DE967705C - Rauschunterdrueckungsschaltung fuer einen Fernsehempfaenger - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

AUSGEGEBEN AM 5. DEZEMBER 1957

DEUTSCHES PATENTAMT

PATENTSCHRIFT

KLASSE 21a¹ GRUPPE 3350
INTERNAT. KLASSE H 04η

R 10338 VIIIaJ2i αλ

Lucius Ponder Thomas, Collingswood, N. J.,
und Clyde Warren Hoyt, Pennsauken, N. J. (V. St. A.)

sind als Erfinder genannt worden

Radio Corporation of America, New York, N. Y. (V. St. A.)

Rauschunterdrückungsschaltung für einen Fernsehempfänger

Patentiert im Gebiet der Bundesrepublik Deutschland vom 23. November 1952 an

Patentanmeldung bekanntgemacht am 28. Juli 1955
Patenterteilung bekanntgemacht am 21. November 1957

Die Priorität der Anmeldung in den V. St. v. Amerika vom 23. November 1951
ist in Anspruch genommen

Die Erfindung liegt auf dem Gebiet der

Rauschunterdrückungsschaltungen und bezieht sich auf die Unterdrückung von Rauschimpulsen in Synchronisierschaltungen von Fernsehempfängern.

Man hat bereits für die Synchronisierung von Fernsehempfängern Rauschunterdrückungsschaltungen mit Erfolg benutzt, jedoch wurden dabei getrennte Rauschverstärkerstufen verwendet, um die zur ίο gegenphasigen Kompensation notwendige Rauschspannung von umgekehrter Polarität wie die gegebene Rauschspannung herzustellen.

Ferner sind Schaltungen bekannt, die nach dem Prinzip der Störaustastung arbeiten, d. h., das Nutzsignal wird für die Dauer der Störung völlig unterbrochen. Diese bekannten Schaltungen benötigen jedoch eine Anzahl zusätzlicher Röhren. Außerdem kann es nötig werden, daß die von der Störaustastung hervorgerufenen Schaltstöße kompensiert werden müssen.

Alle diese bekannten Schaltungen benötigen einen getrennten Störverstärker, dessen Ausgangssignal dann zur Sperrung des Nutzsignals während der Störungen verwendet wird. Schließlich, sind auch Begrenzerstufen bekannt, die unter Verwendung von Dioden das. Signal bei einem bestimmten Pegelwert abschneiden.

Ein Hauptzweck der Erfindung besteht darin, eine Rauschunterdrückung zu ermöglichen, bei der ίο keine getrennten Verstärkerstufen- mehr erforderlich sind.

Die Erfindung betrifft eine Rauschunterdrückungsschaltung für einen Fernsehempfänger mit wenigstens einer Zwischenfrequenzverstärkerröhre, einem Videoverstärker und einer am diesen angeschlossenen Abtrennstufe für die Synchronimpulse. Sie ist dadurch gekennzeichnet, daß am Schirmgitter deir Zwischenfrequenzverstärkerröhre die den Synchronpegel amplitudenmäßig übersteigenden Rauschimpulse in derselben zeitlichen Lage, aber mit umgekehrter Polarität, wie sie am Ausgang des Videoverstärkers auftreten, abgenommen und der Verbindungsleitung zwischen dem Videoverstärker und der Abtrennstufe ohne weitere Veras Stärkung zugeführt werden.

Die Zwischenfrequenzverstärkerröhre erfüllt in der erfindungsgemäßen Schaltung also» drei Funktionen·: die übliche Zwischenfrequenzverstärkung, die Abtrennung der das normale Signal übersteigenden Störimpulse und die Verstärkung dieser Störimpulse. Dadurch wird der erwähnte Zweck der Erfindung, nämlich die Einsparung getrennter Verstärkerstufen, erreicht. Die erfindungsgemäße Schaltung zeichnet sich also durch besondere Einfachheit aus.

Die Erfindung soll nun an Hand der Zeichnung näher erläutert werden.

Fig. ι ist ein teilweise in Blockform ausgeführtes Schaltbild eines Fernsehempfängers gemäß der Erfindung;

Fig. 2 ist eine Darstellung der Schirmgitterstromkennlinie einer Röhre und des Verlaufs eines von Rauschimpulsen überlagerten Femsehsignals; Fig. 3 ist eine Darstellung, welche das Zustandekommen der Rauschunterdrückung gemäß dem erfindungsgemäßen Vorschlag veranschaulicht.

In allen. Figuren der Zeichnung sind für gleichartige Bestandteile die gleichen Bezugs ζ eichen verwendet, und es sind dabei die in bekannter Form ausgeführten Einzelteile des- Empfängers durch Rechtecke dargestellt.

In Fig. ι wird seitens eines in üblicher Weise ausgeführten Eingangsverstärkers 10 das Fernsehsignal einem Zwischenfrequenzverstärker 12 zugeführt, der an eine zweite Zwischenfrequenzverstärkerstufe 13 mit der Röhre 14 angeschlossen ist. Diese letzte Zwischenfrequenzverstärkerröhre 14 ist über einen Detektor 16 an einem Videoverstärker 15 üblicher Ausführung angeschlossen. Zwischen¹ dem Detektor 16 und den vorhergehenden Verstärkerstufen liegt ein selbsttätiger Verstärkungsregler 20 für den Eingangsverstärker 10 und den ersten Zwischenfrequenzverstärker 12.

Die Aüsgangsseite des Videoverstärkers 15 ist über eine Leitung 22 an eine Bildwiedergabevorrichtung 23, beispielsweise eine Braunsche Röhre, angeschlossen, welche mit ihren Ablenkmitteln an der Ablenkschaltung 24 von üblicher Ausführung liegt. Die zweite Ausgangsleitung 25 dies Verstärkers 15 ist über ein Widerstandsnetzwerk 26,27 und 28 an die Abtrennstufen 30 und 32 für die Horizontal- und Vertikalablenkimpulse angeschlossen. Die Ablenkschaltung 24 und die beiden Abtrennstufen 30 und 32 arbeiten in an sich bekannter Weise.

Für das Schirmgitter 51 der letzten Zwischenfrequenzverstärkerröhre 14 ist ein Spannungsteiler vorgesehen, bestehend aus den Widerständen 34 und 35, die an einer positiven Anodenspannungsklemme (B+) liegen und eine Schirmgitterspannung liefern sowie ferner dafür sorgen, daß am Verbindungspunkt 36 ein Ausgangssignal gemäß der Erfindung entsteht. Der Röhre 14 können solche Betriebsspannungen zugeführt werden, daß eine Kennlinie nach Fig. 2 entsteht, d. h. eine Kennlinie, bei welcher im Anodenstrom das gesamte Videosignal auftritt und im Schirmgitterkreis nur diejenigen Rauschimpulse, weiche eine größere Amplitude¹ besitzen als die Maximalamplitude des Videosignals. Im Videosignal weist die modulierte Zwischenfrequenz 40 die Rauschiimpulse 41, 42 und 43 auf, welche einen über dem normalen Anodenstromwert liegenden Anodenstrom in dar Röhre 14 erzeugen, da sie eine höhere Amplitude besitzen als den Maximalwert 49 der Synchronimpulse45. Hierdurch wird, ein Schirmgitterstrom durch die den Amplitudenwert 49 überschreitenden Amplitudenbeträge der Rauschimpulse 41, 42 und 43 hervorgerufen, d.h. die Schirmgitterstromimpulse 41', 42' und 43'. Die Röhrenspannungen müssen zu i°o diesem Zweck so gewählt werden, daß das störungsfreie modulierte Zwischenfrequenzsignal selbst keinen Schirmgitterstrom hervorruft. Anderweitig würde eine Unterdrückung auch der Synchronimpulse neben den. Rauschimpulsen in den nachfolgenden Stufen stattfinden,.und die durch die Erfindung erreichten Vorteile würden verlorengehen. Mittels der selbsttätigen Verstärkungsregelung am Eingangsverstärker 10 und Zwischenfrequenz- \^rerstärker 12 kann der Anfangspunkt der Schirmgitterstromkennlinie der Röhre 14 stets sehr genau auf den Maximalwert 49 der Synchronimpulse 45 eingeregelt werden. Man, sieht also, daß der Schirmgitterkreis der letzten Zwischenfrequenzröhre 14 sowohl als ein vereinfachter Rauschdetektor wie auch als Verstärkerstufe dient, ohne daß eine Verstärkerstufe für die Rauschunterdrückung notwendig wäre und ohne die Zwischenfrequenzverstärkerwirkung der Röhre 14 zu beeinträchtigen.

Die verstärkten Rauschsdgnale an der Klemme können daher den Videosignalen an, den, beiden Trennstufen 30 und 32 überlagert werden, so daß dort die Rauschimpulse, die vom Verstärker 15 her übertragen werden, unterdrückt werden können. XJm die richtige Polarität sicherzustellen, muß vor

der Leitung 25, wenn diese an die Anode der letzten Videoverstärkerröhre angeschlossen ist, eine ungerade Zahl von Verstärkerröhren liegen. Die richtige Polarität und die richtige Amplitude zur Bewerkstelligung einer wirksamen Rauschunterdrückung lassen sich leicht bestimmen. Dabei dürfen die Rauschimpulse im Unterdrückungskreis keine Phasenverschiebung erleiden, um eine vollständige Unterdrückung zu ermöglichen und eine

ίο möglichst hohe Amplitude der Unterdrücküngs-" impulse zu erreichen. Vorteilhafterweise werden daher die Impulse von der letzten Zwischenf'requenzverstärkerröhre abgenommen, damit keine Phasenverschiebungen in einer größeren Anzahl von etwa hinter dem Abnahmepunkt liegenden Verstärkerröhren entstehen können. Jedoch, ist die Erfindung nicht unbedingt auf die Abnahme von der letzten Zwiscbenfrequenzverstärkerröhre beschränkt.

ao Wie in Fig. 3 A dargestellt, sind dem Signal in der Leitung 25 die Rauschimpulse 41, 42 und 43 überlagert. Die gleichgerichteten und gegenphasigen Rauschimpulse (Fig. 3 B), die im Punkt 36 des Schirmgitterkreises der Röhre 14 auftreten, können zu dem rauschbehafteten Videosignal an der Eingangsseite der beiden Trennstufen addiert werden, so daß ein Videosignalverlauf nach Fig. 3 C entsteht. In diesem treten keine Rauschimpulse mehr auf, welche den Maximalwert 49 der Synchronimpulse 45 übersteigen, d. h., die gewünschte Funktion der Trennstufen wird nicht mehr in Frage gestellt. Die Amplitude der Rauschunterdrückungsimpulse in Fig. 3 B ist nicht kritisch, da auch eine nicht vollkommene Unterdrückung der Rauschimpulse schon eine Verbesserung gegenüber einer Schaltung, die völlig ohne Rauschunterdrückung arbeitet, dargestellt und da eine Überkompensation lediglich kleine Impulseinschnitte 47 verursacht, die im Vergleich zu einer Unterkompensation verhältnismäßig unschädlich ist. Die Einschnitte 47 der Synchronimpulse besitzen nämlich viel kleineren Energieinhalt und eine viel kürzere Dauer als die Synchronimpulse selbst. Die Rauschimpulse, die nicht in die Synchronimpulse 45 hineinfallen, liegen· im allgemeinen unterhalb der Ansprechgrenze der Trennstufenröhren und können daher die Ablenkschaltungen auch nicht im unrichtigen Zeitpunkt anstoBen.

Zur Verhinderung einer Oberwellenverstarkung ist zwischen das Schirmgitter 51 der Röhre 14 und Erde noch ein' Kondensator 50 geschaltet. Der Schirmgitterkreis ist daher nur für die Rauschfrequenzen selbst gegengekoppelt. Hierdurch wird nicht nur eine bessere Verstärkung der Rauschimpulse an der Klemme 36 erzielt, sondern gleichzeitig die Verstärkung der Rauschimpulse an der Anode 52 der Röhre 14 und in dem nachfolgenden Videoverstärker 15 vermindert. Aus diesem Grunde ist an derBiildwiedergabevorrichtung eine geringere Rauschenergie vorhanden, wodurch eine bessere Bildwiedergabe ermöglicht wird.

Wie durch die Impulse 41" und 43" in Fig. 3 C angedeutet ist, wird die Eingangsspannung an den TrennstUifen 30 und 32 stets verbessert, wenn die Rauschimpulse einen endlichen Scbirmgitterstrom hervorrufen. Die Rauschimpulse lassen sich aber nur dann vollständig ausschalten-, wenn sie den Synchroiniimpulspegel überschreiten. In der Leitung 54, über welche das Eingangsrauschen an die Trennstufen übertragen wird, kann noch eine Ver-' stärkerstufe eingebaut werden, welche die Wirkungsweise der Schaltung auch in denjenigen; Falten verbessert, in denen eine vollständige Entkopplung nötig ist und eine vollständige Rauschunterdrückung anders nicht erreicht werden kann, da man einen Kompromiß zwischen den Widerständen der Schaltung und den maximal verfügbaren Rauschkompensationssignalen treffen muß. Die Schaltung arbeitet jedoch auch ohne zusätzliche Verstärkung und verbessert die Synchronisierung sowie die Arbeitsweise; des Videoverstärkers beim Vorhandensein hoher Rauschimpulse.

Die Eingangsleitung 54 wird, vorzugsweise über einen aus den Widerständen 58 und 59 bestehenden Spannungsteiler an die beiden Trennstufen angeschlossen. In diesem Spannungsteiler geht zwar ein Teil der Rauschenergie verloren, aber es läßt sich ein befriedigender Kompromiß erreichen zwischen der Forderung, an den Eingangsseiteni der beiden Trennstufen eine maximale Amplitude der Synchronimpulsspannung bei minimaler Belastung durch die Rauschunterdrückungsschaltung zu. erzielen, und der Forderung, einen merklichen Bruchteil der Rauschunterdrückungsenergie auszunutzen. Die bessere Unterdrückung wird in der Horizontaltrennstufe 30 erreicht, jedoch kann man auch in der Vertikaltrennstufe 32 eine wesentliche Verbesserung gegenüber einer Schaltung, die ohne Rauschunterdrückung arbeitet, erzielen.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Rauschunterdrückungsschaltung für einen Fernsehempfänger mit wenigstens einer Zwischenfrequenzverstärkerröhre, einem Videoverstärker und einer an diesen, angeschlossenen Abtrennstufe für die Synchroninipulse, dadurch gekennzeichnet, daß am Schirmgitter der Zwischenf requenzverstärkerröhre die den Synchronpegel amplitudenmäßig übersteigenden Rauschimpulse in derselben zeitlichen Lage, aber mit umgekehrter Polarität, wie sie am. Ausgang des Videoverstärkers auftreten, abgenommen und der Verbindungsleitung zwischen dem Video·- verstärker und der Abtrennstufe ohne weitere Verstärkung zugeführt werden.

2. Schaltung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Widerstand (34) zwischen d'em Schirmgitter der Zwiscbenfrequenzröhre und der Eingangsseite der Trennstufe und, durch einen so» bemessenen/ Nebenschlußkondensator (50) zu diesem Widerstand, daß die Ober-

schwingungen der Rauschimpulse unterdrückt werden.

3. Schaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Nebeinschlußkondensator einen niederohmigen Nebenschluß zur Masse für Frequenzen des Frequenzbandes darstellt, für die der Zwischenfrequen/zverstärker ausgelegt ist.

In Betracht gezogene Druckschriften': Österreichische Patentschrift Nr. 154228; 10

schweizerische Patentschriften Nr. 185 803,

233051;

britische Patentschriften Nr. 463903, 482074; »Funk«, 1936, H. 13, S. 397/398;

»Wireless World«, März 1936, S. 314/315, und 15 November 1951, S. 451.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

©709 792/62 11.57