-
-
Impulsabtrennschaltung für Videosignale
-
Die Erfindung betrifft eine Impulsabtrennschaltung nach dem Oberbegriff
des Patentanspruchs 1.
-
Aus der DE-OS 20 27 829 ist eine Impulsabtrennschaltung bekannt, bei
der das Videosignal über eine Verstärkerschaltung zunächst einer herkömmlichen Serienkondensator-Klemmschaltung
mit einer Klemmdiode zugeführt wird. Das Ausgangssignal der Klemmschaltung wird
dem invertierenden Eingang eines Operationsverstärkers zugeführt, dessen Ausgang
über eine Parallelschaltung eines Widerstandes mit der Reihenschaltung eines weiteren
Widerstandes und einer Diode auf den Eingang zurückgekoppelt ist. Entsprechend der
Polung der Diode liegen am Ausgang des Operationsverstärkers große positive Impulse
an, die durch einen als Schwellwertschalter dienenden Inverter vom übrigen Restsignal
getrennt werden. Die gesamte Schaltungsanordnung bedingt einen erheblichen Bauteileaufwand;
die Klemmschaltung ist mit den üblichen Problemen behaftet und die Abtastschwelle
für den Synchronimpuls liegt um die Durchflußspannung einer Halbleiterdiode oberhalb
des Synchronimpulsbodens.
-
Eine verbesserte Serienkondensator-Klemmschaltung ist aus der DE-OS
28 10 706 bekannt. Die in Fig. 3 dieser Offenlegungsschrift beschriebene Schaltungsanordnung
enthält einen Operationsverstärker, dessen Ausgang über die Parallelschaltung einer
Diode und eines Widerstandes auf den nichtinvertierenden.Eingang rückgekoppelt ist,
an den auch der Klemmkondensator angeschlossen ist. Der invertierende Eingang des
Operationsverstärkers bildet gleichzeitig den Ausgang
der Klemmschaltung.
Entsprechend dem Verstärkungsfaktor des beschalteten Operationsverstärkers werden
die impulsbreitenbedingten Verzerrungen verringert. Diese Klemmschaltung ist herkömmlichen
Klemmschaltungen mit Klemmdioden vorzuziehen.
-
Es ist die Aufgabe der Erfindung eine Impulsabtrennschaltung mit geringen
Schaltungsaufwand anzugeben, die geringe Verzerrungen aufweist und eine störungssichere
Abtrennung des Synchronimpulses ermöglicht.
-
Ausgehend vom Oberbegriff des Patentanspruchs 1 wird diese Aufgabe
erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil dieses Patentanspruchs angegebenen
Merkmale gelöst.
-
Vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen
angegeben.
-
Die erfindungsgemäße Impulsabtrennschaltung besitzt gute Klemmeigenschaften
und benötigt zur Impulsabtrennung nur noch einen Schwellwertschalter, der an den
Ausgang des Operationsverstärkers angeschlossen ist.
-
Als Schwellwertschalter wird vorteilhaft ein Differenzverstärker verwendet,
der praktisch keine Hysterese besitzt und eine gute Temperaturstabilität aufweist.
-
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand einer Figur näher
erläutert.
-
Die in der Figur dargestellte Impulsabtrennschaltung enthält einen
rückgekoppelten Operationsverstärker V mit einem nachgeschalteten Komparator K.
Dem invertierenden Eingang des Operationsverstärkers V wird über einen Klemmkondensator
C das am Eingang E der Schaltungsanordnung an-
liegende Videosignal
zugeführt, dessen Synchronimpulse negativer als das eigentliche Bildsignal sind.
Der Ausgang des Operationsverstärkers V ist über die Parallelschaltung einer Diode
D und eines ohmschen Widerstandes R1 auf den invertierenden Verstärkereingang rückgekoppelt.
-
Die Katode der Diode D ist hierbei an den invertierenden Eingang eingeschaltet.
Bei einem Videosignal umgekehrter Polarität, d.h. mit positiv gerichteten Synchronimpulsen,
wird die Diode mit ihrer Anode an den invertierenden Eingang angeschlossen. Am nichtinvertierenden
Eingang des Operationsverstärkers V liegt eine Vergleichsspannung an, auf die der
Impulsboden der Synchronimpulse geklemmt werden soll. Hier ist als Vergleichsspannung
das Nullpotential, also Masse, gewählt. An den Ausgang des Operationsverstärkers
V ist der Eingang eines Komparators K angeschaltet, der die Schaltung eines einfachen
Differenzverstärkers aufweist. Zwei Transistoren TR1, TR2 sind mit ihren Emittern
zusammengeschaltet und über einen gemeinsamen Emitterwiderstand R2 an ein negatives
Versorgungspotential -UB angeschlossen. Der Kollektor des an den Ausgang des Operationsverstärkers
angeschlossenen ersten Transistors TR1 ist direkt mit einem positiven Versorgungspotential
+UB verbunden, während der Kollektor des zweiten Transistors TR2 über einer Reihenschaltung
von zwei ohmschen Widerständen R3 und R4 mit dem positiven Versorgungspotential
verbunden ist. Der Basisanschluß des zweiten Transistors TR2 liegt wiederum an Masse.
An den Verbindungspunkt der beiden Widerstände R3 und R4 ist die Basis eines dritten
Transistors TR3 angeschlossen, dessen Emitter ebenfalls an dem positiven Versorgungspotential
+UB liegt und dessen Kollektor über einen ohmschen Widerstand R5 an das negative
Versorgungspotential -UB angeschlossen ist. Der Kollektor des dritten Transistor
TR3 bildet den Ausgang A der Schaltung.
-
Die Rückkopplung des Operationsverstärkers V bewirkt, daß er
an
seinem Ausgang unsymmetrische Signale abgibt. Ist das Eingangssignal an seinem invertierenden
Eingang nur geringfügig negativer als die Vergleichspannung, so erfolgt über die
Diode D nach Überschreiten ihrer Flußspannung durch die starke Gegenkopplung bereits
eine Begrenzung des Ausgangssignals, wenn dieses die Höhe der Flußspannung erreicht
hat. Die Flußspannung entspricht bei den vorteilhaft verwendeten Schottky-Dioden
ca. 0,3 Volt. Wird das Signal am invertierenden Verstärkereingang dagegen positiv,
so ist die Diode D gesperrt und aufgrund der hohen Verstärkung des Operationsverstärkers
würde dieser übersteuert, wenn keine keine externe Begrenzung des Ausgangspegels,
z.B.
-
durch eine an den Verstärkerausgang angeschaltete zusätzliche Diode
Dl, stattfände oder wenn keine Begrenzung durch den Operationsverstärker selbt erfolgt,
z.B. beim Typ NE 5339 F der Fa. Signetics bzw. TDA 1078 der Fa. VALVO. Durch die
hohe Verstärkung des Operationsverstärkers und die Rückkopplung wird erreicht, daß
der Impulsboden des Synchronimpulses oraktisch exakt der Vergleichspannung entspricht.
Impulsbreitenbedingte Verzerrungen der Klemmspannung sind vernachlässigbar gering.
Während der Ubertragung des Bildsignales kommt es entsprechend der großen Zeitkonstante
des Rückkopplungswiderstand R1 und des Klemmkondensators zu einer geringfügigen
Entladung des Klemmkondensators, durch die die Schaltwelle zum Abtrennen des Synchronimpulses
festgelegt wird. Der nächste Synchronimpuls des Videosignals erzeugt somit am Ausgang
des Operationsverstärkers V einen weiteren Impuls, dessen Amplitude knapp oberhalb
der Vergleichspannung liegt.
-
Die Ausgangsimpulse des Operationsverstärkers V werden durch den Differenzverstärker
V abgetastet und am Ausgang A mit negativer Polarität abgegeben. Werden Synchronimpulse
mit entgegengesetzter Polarität benötigt, so werden die Sychronimpulse aus dem Kollektorkreis
des ersten Transistors TR1 ausgekoppelt. Durch Anschalten des Widerstandes R5 an
Masse werden Synchronimpulse er-
zeugt, deren Polarität zwischen
Nullpotential und dem positiven Versorgungspotential liegt.
-
Der strichliert eingezeichnete Widerstand R6 symbolisiert den Ausgangswiderstand,
mit dem die Impulsabtrennschaltung angesteuert wird. Der Ausgangswiderstand der
Ansteuerschaltung darf nicht zu hochohmig sein, um die benötigte Zeitkonstante während
des Synchronimpulses einzuhalten.
-
3 Patentansprüche 1 Figur