DE863076C

DE863076C - Entzerrungsverstaerkerschaltung zur Verwendung in einem Fernsehsystem

Info

Publication number: DE863076C
Application number: DEM11123A
Authority: DE
Inventors: Godfrey Edmund Hayden-Pigg
Original assignee: Marconis Wireless Telegraph Co Ltd
Current assignee: Marconis Wireless Telegraph Co Ltd
Priority date: 1950-09-29
Filing date: 1951-09-28
Publication date: 1953-01-15
Also published as: NL79637C; US2730575A; GB687376A; CH295553A; FR1043257A

Description

M iii2

Die Erfindung befaßt sich mit Entzerrungsverstärkern für Fernsehsysteme, insbesondere solchen, bei denen die Bild- und Synchronisiersignale einen zusammengesetzten Wellenzug bilden, in dem die Bildsignale einen Amplitudenbereich, die Synchronisiersignale einen anderen beanspruchen. In der heutigen Fernsehtechnik sind die Synchronisiersignale im allgemeinen schwärzer als schwanz, während die Bildsignale zwischen Schwarz und Weiß liegen. Zwecks Vereinfachung der Beschreibung wird im folgenden angenommen, daß die Erfindung auf Systeme angewandt wird, bei denen die Synchronisiersignale schwärzer als schwarz sind; der Fachmann wird jedoch im folgenden erkennen, daß die Erfindung in gleicher Weise auf Systeme angewandt werden kann, bei denen die Synchronisiersignale weißer als weiß sind.

Bei Fernsehsystemen der genannten Art ist es oft erwünscht, senderseitig die Amplitude der Synchronisiersignale zu verändern, ohne die Bildsignale zu beeinflussen; anders ausgedrückt, wünscht man häufig, die Synchronisiersignale zu dehnen und ihnen eine große, stabile Amplitude zu geben. Außerdem benötigt man häufig einen Verstärker, der die Bildsignale entzerrt, um eine an irgendeiner Stelle des Senders auftretende nichtlineare Verstärkung wieder zu Linearisieren, die dabei gewöhnlich erforderliche Entzerrung liegt in den Grenzen des Amplitudenbereichs der Bildsignale. Die vorliegende Erfindung schafft eine

einfache und zuverlässige Schaltanordnung, die diese Anforderungen erfüllt.

Eine erfindungsgemäße Entoerrungsverstärker-

anordnung für ein Fernsehsystem der genannten Art besteht aus folgenden Teilen: einer ersten Röhre, die durch eine geeignete Schaltung eine

- negative Eigenrückkopplung erhält und auf deren

- eines Gitter das zusammengesetzte Eingangssignal gegeben wird; einer zweiten Röhre, die mit der

ίο ersten so verbunden ist, daß sie deren negative Eigenrüdkkopplung verkleinert oder sogar die

' resultierende Rückkopplung positiv macht; einer Schaltanordnung, die ein nur in einer Richtung durchlässiges Schaltelement enthält und die Aufgäbe hat, Eingangssignale auf ein Gitter der genannten zweiten Röhre zu geben, so daß diese auf Synchronisiersignale oberhalb -einer bestimmten, festgelegten Amplitude in Synchronisiersignalrichtung anspricht und dadurch beim Auftreten derartiger Synchronisiersignale eine' positive Rückkopplung für die genannte erste Röhre erzeugt; einer Schaltanordnung, die mindestens ein weiteres nur in einer Richtung durchlässiges Schaltelement enthält und die Aufgabe hat, der genannten zweiten

*5 Röhre dann eine Entzerrungsvorspannung -zu geben, wenn die Amplitude des Bildsignals einen bestimmten, festgelegten Wert erreicht hat. Vorzugsweise enthält die Schaltanordnung zur Erzeugung einer Entzerrungsvorspannung für die zweite Röhre zwei nur einseitig durchlässige Schaltelemente, die einerseits mit je einer Vorspannungsquelle entgegengesetzter Polarität, andererseits mit einem Gitter der genannten zweiten Röhre verbunden sind; die beiden Schaltelemente sind gegeinsinnig zusammengeschaltet, so daß die Entzerrungsvbrspannung auf die zweite Röhre gegeben wird sowohl wenn die Eingangsamplitude des Bildsignals einen vorgeschriebenen Wert unterschreitet als auch wenn sie einen anderen vorgeschriebenen Wert überschreitet.

Vorzugsweise besitzen die beiden ersten Röhren einen gemeinsamen Kathodenwiderstand, das Steuergitter der zweiten Röhre ist- über einen Widerstand mit der Kathode verbunden, und die Ausgangsspannung der ersten Röhre wird auf das Gitter einer dritten Röhre gegeben; die Ausgangsspannung wird von dem Anodenkreis dieser dritten Röhre abgenommen, deren Kathode über einen Gleichrichter mit dem Steuergitter der zweiten

Röhre verbunden ist.

Im folgenden wird eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung an Hand der Figur näher erläutert. ■ -

Bei A wird die zusammengesetzte Eingangsspannung, die aus Bildsignalen, Synchronisiersignalen und einer Gleichstromkomponente besteht, auf· das Steuergitter einer ersten Röhre V1 gegeben, und zwar in sogenannter negativer Polarität. Das soll heißen, daß die Synchronisiersignale positiv und die Bildsignale negativ gerichtet sind. Die Kathode dieser Röhre ist über einen Kathodenwiderstand R.2 mit dem Minuspol der Spannungsquelle (H.T.—), ihre Anode über einen Anoden widerstand Ri mit deren Pluspol (H.T.+) verbunden. Die Anode einer zweiten Röhre ist direkt mit dem Pluspol (H.T. +), ihre Kathode über den bereits erwähntenKathodenwiderstand R2 rtiit dem Minuspol (H.T. —) verbunden, der also den beiden Röhren Vi und V 2 gemeinsam ist. Die Anode der ersten Röhre V1 ist mit dem Steuergitter einer dritten Röhre V 3 verbunden, deren Anode über einen geeigneten Anodenwiderstand R4. an den Pluspol, deren Kathode über einen geeigneten Kathodenwiderstand R 5 an den Minuspol der Spannungsquelle gelegt ist. Die Ausgangsspannung wird zwischen der Anode der Röhre V 3 und dem Minuspol (H.T. —) abgenommen. Die Kathode der Röhre- V 3 ist über eine Diode D 2 mit dem Steuergitter der Röhre V 2 verbunden, und zwar so, daß die Anode der Diode an dem genannten Steuer- So gitter liegt. Das Steuergitter der Röhre V2 ist ferner über einen kleinen Widerstand R 3 mit der Kathode der gleichen Röhre verbunden und erhält außerdem über einen Widerstand BR eine geeignete negative Vorspannung. Schließlich ist das Steuergitter der Röhre V 2 noch mit zwei weiteren Dioden D1 und D 3 verbunden, und zwar mit der Anode der einen, Di, und mit der Kathode der anderen, D 2. Die anderen Elektroden dieser beiden Dioden liegen je an einem Abgriff der beiden Widerstände RD1 und ED 3; jeder dieser beiden Widerstände liegt an einer einseitig geerdeten eigenen Spannungsquelle.

Die beiden zur Erzeugung der Vorspannung dienenden Spannungsquellen sind so angeschlossen, daß ihre Abgriffe'beide positives Potential besitzen; die Diode, die mit ihrer Anode am Gitter der Röhre V2 liegt, D1, erhält jedoch eine größere Vorspannung als die andere Diode D3. Erforderlichenfalls kann auch die Diode D 2 durch eine einstellbare Spannungsquelle eine Regelvorspannung erhalten.

Wenn in dieser Anordnung keine der drei Dioden leitend ist, folgt das Gitter der Röhre V 2 der Kurvenform der an dem gemeinsamen Kathodenwiderstand R 2 liegenden Spannung, und diese Röhre wirkt als passives Widerstandselement in Reihe mit dem genannten gemeinsamen Kathodenwiderstand. Wenn jedoch ein positiv gerichteter Synchronisierimpuls am Steuergitter der Röhre Vi das Kathodenpotential der Röhre V 3 unter das Anodenpotential der Diode D 2 drückt, wird diese Diode leitend und bewirkt, daß das Gitter der Röhre V2 dem Impuls folgt. Dadurch wird der Strom durch die Röhre V 2 und damit auch der durch den Widerstand R2 verringert und damit eine positive Rückkopplung für die Röhre V1 erzeugt, die die durch den genannten Widerstand R 2 rzeugte negative Eigenrückkopplung überkompensiert. Die ganze Anordnung ist so getroffen, daß das System nach Art einer Kippschaltung arbeitet, indem die Amplitude des Synchronisierimpulses steil ansteigt, bis die -Röhre F2 unterbricht.- Auf diese Weise wird erreicht, daß die am Ausgang abgenommenen Synchronisierimpulse eine Amplitude gewünschter Größe besitzen, unabhängig von der

Eingangsamplitude, und zwar so lange, bis die Amplitude der Eingangssynchronisierimpulse ein festgelegtes Minimum erreicht hat.

Die Dioden D ι und D 3 und ihre angeschlossenen Vorspannungsquellen haben den Zweck, eine gewünschte Entzerrung einzuführen, wenn die Amplitude der Bildsignale die festgelegten Grenizen überschreitet, d. h. wenn diese Signale schwarz bzw. weiß werden. Die Vorspannungen sind so eingestellt, daß beim Erreichen einer dieser beiden festgelegten Grenzen jeweils eine der beiden genannten Dioden leitend wird. Wie man sieht, folgt dann das Gitterpotential der Röhre V'2 nicht mehr dem Kathodenpotential dieser Röhre, und entsprechend wird die Spannungsschwankung an der Kathode der Röhre Vi verringert, so daß sich eine positiv nichtlineare Verstärkung des Signals in dem System ergibt. Die Diode D 2 ist während der Bildsignale natürlich gesperrt. Die Dioden D 1 und D 3 und ihre zugehörigen Vorspannungen können einzeln eingestellt werden, um die gewünschten Entzerrungseffekte an den gewünschten oberen und unteren Grenzen der Bildamplitude zu erzielen.

Natürlich kann die Erfindung auch in Systemen mit positiv gerichteten Signalen, d. h. Signalen mit negativ gerichteten Synchronisierimpulsen, am Gitter der ersten Röhre verwendet werden. In diesem Fall sind die in Fig. 1 dargestellten An-Schlüsse der Diode D 2 zu vertauschen und die Vorspannungen der Dioden D1 und D 3 entsprechend geeignet einzustellen. Bei dieser Art der Schaltung wird das Aufschaukeln der Amplitude des Synchronisierimpulses durch die Sperrung des Anodenstroms der Röhre V1 begrenzt.

Claims

Patentansprüche:

i. Entzerrungsverstärkerschaltung zur Verwendung in einem Fernsehsystem, bei dem die Bild- und Synchronisiersignale einen zusammengesetzten Wellenzug bilden, in dem die Bildsignale einen Amplitudenbereich und die Synchronisiersignale einen anderen Amplitudenbereich beanspruchen, dadurch gekennzeichnet, daß der genannte Verstärker aus folgenden Teilen besteht: einer ersten Röhre, die durch eine geeignete Schaltung eine negative Eigenrückkopplung erhält und auf deren eines Gitter das zusammengesetzte Eingangssignal gegeben wird; einer zweiten Röhre, die mit der ersten so verbunden ist, daß sie deren negative Eigenrückkopplung kompensiert; einer Schaltanordnung, die ein nur in einer Richtung durchlässiges Schaltelement enthält und die Aufgabe hat, Eingangssignale auf ein Gitter der genannten zweiten Röhre zu geben, so daß diese auf Synchronisiersignale oberhalb einer festgelegten Amplitude in Synchronisiersignalrichtung anspricht und dadurch beim Auftreten derartiger Synchronisiersignale eine positive Rückkopplung für die genannte erste Röhre erzeugt; und schließlich einer Schaltanordnung, die mindestens ein weiteres nur in einer Richtung durchlässiges Schaltelement enthält und die Aufgabe hat, der genannten zweiten Röhre dann eine Entzerrungsvorspannung zu geben, wenn die Amplitude des Bildsignals einen festgelegten Wert erreicht hat.
2. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltanordnung zur Erizeugung einer Entzerrungsvorspannung für die genannte zweite Röhre zwei mit je einer Richtung durchlässige Schaltelemente enthält, die einerseits mit je einer Vorspannungsquelle entgegengesetzter Polarität, andererseits mit einem Gitter der genannten zweiten Röhre verbunden sind, wobei die Zusammenschaltung dieser beiden Schaltelemente gegensinnig erfolgt, so' daß eine Entzerrungsvorspannung erzeugt wird sowohl wenn die Eingangsamplitude des Bildsignals einen vorgeschriebenen Wert unterschreitet als auch wenn sie einen anderen vorgeschriebenen Wert überschreitet.
3. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daJß die beiden ersten Röhren einen gemeinsamen Kathodenwiderstand besitzen und daß das Steuergitter der zweiten Röhre über einen Widerstand mit der Kathode verbunden ist, daß ferner die Ausgangsspannung der ersten Röhre auf das Gitter einer _go dritten Röhre gegeben wird, von deren Anodenkreis die Ausgangsspannung abgenommen wird und deren Kathode über einen Gleichrichter mit dem Steuergitter der zweiten Röhre verbunden ist.
4. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Schaltmittel zur Erzeugung einer einstellbaren Vorspannung für das nur in einer Richtung durchlässige Schaltelement, das Eingangssignale auf das Gitter der zweiten Röhre leitet, vorgesehen sind.
5. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel zur Einstellung -der Vorspannung für die nur in einer Richtung leitenden Schaltelemente, die eine Entzerrungsvorspannung für die zweite Röhre liefern, wenn das Bildsignal eine vorgeschriebene Amplitude erreicht hat, vorgesehen sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen