingangsImpedanz darbietet.

809809/0944

Der Kondensator 84 und der Widerstand 86 bilden ein Differenzierglied, das eine Hochpaßfilterung des breitbandigen Ausgangssignals der Eingangsverstärkerstufe 81 bewirkt, so daß nennenswerte Eingangs^ Stromschwankungen des Transistors 87 im wesentlichen nur durch die hochfrequenten Anteile des Ausgangssignals der Desakzentuierungsschaltung 47 verursacht werden.

Der Ausgangsverstärkerstufe 89 wird durch eine zusätzliche Rückführungsschaltung eine Amplitudenbegrenzungswirkung verliehen. Diese zusätzliche Rückführungsschaltung ist zwischen dem Kollektor des Transistors 88 und die Verbindung der Schaltungselemente 84 und 86 des Differenziergliedes geschaltet und enthält einen Blockkondensator 93 in Reihe mit zwei Dioden 95, 97, die einander mit entgegengesetzter Polung parallelgeschaltet sind.

Wenn die Amplitudenauswanderungen der hochfrequenten Anteile des dem Transistor 87 zugeführten Eingangssignals genügend klein sind,bleiben die Dioden 95, 97 nicht leitend und die zusätzliche Rückführungsschaltung bleibt unwirksam. In diesem Betriebszustand werden die Eingangssignalschwankungen durch die Ausgangsverstärkerstufe 89 mit einem Faktor verstärkt, der im wesentlichen durch das Verhältnis der Widerstandswerte der Widerstände 91 und 86 bestimmt ist.

Wenn die Auswanderungen des Eingangssignales in einer ersten Richtung einen ersten Schwellenwert überschreiten, reicht die Signa lauswanderung am Kollektor des Transistors 88 aus, um eine der beiden Dioden in den Flußbereich vorzuspannen und die zusätzliche Rückführungsschaltung wirksam werden zu lassen. In entsprechender Weise bewirkt die Auswanderung des Signals am Kollektor des Transistors 88, wenn die Auswanderung des Eingangssignals In der entgegengesetzten Richtung einen zweiten Amplitudenschwellenwert überschreitet, daß die andere der beiden Dioden in den Flußbereich vorgespannt und die zusätzliche Rückführungsschaltung wirksam wird. Da die zusätzliche Rückführungs- oder Gegenkopplungsschaltung wirksam wird, wenn die Amplituden des Eingangssignals den

809809/0944

einen oder anderen Grenzwert überschreiten, folgt also das Signal am Kollektor des Ausgangstransistors 88 den die Schwellenwerte überschreitenden Teilen des Eingangssignals nicht.

Der Kollektor des Transistors 88 ist über einen Blockkondensator 101 mit einem Abschwächer gekoppelt, der durch eine Reihenschaltung zweier Widerstände 103 und 105 gebildet ist. Das Ausgangssignal des Abschwächers wird an der Verbindung der Widerstände 103 und 105 abgenommen und der Ausgangsklemme H zugeführt.

Bei dem anhand der Zeichnung beschriebenen Bildplattenspieler sind die Nutzsignale des an der Ausgangsklemme CV des FM-Demodulators 17 auftretenden Videosignalgemisches von unerwünschten Rausch- oder Störsignalanteilen begleitet. Die Störsignale treten zwar im ganzen Frequenzbereich des breitbandigen Nutzsignales auf, die Amplitude der Störsignale neigt jedoch dazu, am hochfrequenten Ende des Signalspektrums größer zu sein als am niederfrequenten Ende des Signal spektrums. Die Desakzentuierungsschaltung 47 trägt zwar zu einer Verringerung der Amplitude der hochfrequenten Störsignalanteile bei, die die breitbandigen Leuchtdichtesignalanteile an der Klemme L begleiten, die der Vereinigungsschaltung 60 zugeführt werden, die verbleibende Amplitude der hochfrequenten Störsignalanteile an der Klemme L reicht jedoch unter Umständen immer noch aus, indem mit dem Leuchtdichtesignal wiedergegebenen Bild einen sichtbaren Störuntergrund zu erzeugen. Das "Auskernen",das durch die Unterdrückungsoder Kompensationswirkung des begrenzten Signales bewirkt wird, das von der Klemme H der Vereinigungsschaltung 60 zugeführt wird, gewährleistet jedoch eine Beseitigung oder zumindest genügende Verringerung des hochfrequenten Störanteils, so daß bei normalen Wiedergabeverhältnissen in den mit dem Ausgangssignal von der Vereinigungsschaltung 60 wiedergegebenen Bildern ein genügend ruhiger Untergrund gewährleistet ist. Dieses Ergebnis läßt sich mit Begrenzerschwellenwerten erreichen, die auf einen sehr kleinen Signalunterdrückungsbereich eingestellt sind, z.B. 2% des maximalen, von Spitze zu Spitze gerechneten Hubes des Leuchtdichtesignals, so daß

809809/09U

schnelle Videosignal Schwankungen großer Amplitude durch das Auskernen nur einen geringen Amplitudenverlust erleiden.

Die Dioden 95 und 97 in der RlickfUhrungsschaltung der dargestellten AusfUhrungsform der Hochpaßbegrenzerschaltung 80 dienen nicht nur als Schwellenwerteinrichtungen für einen Rückführungszweig, der eine Begrenzung von Eingangssignalamplitudenauswanderungen, die vorgegebene Schwellenwerte Überschreiten, bewirkt, sondern dienen auch zur überbrückung des Widerstandselententes der Differenzierschaltung, während Signalauswanderungen, die die Schwellenwerte überschreiten, so daß die effektive Differenz ierzeitkonstante unter diesen Bedingungen beträchtlich verringert wird. Wenn eine der Dioden 95, 97 leitet, steht ein Stromweg niedriger Impedanz zur Verfugung der die leitende Diode, den Blockkondensator 93 (der nur zur Gleichstromabblockung dient und einen entsprechend großen Kapazitätswert haben kann) und die Emitter-Kollektor-Strecke des Transistors 88 der Ausgangsverstärkerstufe enthält und eine rasche Änderung der Ladung des Kondensators 84 des Differenzlergliedes ermöglicht. Wenn das Einsetzen eines schnellen Videosignalsprunges großer Amplitude eine einen Schwellenwert Überschreitende Amplitudenauswanderung einleitet und die Gegenkopplungsbegrenzung aktiviert, erlaubt die gleichzeitigdßiidung des niederohmigen Umladestromweges eine genügend rasche Änderung der Ladung des Kondensators, so daß die Amplitude des Signals an der Klemme H mit Im wesentlichen richtigem zeitlichen Verlauf wieder in die Nähe der Nullachse zurückkehrt, wenn die Auswanderung der Amplitude des hochfrequenten Signalanteils endet. Hierdurch 1st ein Minimum an Beeinträchtigung der Wiedergabe des Signal Sprunges Im wiedergegebenen Bild gewährleistet.

Wenn andererseits die D1fferenz1erzeitkonstante während der die Schwellenwerte Überschreitenden Signalauswanderungen nicht verringert wird (also wenn der Widerstand 86 des Differenzlergliedes der Hauptstromweg fUr die Änderung der Ladung des Kondensators 84 während solcher Signalauswanderungen bleibt), wUrde ein schneller, großer Am-

809809/09U

-κ=
Jh

plitudensprung des Videosignals Im wiedergegebenen Bild mit einem Geist oder Schwanz erscheinen, da die Spitzenladung des Kondensators 84 nur langsam abklingen kann und die Amplitude der begrenzten Signal komponente an der Klemme H entsprechend verzögert in die Nähe der Achse zurückkehrt.

Dem Differenzierwiderstand 86 ist eine Versteilerungsschaltung mit einem Kondensator 107 und einem diesem in Reihe geschalteten Widerstand 109 parallelgeschaltet, um einen ausreichenden Verstärkungsgrad des Verstärkers am hochfrequenten Ende (z.B. 3 MHz) des breitbandigen Signal spektrums aufrecht zu erhalten. Die Verstärkungsgrade der Verstärkerstufen 81 und 89 sind hinsichtlich des für ein Leitenlassen der Dioden erforderlichen Signalhubes so bemessen, daß ein annehmbarer Prozentsatz (z.B. 2%) des maximalen, von Spitze zu Spitze gerechneten Signalhubes des Videosignales zwischen die Begrenzungs- oder Schwellenwerte eingeschlossen ist. Der Abschwächungsfaktor des Abschwächers mit den Widerständen 103, 105 1st in Relation zu den gewählten Verstärkungsgraden der Verstärker so gewählt, daß an dem erwähnten hochfrequenten Ende des Frequenzbereiches 1m wesentlichen eine Auslöschung oder Kompensation erfolgen kann.

Bei Frequenzen in der Nahe der erwähnten oberen Grenzfrequenz (z.B. 3 MHz) des Leuchtdichtesignalbandes verursacht das Differenzierglied 84, 86 nur eine geringfügige Phasenverschiebung. Im Hinblick auf die nachfolgenden Phasenumkehrungen durch die Eingangsversta'rkerstufe 81 und die Ausgangsverstärkerstufe 89 erscheinen Auswanderungen niedriger Amplitude solcher hochfrequenter Signalantelle (die vom Differenzierglied mit geringer Phasenverschiebung Übertragen werden) an der Ausgangskiemme H im wesentlichen gleichphasig mit den entsprechenden hochfrequenten Anteilen des Signales an der Klemme L.Mit einer derart eingestellten Phasen-Übereinstimmung und mit einem durch entsprechende Wahl des Dämpfungsverhältnisses des Spannungstellers 103, 105 bezüglich der durch die Verstärkerstufe 81 und 89 bewirkten Verstärkungsgrade angepaßten Amplitudenver-

809809/09U

hältnis wird In der Vereinigungsschaltung 60 eine nahezu vollständige Beseitigung der Auswanderungen niedriger Amplitude der hochfrequenten Signalanteile erreicht.

Die Wirksamkeit der Auslöschung bzw. Kombination ändert sich jedoch invers mit der Frequenz der Signalanteile, wobei die durch das Differenzierglied verursachte Phasenverschiebung zunimmt und ferner die Amplitudenansprache des Differenzlergliedes abnimmt, wenn man sich der Grenzfrequenz des durch das Differenzierglied gebildeten Hochpaßfilters nähert. Bei den in der Zeichnung beispielsweise angegebenen Schaltungsparametern fällt die Grenzfrequenz (bei der die Amplitudenansprache des Filters um 3dB unter das Maximum abgefallen ist) des durch das Differenzierglied 84, 86 gebildeten Hochpaßfilters auf 780 kHz. Bei einer Phasenverschiebung von Ungefähr 45°, die das Differenzierglied bei dieser Frequenz bewirkt, tritt für Auswanderungen niedriger Amplitude eines Signalanteils von 780 kHz nur eine 30Xige Auslöschung ein. Bei den beispielsweise angegebenen Schaltungsparametern wird eine Auslöschung von 502 bei einer Signal frequenz von 1,35 NHz erreicht (bei der das Differenzierglied eine Phasenverschiebung von 30° bewirkt).

Man beachte, daß der vergrabene Hilfsträger bei einer Frequenz (z.B. 1,53MHz) liegt, bei der die Störunterdrückungsschaltung gemäß dem dargestellten Ausführungsbeispiel Signalauswanderungen niedriger Amplitude zu einem erheblichen Prozentsatz unterdrückt. Die Störunterdrückungsschaltung kann also auch dazu dienen, die Amplitude etwaiger restlicher Anteile des vergrabenen Hilfsträger zu verringern, die unerwünschterweise im Ausgangssignal des Addierers 35 enthalten sind. Die Störunterdrückungsschaltung gemäß der Erfindung unterstützt dadurch die Wirkung des Luminanzkammfilters des Plattenspielers bei der Verhinderung eines groben Punktmusters, das In dem mit dem Ausgangssignal des dargestellten Bildplattenspielers erzeugten Bildes sonst In unerwünschter Weise sichtbar werden würde.

/5

Leerseite

Claims (5)

1. PVTKNTANWlLTE
   UR. DlKrKIt V. SEZOLD

   DIPL·. ING. PETER SCHÜTZ ? 7 ^ ß 1 8 Q

   DIPL. ING. WOLFGANG HEUSLE It CIOO \ΟΌ

   MABIA-TBBBBSIA-aTNAMB *· POSTFACB 8«MM

   D-SOOU MUBNCHBN 86

   TBLBPON Ο*Β/*7β·Ο«

   TBLBX

   TBLBORAMM SOMBBt

   -W-

   Patentansprüche

   Iy Störunterdrückungsschaltung für Signale eines vorgegebenen Nennfrequenzbereiches einer Signalquelle, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Ausgang der Signalquelle (47) eine Schaltungsanordnung (84, 86) gekoppelt ist, welche selektiv Signalanteile durchläßt, die in ein Frequenzband fallen, das auf einen hochfrequenten Teil des Nutzfrequenzbandes begrenzt ist; daß mit dem Ausgang dieser Schaltungsanordnung eine phasenumkehrende Verstärkerschaltung (87, 88) gekoppelt ist; daß der Ausgang dieser Verstärkerschaltung mit ihrem Eingang über einen Rückführungssignalweg (93, 96) gekoppelt ist, der eine Anordnung (95, 97) enthält, welche eine Gegenkopplung über den Rückführungsstromweg nur dann erlaubt, wenn die Signalamplituden vorgegebene Grenzen überschreiten; und daß der Ausgang (L) der Signalquelle und der Ausgang (H) der Verstärkerschaltung mit einer Signal Vereinigungsschaltung (60) gekoppelt ist, welche das Ausgangssignal der Verstärkerschaltung vom Ausgangssignal der Signalquelle subtrahiert.
2. 2. Störunterdrückungsschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die selektive Schaltungsanordnung (84, 86) eine Differenzierschaltung mit einem Kondensator , dem ein Widerstand in Reihe geschaltet 1st, enthält und daß der Widerstand (86) in dem RUckfUhrungsstromweg enthalten 1st.

   809809/0944

   mCntbbn nb. ·ι»ι«»··οο · Bankkonto bjypobank monchbn ible 70020040» κτο. βϋβο23787β

   ORIGINAL INSPECTED
3. 3. Störunterdrückungsschaltung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die erwähnte Anordnung im Rückführungsstromweg zwei mit entgegengesetzter Polarität parallelgeschaltete Dioden (95, 97) enthält.
4. 4. Störunterdrückungsschaltung nach Anspruch 3, d adurch gekennzeichnet, daß der Rückführungsstromzweig aus einem Blockkondensator (93), den parallelgeschalteten Dioden (95, 97) und dem Widerstand (86) der Differenzierschaltung besteht, die in Reihe zwischen die Ausgangsklemme und die Eingangsklemme geschaltet sind.
5. 5. Störunterdrückungsschaltung für eine Signalquelle, die Signale liefert, welche in einem vorgegebenen Nennfrequenzband auftreten können und von unerwünschten Störsignalen begleitet sind, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Ausgang der Signalquelle eine Schaltungsanordnung, welche einen Differentiator (84, 86) mit einer effektiven Zeitkonstante enthält, gekoppelt ist, um aus dem Ausgangssignal der Signalquelle einen Signalanteil in einem Frequenzband, das auf einen hochfrequenten Teil des Signalfrequenzbandes beschränkt ist, zu entfernen, und eine Schaltungsanordnung (95, 97) aufweist, um sowohl 1) die Amplitude der restlichen Signa!komponenten in bestimmten Grenzen zu begrenzen und 2) die effektive Zeitkonstante der Differenzierschaltung während der Überschreitung einer der bestimmten Grenzen zu verringern; und daß mit dem Ausgang der Signalquelle sowie dem Ausgang der Anordnung zum Entfernen des Signalanteils eine Vereinigungsschaltung (60) gekoppelt ist, die das Ausgangssignal dieser Anordnung vom Ausgangssignal der Signalquelle subtrahiert.