DE2815342A1 - TV camera tube dark current compensating circuit - uses thermistor, multiplier and differential amplifier to compensate for changes in level without reducing camera sensitivity - Google Patents

TV camera tube dark current compensating circuit - uses thermistor, multiplier and differential amplifier to compensate for changes in level without reducing camera sensitivity

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DE2815342A1
DE2815342A1 DE19782815342 DE2815342A DE2815342A1 DE 2815342 A1 DE2815342 A1 DE 2815342A1 DE 19782815342 DE19782815342 DE 19782815342 DE 2815342 A DE2815342 A DE 2815342A DE 2815342 A1 DE2815342 A1 DE 2815342A1
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Emil Siegel
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/80—Camera processing pipelines; Components thereof
    • H04N23/81—Camera processing pipelines; Components thereof for suppressing or minimising disturbance in the image signal generation

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

The signal plate of the t.v. camera tube is biased from a source via a load resistor. The video signal is amplified and fed into a differential amplifier. A constant voltage source supplies the thermistor mounted near the signal plate. The thermistor current is converted to logarithmic values, multiplied by an appropriate factor, and converted back. This signal feeds the second input of the differential amplifier via a current or voltage converter. The output signal is thus adjusted for changes in dark current without reducing camera sensitivity.

Description

Zusammenfassungsummary

Es wird ein Verfahren zur Temperaturkompensation von Dunkelstromänderungen -bei Fernsehaufnahmeröhren vorgeschlagen, wobei in der Nähe der lichtempfindlichen Halbleiterschicht der Aufnahmeröhre ein Heißleiter angeordnet ist. Zur Angleichung des Verlaufes des Heißleiterstromes an den des Dunkel stromes der Aufnahmeröhre wird der Heißlei-terstrom mit einem einstellbaren Faktor potenziert. Der so gewandelte Heißleiterstrom wird dann vom verstärkten Videosignal subtrahiert.A method for temperature compensation of dark current changes is provided - Proposed for television pickup tubes, being close to the photosensitive Semiconductor layer of the pickup tube, a thermistor is arranged. For alignment the course of the thermistor current to that of the dark current of the receiving tube the hot conductor current is exponentiated with an adjustable factor. The so changed NTC thermistor current is then subtracted from the amplified video signal.

Stand der Technik Die Erfindung geht aus von einem Verfahren zur Temperaturkompensation von Dunkelstromänderungen bei Fernsehaufnahmeröhren nach der Gattung des Hauptanspruches.PRIOR ART The invention is based on a method for temperature compensation of dark current changes in television tubes according to the genre of the main claim.

Aus der US-PS 3,934,266 ist bereits eine Schaltungsanordnung zur Dunkelstromkompensation bei Bernsehaufnahmeröhren bekannt, wobei in der Nähe der lichtempfindlichen Schicht oder Signalplatte der Aufnahmeröhre ein Heißleiter angeordnet ist. Dieser Heißleiter ist an die Betriebsspannung der Signalplatte angeschlossen und verändert somit bei Temperaturänderungen die Signalplattenspannung, wodurch nicht nur eine Verringerung des Dunkelstromes, sondern auch der Empfindlichkeit der Aufnahmeröhre bewirkt wird. Nachteilig ist weiterhin, daß der Dunkel strom damit nur teilweise kompensiert werden kann, da der Heißleiterstrom einen anderen Temperaturverlauf hat als der Dunkelstrom der Fernsehaufnahmeröhre.From US Pat. No. 3,934,266 there is already a circuit arrangement for dark current compensation known in amber recording tubes, being in the vicinity of the light-sensitive layer or signal plate of the receiving tube a thermistor is arranged. This thermistor is connected to the operating voltage of the signal plate and thus changes at Temperature changes the signal plate tension, which not only causes a decrease the dark current, but also the sensitivity of the pickup tube. Another disadvantage is that the dark current can only be partially compensated for because the thermistor current has a different temperature profile than the dark current the television pickup tube.

Bekanntlich steigt der Dunkel strom 1D exponentiell mit der Erhöhung der Temperatur nach der Funktion: ID = Io e# T/To mit T0 # 14,4° G an. Dieser Signalfehler macht sich insbesondere bei mit mehreren Vidikonröhren bestückten Parbfernsehkameras nachteilig bemerkbar, da bei unterschiedlichen Dunkel strömen der einzelnen Röhren auch der Schwarzwert in den einzelnen Farbkanälen der Farbkamera unterschiedlich ist und somit die Bildwiedergabe wesentlich beeinträchtigt.It is known that the dark current 1D increases exponentially with the increase the temperature according to the function: ID = Io e # T / To with T0 # 14.4 ° G on. This signal error is particularly useful in the case of color television cameras equipped with several vidicon tubes disadvantageously noticeable since the individual tubes flow in different darkness the black level in the individual color channels of the color camera also differs and thus the image reproduction is significantly impaired.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Temperaturkompensation von Dunkelstromänderungen bei Fernsehaufnahmeröhren mit einem Heißleiter anzugeben, mit welchem eine gute Angleichung des Temperaturverlaufes des Heißleiterstromes an den des Dunkelstromes möglich ist.The invention is therefore based on the object of a method for Temperature compensation of dark current changes in television tubes with a Indicate the NTC thermistor with which a good adjustment of the temperature profile the thermistor current to that of the dark current is possible.

Erreicht wird dies dadurch, indem der Heißleiterstrom III # IH eB#T/o², wobei B eine Materialkonstante ist und einen typischen Wert von ca. 4300°K hat, mit einem einstellbaren Exponenten x versehen wird, welcher sich bei B = 4300 0K zu 1,451 ergibt:(B4T/T0)X e4T/To Dadurch wird eine Proportionalität zwischen IH und 1D und somit eine exakte Kompensation des Dunkelstromes erreicht, ohne die Empfindlichkeit der Aufnahmeröhre zu verändern.This is achieved by using the thermistor current III # IH eB # T / o², where B is a material constant and has a typical value of approx. 4300 ° K, is provided with an adjustable exponent x, which is at B = 4300 0K to 1.451 results in: (B4T / T0) X e4T / To This results in a proportionality between IH and 1D and thus an exact compensation of the dark current is achieved without the sensitivity to change the pickup tube.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen ist eine vorteilhafte Weiterbildung und Verbesserung des im Hauptanspruch angegebenen Verfahrens möglich.The measures listed in the subclaims are advantageous Further development and improvement of the method specified in the main claim are possible.

Zeichnung Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung naher erläutert.Drawing An embodiment of the invention is shown in the drawing and explained in more detail in the following description.

Die Figur zeigt eine Fernsehaufnahmeröhre 1, z. B. ein Vidikon, mit einer lichtempfindlichen Halbleiterschicht als Signalplatte 2, welche das Videosignal erzeugt.The figure shows a television pickup tube 1, e.g. B. a vidicon, with a photosensitive semiconductor layer as a signal plate 2, which the video signal generated.

Am Arbeitswiderstand 3 über den die Vorspannung U5 für die Signalplatte 2 angelegt ist, wird das Videosignal abgenommen, welches dem Verstärker 4 zugeführt wird.At the working resistor 3 via which the bias voltage U5 for the signal plate 2 is applied, the video signal which is fed to the amplifier 4 is picked up will.

Das im Verstärker 4 verstärkte Videosignal ist an den ersten Eingang 6 eines Differenzverstärkers 7 angelegt.The video signal amplified in amplifier 4 is at the first input 6 of a differential amplifier 7 is applied.

In der Wähe der Signalplatte-2 ist ein Heißleiter 8 angeordnet, dessen erster Anschluß mit dem positiven Pol einer Gleichspannungsquelle und dessen zweiter Anschluß mit dem Eingang einer Logarithmierstufe 9 verbunden ist. Am Ausgang der Logarithmierstufe 9 ist eineeinstellbare Multiplizierstufe 11 angeschlossen, deren Ausgang mit einer Delogarithmierstufe12 verbunden ist.In the vicinity of the signal plate-2, a thermistor 8 is arranged, whose first connection to the positive pole of a DC voltage source and its second Terminal is connected to the input of a logarithmic stage 9. At the exit of the Logarithmic stage 9 is connected to an adjustable multiplier stage 11 whose Output is connected to a delay stage12.

Der Ausgang dieser Stufe ist mit einem Strom-/Spannungswandler 13 verbunden, dessen Ausgang an denzweiten Eingang 14 des Differenzverstärkers 7 angeschlossen ist. Am Ausgang 16 des Differenzverstärkers 7 ist das dunkelstromkompensierte Videosignal abnehmbar.The output of this stage is with a current / voltage converter 13 whose output is connected to the second input 14 of the differential amplifier 7 is. The dark current compensated video signal is at the output 16 of the differential amplifier 7 detachable.

Der durch den Heißleiter 8 fließende Strom IlI wird zunächst in der Stufe 9 logarithmiert, und danach in der Stufe 11 mit dem einstellbaren Faktor x (beispielsweise 1,451) multipliziert, so daß sich der gleiche Exponent für den Heißleiterstrom wie für den Dunkelstrom ergibt. Danach wird dieser Strom in der Stufe 12 delogarithmiert, also die Funktion IHx = IHo eT/To 0 gebildet. Nach einer Stromspannungswandlung in dem Wandler 13 wird dieser Spannungswert dem zweiten Eingang 14 des Differenzverstärkers 7 zugeführt und vom Videosignal subtrahiert, so daß am Ausgang 16 das dunkelstromkompensierte Videosignal abnehmbar ist.The current IlI flowing through the thermistor 8 is initially in the Step 9 logarithmized, and then step 11 with the adjustable factor x (e.g. 1.451) multiplied so that the same exponent for the thermistor current as for the dark current results. After that, this stream is in the Level 12 delogarithmized, i.e. the function IHx = IHo eT / To 0 is formed. After a Current-voltage conversion in the converter 13 is this voltage value to the second input 14 of the differential amplifier 7 and subtracted from the video signal so that the dark current compensated video signal can be removed at output 16.

Claims (3)

Verfahren und Schaltungsanordnung zur Temperaturkompensation von Dunkelstromänderungen bei J?ernsehaufnahmeröhren Patentansprüche Verfahren zur Temperaturkompensation von Dunkelstromänderungen einer mit einer lichtempfindlichen Halbleiterschicht versehenen Fernsehaufnahmeröhre mit einem in der Nähe der Halbleiterschicht angeordneten und an eine konstante Spannung angeschlossenen Heißleiter, dadurch gekennzeichnet, daß der Heißleiterstrom mit einem einstellbaren faktor potenziert und vom verstärkten Videosignal subtrahiert wird.Method and circuit arrangement for temperature compensation of dark current changes in the case of J? ernsehaufaufnahmemeröhren patent claims method for temperature compensation of dark current changes in a layer provided with a photosensitive semiconductor layer A television pickup tube having a and located near the semiconductor layer NTC thermistor connected to a constant voltage, characterized in that the thermistor current is exponentiated with an adjustable factor and increased by the Video signal is subtracted. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ileißleiterstrom zunächst logarithmiert, danach mit dem einstellbaren Faktor multipliziert, dann delogarithmiert wird, daß dieser Strom in eine entsprechende Spannung umgewandelt wird und daß die so gewonnene Spannung vom verstärkten Videosignal subtrahiert wird.2. The method according to claim 1, characterized in that the Ileißleiterstrom first logarithmized, then multiplied by the adjustable factor, then It is delogarithmized that this current is converted into a corresponding voltage and that the voltage thus obtained is subtracted from the amplified video signal. 3. Schaltungsanordnung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichne-t, daß der einerseits an eine Konstant spannungs quelle angeschlossene Heißleiter (8) andererseits mit einer Loarithmierstufe (9) verbunden ist, daß der Ausgang der Logarithmicrstufe mit einer Multiplizierstufe (11) verbunden ist, daß der Ausgang der Multiplizierstufe mit einer Delogarithmierstufe (12) verbunden ist, daß der Ausgang der Delogarithmierstufe mit einem Strom-/Spannungswandler (1)) verbunden ist, daß der Auseang des Strom-/Spannungswandlers an den einen Eingang (14) eines Differenzverstärkers (7) angeschlossen ist, an dessen anderen Eingang (6) der Ausgang das Videosignalverstärkers (4) angeschlossen ist und daß am Ausgang (16) des Differenzverstärkers das dunkelstromkompensierte Videosignal abnehmbar ist.3. Circuit arrangement for performing the method according to claim 1 and 2, characterized in that the one hand is connected to a constant voltage source connected NTC thermistor (8) on the other hand with a Loarithmierstufe (9) is connected that the output of the logarithmic stage with a multiplier stage (11) is connected that the output of the multiplier stage with a delogarithmic stage (12) is connected that the output of the delay stage with a Current / voltage converter (1)) that the output of the current / voltage converter is connected to one input (14) of a differential amplifier (7) is connected to the other input (6) the output of the video signal amplifier (4) is connected and that at the output (16) of the differential amplifier, the dark current compensated video signal can be removed is.
DE19782815342 1978-04-10 1978-04-10 TV camera tube dark current compensating circuit - uses thermistor, multiplier and differential amplifier to compensate for changes in level without reducing camera sensitivity Withdrawn DE2815342A1 (en)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4551762A (en) * 1984-01-18 1985-11-05 Rca Corporation Dark-current level regulation in solid-state devices
US4635126A (en) * 1981-12-18 1987-01-06 Canon Kabushiki Kaisha Image pick-up system

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