DE927570C - Schaltung zur selbsttaetigen Verstaerkungsregelung eines Fernsehempfaengers - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltung zur selbsttätigen Verstärkungsregelung eines Fernsehempfängers zum Empfang einer durch Bild- und Synchronisiersignale modulierten Trägerwelle, wobei die Synchronisiersignale die Amplitude der Trägerwelle zwischen dem maximalen und einem kleineren konstanten Wert und die Bildsignale die Amplitude der Trägerwelle von diesem kleineren konstanten Wert bis zu nahezu Null steuern und wobei das Eingangssignal die Gleichstromkomponente enthält, die nach dem Demodulator des Empfängers verlorengeht und wieder eingeführt wird.

Beim Empfang von Fernsehsignalen der vorstehend beschriebenen Modulationsart, die gewöhnlich als Negativmodulation bezeichnet wird, kann bekanntlich die Regelspannung für die selbsttätige Verstärkungsregelung auf einfache Weise dem demodulierten Signal entnommen werden, solange dieses demodulierte Signal die Gleichstromkomponente noch nicht verloren hat.

Solange die Gleichstromkomponente noch nicht verlorengegangen ist, enthält das demodulierte Signal eine Maximalamplitude, die von der vom Sender ausgesandte» konstanten Maximalamplitude und den Eigenschaften des Übertragungsweges abhängig ist.

Ist jedoch die Gleichstromkomponente einmal verlorengegangen und nachträglich wieder eingeführt worden, so liegen zwar die Scheitel des Synchronisiersignals auf einem bestimmten Pegel,

aber das ganze Signal enthält keinen Bezugswert, dem die Maximalamplitude entnommen werden kann.

Bei Fernsehempfängern ist es häufig üblich, nach dem Demodulator zwei oder mehr Verstärkerstufen zu verwenden.

Dabei ist die erste Verstärkerstufe gewöhnlich galvanisch mit dem Demodulatorausgang verbunden, so daß die Gleichstromkomponente erhalten bleibt, ίο Die nachfolgenden Stufen sind meist nicht galvanisch miteinander gekoppelt.

Dabei wird die Regelspannung für die selbsttätige - Verstärkungsregelung meist entweder dem Demodulatorausgang oder dem Ausgangskreis des ersten Verstärkere entnommen.

Auch in dem zuletzt erwähnten Fall wird die dabei erzeugte Regelspannung sich als nicht oder kaum groß genug erweisen, so daß zuzügliche Mittel zum Erzielen einer hinreichend hohen Regelspannung vorgesehen werden müssen.

Die Erfindung bezweckt, eine Schaltung zu schaffen, bei der zum Erzielen einer hinreichend hohen Regelspannung dennoch diejenigen Verstärkerstufen verwendbar sind, bei denen zwar die Gleichstromkomponente verlorengeht, "aber bei denen diese wieder eingeführt werden kann, worauf die Regelspannung dem wieder mit der Gleichstromkomponente versehenen Signal entnommen werden kann.

Die Schaltung nach der Erfindung weist das Merkmal auf, daß die Signalübertragung in einer dem Demodulator vorangehenden Stufe des Empfängers periodisch gesperrt und die Regelspannung für selbsttätige Verstärkungsregelung durch Scheiteldemodulation dem wieder mit der Gleichstromkomponente versehenen demodulierten Signal entnommen wird.

Da, der Übertragungsweg vor dem Demodulator gesperrt wird, wird das Hochfrequenz- oder Zwischenfrequenzsignal auf Null herabgesetzt, so daß dieses Signal dann außer dem Bezugswert für die Maximalamplitude, nämlich die Scheitel der Synchronisiersignale, auch einen Bezugswert für die Amplitude Null enthält.

Nach der Demodulation· dieses· Signal® uffd nach dem Verlust der Gleichstromkomponente wird bei deren Wiedereinführung jetzt nicht nur -ein be-" stimmter Pegel für die Scheitel der Synchronisierimpulse, sondern auch für die der Trägerfrequenzamplitude Null entsprechenden Signale erzielt, so daß- die Maximalamplitude des Signals nunmehr bestimmt werden kann.

Vollständigkeitshalber sei bemerkt, daß es bereits bekannt ist, senderseitig Hilfsimpulse einzutasten, die sich in entgegengesetzter Richtung erstrecken wie die Zeilensynohronisieritnpulse; man kann daher empfangsseitig eine Regelspannung für selbsttätige Verstärkungsregelung aus dem Unterschied . der Synchronisierimpulsspitzen gewinnen.

Dieses Verfahren erfordert jedoch eine Änderung der Sendenorm und würde in der Praxis bei den nach der bisherigen Norm arbeitenden Empfängern zu Komplikationen führen. Nach der Erfindung wird ein weiterer Bezugswert durch Hilfsimpulse empfängerseitig eingetastet, und es läßt sich so ohne Störungen für ältere Empfänger eine hervorragend wirksame selbsttätige Verstärkungsregelung und damit auch bei schwankender Empfangsintensität eine vorzügliche Bildgüte und Stabilität der Synchronisierung erreichen.

Eine Ausführungsform der Schaltung nach der Erfindung wird nachstellend an. Hand der Zeichnung beispielsweise erläutert.

Fdg. ι stellt eine solche Ausführungsform teilweise schematisch dar, und die Wirkungsweise der ■ Schaltung nach Fig. 1 wird an Hand der Fig. 2, 3,4 und 5 näher erläutert.

Die Schaltung des Fernsehempfängers nach Fig. ι enthält eine Antenne 1, eine Hochfrequenzverstärkerstufe 2, eine Mischstufe 3 mit örtlichem Oszillator 4, dieZwischenfrequenzverstärkerstufen 5 und 6, denen eine Demodulatorschaltung folgt, die eine Diode 7 mit einem Widerstand 8 in der Kathodenleitung enthält.

Die Kathode der Demodulatordiode ist über eine Induktivität 9 galvanisch mit dem Steuergitter einer Verstärkerröhre 10 gekoppelt.

Die mit einem Anodenwiderstand 11 verbundene Anode der Röhre 10 ist über einen Kondensator 12 kapazitiv mit dem Steuergitter einer zweiten Verstärkerröhre 13 verbunden. In den Steuergitterkreis dieser Röhre ist ein Gitterableitwiderstand 14 eingefügt.

In den Anodenkreis der Röhre 13 ist ein Widerstand 15 aufgenommen. Die Anode der Röhre 13 ist einerseits mit der Kathode 16 einer Elektronenstrahlröhre 17 und andererseits über einen Kondensator 18 mit der Kathode einer als Scheiteldetektor wirksamen Diode 19 verbunden, deren Anode über die Parallelschaltung eines Widerstandes 20 und eines Kondensators 21 geerdet ist.

Die Kathode der Diode 19 ist weiter mit einer Vorrichtung 22 zum Abtrennen der Bild- und Synchronisiersignale und zum gegenseitigen Trennen der Zeilen- und Rastersynchronisiersignale verbunden, die die Zeilen- und Rasterablenfcsehaltungen 23 und 24 synchronisieren.

Am Eingang der Vorrichtung 22 wird auf bekannte Weise die Gleichstromkomponente wieder eingeführt.

DieZeilenablenkschaltung23 erzeugt einen Sägezahnstrom mit Zeilenfrequenz in den Zeilenablenkspulen 25, und ein Sägezahnstrom mit Rasterfrequenz wird von der Rasterablenkschaltung 24 in den Rasterablenkspulen 26 erzeugt.

Der Zeilenablenkschaltung 23 wird ein impulsförmiges Signal mit negativer Polarität entnommen, das einerseits dem Steuergitter 27 der Elektronenstrahlröhre 17 und andererseits der Zwischenfrequenzverstärkerstufe 5 zugeführt wird, was zur iao Sperrung dieses Verstärkers während des Auftretens· des- negativen Impulses· ausgenutzt wird. Das Impulssignal wird zu diesem Zweck auf an sich (bekannte Weise einer Steuerelektrode der in die Verstärkerstufe 5 eingefügten Verstärkerröhre zugeführt.

Die an der Parallelschaltung 20, 21 auftretende Spannung dient als Regelspannung für die selbsttätige Verstärkungsregelung und wird zu diesem Zweck auf bekannte Weise einer oder mehreren der vor dem Demodulator liegenden Verstärkerstufen, z. B. der Zwischenfrequenzverstärkerstufe 6, zugeführt.

An der Antenne 1 des Empfängers tritt ein in negativem Sinne auf eine Trägerfrequenz aufmoduliertes Signal auf, 'das die in Fig. 2 dargestellte Gestalt hat, wobei in waagerechter Richtung die Zeit und in senkrechter Richtung die Amplitude aufgetragen sind.

Beim Auftreten von Zeilensynchronisierimpulsen 28 weist das Signal die Maximalamplitude auf.

Vor diesen Impulsen weist das Signal während eines kurzen, an der Stelle 29 angegebenen Zeitintervalls einen kleineren konstanten Wert auf, was auch unmittelbar nach den Impulsen 28 während des an der Stelle 30 angegebenen Intervalls der Fall ist. Dieser kleinere konstante Wert entspricht dem Wert der Amplitude des Bildsignals während der Übertragung schwarzer Bildpunkte.

Das während einer Zeilenabtastung des zu übertragenden Bildes auftretende Bildsignal 31 kann sich bis zu etwa der Trägerfrequenzamplitude Null erstrecken.

Die Gesamtzeitspanne, während der der Schwarzpegel oder auch ein Zeilensynchronisierimpuls vorhanden ist, wird als Zeilenaustastintervall bezeichnet.

Nach Verstärkung in der Verstärkerstufe 2 und nach Frequenzumwandlung in der Mischstufe 3 wird das Signal nach Fig. 2 der Zwischenfrequenzverstärkerstufe 5 zugeführt.

Dieser Stufe werden außerdem die von der Zeilenablenkschaltung 23 kommenden Sperrimpulse zugeführt.

Dabei entsteht das in Fig. 3 dargestellte Zwischenfrequenzsignal.

Die Sperrimpulse 32 treten während des den Zeilensynchronisierimpulsen 28 folgenden Teils 30 des Zeilenaustastintervalls auf. Infolgedessen geht vom Bildsignal 31 nichts verloren. Es sei bemerkt, daß es grundsätzlich auch möglich ist, zu bewirken, daß diese Sperrimpudse während des den Impulsen 28 vorangehenden Teils 29 des Zeilenaustastintervalls oder während eines Teils des Intervalls 28, das den Zeilenimpulsen zugeordnet ist, und sogar während des Bildsignals 31 zugeführt werden.

Beim Auftreten der Impulse 32 wird die Trägerwellenamplitude auf Null herabgesetzt.

Das so erzeugte Signal wird vom Zwischenfrequenzverstärker 6 verstärkt und darauf mittels der Diode 7 demoduliert.

Dabei tritt am Widerstand 8 ein Signal auf, das die in Fig. 4 dargestellte Gestalt hat.

Die Gesamtamplitude A dieses Signals ist durch die Scheitel der Synchronisierimpulse 28 und die Scheitel der Sperrimpulse 32 bedingt gegeben, wobei jedoch zu bemerken ist, daß diese Amplitude auch beim Fehlen der Impulse 32 definiert ist.

Dieses Signal wird über die Spule 9, die zur Beeinflussung der Frequenzkennlinie und zum Entfernen von Hochfrequenzkomponenten dient, dem Steuergitter der Röhre 10 zugeführt.

An der Anodenimpedanz 11 dieser Röhre tritt das in Fig. 5 dargestellte Signal auf, das über den Kondensator 12 dem Steuergitter der Röhre 13 zugeführt wird.

Dabei geht die Gleichstromkomponente verloren, aber sie wird unter Zuhilfenahme des Kondensators 12, des Wi'derstandes 14 und der Steuergitter-Kathoden-Strecke der Röhre 13 durch Scheiteldemodulation erneut eingeführt, so daß diese Komponente dennoch am Steuergitter der Röhre 13 wirksam ist.

Die Gleichstromkomponente wird an dieser Stelle wieder eingeführt, damit sie am Anodenwiderstand 15 vorhanden ist, so daß das der Kathode 16 der Elektronenstrahlröhre 'zugeführte Signal vollständig ist.

Diese Scheiteidemodulation ist möglich, da das zugeführte Signal naah Fig. 5 die Unterbrechungsimpulse 32 enthält, wodurch die Scheitel dieser Impulse auf einen Bezugspegel gebracht werden können.

Da auch die Synchronisierimpulse 28 vorhanden sind, geht bei dieser Schaltung das Maß für die Größe der nunmehr auftretenden Gesamtamplitude B nicht verloren.

Sind nämlich die Impulse 32 nicht vorhanden, so muß die Einführung der Gleichstromkomponente unter Zuhilfenahme der Scheitel der Synchronisiersignale oder gegebenenfalls unter Ztihilfenahme des während" des Zeilenaustastintervalls auftretenden Schwarzpegels an der Stelle 29 oder 30 erfolgen.

Obgleich dies für die vorliegende Schaltung nicht wesentlich ist, sei bemerkt, daß zu diesem Zweck z. B. eine Diode parallel zum Widerstand 14 angebracht werden muß, wobei die Kathode dieser Diode mit dem Steuergitter der Röhre 13 verbunden ist.

Damit wird zwar erreicht, daß die Scheitel der Synchronisiersignale auf einem bestimmten Pegel liegen, so daß in Fig. 5 die untere Begrenzung des Signals festliegt, aber nach oben hin steht kein fester Pegel zur Verfügung, da hier nur das mit der Helligkeit des zu übertragenden Bildes sich ändernde Bildsignal 31 vorhanden ist, das dazu ungeeignet ist.

Das Signal nach Fig. 5 wird jetzt von der Röhre 13 verstärkt, und das am Widerstand 15 auftretende verstärkte Signal, das die umgekehrte Polarität desjenigen nach Fig. 5 hat, wird der Kathode 16 der Elektronenstrahlröhre 17 zugeführt.

Außerdem wird dieses verstärkte Signal über den Kondensator 18 der Scheiteldemodulatorschaltung 19, 20, 21 zugeführt.

Diese Schaltung ist tatsächlich als Scheiteidemodulator wirksam, indem, wie bereits bemerkt wurde, am Eingang der Vorrichtung 22 die Gleichstromkomponente wieder eingeführt wird. Dabei entsteht in der Parallelschaltung 20, 21 eine Spannung, die zur Maximalamplitude des am Wider-

stand 15 auftretenden Signals proportional ist und die als Regelspannumg zur selbsttätigen. Verstärkungsregelung dem Zwischenfrequenzverstärker 6 zugeführt wird.

Da an der Kathode i6 der Elektronenstrahlröhre 17 die zugeführten Impulse negative Polarität haben und somit das wiedergegebene Bild störend beeinflussen können, wird dem Steuergitter 27 ein Kompensationsimpuls zugeführt, der gleichfalls der Zeilenablenkschaltung 23 entnommen wird.

Infolgedessen kann auch dann, wenn die Synchronisierung der Zeilenablenkschaltung nicht ganz in Ordnung ist, das Impulssignal 32 nicht auf dem Bildschirm der Röhre 17 sichtbar werden, da sowohl der Störimpuls selbst als auch der Gegenimpuls zu seiner Unterdrückung beide der Zeilenablenkschaltung gleichzeitig entnommen werden.

Bei der Schaltung nach der Erfindung kann, wie aus vorstehendem ersichtlich ist, eine jede der nach dem Demodulator vorhandenen Bildverstärkerstufen zur Entnahme einer hinreichend großen Regelspannung benutzt werden, obwohl die Gleichstromkomponente verlorengegangen und nachträglich erneut eingeführt worden ist.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE:

   i. Schaltung zur selbsttätigen Verstärkungsregelung eines Fernsehempfängers zum Empfang einer nach dem Verfahren der negativen Amplitudenmodulation durch Bild- und Synchronisiersignale modulierten Trägerwelle, wobei das Eingangssignal die Gleichstromkomponente enthält, die nach dem Demodulator des Empfängers verlorengeht und wieder eingeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Signalübertragung .in einer dem Demodulator vorangehenden Stufe des Empfängers periodisch gesperrt und die Regelspannung für selbsttätige Verstärkungsregelung durch ScheiteldemodiU-lation dem wieder mit der Gleichstromkomponente versehenen demodulierten Signal entnommen wird.
2. 2. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich das Sperren der Signalübertragung während des den Zeilensynchronisierimpulsen folgenden Teils des Zeilenaustastintervalls unter Zuhilfenahme der Zeilenablenkschaltung des Empfängers entnommener Impulse vollzieht, die außerdem in sperrendem Sinne einer Steuerelektrode der Wiedergaberöhre des Empfängers zugeführt werden.

   Angezogene Druckschriften:
   Britische Patentschrift Fr. 595 138;
   schweizerische Patentschrift Nr. 265 362;
   französische Patentschrift Nr. 941 3O2i.

   -Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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