DE4113475A1 - Aufbereitungsschaltungen fuer fernsehsignale - Google Patents
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Description
Ein herkömmliches Fernsehvideosignal besteht aus relativ
kurzen, amplitudenbeständigen, negativen,
Zeilen(horizontal)-Synchronisierimpulsen, zwischen denen ein
amplitudenvariables, die Bildhelligkeit verkörperndes
(Luminanz-) Videosignal im Zusammenhang mit einer bestimmten
Bildabtastzeile auftritt. Die horizontalen Synchronimpulse
nehmen eine Austastlücke ein, welche zusätzlich zu dem
Synchronimpuls eine "hintere Schwarzschulter" oder einen Teil
relativ fester Amplitude enthält, dessen Amplitude als
Referenzschwarzpegel des Bildes definiert ist. Die
Synchronimpulse erstrecken sich in den Ultraschwarz-
Amplitudenbereich des Videosignals hinein.
Im Falle von Farbfernsehsignalen wird ein Farbsynchronburst
oder kurzzeitiger, kontinuierlicher Wellenausschnitt eines
Farbträgers (z. B. 3,58 MHz) der hinteren Schwarzschulter der
zusammengesetzten (gemischten) Videowellenform überlagert.
Farbdifferenzsignale, die als Modulationsanteile der
unterdrückten Trägerwellenform erzeugt werden, werden
ebenfalls zwischen den periodischen Burstsignalen während
der Zeilenabtastperioden angeordnet.
Bei der Aufbereitung des zusammengesetzten
Fernsehvideosignals ergeben sich zahlreiche Bedingungen, die
es erfordern, den Referenzschwarzpegel des demodulierten
Luminanzsignals auf einem bestimmten Gleichspannungspegel
festzusetzen, welcher für einen bestimmten Teil des
Signalverarbeitungssystems passend ist, Daneben ist es
häufig notwendig, den Schwarzpegel (die Gleichspannung) der
demodulierten Farbdifferenzsignale wiederherzustellen, und
zwar auf einen ordnungsgemäßen Gleichspannungspegel, bevor
sie wieder mit der Luminanzinformation kombiniert werden, um
die gewünschten roten (R), grünen (G) und blauen (B)
Steuersignale zu erzeugen, die an ein zugehöriges Display-
Gerät anlegbar sind.
In Fällen, bei denen erhebliche Teile der Signalaufbereitung
mittels existierender integrierter Schaltungen (IC-Chips)
durchgeführt werden sollen, ergibt sich noch ein besonderes
Problem. In diesem Fall kann eine Behandlung von Signalen
außerhalb des Chips auf besondere Weise erforderlich sein,
da Signale innerhalb der Abgeschlossenheit eines Chips
verändert werden und nur eine begrenzte Anzahl von
Zugangspunkten zur Zufuhr und Entnahme bestimmter Signale in
einen oder aus einem einzelnen Chip vorgesehen sind.
Außerdem sind üblicherweise Wechselstromankopplungen
notwendig, wo Signale außerhalb eines Chips verarbeitet oder
von Chip zu Chip übertragen werden, weshalb danach vor der
endgültigen Zuführung an eine Bildwiedergabevorrichtung eine
Wiederherstellung des Schwarzpegels notwendig ist.
Bestimmte Ein-Chip-Fersehprozessoren (z. B. Typ TA8680 von
Toshiba) enthalten beispielsweise keine Vorrichtungen zum
Austasten oder Entfernen des Farbburstsignals aus den
modulierten Farbdifferenzsignalen vor der Detektierung. Wenn
also die Farbdifferenzsignale innerhalb des Prozessorchips
demoduliert werden, wird eine Burst-Gleichstromüberlagerung
(d-c "burst offset") oberhalb des Referenzwertes der
demodulierten Farbdifferenzsignale während des hinteren
Schwarzschulterintervalls erzeugt. Das Vorhandensein dieses
Burst-Offsets verfälscht die Wiederherstellung des
Schwarzpegels der Farbdifferenzsignale während des
bevorzugten hinteren Schwarzschulterintervalls, da dieser
Pegel durch den vorhandenen Burst-Offset verunreinigt ist.
In diesem Fall wäre es angebracht, die Wiederherstellung des
Schwarzpegels der Farbdifferenzsignale während des
unmittelbar benachbarten Synchronimpulsintervalls
vorzunehmen. Die mitenthaltenen Luminanzsignale enthalten
aber ultraschwarze Synchronspitzen während des
Synchronintervalls, und das Vorhandensein dieser
Synchronspitzen hätte ein Ungleichgewicht zwischen den
Gleichspannungspegeln von Luminanz und Chrominanz zur Folge,
wenn eine Synchronintervall-Klemmung im Zusammenhang mit
sowohl den Luminanz- als auch den demodulierten
Farbdifferenzsignalen verwendet würde. Um die
Wiederherstellung des Schwarzpegels sowohl der demodulierten
Luminanz- als auch der Chrominanzsignale während desselben
Zeitintervalls zu ermöglichen (z. B. mittels eines an einen
Ein-Chip-Anschluß angelegtem einzigen Auftastimpulses), ist
eine zusätzliche besondere Aufbereitung des Luminanzsignals
oder des Farbdifferenzsignals erforderlich.
Bei Schaltungen und Systemen für die Aufbereitung von
kombinierten Luminanz- und Synchronsignalen ist es bekannt,
die beiden zu trennen und damit Luminanzsignale zu erzeugen,
aus denen der Synchronanteil entfernt wurde (vgl. z. B. US
Patent Nr. 46 28 361, "Video Synchronizing Signal Separator"
(Videosynchronsignal-Abtrennstufe), welches am 9. Dezember
1986 für Sam Andreas erteilt wurde). Derartige Schaltungen
enthalten im allgemeinen eine nur in einer Richtung leitende
Vorrichtung, die derart mit Vorspannung versehen ist, daß
sie die Synchronspitzen sperrt und die Luminanzinformation
passieren läßt.
Weitere Schaltungen sind bekannt, die den während des
hinteren Schwarzschulterintervalls bestehenden
Referenzschwarzpegel auf einen gewünschten
Gleichspannungspegel schalten (vgl. z. B. US Patent Nr.
44 24 528 "Video Circuit" (Videoschaltung), erteilt am 3.
Januar 1984 auf den Namen J.A. Karlock et al.) und danach
die Synchronimpulse von der auf Pegel gehaltenen Luminanz
trennen.
Es ist ebenfalls bekannt, Synchronimpulse aus dem
Videosignal zu trennen, indem die Synchronspitzen auf eine
Referenzspannung wie z. B. Masse geklemmt und danach alle
Amplitudenanteile oberhalb eines vorbestimmten Pegels
abgeschnitten werden, wodurch nur die Synchronimpulse zur
weiteren Verarbeitung verbleiben (vgl. z. B. US Patent Nr.
40 81 833 "Synchronizing Signal Separating Circuit For Video
Signal Processing" (Synchronsignal-Abtrennschaltung zur
Aufbereitung von Videosignalen), erteilt am 28. März 1978
für H. Akiyama; US Patent Nr. 42 96 437 "Clamping Circuit
for a Video Signal" (Klemmschaltung für ein Videosignal),
erteilt am 20. Oktober 1981 für M.F.A.M. Geurts; US Patent
Nr. 44 89 349, "Video Brightness Control Circuit" (Video-
Helligkeits-Steuerschaltung), erteilt am 18. Dezember 1984
für T. Okada).
Trotz der vorstehenden Entwicklungen besteht nach wie vor
ein Bedürfnis nach einer einfachen, genauen und
zuverlässigen kombinierten Videoklemm- und Synchronabtrenn-
Schaltung, welche ein genau auf die Referenz bezogenes
Videosignal frei von Sychronanteilen liefert, welches danach
mittels Wechselspannungsankopplung mit einer nachfolgenden
Aufbereitungsschaltung verbunden werden kann, die eine
Wiederherstellung des Schwarzpegels im Synchronintervall
enthält.
Des weiteren ist eine einzige Schaltung zum Bereitstellen
des vorstehenden Videosignals frei von Synchronanteilen und
einer getrennten Ausgabe des Synchronsignals frei von
Videoanteilen ohne die Notwendigkeit der Einstellung von
Schaltungsparametern oder Spannungspegeln besonders
wünschenswert.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung umfaßt ein
Gerät zum Trennen von Svnchron- und Videoanteilen eine
Quelle eines zusammengesetzten Luminanzsignals; einen
Kopplungskondensator, dessen einer Anschluß mit der Quelle
verbunden ist, zur Verbindung in Wechselspannungsform des
zusammengesetzten Luminanzsignals mit einer
Verwertungsschaltung; getastete Klemm-Mittel, welche ein
Referenzgleichspannungs-Versorgungsteil, eine steuerbare
Schaltvorrichtung mit einem Hauptleitungsweg, der zwischen
einen zweiten Anschluß des Kondensators und einem
Gleichspannungsausgang des Versorgungsteils geschaltet ist,
und eine mit einer Quelle von hinterer Schwarzschulter-
Tastimpulsen verbundenen Steuerelektrode, die dazu dient,
ein hinteres Schwarzschulterintervall des zusammengesetzten
Luminanzsignals auf einen Gleichspannungspegel zu klemmen,
der von dem Gleichspannungs-Versorgungsteil bestimmt wird,
umfassen; und Mittel zum Abschneiden von Signalen, welche
wenigstens eine Spannungsfolgerverstärkervorrichtung mit
einer an den zweiten Anschluß des Kondensators
angeschlossenen Eingangselektrode und einer mit einem
Lastwiderstand verbundenen Ausgangselektrode, wobei diese
Mittel zum Abschneiden außerdem Mittel zum Setzen einer
Schwellenvorspannung umfassen, welche eine zwischen das
Referenzgleichspannungs-Versorgungsteil und die
Ausgangselektrode des Spannungsfolgers geschaltete
Halbleitervorrichtung desselben Leitungstyps wie die
Eingangsschaltung des Spannungsfolgerverstärkers umfassen,
wobei die Mittel zum Setzen einer Vorspannung den
Spannungsfolger im Zustand der blockierten Leitung für
Signale einer Polarität in bezug auf den
Gleichspannungspegel halten, während sie eine vorbestimmte
Ausgangsgleichspannung über dem Lastwiderstand erzeugen, und
um es zu erlauben, Signalanteile entgegengesetzter Polarität
in bezug auf den Gleichspannungspegel mit einem
Verwertungsgerät zu verbinden.
In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 ein Blockdiagramm eines Teils der
Signalaufbereitungsschaltungen eines Farbfernseh-
Bilddisplaysystems gemäß der vorliegenden
Erfindung;
Fig. 2 ein schematisches Schaltungsdiagramm einer
getasteten Klemmung und zugehörigen Schaltungen
zur Signalabschneidung, konstruiert gemäß einem
Aspekt der vorliegenden Erfindung;
Fig. 3 eine Reihe von Wellenformdiagrammen, die die
typische Betriebsweise der Schaltung gemäß Fig. 2
in dem in Fig. 1 gezeigten System erläutern; und
Fig. 4 typische Leitungskennlinien der Schaltungen zur
Signalabschneidung in Fig. 2.
Fig. 1 zeigt einen Teilbereich eines Farbfernseh-
Bilddisplaysystems, z. B. eines Farbempfängers, welcher
relativ komplexe aber herkömmliche, handelsübliche
integrierte Schaltungen zur Signalaufbereitung oder Chips in
Kombination mit bestimmten außerhalb angeordneten ("off
chip") "Custom"-Schaltungen oder Geräten verwendet. Im
besonderen zeigt der dargestellte Teil eines Empfängers
einen sogenannten "One Chip" (Ein-Chip) NTSC Farbfernseh-
Signalprozessor 10, wie etwa der bei der Firma Toshiba
Corporation erhältliche Typ TA8680N. Der Ein-Chip-Prozessor
10 enthält Bild-ZF(Zwischenfrequenz)-Verstärkerschaltungen,
Ton-ZF-Verstärkerschaltungen, geeignete Detektoren für jedes
der Bild- und Tonsignale, sowie geeignete Frequenz- und
Verstärkungsregelungsschaltungen, Video(Luminanz)-
Signalaufbereitungsschaltungen, Chroma(Farb)-
Signalaufbereitungsschaltungen und einen Synchronsignal-
Abtrennstufen-Teil.
In einer typischen Anwendung des Ein-Chip-Prozessors 10 wird
ein detektiertes zusammengesetztes Chrominanz- und Luminanz-
(zusammengesetztes Video-) Signal (s. Fig. 3, Wellenform A)
über eine Klemme 45 mit einem Kammfilter 11 verbunden, der
so eingerichtet ist, daß er die detektierten Luminanz- und
die verkämmten Chrominanz-Signalanteile voneinander trennt.
Die zusammengesetzten Chrominanz-(Farbdifferenz-)
Signalanteile (s. Fig. 3, Wellenform C) werden zur weiteren
Verarbeitung über eine Klemme 31 in den Einzelchipprozessor
10 zurückgeführt, um separate Farbdifferenzsignalanteile
(R-Y, G-Y, B-Y) an entsprechenden Ausgangsklemmen 15, 16 und 17
abzuleiten. Die an Klemmen 15, 16 und 17 ausgegebenen
Farbdifferenzsignale (die typische Wellenform ist in Fig. 3D
dargestellt) werden über einzelne Kondensatoren 12, 13, 14
mit den zugehörigen Eingangsklemmen (nicht nummeriert) eines
Signalkombinier- oder Matrix-Chips 18 verbunden, der von
handelsüblicher Art, z. B. TA7730, ebenfalls bei Toshiba
Corporation erhältlich, sein kann.
Der Kammfilter 11 erzeugt auch ein getrenntes Basisband-
Luminanzsignal, welches das Bild darstellende Teile und
regelmäßig wiederkehrende Synchronsignalanteile enthält (s.
Fig. 3, Wellenform B) enthält. Das kammgefilterte
Luminanzsignal wird zur weiteren Verarbeitung der
Luminanzsignalanteile und/oder Trennung des Synchron- vom
Videoanteil, wie es in einer bestimmten Anwendung des
Einzelchipprozessors 10 gewünscht sein mag, über einen
Kondensator 19 und eine Klemme 43 in den Einzelchipprozessor
10 zurückgeführt.
Entsprechend einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird
das ausgegebene kammgefilterte Luminanzsignal (Wellenform
3B) vom Kammfilter 11 über einen Kondensator 20 mit einer
externen oder "off-chip" Luminanz-Synchronabtrennstufen-
Schaltung verbunden, welche allgemein durch die Referenzzahl
21 bezeichnet ist. Wie nachstehend genauer erklärt werden
wird, ist die Luminanz-Synchronabtrennstufen-Schaltung 21 so
eingerichtet, daß sie Sychronsignalanteile aus dem
Luminanzsignal entfernt, um die nachfolgende Aufbereitung
des Luminanzsignals in einem Luminanzprozessor 22 zu
ermöglichen, dessen Ausgang über einen Kondensator 23 mit
einer Luminanz(Y)-Signal-Eingangsklemme des Matrix-Chips 18
verbunden ist. Ein erster Tastimpuls, welcher als ein
"Synchrontastimpuls" identifiziert ist (s. Fig. 3,
Wellenform E), ist ebenso von einer Synchrontastimpulsquelle
45 mit dem Matrix-Chip 18 verbunden, um die
Wiederherstellung des Schwarzpegels der Farbdifferenzsignale
(R-Y, G-Y, B-Y) und des Luminanzsignals (Y) mittels
getasteter Klemmschaltungen 46 innerhalb des Matrix-Chips 18
zu bewirken, bevor diese zu den gewünschten
Farbausgangssignalen (R, G, B) kombiniert werden, zum
Anlegen an ein Farbbildwiedergabegerät, wie z. B. eine
Farbbildröhre (nicht dargestellt).
Die Luminanz-Synchronabtrennstufe 21 umfaßt die Kombination
einer getasteten Klemmschaltung 24, welche als Reaktion auf
einen zweiten, von einer Quelle 47 eines "hintere
Schwarzschulter-Tastimpulses" (s. Fig. 3, Wellenform 3B)
gelieferten Tastimpuls arbeitet, um das Luminanzsignal
(Wellenform 3B) auf eine Referenzspannung zu klemmen, die
schematisch als eine feste Spannungsquelle oder Batterie 25
dargestellt ist. Wie nachstehend erläutert wird, arbeitet
die getastete Klemmung 24 in Zusammenarbeit mit
Kopplungskondensator 20, um das hintere
Schwarzschulterintervall des Luminanzsignals auf die
gewünschte Referenzspannung zu klemmen. Außerdem ist die
feste Spannungsquelle 25 mit einer Synchron-Entfernschaltung
26 verbunden, die zwischen Kondensator 20 und
Luminanzsignalprozessor 22 geschaltet ist, so daß sie die
Luminanz- und Synchronsignalanteile trennt, um die
Verarbeitung der Luminanz (Y) frei von Synchronanteilen zu
ermöglichen.
In Fig. 2 ist eine bestimmte Schaltungsanordnung erläutert,
welche als Luminanz-Synchronabtrennstufen-Schaltung 21
geeignet ist. Einander entsprechende Bauteile sind in
Fig. 1 und 2 mit gleichen Referenzzahlen bezeichnet.
Die feste Spannungsquelle 25 ist in Fig. 2 derart
dargestellt, daß sie einen Widerstands-Spannungsteiler mit
Widerständen 27 und 28 enthält, verbunden über eine Quelle
positiver Betriebsspannung (wie z. B. +12 Volt). Der
Verbindungspunkt zwischen Widerständen 27 und 28 wird
mittels eines auf Massepotential zurückgeführten
Filterkondensators 29 auf einem im wesentlichen konstanten
Referenzpegel gehalten. Ein getasteter NPN-Klemm-Transistor
30 ist vorgesehen und enthält eine Emitterelektrode, die
über Kondensator 29 an die Referenzspannung angeschlossen
ist, eine über einen Ladewiderstand 35 mit einer
Betriebsspannungsquelle (+12 Volt) verbundene
Kollektorelektrode und eine Basiselektrode, die über eine
Sperrdiode 33 mit einer Tastimpuls-Quelle 32 verbunden ist
und außerdem mit einem Basissteuerwiderstand 34 verbunden
ist. Der Kollektor von Klemmtransistor 30 ist ebenfalls an
eine mit Kondensator 20 verbundenen Klemme des
zusammengesetzten Luminanzsignals verbunden, um die
gewünschte Klemmung des über Kondensator 20 verbundenen
Luminanzsignals herzustellen, wie unten erläutert wird. Der
Verbindungspunkt von Kondensator 20 und der
Kollektorelektrode von Klemmtransistor 30 ist ebenfalls
direkt-gekoppelt mit einer relativ positiven
Signalabschneide-Schaltung 36 und mit einer relativ
negativen Signalabschneide-Schaltung 37.
Die positive Signalabschneide-Schaltung 36 umfaßt erste und
zweite Transistoren 38, 39 eines ersten Leitungstyps (PNP)
deren Kollektorelektroden auf Referenz(Masse)-Potential
zurückgeführt sind und deren Emitterelektroden miteinander
verbunden und über einen Emitterlasttransistor 40 auf eine
Betriebsspannungsquelle (+12 Volt) zurückgeführt sind. Die
negative Signalabschneide-Schaltung 37 umfaßt erste und
zweite Transistoren 41, 42 eines zweiten Leitungstyps (NPN)
deren Kollektorelektroden miteinander und mit einer
Betriebsspannungsquelle (+12 Volt) verbunden sind und deren
Emitterelektroden miteinander verbunden und über einen
einzelnen Emitterlasttransistor 44 mit Referenz(Masse)-
Potential verbunden sind.
Die Basiselektroden jedes der ersten Transistoren 38, 41 der
Abschneideschaltungen sind direkt an den Kollektor des
Klemmtransistors 30 angeschlossen, während die
Basiselektroden jedes der zweiten Transistoren 39, 42 der
Abschneideschaltungen direkt mit der Quelle der Klemm-
Referenzspannung über Filterkondensator 29 verbunden sind.
Die Tastimpuls-Quelle 32 ist so eingerichtet, daß sie während
des hinteren Schwarzschulterintervalls Tastimpulse erzeugt
(s. Fig. 3F).
Im Betrieb der Luminanzsignal-Synchronsignal-
Abtrennschaltung gemäß Fig. 2 wird der Gleichspannungspegel
am Kollektor von Klemmtransistor 30 während jedes hinteren
Schwarzschulterintervalls auf die Referenzspannung über
Filterkondensator 29 gesetzt. Der positive hintere Schulter-
Tastimpuls (Fig. 3F) schaltet also Klemmtransistor 30 an,
was den Luminanzsignal-Kopplungs-Kondensator 20 veranlaßt,
sich bis auf den Pegel der Referenzspannung über dem
Filterkondensator 29 zu entladen. Wenn-Transistor 30 am Ende
des hinteren Schwarzschulterintervalls abgeschaltet wird,
dient der Ladewiderstand 35 dazu, einen relativ niedrigen
Ladestrom an den Kopplungskondensator 20 zu liefern. Die
durchschnittliche Wirkung des Ladens und Entladens von
Kondensator 20 ist es, den Gleichspannungspegel auf dem
gewünschten festen Verhältnis zur Referenzspannung zu
halten. Das Laden von Kondensator 20 stellt auch sicher, daß
wenn der Klemmtransistor 30 angeschaltet wird, sein
Kollektor-Basis-Verbindungspunkt mit Sperr-Vorspannung
versehen wird, und deshalb Transistor 30 in normaler
Betriebsart arbeitet. Die Zeitkonstante von Widerstand 35
und Kopplungskondensator 20 sollte relativ lang bemessen
sein im Vergleich zur Klemmimpulsperiode, so daß jeglicher
"Tilt" (Rauschpegel) an dem verbundenen Signal auf ein
akzeptabel niedriges Maß begrenzt bleibt.
Der Pegel des eingehenden Tastimpulses muß größer sein als
die Summe der Referenzspannung über dem Kondensator 29 plus
ein Vbe (0,7 Volt), um den Basis-Emitter von Klemmtransistor
30 mit vorwärtsgerichteter Vorspannung zu versehen. Während
des nicht-geklemmten Zeitintervalls muß der Tastimpuls-
Eingangspegel unterhalb der Referenzspannung über
Kondensator 29 gehalten werden, so daß der Basis-Emitter von
Klemmtransistor 30 mit Sperr-Vorspannung versehen bleibt.
Dementsprechend wird das dem Kopplungskondensator 20
zugeführte zusammengesetzte Luminanzsignal während jedes
hinteren Schwarzschulterintervalls geklemmt, so daß der
Signalaustastpegel in seinem Schwarzpegel wiederhergestellt
wird, so daß er im wesentlichen der über Filterkondensator
29 abfallenden Klemmreferenzspannung gleicht. Das in seinem
Schwarzpegel wiederhergestellte Luminanzsignal wird dann
parallel an die positive Abschneide-Schaltung 36 und die
negative Abschneide-Schaltung 37 angelegt.
Wie bereits oben bemerkt, arbeitet sowohl der positive
Abschneider 36 als auch der negative Abschneider 37 mit
derselben Referenzspannung wie die Klemmschaltung 24 derart,
daß die positive Abschneide-Schaltung 36 alle Signalpegel
unterhalb der Klemmreferenzspannung (also unterhalb des
Signalaustastpegels) durchläßt, womit sie nur die
Synchronspitzen passieren läßt, während die negative
Abschneide-Schaltung 37 alle Signalpegel oberhalb des
Signalaustastpegels passieren läßt, also die
Luminanzsignalanteile.
Fig. 4A und 4B erläutern die Transferfunktionen der
Abschneideschaltungen, die die vorstehende Arbeitsweise
bewirken.
Jede der positiven und negativen Abschneideschaltungen macht
sich die nichtlinearen Leitungseigenschaften der Basis-
Emitter-Verbindungspunkte der beteiligten Transistoren
zunutze. In allen Fällen hat ein Emitter-Folger-Transistor
38, 41 seinen Basis-Emitter in einer Juxtaposition mit dem
entsprechenden Verbindungspunkt eines Vorspannungs- oder
Schwellen-Transistors 39, 42 gleichen Leitungstyps liegen.
Die Basen der Vorspannungs-Transistoren werden auf die
Klemm-Austast-Pegel-Spannung des Luminanzsignals
zurückgeführt.
Im Falle des positiven Signalabschneiders 36, wenn das
geklemmte Luminanzsignal am Kollektor von Klemmtransistor 30
und damit die Basisspannung des Folgertransistors 38
geringer ist als die Referenz-Austast-Pegel-Spannung (also
während der Sychronintervalle), ist der Basis-Emitter von
Transistor 38 in Vorwärtsrichtung mit Vorspannung versehen,
der Basis-Emitter von Transistor 39 ist mit Sperr-
Vorspannung versehen und Transistor 38 arbeitet als ein
Emitter-Folger, um die Synchronsignale passieren zu lassen.
Das über Widerstand 40 erzeugte Synchronsignal folgt dem
eingehenden Synchronsignal, ist aber mit dem Offset der
Basis-Emitter-Spannung des Folger-Transistors 38 versehen.
Wenn das Luminanzsignal größer ist als die
Referenzsspannung, ist der Basis-Emitter von Transistor 38
mit Sperr-Vorspannung versehen und die Referenzspannung plus
ein Vbe ensteht über Widerstand 40. Wenn das Eingangssignal
und die Referenzspannung gleich sind, ist jeder der
Transistoren 38, 39 leitend und die Referenzspannung plus
Vbe steht am Ausgang zur Verfügung. In jedem FaIl entwickelt
sich das Ausgangssignal über Widerstand 40 von einer
niedrigen Impedanzquelle, die ein Vbe über der niedrigeren
Referenzspannung liegt, und das zusammengesetzte
Luminanzsignal am Kollektor von Transistor 30.
Der negative Signalabschneider 37 arbeitet in ähnlicher
Weise mit der Ausnahme, daß die Transistoren 41, 42 ein
entgegengesetztes Leitungverhalten wie die Transistoren 38,
39 aufweisen. Wenn das angelegte Luminanzsignal also
unterhalb der Referenzspannung liegt, ist der NPN-Folger-
Transistor 41 mit Sperr-Vorspannung versehen (während
der Synchronspitzen), und wenn das anliegende Luminanzsignal
oberhalb der Referenzspannung liegt, ist der NPN-Folger-
Transistor 41 mit Vorspannung in Vorwärtsrichtung versehen,
wodurch er das Luminanzsignal passieren läßt. Das
resultierende ausgehende Luminanzsignal ohne Synchronsignale
wird über Emitterlastwiderstand 44 abgeleitet und ist ein
Vbe unterhalb der höheren zusammengesetzten Luminanz- und der
Klemm-Referenzspannung über Kondensator 29.
Die Verwendung der Schaltung gemäß Fig. 2 in dem System
gemäß Fig. 1 gewährt das gewünschte Resultat eines
Luminanzsignals, aus dem der Synchronteil entfernt wurde,
wodurch die nachfolgende Klemmung sowohl des Luminanzsignals
als auch der begleitenden demodulierten Farbdifferenzsignale
(R-Y, G-Y, B-Y) in einer Matrix-Schaltung 18 mittels eines
Synchronintervall-Klemmimpulses (Fig. 3E) erleichtert wird.
Diesem Lösungsansatz, welcher noch genauer in einer
hierneben eingereichten Anmeldung (RCA 85,719), welche an
denselben Übertragungsempfänger wie die vorliegende
Erfindung übertragen wurde, ausgeführt wird, ist der Vorzug
zu geben gegenüber dem Versuch, den demodulierten Burst-
Offset aus den Farbdifferenzsignalen zu entfernen, weil sich
der Offset in der Mitte der Amplitude des zugehörigen
Signals befindet und nicht durch Amplituden-Diskriminatoren
(wie z. B. Abschneider) entfernbar ist.
Obgleich die Erfindung anhand einer bevorzugten Ausführung
beschrieben wurde, können sich für einschlägige Fachleute
offenkundige Abwandlungen ergeben, welche als von den
folgenden Ansprüchen erfaßt anzusehen sein sollen.
Claims (10)
1. In einem System zur Aufbereitung von Fernsehsignalen;
Gerät zur Trennung von Synchronsignalanteilen von das Bild
darstellenden Anteilen eines zusammengesetzten
Luminanzsignals, welches umfaßt:
eine Quelle von zusammengesetzten Luminanzsignalen (10, 11), gekennzeichnet durch :
einen Kopplungs-Kondensator (20), dessen einer Anschluß mit der Quelle verbunden ist, um die zusammengesetzten Luminanzsignale wechselspannungsmäßig mit einer Verwertungsschaltung zu verbinden;
getastete Klemm-Mittel (24), welche ein Referenzgleichspannungs-Versorgungsteil (25), eine steuerbare Schaltvorrichtung (30) mit einem Hauptleitungsweg, der zwischen einen zweiten Anschluß des Kondensators und einem Gleichspannungsausgang des Versorgungsteils (25) geschaltet ist, und eine mit einer Quelle von hinterer Schwarzschulter-Tastimpulsen (32) verbundenen Steuerelektrode, die dazu dient, ein hinteres Schwarzschulterintervall des zusammengesetzten Luminanzsignals auf einen Gleichspannungspegel zu klemmen, der von dem Gleichspannungs-Versorgungsteil (25) bestimmt wird, umfassen; und
Mittel zum Abschneiden von Signalen (26), welche wenigstens eine Spannungsfolgerverstärkervorrichtung (38) mit einer an den zweiten Anschluß des Kondensators (20) angeschlossenen Eingangselektrode und eine mit einem Lastwiderstand (40) verbundene Ausgangselektrode umfassen, wobei diese Mittel zum Abschneiden (26) außerdem Mittel (39) zum Setzen einer Schwellenvorspannung umfassen, welche eine zwischen das Referenzgleichspannungs-Versorgungsteil und die Ausgangselektrode des Spannungsfolgers geschaltete Halbleitervorrichtung desselben Leitungstyps wie die Eingangsschaltung des Spannungsfolgerverstärkers (38) umfassen, wobei die Mittel (39) zum Setzen einer Vorspannung den Spannungsfolger im Zustand der blockierten Leitung für Signale einer Polarität in bezug auf den Gleichspannungspegel halten, während sie eine vorbestimmte Ausgangsgleichspannung über dem Lastwiderstand (40) erzeugen, und um es zu erlauben, Signalanteile entgegengesetzter Polarität in bezug auf den Gleichspannungspegel mit einem Verwertungsgerät zu verbinden.
eine Quelle von zusammengesetzten Luminanzsignalen (10, 11), gekennzeichnet durch :
einen Kopplungs-Kondensator (20), dessen einer Anschluß mit der Quelle verbunden ist, um die zusammengesetzten Luminanzsignale wechselspannungsmäßig mit einer Verwertungsschaltung zu verbinden;
getastete Klemm-Mittel (24), welche ein Referenzgleichspannungs-Versorgungsteil (25), eine steuerbare Schaltvorrichtung (30) mit einem Hauptleitungsweg, der zwischen einen zweiten Anschluß des Kondensators und einem Gleichspannungsausgang des Versorgungsteils (25) geschaltet ist, und eine mit einer Quelle von hinterer Schwarzschulter-Tastimpulsen (32) verbundenen Steuerelektrode, die dazu dient, ein hinteres Schwarzschulterintervall des zusammengesetzten Luminanzsignals auf einen Gleichspannungspegel zu klemmen, der von dem Gleichspannungs-Versorgungsteil (25) bestimmt wird, umfassen; und
Mittel zum Abschneiden von Signalen (26), welche wenigstens eine Spannungsfolgerverstärkervorrichtung (38) mit einer an den zweiten Anschluß des Kondensators (20) angeschlossenen Eingangselektrode und eine mit einem Lastwiderstand (40) verbundene Ausgangselektrode umfassen, wobei diese Mittel zum Abschneiden (26) außerdem Mittel (39) zum Setzen einer Schwellenvorspannung umfassen, welche eine zwischen das Referenzgleichspannungs-Versorgungsteil und die Ausgangselektrode des Spannungsfolgers geschaltete Halbleitervorrichtung desselben Leitungstyps wie die Eingangsschaltung des Spannungsfolgerverstärkers (38) umfassen, wobei die Mittel (39) zum Setzen einer Vorspannung den Spannungsfolger im Zustand der blockierten Leitung für Signale einer Polarität in bezug auf den Gleichspannungspegel halten, während sie eine vorbestimmte Ausgangsgleichspannung über dem Lastwiderstand (40) erzeugen, und um es zu erlauben, Signalanteile entgegengesetzter Polarität in bezug auf den Gleichspannungspegel mit einem Verwertungsgerät zu verbinden.
2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß die steuerbare Schaltvorrichtung
(30) einen Transistor umfaßt, der einen Kollektor-Emitter-
Leitungsweg besitzt, der zwischen dem zweiten Anschluß des
Kopplungs-Kondensators (20) und dem Gleichspannungsausgang
angeschlossen ist, und eine mit der Quelle (32) von hinteren
Schwarzschulter-Tastimpulsen verbundenen Basiselektrode.
3. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß die getasteten Klemm-Mittel (24)
außerdem einen Ladewiderstand (35) umfassen, welcher
zwischen den zweiten Anschluß des Kopplungs-Kondensators
(20) und eine Spannungsquelle geschaltet ist, wobei die
Schaltvorrichtung (30) auf die hinteren
Schwarzschulterimpulse reagiert, um den Kopplungs-
Kondensator (20) bis auf den Gleichspannungspegel zu
entladen, und wobei der Ladewiderstand den Kondensator (20)
zwischen den hinteren Schwarzschulterintervallen auflädt.
4. Gerät nach Anspruch 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß die getasteten Klemm-Mittel (24)
außerdem einen Ladewiderstand (35) umfassen, welcher
zwischen den zweiten Anschluß des Kopplungs-Kondensators
(20) und eine Spannungsquelle geschaltet ist, wobei die
Schaltvorrichtung (30) auf die hinteren
Schwarzschulterimpulse reagiert, um den Verbindungs-
Kondensator (20) bis auf den Gleichspannungspegel zu
entladen, und wobei der Ladewiderstand (35) den Kondensator
zwischen den hinteren Schwarzschulterintervallen auflädt.
5. Gerät nach Anspruch 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Signalabschneidemittel (26)
eine Emitter-Folger-Vorrichtung (38) umfassen, deren
Basiselektrode an den zweiten Anschluß des Kondensators (20)
angeschlossen ist und deren Emitterelektrode an den
Lastwiderstand (40) angeschlossen ist, und daß die
Schwellen-Vorspannungs-Mittel einen zweiten Transistor (30)
umfassen, der vom selben Leitungstyp ist wie die Emitter-
Folger-Vorrichtung (38), und mit einer Emitterelektrode, die
an die Emitterelektrode der Emitter-Folger-Vorrichtung (38)
angeschlossen ist, und einer Basiselektrode, die direkt
(gleichstrommäßig) gekoppelt ist mit der
Referenzgleichspannungs-Versorgung (25).
6. Gerät nach Anspruch 5, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Emitter-Folger-Vorrichtung
(38) und der zweite Transistor (39) PNP-Transistoren sind,
die zusammengesetzten Luminanzsignale Synchronimpulse
enthalten, die sich in eine relative negative
Polaritätsrichtung im Verhältnis zum Austastpegel
erstrecken, und daß die Abschneidemittel (26)
Synchronimpulse frei von Luminanzsignalanteilen über dem
Lastwiderstand (40) erzeugen.
7. Gerät nach Anspruch 5, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Emitter-Folger-Vorrichtung
(38) und der zweite Transistor (39) NPN-Transistoren sind,
die zusammengesetzten Luminanzsignale Synchronimpulse
enthalten, die sich in eine relative negative
Polaritätsrichtung im Verhältnis zum Austastpegel
erstrecken, und daß die Abschneidemittel (36)
Luminanzsignale frei von Synchronimpulsen über dem
Lastwiderstand erzeugen.
8. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Signalabschneidemittel (26)
eine zweite Spannungs-Folger-Verstärker-Vorrichtung (41) und
zweite Schwellen-Vorspannungs-Mittel (42) umfassen, wobei
der zweite Spannungs-Folger (41) eine Eingangselektrode
aufweist, die an den zweiten Anschluß des Kopplungs-
Kondensators (20) angeschlossen ist, und eine
Ausgangselektrode, die mit einem zweiten Lastwiderstand (44)
verbunden ist, wobei die zweiten Schwellen-Vorspannungs-
Mittel (42) eine Halbleiter-Vorrichtung desselben
Leitungstyps wie die Eingangsschaltung der zweiten
Spannungs-Folger-Vorrichtung (41) umfassen, welche zwischen
dem Referenzspannungsversorgungsteil (25) und der
Ausgangselektrode des zweiten Spannungs-Folgers (41)
geschaltet ist, wobei die zweiten Vorspannungs-Mittel (42)
und die zweite Spannungs-Folger-Vorrichtung (41) von
entgegengesetztem Leitungsverhalten im Vergleich zu den
ersten Vorspannungs-Mitteln und der ersten Spannungs-Folger-
Vorrichtung sind.
9. Gerät nach Anspruch 8, dadurch gekenn
zeichnet, daß die erste Spannungs-Folger-
Vorrichtung (38) ein Emitter-Folger vom Typ PNP ist und die
zweite Spannungs-Folger-Vorrichtung (41) ein Emitter-Folger
vom Typ NPN ist, jede der Schwellen-Vorspannungs-Mittel (39,
41) ein Transistor desselben Leitungstyps wie seine
zugehörige Emitter-Folger-Vorrichtung (38, 41) ist und jede
der Schwellen-Vorspannungs-Mittel (41, 42) einen Emitter
aufweist, welcher an den Emitter der ihr zugehörigen
Emitter-Folger-Vorrichtung angeschlossen ist, und eine
Basiselektrode, welche direkt (gleichstrommäßig) gekoppelt
ist mit dem Referenzgleichspannungs-Versorgungsteil (25).
10. Gerät nach Anspruch 9, dadurch gekenn
zeichnet, daß die zusammengesetzten
Luminanzsignale Synchronimpulse enthalten, die sich in eine
relativ negative Polaritätsrichtung in bezug auf den
Austastpegel erstrecken, der PNP-Emitter-Folger (38)
Synchronimpulse frei von Luminanzsignalanteilen erzeugt und
daß der NPN-Emitter-Folger (41) Luminanzsignalanteile frei
von Synchronimpulsen erzeugt.
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