DE962980C

DE962980C - Changeable potentiometer for amplitude control of signals of a wide frequency band

Info

Publication number: DE962980C
Application number: DEE9944A
Authority: DE
Inventors: James John Billin
Original assignee: EMI Ltd
Current assignee: EMI Ltd
Priority date: 1953-12-12
Filing date: 1954-12-09
Publication date: 1957-05-02
Also published as: GB759934A

Description

Es ist im der Übertragungstechnik häufig erforderlich, die Amplitude von breitbandigen Signalen vor Geräten, die eine gewisse Eingangskapazität haben,, durch ein Potentiometer zu regeln. Bei einer solchen Regelung besteht jedoch die Schwierigkeit, daß infolge der Eingangskapazität des Gerätes mit Veränderung der Einstellung des Potentiometers· eine bevorzugte veränderliche Schwächung der höheren Frequenzen auftritt.In transmission technology, it is often necessary the amplitude of broadband signals in front of devices that have a certain input capacitance have to regulate by a potentiometer. With such a regulation, however, there is the Difficulty that due to the input capacity of the device with changing the setting of the potentiometer · a preferred variable attenuation of the higher frequencies occurs.

Ein typisches Beispiel für diesen Fall einer Regelung ist in einem Fernsehempfänger gegeben, bei dem die Verstärkungs- oder Kontrastregelung in der letzten Stufe des Videoverstärkers durchgeführt wird. Die Kontrastregelung ist jedoch nicht befriedigend, wenn die Frequenzabhängigkeit der Schaltung einschließlich des Potentiometers und der Eingangskapazität der Kathodenstrahlröhre mit der Einstellung des Potentiometers variiert und dadurch eine bevorzugte veränderliche Schwächung der höheren Frequenzen des Videosignals an der Kathodenstrahlröhre verursacht. Desgleichen treten solche SchwierigkeitenA typical example of this type of regulation is given in a television receiver, in which the gain or contrast control is carried out in the last stage of the video amplifier will. However, the contrast control is not satisfactory if the frequency dependence the circuit including the potentiometer and the input capacitance of the cathode ray tube varies with the setting of the potentiometer and is therefore a preferred variable Attenuation of the higher frequencies of the video signal on the cathode ray tube. Likewise, such difficulties arise

bei Verwendung zweier oder mehrerer Videoverstärkerstufetn auf, wenn das Regelpotentiometer z. B. im Anodenkreis der Verstärkerröhre der ersten Stufe oder im Kathodenkreis der Verstärkerröhre der zweiten Stufe angeordnet ist. In diesem Falle rühren, die Schwierigkeiten! von. der Eingangs- bzw. Gitterkapazität der Röhre her, welcher die Signale zugeführt werden.when using two or more video amplifier stages when the control potentiometer z. B. in the anode circuit of the amplifier tube first stage or in the cathode circuit of the amplifier tube the second stage is arranged. In this case stir the trouble! from. the Input or grid capacitance of the tube to which the signals are fed.

Die Erfindung hai eine Pcrtentiometeranordnung ίο zum Gegenstand, mit der die erwähnten, Schwierigkeiten, vermieden werden;. Ernndungsgemäß ist mit dem veränderbaren Abgriff des Potentiometers ein leitendes Gebilde verbunden, .das gemeinsam mit dem Potenitiometerwiderstanid eine verteilte Streukapazität bildet, deren Einfluß sich bei der Potemtiometerregelung so· ändert, daß die durch die Belastungskapazität bewirkte unterschiedliche Schwächung der hohen Frequenzen, rückgängig gemacht wird. Vorzugsweise wird dieses leitende Gebilde zu Erzielung der Streukapazität durch das Gehäuse, des Potentiometers gebildet. Die Erfindung eignet sich besonders zur Anwendung auf die Konstrasteinstellung bei Fernsehempfängern, wenn diese im Videoverstärkerteil durchgeführt wird.The invention includes a centiometer arrangement ίο to the subject with which the mentioned difficulties, be avoided;. According to the variable tap of the potentiometer is a connected conductive structure, which, together with the potentiometer resistance, has a distributed stray capacitance forms, the influence of which changes with the potentiometer control so that the the load capacity caused different attenuation of the high frequencies, reversed will. This conductive structure is preferably used to achieve the stray capacitance through the Housing, formed of the potentiometer. The invention is particularly suitable for use on the contrast setting in television receivers, if this is done in the video amplifier part will.

Zur näherein Erläuterung der Erfindung wird im folgenden eini Ausführungsbeispiel an. Hand der Abbildungen beschrieben·.In order to explain the invention in more detail, an exemplary embodiment is given below. Hand of Illustrations described ·.

Abb. ι zeigt ein, Potentiometer ι mit einem beweglichen Konitakt 2, der mit einem weiteren Schaltungsteil 3 verbunden ist, dessen Eingangskapazität durch den gestrichelt gezeichneten Kondensator 4 angedeutet ist. Das Potentiometer 1 ist in den Anodenkreis einer Röhre 5 eingeschaltet und dient zur Regelung der Amplitude von Signalen, die der Schaltung 3 zugeführt werden. Unter dieser Voraussetzung ändert sich, wenn der bewegliche Kontakt des Potentiometers von. einem Ende zum anderem Ende* bewegt wird, die Eingangsimpedanz des Potentiometers derart, daß eine mit der Potentionietereinstellung veränderliche stärkere Schwächung der höheren Frequenzen der der Schaltung 3 zuzuführenden breitbandigen Signale hervorgerufen wird. Die Bezeichnung »breitbandig« bedeutet hier, daß sich die Signale, über einen solchen, Frequenzbereich erstrecken, daß durch die Änderung der Potentiometereinstellung im Zusammenwirken, mit der Eingangskapazität der Schaltung 3 eine frequenzabhängige Schwächung der Signale hervorgerufen wird. Zur Verringerung dieser unerwünschten Schwächung ist zum Potentiometerwiderstand 1 ein zusätzlicher Leiter 6 dicht benachbart anr geordnet, der mit diesem gestrichelt eingezeichnete Streukapazitäten 7 besitzt und durch eine Leitung 8 mit dem beweglichen Kontakt 2 des Potentiometers verbunden ist. Die Streukapazität 7 zwischen Widerstand¹1 und Leiter 6 dient dazu, die höhenen Frequenzen der breitbandigen Signale unter Umgehung des Potentiometerwiders tandes. der Schaltung 3 über die Leitung 8 direkt zuzuführen. Der Einfluß der Streukapazität erhöht sich, wenn der Kontakt 2 des Potentiometers 1 zum unteren Ende (volle Amplitude) hin bewegt wird, so daß die Schwächung der höheren Frequenzen. der breitbandigeni Signale, welche ohne diese Streukapazität auftreten würde, im wesentlichen kompensiert wird.Fig. 1 shows a potentiometer with a movable contact 2, which is connected to a further circuit part 3, the input capacitance of which is indicated by the capacitor 4 shown in dashed lines. The potentiometer 1 is connected to the anode circuit of a tube 5 and is used to regulate the amplitude of signals which are fed to the circuit 3. Under this condition, when the moving contact of the potentiometer changes from. one end to the other end * is moved, the input impedance of the potentiometer such that a stronger weakening of the higher frequencies of the broadband signals to be fed to the circuit 3 is caused, which is variable with the potentiometer setting. The term "broadband" here means that the signals extend over such a frequency range that changing the potentiometer setting in cooperation with the input capacitance of circuit 3 causes a frequency-dependent weakening of the signals. To reduce this unwanted weakening, an additional conductor 6 is arranged closely adjacent to the potentiometer resistor 1, which has stray capacitances 7, shown in dashed lines, and is connected by a line 8 to the movable contact 2 of the potentiometer. The stray capacitance between the resistor 7 ¹ 1 and head 6 serves the höhenen frequencies of the broadband signals tandes bypassing the Potentiometerwiders. the circuit 3 via the line 8 to be fed directly. The influence of the stray capacitance increases when the contact 2 of the potentiometer 1 is moved to the lower end (full amplitude), so that the higher frequencies are weakened. the broadband signals, which would occur without this stray capacitance, is essentially compensated.

Abb. 2 zeigt ein Potentiometer, welches für den Gebrauch in der in Abb. 1 dargestellten Schaltung geeignet ist. Dieses Potentiometer besteht aus einem flachen, Isolierstoffträger 9 mit einem schraubenförmig daraufgewickelten Widerstandsdraht 10, desseni Enden mit den Klemmen 12 verbunden sind. Der bewegliche Kontakt 13 des Potentiometers besteht aus einem V-förmigen elastischen Glied, dessen einer Arm auf dem Widerstand 10 schleift und 'dessen, anderer Arm ein halbkreisförmiges Ende 14 aufweist, das in einer schraubenförmigen Führungsrille 15 gleitet, die in einer in einem Gehäuse 11 drehbar befestigten Stange 16 vorgesehen· ist. Das Gehäuse 11 ,umschließt die Stange 16, während die Seitenwände des, Gehäuses den Kontakt 13 führen, wobei die hintere Seitenwand des Gehäuses bis in die Nachbarschaft des Widerstandes 10 reicht, währen die vordere Seitenwand, des Gehäuses offen, ist. Das Gehäuse 11 des in Abb. 2 gezeigten Potentiometers bildet den in Abb. „1 erwähnten zusätzlichen. Leiter 6 und bildet mit dem schraubenförmig gewickelten, Widerstand 10 die erwähnte Streukapazität. Da der bewegliche Kontakt 13 mit den Seiten des Gehäuses 11 in Verbindung steht, kann der Ausgang des Potentiometers durch die Klemme 17 gebildet werden, so daß die besondere Leitung 8 der Abb. 1 überflüssig geworden ist. Die mit dem Potentiometer verbundene Kapazität enthält nicht nur die Kapazität des Potentiometergehäuises ir und seiner Verdrahtung gegen, Erde, sondern ebenso die Streukapazität zwischen dem Widerstand 10 und dem Gehäuse 11, welche auch als Koppelkapazität bezeichnet werden kann,. Die wirksame Koppelkapazität und der Widerstand des Potentiometers können, so bemessen; werden, daß über den Frequenzbereich der Signale ein von der Stellung des Potentiometers unabhängiger, im wesentlichen gleichmäßiger Frequenzgang bewirkt wird.Fig. 2 shows a potentiometer which is suitable for use in the circuit shown in Fig. 1 suitable is. This potentiometer consists of a flat, insulating support 9 with a Resistance wire 10 helically wound thereon, the ends of which are connected to terminals 12 are. The movable contact 13 of the potentiometer consists of a V-shaped elastic member, one arm of which slides on the resistor 10 and the other arm of which has a semicircular end 14 which slides in a helical guide groove 15, which are rotatably mounted in a housing 11 in a Rod 16 is provided. The housing 11 , encloses the rod 16, while the side walls des, the housing lead the contact 13, the rear side wall of the housing into the The vicinity of the resistor 10 is sufficient while the front side wall of the housing is open. The housing 11 of the potentiometer shown in Fig. 2 forms the additional mentioned in Fig. Conductor 6 and forms the aforementioned with the helically wound resistor 10 Stray capacitance. Since the movable contact 13 is in communication with the sides of the housing 11, the output of the potentiometer can be formed by terminal 17, so that the special Line 8 of Fig. 1 has become superfluous. Contains the capacitance associated with the potentiometer not only the capacity of the potentiometer housing ir and its wiring to, earth, but also the stray capacitance between the resistor 10 and the housing 11, which also can be referred to as coupling capacitance. The effective coupling capacitance and the resistance of the potentiometer can be sized so; that over the frequency range of the signals one of causes the position of the potentiometer independent, essentially uniform frequency response will.

Es kann erforderlich sein, in Abhängigkeit von der Eingangskapazität 4 und dem Widerstand 1 no des Potentiometers, den Abstand zwischen dem Leiter 6 bzw. dem Gehäuse 11 geeignet zu bemessen, um den erforderlichen Wert der Streukapazität zu erhalten·. So kann, das, Gehäuse vom Potentiometer derart verschiedene Abstände haben, daß mit der Einstellung des Potentiometers auf eine geringere Amplitude die Streukapazität größer wirdi, daß also bei Anwendung des Potentiometers als Kontrastregler in. der Videoverstärkerstufe eines Fernsehempfängers- bei geringerem Kontrast die Bildschärfe verbessert wird.It may be necessary, depending on the input capacitance 4 and the resistance 1 no of the potentiometer to suitably dimension the distance between the conductor 6 and the housing 11, to obtain the required value of the stray capacitance ·. So can, that, housing from Potentiometers have such different distances that with the setting of the potentiometer on a lower amplitude, the stray capacitance is greater, so that when using the Potentiometer as a contrast regulator in. The video amplifier stage of a television receiver - at a lower level Contrast improves the sharpness of the image.

Claims

Patent claims:

I. Changeable potentiometer for am- i »5 amplitude control of signals of a wide range

Frequency band at a load that contains a capacitive component, characterized in that that with the changeable, tap of the potentiometer a conductive. Structure is connected, which together with the potentiometer resistor has a distributed stray capacitance whose influence changes in the amplitude control so that the preferred one caused by the load capacity different attenuation of the high frequencies is reversed (Fig. i).

2. Potentiometer according to claim i, characterized characterized in that the conductive structure to achieve the stray capacitance by, the housing of the potentiometer is formed (Fig. 2).

3. Application of a potentiometer according to claims 1 and 2 ails contrast regulator in the Video amplifier stage of a television receiver.

1 sheet of drawings