DE880148C

DE880148C - Circuit arrangement for automatic amplitude control in television receivers

Info

Publication number: DE880148C
Application number: DENDAT880148D
Authority: DE
Inventors: Sidcup Kent William Arnold Beatty (Großbritannien)
Original assignee: International Standard Electric Corp
Current assignee: International Standard Electric Corp
Priority date: 1938-10-07
Publication date: 1953-05-07
Also published as: GB520082A

Description

(WiGBl. S. 175)(WiGBl. P. 175)

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

AUSGEGEBEN AM 18. JUNI 1953ISSUED JUNE 18, 1953

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DEUTSCHES PATENTAMTGERMAN PATENT OFFICE

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

KLASSE 21a¹ GRUPPE 33so CLASS 21a ¹ GROUP 33so

K 7277 VlIIaI2ia*K 7277 VlIIaI2ia * fajfaj

ist als Erfinder genannt wordenhas been named as the inventor

Patenterteilung bekanntgemacht am 7. Mai 1953Patent issued May 7, 1953

ist in Anspruch genommenis used

Die Erfindung bezieht sich auf einen Fernsehempfänger mit selbsttätiger Amplitudenregelung.The invention relates to a television receiver with automatic amplitude control.

Bei den bekannten Fernsehübertragungseinrich¹ tungen besteht keine festgelegte Grenze für die Trägeramplitude während der Übermittlung von Fernsehsignalen; es ist daher keine der üblichen Einrichtungen zur selbsttätigen Amplitudenregelung im Empfänger vorgesehen. In einem Gebiet dicht am Sender braucht man normalerweise auch keine Amplitudenregelung, da die empfangenen Signale in diesem Gebiet verhältnismäßig stetig sind. Man kann aber bekanntlich Fernsehempfang auch außerhalb der Sichtweite haben; derartige Signale sind sehr wohl Feldschwankungen unterworfen. Auch gibt es noch andere Anwendungsgebiete des Fernsehens, bei denen eine selbsttätige Amplitudenregelung wünschenswert ist, z. B. beim Empfang in Fahrzeugen.In the known television transmission ^{equipment 1} lines, there is no fixed limit for the carrier amplitude during the transmission of television signals; therefore, none of the usual devices for automatic amplitude control is provided in the receiver. In an area close to the transmitter, there is usually no need for amplitude control, as the received signals are relatively constant in this area. As is well known, however, you can also have television reception out of sight; such signals are very much subject to field fluctuations. There are also other television applications in which automatic amplitude control is desirable, e.g. B. when receiving in vehicles.

Es ist bereits vorgeschlagen worden, zum Zweck der selbsttätigen Amplitudenregelung die empfangene Signalamplitude bei gleichbleibender ausgesendeter Amplitude in Zwischenräumen zu messen und hierdurch die Ausgangsspannung des Empfängers fortlaufend zu regeln. Hierfür sind besondere Schaltungsanordnungen nötig, um von dem gleichgerichteten Fernsehsignal, das sowohl die Bild- als auch die Zeilensynchronisierimpulse enthält, eine Regelspannung für die wiederholte Messung der Eingangsseite der Amplitudenregelanordnungen zu erhalten.It has already been proposed for the purpose of automatic amplitude control received signal amplitude with constant transmitted amplitude in gaps measure and thereby continuously regulate the output voltage of the receiver. For this are Special circuit arrangements are needed to get from the rectified television signal that both contains the image and the line sync pulses, a control voltage for the repeated Measurement of the input side of the amplitude control arrangements.

In der britischen Patentschrift 501 349 ist eine Schaltungsanordnung für Fernsehempfänger beschrieben, deren selbsttätige Amplitudenregelung nicht auf Änderungen der ankommenden Trägeramplitude im allgemeinen anspricht, sondern nur auf Änderungen einer bestimmten Signalkomponente, die bei ihrer Aussendung im wesentlichen die gleiche Amplitude hat. Die Veränderungen dieser Signalkomponente werden in entsprechende Änderungen einer Sägezahnwellenform umgewandelt, die nach Gleichrichtung eine einseitig gerichtete Spannung für die selbsttätige Amplitudenregelung bildet. Die Signalkomponente kann z.B. durch die Bildsynchronisierimpulse gebildet werden. !5 Bei Fernsehempfängerschaltungen, in denen die Zeilen- und Bildsynchronisierimpulse die gleiche Wellenform, jedoch verschiedene Dauer haben, sind die Bildsynchronisierimpulse gewöhnlich von längerer Dauer, da dies für eine richtige Synchronisation notwendig ist. Insbesondere ist beim Zeilensprungverfahren die Synchronisation nicht unmittelbar vom Anfang eines Bildimpulses abhängig, sondern von einer Reihe daraus entwickelter Impulse. Auf Grund der entwickelten Impulse kann man zwischen den Bildsynchronisierimpulsen und den kürzeren Zeilensynchronisierimpulsen unterscheiden. Es ist also erforderlich, daß die Regelschaltung durch die Bildsynchronisierimpulse, aber nicht durch Zeilensynchronisierimpulse angeregt wird. In der folgenden Beschreibung und in den Ansprüchen wird der Ausdruck entwickelte Impulse für Impulse gebraucht werden, die diesen Anforderungen entsprechen. In British patent specification 501 349 a circuit arrangement for television receivers is described, their automatic amplitude control does not respond to changes in the incoming carrier amplitude generally responds, but only to changes in a specific signal component, which has essentially the same amplitude when it is emitted. The changes this signal component is converted into corresponding changes in a sawtooth waveform, the unidirectional voltage after rectification for the automatic amplitude control forms. The signal component can, for example, be formed by the image synchronization pulses. ! 5 In television receiver circuits in which the line and frame sync pulses are the same Waveform, but of different duration, the frame sync pulses are usually longer Duration, as this is necessary for correct synchronization. In particular, the interlace method the synchronization is not directly dependent on the beginning of an image pulse, but from a series of impulses developed from it. On the basis of the developed impulses one can choose between distinguish between the frame synchronizing pulses and the shorter line synchronizing pulses. It is So it is necessary that the control circuit through the image synchronization pulses, but not through Line synchronization pulses are excited. In the following description and in the claims the expression developed impulses are used for impulses that meet these requirements.

In Fernsehempfängern ist es üblich, in den Schaltungsanordnungen zum Trennen der Synchronisierimpulse bestimmte Arten von Amplitudenfiltern anzuwenden, welche für diejenigen Impulse eine verhältnismäßig konstante Amplitude abgeben, die zur Zeilensynchronisierung oder zur Bildimpulsentwicklung dienen.In television receivers it is customary in the circuit arrangements for separating the synchronizing pulses to apply certain types of amplitude filters which have a relatively constant amplitude for those pulses which are used for line synchronization or for image pulse development.

Es gibt viele bekannte Verfahren zur Entwicklung von Impulsen während derjenigen Zeiten, in denen Bildsynchronisierimpulse vorgeschriebener Art auftreten, und wenn vor der Impulsentwicklungsanordnung ein Amplitudenfilter benutzt wird, so haben die entwickelten Impulse immer den gleichen Energieinhalt unabhängig von der Änderung der empfangenen Signale.There are many known methods of developing pulses during those times in which frame synchronizing pulses of a prescribed type occur, and if before the pulse developing arrangement If an amplitude filter is used, the developed impulses always have the same energy content regardless of the change in the received signals.

Gemäß der Erfindung werden die entwickelten Impulse nicht nur zur Bildsynchronisierung benutzt, sondern auch zur Regelung der wiederholten Prüfung der Eingangsspannung einer Amplitudenregelanordnung. Hierdurch wird die Zahl der für eine selbsttätige Amplitudenregelung notwendigen zusätzlichen Schaltungsteile aufs äußerste beschränkt. According to the invention, the developed pulses are not only used for image synchronization, but also to control the repeated testing of the input voltage of an amplitude control arrangement. This increases the number of amplitudes required for automatic amplitude control additional circuit parts limited to the utmost.

Bei der Ausführung der Erfindung wird ein zum Empfang der Synchronisierimpulse fähiger, von den Zwischenfrequenzstufen des Fernsehempfängers gesteuerter Hilfsempfänger während der Bildsynchronisierimpulse und eines Teils der folgenden Dunkelzeilenzeit wirksam gemacht. Mit diesem Empfänger wird eine beliebige bekannte selbsttätige Amplitudenregelung verbunden und regelt in bekannter Weise die Ausgangsamplitude des Fernsehempfängers. Man muß die Zeitkonstanten der selbsttätigen Amplitudenregelung so wählen, daß der Hilfsempfänger in der kurzen Zeit, in der er wirksam ist, genügend Energie empfängt, um die Amplitudenregelung über den Rest der Bildzeit aufrechtzuerhalten.In practicing the invention, one becomes more capable of receiving the sync pulses from the intermediate frequency stages of the television receiver controlled auxiliary receiver during the image synchronization pulses and a part of the following dark line time made effective. With this receiver any known automatic Amplitude control connected and controls in a known manner the output amplitude of the television receiver. You have to choose the time constants of the automatic amplitude control so that the auxiliary receiver in the short time in which he is effective, receives enough energy to control the amplitude over the remainder of the frame time maintain.

Die Zeichnung zeigt das Ende eines Fernsehsignals in Gestalt eines Teils der Bildsynchronisierimpulsserie mit den Impulsen C und D und einer Reihe entwickelter Bildsynchronisierimpulse P. Die Impulse C haben eine Dauer von 0,1 Zeilenabtastdauer und ihr Ende koinzidiert mit dem Ende der Zeile und der halben Zeilenabtastdauer. Der Zwischenraum zwischen den aufeinanderfolgenden Impulsen C beträgt 0,4 der Zeilenabtastdauer. Die Impulse D haben eine Dauer von 0,9 einer Zeilenabtastdauer und ihr Ende koinzidiert mit einer Zeilendauer. Der Zwischenraum zwischen zwei D-Impulsen ist 0,1 einer Zeilenabtastdauer. Beide Impulse C und D bewegen sich zwischen 30% der Trägeramplitude und o.' Die Impulse P werden durch irgendwelche bekannte Methoden aus den Bildsynchronisierimpulsen entwickelt und sind vorzugsweise dadurch gekennzeichnet, daß jeder .P-Impuls erst dann beginnt, wenn eine Zeit, die größer ist als eine Zeilenimpulsdauer, vergangen ist, da der Anfang des Bildsynchronisierimpulses (d. h. der Zwischenraum zwischen zwei aufeinanderfolgenden C-Impulsen) die Bildung der genannten entwickelten Bildsynchronisierimpulse regelt. Für die Erzeugung entwickelter Bildsynchronisierimpulse dieser Art sind Verfahren bekannt.The drawing shows the end of a television signal in the form of a part of the picture synchronizing pulse series with the pulses C and D and a series of developed picture synchronizing pulses P. The pulses C have a duration of 0.1 line scan duration and their end coincides with the end of the line and half the line scan duration . The interval between the successive pulses C is 0.4 of the line scan duration. The pulses D have a duration of 0.9 of a line scan duration and their end coincides with a line duration. The space between two D pulses is 0.1 of a line scan duration. Both pulses C and D move between 30% of the carrier amplitude and o. ' The pulses P are developed from the frame synchronization pulses by any known method and are preferably characterized in that each .P pulse does not begin until a time greater than one line pulse duration has passed since the beginning of the frame synchronization pulse (i.e. the Space between two consecutive C-pulses) regulates the formation of the aforementioned developed image synchronization pulses. Methods are known for generating developed image synchronization pulses of this type.

Die entwickelten Bildsynchronisierimpulse werden, wie oben gesagt, bisher in dem Bildsägezahngenerator der Zeitbasis des Fernsehempfängers benutzt, denn es ist nicht möglich, entwickelte Impulse der beschriebenen Kennzeichen aus einem kürzeren Zeilensynchronisierimpuls oder einem Zwischensignal kurzer Dauer herzustellen und damit diesen Generator zu regeln. Es wird nunmehr vorgeschlagen, die entwickelten Bildsynchronisierimpulse dadurch in zusätzlicher Weise zu benutzen, daß sie den genannten Hilfsempfänger für einen gewissen Teil jeder Bildzeit wirksam werden lassen, in dem gezeichneten Beispiel für die Zeit, die durch die gestrichelten Linien A-A und B-B angegeben ist. Die Erfindung wird nachstehend beschrieben. Eine von den P-Impulsen genommene Spannung wird derjenigen Spannung entgegengeschaltet, die den Hilfsempfänger normalerweise außer Wirkung setzt. Es kann dabei so verfahren werden, daß die aus den entwickelten Impulsen erhaltenen Gegenspannungen dem Hilfsempfänger über eine Schaltungsanordnung aufgegeben werden, die eine asymmetrische Zeitkonstante hat, z. B. also aus einem über eine Diode entladenen und über einen Widerstand geladenen Kondensator besteht. Die Zeitkonstante der Gegenspannungskreise muß so gewählt werden, daß die aus einer Reihe von zwölf entwickelten Bildsynchronisierimpulsen gewonnene Energie die Gegenspannungsbedingungen für eineAs mentioned above, the developed image synchronizing pulses are previously used in the image sawtooth generator of the time base of the television receiver, because it is not possible to produce developed pulses of the characteristics described from a shorter line synchronizing pulse or an intermediate signal of short duration and thus to regulate this generator. It is now proposed to use the developed image synchronization pulses in an additional way that they allow the auxiliary receiver mentioned to be effective for a certain part of each image time, in the example shown for the time indicated by the dashed lines AA and BB. The invention is described below. A voltage taken from the P-pulses is switched against that voltage which normally puts the auxiliary receiver ineffective. The procedure can be such that the counter-voltages obtained from the developed pulses are applied to the auxiliary receiver via a circuit arrangement which has an asymmetrical time constant, e.g. B. thus consists of a discharged via a diode and charged capacitor via a resistor. The time constant of the counter-voltage circuits must be chosen so that the energy obtained from a series of twelve image synchronizing pulses developed the counter-voltage conditions for one

Zeitdauer aufrechterhält, die zur Übermittlung einer gewissen Zahl von Auslöschzeilen genügt, die dem Bildsynchronisierimpulszug folgen. In dem dargestellten Beispiel dauert dies 4,5 Zeilen. Angesichts der Tatsache, daß gewöhnlich die Amplitude der entwickelten Bildsynchronisierimpulse im wesentlichen unabhängig von der Amplitude des übermittelten Bildsynchronisierimpulses ist, kann die gleiche Menge von Energie unter jeder von derMaintains a period of time that is sufficient to transmit a certain number of erasure lines that follow the image synchronization pulse train. In the example shown, this takes 4.5 lines. Given the fact that usually the amplitude of the developed frame sync pulses im is essentially independent of the amplitude of the transmitted image synchronization pulse, can the same amount of energy under each of the

ίο übermittelten Bildsynchronisierimpulsamplitude gegebenen Bedingung an den Gegenspannungskreis geliefert werden, so daß die Gegenspannung für eine konstante Dauer jedes Bildes vorhanden ist, welche unabhängig ist von der übermittelten Impulsamplitude. Man kann auch sagen, der Hilfsempfänger bleibt während jeder Bildzeit für die gleiche Dauer wirksam.ίο transmitted image synchronization pulse amplitude given Condition to be supplied to the counter voltage circuit so that the counter voltage for there is a constant duration of each image, which is independent of the transmitted one Pulse amplitude. One can also say that the auxiliary receiver remains for the during every picture time effective for the same duration.

Während der Hilfsempfänger für die gleiche Zeitdauer jedes Bildes wirksam ist, ist seine Ausgangsspannung eine Funktion der Amplitude der Impulse C und D. Der Ausgang des Hilfsempfängers kann also in bekannter Weise so eingerichtet werden, daß die Amplitudenhöhe des eigentlichen Bildempfängers geregelt wird.While the auxiliary receiver is effective for the same duration of each image, its output voltage is a function of the amplitude of the pulses C and D. The output of the auxiliary receiver can thus be set up in a known manner so that the amplitude of the actual image receiver is regulated.

Die in den zwölf C-Impulsen erhaltene Energie entspricht 1,2 Zeilen bei 30% der Trägeramplitudenhöhe, wobei jeder Impuls die Dauer einer Vio Zeile hat. Die von den 4,5 D-Impulsen empfangene Energie ist gleichwertig 4,05 Zeilen, wobei jeder Impuls die Dauer von 0,9 Zeilen hat, so daß die totale aus C- und .D-Impulsen erhaltene Energie gleichwertig 5,25 Zeilen mit einer 30⁰/oigen Trägeramplitude ist.The energy obtained in the twelve C-pulses corresponds to 1.2 lines at 30% of the carrier amplitude height, with each pulse having the duration of one Vio line. The energy received from the 4.5 D pulses is equivalent to 4.05 lines, with each pulse having a duration of 0.9 lines, so that the total energy obtained from the C and D pulses is equivalent to 5.25 lines of a 30 ⁰ / o carrier amplitude.

Dank der Tatsache, daß jede Zeile etwa 0,1 Milli-Sekunden dauert, wird der Hilfsempfänger etwa ι Millisekunde während jedes Bildes in Betrieb sein, welches eine Gesamtdauer von 20 Millisekunden hat. Hieraus ist ersichtlich, daß die Zeitkonstante der Fernsehamplitudenregelung so groß sein muß, daß die in 1 Millisekunde zur Verfügung stehende Energie die Amplitudenregelung für weitere 19 Millisekunden aufrechtzuerhalten imstande ist. Diese Bedingung kann leicht durch bekannte Mittel unter Benutzung einer Schaltungsanordnung mit asymmetrischer Zeitkonstante erfüllt werden, wie sie zur Aufrechterhaltung der Gegenspannung des Hilfsempfängers beschrieben ist.Thanks to the fact that each line is about 0.1 milliseconds lasts, the auxiliary receiver will be in operation for about ι milliseconds during each image, which has a total duration of 20 milliseconds. From this it can be seen that the time constant the television amplitude control must be so large that the one available in 1 millisecond Energy is able to maintain the amplitude control for a further 19 milliseconds. These Condition can be easily achieved by known means using a circuit arrangement with asymmetrical Time constant as required to maintain the counter voltage of the Auxiliary receiver is described.

Die oben beschriebene Anordnung zur selbsttätigen Amplitudenregelung ist während der Sendung eines Fernsehsignals unabhängig von der Trägeramplitude und kann daher auch mit Vorteil bei Fernsehempfängern Verwendung finden, bei denen das Signal negativ übermittelt wird.The above-described arrangement for automatic amplitude control is during the broadcast of a television signal independent of the carrier amplitude and can therefore also be used with advantage find use in television receivers where the signal is transmitted negatively.

Claims

PATENT CLAIMS:

1. Circuit arrangement for automatic amplitude control in television receivers from which a series of pulses is developed from the frame synchronization pulse, which only are present during the duration of the image synchronization, characterized in that the pulse series developed from the frame synchronization pulse provides the means for repeated measurement controls the input amplitude and subsequent amplitude regulation.

2. Circuit arrangement according to claim 1, characterized in that in a main receiving channel Developed impulses with constant energy content for image synchronization and one in a secondary receiving channel for automatic Output regulation determined in a compensatory sense to the main channel and secondary channel applied voltage is generated and the incoming signal voltages are applied periodically the secondary receiving channel can be given under the control of the developed pulses so that the secondary channel only receives signals of constant amplitude.

3. Television receiver according to claim 2, characterized in that the secondary channel is a contains prestressed tube and the developed impulses over a circle with asymmetrical Time constant are supplied, which periodically neutralizes the bias of the tube.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

$ 204 6.