DE3140230C2

DE3140230C2 - Schaltungsanordnung zur wahlweisen Regelung der Gradation von Fernsehsignalen

Info

Publication number: DE3140230C2
Application number: DE19813140230
Authority: DE
Inventors: Bodo Dipl.-Ing. 7507 Pfinztal Lübbe
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1981-10-09
Filing date: 1981-10-09
Publication date: 1989-08-31
Also published as: DE3140230A1

Abstract

Zur wahlweisen Regelung der Gradation von Fernsehsignalen sind mindestens zwei hintereinandergeschaltete, nichtlineare Verstärkerstufen (TS1, TS2) vorhanden, von denen die eine (TS2) die Dynamik des Fernsehsignals komprimiert und die andere (TS1) expandiert. Die nichtlinearen Verstärkungsgrade der beiden Stufen sind gegensinnig einstellbar. Die Erfindung wird angewandt bei der Gradationsentzerrung.

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur wahlweisen Regelung der Gradation von Fernsehsignalen mit einem nichtlinearen, spannungsabhängige Widerstände enthaltenden Verstärker.

Aus der DE-AS 12 99 690 ist eine Schaltungsanordnung zur wahlweisen Regelung der Gradation von Fernsehsignalen bekannt, die zwei nichtlineare Verstärkerstufen enthält, von denen die eine die Dynamik der Fernsehsignale komprimiert und die andere expandiert Kompression und Expansion der Dynamik sind getrennt einstellbar. Von den beiden Verstärkerstufen ist jeweils nur eine in den Signalweg geschaltet und damit wirksam. Außer den beiden nichtlinearen Verstärkerstufen weist die bekannte Anordnung eine Vielzahl von weiteren Baueinheiten wie lineare Verstärker, Additions- und Regelstufen auf.

In der US-PS 42 27 216 ist eine Gamma-Korrekturschaltung mit Begrenzung der Videosignale beschrieben. Das zu korrigierende Videosignal wird parallel einer Gamma-Korrekturschaltung und einem Begrenzer zugeführt, deren Ausgangssignale addiert einem Stellglied zugeführt sind, mit dem die Gamma-Korrcklur eingestellt werden kann. Es ist nur eine Dynamikkompression des Videosignals, nicht aber auch eine Dynamikexpansion möglich.

Aus der DE-AS 11 65 069 ist eine Gamma-Korrekturschaltung mit zwei Transistoren beschrieben, von denen der eine im Gegenkopplungszweig des anderen liegt und zur Bildung einer nichtlinearen Obertragungskennlinie dient Auch mit dieser Schaltung ist nur eine Dynamikkompression möglich.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schaltungsanordnung der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Art so weiterzubilden,

ίο daß mit ihr sowohl eine Dynamikexpansion wie eine Dynamikkompression des Videosignals möglich ist, wobei die Einstellung der Gradation einfach und nur ein geringer Aufwand erforderlich sein soll.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit den im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Schaltungsmaßnahmen gelöst

Die neue Schaltung gestattet die Gradation sowohl im Sinne einer Dynamikkompression der Videosignale als auch der Dynamikexpansion mit einem einzigen Stellglied kontinuierlich einzustellen, wobei auch eine lineare Übertragungscharakteristik eingestellt werden kann.

Vorteilhaft bestehen die Verstärkerstufen jeweils aus einem in Emitterschaltung betriebenen Transistor mit je einem Emitter- und einem Kollektorwiderstand. In der die Dynamik expandierenden Stufe ist der spannungsabhängige Widerstand dem Emitterwiderstand und in der die Dynamik komprimierenden Stufe dem Kollektorwiderstand parallel geschaltet

Ein besonders geringer Aufwand bei einfacher Einstellung der Gradation ergibt sich, wenn zwischen dem Emitter der die Dynamik expandierenden Stufe und dem Kollektor der die Dynamik komprimierenden Stufe ein Potentiometer geschaltet ist an dessen Abgriff der spannungsabhängige Widerstand angeschlossen ist Dieser spannungsabhängäge Widerstand ist für beide Stufen wirksam, wobei der Grad der Wirksamkeit von der Potentiometereinstellung abhängig ist. Zweckmäßig sind die beiden Transistoren von tetgegengesetztem Leitfähigkeitstyp.

Anhand der Zeichnung, in der ein Schaltbild eines Ausführungsbeispiels dargestellt ist, werden im folgenden die Erfindung sowie weitere Vorteile und Ausgestaltungen näher beschrieben und erläutert

Über einen Eingang E ist ein Fernsehsignal der Basis eines Transistors TO 1 zugeführt der mit einem Kollektorwiderstand RCi und einem Emitterwiderstand REi beschaltet und in Emitterschaltung betrieben ist. Mit seinem Kollektor ist die Basis eines zweiten Transistors

so TO 2 von entgegengesetztem Leitfähigkeitstyp verbunden, der ebenfalls mit einem Kollektorwiderstand RC2 und einem Emitterwiderstand RE2 beschaltet und mit einem Ausgang A verbunden ist, an dem das Ausgangssignal abgenommen wird. Zwischen dem Emitter des Transistors TOl und dem Kollektor des Transistors TO 2 liegt ein Potentiometer P, an dessen Abgriff Dioden D1, D2 angeschlossen sind, die von Spannungsteilern R i/R 2 und R3/R 4 unterschiedliche Vorspannungen erhalten. Die beiden Dioden Di, D2 bilden daher einen spannungsabhängigen, nichtlinearen Widerstand. Es können weitere Dioden und Spannungsteiler vorgesehen sein, damit der nichtlineare Widerstand eine gewünschte Kennlinie erhält.

Ist das Potentiometer Pso eingestellt daß die Dioden

b5 Dl, D 2 unmittelbar am Emitter des Transistors TSi liegen, sind die Dioden praktisch nur für den Vcrsliirkungsgrad des Transistors TSi wirksam, nicht jedoch für den des Transistors TS 2. Bei kleinem Eingangssignal

bleiben die Dioden Di, D 2 im Sperrzustand, und ihr Innenwiderstand ist groß im Vergleich zum Emitterwiderstand RE1, so daß nur dieser für die Verstärkung des Transistors TS1 verantwortlich ist. Wird bei größerem Eingangssignal die durch die Spannungsteiler R HR 2 und R 3/R 4 eingestellte Vorspannung überschritten, werden die Dioden Di, D 2 mit größer werdender Eingangsspannung zunehmend wirksam, so daß die Verstärkung dec Transistors 7Sl ansteigt Es findet also eine Dynamikexpansion statt Befindet sich das Potentiometer P in der Stellung, in der die Dioden D1, D 2 unmittelbar am Kollektor des Transistors TS2 liegen, wirken diese bei größeren Signalen verstärkungsmindernd, so daß die Dynamik komprimiert wird. Mit dem Potentiometer P kann daher wahlweise eine mehr oder weniger starke Dynamikkompression oder -expansion eingestellt werden. In der Mittelstellung wird das Eingangssignal linear übertragen.

Die beschriebene Schaltung hat den Nachteil, daß, wenn das Potentiometer P bei maximaler Amplitude (Weäß'Ä'ert) des Videosignals verstellt wird, sich die Ausgangsampütude ändert Dieser Nachteil k£:;n dadurch vermieden werden, daß die Gradationsrege.'stufe in einen in Fernsehanlagen meistens ohnedies vorhandenen Regelverstärker einbezogen ist der unabhängig von der Verstärkung der Gradationsregelstufe stets denselben Weißwert liefert Auch braucht die Gradationsregelstufe nicht in jedem Fall in den Videosignalweg geschaltet sein, sie kann auch im Gegenkopplungsweg eines Regelverstärkers liegen, wobei dann je nach Ansteuerung der Regelstufe eine Dynamikexpansion stattfinden kann, wenn das Potentiometer P in der Stellung ist, in der die Dioden Di, D 2 im wesentlichen am Kollektor des Transistors TS 2 liegen. In der anderen Stellung wird die Dynamik komprimiert.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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Claims

Patentansprüche:

1. Schaltungsanordnung zur wahlweisen Regelung der Gradation von Fernsehsignalen mit einem nichtlinearen, spannungsabhängige Widerstände enthaltenden Verstärker, dadurch gekennzeichnet, daß der Verstärker aus mindestens zwei hintereinander in den Signalweg geschalteten, nichtlinearen Verstärkerstufen (TSi, TO 2) besteht von denen die eine (TS 2) die Dynamik des Fernsehsignals komprimiert und die andere (TOl) die Dynamik expandiert und deren nichtlineare Verstärkungsgrade gegensinnig einstellbar sind.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstärkerstufen jeweils aus einem in Emitterschaltung betriebenen Transistor (TS 1, TS2) mit einem Emitter und einem Kollektorwiderstand bestehen und die spannungsabhängigep Widerstände (Dt, D 2) in der die Dynamik expandierenden Stufe (ΙΛ I) dem Emitterwiderstand (RE 1) und der die Dynamik komprimierenden Stufe (TS2) dem Kollektorwiderstand (RC2) parallel geschaltet sind.

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwirnen den Emitter des Transistors (TS 1) der die Dynamik expandierenden Stufe und den Kollektor des Transistors (TO 2) der die Dynamik komprimierenden Stufe ein Potentiometer (P) geschaltet ist, an dessen Abgriff der spannungsabhänfc.ge Widerstand (Dt, D 2) angeschlossen ist.

4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Heiden Transistoren (TSt, TO 2) von entgegengesetztem Leitfähigkeitsiyp sind.

5. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch einen die beiden Verstärkerstufen enthaltenden Regelverstärker.