DE3525800A1 - Schaltungsanordnung fuer einen fernsehempfaenger mit einem regelbaren zf-videosignalverstaerker - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung für einen Fernsehempfänger für positiv modulierte Videosignale mit einem regelbaren ZF-Videosignalverstärker, dessen Ausgang mit dem Eingang eines Mittelwertdetektors gekoppelt ist, und mit einem dem Mittelwertdetektor nachgeschalteten Integrator, dessen Ausgang mit dem Regeleingang des Verstärkers verbunden ist.

Eine solche Schaltungsanordnung wird in der integrierten Schaltung TDA 2549 verwendet. Der ZF-Verstärker soll die Schwankungen des vom Tuner zugeführten Signals, die z.B. durch Feldstärkeschwankungen am Empfangsort verursacht werden, eliminieren, so daß am Ausgang des ZF-Verstärkers ein geregeltes, verstärktes ZF-Videosignal vorhanden ist. Außerdem wird durch die automatische Verstärkungsregelung eine gleichbleibende Aussteuerung der Bildröhre erreicht.

In der bekannten Schaltungsanordnung wird der Mittelwert der Hüllkurve des ZF-Videosignals gebildet. Ein von diesem Mittelwert abhängiges Regelsignal wird dem Regeleingang des ZF-Verstärkers zugeführt. Da die maximale Amplitude der Hüllkurve bei positiv modulierten Videosignalen abhängig vom jeweiligen Bildinhalt ist, ergibt sich im eingeschwungenen Zustand auch ein vom Bildinhalt ab­ hängiger Mittelwert und damit auch ein vom Bildinhalt abhängiges Regelsignal. Werden z.B. über eine gewisse Zeit nur Bildsignale mit Amplituden in der Nähe der Schwarz­ wertamplitude ausgestrahlt, so erfolgt eine Bildver­ fälschung, d.h. ein schwarzes Bildpunkt wird auf dem Bildschirm als grauer Bildpunkt abgebildet, da sich der Mittelwert ändert.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schaltungs­ anordnung der eingangs genannten Art so auszubilden, daß für positiv modulierte Videosignale ein Regelsignal erzeugt wird, das weitgehend unabhängig vom jeweiligen Bildinhalt ist und somit keine Bildverfälschung hervor­ ruft.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß vor dem Integrator ein Begrenzer angeordnet ist. In der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung ist zur Verminderung des Einflusses des Bildinhaltes auf den Regelvorgang ein Begrenzer in die Schaltung eingefügt, der im einge­ schwungenen Zustand so wirkt, daß er Amplituden oberhalb des Schwarzwertes begrenzt. Auf diese Weise gelingt es, weitgehend unabhängig vom Bildinhalt die Verstärkungs­ regelung auf den Schwarzwert zu beziehen.

In einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß der Mittelwertdetektor einen Multiplizierer umfaßt, dessen erstem Eingang das Ausgangssignal des Begrenzers und dessen zweitem Eingang der mittels einer Schaltung zur Bildträgergewinnung aus dem Ausgangssignal des ZF-Verstärkers gewonnene ZF-Bildträger zugeführt wird. Bei dieser Weiterbildung wird das begrenzte ZF-Vidosignal demoduliert. Am Ausgang des Multiplizierers erscheint es dann als niederfrequentes Signal.

In den heutigen Fernsehempfängern werden Schaltungs­ anordnungen verwendet, die Fernsehsignale unterschied­ licher Normen verarbeiten. Damit positiv und negativ modulierte Fernsehsignale mit der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung verarbeitet werden können ist vorge­ sehen, daß bei negativ modulierten Videosignalen ein erster Umschalter den Ausgang des ZF-Verstärkers mit dem Eingang des Mittelwertdetektors verbindet. Alternativ gibt es die Möglichkeit, daß der Ausgang des ZF-Verstärkers mit dem Eingang eines weiteren Mittelwertdetektors verbunden ist und ein zweiter Umschalter bei negativ modulierten Videosignalen den Ausgang dieses Mittelwertdetektors mit dem Eingang des Integrators koppelt. Eine solche Schaltungsanordnung für negativ modulierte Fernsehsignale ist aus der DE-PS 28 55 880 bekannt und ist mit der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung kombiniert worden.

Eine derartige Schaltungsanordnung für positiv und negativ modulierte Videosignale kann so ausgestaltet werden, daß vor dem ersten Eingang des Multiplizierers der erste Umschalter angeordnet ist, der bei positiv modulierten Videosignalen den Ausgang des Begrenzers und bei negativ modulierten Videosignalen den Ausgang des ZF-Verstärkers mit dem ersten Eingang des Multiplizierers verbindet und daß vor dem zweiten Eingang des Multiplizierers ein dritter Umschalter angeordnet ist, der bei positiv modu­ lierten Videosignalen den Ausgang der Schaltung zur Bild­ trägergewinnung und bei negativ modulierten Videosignalen den Ausgang des ZF-Verstärkers mit dem zweiten Eingang des Multiplizierers verbindet.

Anhand der Zeichnungen werden im folgenden Ausführungs­ beispiele beschrieben. Es zeigt:

Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung für positiv modulierte Videosignale und

Fig. 2 und 3 jeweils ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung für positiv und negativ modulierte Videosignale.

In Fig. 1 wird einem Eingang 1 eines regelbaren (vorzugs­ weise mehrstufigen) ZF-Verstärkers 2 ein ZF-Videosignal zugeführt, das zuvor im in einem Fernsehempfänger üblichen Tuner gewonnen wurde. Am Ausgang 3 des ZF-Verstärkers wird das in der Amplitude geregelte Ausgangssignal einem hier nicht näher dargestellten Synchrondemodulator zugeführt, der das niederfrequente FBAS-Signal erzeugt. Der Ausgang 3 des ZF-Verstärkers 2 ist des weiteren mit einer Schaltung 4 zur Trägergewinnung und mit einem Begrenzer 5 verbunden. Einem ersten Eingang 6 eines Multiplizierers 7 wird das Ausgangssignal des Begrenzers 5 und einem zweiten Eingang 8 des Multipliziers 7 das Ausgangssignal der Schaltung 4 zugeführt. Am Ausgang 14 des Multiplizierers 7 tritt ein demoduliertes und begrenztes Videosignal und daneben ein höherfrequentes Signal auf, dessen Frequenz der doppelten Zwischenfrequenz entspricht. Dem Multi­ plizierer 7 ist ein Tiefpaß 9 zur Unterdrückung der höher­ frequenten Signalanteile nachgeschaltet. Über einen Verstärker 10 wird das Ausgangssignal des Tiefpasses 9 einem Integrator 11 zugeführt, der im einfachsten Fall aus einem zwischen dem Ausgang des Verstärkers 10 und Masse angeschlossenen Kondensator bestehen kann. Das Ausgangs­ signal des Integrators 11 ist das Regelsignal für den ZF-Verstärker 2 und wird einem Regeleingang 12 zugeführt.

Die Schaltung 4 erzeugt aus dem geregelten Ausgangssignal des ZF-Verstärkers 2 den Bildträger, wie das z.B. aus der Zeitschrift "Funkschau" 1972, Heft 4, Seite 105 bekannt ist. Die Schaltung 4 zur Trägergewinnung umfaßt einen Begrenzer, der ein Ausgangssignal mit einer konstanten Amplitude erzeugt, und einen Schwingkreis. Mit der Schaltung 9 wird der ZF-Bildträger mit einer Frequenz von 38,9 MHz gebildet. Im eingeschwungenen Zustand wirkt der Begrenzer 5 so, daß alle Amplituden, die oberhalb des Schwarzwertes liegen und eine bestimmte Amplitude über­ schreiten, begrenzt werden. Der Multiplizierer 7 bildet aus dem Bildträger und dem begrenzten ZF-Videosignal ein demoduliertes begrenztes Videosignal und ein höher­ frequentes Signal, das im nachgeschalteten Tiefpaß 9 unterdrückt wird. Durch die Begrenzung liefert im wesent­ lichen der Bildinhalt keinen Beitrag zur mit dem Integrator 11 vorgenommenen Mittelwertbildung. Daher wird auch weitgehend eine Schwankung des Regelsignals bedingt durch unterschiedliche Bildinhalte und auch eine Schwankung der ZF-Verstärkung im eingeschwungenen Zustand verhindert.

In Fig. 2 und Fig. 3 sind Schaltungsanordnungen darge­ stellt, die geeignet sind, alternativ positiv oder negativ modulierte Videosignale in einem regelbaren ZF-Verstärker zu verarbeiten. Die Schaltungselemente mit den gleichen Funktionen wie in Fig. 1 sind mit denselben Bezugszeichen versehen. In Fig. 2 wird einem Eingang 1 eines regelbaren ZF-Verstärkers 2 ein vom Tuner auf eine Zwischenfrequenz herabgesetztes Videosignal zugeleitet. Der Ausgang 3 des ZF-Verstärkers 2 ist außer mit einer Schaltung 4 zur Trägergewinnung und einem Begrenzer 5 auch mit einem Eingang 20 eines Umschalters 21 und mit dem Eingang 22 eines Umschalters 23 verbunden. Das Ausgangssignal der Schaltung 4 zur Trägergewinnung wird einem Eingang 24 des Umschalters 21 und das Ausgangssignal des Begrenzers 5 einem Eingang 25 des Umschalters 23 zugeführt. Der Ausgang 26 des Umschalters 23 ist mit einem ersten Eingang 6 eines Multiplizierers 7 und der Ausgang 27 des Umschalters 21 mit einem Eingang 8 des Multiplizierers 7 verbunden. Werden dem ZF-Verstärker 2 positiv modulierte Videosignale zugeführt, verbindet der Umschalter 21 den Eingang 24 mit dem Ausgang 27 und der Umschalter 23 den Eingang 25 mit dem Ausgang 26, und werden dem ZF-Verstärker 2 negativ modulierte Videosignale zugeführt, ist der Eingang 20 des ZF-Verstärkers mit dem Ausgang 27 und der Eingang 22 des Umschalters 23 mit dem Ausgang 26 verbunden.

Dem Multiplizierer 7 ist ein Tiefpaß 9, der den höher­ frequenten Signalanteil des Ausgangssignals des Multipliziers 7 unterdrückt, und ein Verstärker 10 nachge­ schaltet. Das Regelsignal wird einem Regelsignaleingang 12 des ZF-Verstärkers 2 vom Verstärker 10 über einen Integrator 30 zugeführt. Der Integrator 30 umfaßt einen Umschalter 31 und zwei Kondensatoren 32 und 33. Der Umschalter 31 verbindet einen der zwischen dem Augang des Verstärkers 10 und Masse geschalteten Kondensatoren 32 oder 33 mit dem Regelsignaleingang 12. Mit Hilfe des Umschalters 31 und der beiden Kondensatoren 32 und 33 kann die Mittelwertbildung für positiv und negativ modulierte Videosignale mit unterschiedlichen Zeitkonstanten reali­ siert werden. Die drei Umschalter 21, 23 und 31 können z.B. von einer vor dem ZF-Verstärker angeordneten Identi­ fikationsschaltung gesteuert werden, die das empfangene Signal prüft, ob es positiv oder negativ moduliert ist.

Liegen negativ modulierte Videosignale vor, werden diese im Multiplizierer 7 quadriert, so daß die Synchronimpulse stärker als die Bildinhalte zur Mittelwertbildung bei­ tragen, wie das ausführlich in der DE-PS 28 55 880 erläutert wird. Liegen am Eingang 1 des ZF-Verstärkers 2 positiv modulierte Videosignale vor, funktioniert die Schaltungsanordnung so wie in Fig. 1 beschrieben.

In Fig. 3 wird dem Eingang 1 eines regelbaren ZF-Verstär­ kers 2 ein ZF-Videosignal zugeführt. Das in der Amplitude geregelte Ausgangssignal des ZF-Verstärkers 2 wird einer Schaltung 4 zur Trägergewinnung und einem Begrenzer 5 zugeleitet. Die Ausgangssignale der Schaltung 4 und des Begrenzers 5 werden in einem Multiplizierer 7 multipli­ ziert und über einen Tiefpaß 9 und einen Verstärker 10 einem ersten Eingang 40 eines Umschalters 41 zugeführt. Des weiteren ist der Ausgang 3 des ZF-Verstärkers 2 mit den beiden Eingängen eines Multiplizierers 42 verbunden. Das im Multiplizierer 42 quadrierte Ausgangssignal des ZF-Verstärkers 2 wird über einen Tiefpaß 43 und einen Verstärker 44 einem zweiten Eingang 45 des Umschalters 41 zugeführt. Der Ausgang 46 des Umschalters 41 ist an einen Integrator 47 angeschlossen. Das Ausgangssignal des Integrators 47 wird einem Regeleingang 12 des ZF-Verstärkers 2 zugeführt.

Wenn dem ZF-Verstärker 2 positiv modulierte Videosignale zugeführt werden, ist der Eingang 40 mit dem Ausgang 46 des Umschalters verbunden. Bei negativ modulierten Video­ signalen stellt der Umschalter eine Verbindung zwischen dem Eingang 45 und dem Ausgang 46 her. Die Funktion der Schaltungsanordnung nach Fig. 3 ist dieselbe wie die der Schaltungsanordnung nach Fig. 2.

Claims (5)

1. Schaltungsanordnung für einen Fernsehempfänger für positiv modulierte Videosignale mit einem regelbaren ZF-Videosignalverstärker (2), dessen Ausgang (3) mit dem Eingang eines Mittelwertdetektors (7) gekoppelt ist, und mit einem dem Mittelwertdetektor (7) nachgeschalteten Integrator (11), dessen Ausgang mit dem Regeleingang (12) des Verstärkers (2) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Integrator (11) ein Begrenzer (5) angeordnet ist.

2. Schaltungsanordnung für einen Fernsehempfänger für positiv modulierte Videosignale nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Mittelwertdetektor einen Multiplizierer (7) umfaßt, dessen erstem Eingang (6) das Ausgangssignal des Begrenzers (5) und dessen zweitem Eingang (8) der mittels einer Schaltung (4) zur Bildträgergewinnung aus dem Ausgangssignal des ZF-Verstärkers (2) gewonnene ZF-Bildträger zugeführt wird.

3. Schaltungsanordnung für einen Fernsehempfänger für positiv und negativ modulierte Videosignale nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei negativ modulierten Videosignalen ein erster Umschalter (23) den Ausgang (3) des ZF-Verstärkers (2) mit dem Eingang (6) des Mittelwertdetektors (7) verbindet.

4. Schaltungsanordnung für einen Fernsehempfänger für positiv und negativ modulierte Videosignale nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgang (3) des ZF-Verstärkers (2) mit dem Eingang eines weiteren Mittelwertdetektors (42) verbunden ist und ein zweiter Umschalter (41) bei negativ modulierten Videosignalen den Ausgang dieses Mittelwertdetektors (42) mit dem Eingang des Integrators (47) koppelt.

5. Schaltungsanordnung für einen Fernsehempfänger für positiv und negativ modulierte Videosignale nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem ersten Eingang (6) des Multiplizierers (7) der erste Umschalter (23) angeordnet ist, der bei positiv modulierten Videosignalen den Ausgang des Begrenzers (5) und bei negativ modulierten Video­ signalen den Ausgang (3) des ZF-Verstärkers (2) mit dem ersten Eingang (6) des Multipliziers (7) verbindet und daß vor dem zweiten Eingang (8) des Multipliziers (7) ein dritter Umschalter (21) angeordnet ist, der bei positiv modulierten Videosignalen den Ausgang der Schaltung (4) zur Bildträgergewinnung und bei negativ modulierten Videosignalen den Ausgang (3) des ZF-Verstärkers (2) mit dem zweiten Eingang (8) des Multipliziers (7) verbindet.