DE936341C - Schaltungsanordnung zur Pegelstabilisierung und Stoerungsbegrenzung bei einem Fernsehempfaenger fuer in negativem Sinne auf eine Traegerwelle durch Modulation aufgedrueckte Fernsehsignale - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung zur Pegelstabilisierung und Störungsbegrenzung in einem Fernsehempfänger für in negativem Sinne auf eine Trägerwelle auf modulierte Fernsehsignale, wobei das modulierte Signal bei negativer Polarität der Synchronisierimpulse dem Steuergitter einer Entladungsröhre zugeführt wird und die im Ausgangskreis der Röhre auftretende Spannung über einen Gleichrichter einem Netzwerk zugeführt wird, das einen Kondensator und einen Widerstand enthält, über den sich der Kondensator mit einer die Leitfähigkeit des Gleichrichters fördernden Polarität auflädt, und das über einen Zuführungskreis eine Vorspannung an das Steuergitter der Röhre liefert, durch welche die Scheitel der Synchronisierimpulse auf einem nahezu dem minimalen Anodenstrom der Röhre entsprechenden, etwa konstanten Pegel gehalten werden.

Da bei solchen bereits früher vorgeschlagenen Schaltungsanordnungen die Scheitel der Synchronisierimpulse unabhängig von Amplitudenschwankungen des Eingangssignals nahezu mit dem unteren Knick der Gitterspannungs-Anodenstromkennlinie der Röhre zusammenfallen, können Störimpulse auf einfache Weise auf nahezu den Scheitelwert der Synchronisierimpulse herabgemindert werden.

In der Praxis hat es sich jedoch ergeben, daß bei häufig und während längerer Zeit auftretenden Störimpulsen der Pegel der Scheitel der Synchronisierimpulse sich dennoch verschiebt. Die Erfindung bezweckt, eine Schaltungsanordnung zu schaffen, bei der auch unter ungünstigen Bedingungen der Pegel der Scheitel der Synchronisierimpulse sich praktisch nicht verschiebt.

Die Schaltungsanordnung nach der Erfindung ίο weist das Merkmal auf, daß der Zuführungskreis einen zweiten, dem ersten Gleichrichter entgegengesetzt geschalteten Gleichrichter enthält, über den die dem Netzwerk entnommene Spannung einem integrierenden Netzwerk zugeführt wird, und daß die Zeitkonstante dieses integrierenden Netzwerks gegenüber der Zeitkonstante des ersten Netzwerks groß ist.

Die Schaltungsanordnung nach der Erfindung wird an Hand der Zeichnung beispielsweise näher erläutert.

Fig. ι zeigt einen Teil der Schaltungsanordnung eines Fernsehempfängers, bei dem eine Ausführungsform der Schaltung nach der Erfindung verwirklicht ist, und die Wirkungsweise der Schaltung nach Fig. 1 wird an Hand der Fig. 2 a, 2 b, 2 c, Fig. 3, 4 und 5 näher erläutert.

Nach Fig. 1 wird das an der Spule 1 auftretende Hochfrequenz- oder Zwischenfrequenz-Fernsehsignal mit Hilfe der Diode 2 und der Parallelschaltung eines Widerstandes 33 und eines Kondensators 4 demoduliert. Das über dieser Parallelschaltung auftretende Signal, das die bei 5 angegebene Gestalt hat, wobei die Synchronisierimpulse 6 negativ gerichtet sind, wird über die Spule 7 dem Steuergitter der Röhre 8 zugeführt. Das untere Ende der Parallelschaltung 3, 4 ist über den Kondensator 9, zu dem ein Widerstand 10 parallel gelegt ist, mit einer einstellbaren Anzapfung 11 des Widerstandes 12 verbunden, der in die Kathodenleitung der Röhre 8 aufgenommen ist. Parallel zum Widerstand 12 ist ein Widerstand 13 geschaltet. Zwischen der Anode der Röhre 8 und dem Pluspol der Anodenspeisequelle von etwa 200 -V, deren Minuspol geerdet ist, liegt der Widerstand 14, dem bei 15 das verstärkte Signal entnommen wird.

Die Kathode der Röhre 8 ist mit der Kathode der Diode 16 verbunden. Zwischen der Anode 17 dieser Diode und Erde ist der Kondensator 18 eingeschaltet, und die Anode 17 ist über einen Widerstand 19 mit einem Punkt positiven Potentials von z. B. 12 V verbunden. Außerdem ist die Anode 17 mit der Anode 20 einer Diode 21 verbunden, wobei zwischen der Kathode dieser Diode 21 und Erde die Parallelschaltung des Widerstandes 22 und des Kondensators 23 eingeschaltet ist.

Die an dieser Parallelschaltung auftretende Spannung wird über den Widerstand 24 dem Steuergitter der Röhre 25 zugeführt. Die Kathodenleitung dieser Röhre enthält eine nur schematisch dargestellte Vorspannungsquelle 26, mit deren Hilfe eine positive Vorspannung der Kathode der Röhre 25 zugeführt wird.

Der Anodenkreis der Röhre 25 enthält eine auch nur schematisch dargestellte Spannungsquelle 27, und die in den Steuergitterkreis der Röhre 8 eingefügte Parallelschaltung des Kondensators 9 und des Widerstandes 10 bildet einen Teil des Anodenkreises der Röhre 25.

Vollständigkeitshalber sei bemerkt, daß um der Deutlichkeit willen einige Spannungsquellen in der Schaltung schematisch durch Batterien angedeutet sind. Diese Spannungsquellen können bei einem Fernsehempfänger gewöhnlich vermieden werden, da verschiedene Spannungen auf einfache Weise der weiteren Schaltung entnommen werden können. Werden vorläufig die Diode 21, der Widerstand 22 und der Kondensator 23 außer Betracht gelassen, wobei also angenommen wird, daß die Anode 17 der Diode 16 durch den Widerstand 24 mit dem Steuergitter der Röhre 25 verbunden ist, so ist die Wirkungsweise des bisher beschriebenen Teils der Schaltung folgende:

Wenn kein demoduliertes Signal am Widerstand 3 auftritt, wenn die Anzapfung 11 die obere Lage einnimmt und wenn die Röhre 25 unwirksam ist, hat das Steuergitter der Röhre 8 keine negative Vorspannung, so daß ein hoher Anoden- und Schirmgitterstrom fließt und das Potential der Kathode hoch ist. Da der Widerstand 19 mit einem Punkt noch höheren Potentials verbunden ist, lädt sich der Kondensator 18 durch den Widerstand 19 bis zum Potential der Kathode der Röhre 8 auf, da weitere Zunahme der Kondensatorspannung infolge des Vorhandenseins der Diode nicht stattfinden kann.

Nun wird die Wirkungsweise der Röhre 25 betrachtet. Die Spannung am Kondensator 18 ruft einen hohen Anodenstrom in der Röhre 25 hervor, der einen Spannungsabfall in der Parallelschaltung 9, 10 herbeiführt. Dieser Spannungsabfall arbeitet als negative Vorspannung für das Steuergitter der Röhre 8, so daß der Anodenstrom dieser Röhre und somit das Potential der Kathode geringer werden. Auf diese Weise sinkt auch die Spannung am Kondensator 18 und somit der Anodenstrom der Röhre 25. Infolgedessen verringert sich der Spannungsabfall in der Parallelschaltung 9, 10, so daß die Vorspannung für das Steuergitter der Röhre 8 weniger negativ wird, usw. Auf diese Weise entsteht ein Gleichgewichtszustand für den Anodenstrom der Röhre 8.

Die Schaltung wird nun derart eingestellt, daß beim Fehlen eines Fernsehsignals die negative Vorspannung in der Parallelschaltung 9, 10 so groß ist, daß in der Röhre 8 ein minimaler Anodenstrom fließt. Dieser Zustand ist in Fig. 2 a angegeben, wobei der Anodenstrom i_a der Röhre 8 gegen die negative Gitterspannung -Vg aufgetragen ist (einfachheitshalber ist angenommen, daß die Röhrenkennlinie gerade ist). Beim Fehlen von Fernsehsignalen tritt an der Parallelschaltung 9, 10 die negative Vorspannung V₉ auf.

Nach Demodulation liefert ein Eingangs-Fernsehsignal eine Gleichspannung am Widerstand 3, die das -Potential des Steuergitters der Röhre 8

weiter zu verringern bestrebt ist. Infolgedessen würde der Anodenstrom der Röhre 8 und somit das Potential der Kathode niedriger werden. Auch die Spannung am Kondensator i8 wird abnehmen und somit auch der Anodenstrom der Röhre 25, so daß der Spannungsabfall in der Parallelschaltung geringer wird. Dank der beschriebenen Gleichstrom-Gegenkopplungserscheinung bleibt trotz zunehmender Amplitude des demodulierten Fernsehsignals die negative Spannung am Steuergitte der Röhre 8 während des Auftretens der Synchronisierimpulse nahezu konstant, da der Spannungsabfall in der Parallelschaltung 9, 10 dabei geringer wird.

Dies ist in den Fig. 2 b und 2 c angegeben, aus denen hervorgeht, daß bei Zunahme der Amplitude des Fernsehsignals 28 bzw. 29 die negative Vorspannung V₉ abnimmt. Die Scheitel der Synchronisierimpulse decken sich also nach wie vor nahezu mit dem Punkt des minimalen Anodenstroms der Röhre 8. Störimpulse 30 und 31 werden dabei auf einfache Weise bis auf eine Amplitude begrenzt, die nur wenig größer ist als die der Synchronisierimpulse.

Es sei bemerkt, daß bei Fig. 1 die Anzapfung 11 nicht die obere Lage einnimmt, wodurch jedoch an der vorstehend geschilderten Wirkungsweise nichts geändert wird. Die regelbare Anzapfung 11 dient zur Kontrastregelung des bei 15 dem Ausgangskreis der Röhre 8 entnommenen Fernsehsignals. Da die der Dinode 16 zugeführte Spannung dem ganzen Widerstand 12 oder gegebenenfalls einem konstanten Teil desselben entnommen wird, übt die Kontrastregelung keinen Einfluß auf die Lage der Scheitel der Synchronisierimpulse aus. Der Widerstand 13 hat nur den Zweck, den Widerstand 12 zu entlasten, da ein großer Teil des Anodenstroms den Widerstand 13 durchfließen kann, was wichtig sein kann mit Rücksicht auf die Wahl des Materials, aus dem der Widerstand 12 mit der verschiebbaren Anzapfung 11 vorzugsweise hergestellt wird.

Die bisher beschriebene Schaltungsanordnung wirkt zufriedenstellend, solange die Anzahl und die Dauer der Störungen nicht zu groß sind. Zur besseren Einsicht in die vorliegenden Schwierigkeiten ist in Fig. 3 das am Kathodenwiderstand 12 auftretende Signal 32 als Funktion der Zeit aufgetragen, wobei Weiß im Signal die größte Amplitude aufweist. Der Schwarzpegel liegt bei 33. Die Synchronisierimpulse, die, wie bei der Erörterung der Schaltung nach Fig. 1 erwähnt wurde, mit ihren Scheiteln die Röhre noch gerade nicht sperren, erstrecken sich nach unten bis zum Pegel 35, der sich nur wenig vom Nullpegel unterscheidet. In der Figur sind die Bildimpulse 34 schwarz angegeben, da diese Impulse bekanntlich eine lange Dauer haben und nur während einer kurzen Periode Unterbrechungen aufweisen, was nur bei Anwendung einer sehr langen Zeitachse deutlich angedeutet werden kann. Zwischen den Pegeln 33 und 35 und in der Zeitspanne zwischen zwei Bildsynchronisierimpulsen 34 tritt eine große Anzahl von Zeilensynchronisierimpulsen auf, was durch Schraffierung

j angegeben ist. Die Störsignale 36 und 37 erstrecken j sich bis zum Nullpegel, da sie vom unteren Knick 65 I der Kennlinien der Röhre 8 nach Fig. 2 begrenzt ! werden.

In Fig. 4, in der die denen der Fig. 3 entsprechenden Teile auf gleiche Weise bezeichnet sind, ist die nach Gleichrichtung mittels der Diode 16 am Kondensator 18 auftretende Spannung angegeben. Bei dieser Fig. 4 ist bereits angenommen, daß die effektive Zeitkonstante des Netzwerks des Kondensators 18 und des Widerstands 19 hinreichend klein gewählt worden ist, z. B. etwa 5 bis 20 Zeilen-Perioden, wie dies bei der Schaltungsanordnung nach der Erfindung verlangt wird. Wird jedoch die Schaltungsanordnung nach der Erfindung nicht angewendet, so muß die Zeitkonstante des Netzwerks 18, 19 größer gewählt werden, damit eine hinreichend beruhigte Gleichspannung dem Steuergitter der Röhre 25 zugeführt wird. Bei einer großen Zeitkonstante und beim Auftreten vieler Störsignale wird die am Kondensator auftretende Gleichspannung nicht von den Scheiteln der Syn~ chronisierimpulse bedingt werden, was sonst eine dem Pegel 35 entsprechende Amplitude liefern würde, sondern würde diese Gleichspannung wesentlich geringer werden und wenig von Null verschieden sein. Infolge der höheren Verstärkung im Gleichstrom-Gegenkopplungskreis wird die Gitterspannung der Röhre 8 sich wesentlich von dem verlangten Wert unterscheiden.

Bei Anwendung der Schaltungsanordnung nach der Erfindung ist jedoch, wie gesagt, die Anwendung einer geringen Zeitkonstante erforderlich.

Die in Fig. 4 angegebene Spannung wird dabei erneut gleichgerichtet, jedoch nunmehr mittels des Gleichrichters 21 mit entgegengesetzter Polarität und mittels eines Netzwerks 22, 23 mit großer Zeitkonstante, z. B. zehn- bis einhundertmal größer als die Zeitkonstante des Netzwerks 18, 19.

Da der zweite Gleichrichter 21 entgegengesetzte Polarität hat, wird die am Netzwerk 22, 23 auftretende, gleichgerichtete Spannung nun nahezu von dem positivsten Teil der Spannung nach Fig. 4 bedingt, d. h. von dem Pegel 38. Infolgedessen entsteht am Netzwerk 22, 23 die in Fig. 5 angegebene Gleichspannung, deren Amplitude sich um einen konstanten Wert von der von den Scheiteln der Synchronisierimpulse in Fig. 4 bedingten Amplitude 35 unterscheidet. Dieser konstante Wert ist gleich der Spannungszunahme am Kondensator 18 während einer Zeitspanne gleich dem Zeitintervall zwischen zwei Zeilensynchronisierimpulsen. In der Zeit des Auftretens einer Störung tritt infolge der großen Zeitkonstante des Netzwerks 22, 23 nur eine sehr kleine Welligkeit in der erzielten Gleichspannung auf.

Auf diese Weise wird erreicht, daß auch beim Auftreten vieler Störsignale die Scheitel der Synchronisierimpulse nahezu beim unteren Knick der Kennlinie der Röhre 8 liegen. Dies ermöglicht, ein an sich bekanntes Kompensationsverfahren des Störsignals durchzuführen, nämlich, indem Störimpulse entgegengesetzter Polarität und wenig-

stens gleicher Amplitude dem Signal zugeführt werden.

Dazu enthält die Schaltung nach Fig. ι eine

Röhre 40, deren Kathode mit der Kathode der Röhre 8 und deren Steuergitter mit Erde verbunden ist.

Beim Auftreten eines Synchronisierimpulses wird das Potential der Kathode der Röhre 40 verringert, und beim Auftreten eines starken Störimpulses wird dieses Potential noch weiter verringert. Der untere Knick der Kennlinie der Röhre 40 muß dabei derart eingestellt werden, daß er sich nahezu mit dem Potential deckt, das beim Scheitel eines Synchronisierimpulses auftritt und das, wie vorstehend angegeben, nahezu konstant ist. Beim Auftreten eines Synchronisierimpulses wird die Röhre 40 noch gerade nicht leitend. Sinkt das Potential der Kathode der Röhre 40 weiter herab, wenn ein starker Störimpuls auftritt, so wird die Röhre leitend, wodurch an der Anode der Röhre 40 ein Spannungsabfall am Anodenwiderstand auftritt, der aus dem Widerstand 14 in Reihe mit dem Widerstand 41 besteht. Andererseits hat das Auftreten eines Störimpulses zur Folge, daß amSteuergitter der Röhre 8 die Spannung abnimmt, so daß im Anodenkreis der Röhre 8, also am Widerstand 14, eine Spannungszunahme auftritt. Bei richtiger Bemessung der Widerstände 14 und 41 wird gesichert, daß an der Anode der Röhre 40 die Störimpulse ausgeglichen oder überausgeglichen werden. Wird durch den Kondensator 42 dieser Anode das Synchronisiersignal zum Synchronisieren der Ablenkschaltung entnommen, so ergibt es sich in der Praxis, daß auch bei starker Störung die Störimpulse praktisch keinen Einfluß bei der Synchronisierung ausüben.

Die richtige Lage des unteren Knickes der Kennlinie der Röhre 40 läßt sich mit Hilfe einer geeigneten Schirmgitterspannung einstellen, die z. B.

etwa 25 V betragen kann.

Claims (5)

1. Patentansprüche:

   « i. Schaltungsanordnung zur Pegelstabilisierung und Störungsbegrenzung bei einem Fernsehempfänger für in negativem Sinne auf eine Trägerwelle aufmodulierte Fernsehsignale, wobei das demodulierte Signal bei negativer PoIarität der Synchronisierimpulse dem Steuergitter einer Entladungsröhre und die im Ausgangskreis der Röhre auftretende Spannung über einen Gleichrichter einem Netzwerk zugeführt wird, das einen Kondensator und einen Widerstand enfhält, über den- sich der Kondensator mit einer die Leitungsfähigkeit des Gleichrichters fördernden Polarität auflädt, und diesem Netzwerk über einen Zuführungskreis eine Vorspannung für das Steuergitter der Röhre entnommen wird, durch welche die Scheitel der Synchronisierimpulse auf einem konstanten Pegel gehalten werden, der nahezu dem minimalen Anodenstrotn der Röhre entspricht, dadurch gekennzeichnet, daß der Zuführungskreis einen zweiten dem ersten Gleichrichter entgegengesetzt geschalteten Gleichrichter enthält, durch den die dem Netzwerk entnommene Spannung einem integrierenden Netzwerk zugeführt wird, und daß die Zeitkonstante dieses integrierenden Netzwerkes groß ist in bezug auf die Zeitkonstante des ersten'Netzwerks.
2. 2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die über einen Gleichrichter dem ersten Netzwerk zugeführte Spannung einem in die Kathodenleitung der Röhre eingefügten Widerstand entnommen und der Kathode des Gleichrichters zugeführt wird, wobei zwischen der Kathode des Gleichrichters und Erde der Kondensator des Netzwerks geschaltet und die Anode des Gleichrichters mit der Anode des zweiten Gleichrichters verbunden und zwischen der Kathode dieses zweiten Gleichrichters und Erde der Kondensator des integrierenden Netzwerks eingeschaltet ist, wobei die an diesem Kondensator auftretende Spannung einer zweiten Entladungsröhre zugeführt wird und die in einem Ausgangskreis der zweiten Röhre auftretende Gleichspannung als negative Vorspannung dem Steuergitterkreis der ersten Röhre zugeführt wird,
3. 3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeitkonstante des ersten Netzwerks von der Größenordnung des Zehnfachen der Dauer einer Zeile des Fernsehsignals ist und die Zeitkonstante des integrierenden Netzwerks etwa das Fünfzigfache der des ersten Netzwerks ist.
4. 4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß nur diejenigen Ausgangsspannungen der ersten Röhre, welche Steuergitterspannungen dieser ersten Röhre, entsprechen, die zwischen dem unteren Knick der Kennlinie der ersten Röhre und dem nahezu konstanten Pegel der Synchronisierimpulse liegen, durch eine galvanisch mit einem Ausgangskreis der ersten Röhre gekoppelte dritte Röhre verstärkt werden und daß die Ausgangspannung der dritten Röhre gegenphasig zu einem dem Ausgangskreis der ersten Röhre no entnommenen Signal geschaltet wird.
5. 5. Schaltungsanordnung nach Ansprüchen 2 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Kathodenwiderstand der ersten Röhre auch in die Kathodenleitung der dritten Röhre eingefügt ist, deren Steuergitter mit Erde und deren Anode über einen Widerstand mit der Anode der ersten Röhre verbunden ist, wobei das Synchronisiersignal zum Synchronisieren der Ablenkschaltungen des Fernsehempfängers dem Anodenkreis der dritten Röhre entnommen wird.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

   1 509590 12.55