DE966059C - Schaltung zur Abtrennung der Synchronisierimpulse eines Fernsehsignals - Google Patents

Description

(WiGBl. S. 175)

AUSGEGEBEN AM 4. JULI 1957

H 5432VIIIa/210.1

Die Erfindung betrifft einen Fernsehempfänger zum Empfang eines negativ modulierten Fernsehsignals, bei dem die Synchronimpulse im Bereich der höchsten Amplituden, der Trägerwelle liegen. Beim Empfang eines derartigen Signals steht man vor zwei Aufgaben, deren erste in der Trennung der Synchronimpulse vom Bildinhalt und deren zweite in der Herleitung einer von der höchsten Trägerwellenamplitude abhängigen Regelspannung zur automatischen Verstärkungsregelung besteht.

Die Schaltung nach der Erfindung ermöglicht die gleichzeitige Lösung der beiden genannten Aufgaben mittels einer einzigen Gleichrichterröhre. Die Erfindung umfaßt eine Schaltung zur Abtrennung der Synchronisierimpulse: eines Fernsehsignals mittels eines Gleichrichters, dessen Schwellenspannung sich mit der jeweiligen Empfangsainplitude selbsttätig ändert, sowie zur Erzeugung einer Vorspannung zur selbsttätigen Verstärkungsregelung in Abhängigkeit von der je-

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weiligen Trägeramplitude des Fernsehsignals und ist dadurch gekennzeichnet, daß nur ein Gleichrichter vorgesehen ist, dem ein negativ moduliertes Fernsehträgersignal zusammen mit seiner Gleichstromkomponente zugeführt wird und in dessen Arbeitskreis sowohl das Kopplungsglied für die Abnahme der Synchronisierimpulse liegt als auch dasjenige zur Erzeugung der Schwellen- und Regelspannung.

ίο Eine Schaltung zur Abtrennung der Synchronimpulse eines Fernsehsignals mittels eines Gleichrichters, an den eine veränderliche Schwellenspannung gelegt wird, ist bekannt. Es wird dabei in einem Ladekreis desselben auch eine Spannung zur automatischen.Verstärkungsregelung erzeugt. Diese Schaltung ist jedoch nicht für negativ modulierte Fernsehsignale gedacht, und dem Gleichrichter wird nicht die Gleichstromkomponente des Signals zugeführt, so* daß die erzeugte Regelspannung nicht der Höchstamplitude der Trägerwelle genau entspricht.

Der in der Fig. 1 dargestellte Empfänger arbeitet | nach dem Superheterodyne-Prinzip. Das Antennensystem ι ο-11 ist mit einem Hochfrequenzverstärker 12 verbunden, auf diesen folgen in der genannten. Reihenfolge eine Mischstufe 13, ein Zwischenfrequenzverstärker 14, ein Demodulator 15. ein Bildfrequenzverstärker 16 und eine Bildröhre 17. Diese Stufen bilden den Hauptübertragungskanal des Empfängers. Ein Zeilenfrequenzgenerator 18 und ein Zeilenzugfrequeuzgenerator 19 sind ebenfalls mit dem Ausgangskreis des Verstärkers 14 durch eine Trenneinrichtung für die Synchronisierungszeichen, die genauer beschrieben werden soll, und mit den Ablenkelementen der Bildröhre 17 in der gebräuchlichen. Weise gekoppelt. Die Stufen 10 bis 19 können einen üblichen und bekannten Aufbau besitzen, so daß eine ins einzelne gehende Darstellung sich hier erübrigt.

Die Arbeitsweise des oben beschriebenen. Systems ist kurz folgende. Die durch den Antennenkreis 10-11 aufgenommenen Fernsehsignale werden in dem Hochfrequenzverstärker 12 abgestimmt und verstärkt und der Mischstufe 13 zugeführt; hier werden sie in Zwischenfrequenz umgewandelt, welche in dem Zwischenfrequenzverstärker 14 selektiv verstärkt und dem Demodulator 15 zugeführt wird. Die Modulaticnskomponenten des Signals werden durch den Demodulator 15 abgeleitet und dem Bildfrequenzverstärker 16 zugeführt. Dann, werden sie in der gebräuchlichen Weise einem Helligkeitssteuerelement der Bildröhre 17 zugeleitet.

Die Intensität des Kathodenstrahles in der BiIdröhre 17 wird entsprechend den Lichtmodulationsspannungen, die auf das Steuerelement in. der bekannten Weise gegeben werden, moduliert oder gesteuert. Sägezahnf örmig verlaufende Spannungsoder Stromwellen, die in. den Zeilenfrequenz- und Zeilenzugfrequenzgeneratoren 18 und 19 erzeugt werden und durch Synchronisierungsimpulse gesteuert werden, werden an die Ablenkelemente der Bildröhre 17 angelegt, um elektrische Ablenkfelder zu erzeugen, die den Strahl in Richtungen senkrecht zueinander ablenken; hierdurch wird ein geradliniges Abtastmuster auf dem Schirm der Röhre gebildet und das übertragene Bild wieder a,ufgebaut.

Zum Zwecke der Erzeugung einer Regelspannung ist ein besonderer Übertragungskanal vorgesehen, der von dem Hauptübertragungskanal getrennt ist und einen Röhrenverstärker 20 sowie einen Gleichrichter 21 aufweist. Im Eingangskreis der Röhre 20 liegen, ein Kopplungskondensator 22 und ein Ableitwiderstand. 23, die mit dem Ausgangskreis des Verstärkers 14 verbunden sind. Der Ausgangskreis der Röhre 20 enthält die Primärwicklung 24 eines Transformators 25, dessen Sekundärwicklung mit dem Dioden-Spitzengleichnchter2i gekoppelt ist; dieser ist mit einem Belastungskreis versehen, der in Parallelschaltung den Widerstand 27 und den Kondensator 28 mit großer Zeitkonstante aufweist. Diese Zeitkonstante soll beträchtlich größer sein als die Periode der Zeilensynchronisierungsimpulse. Für gebräuchliche Systeme, die z. B. 30 Bilder (60 Zeilenzügel von 441 Zeilen pro Sekunde verwenden, kann der Widerstand 27 die Größenordnung von 500 000 Ohm und der Kondensator 28 etwa 500 pF haben; dies entspricht einer Zeitkonstante von 0,00025 sec. go

Für die Ableitung der Synchronisierungsimpulse, getrennt von den anderen Alodulationsimpulsen, kann ein Widerstand 29 in Serie mit dem Kondensator 28 geschaltet werden. Der Widerstand 29 wird so- bemessen, daß er eine verhältnismäßig niedrige Impedanz im Vergleich zu derjenigen des Kondensators 28 bei den Synchronisierungsfrequenzen hat. Die Eingangskreise der Zeilenfrequenz- und Zeilenzugfrequenzgeneratoren 18 und 19 liegen an dem Widerstand 29 und sind mit diesem durch eine Leitung 30 verbunden.. Die üblichen Schaltungen können, in den Generatoren 18 und 19 zur Trennung der Zeilen- und Zeilenzugsynchronisierungsimpulse verwendet werden. Die negative Seite des Widerstandes 27 ist durch ein geeignetes Filter, bestehend aus den Serienwiderständen 31 und den Nebenschlußkondensatoren 32, über die Leitung 33 mit den Steuerelektroden einer oder mehrerer Röhren verbunden, die in dem Verstärker 12, der Mischstufe 13 und dem Verstärker 14 vorgesehen sind.

Die Arbeitsweise des Systems gemäß vorliegender Erfindung kann am besten mit Hilfe der Kurven in der Fig. 2 erklärt werden. Die Kurve ..-ί/ stellt die Charakteristik des Spitzengleichrichters 21 dar. Auf der Abzisse ist die angelegte Wechselspannung und auf der Ordinate der Strom aufgetragen. Die angelegte Spannung wird, durch die Kurve C dargestellt, welche die Form der \Jmhüllenden des negativ modulierten Trägers zeigt, wie sie in dem Ausgangskreis des Zwischenfrequenzverstärkers 14 gebildet und über die Röhre 20 und den Transformator 25 der Diode 21 zugeleitet wird. Der Einfachheit halber sind nur wenige Zeilenfrequenzperioden dargestellt. Die Helligkeits- und die Synchronisierimgskomponenten sind durch L

und S bezeichnet. Die letzteren erstrecken sich über den Amplitudenbereich der ersteren hinaus. Die Weiß und Schwarz entsprechenden Pegel sind in der Figur durch JV und B bezeichnet.
Der Spitzengleichrichter 2i ist nur während des Vorhandenseins von Synchronisierungsimpulsen, welche· die Spitzenwerte der modulierten Trägerwelle darstellen, leitend; dies wird durch die große Zeitkonstante des Kreises mit dem Widerstand 2"

ίο und dem Kondensator 28 bedingt. Hierdurch entsteht an dem Kreis 27. 28 eine Spannung, dargestellt durch, c in Fig. 2, welche dem gleichgerichteten Spitzenwert des angelegten Signals entspricht. Das heißt, der Durchschnittswert dieser Spannung ist der Maximalamplitude der Trägerwelle proportional und von der Helligkeitsmodulation unabhängig. Das Filter mit den Widerständen 31 und den Kondensatoren 32 dient dazu, die gleichgerichtete Spannung zu glätten; die sich

so ergebende stetige Vorspannung wird dem Steuergitter einer oder mehrerer der Röhren in den Stufen 12, 13 und 14 negativ zugeführt, um die Verstärkung dieser Stufen unabhängig von der Helligkeitsmodulation zu steuern. Auf diese Weise wird die Ausgangsintensität des Hauptübertragungskanals innerhalb' eines verhältnismäßig kleinen Bereichs bei großen Schwankungen der Empfangsintensität konstant gehalten.

Da die Diode 21 nur während des Vorhan denseins von Synchronisierungsimpulsen, die den Ladestrom des Kondensators 28 darstellen. Strom führt, fließt dieser Strom durch den Widerstand 2a, welcher mit der Diode in Serie liegt. Dort werden daher an diesem Widerstand Synchronisierungsimpulse gebildet, die unabhängig von der Helligkeitsmodulation sind, wie es durch die Kurve i dargestellt wird. Diese Impulse werden den Generatoren 18 und. 19 zugeführt, und mit Hilfe der üblichen Trennvorrichtungen werden die Zeilenzugsynchronisierungsimpulse voneinander getrennt. Diese Impulse werden dann dazu benutzt, die Generatoren. 18 und 19 mit der entsprechenden Einrichtung am Sender in der gebräuchlichen Weise zu synchronisieren.

Der oben beschriebene Gleichrichterkreis dient also dazu, von dem Signal sowohl eine Regelvorspannung proportional zur Intensität des modulierten Trägers und unabhängig von seiner Helligkeitsmodulation, zu bilden, als auch die Synchronisierungskomponenten getrennt von den anderen Modulationskomponenten abzuleiten.

Die Fig. 3 zeigt eine Dioden-Gleichrichter-Anordnung, die an Stelle der in Fig. 1 gezeigten eingesetzt werden kann. Hier ist die Anordnung die gleiche wie in Fig. 1 mit der Ausnahme, daß der Widerstand 29 zwischen der Kathode und dem Belastungskreis anstatt in den Belastungskreis selbst geschaltet ist. Die Arbeitsweise dieser Anordnung ist im wesentlichen die gleiche.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Schaltung zur Abtrennung der Synchronisierimpulse eines Fernsehsignals mittels eines Gleichrichters, dessen Schwellenspannung sich mit der jeweiligen Empfangsamplitude selbsttätig ändert, sowie zur Erzeugung einer Vorspannung zur selbsttätigen Verstärkungsregelung in Abhängigkeit von der jeweiligen Trägeramplitude des Fernsehsignals, dadurch gekennzeichnet, daß nur ein Gleichrichter vorgesehen ist, dem ein negativ moduliertes Fernsehträgersignal zusammen mit seiner Gleichstromkomponente zugeführt wird und in dessen Arbeitskreis sowohl das Kopplungsglied für die Abnahme: der Synchronisierimpulse liegt als auch dasjenige zur Erzeugung der Schwellen- und Regelspannung.

2. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das im Arbeitskreis des Gleichrichters, vorzugsweise eines Diodengleichrichters, liegende Kopplungsglied zur Erzeugung der Schwellenspannung eine derartig gewählte Zeitkonstante aufweist, daß die damit erzielte Aufladung den Zwischenraum zwischen den. einzelnen Synchronisierungsimpulsen praktisch überdauert.

3. Schaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Arbeitskreis eine Parallelschaltung von Kondensator und Widerstand gcT und. in Reihe damit ein. besonderer Widerstand (29 in P'ig. 3) zur Abnahme der Synchronisierungsimpulse vorgesehen ist.

4. Schaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Arbeitskreis eine Parallelschaltung von Kondensator und Widerstand und innerhalb dieser Parallelschaltung in Reihe mit dem Kondensator ein kleinerer Widerstand (29 in Fig. 1) zur Abnahme der Synchronisierungsimpulse vorgesehen ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Xr. 579 664, 693 115; österreichische Patentschriften Nr. 143 054,

571; britische Patentschrift Nr. 444 049;

französische Patentschrift Nr. 49 468 (Zusatz zu Nr. 711 446).

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen