DE3010242C2

DE3010242C2 - Fernsehempfänger

Info

Publication number: DE3010242C2
Application number: DE3010242A
Authority: DE
Inventors: Jack Rudolph Flemington N.J. Harford
Original assignee: RCA Corp
Current assignee: RCA Licensing Corp
Priority date: 1979-03-16
Filing date: 1980-03-17
Publication date: 1982-11-11
Also published as: IT1129645B; HK24287A; GB2046041B; US4237490A; IT8020550A0; CA1135838A; JPH0211070B2; GB2046041A; FR2451686B1; JPS55127771A; DE3010242A1; FR2451686A1

Description

Die Erfindung betrifft einen Fernsehempfänger, wie er im Oberbegriff des Anspruchs 1 vorausgesetzt ist
Um auf einer Fernsehbildröhre ein genau synchronisiertes Bild mit richtigem Kontrast und richtiger Farbsättigung wiederzugeben, müssen die Pegel der Synchronisiersignale im demodulierten Videosignal konstant gehalten werden. Dies erreicht man dadurch, daß man die Verstärkung der Hochfrequenz- und Zwischenfrequenzverstärker (HF- und ZF-Verstärker) im Fernsehempfänger automatisch abhängig von den gefühlten Pegeln der .Synchronimpulse im Fernsehsignal regelt. Eine automatische Verstärkungsregelschaltung fühlt den Pegel dieser Synchronimpulse und stellt den Verstärkungsfaktor der HF- und ZF-Verstärker so ein, daß die Synchronimpulse des Videosignals auf einer gewünschten Amplitude konstant gehalten werden. Wenn die Signalpe»el der mit konstanter Amplitude auftretenden Synchronimpulse richtig eingehalten werden, dann bleibt auch der Pegel des die Bildinformation enthaltenden Teil des Fernsehsignals innerhalb des vorbeschriebenen Bereichs. Die Verstärkungsregelschaltung regelt auf diese Weise ständige Signalschwankungen aus, die etwa durch nahe vorbeifliegende Flugzeuge oder durch Signalschwund (Fading) verursacht werden können. Eine solche Schaltung ist beispielsweise aus der US-PS 41 15 812 bekannt, wobei die Regelspannung dem HF-Verstärker, dem ZF-Verstärker oder auch beiden Verstärkern zugeführt werden kann.

Der einwandfreie Betrieb der Regelschaltung kann jedoch durch plötzliche Diskontinuitäten im Signal nachhaltig gestört werden, wenn nämlich die Schaltung in einen Blockierzustand gerät. Ist der Fernsehempfänger auf einen schwache Signale führenden Kanal abgestimmt oder wird er über einen oder mehrere im betreifenden Empfangsgebiet unbenutzte Kanäle hinweggeschaltet, dann stellt sich das Regelsystem auf hohe Verstärkung ein. Wenn der Empfänger dann plötzlich auf einen mit einem starken Signal besetzten Kanal geschaltet wird, dann kann das HF-Empfangssignal dazu führen, daß die HF- und ZF-Verstärker übersteuert werden. Im Falle einer solchen Übersteuerung werden die ZF-Verstärkertransistoren durch das starke ZF-Signal in einen Sättigungszustand gesteuert, in dem bei den Verstärkertransistoren ein Ladungsspeicherzustand auftritt, bei welchem das Ausgangssignal den hochfrequenten Änderungen des ZF-Eingangssignals nicht mehr folgen kann. Dies kann dazu führen.

daß eine Signalinversion stattfindet bzw. daß der demodulierte Videosignalpegel abnimmt, wenn der Pegel des Eingangssignals ansteigt. Das Regelsystem reagiert auf diesen abnehmenden Signalpegel mit einer Erhöhung der Verstärkung des ZF-Verstärkers, und das hat zur Folge, daß die Verstärkertransistoren noch Weiter in die Sättigung getrieben werden und der Pegel des demodulierten Videosignals noch weiter absinkt. Das Regelsystem blockiert sich auf diese Weise selber,

indem es auf abnehmende Signalpegel mit einer Erhöhung der Verstärkung der ZF-Verstärker reagiert und so den Übersteuerungszustand unterstützt und aufrechterhält.

Aus der DE-OS 28 34 886 ist für einen Fernsehempfänger eine Verstärkungsregelschaltung mit einem Regelsignalgenerator bekannt, der aufgrund des demoduJierten Videosignals ein Verstärkungsregelsignal erzeugt, das zumindest der HF-Verstärkerstufe zur Regelung von deren Verstärkung zugeführt wird; ferner ist ein Obersteuerungsdetektor vorgesehen, der mit dem ZF-Verstärker gekoppelt ist und unabhängig von dem Regelsignalgenerator ein Obersteuerungssignal erzeugt, wenn die Amplitude des ZF-Signals einen Schwellwert übersteigt. Bei Auftreten eines solchen Obersteuerungssignals werden die Verstärkungen sowohl des HF-Verstärkers als auch des ZF-Verstärkers henmtergeregelt, um einen sich anbahnenden oder auftretenden Blockierzustand zu unterbinden. Ein solcher Eingriff in den ZF-Verstärker erfolgt auch bei einer aus der US-PS 38 98 380 bekannten Regelschaltung. Diese Beeinflussung der ZF-Verstärkung führt aber zu einer zeitweiligen Verschlechterung des Signal/Rausch-Verhältnisses, so daß auf dem Bildschirm momentan verrauschte Bilder auftreten

Die Aufgabe der Erfindung besteht in der Angabe einer Schaltung, welche ohne — zeitweilige — Verschlechterung des Signal-Rausch-Verhältnisses ein Blockieren des ZF-Verstärkers verhindert bzw. beseitigt Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelös».

Bei der Erfindung wird das Übersteuerungssignal ausschließlich der HF-Stufe zur Herabsetzung von deren Verstärkung zugeführt, ohne daß gleichzeitig der ZF-Verstärker unmittelbar durch das Übersteuerungssignal beeinflußt würde: Vielmehr wird dessen Eingangssignal durch die Herabsetzung der Verstärkung der HF-Stufe* so klein gemacht, daß er aus seinem Blockierzustand wieder heraus kommt und ein normales Betriebsverhalten annimmt. Die zusätzliche Schaltung zur Beseitigung von Übersteuerungszuständen arbeitet völlig unabhängig von der üblichen Verstärkungsregelung der HF- und ZF-Verstärker und greift weder in deren normales Regelverhalten ein, noch wird sie durch die normalen Regelvorgänge selbst beeinflußt. Lediglich im Zustand einer Funktionsunfähigkeit dieser normalen Regelung durch Blockierung (Zustopfen) des ZF-Verstärkers wird sie aktiv und beseitigt diesen Zustand ohne direkten Eingriff in den ZF-Verstärker, der auf diese Weise gar nicht erst in einen Betriebszustand gebracht wird, in welchem sein Signal/Rausch-Verhältnis schlechter wird und aus welchem er erst wieder in den normalen Verstärkungszustand gebracht werden müßte. Vielmehr wird bei einer Herabsetzung nur der Verstärkung des HF-Verstärkers lediglich die Regelspannung wieder auf den richtigen Weg gebracht, ohne daß die Verstärkung des ZF-Verstärkers (unter Verschlechterung seines Signal/Rausch-Verhältnisses) herabgesetzt werden müßte, so daß sofort wieder normale Verstärkungsverhältnisse herrschen und das wiedergege'oene Bild nicht kurzzeitig aufrauscht.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Übersteuerungsdetektor an den Emitterkreis eines in Emittergrundschaltung betriebenen Transistors eines Fernseh-ZF-Verstärkers angeschlos- »en. Wenn die Spitzenwerte des an den Übersteuerungsdetektor gelegten ZF-Signals den vorbestimmten Pegel überschreiten, beginnt ein Transistor im Detektor als C-Verstärker zu arbeiten, so daß er ein periodisches Übersteuerungssignal erzeugt Das Übersteuerungssignal wird an eine HF-Regelsignalslufe des Regelsystems angelegt, um die Verstärkung des HF-Versiärkers zu vermindern. Die Verstärkung des ZF-Verstärkers wird durch das Übersteuerungssignal nicht beeinflußt, so daß keine Verschlechterung des Rauschabslandes im ZF-Verstäker stattfindet

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet

Die Erfindung wird nachstehend an einem Ausführungsbeispiel anhand der Zeichnungen näher erläutert Es zeigt

F i g. 1 eine automatische Verstärkungsregelschaltung gemäß der Erfindung und

F i g. 2 die in F i g. 1 dargestellte Schaltung in näheren Einzelheiten.

Die in F i g. 1 gezeigte Schaltung veranschaulicht ein automatisches Regelsystem zur Regelung der HF- und der ZF-Verstärkung in einem Fernsehempfänger. Von einer Antenne Ό wird ein Sendersignal empfangen und einem HF-Verstärker 12 zugeführt, df es regelbar verstärkt. Das verstärkte HF-Signa! v.'rd auf eine Oszillator- und Frequenzumsetzerschaltung 14 gegeben, worin es in herkömmlicher Weise mit einem von einem Überlagerungsoszillator kommenden Signal gemiscnt wird, um eir zwischenfrequentes Fernsehsignal (ZF-Signal) zu erzeugen. Das ZF-Signal liegt im gewohnten ZF-Durchlaßbereich und wird auf einen ersten ZF-Verstärker 20 gegeben. Der erste ZF-Verstärker 20 bewirkt eine geregelte Verstärkung des ZF-Signals, das anschließend über einen Schwingkreis 22, der für die gewünschte Form des ZF-Durchlaßbereichs sorgt, zu einem zweiten ZF-Verstärker 40 gelangt. Der zweite ZF-Verstärker 40 bewirkt eine weitere geregelte Verstärkung des ZF-Signals, das anschließend über einen Schwingkreis 56 auf einen dritten ZF-Verstärker 60 gekoppelt wird. Der dritte ZF-Verstärker arbeitet mit fester Verstärkung und liefert ein endgültiges ZF-Signal. Es können aber auch weitere nachfolgende ZF-Verstärkerstufen vorgesehen sein, falls ein ZF-Signal mit höherem Pegel gewünscht wird.

Das · ndgültige ZF-Signal wird einer Verarbeitungsschaitung 70 zugeführt, die einen Video-Demodulator (Videodetektor) und Verstärker enthält, u.n das Videosignal in herkömmlicher Weise zu demoduiieren und ein verstärktes Videosignal am Ausgang zu liefern. Das Videosignal wird dann nachfolgenden Schaltungsanordnungen zur weiteren Signalverarbeitung und schließlichen Darstellung auf einer Fernsehbildröhre zugeführt. Das verstärkte Videosignal wird ferner an eine Regelschaltung 72 gelegt, die ein Verstärkungsregelsignal erzeugt, dessen Pegel sich als Funktion des Videosignalpegels ändert. Die Regelschaltung kann von der in der DE-OS 29 33 396.8-31 beschriebenen Art sein.

Das Verstärkungsregelsignal wird einer Vorspannungsschaltung für die xitomatische Verstärkungsregelung des ZF-Signals zugeführt, die im folgenden kurz ZF-Regelspannungsschaltung genannt wird und in den Figuren mit der Bezugszahl 80 bezeichnet ist. Sie liefert auf einer ZF-Regelspa.inungsleitung 100 eine Spannung zur automatischen Regelung der ZF-Verstärkung (ZF'Regelspannung). Diese Spannung kann so gewählt sein, daß sie Verstärkung des ersten und del zweiten ZF-Verstärkers 20 entweder nach der Vorwärts-Regelungsmethode oder nach der Rückwärts-Regelungsmei.hode regelt. Bei der Vorvärts-Regelungsmethode wird die Verstärkung der Verstärker unter Vorspannen der

Transistorverstärker in Durchlaßrichtung vermindert, und bei der Rückwärts-Regelungsmethode wird die Verstärkung durch Reduzierung der Durchlaß-Vorspannung des Verstärkers vermindert. Wie allgemein bekannt, hat jede Methode ihre eigenen Vor- und Nachteile. Bei der vorliegenden Erfindung kann jedoch jede dieser Methoden angewandt werden.

Die auf der Regelspannungsleitung 100 erscheinende ZF-Regelspannung wird dem ersten und dem zweiten ZF-Verstärker 20 und 40 zugeführt und außerdem, über einen Entkopplungswiderstand 102 und eine Leitung ill, auf den Eingang einer Vorspannungsschaltung zur automatischen Verstärkungsregelung des HF-Signals (HF-Regelsignalslufe 150) gegeben. Die HF-Regelsignalstufe 150 erzeugt eine HF-Regelspannung, die den Verstärkungsfaktor des HF-Verstärkers 12 regelt. Im allgemeinen wird eine Verminderung der Verstärkung des HF-Verstärkers 12 so lange aufgeschoben, bis die Verstärkungsfaktoren der ZF-Verstärker auf praktisch ihre Minimalwerte reduziert worden sind. An diesem Punkt ist der Rauschabstand im HF-Verstärker 12 normalerweise hoch genug, um einer Reduzierung der HF-Verstärkung ohne Gefahr des Auftretens wesentlicher Rauschprobleme in den Empfänger zu gestatten. Der Punkt, bei welchem die Verminderung der HF-Verstärkung beginnen soll, wird durch die Einstellung eines veränderbaren Widerstandes 190 bestimmt, der den Pegel einstellt, bei welchem die von der Regelspannungsleitung 100 kommende ZF-Regelspannung zur Auslösung der HF-Verstärkungsreduzierung ausreicht.

In der dargestellten Anordnung ist ein Obersteuerungsdetektor 200 vorgesehen, der von einem Punkt zwischen Eingangs- und Ausgangsklemme des zweiten ZF-Verstärkers 40 ein ZF-Signal empfängt. Der Übersteuerungsdetektor empfängt außerdem von einer Schaltung 210 einen Vorspannungs-Schwellenwert. Beim Eintreten eines Zustandes der Signalöbersteuerung erzeugt der Übersteuerungsdetektor 200 an seinem Ausgang ein Übersteuerungssignal, das auf den Steuereingang der HF-Regelsignalstufe 150 gekoppelt wird.

Beim Empfang von schwachen oder normalen Fernsehsignalen wirkt das Regelsystem nach F i g. 1 so. daß ein konstanter Videosignaipegel am Ausgang des Videodetektors und -Verstärkers 70 eingehalten wird. Die Regelschaltung 72 erzeugt ein Verstärkungsregelsignal, das den Pegel der Synchronimpulse des demodulierten Videosignals ändert. Beim Empfang schwacher Fernsehsignale erzeugt die ZF-Regelsignalschaltung 80 eine ZF-Regelspannung auf der Leitung 100, die den ersten und den zweiten ZF-Verstärker 20 und 40 in einem Zustand hoher Verstärkung hält Wenn der Pegel des Empfangssignals (und somit der Videosignalpegel) ansteigt, läßt die Regelschaltung 72 die ZF-Regelsignalschaltung 80 die ZF-Regelspannung im Sinne einer Verminderung der Verstärkung der ZF-Verstärker 20 und 40 ändern. Wenn an den ZF-Verstärkern 20 und 40 im wesentlichen der volle Bereich durchlaufen ist, über den die Verstärkung dieser Verstärkung vermindert werden kann, löst die über den Widerstand 102 auf die HF-Regelsignalstufe gekoppelte ZF-Regelspannung den Beginn der Verminderung der HF-Verstärkung aus, was die letzte Stufe der automatischen Verstärfcungsreduzierung im Empfänger ist

Wenn der Fernsehempfänger kein Signal empfängt, was gewöhnlich während einer Kanalumschaltung der Fall ist, dann veranlaßt das Regelsystem die HF- und ZF-Verstärker 12, 20 und 40, mit hoher Verstärkung zu arbeilen. Gelangt der Kanalwähler schließlich in eine Stellung, bei welcher ein Funksignal empfangen wird, dann kann der plötzliche Empfang eines starken Signals den Empfänger so übersteuern, daß der oben beschriebene Blockierzustand erreicht wird. Bei diesem Zustand eines starken Signals und einer hohen Verstärkung kann das vom zweiten ZF-Verstärker 40 zum Übersteuerungsdetektof 200 gekoppelte ZF-Signal eitlen Signalpegel in der Größenordnung von 800 bis 900 Millivolt haben, was im Vergleich zu einem normalen Signalpegel von 100 Millivolt oder weniger sehr hoch ist. Die Spitzenwerte dieses 800- bis 900-Millivolt-Signals sind höher als der Schwellenwert, der von der Vorspannungs-Schwellenwertschaltung 200 an den Übersteuerungsdetektor 200 gelegt wird, so daß der Übersteuerungsdetektor jedesmal beim Überschreiten der Schwelle ein Übersteuerungssignal erzeugt. Das Übersteuerungssignal wird dem Eingang der HF-Regelsignalstufe 150 angelegt, und obwohl es in der Form nur kurzzeitiger Impulse erscheinen kann, reicht es aus, die Verzögerung der HF-Verstärkungsregelung zu überwinden und die Reduzierung der HF-Verstärkung durch die Vorspannungsschaltung 150 auszulösen. Somit wird durch Herabsetzung der Verstärkung der allerersten Verstärkerstufe im Fernsehempfänger eine Signalübersteuerung und eine Blockierung in allen nachfolgenden Verstäi-kerstufen verhindert. Dadurch daß man das Überste»";rungssignal an den HF-Verstärker und nicht an die ZF-Verstärker gibt, wird das Nutzsignal/Störsignal-Verhältnis (Stör- oder Rauschabstand) in den ZF-Verstärkern durch die Übersteuerungskorrektur nicht verschlechtert, und da das Verhalten des ZF-Verstärkers hinsichtlich des Rauschabstandes hauptsächlich während schwacher Signale kritisch ist, wird der Gesamteinfluß des Fernsehempfängers auf den Rauschabstand durch diese Methode des Blockierschutzes nicht verschlimmert.

In der F i g. 2 sind einige der in F i g. 1 als Blöcke gezeigte Schaltungen ausführlicher dargestellt, und zwar unter Verwendung der gleichen Bezugszahlen wie in Fig. Der erste ZF-Verstärker 20, der ZF-Signale von der Oszillator- und Umsetzerschaltung 14 empfängt, ist außerdem über einen Widerstand 130 an eine Versorgungsspannung (+ B) angeschlossen. Das vom ersten ZF-Verstärker 20 erzeugte verstärkte ZF-Signal wird über den abgestimmten Schwingkreis 22 auf die Basis eines Transistors 42 im zweiten ZF-Verstärker 40 gekoppelt Der Transistor 42 ist mit seinem Kollektor an eine zweite Versorgungsspannung (+ V_nJ angeschlo^ · sen. die von der Versorgungsspannung + B abgeleitet sein kann. Der Emitter des Transistors 42 ist über . inen Widerstand 44 mit einem Bezugspotential (Masse) verbunden und außerdem an die Basis eines Transistors 46 angeschlossen. Der Emitter des Transistors 46 ist über eine Parallelschaltung eines Widerstandes 48 und einer in Durchlaßrichtung vorgespannten PIN-Diode 50 mit Masse verbunden, und sein Kollektor ist an den Emitter eines weiteren Transistors 52 angeschlossen. &o Die Basis des Transistors 52 ist über die Reihenschaltung eines Widerstandes 54 und des Widerstandes 130 mit der Versorgungsspannung + B verbunden, und sein Kollektor ist über den abgestimmten Schwingkreis 56 mit dem dritten ZF-Verstärker 60 gekoppelt Die to Transistoren 46 und 52 sind als Kaskodeverstärker geschaltet wobei der Transistor 46 zum Zwecke der Verstärkungsregelung durch die auf der Sammelleitung 100 erscheinende ZF-AVR-Spannung vorgespannt wird.

Der erste ZF-Verstärker 20 kann im wesentlichen in der gleichen Weise wie der zweite ZF-Verstärker 50 aufgebaut sein. Diese ZF-Verstärkerschaltung ist ausführlicher in der zeillich gleichraiigigen DE-OS 30 09 905 beschriebet.

Die Verstärkungsregelspannung vom Ausgang der Regelschaltung 72 wird in der ZF-Regelspannungsschaltung 80 über einen Widerstand 82 auf die Basis eines Transistor ί 90 gekoppelt. Der Transistor 90 ist mit seinem Kollektor an + Kr angeschlossen, und sein Emitter ist über einen Widerstand mit Masse und außerdem mit der Basis eines Transistors 92 verbunden. Der Emitter des Transistors 92 ist über eine in Durchlaßrichtung vorgespannte PIN-Diode 94 mit Masse verbunden, und sein Kollektor ist an die Leitung 100 angeschlossen. Die Basis des Transistors 90 ist über einen Kondensator 86 ebenfalls mit der ZF-Leitung 100 verbunden, und die am Ausgang der AVR-Schaltung 72 erscheinende Verstärkungsregelspannung wird über einen Widerstand 84 auf diese I.eiliino 100 gekoppelt.

Die ZF-Regelspannung an der Leitung 100 wird jeweils über eine Serienschaltung zweier Widerstände 104 und 106 bzw. 110 und 112 an den Eingang des ersten und des zweiten ZF-Verstärkers 20 und 40 gelegt. Die Leitung 100 ist für nominelle Werte des ZF-Signalpegels nebengeschlossen, und zwar durch einen Kondensator 108, der zwischen dem Verbindungspunkt der Widerstände 104 und 106 und Masse liegt, und durch einen Kondensator 114, der zwischen dem Verbindungspunkt 110 und 112 und Masse liegt.

Eine Schaltung 120 dient dazu, eine Gleichvorspannung an 'ie Leitung 100 zu legen. Diese Schaltung 120 enthält einen Transistor 122, dessen Kollektor über den Widerstand 130 mit der Versorgungsspannung + B gekoppelt ist und dessen Emitter über einen Widerstand 128 mit der ZF-AVR-Sammelleitung 100 verbunden ist. Ein Widerstand 124 führt vom Kollektor zur Basis des Transistors 122 und ein weiterer Widerstand 126 führt von der Bas*', zum Emitter des Transistors 122. Bei dem in F i g. 2 dargestellten Beispie! bleibt die Spannung am Kollektor des Transistors 122 auf einem Spannungspegel über Massepotential, der ungefähr gleich dem Neunfachen der an einem Basis-Emitter-Übergang abfallenden Offsetspannung ist (also 9 Vf,_e). Ein solcher »Mehrfach- Vj^-Spannungserzeuger« 120 ist ausführlicher in der zeitlich gleichrangigen DE-OS 30 09 904 beschrieben.

Eine ausführliche Beschreibung der Arbeitsweise der ZF-Regelspannungsschaltung 80 und der hier beschriebenen automatischen ZF-Verstärkungsregelung findet sich in der oben genannten DE-OS 30 09 905. Für die vorliegende Beschreibung reicht die Feststellung, daß die von der Regelschaltung 72 erzeugte Verstärkungsregelspannung bei ansteigendem Videosignalpegel steigt, daß die ZF-Regelspannungsschaltung 80 auf diesen Anstieg mit einer Verminderung der ZF-Regelspannung an der Leitung 100 reagiert und daß diese Verminderung der ZF-Regelspannung unter Anwendung der Rückwärts-Regelungsmethode eine Abnahme der Verstärkung des ersten und des zweiten ZF-Verstärkers 20 und 40 bewirkt

Die ZF-Regelspannungsleitung 100 ist in der HF-Regelsignalstufe 150 über den Entkopplungswiderstand 102 und die Leitung 211 mit der Basis eines Transistors 154 verbunden. Die Basis des Transistors 154 ist außerdem über einen Kondensator 152 mit Masse verbunden. Der Kollektor des Transistors 154 ist an die Versorgungsspannung + V^ angeschlossen, und sein Emitter ist über einen Widerstand 156 mit Masse verbunden und außerdem über einen Widerstand 158 an die Basis eines Transistors 160 angeschlossen. Der Emitter des Transistors 160 ist über eine in Drucklaßrichtung gespannte PIN-Diode 162 mit Masse verbunden, und sein Kollektor ist an die Basis eines Transistors 166 und an den veränderbaren Verzögerungswiderstand 190 angeschlossen. Die PIN-Diode 162 ergibt in der HF-Regelsignalstufe 150 eine Halbleiterübergangs-Geometrie, die derjenigen entspricht, welche die diese Schaltung ansteuernde ZF-Regelspannungsschaltung 80 aufweist. Man erkennt, daß zwischen der Basis des Transistors 154 und der an Masse liegenden Kathode der Diode 162 eine Gleichvorspannung von 3 Vh,.

herrscht, die der Gleichvorspannung in der ZF-Regelspannungsschaltung 80 zwischen der Basis des Transistors 90 und der an Masse liegenden Kathode der PIN-Diode 94 angepaßt ist. Eine Zenerdiode 164 liegt mit ihrer Anode an der Basis des Transistors 160 und mit ihrer Kathode am Kollektor diese«; Transistors. Die Zenerdiode 164 wirkt als Klemmelement für den Dynamikbereich, um starke Erhöhungen der Kollektorspannung des Transistors 160 zu verhindern, die während der Kanalumschaltung auftreten können. Wenn der Fernsehempfänger während der Kanalumschaltung vorübergehend ein sehr starkes Fernsehsignal empfängt, dann reagiert das Regelsystem mit einer Herabsetzung der Verstärkung der HF- und ZF-Verstärker. Eine solche Verstärkungsverminderung wird v> dazu führen, daß der Transistor 160 nichtleitend wird, und ohne die vorhandene Zenerdiode 164 könnte seine Kollektorspannung auf den Wert der Versorgungsspannung + B ansteigen, die an den veränderbaren Widerstand 190 gelegt ist. Wenn der Kanalwähler dann Ji schließlich auf einem Kanal stehenbleibt in welchem ein schwaches Rundfunksignal empfangen wird, dann sollte der H F-Verstärker in einen Zustand hoher Verstärkung versetzt werden, und der Transistor 160 müßte hierzu leitend werden, damit sich seine Kollektorspannung zum Zwecke der Erhöhung der HF-Verstärkung vermindert. Das Regelsystem enthält jedoch viele Verzögerungen, die eine solche Wiederherstellung durch die HF-Regelsignalstufe 150 verlangsamen können, und sie kann einen mit dem Kollektor des ⁴"· Transistors 160 gekoppelten Kondensator enthalten. Die Zenerdiode verhindert eine solche Langsamkeit der durch die HF-Regelsignalstufe zu bewirkenden Erholung oder Wiederherstellung, indem sie die Kollektorspannung des Transistors 160 auf einen Maximalwert klemmt, von dem aus sich die Schaltung schnell wieder einstellen kann.

Der Transistor 166 ist mit seinem Kollektor an die Versorgungsspannung + V«. und mit seinem Emitter an die Basis eines Transistors 168 angeschlossen. Der Transistor 168 liegt mit seinem Kollektor an + V_1x- und erzeugt an einem Emitter 170 eine vorwärts-regelnde AVR-Spannung für den HF-Verstärker 12 im Fernsehempfänger. Der Transistor 168 hat einen zweiten Emitter 172, der über zwei hintereinandergeschaltete Widerstände 174 und 176 mit Masse verbunden ist Der Verbindungspunkt zwischen den Widerständen 174 und 176 ist an die Basis eines Transistors 180 angeschlossen, dessen Emitter über einen Widerstand 182 mit Masse verbunden ist und der an seinem Kollektor eine »rückwärts-regelnde« HF-Regelspannung erzeugt Die HF-Regelsignalschaltung 150 erzeugt also Regelspannungen sowohl für Vorwärts- als auch für Rückwärtsregelung, so daß sie mit einem HF-Verstärker verwendet

werden kann, der die eine oder die andere oder beide Regelungsmethoden benötigt. Es sei ferner erwähnt, daß die Bereiche der HF-Regelspannungen nicht fest sind sondern vom Benutzer durch Wahl der Laslimpedanz an den Ausgängen der HF-Regelsignalstufe bestimmt werden können.

Der Emitter des Transistors 46 im zweiten ZF-Verstärker 40 ist mit der Basis eines im Übersteuerungsdetektor 200 entha'fenen Transistor 202 verbunden. Der Emitter des Transistors 202 ist über einen Widerstand 204 mit Masse gekoppelt, und sein Kollektor ist mit dem Eingang der HF-Regelsignalstufe 150 an der Basis des Transistors 154 verbunden. Die Schaltung 210 zur Einstellung des Vorspannungs-Schwellenwerts besteht aus einer Reihenschaltung einer Diode 206 und eines Widerstandes 208, wobei die Anode der Diode 206 mit der Versorgungsspannung + V_n- und der Widerstand 208 mit dem Emitter des Transistors 202 verbunden ist. Bei dem in Fig. 2 dargestellten Beispiel trägt die Crleichvnrsnannung an der Basis des Transistors 202 infolge der' P1N-D"lode 50 ungefähr 1 V_be. Die Gleichvorspannung am Emitter des Transistors 202 wird durch die Schaltung 210 auf ungefähr 280 mV gehalten. Somit bewirkt ein Spitzensignalpegel von 280 mV an der Basis des Transistors 202, daß dieser Transistor gut leitet.

Der Transistor 202 des Übersteuerungsdetektors 200 spricht auf den am Emitter des Transistors 46 erscheinenden ZF-Signalpegel an, um ein Übersteuerungssignal zu erzeugen. Dieser spezielle Punkt im zweiten ZF-Verstärker 40 wurde als Eingangssignalquelle für den Übersteuerungsdetektor 200 aus verjchiedenen Gründen gewählt. Zum ersten ist der Emitter des Transistors 46 auf einen relativ niedrigen Gleichstrompegel vorgespannt, der beim vorliegenden Beispiel ungefähr 1 V_be über Masse beträgt. Dieser niedrige Pegel erlaubt, daß sich das ZF-Signal an diesem Punkt über einen beträchtlichen Bereich ändern kann, bevor es auf den Pegel der Versorgungsspannung + V^ am Ausgang des ersten ZF-Verstärkers 20 begrenzt wird, und ferner daß der Transistor 202 nahe diesem niedrigen Pegel vorgespannt werden kann. Zum zweiten ist zu beachten, daß im Falle starker Signale die letzteren Verstärkerstufen im Fernsehempfänger erwartungsgemäß eher übersteuert v/erden als die vorangehenden Stufen, da die Verstärkungen der verschiedenen Verstärkerstufen kumulativ sind. Speziell wird der zweite ZF-Verstärker 40 im allgemeinen früher als der der erste ZF-Verstärker 20 übersteuert werden. Unter diesen Übergangsbedjngungen wird der Transistor 46 durch den hohen Pegel des an seiner Basiselektrode erscheinenden ZF-Signals in Richtung der Sättigung getrieben. Das ZF-Signal am Kollektor des Transistors 46 wird sich in seinem Pegel stabilisieren, ja sein Pegel kann sogar abnehmen, wenn der Transistor 46 in die Sättigung gerät Somit wird das ZF-Signal am Ausgang des zweiten ZF-Verstärkers keine wahre Anzeige der Übersteuerungsbedingung erbringen, und der abnehmende Signalpegel an diesem Punkt würde fälschlich anzeigen, daß eine einwandfreie AVR-Regelung stattfindet Das Signal am Emitter des Transistors 46 ist jedoch ein praktisch unverstärktes Abbild des noch akzeptierbaren Signals an der Basis des Transistors 42 (vermindert um die V_ve-Offsetspannungen an den Transistoren 42 und 46), weil die Transistoren 42 und 46 als Emitterfolger arbeiten. Daher gibt das ZF-Signal am Emitter des Transistors eine wahrhafte Anzeige der Übersteuerangsbedingung zu einem Zeitpunkt wo das Signal am Ausgang des zweiten ZF-Verstärkers fälschlich zufridenstellende Betriebsbedingungen anzeigt.

Wie weiter ober, erwähnt, nimmt die ZF-Regelspannung an der Leitung 100 ab, wenn der Pegel des

ZF-Signals ansteigt. Die abnehmende ZF-Regelspannung regelt die Verstärkung des ersten und des zweiten ZF-Verstärkers 20 und 40 nach der Rückwärts-Regelmethode und vermindert die Verstärkung dieser Verstärker über 40 Dezibel. Wenn die ZF-Verstärker

ίο die Grenze der ZF-Verstärkungsreduzierung erreichen, bewirkt die niedrige ZF-Regelspannung, die über den Entkopplungswiderstand 102 an die Basis des Transistors 154 gelegt wird, daß dieser Transistor seine Leitfähigkeit vermindert. Die Spannung am Emitter des

Transistors 154 nimmt mit Sperrung des Transistors ab, was zur Folge hat, daß die Leitfähigkeit des Transistors 160 verringert wird. Mit Sperrung des Transistors 160 steigt die Spannung am Kollektor dieses Transistors mit einer Geschwindigkeit an. die durch die Einstellung des

veränderbaren Verzögerungswiderstandes 190 für die H F-Verstärkungsregelung bestimmt ist. Schließlich wird an der Basis des Transistors 166 ein Spannungswert erreicht, der zum Einschalten dieses Transistors genügt, was seinerseits zur Folge hat, daß der Transistor

168 zu leiten beginnt. Es fließt dann Strom über den ersten Emitter 170 des Transistors 168, und dieser Strom kann dazu herangezogen werden, eine ansteigende Regelspannung zur Verstärkungsregelung des HF-Verstärkers in der Vorwärts-Regelmethode zu erzeugen.

Gleichzeitig fließt Strom über den zweiten Emitter 172 des Transistors 168, der bewirkt, daß der Transistor 180 zu leiten beginnt. Es fließt dann Strom über den Kollektor des Transistors 180 in einer Polarität, die der Polarität des über den ersten Emitter 170 des

J₅ Transistors 168 fließenden Stroms entgegengesetzt ist. Der Kollektorstrom des Transistors 180 kann dazu verwendet werden, eine abnehmende Regelspannung zur Verstärkungsregelung des HF-Verstärkers nach der Rückwärts-Regelmethode zu erzeugen.

Der Nominalbereich der ZF-Signale am Eingang des ersten ZF-Verstärkers 20 geht von lOOMikrovolt bis 100 Millivolt. Innerhalb dieses Bereichs von Eingangssignalpegeln ist das Regelsystem fähig, den j^wünschten Pegel des demodulierten Videosignals aufrechtzuer-

halten. Die Oszillator- und Umsetzerschaltung 14 ist jedoch fähig, Eingangssignale mit Pegeln hoch bis etwa 1 Volt zu liefern, wenn der HF-Verstärker 12 im hochverstärkten Zustand ein starkes HF-Signal empfängt Es hat sich gezeigt daß bei der in Fig.2

dargestellten Schaltung eine Blockierung des Regelsystems bei ZF-Signalpegeln oberhalb 800 Millivolt erfolgen kann, wenn der Schaltung solche Eingangssignale während ihres Betriebs im hochverstärkenden Zustand angelegt werden. Bei diesen hohen Signalpe-

geln liegen aber die Spitzenwerte des ZF-Signals am Emitter des Transistors 46 über dem Schwellenwert der zum Einschalten des Transistors 202 notwendig ist Der Transistor 202 leitet daher während dieser Signalspitzen in einer Betriebsart die gemeinhin als C-Verstärkung bekannt ist Dieses periodische Leiten des Transistors 202 vermindert den Spannungspegel an der Basis des Transistors 154, so daß die Leitfähigkeit dieses Transistors herabgesetzt wird und dadurch die HF-Verstärkungsreduzierung durch die HF-AVR-Vorspannungsschaltung 150 beginnt Infolge der hiermit bewirkten Verminderung der Verstärkung des HF-Verstärkers nimmt der ZF-Signalpegel am Eingang der Oszillator- und Umsetzerschaltung 14 und am Eingang

des ersten und des zweiten ZF-Verstärker« 20 und 40 ab, so daß die AVR-Aussperrung varhindiirt wird. Die Verstärkung des Fernsehempfängers wird dann durch das Regelsys-em geregelt, um den Empfänger an die empfangenen starken HF-Signale anzupassen. ·>

Der C-Verstärkerbetrieb des Transiiitors 2C2 im Übersteuerungsdetektor bringt es mit !sich, daß das Eingangssignal an der Basis des Transistors 154 eine Wechselsignalkomponente hat. Diese Wiechselkomponente wird jedoch durch den Kondensator 152 beträchtlich gedämpft, der als Nebenschluß am Eingang der HF-Regelsignalstufe 150 liegt.

Es hat sich gezeigt, daß sehr starke ZF-Signale am Eingang des ersten ZF-Verstärkers 20 in gedämpfter Form an der ZF-Regelspannungsleitung UDO erscheinen. Diese Eingangssignale werden über die Widerstände 104 und 106 auf die Sammelleitung 100 gekoppelt, sie erfahren jedoch eine Dämpfung um ungefähr 10 Dezibel durch Wirkung von Tiefpaßfiltern, die durch den Widerstand tO6 und den Kondensator ms und durch on den Widerstand iO4 und den Kondensator 86 gebildet sind. In ähnlidler Weise werden vom Eingang des zweiten ZF-Verstärkers 40 über die Widerstände 112 und 110 ZF-Signale in gedämpfter Form auf die Leitung 100 gekoppelt. Falls die in dieser Weise vom Eingang des zweiten ZF-Verstärkers 40 kommenden Signale durch den ersten ZF-Verstärker 20 und den Stimmkreis 22 derart verzögert worden sind, daß sie gegenphasig zu den vom Eingang des ersten ZF-Verstärkers 20 kommenden ZF-Signaien erscheinen, dann neigen diese Komponenten zur gegenseitigen Auslöschung, so daß ihr Einfluß auf das Regelsystem vernachlässigbar ist. Wenn die besagten Signale jedoch phasengleich auf die ZF-Regelspannungsleitung gekoppelt werden, vereinigen sie sich additiv und gelangen über den Entkopplungswiderstand 102 auf den Eingang der HF-Regelsiynalstufe 150. Obwohl der Eingang der Stufe 150 durch den Kondensator 152 nebengeschlossen ist, können die Spitzenwerte dieser ZF-Signale solche Phase und Polarität haben, daß sie den Transistor 154 in einem leitenden Zustand halten, womit dem Betrieb des Transistors 202 des Übersteuerungsdetektors entgegengewirkt wird. Bei dem in Fig.2 dargestellten Beispiel kommt jedoch der vom Transistor 202 gelieferte Strom aus einer Impedanz, die hauptsächlich durch der 200 Ohm betragenden Emitterwiderstand des Transistors 202 bestimmt ist, während die auf der Leitung 100 erscheinenden ZF-Signnlknmnnnenten ans einer Impedanz geliefert werden, die hauptsächlich durch den 2000 Ohm bet-agenden Widerstandswert des Entkopplungswiderstandes 102 bestimmt ist. Somit überwiegt der vom Transistor 202 gezogene Strom den vom Entkopplungswiderstand 102 gelieferten Strom, und die HF-Regolsignalstufe wird in in den die Blockierung des Regelsystems verhindernden Betriebszustand versetzt.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Fernsehempfänger mit einer HF-Verstärkersture, einem mit dieser Stufe gekoppelten Umsetzer zur Umsetzung eines HF-Signals in ein ZF-Signal, einem mit dem Umsetzer gekoppelten Zr-Verstärker, dem das ZF-Signal mit einer ihn möglicherweise übersteuernden Amplitude zuführbar ist, ferner mit einer automatischen Verstärkungsregelschaltung mit einem Regelsignalgenerator, der aufgrund des demodulierten Videosignals ein Verstärkungsregelsignal erzeugt, das zumindest der HF-Verstärkerstufe zur Regelung von deren Verstärkung zugeführt wird, und mit einem Übersteuerungsdetektor, der mit dem ZF-Verstärker gekoppelt ist und unabhängig von dem Regelsignalgenerator ein Obersteuerungssignal erzeugt wenn die Amplitude des ZF-Signals einen Schwell wert übersteigt, dadurch gekennzeichnet, daß der Obersteuerungsdetektor (200) mit einer Schaltung (102, 150, 211) gekoppelt ist, welche ein.. H F-Regelsignalstufe (150) enthält, um die Verstärkung der HF-Verstärkerstufe (12) außer auf das Verstärkungsregelsignal zusätzlich auf das Obersteuerungssignal ansprechen zu lassen, und weiche bei Auftreten des Übersteuerungssignals die Verstärkung der HF-Verstärkerstufe (12) ohne Beeinflussung der Verstärkung des ZF-Verstärkers (20,40) herabsetzt.

2. Fernsehempfänger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß die HF-Regelsignalstufe (102, 150, 211) eine Ausgangsimpedanz eines ersten Impedanzw. nes hat, wenn der Obersteuerungsdetektor (202) kein Obersteuerungssignal erzeugt, und eines zweiten, kleineren Impedanzwertes, wenn der Übersteuerungsdetektor ein Übersteuerungssignal erzeugt.

3. Fernsehempfänger nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Regelsignal einer ZF-Regelsignalstufe (80, 120) zur Erzeugung einer ZF-Verstärkungsregelspannung zugeführt wird, die über eine Koppelschaltung (104, 106 oder 110, 112) zur ZF-Verstärkerstufe (20,40) gelangt, und daß die Schaltung (102, 150, 211) eine vorgegebene Impedanz (102) enthält, deren Wert zwischen dem ersten und dem zweiten Impedanzwert liegt und über die ZF-Verstärkungsregelspannung an die HF-Regelsignalstufe (150) gelegt wird.

4. Fernsehempfänger nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die ZF-Verstärkerstufe (40) einen Eingang (Basis von 46) zur Zuführung eines ZF-Signals, einen Ausgang (Kollektor von 46) /
Abnahme eines verstärkten Zwischenfrequen/su
nals und ferner einen weiteren Anschluß (Emitier von 46) hat, von dem normalerweise ein im wesentlichen unverstärktes Zwischenfrequenzsignal abgenommen und dem Eingang des Übersteuerungsdetektors (202) zugeführt wird.

5. F ernsehempfänger nach Anspruch 4. dadurch gekennzeichnet, daß die ZF-Verstärkerstufe (40) einen in Emitterschaltung betriebenen Transistor (46) enthält, dessen Basis den Eingang, dessen Kollektor den Ausgang und dessen Emitter den weiteren Anschluß der ZF*Verstäfkerstufe (40) bildet.

6. Fernsehempfänger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Übersteuerungsdetektor (200) einen Transistor (202) enthält, dessen Basis mit der ZF-Verstärkerstufe (40), dessen Kollektor mit der Schaltung (102,150,211) und dessen Emitter mit einer Vorspannungsschaltung (206, 208) gekoppelt ist.

7. Fernsehempfänger nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwellwert im wesentlichen gleich der Emittervorspannung plus der Basis-Emitter-Spannung des Transistors (202) ist