DE954966C

DE954966C - Schaltung zur Wiedereinfuehrung des mittleren Gleichstromwertes in mit RC-Kopplung arbeitenden Verstaerkerstufen in Geraeten fuer Fernseh- und aehnliche Zwecke

Info

Publication number: DE954966C
Application number: DEM10721A
Authority: DE
Inventors: John Esmonde Arthur Nixon
Original assignee: Marconi Co Ltd
Current assignee: BAE Systems Electronics Ltd
Priority date: 1950-08-22
Filing date: 1951-08-22
Publication date: 1956-12-27
Also published as: CH313889A; GB731662A; NL84425C; FR1041234A; US2680149A

Description

(WiGBl. S. 175)

AUSGEGEBEN AM 27. DEZEMBER 1956

M 10/21 Villa/ 21a¹

ist als Erfinder genannt worden

für Fernseh- und ähnliche Zwecke

ist in Anspruch genommen

Die Erfindung betrifft eine Schaltung zur Wiedereinführung· des mittleren Gleichstromwertes in mit i?C-Kopplung arbeitenden Verstärkerstufen in Geräten für Fernseh- und ähnliche Zwecke.

Für die Kopplung der Signalströme zwischen den Stufen eines Fernsehgerätes ist es üblich, eine Diode zu verwenden, um das Potential, das im Scheitel der Synchronisierimpulse erreicht wird, den sogenannten Synchronisierpegel, auf konstantem Wert zu halten.

Fig. ι der Zeichnung zeigt eine bekannte Schaltung, bei der der Kopplungskreis aus einem Kondensator C in Reihe mit einem Widerstand R besteht, wobei die Eingangsleistung von einer nicht gezeichneten Stufe diesen beiden in Reihe liegenden Gliedern zugeführt und die Ausgangsleistung zur nicht gezeichneten nächsten Stufe am Widerstand R abgenommen wird. Zwischen den Verbindungspunkt von Kondensator und Widerstand der Signalstromkopplung und einen Punkt VA konistanten Potentials ist eine Diode D eingeschaltet. Das Potential bei VA wird auf einen Wert eingestellt, der von dem Pegel abhängt, auf den die Synchronisierimpulse bei jeder Zeile zurückkehren sollen. Die Potentialdifferenz zwischen VA und VB wird groß gemacht im Vergleich zu der Signal-

amplitude am Kondensator C und ist so gerichtet, daß sie bestrebt ist, einen Strom durch die Diode D fließen zu "lassen.

Fig. 2 der Zeichnung zeigt gleichfalls eine bekannte Schaltung, ähnlich der Schaltung nach Fig. i, mit dem Unterschied, daß die Diode D und die Potentialdifferenz zwischen VA und VB umgekehrte Polarität haben, um ein Fernsehsignal von umgekehrter Richtung zu verarbeiten. ίο In jedem Falle sucht die Diode bei jedem Synchronisierimpuls die im Kondensator der Signalstromkopplung aufgespeicherte Ladung, die. von dem Strom durch den Widerstand der Kopplung herrührt, zu beseitigen.

Wenn das dem Kondensator C übermittelte Signal nicht von großer Amplitude ist, wird sich das Potential, auf das sich der Kondensator beim Synchronisierpegel Zeile für Zeile entlädt, vom festen Potential des Punktes VA um einen Betrag unterscheiden, der einen erheblichen Prozentsatz der Signalamplitude darstellt. Aber während der Dauer der Bildsynchronisierung ist die Diode D für einen größeren Zeitanteil leitend, so daß der Unterschied zwischen dem Potential des Kondensators und dem Potential von konstantem Wert am Punkte VA erheblich vermindert wird und die Wellenform sich verzerrt, wie Fig. 3 der Zeichnung zeigt. In dieser ist PW der Weißpegel, BL der Schwarzpegel, VA das Potential in den Punkten VA der Fig. 1 und 2 und SB der Synchronisierpegel.

Kopplungen, wie in Fig. 1 und 2 dargestellt, werden im folgenden als Zwischenstufenkopplungen bezeichnet.

Die Erfindung hat den Zweck, bei Zwischenstufenkopplungen der beschriebenen Art die oben erklärte Verzerrung zu vermindern' und den Synchronisierpegel während der Dauer der Bildsynchronisierung und der Dauer der Zeilensynchronisierung konstant zu halten. Zu diesem Zweck ist es bekannt, parallel zum Anodenwiderstand der Videoverstärkerröhre eine aus einem Kondensator, einer Diode und einem regelbaren Widerstand bestehende Seriensehaltung zu schalten, bei der die Vorspannung der Diode einstellbar ist. Da diese Schaltung parallel zum Ausgangswiderstand des Videobreitbandverstärkers geschaltet ist, ergeben sich Verstärkungsschwankungen. Damit können wiederum Synchronisationsstörungen auftreten', da die Abtrennung der Synchronimpulse an dieser Stelle erfolgt. Weiterhin bewirkt die Kapazität dieser Zusatzschaltung eine Bandbreiteeinengung.

Gemäß der Erfindung wird die Schaltung zur

Wiedereinführung des Gleichstromwertes deshalb so ausgebildet, daß an den vom Kondensatorwiderstandsglied abgewandten Pol der Diode ein weiterer, mit einem Punkt konstanten Potentials verbundenen i?C-Kreis angeschlossen ist. Der Kondensator dieses Zusatzkreises ist derart gewählt, daß durch seine Entladung über die Diode die während des Zeitintervalls der Bildsynchronisierung auftretende Ladungsänderung am Signalkopplungsglied kompensiert wird.

Ein bevorzugtes Mittel, um dies zu bewirken, besteht darin, daß an den abgewandten Pol der Diode ein Zusatzkondensator angeschlossen wird, dessen Kapazität klein ist im Vergleich zu der des Kondensators der Signalstromkopplung,

Es sind dabei Vorkehrungen getroffen, um den Zusatzkondensator im selben Maße zu entladen, wie der Strom durch den Signalstromwiderstand den Signalstromkondensator auflädt.

Die Ausführung eines erfindungsgemäßen Signalstromkopplungskreises für ein System, bei dem die Synchronisierimpulse entsprechend dem in Fig. ι dargestellten Fall negativ sind und in die »Schwärzer-als-Schwarz-Richtung« gehen, ist in Fig. 4 der Zeichnung dargestellt. Der Kreis besteht aus dem üblichen Kondensator C in Reihe mit dem üblichen Widerstand R, denen beiden zusammen das Eingangssignal zugeführt wird, während die Ausgangsleistung am Widerstand R abgenommen wird. An dem Punkt, wo der Signalstromkondensator C mit dem Signalstromwiderstand R verbunden ist, liegt die Kathode einer Diode D, deren Anode über einen zweiten Widerstand R₂ an der positiven Klemme VC einer Spannungsquelle liegt, deren Potential mehrfach größer ist als die an der Anode der Diode D erforderliche Potentialänderung. Der Wert des Widerstandes R₂ ist so eingestellt oder bemessen, daß er mit Rücksicht auf den Wert des positiven Potentials wenig mehr Strom führt als der Signalstromwiderstand R. An den Verbindungspunkt zwischen der Anode der Diode und dem Widerstand R₂ ist ein Kondensator C₂ angeschlossen, dessen Kapazität so klein als möglich gewählt ist unter Berücksichtigung des Umstandes, daß sie ausreichen muß, um die Spajmungsänderung während des Zeilensynchronisierimpulses an der Anode der Diode D klein zu halten im Vergleich zur Signalamplitude, denn andernfalls würde der Pegel der Zeilensynchronisierimpulse verzerrt. Die andere Seite des kleinen Kondensators C₂ ist geerdet.

An den Verbindungspunkt zwischen der Anode der Diode D, dem kleinen Kondensator C₂ und dem Widerstand R₂ ist eine zweite Diode D₂ mit ihrer Anode angeschlossen, deren Kathode an einem aus einem dritten Widerstand R₃ und einem dazu parallelen dritten Kondensator C₃ gebildeten Schaltglied liegt. Dieses Schaltglied ist mit seinem anderen Ende an die positive Klemme VD einer Spannungsquelle gelegt. Deren Spannung ist veränderbar, so daß das Potential VA an den Anoden der Dioden auf einen gewünschten Wert eingestellt werden kann. Der dritte Kondensator C₃ wird sich mit der Differenz zwischen dem Potential VA an den Anoden der Dioden und dem veränderbaren Potential an VD aufladen und daher als Puffer wirken, der, wenn die zweite Diode leitet, das Potential VA an der Anode der Diode D bei oder unter dem Wert hält, den es nach einer Folge von Zeilensynchronisierimpulsen annimmt. Während der Dauer der Bildsynchronisierimpulse hat sich die Ladung des Kondensators C geändert, wenn auch nicht so viel, wie es der Fall wäre,

wenn der Kondensator C₂ fehlte. Infolgedessen ist während der folgenden Zeilen die Ladungsübertragung von dem Kondensator C₂ zu dem Kondensator C geringer, als sie sonst wäre, wenn der Kondensator C₂ sich nur wegen des Vorhandenseins der DiodeD₂ aufladen würde. Der Kondensator C₃ mit dem Widerstand R₃ gleicht diese Wirkung auf folgende Weise aus. Wie schon gesagt, entlädt sich der Kondensator C₂ weitgehend

ίο während der Dauer der Bildsynchronisierimpulse, und die Diode D₂ wird nichtleitend. Folglich entlädt sich der Kondensator C₃ durch den Widerstand R₃, und bei richtiger Wahl der Zeitkonstante dieses Gliedes wird der Potentialzuwachs durch die Diode D₂ beim Entladen des Kondensators C₂ am Ende der Bildsynchronisierimpulse gleich dem Potentialverlust am Kondensator C₃ während der Dauer der Bildsynchronisierung. Daher wird das Potential VA, das die Summe dieser beiden Potentiale ist, in den gewünschten Grenzen gehalten.

Nach Wunsch, jedoch nicht vorzugsweise, kann das veränderbare positive Potential VD unmittelbar an die Kathode der zweiten Diode D₂ gelegt werden;

Der Strom in dem Widerstand R der Signalstromkopplung muß so konstant wie möglich gehalten werden, wie es schon bei einfachen kompensierten Kopplungen üblich ist. Dies wird erreicht, indem man den Widerstand R an eine Spannungsquelle von. solcher Richtung legt, daß diese bestrebt ist, die Ausgleichdiode D leitend zu machen. Der Betrag des auf diese Weise im Widerstand erzeugten Spannungsabfalls soll dabei vielfach größer als die Signalamplitude sein.

Wenn die Synchronisiersignale positiv verlaufen, müssen die beiden Dioden umgekehrt werden und die Gleichspannungspotentiale VB und VC', an denen die Widerstände R und R₂ liegen, sind entsprechend einzustellen.

Die Fig. S a, 5 b und S c der Zeichnung sind Diagramme des am Kondensator C nach Fig. 3 ankommenden Fernsehsignals, der Wellenform an der Anode der Diode D, wenn R₃ und C₃ fehlen, bzw. der Wellenform an der Anode der Diode D bei Anschluß von i?, und C». Der Überschuß nach Fig. 5 b wird gemäß Fig. Sc durch die begrenzende Wirkung der Diode D₂ in Verbindung mit dem Widerstand R₃ und dem Kondensator C₃ beseitigt.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

i. Schaltung zur Wiedereinführung des mittleren Gleichstromwertes in mit i?C-Kopplung arbeitenden Verstärkerstufen in Geräten für Fernseh- oder ähnliche Zwecke, bei welcher der Verbindungspunkt zwischen Kondensator und Widerstand des Signalkopplungsgliedes über eine Diode an ein den Synchronisierpegel bestimmendes Potential gelegt ist und Mittel zur Verhinderung von Ladungsänderungen des Signalkondensators während des Zeitintervalls der Bildsynchronisierimpulse vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß an den vom Kondensatorwiderstandsglied abgewandten Pol der Diode ein weiterer, mit einem Punkt konstanten Potentials verbundener i?C-Kreis angeschlossen und daß der Kondensator (C₂) dieses Zusatzkreises derart gewählt ist, daß durch seine Entladung über die Diode die während des Zeitintervalls der Bildsynchronisierung auf- 7c tretende Ladungsänderung am Signalkopplungsglied kompensiert wird.
2. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kapazität des Zusatzkondensators (C₂) klein ist im Vergleich zu der des Kondensators (C) des Signalkopplungsgliedes.
3. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Begrenzung der Ladung des Zusatzkondensators (C₂) zwischen seinem Anschlußpunkt an die erste Diode (D) und eine Spannungsquelle von einstellbarem Potential eine zweite Diode (D₂) und ein mit dieser in Reihe liegendes, weiteres i?C-Glied (R₃C₃) eingeschaltet ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
USA.-Patentschrift Nr. 2515763;
»RCA Review«, März 1948, S. 85 ff.;
»FM-TV«, Februar 1950, S. 20 bis 23.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

609 722 12.56