DE3237422C2 - Frequenzselektive Signalverarbeitungsschaltung - Google Patents
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Abstract
Gegenstand der Erfindung ist eine gleichstromgekoppelte Anordnung zur automatischen Regelung des hochfrequenten Versteilerungsgehaltes eines Videosignals. Die Anordnung enthält eine gleichstromgekoppelte Steuerstrecke mit einem Spitzendetektor zur Erzeugung einer Steuerspannung, die repräsentativ für den Hochfrequenzgehalt des Videosignals unter Ausschluß der Gleichstromkomponenten des Videosignals ist. Dem Detektor ist in der Steuerstrecke ein frequenzselektives Netzwerk vorgeschaltet, das einen Verstärker und ein Filter aufweist, um dem Frequenzgang der Steuerstrecke eine solche Form zu geben, daß hochfrquente Komponenten des Videosignals unter Ausschluß von Gleichstromkomponenten des Videosignals zum Spitzendetektor durchgelassen werden. Das frequenzselektive Netzwerk enthält eine Kas kodeschaltung eines Verstärkertransistors für Videosignale und eines Stromquellentransistors, der Betriebsgleichströme für den Verstärkertransistor liefert. Das Filter ist mit dem Verbindungspunkt des Verstärker- und des Stromquellentransistors gekoppelt und enthält ein gleichstromblockierendes Netzwerk, welches zwischen den erwähnten Verbindungspunkt und das Bezugspotential gekoppelt ist.
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Signalverarbeitungsschaltung, wie sie im Oberbegriff des Anspruchs 1
vorausgesetzt ist. Speziell handelt es sich um ein gleichstromgekoppeltes System zur automatischen Regelung
eines gegebenen Parameters eines durch einen Fernsehempfänger verarbeiteten Videosignals, wobei das besagte
System auf Videosignalkomponenten innerhalb eines gegebenen Bereichs hoher Frequenzen und praktisch
unter Ausschluß von Gleichstromkomponentcn des Videosignals anspricht, um eine Steuerspannung zu
entwickeln, die ansonsten durch die Gleichstromkomponenten des Videosignals verzerrt oder verdeckt würde.
Die Erfindung betrifft insbesondere ein System der
so erwähnten Art zur automatischen Regelung des Betrags hochfrequenter Komponenten einschließlich Versleilerungskomponenten
in einem Videosignal.
Ein wiedergegebenes Bild, das aufgrund von Videosignalen erzeugt wird, die in einem Fernsehempfänger
verarbeitet werden, läßt sich wesentlich verbessern, indem man die »Steilheit« von Amplitudenübergängen
des Videosignals erhöht Eine solche Verbesserung, die gewöhnlich als Signal-»Versteilerung« bezeichnet wird,
bezieht sich typischerweise auf die hochfrequente Information
des Videosignals. Eine horizontale Bildversteilerung beispielsweise läßt sich dadurch erreichen, daß
man unmittelbar vor einem Amplitudenübergang einen »Vorschwinger« und unmittelbar nach einem Amplitudenübergang
einen »Nachschwinger« (Überschwung) im Signal erzeugt, so daß Amplitudenübergänge des Videosignals
von schwarz nach weiß und von weiß nach schwarz akzentuiert werden.
Das Maß der Versteilerung eines durch einen Fern-
sehcmpfänger verarbeiteten Videosignals kann sich von Kanal zu Kanal ändern und kann verschiedene Quellen
haben. Eine Horizontalversteilerung kann auf der Seite de? Fernsehsenders und durch Schaltungen innerhalb
des Fernsehempfängers bewirkt werden, und zwar in festem oder regelbarem Maß. Eine Signalversteilerung
oder ein gegenteiliger Effekt (Verflachung) kann auch die Folge einer »Fehlanpassung« des Signals (z. B. aufgrund
einer Impedanz - Fehlanpassung) in einem das Videosignal übertragenden Kabelnetz sein. Da die Signalversteiterung
die hohen Frequenzen eines Videosignals akzentuiert oder betont, muß auch das Vorhandensein
hochfrequenten Rauschens in Betracht gezogen werden, wenn man das Maß der einem Videosignal mitzuteilenden
Versteilerung festlegen will. Es ist daher wünschenswert, das Maß der Versteilerung eines Videosignals
automatisch zu regeln als Funktion des Hochfrequcnzgehaltes des Videosignals einschließlich der von
verschiedenen Quellen eingeführten Versteilerung, um für verschiedene Signalbedingungen das optimale Versteilerungsmaß
zur Erzeugung eines Bildes mit guter Detailwiedergabe zu erhalten.
Es ist ferner erwünscht, ein System zur automatischen Regelung der Videosignalversteilerung in Gleichstromkopplung
auszulegen, um ohne teure Wechselsignal-Koppelkondensatoren auskommen zu können und die
Konstruktion des Versteilerungs- Regelungssystems als integrierte Schaltung zu ermöglichen. Integrierte Koppelkondensatoren
für Wechselsignale lassen sich typischerweise kaum !realisieren und würden übermäßig viel
Platz auf der Oberfläche der integrierten Schaltung beanspruchen.
Die Verwendung diskreter Koppelkondensatoren für Wechselsignale würden in unerwünschter
Weise einen oder mehrere der nur in begrenzter Anzahl vorhandenen äußeren Anschlüsse der integrierten
Schaltung beanspruchen.
Aus der US-PS 40 75 661 ist eine automatisch arbeitende
Versteilerungsschaltung bekannt, weiche die hochfrequenten Signalkomponenten im Fernsehempfänger
wieder ergänzt. Hierzu wird das Leuchtdichtesignal kontinuierlich überwacht und ein dessen Hochfrequcnzgehalt
wiedergebendes Signal wird zur Regelung des Frequenzgangs des Leuchtdichtekanals benutzt, so
daß dessen Frequenzspektrum wieder auf den ursprünglichen Umfang gebracht wird. Hierzu wird der
Verstärkungsgrad einer Leuchtdichteverstärkerstufe automatisch verändert, indem eine Wechselstromimpedanz
im Emitterkreis des Verstärkertransistors entsprechend verändert wird.
Ein System zur automatischen Regelung der Versteilerung sollte vorzugsweise so ausgelegt sein, daß es auf
Videosignalkomponenten innerhalb eines vorgeschriebenen Bereichs hoher Frequenzen anspricht, der als repräsentativ
für den Versteilerungsgehalt des Videosignals angesehen wird. Das System sollte praktisch nicht
auf niedrigfrequente Komponenten insbesondere Gleichstromkomponenten ansprechen, die eine vom System
entwickelte Steuerspannung, welche das Maß der im Videosignal vorhandenen hochfrequenten Versteilerungsinformation
anzeigen soll, verzerren oder verdekkcn würden. Während also aus den weiter oben erwähnten
Gründen ein gleichstromgekoppeltes System zweckmäßig ist, macht andererseits eine Gleichstromkopplung
die Konstruktion des Systems komplizierter, und zwar wegen der Maßnahmen, die zu treffen sind,
damit das System auf hochfrequente Komponenten des Videosignals anspricht, gleichzeitig aber praktisch unempfindlich
gegenüber Gleichstromkomponenten des Videosignals ist.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine möglichst einfache frequenzselektive Anordnung zur Verarbeitung
eines Videosignals zu schaffen, die gleichstromgekoppelt ist. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß
durch die im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet,
ίο Eine erfindungsgemäße gleichstromgekoppelte Anordnung zur automatischen Regelung der Versteilerung enthält eine Steuerstrecke mit einem Detektor zur Lieferung einer Steuerspannung, die den Betrag der in einem Videosignal enthaltenen hochfrequenten Information einschließlich der Versteilerungskomponemen zeigt Dem Detektor ist in der Steuerstrecke ein gleichstromgekoppelter frequenzselektiver Verstärker vorgeschaltet, welchem ein Filternetzwerk zur Festlegung des Frequenzgangs des Systems zugeordnet ist. Verstärker und Filter sind so angeordnet, daß der Verstärker Videosignale eines bestimmten Bereichs hoher Frequenzen auf den Detektor koppelt, andererseits aber für eine beträchtliche Dämpfung niedrigfrequenter Komponenten des Videosignals, insbesondere der Gleichstromkomponenten, in dem auf den Detektor gegebenen Signal sorgt.
ίο Eine erfindungsgemäße gleichstromgekoppelte Anordnung zur automatischen Regelung der Versteilerung enthält eine Steuerstrecke mit einem Detektor zur Lieferung einer Steuerspannung, die den Betrag der in einem Videosignal enthaltenen hochfrequenten Information einschließlich der Versteilerungskomponemen zeigt Dem Detektor ist in der Steuerstrecke ein gleichstromgekoppelter frequenzselektiver Verstärker vorgeschaltet, welchem ein Filternetzwerk zur Festlegung des Frequenzgangs des Systems zugeordnet ist. Verstärker und Filter sind so angeordnet, daß der Verstärker Videosignale eines bestimmten Bereichs hoher Frequenzen auf den Detektor koppelt, andererseits aber für eine beträchtliche Dämpfung niedrigfrequenter Komponenten des Videosignals, insbesondere der Gleichstromkomponenten, in dem auf den Detektor gegebenen Signal sorgt.
Im einzelnen ist der Verstärker ein gleichstromgekoppelter Verstärker mit einem Verstärkertransistor
oberen Ranges und einem Transistor unteren Ranges, der als Ruhestromquelle für den Verstärkertransistor
dient. Das Filter ist mit dem hochohmigen Ausgang des Stromquellentransistors gekoppelt, und zwar am Verbindungspunkt
des Verstärker- und des Stromquellentransistors. In einer bevorzugten Ausführungsform ist
das Filter ein Serienresonanzkreis mit einem gleichstromblockierenden Koppelkondensator, der zwischen
dem Verstärker in der Steuerstrecke und einem Bezugspotential (z. B. Masse) Hegt.
Die Erfindung wird nachstehend an einem Ausführungsbeispiel anhand von Zeichnungen näher erläutert. F i g. 1 zeigt, teilweise in Blockform, einen Teil eines Fernsehempfängers, der eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Regelungsanordnung enthält;
Fig.2 zeigt zusätzliche Einzelheiten von Teilen der Anordnung nach Fig. 1;
Die Erfindung wird nachstehend an einem Ausführungsbeispiel anhand von Zeichnungen näher erläutert. F i g. 1 zeigt, teilweise in Blockform, einen Teil eines Fernsehempfängers, der eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Regelungsanordnung enthält;
Fig.2 zeigt zusätzliche Einzelheiten von Teilen der Anordnung nach Fig. 1;
F i g. 3 veranschaulicht das Ansprechverhalten der Anordnung nach F i g. 1.
Gemäß der F i g. 1 liefert eine Quelle 10 komplementärphasige Videosignale. Diese Signale werden unter
anderem auch einem Versteilerungsgenerator 12 zugeführt, der komplementärphasige Versteilerungssignale
entwickelt. Die Quelle 10 und der Versteilerungsgenerator 12 werden ausführlicher in Verbindung mit Fig. 2
beschrieben. Die komplementärphasigen Versteilerungssignale werden gleichstrommäßig auf zugeordnete
Eingänge einer differentiell gesteuerten Übertragungsschaltung 20 gekoppelt, die als Signalteiler arbeitet
und emittergekoppelte Transistoren 15, ü6 und 17,18 aufweist. In dieser Schaltung empfangen die zusammengeschalteten
Emittereingänge der Transistoren 15 und 16 das eine und die zusammengeschalteten Emittereingänge
der Transistoren 17, 18 das andere der komplementärphasigen Versteilerungssignale. Die komplementärphasigen
Videosignale von der Quelle 10 werden gleichstrommäßig auf die Kollektorausgänge der Transistoren
15 und 17 der Schaltung 20 gekoppelt, wo diese Videosignale mit den betreffenden Versteilerungssignalen
kombiniert werden, um komplementärphasige ver-
steuerte Videosignale zu erzeugen. Diese Signale werden
mittels eines Netzwerks 25, das Koppeltransistoren 26, 27 in Basisschaltung und einen mit Transistoren 28,
29 gebildeten Differenzverstärker enthält, in ein einphasiges versteuertes Videosignal umgewandelt. Im einzelnen
werden die komplementärphasigen Videosignale über die Emittereingänge der Transistoren 26 und 27
auf die Basiseingänge der in Differenzschaltung angeordneten Transistoren 28 und 29 gekoppelt. Das einphasige
versteuerte Videosignal wird an einem Lastwiderstand 30 entwickelt und gleichstrommäßig über Emitterfolgertransistoren
35 und 38 auf eine das Videosignal nutzende Schaltung 40 gegeben. Die Nutzschaltung 40
enthält geeignete Signalverarbeitungsstufen zur Bildung eines Videosignals, das sich zur Ansteuerung einer
Bildwiedergaberöhre des Empfängers eignet.
Die Versteilerungssignal-Übertragungsschaltung 20 empfängt symmetrische Vorspannung, die von einer Referenzvorspannung
(eine Gleichspannung) Ve abgeleitet ist. Diese Referenzvorspannung wird von einem Vorspannungsgenerator
50 erzeugt und über Koppelnetzwerke 60 und 70 auf die Übertragungsschaltung 20 gekoppelt.
Diese Vorspannungs-Koppelnetzwerke 60 und 70 sind funktionell symmetrisch und liefern symmetrische
Ruhevorspannung für die differentiellen Steuereingänge der Übertragungsschaltung 20. Das Netzwerk
60 weist einen Eingangstransistor 62 mit einem Emitterwiderstand 61 und einem Kollektorwiderstand 63 auf,
gefolgt von Emitterfolgertransistoren 64 und 66. Eine Vorspannung (abgeleitet von der Spannung Vs) für den
einen Differenzeingang der Übertragungsschaltung 20 wird an einem Emitterwiderstand 68 des Transistors 66
entwickelt. Das Netzwerk 70 weist einen Stromquellentransistor 72 mit einem Emitterwiderstand 71 und einer
aus einem Transistor 75 und einem Widerstand 73 bestehenden Lastimpedanz auf, gefolgt von Emitterfolgertransistoren
74 und 76. Die Kollektor-Emitterstrecke der Transistoren 72 und 75 liegen in Reihe zueinander
zwischen einem ersten und zweiten Betriebspotential ( + 9.0 Volt und Masse). Eine Vorspannung (abgeleitet
von der Spannung Vg) für den anderen Differenzeingang der Übertragungsschaltung 20 wird an einem
Emitterwiderstand 78 des Transistors 76 entwickelt und über einen Widerstand 79 an die Übertragungsschaltung
20 gelegt. Die Arbeitweise der die Übertragungsschaltung 20 und die Vorspannungs-Koppelnetzwerke
60 und 70 enthaltenden Anordnung sowohl für Ruhe- als auch für Signalbedingungen wird weiter unten ausführlich
beschrieben.
Bevor der die Versteilerung regelnde Betrieb des Systems nach F i g. 1 erläutert wird, sei zunächst die F i g. 2
betrachtet, die zusätzliche Einzelheiten der Videosignalquelle 10 und des Versteilerungsgenerators 12 zeigt.
Gemäß der F i g. 2 wird ein Breitband-Videosignal (z. B. ein Leuchtdichtesignal) mit einer von Gleichstrom
bis 4 MHz reichenden Bandbreite auf einen Eingang einer Verzögerungsleitung gegeben und außerdem über
Emitterfolgertransistoren 142, 144 und einen Widerstand 146 auf den einen Eingang eines Differenzverstärkers
gekoppelt, der Transistoren 120 und 122 aufweist (innerhalb des Versteilerungsgenerators 12 nach
Fig. 1). Vom Ausgang der Verzögerungsleitung 128 wird eine verzögerte Version des Videosignals über
Emitterfolgertransistoren 132, 134 und einen Widerstand 136 auf den anderen Differenzeingang des Differenzverstärkes
120, 122 gekoppelt. Die Verzögerungsleitung 128 ist also zwischen die Differenzeingänge (Basiseingänge)
der Transistoren 120 und 122 geschaltet.
Das verzögerte Videosignal vom Ausgang der Verzögerungsleitung 128 wird außerdem über den Emitterfolgertransistor
132 auf einen weiteren Differenzverstärker gekoppelt, der zwei Transistoren 110 und 112 enthält
(innerhalb der Videosignalquelle 10 nach Fig. 1).
Der Differenzverstärker 110, 112 entwickelt komplementärphasige Versionen des seinem Eingang angelegten
Breitband-Videosignals, die getrennt an den Kollektorausgängen der Transistoren 110 und 112 erscheinen
und gleichstrommäßig auf die Emitter der in F i g. 1 dargestellten Transistoren 27 und 26 gekoppelt werden.
Die Verzögerungsleitung 128 ist ein breitbandigcs
Bauelement mit linearer Phasencharakteristik über den Videosignal-Frequenzbereich von ungefähr 4,0MHz
Bandbreite. Die Verzögerungsleitung 128 bringt eine Signalverzögerung in der Größenordnung von 140 Nanosekunden,
so daß der Frequenzgang der Amplitude des Versteilerungsgenerators ein Maximum bei ungefähr
1,8 MHz hat. Genauer gesagt ähnelt der Frequenzgang des Versteilerungsgenerators einer sin2-Funktion,
worin der Signalversteilerungs-Frequenzbereich Frequenzen von 0,9 bis 2,7 MHz (die —6db-Punkte) umfaßt
und das Maximum bei 1,8 MHz liegt. Da der Ausgang der Verzögerungsleitung 128 durch die hohe Eingangsimpedanz
des Transistors 132 abgeschlossen ist, ist sie praktisch ohne Abschluß bezüglich ihres Wellenwiderstandes,
so daß sie in einer spannungsreflektierenden Betriebsart mit einem Reflektionsfaktor von ungefähr 1
arbeitet. Der Eingang der Verzögerungsleitung 128 ist mittels eines geeigneten Abschlußnetzwerks in einer an
ihren Wellenwiderstand angepaßten Weise abgeschlossen.
Am Basiseingang des Transistors 120 erscheint die Summe des unverzögerten Videosignals und eines rcflektierten
und somit zweimal verzögerten Videosignals. Die an den Basiselektroden der Transistoren 120
und 122 entwickelten Signale veranlassen den Differenzverstärker
120, 122, in den komplementärphasigen Kollektorkreisen der Transistoren 120 und 122 jeweils
einen Vorschwinger und einen Nachschwinger als Versteilerungskomponente zu entwickeln, wie es durch die
in F i g. 2 eingezeichneten Wellenformen veranschaulicht ist. Diese an den Kollektoren der Transistoren 120
und 122 erscheinenden komplementärphasigen Versteilerungssignale werden auf die Transistoren 15, 16 bzw.
auf die Transistoren 17,18 in Fig. 1 gekoppelt
Nachstehend sei die Arbeitsweise der Anordnung zur automatischen Versteilerungsregelung anhand der
F i g. 1 erläutert.
Das am Emitter des Transistors 38 entwickelte, zur Nutzschaltung 40 gegebene versteuerte Breitband-Videosignal
enthält hochfrequente Information einschließlich Versteilerungskomponenten, wofür verschiedene
Quellen und Ursachen verantwortlich sind.
Bestimmend sind α a. die Natur der gesendeten Bildinformation,
die beim Sender bewirkte Versteilerung, die im Empfänger bewirkte Versteilerung (z. B. mittels des
Versteilerungsgenerators 12) und Rauscheinflüsse. Das Videosignal enthält außerdem eine Gleichstromkomponente,
die sich mit dem Bildinformationsinhalt des Videosignals ändert. Ein Teil des Videosignals vom Transistor
38 wird gleichstrommäßig über einen Transistor 39 auf den Transistor 75 (Video-Verstärkertransistor) im
Netzwerk 70 gekoppelt, um einen gleichstromgekoppelten Versteilerungs-Regelkreis zu schließen, der das
Netzwerk 70, die Versteilerungssignal-Übertragungsschaltung 20, das Koppelnetzwerk 25 und die Transistoren
35,38 und 39 umfaßt.
SZ ό/
Der Transistor 75 dient als frequenzselektiver Signalverstärker zur Versteilerungsregelung und hat eine Signalverslärkung,
die durch das Verhältnis seiner Kollektorimpedanz zu seiner Emitterimpedanz bestimmt ist.
Die Kollektorimpedanz des Transistors 75 ist hauptsächlich durch den Wert des Widerstandes 73 bestimmt.
Der Emitterkreis des Transistors 75 enthält den Transistor 72, einen Widerstand 80, ein an eine Klemme 1
angeschlossenes Bandfilter-Netzwerk 90 und ein vom Benutzer einstellbares Versteilerungs-Steuernetzwerk
85, das ebenfalls an die Klemme 1 angeschlossen ist. Das Netzwerk 85 ist ein verstellbarer Spannungsteiler, der
ein Potentiometer 88 und hochohmige Widerstände 86 und 87 enthält. Wie sich erkennen läßt, ist innerhalb
eines gegebenen Bereichs hoher Frequenzen die Impedanz zwischen dem Emitter des Transistors 75 und Masse
und somit die Verstärkung des Transistors 75 hauptsächlich bestimmt durch die Impedanz des Bandfilters
90 und durch den Widerstand 80, und zwar für alle Einstellungen des Steuerpotentiometers 88.
Das Filter 90 ist ein aus einer Induktivität 92 und einem Kondensator 93 gebildeter Serienresonanzkreis,
der zwischen den Emitter des Transistors 95 und'Bezugspotential (Masse) geschaltet ist. Das Filter 90 hat
eine Mittenfrequenz von ungefähr 2 MHz und eine Bandbreite von ungefähr 1 MHz. Dieser Frequenzgang
bestimmt den Frequenzgang des Transistors 75 und damit den Frequenzgang des Versteilerungs-Regelkreises.
Das Filter 90 hat eine relativ kleine Impedanz für Signalfrequenzen zwischen 1,5 MHz und 2,5 MHz und
eine minimale Impedanz (praktisch ein Kurzschluß) für Signale bei der Resonanzfrequenz des Filters 90 von
2 M Hz. Somit ist innerhalb der Bandbreite des Filters 90 die Emitterimpedanz des Transistors 75 wesentlich kleiner
als die Kollektorimpedanz dieses Transistors. In diesem Fall entspricht die Impedanz am Emitter des Transistors
75 der Summe der Impedanz des Filters 90 und des kleinen Widerstandswertes des Widerstandes 80, da
der Transistor 72 und das Netzwerk 85 jeweils eine hohe Impedanz im Nebenschluß zum Emitter des Transistors
75 darstellen. Daher bringt der Transistor 75 eine beträchtliche Verstärkung für Signalfrequenzen zwischen
1,5 MHz und 2,5 MHz, die denjenigen Frequenzen entsprechen, denen der größte Teil der die Versteilerungskomponenten
enthaltenden hochfrequenten Information des Videosignals zugeordnet ist Der Transistor
75 hat eine maximale Verstärkung bei der Resonanzfrequenz des Filters 90 von 2 MHz. Die maximale
Verstärkung kann zweckmäßigerweise durch Wahl eines geeigneten Wertes für den Widerstand 80 eingestellt
werden. Bei niedrigeren Videosignalfrequenzen einschließlich Gleichstrom ist die Impedanz des Filters
90 und somit die Emitterimpedanz des Transistors 75 viel höher, so daß die Verstärkung des Transistors 75
hier entsprechend niedriger ist und niedrigfrequente Signale am Kollektorausgang des Transistors 75 stark gedämpft
sind. Speziell bei Gleichstrom ist die Verstärkung des Verstärkers 75 sehr klein, da in diesem Fall das
Filter 90 wegen der gleichstromsperrenden Eigenschaft des Kondensators 93 eine extrem hohe Impedanz hat
(praktisch offener Stromkreis). Somit bildet die Anordnung des Transistors 75 und des Filters 90 einen vorteilhaften
Mechanismus zur Unterdrückung von niedrigfrequenten Videosignalkomponenten und insbesondere
Gleichstromkomponenten in der gleichstromgekoppelten Steuerstrecke. Hochfrequente Signalkomponenten
oberhalb 3,0 MHz werden durch die Selektivität des Filters 90 ebenfalls gedämpft
Die vom Transistor 75 durchgelassenen hochfrequenten Signale werden durch einen Spitzendetektor demoduliert,
der durch den Transistor 74 und eine einen Kondensator % und einen Widerstand 97 enthaltende Siebschaltung
(Filter) 95 gebildet ist. Am Kondensator 96 wird eine Steuergleichspannung entwickelt, die proportional
dem Betrag hochfrequenter Komponenten einschließlich der Versteilerungskomponenten im Videosignal
ist. Diese Steuerspannung wird über den Emitterfolgertransislor 76 und den Widerstand 79 auf die
Steuereingänge der Transistoren 16 und 18 in der Übertragungsschaltung 20 gegeben, um den Betrag des Versteilerungssignals
zu steuern, der vom Generator 12 zu dem aus der Quelle 10 kommenden Videosignal geleitet
wird. Das Maß der dem Videosignal mitgeteilten Versteilerung wird dadurch innerhalb der gewünschten
Grenzen gehalten, entsprechend der Einstellung des Versteilerungs-Steuerpotentiometers 88 im Netzwerk
85. Wie noch beschrieben wird, kann das Maß der dem Videosignal mitgeteilten Versteilerung von Hand durch
das Potentiometer 88 eingestellt werden, mit dem der Betrag des durch den Transistor 75 geleiteten Stroms
gesteuert wird, wodurch die am Kondensator 96 entwikkelte Steuerspannung modifiziert wird. In der Praxis
sind der typische Gesamtfrequenzgang eines Fernsehempfängersystems und der Frequenzgehalt der normalerweise
zu erwartenden Videosignale so, daß der beschriebene, durch das Filter 90 bestimmte Frequenzgang
des Versteilerungs-Regelungssystems zu einer geeigneten Anzeige der die Versteilerungskomponenten
enthaltenden hochfrequenten Information des Videosignals führt Es sind jedoch auch andere Systemfrequenzgänge
möglich, je nach den Erfordernissen des jeweils verwendeten Systems.
Die bis hierher beschriebene Anordnung zur Versteilerungs-Regelung
hat einige bedeutsame Merkmale, die es ermöglichen, die Anordnung zum großen Teil als integrierte
Schaltung herzustellen. In einem solchen Fall entsprechen die Klemmen 1 und 2 äußeren Anschlüssen
der integrierten Schaltung, und das verstellbare Versteilerungs-Steuernetzwerk 85, das Bandfilter 90 und das
Filter 95 des Spitzendetektors entsprechen diskreten Schaltungen, die außerhalb der integrierten Schaltung
angeordnet sind.
Die Regelungsanordnung für die Versteilerung ist gleichstromgekoppelt und durch Verwendung symmetrischer
Vorspannungsnetzwerke und komplementärphasiger Signalkopplung in vorhersagbarer Weise vorgespannt
Es werden komplementärphasige Versteilerungssignale vom Generator 12 mit komplementärphasigen
Videosignalen von der Quelle 10 kombiniert, um komplementärphasige versteuerte Videosignale zu erzeugen,
die im Differenzverstärker 28, 29 differentiell kombiniert werden, um ein einphasiges versteuertes Videosignal
zu erhalten. Ferner sind Vorspannungs-Koppelnetzwerke 60 und 70 vorgesehen, um symmetrische
Ruhevorspannung (abgeleitet von der Referenzvorspannung Vg) über die Emitter der Transistoren 66 und
76 auf die Versteilerungs-Übertragungsschaltung 20 zu geben. In diesem Zusammenhang sei erwähnt daß bei
nomineller Mitteneinstellung des Versteilerungs-Steuerpotentiometers
88 die an den Kollektoren der Transistoren 75 und 62 entwickelten Ruhespannungen im wesentlichen
einander gleich sind und die Emitterruhespannungen der Transistoren 66 und 76 ebenfalls im
wesentlichen einander gleich sind. Diese Spannungen werden voneinander verschieden, wenn das Potentiometer
88 um seine Mittenposition verstellt wird, so daß
die Übertragungsschaltung 20 an ihrem Ausgang das Versteilerungssignal mit einem entsprechend der Position
des Potentiometers 88 gesteuerten Betrag liefert.
Die Vorspannungs-Koppelnetzwerke 60 und 70 sind funktionell symmetrisch. Auch in struktureller Hinsicht
besteht Symmetrie, abgesehen von zwei Ausnahmen, die jedoch die angestrebte symmetrische Ruhevorspannungs-Kopplung
dieser Netzwerke nicht stört. Die eine Abweichung von der strukturellen Symmetrie besteht
darin, daß im Netzwerk 60 die Vorspannung Vs an einen
Eingangstransistor 62 gelegt wird, während sie im Netzwerk 70 auf eine Kaskode-Schaltung gegeben wird, die
aus dem Gleichstrom liefernden Transistor 72 und dem Transistor 75 besteht. Bei Mitteneinstellung des Potentiometers
88 jedoch sind die auf die Spannung Vg ansprechenden Koilektorruhespannungen der Transistoren
62 und 75 im wesentlichen einander gleich, da die von den Transistoren 72 und 75 geleiteten Kollektorruheströme
im wesentlichen einander gleich und gleich dem Kollektorruhestrom des Transistors 62 im Netzwerk
60 sind. Die andere Abweichung von der strukturellen Symmetrie ist das Vorhandensein des Widerstandes
79 im Netzwerk 70. Dieser Widerstand 79 stört jedoch die gewünschte symmetrische Vorspannungs-Kopplung
zu den differentiellen Steuereingängen der Übertragungsschaltung 20 nicht, da der Ruhespannungsabfall
am Widerstand 79 eine Funktion der vernachlässigbar kleinen Eingangsströme (Basisströme)
der Eingangstransistoren der Übertragungsschaltung 20 ist. Der Widerstand 79 ist nicht in allen Fällen erforderlich;
er trägt dazu bei, eine vorhersagbare Steuerspannung für die Übertragungsschaltung in Verbindung mit
dem Steuernetzwerk 85 zu erhalten, insbesondere wenn das zur Versteilerungs-Steuerstrecke gehörende Koppelnetzwerk
70 als integrierte Schaltung ausgebildet ist und das Netzwerk 85 außerhalb dieser integrierten
Schaltung liegt.
Als Folge der beschriebenen symmetrischen Ruhevorspannung der Übertragungsschaltung 20 und als
Folge der beschriebenen komplementärphasigen Kopplung und differentiellen Vereinigung von Signalen ist die
Anordnung der Übertragungsschaltung 20 und des Koppel- und Vereinigungsnetzwerkes 25 im wesentlichen
unempfindlich gegenüber Gleichtakteffekten (z. B. gegenüber Schwankungen der Versorgungsspannung,
Änderungen im Pegel der Vorspannung Vb und Temperatureinflüsse),
die den Betrieb des Systems ansonsten beeinträchtigen würden. Dieses Ergebnis ist vorteilhaft,
wenn wie im vorliegenden Fall die differentiell gesteuerte Übertragungsschaltung 20 durch eine differentielle
Steuerspannung zwischen den Basiselektroden der Transistoren 16 und 17 angesteuert wird, die sehr klein
ist und im Bereich von etwa 200 Millivolt liegt. Somit ist es wichtig, einen auch noch so kleinen Ruhespannungs-Offsetfehler
in der differentiellen Steuerspannung zu vermeiden, damit die erwünschte Fähigkeit der Übertragungsschaltung
20, die Versteilerung abhängig von der am Kondensator % entwickelten Steuerspannung
zu beeinflussen, bewahrt bleibt.
Die gleichstromgekoppelte Anordnung des den Spitzendetektor-Transistor
74 enthaltenden Vorspannungs-Koppelnetzwerks 70 sorgt gleichzeitig für die richtige
Ruhevorspannung des Transistors 74 und für die erwünschte symmetrische Vorspannung an den differentiellen
Steuereingängen der Übertragungsschaltung 20 in Verbindung mit dem Vorspannungs-Koppelnetzwerk
60. Mit dieser Anordnung wird die richtige Ruhevorspannung des Spitzendetektor-Transistors 74 in vorhersagbarer
Weise und automatisch eingestellt, ohne die gewünschte symmetrische Ruhevorspannung für die
differentiellen Steuereingänge der Übertragungsschaltung 20 zu stören. Es ist daher nicht notwendig, die
Ruhevorspannung des Spitzendetektor-Transistors 74 durch andere Mittel wie z. B. durch ein unabhängiges
Vorspannungsnetzwerk einzustellen, welches die Wahrscheinlichkeit vergrößern würde, daß die demodulierte
Ausgangsspannung des Transistors 74 und damit die
Steuerung der Übertragungsschaltung 20 in unerwünschter Weise durch Faktoren wie Unregelmäßigkeiten
der Vorspannungsquelle und Temperatureffekte beeinflußt wird. Eine solche Beeinflussung ließe sich nur
durch zusätzliche Kompensationsmaßnahmen vermeiden.
Die Kombination der in Kaskodeschaltung angeordneten Transistoren 72 und 75 mit dem Filter 90 stellt ein
vorteilhaftes Mittel dar, um dem Frequenzgang des gleichstromgekoppelten Versteilerungs-Regelkreises
eine gewünschte Form zu geben, insbesondere was die Unterdrückung der Gleichstromkomponenten im Videosignal
betrifft, das über den Transistor 75 auf den Spitzendetektor-Transistor 74 gekoppelt wird. Die
Gleichstromkomponente des Videosignals ändert sich mit dem Bildinformationsinhalt und würde die am Kondensator
96 entwickelte Steuerspannung in unerwünschter Weise verzerren oder verdecken.
Der Transistor 72 bildet eine Quelle im wesentlichen konstanten Ruhestroms für den Verstärkertransistor 75.
Da die Kollektorimpedanz des Transistors 72 extrem hoch ist, hat dieser Transistor keinen Einfluß auf die
Wirkung des Filternetzwerks 90 oder auf die Wirkung des Versteilerungs-Einstellnetzwerks 85. Am Emittereingang
des Transistors 75 besteht kein Nebenschlußeffekt hinsichtlich der Arbeitsweise dieser beiden Netzwerke.
Umgekehrt wird der vom Transistor 72 gelieferte Ruhestrom weder durch das Filter 90 noch durch
Verstellung des Netzwerks 85 beeinflußt. Somit erlaubt die Anordnung der in Kaskodeschaltung angeordneten
Transistoren 72 und 75 mit dem Filter 90, daß der Verstärkertransistor 75 für jede Einstellung des Steuerpotentiometers
88 eine vorhersagbare Verstärkungsvariation von einem Maximum bei 2 MHz bis zu einem Minimum
bei Gleichstrom bringt
Die Verstärkung des Verstärkertransistors 75 ist sehr klein bei Gleichstrom, und zwar wegen der stark gegenwirkenden
hohen Impedanz, die sich dem Emitter dieses Transistors darbietet Um zu veranschaulichen, wie
wirksam die Anordnung der Kaskode-Transistoren 72, 75 und des Filters 90 für die Unterdrückung von Gleichstromkomponenten
des Videosignals in der vor dem Spitzendetektor 74, 95 liegenden Steuerstrecke ist, sei
darauf hingewiesen, daß beim Fehlen des Einstellnetzwerks 85 die Verstärkung des Verstärkertransistor 75
bei Gleichstrom einen extrem kleinen Wert erreicht, da die Emitterimpedanz des Transistors 75 in diesem Fall
bestimmt ist durch die extrem hohe Kollektorimpedanz des Transistors 72 (in der Größenordnung von einigen
hundert Kiloohm bis zu einem Megohm) und durch die Stromkreisimpedanz des Filters 90, das bei Gleichstrom
wegen der gleichstromblockierenden Wirkung des Kondensators 93 einen offenen Stromkreis darstellt In
diesem Fall ist das die Verstärkung des Transistors 75 bestimmende Verhältnis von Kollektor- zu Emitierimpedanz
des Transistors 75 eine extrem kleine Zahl.
Um dieses Prinzip der Unterdrückung der Gleichstromkomponente des Videosignals in der Steuerstrekke
weiter zu veranschaulichen, sei angenommen, daß die
Videosignale von der Quelle 10 fehlen. Für das System
gilt dann eine Gleichstrombedingung, bei welcher an der Basis des Transistors 75 eine Ruhegleichspannung
erscheint und die differentiellen Steuereingänge der Übertragungsschaltung 20 über die Vorspannungs-Koppelnetzwerke
60 und 70 passende Ruhevorspannungen entsprechend der Einstellung des Potentiometers
88 empfangen. Nun sei angenommen, daß Videosignale mit einer Gleichstromkomponente vorhanden
sind. Diese Gleichstromkomponente erscheint an der Basis des Verstärkertransistors 75 und modifiziert die
B.isisvorspannung dieses Transistors gegenüber ihrem
Ruhewert. Durch die Gleichstromkomponente des Videosignals wird jedoch der vom Transistor 75 geleitete
Strom praktisch nicht verändert, und zwar wegen der extrem hohen Kollektorimpedanz des Konstantstromquellen-Transistors
72 und wegen des für Gleichstrom offenen Stromkreises am Filter 90. Daher wird die KoI-lektorspannung
des Verstärkers 75 und somit die Spannung am Kondensator 96 des Spitzendetektors durch
die Gleichstromkomponente des Videosignals praktisch nicht verändert. Die hohe Ersatzimpedanz, die das Versteilerungs-Einsteünetzwerk
85 darstellt, vermindert die Unempfindlichkeit des Transistors 75 gegenüber der ,.Gleichstromkomponente des Videosignais nur sehr wenig,
beeinträchtigt die Wirksamkeit des Regelungssystems in der Praxis aber nicht.
Eine Verstellung des Steuerpotentiometers 88 verändert den vom Verstärkertransistor 75 geleiteten Gleichstrom
durch Addition oder Subtraktion eines Gleichstrombetrags zum bzw. vom Emitterstrom des Transistors
75. Das Potentiometer 88 kann verstellt werden, ohne die Wirkung des Filters 90 auf Signale innerhalb
seines Durchlaßbeireichs zu beeinträchtigen, da die hohe Impedanz des Netzwerks 85 wesentlich größer ist als
die Impedanz des Filters 90 bei hohen Frequenzen. Umgekehrt beeinflußt das Filter 90 nicht die veränderbare
Versteilerungs-Steuergleichspannung, die vom Netzwerk 85 über die Klemme 1 in die Steuerstrecke gegeben
wird, da der Kondensator 93 des Filters 90 eine Gleichstromsperre ist, so daß dieses Filter für Gleichstrom
eine sehr hohe Impedanz zwischen der Klemme 1 und Masse bildet Das Filter 90 und das Einstellnetzwerk
98 wirken also voneinander unabhängig bei der Steuerung des Verstärkers 75, obwohl das Filter 90 und
das Netzwerk 85 an dieselbe einzige Klemme angeschlossen sind.
Die Tatsache, daß das Filter 90 und das Versteilerungs-Einstellnetzwerk
85 mit derselben einzigen Klemme verbunden sind, ist besonders vorteilhaft, wenn die
Anordnung zur Versteilerungsregelung als integrierte Schaltung ausgebildet ist und die Klemme 1 einem äußeren
Anschluß dieser integrierten Schaltung entspricht Durch die beschriebene Anschlußweise des Filters
90 und des Netzwerks 85 kann an der begrenzten Anzahl äußerer Anschlüsse einer integrierten Schaltung
gespart werden.
Im folgenden sei die Arbeitsweise der Regelungsanordnung weiter erläutert Der Versteilerungs-Regelkreis
wird geschlossen (d.h. wirksam) abhängig vom Hochfrequenzgehalt im Videosignal und abhängig von
der Einstellung des Potentiometers 88. Als Beispiel sei angenommen, daß der Hochfrequenzgehalt des Videosignals
im wesentlichen konstant ist und daß das Versteilerungs-Einstellpotentiometer
88 in einer mittleren Position steht In diesem Fall stellt sich ein Gleichgewichtszustand
ein zwischen der Spannung am Kondensator 96, der an die Versteilerungs-Übertragungsschaltung 20 gelieferten
Steuerspannung und dem Betrag des Versteilerungssignals, das durch die Schaltung 20 vom Versteilerungsgenerator
12 zum Videosignal übertragen wird. Ändert sich der Hochfrequenzgehalt des Videosignals,
dann wirkt der geschlossene Regelkreis im Sinne einer Aufrechterhaltung des gewünschten Versteilerungsmaßes
entsprechend der Einstellung des Potentiometers 88, welches die zugehörige Vorspannung auf den Transistor
75 gibt.
Eine Erhöhung des Hochfrequenzgehaltes im Videosignal beispielsweise führt zu einer entsprechenden Erhöhung
der Spannung am Kondensator 96 und am Emitter des Transistors 76, wodurch wiederum die Leitfähigkeit
der Transistoren 16 und 18 in der Übertragungsschaltung 20 erhöht wird. Diese Transistoren leiten also
einen erhöhten Betrag des vom Generator 12 kommenden Versteilerungssignals. Wegen der signalteilenden
Wirkung der Übertragungsschaltung 20 leiten die Transistoren 15 und 17 einen entsprechend verminderten
Anteil des Versteilerungssignals, und somit wird dem Videosignal an den Kollektoren der Transistoren 15 und
17 weniger Versteilerungssignal hinzuaddiert. Der Versteilerungsgehalt des zur Nutzschaltung 40 gegebenen
Videosignals wird dadurch wieder auf das gewünschte Maß reduziert. Gleichzeitig bekommt der Regelkreis
einen neuen Gleichgewichtszustand, der so lange bleibt, bis der Regelkreis wiederum auf eine Änderung des
Hochfrequenzgehaltes im Videosignal reagiert oder bis das Versteilerungs-Steuerpotentiometer 88 durch den
Benutzer verstellt wird. Zur automatischen Erhöhung des Versteilerungsmaßes arbeitet der Regelkreis analog
zu der vorstehend beschriebenen Weise.
Die Einstellung des Versteilerungs-Steuerpotentiometers
88 und der Hochfrequenzgehalt des Videosignals können in Kombination eine Bedingung ergeben,
bei welcher keine Versteilerungssignale vom Generator 12 zu dem von der Quelle 10 kommenden Videosignal
addiert werden. In einem solchen Fall ist die Steuerspannung am Emitter des Transistors 76 so groß (posi-
tiv), daß die Transistoren 16 und 18 der Übertragungsschaltung
20 den gesamten Betrag des vom Generator 12 kommenden Versteilerungssignals leiten.
Die F i g. 3 veranschaulicht den Betrieb des Versteilerungs-Regelkreises
abhängig von der Einstellung des Steuerpotentiometers 88 und vom Hochfrequenzgehalt
des Videosignals. Zum Zwecke dieser Veranschaulichung sei angenommen, daß das Videosignal aus der
Quelle 10 aus einem Signal der hohen Frequenz 2 MHz besteht.
In der F i g. 3 ist auf der horizontalen Achse der wachsende Betrag des eingangsseitigen 2-MHz-Videosignals
von der Quelle 10 aufgetragen, und zwar von 0% bis 100% der normalerweise erwarteten Amplitude des Videosignals.
Die vertikale Achse stellt den entsprechenden Betrag des 2-MHz-Videosignals dar, nachdem zusätzliche
Versteilerungssignale aus dem Generator 12 selektiv zum Videosignal hinzuaddiert worden sind. Die
fünf Kurven »a« bis »e« gelten für fünf verschiedene Einstellungen des Potentiometers 88, von einer Einstellung
für maximale Versteilerung bis zu einer Einstellung für minimale Versteilerung. Bei dem hier veranschaulichten
System wirkt die Versteilerungsregelung über einen Bereich von Videosignalbeträgen, der von 0% bis
ungefähr 55% der maximal zu erwartenden Videosignalamplitude reicht.
Wenn das Potentiometer 88 in die Position »e« für minimale Versteilerung eingestellt ist, wird kein Versteilerungssignal
zum eingangsseitigen 2-MHz-Videosignal
13 14
hinzuaddiert Wenn das Potentiometer 88 in der Posi- f
tion »a« für maximale Versteilerung steht, werden Ver- K
steilerungssignale zum eingangsseitigen Videosignal y
über den gesamten Versteilerungsbereich hinzuaddiert f-j
Steht das Potentiometer beispielsweise in einer Zwi- 5
schenposition »0«, dann ist der Betrag des zum Videosignal hinzuaddierten Versteilerungssignals im wesentlichen gleich dem Betrag des eingangsseitigen Videosignals, wenn letzterer zwischen 0% und 10% seines Maximums liegt Bei dieser Einstellung wird dem Videosi- 10
gnal keine Versteilerung mitgeteilt, wenn sein Betrag
ungefähr 35% des Maximums überschreitet
schenposition »0«, dann ist der Betrag des zum Videosignal hinzuaddierten Versteilerungssignals im wesentlichen gleich dem Betrag des eingangsseitigen Videosignals, wenn letzterer zwischen 0% und 10% seines Maximums liegt Bei dieser Einstellung wird dem Videosi- 10
gnal keine Versteilerung mitgeteilt, wenn sein Betrag
ungefähr 35% des Maximums überschreitet
Wie die F i g. 2 in Verbindung mit F i g. 1 erkennen
läßt, bilden die Transistoren 120 und 122 (F i g. 2), von |
läßt, bilden die Transistoren 120 und 122 (F i g. 2), von |
denen die Versteilerungssignale geliefert werden, mit 15 |
den Transistoren 17,18 bzw. den Transistoren 15,16 der |
Übertragungsschaltung 20 (F i g. 1) jeweils eine Signal- J
koppeianordnung in Kaskodeschaltung. Diese Kasko- jl
deschaltutt^ bewirkt in Verbindung mit der stromteilen- g
den Wirkung der Übertragungsschaltung 20, daß die 20 1
Wahrscheinlichkeit von Verzerrungen und Phasenfeh- ψ.
lern in den Versteilerungssignaien, die mit den Videosi- f
gnalen von der Quelle 10 kombiniert werden, wesentlich f|
geringer ist. Die Anordnung in Kaskodeschaltung trägt : ?
wesentlich zur Reduzierung der Hochfrequenz-Rück- 25 £
kopplung bei, die ansonsten zu Hochfrequenzverzer- ;';:
rung führen würde. Außerdem bilden die Emitter der $
Transistoren 15,16 bzw. 17,18 der Übertragungsschal- ^
tung 20 eine im wesentlichen konstante niederohmige ||'
Impedanz für die Kollektorausgänge der Transistoren 30 h
122 bzw. 120 des Versteilerungsgenerators, wenn die ;r
Übertragungsschaltung 20 gesteuert wird (d.h. wenn
die Leitfähigkeit der Transistoren 15 bis 18 verändert ί
wird). Infolgedessen werden Phasenverschiebungsfehler, die in den Versteilerungssignaien infolge parasitärer 35 a
Kapazitäten auftreten können, wesentlich vermindert. ΐ
Die automatische Versteilerungsregelung durch Beeinflussung des mit dem Breitband-Videosignal aus der
Quelle 10 kombinierten Betrags des Versteilerungssignals hat den Vorteil, daß durch diese Art der Regelung 40
die Signalverarbeitungsparameter für das Breitband-Videosignal in dem die Verzögerungsleitung 128 und den
Differenzverstärker 110, 112 (Fig.2) enthaltenden Signalweg nicht gestört werden. Insbesondere wird die
Phase der Breitband-Videosignale, die der Versteile- 45
rung unterworfen werden, nicht beeinflußt, wenn das
Maß der dem Videosignal mitgeteilten Versteilerung
gesteuert wird.
Quelle 10 kombinierten Betrags des Versteilerungssignals hat den Vorteil, daß durch diese Art der Regelung 40
die Signalverarbeitungsparameter für das Breitband-Videosignal in dem die Verzögerungsleitung 128 und den
Differenzverstärker 110, 112 (Fig.2) enthaltenden Signalweg nicht gestört werden. Insbesondere wird die
Phase der Breitband-Videosignale, die der Versteile- 45
rung unterworfen werden, nicht beeinflußt, wenn das
Maß der dem Videosignal mitgeteilten Versteilerung
gesteuert wird.
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen 50
Claims (6)
1. Frequenzselektive Videosignalverarbeitungsschaltung zur Verarbeitung eines hochfrequente
Komponenten und Gleichstromkomponenten enthaltenden Videosignals und Erzeugung eines Ausgangs-Videosignals,
das einen gegebenen Frequenzbereich hochfrequenter Komponenten im wesentlichen ohne Videosignalgleichstromkomponente umfaßt,
mit einem Verstärker, der einen Verstärkertransistor (75) mit einem ersten Eingang (Basis) für
die Zuführung des Videosignals mit Gleichstromkomponente und einem zweiten Eingang (Emitter)
für eine Vorspannung, dessen Eingangsimpedanz niederohmig gegen die Eingangsimpedanz des ersten
Eingangs ist, und einem mit einer Lastimpedanz gekoppelten Ausgang enthält, dadurch gekennzeichnet,
daß mit dem zweiten Eingang (Emitter des Transistors (75)) ein Stromquellentransistor
(72) zur Lieferung eines Ruhestromes für den Verstärkertransistor (75) derart gekoppelt ist, daß
die Hauptstromstrecken der beiden Transistoren (72, 75) in Reihe geschaltet sind, und daß zwischen
den zweiten Eingang des Verstärkertransistors und ein Bezugspotential (Masse) ein Filter (90) geschaltet
ist, welches bei Gleichstrom eine erste Impedanz darstellt, so daß der Verstärkertransistor für Gleichstrom
einen ersten Verstärkungsfaktor hat, und welches für Frequenzen innerhalb des gegebenen Frequenzbereichs
eine zweite, wesentlich kleinere Impedanz darstellt, so daß der Verstärkertransistor
dann einen zweiten Verstärkungsfaktor hat, der wesentlich größer ist als der erste Verstärkungsfaktor.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stromquellentransistor (72) einen
im wesentlichen konstanten Betriebsruhestrom an den Verstärkertransistor (75) liefert.
3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Verstärkertransistor (75) eine Basiselektrode zum Empfang des die Gleichstromkomponente
enthaltenden Videosignals, eine mit der Lastimpedanz (73) gekoppelte Kollektorelektrode und eine
Emitterelektrode aufweist;
daß der Stromquellentransistor (72) eine mit einer Vorspannung (Vb) gekoppelte Basiselektrode, eine
mit einem Bezugspotential (Masse) gekoppelte Emitterelektrode und eine mit der Emitterelektrode
des Verstärkertransistors (75) gekoppelte Kollektorelektrode hat, um einen im wesentlichen konstanten
Betriebsruhestrom an den Verstärkertransistor zu liefern;
daß das Filter (90) ein Serienresonanzfilter ist, welches mit der Emitterelektrode des Verstärkertransistors
gekoppelt ist.
4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Filter (90) eine Reihenschaltung
einer Induktivität (92) und eines Kondensators (93) aufweist, die zwischen das Bezugspotential (Masse)
und die Emitterelektrode des Verstärkertransistors (75) geschaltet ist.
5. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß eine Versteilerungseinrichtung (12) vorgesehen ist, die auf das Videosignal anspricht, um eine Versteilerungskomponente
zu erzeugen:
daß eine Vereinigungsschaltung (25) vorgesehen ist, um das Videosignal mit der Versteilerungskomponente zur Erzeugung eines versteuerten Videosignals zu kombinieren;
daß eine Vereinigungsschaltung (25) vorgesehen ist, um das Videosignal mit der Versteilerungskomponente zur Erzeugung eines versteuerten Videosignals zu kombinieren;
daß eine gleichstromgekoppelie Steuerstrecke (70,
20) vorgesehen ist, die einen auf das Videosignal ansprechenden Eingang und einen mit der Versteilerungseinrichtung
gekoppelten Ausgang hat und folgendes aufweist: einen Verstärker (72,75) mit einem
Eingang zum Empfang des die hochfrequenten Komponenten und die Gleichstromkomponente
enthaltenden Videosignals und mit einem Ausgang; einen mit dem Ausgang des Verstärkers gekoppelten
Detektor (74, 95) zur Erzeugung einer Steuerspannung, die repräsentativ für den Betrag des Ausgangssignals
des Verstärkers ist; eine Einrichtung (76, 78, 79), welche die Steuerspannung auf die Versteilerungseinrichtung
koppelt, um den Betrag der Versteilerungskomponente und damit den Versteilerungsgehalt
de? versteuerten Videosignals zu steuem;
daß das Filter (90) mit dem Verstärker in der gleichstromgekoppelten
Steuerstrecke gekoppelt ist, um dem Frequenzgang des Verstärkers eine solche
Form zu geben, daß die auf den Detektor gekoppelten Ausgangssignale des Verstärkers hochfrequente
Komponenten innerhalb eines gegebenen Frequenzbereichs im wesentlichen ohne Gleichstromkomponenten
enthalten.
6. Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Verstärker (72,75) das versteuerte
Videosignal empfängt und daß der Detektor (74,95) einem Spitzendetektor entspricht.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US06/310,138 US4388648A (en) | 1981-10-09 | 1981-10-09 | Frequency selective DC coupled video signal control system insensitive to video signal DC components |
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|---|---|
| DE3237422A1 DE3237422A1 (de) | 1983-04-21 |
| DE3237422C2 true DE3237422C2 (de) | 1986-11-27 |
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- 1982-10-08 KR KR8204550A patent/KR920000572B1/ko not_active Expired
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