DE2810706A1

DE2810706A1 - DC component reapplication circuit for video signal - has resistor biassing diode made conductive by black control signal component

Info

Publication number: DE2810706A1
Application number: DE19782810706
Authority: DE
Inventors: Ernst Dipl Ing Legler
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1978-03-11
Filing date: 1978-03-11
Publication date: 1979-09-13

Abstract

The video signal is applied to a coupling capacitor (C) whose output is connected to the inverting input (6) of an operational amplifier (5), to a resistor (R) and a diode (D). The amplifier (5) non-inverting input (7) is connected to a reference voltage determining the black level, and its output (9) to the diode (D). The diode (D) is made conducting by the black control signal component controlling the black level. The other end of resistor (R) is connected to a voltage biasing the diode (D) in the forward direction.

Description

Bei getasteten Schwarzsteuerschaltungen (Klemmschaltungen) istWith keyed black control circuits (clamping circuits) is

ein Tastimpuls erforderlich. Wenn die schwarz zu steuernden Signale auch nicht synchron zur Takt zentrale sein können, kann der Taktimpuls nicht der Takt zentrale entnommen werden, sondern muß aus dem Synchronanteil aes schwarz zu steuernden Signals abgeleitet werden. Dazu sind ein Amplitudensieb zur Abtrennung des Synchronanteils und ein nachgeschalteter Klemmimpuisformer erforderlich.a key pulse required. When the signals to be controlled black can also not be synchronous to the clock central, the clock pulse cannot be Clock central, but must be taken from the synchronous component aes black controlling signal can be derived. There is also an amplitude sieve for separation of the synchronous component and a downstream clamping pulse former required.

Bei Einrichtungen, die eine Vielzahl von Video signalen verarbeiten müssen, wie Mischer oder Kreuzschienen, ist dieser Aufwand unerwünscht. Man verwendet deshalb in diesen Fällen sogenannte nichtgetastete (einseitige) Schwarzsteuerungen.For facilities that process a large number of video signals such as mixers or crossbars, this effort is undesirable. One uses therefore in these cases so-called non-keyed (one-sided) black controls.

Diese bewirken jedoch Verzerrungen des von ihnen gesteuerten Videosignals, insbesondere Verzerrungen des sogenannten Synchronbodens in den im Videosignal enthaltenen Synchronisiersignalen.However, these cause distortion of the video signal they control, in particular distortions of the so-called synchronous floor in those contained in the video signal Synchronization signals.

Die Erfindung hat sich zur Aufgabe gestellt, eine Schaltanordnung für nichtgetastete Schwarzsteuerung anzugeben, die nur eine so geringe Verzerrung des sogenannten Synchronbodens ergibt, daß diese bei den vorzugsweise verwendeten Normpegeln von 1 V55 vernachlässigbar klein ist. Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß das Videosignal einem Eoppelkondensator zugeführt wird, dessen Ausgang mit dem invertierenden Eingang eines Operationsverstärkers, einem Anschluß eines Widerstandes und einem Anschluß einer Diode verbunden ist, daß der nichtinvertierende Eingang des Operationsverstärkers mit einer das Schwarzsteuerniveau bestimmenden Referenzspannung verbunden ist, daß der Ausgang des Operationsverstärkers mit dem vom Kondensator abgewendeten Anschluß der Diode verbundenist, daß die Diode so gepolt ist, daß sie durch den die Schwarzsteuerung bewirkenden Anteil des schwarzzusteuernden Signals im den-leitenden Zustand gesteuert wird, daß der vom Kondensator abgewendete Anschluß des Widerstandes mit einer dieI)-iodein Flußrichtung vorspannenden Betriebsspannung verbunden ist.The object of the invention is to provide a switching arrangement for unsampled black control to indicate that only such a low distortion the so-called synchronous bottom shows that this is preferably used in the Standard levels of 1 V55 is negligibly small. This object is achieved according to the invention solved in that the video signal is fed to a coupling capacitor whose Output to the inverting input of an operational amplifier, a connection of a resistor and one terminal of a diode is connected that the non-inverting Input of the operational amplifier with a black control level determining Reference voltage is connected that the output of the operational amplifier with the the terminal of the diode facing away from the capacitor is connected in such a way that the polarity of the diode is made is that they through the the black control effecting portion of the black to be controlled signal in the conductive state is controlled that the from Capacitor facing away connection of the resistor with a dieI) -iod in flow direction biasing operating voltage is connected.

Im nachstehenden wird die Erfindung in Verbindung mit den Ausführungsbeispiele darstellenden Figuren beschrieben. In den zum Teil schematisch vereinfacht gezeichneten Figuren sind einander entsprechenbe Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen.In the following, the invention is described in connection with the exemplary embodiments descriptive figures. In the partly schematically simplified drawing In the figures, parts that correspond to one another are provided with the same reference numerals.

Es zeigt: -Fig. 1 eine bekannte Schaltanordnung für nichtgetastete Schwarzsteuerung, Fig. 2 - eln Diagramm zur Erläuterung der Erfindung, Fig. 3 eine erfindungsgemäß ausgeführte Schaltanordnung, Fig. 4 eine Variante der in Fig.3 dargestellten Schaltanordnung. -Fig.1 zeigt eine bekannte Schaltanordnung zur nichtgetasteten Schwarzsteuerung von Video signalen. Diese Schaltanordnung besteht aus einem Koppelkondensator C, einer Diode D und einem Widerstand R, der die Diode in Flußrichtung vorspannt. Durch die Synchronimpulse wird die Diode D leitend und lädt den Kondensator C so lange auf, bis ein Gleichgewichtszustand zwischen der in der Impulszeit über die Diode D zufließenden Ladung und -der über den Widerstand R dann abfließenden Ladung erreicht ist.It shows: -Fig. 1 a known switching arrangement for non-keyed Black control, FIGS. 2 - a diagram for explaining the invention, FIG. 3 a Switching arrangement designed according to the invention, FIG. 4 shows a variant of the one shown in FIG Switching arrangement. -Fig.1 shows a known circuit arrangement for the non-keyed Black control of video signals. This switching arrangement consists of a coupling capacitor C, a diode D and a resistor R, which biases the diode in the forward direction. The synchronizing pulses make the diode D conductive and charge the capacitor C in this way long on until a state of equilibrium between the in the pulse time over the The charge flowing into the diode D and the charge then flowing away via the resistor R. is reached.

Dioden haben exakt logarithmische Kennlinien.Diodes have exactly logarithmic characteristics.

Da das-Synchronsignal schmale Impulse für die Horizontalsynchronisierung und breite Impulse für die Vertikalsynchronisierung enthält, entsteht die in Fig.2 angedeutete Verzerrung des sogenannten Synchronbodens 1. Die schmalen Impulse 2 müssen zur Erzeugung der gleichen Ladung tiefer in die Diodenkennlinie eintauchen, als die breiten Impulse 3. So ist beispielsweise bei der 625 Zeilen-Synchronisiernorm das Impulsbreitenverhältnis der einzelnen Impulse des Synchronsignals gleich 1:11,6.Because the sync signal has narrow pulses for horizontal synchronization and contains wide pulses for vertical synchronization, the result in Fig.2 indicated distortion of the so-called synchronous floor 1. The narrow impulses 2 must go deeper into the diode characteristic to generate the same charge immerse than the wide pulses 3. For example, with the 625 line synchronization standard the pulse width ratio of the individual pulses of the synchronous signal is 1: 11.6.

Dies entspricht einer Verzerrung von 26.10. 5 ln 11,6 w 64 mV.This corresponds to a distortion of 10/26. 5 ln 11.6 w 64 mV.

Diese Verzerrung hängt nur vom Impulsbauverhältnis und nicht von der Impulsamplitude ab.This distortion depends only on the momentum construction ratio and not on the Pulse amplitude.

Bei Normpegeln von 1 Vss mit einem Synchronanteil von 0,3 Vss ist die Bodenverzerrung mit 21% des Synchronanteils im Studio nicht tragbar. Durch Vergrößerung des Signalpegels kann der relative Fehler zwar verkleinert werden, aber dieses führt zu nichtlinearen Verzerrungen, vor allem zu differenziellen Phasen fehlern.At standard levels of 1 Vss with a synchronous component of 0.3 Vss the floor distortion with 21% of the synchronous component in the studio is not acceptable. By magnification of the signal level, the relative error can be reduced, but this leads to nonlinear distortions, especially to differential phase errors.

Fig.3 zeigt eine erfindungsgemäß ausgeführte Schaltanordnung.3 shows a switching arrangement designed according to the invention.

Sie enthält gegeniiber der in Fig.1 dargestellten bekannten Schaltanordnung als zusätzliches Bauelement nur einen Operationsverstärker 5. Sein invertierender Eingang 6 wird mit dem Verbindungspunkt von Koppelkondensator C, Diode D und Widerstand R verbunden, sein nichtinvertierender Eingang 7 liegt auf dem gewünschten Referenzpotential, beispielsweise auf Nullpotential. Der Ausgang 9 des Operationsverstärkers 5 ist mit dem vom Koppelkondensator C abgewendeten Anschluß der Diode D verbunden.Compared to the known switching arrangement shown in FIG as an additional component only an operational amplifier 5. Its inverting Input 6 is connected to the connection point of coupling capacitor C, diode D and resistor R connected, its non-inverting input 7 is at the desired reference potential, for example to zero potential. The output 9 of the operational amplifier 5 is connected to the terminal of the diode D facing away from the coupling capacitor C.

Hat der in Fig.2 dargestellte Synchronboden 1 eine positive Abweichung 11 von der Referenzspannung, die etwa 1 mV überschreitat, so tritt dieser Fehler am Ausgang des Operationsverstärkers 5 invertiert und z.B. 1000 fach verstärkt auf, d.h. das Ausgangs potential liegt in der Nähe der negativen Betriebsspannung - UB.If the synchronous bottom 1 shown in FIG. 2 has a positive deviation 11 of the reference voltage, which exceeded about 1 mV, this error occurs inverted at the output of the operational amplifier 5 and amplified e.g. 1000 times, i.e. the output potential is close to the negative operating voltage - UB.

Die Diode D ist gesperrt und der Koppelkondensator e wird über den Widerstand R in Negativer Richtung umgeladen, d.h. in Richtung einer Verringerung des Fehlers. Der Synchronboden 1 nähert sich dem Referenzsignal und wenn er es erreicht bzw.The diode D is blocked and the coupling capacitor e is via the Resistance R reloaded in a negative direction, i.e. in the direction of a decrease of the error. The synchronous bottom 1 approaches the reference signal and when it reaches it respectively.

ganz geringfügig überschritten hat, entsteht am Ausgang des Operationsverstärkers 5 eine positive Synchronsignalfolge, durch welche die Diode D geffnet und der Kondensator C in entgegengesetzter, d.h. positiver, Richtung umgeladen wird.exceeded very slightly, arises at the output of the operational amplifier 5 a positive synchronous signal sequence, through which the diode D opens and the capacitor C is reloaded in the opposite, i.e. positive, direction.

Es stellt sich ein Gleichgewichtszustand ein, bei dem der Synchronboden 1 sehr nahe bis auf etwa 1 mV an das Referenzsignal herangeführt ist. Die impulsbreitenbedingte Verzerrung des Synchronbodens 1 wird dabei um den Verstärkungsfaktor des Operationsverstärkers 5 (z.B. 1000) verringert und damit vernachlässigbar klein.A state of equilibrium is established in which the synchronous bottom 1 is brought very close to the reference signal to about 1 mV. The pulse width dependent Distortion of the synchronous floor 1 is thereby increased by the gain factor of the operational amplifier 5 (e.g. 1000) and thus negligibly small.

Für ein umgekehrt gepoltes Videosignal (mit positivem Synchronanteil) wird die Diode D und in Fig.3 das Vorzeichen der den Widerstand-R speisenden Betriebsspannung umgepolt.For a reversed polarized video signal (with a positive synchronous component) becomes the diode D and in Fig. 3 the sign of the operating voltage feeding the resistor-R reversed.

Bei der bekannten Schaltun; nach Fig.1 ist die wiedereingeführte Gleichspannuntskomponente mit dem Temperaturgang der Diode (ca.2,7 mV/Grad) behaftet. Dieser Nachteil entfällt bei der erfindungsgemäßen Schaltung.In the known Schaltun; according to Fig.1 is the reintroduced DC voltage component afflicted with the temperature variation of the diode (about 2.7 mV / degree). This disadvantage does not apply in the circuit according to the invention.

Fig.4 zeigt eine Variante der Fig.3, bei welcher das vom Koppel Kondensator C abgewendete Ende des Widerstandes R mit einem negativen Potential, z.B. dem Minuspol der Betriebsspannung des Operationsverstärkers 5, verbunden ist.Fig.4 shows a variant of Fig.3, in which the coupling capacitor C facing away end of the resistor R with a negative potential, e.g. the negative pole the operating voltage of the operational amplifier 5 is connected.

Die erfindungsgemäße Schaltanordnung bietet gegenüber den bisher bei der Übertragung von Videosignalen verwendeten Schwarzsteuerungen und Klemmschaltungen den Vorteil, daß die bei nicht getasteten Schwarzsteuerungen bisher praktisch unvermeidlichen Verzerrungen im Synchronsignal auf einen für die Praxis völlig unschädlichen Rest verringert werden, ozone daß der bei den zur Vermeidung dieser Verzerrungen verwendeten Klemmschaltungen bisher erforderlichen Aufwand, insbesondere der sogenannte Klemmimpulsformer, benötigt wird.The switching arrangement according to the invention offers compared to the previously in black controls and clamping circuits used in the transmission of video signals the advantage that the previously unavoidable with non-keyed black controls Distortions in the sync signal on one for the practice completely harmless Rest are reduced, ozone that the in the avoidance of these distortions used clamping circuits previously required effort, in particular the so-called Clamping pulse shaper, is required.

Es wird also bei der erfindlngsgemäßen Schaltanordnung mit einem sehr geringen zusätzlichen Aufwand eine für die Bedürfnisse der Praxis ausreichend gute Übertragung der Videosignale, insbesondere der Synchronsignale, erzielt.So it is with the inventive switching arrangement with a very little additional effort one that is sufficiently good for the needs of the practice Transmission of the video signals, in particular the synchronizing signals, achieved.

Claims

Switching arrangement for reintroducing the direct voltage component p aterit an claims tl 0 switching arrangement for reintroducing the direct voltage component, preferably in a video signal that the video signal is fed to a coupling capacitor (C), the output of which with the inverting input (6) of an operational amplifier (5), one connection of a Resistor (R) and one terminal of a diode (D) is connected that the non-inverting Input (7) of the operational amplifier (5) with a black control level determining Reference voltage is connected that the output (9) of the operational amplifier (5) is connected to the terminal of the diode (D) facing away from the capacitor (C), that the diode is polarized in such a way that it is affected by the portion causing the black control of the signal to be blacked into the conductive state is controlled that the from the capacitor facing away from the connection of the resistor (R) with a the diode in Flow direction biasing operating voltage is connected.

2. Switching arrangement according to claim a, characterized in that the from the capacitor (c) facing away from the connection of the resistor (R) to the output (9) of the operational amplifier (5) is connected and the diode (D in the flow direction biasing receives as soon as the deviation of the so-called Synchronous bottom C) a predetermined value from the predetermined reference voltage, preferably about 1 mV.