DE4222033C2 - Video-Ausgangsstufe - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Video-Ausgangsstufe gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Eine derartige Video-Ausgangsstufe ist aus einem offenkundig vorbenutzten Verteilerverstärker, Typenbezeichnung BVA 350, der Firma BTS, Darmstadt, sowie aus der EP 0 215 197 B1 bekannt.

Bei der Bearbeitung oder Wiedergabe von Videosignalen sind Video-Endstufen bekannt (offenkundige Vorbenutzung eines Videoverteilerverstärkers, Typ BVA 350 der Fa. BTS, Darmstadt; EP 0 215 197 B1), welche mit symmetrischer Betriebsspannung betrieben werden, damit die auf den Schwarzwert des Videosignals bezogene Offset-Spannung auf dem Wert Null gehalten werden kann. Dies ermöglicht, daß das Synchronsignal des Videosignals entsprechend der Norm negativer als der Schwarzwert werden kann. Die Verwendung einer symmetrischen Betriebsspannung erfordert jedoch die Generierung einer positiven und negativen Spannung, was beispielsweise bei batteriebetriebenen Geräten einen erhöhten Aufwand, z. B. Spannungswandler, bedingt.

Aus der DE 37 14 643 A1 ist eine Differenzverstärker­ schaltung für Fernsehsignale im Basisband bekannt, deren Spannungsversorgung auf dem Niveau eines Batteriebetriebes mit nur einer einzigen Polarität erfolgt. Eine Leistungs­ verstärkung, wie sie in Video-Endstufen erfolgt, ist mit der bekannten Differenzverstärkerschaltung nicht möglich.

Die Aufgabe der Erfindung besteht demgegenüber darin, bei Video-Endstufen mit einer einzigen Betriebsspannung auszu­ kommen und damit den Aufwand für die Betriebsspannungs­ erzeugung zu verringern.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Video-Ausgangsstufe ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die Erfindung wird nachstehend anhand zweier Ausführungsbeispiele in den Zeichnungen näher erläutert. Die Fig. 1 und 2 zeigen jeweils ein Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Video- Ausgangsstufe.

Die in Fig. 1 dargestellte Video-Ausgangsstufe weist eingangsseitig einen Differenzverstärker 10 mit nachgeschaltetem Leistungsverstärker 140 auf, welchem das zu verstärkende Eingangs-Videosignal 1 zugeführt wird. Zusätzlich wird dem Differenzverstärker 10 von einer Tast- und Haltestufe 20 ein Offset-Signal zugeführt, welches den Arbeitspunkt des Differenzverstärkers 10 festlegt. Zur Bildung des Offset-Signals tastet die Stufe 20 im Ausgangssignal des Differenzverstärkers 10 entweder den Synchronboden oder den Schwarzwert ab. Im betrachteten Beispielsfalle tastet die Stufe 20 den Synchronboden ab.

Der Stufe 20 werden außer dem Ausgangssignal des Differenzverstärkers 10 eine Referenzspannung von einer Gleichspannungsquelle 50 sowie ein Fensterimpulssignal zugeführt. Das Fensterimpulssignal gibt der Stufe 20 die zeitliche Lage des zu tastenden Synchronbodens an; es wird über ein Amplitudensieb 30 und einen nachgeschalteten Impulsformer 40 aus dem Video-Eingangssignal 1 abgeleitet.

Die Stufe 20 integriert die Tastwerte über mehrere horizontale Zeilen des Videosignals und vergleicht den hieraus resultierenden Gleichspannungswert des Synchron­ bodens mit der Referenzspannung. Das resultierende Fehlersignal stellt das Offest-Signal für den Differenzverstärker 10 dar.

Videosignal 2 des Differenzverstärkers 10 ist um die Offset-Spannung gegenüber 0 Volt Betriebsspannung angehoben. Wird daher das Ausgangs-Videosignal an das "heiße" Ende einer Ausgangsbuchse 80 angelegt, so darf deren "kaltes" Ende nicht auf 0 Volt Betriebsspannung gelegt werden. Um dennoch zwischen "heißem" und "kaltem" Ende der Buchse 80 keine Offset-Spannung zu haben (wie als Spannungsabfall an einem Ausgangswiderstand 90 angedeutet ist), wird an das "kalte" Ende der Buchse 80 der Gleichspannungs­ wert der Schwarzschulter des Ausgangs-Videosignals 2 angelegt. Hierzu wird das Ausgangs-Videosignal 2 einer weiteren Tast- und Halte-Stufe 60 zugeführt, welche das Gleichspannungsniveau der Schwarzschulter tastet und speichert. Die zeitliche Lage der zu tastenden Schwarzschulter wird durch das Fensterimpulssignal am Ausgang des Impulsformers 40 gesteuert, das einem Steuereingang der Stufe 60 zugeführt wird. Der am Ausgang der Stufe 60 vorliegende Gleichspannungswert der Schwarzschulter wird über einen Impedanzwandler 70 dem "kalten" Ende der Buchse 80 zugeführt.

Zur Leistungsanpassung ist vor der Buchse 80 eine Längsimpedanz 130 angeordnet, deren Real- und ggf. Imaginärteil so gewählt werden, daß die Ausgangsimpedanz der Endstufe den üblichen Wert von 75 Ohm annimmt.

Mit Hilfe der erfindungsgemaßen Video-Ausgangsstufe ist es somit möglich, mit einer einzigen Betriebsspannung, beispielsweise +12 Volt, die einzelnen Stufen zu betreiben, wobei im Falle von +12 Volt Betriebsspannung die Offset-Spannung gegenüber 0 Volt Betriebsspannung beispielsweise bei +5,4 Volt liegt.

Wie vorstehend bereits erwähnt wird, kann die Tast- und Halte- Stufe 20 statt auf den Synchronboden auch auf den Schwarzwert des Ausgangs-Videosignals der Verstarkerstufe 140 tasten. In diesem Falle kann die Stufe 60 entfallen; die Stufe 70 wird dann mit der Referenzspannung der Gleichspannungsquelle 50 angesteuert.

Bei der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform sind die Stufen 10, 20 und 60 der Ausführungsform nach Fig. 1 in ihrer Funktion durch eine Klemmstufe 110 mit nachgeschaltetem Verstärker 140 ersetzt. Der Klemmstufe 110 werden das Eingangs-Videosignal 1, das Fensterimpulssignal des Impulsformers 40 sowie eine Schwarzwert- Referenzspannung aus der Gleichspannungsquelle 50 zugeführt. Die Schwarzwert-Referenzspannung wird ferner an den Impedanzwandler 70 angelegt. Die Klemmstufe 110 mit nachgeschaltetem Verstärker 140 vereinigt die Funktion der Stufen 10 und 20 in Fig. 1, das heißt, daß der Schwarzwertpegel des Video-Ausgangssignals 2 gegenüber 0 Volt Betriebsspannung und die Referenzspannung der Gleich­ spannungsquelle 50 verschoben ist. Diese Verschiebung wird durch das Anlegen der Referenzspannung der Gleichspannungsquelle 50 über den Impedanzwandler 70 an das "kalte" Ende der Buchse 80 wirkungslos gemacht.

Claims (7)

1. Video-Ausgangsstufe, mit einer Verstärkerstufe (10 und 140) zur Leistungsanpassung eines Videosignals an einen Ver­ braucher, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstärkerstufe (10 und 140) mit einer Betriebsspannung von nur einer einzigen Polarität versorgt wird und daß das kalte Ende des Ausgangs (80) der Ausgangsstufe auf das Spannungsniveau des Schwarzwertes des Videosignals gelegt wird.

2. Video-Ausgangsstufe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Verstärkerstufe (10) ein Differenzverstärker vorgesehen ist, dessen Arbeitspunkt auf eine Referenzspannung eingestellt wird, welche Teil der einzigen Betriebsspannung ist, wobei der Gleichspannungswert des Synchronbodens auf dem Niveau der Referenzspannung gehalten wird.

3. Video-Ausgangsstufe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zum Halten des Gleichspannungswertes des Synchronbodens eine Tast- und Halte-Stufe (20) mit Integrator vorgesehen ist, welcher das verstärkte Ausgangs- Videosignal (2), die Referenzspannung sowie ein Fenster­ impulssignal zugeführt werden und daß die Tast- und Halte- Stufe mit Integrator (20) die Referenzspannung mit dem Gleichspannungswert des Synchronbodens des Ausgangs- Videosignals (2) vergleicht und hieraus ein Fehlersignal erzeugt, welches ein Offset-Signal für die Einstellung des Arbeitspunktes des Differenzverstärkers (10) auf die Referenzspannung darstellt.

4. Video-Ausgangsstufe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Fensterimpulssignal mittels Amplitudensieb (30) und Impulsformer (40) aus dem Eingangs-Videosignal (1) abgeleitet wird.

5. Video-Ausgangsstufe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine weitere Tast- und Halte- Stufe (60) vorgesehen ist, welche das Gleichspannungsniveau der Schwarzschulter des Ausgangs-Videosignals der Verstär­ kerstufe 140 tastet, speichert und dem kalten Ende des Ausgangs (80) über einen Impedanz-Wandler (70) zuführt.

6. Video-Ausgangsstufe nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Tast- und Halte-Stufe (20) auf den Schwarzwert des Ausgangs-Videosignals der Verstärker­ stufe (140) tastet, wobei der Gleichspannungswert der Schwarzschulter auf dem Niveau der Referenzspannung gehalten wird, und daß an das kalte Ende des Ausgangs (80) der Ausgangsstufe die Referenzspannung über den Impedanzwandler (70) angelegt wird.

7. Video-Ausgangsstufe nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß als Verstärkerstufe eine Klemmstufe (110) mit nachgeschaltetem Verstärker (140) vorgesehen ist, wobei der Gleichspannungswert der Schwarzschulter auf dem Niveau einer Referenzspannung gehalten wird, welcher Teil der einzigen Betriebsspannung ist, daß die Klemmstufe (110) den Schwarzwertpegel des Videosignals gegenüber 0 Volt Betriebsspannung um die Referenzspannung verschiebt, und daß an das kalte Ende des Ausgangs (80) der Video-Ausgangs­ stufe die Referenzspannung über einen Impedanzwandler (70) angelegt wird.