DER0011753MA - - Google Patents
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Description
BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND
Tag der Anmeldung: 23. Mai 1953 Bekanntgemacht am 15. Dezember 1955
Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltung in Fernsehverstärker!!, bei der in die Folge der in
einer Fernsehaufnahmeröhre gewonnenen Bildsignale während der Horizontal- und Vertikalrücklaufzeiiten
Austastimpulse eingefügt werden, um die Einführung dier Horizontal- und VertikalsyiTchronimpulse
in das Videosignal in einer späteren Stufe vorzubereiten. Dabei werden die in den
Rücklaufintervallen vorhandenen Störsignale beseitigt und an ihrer Stelle ein vorbestimmter Pegel
festgelegt, der im allgemeinen etwas kleiner als der Schwarzpegel der Bilder ist und der als Basis für
die Synchronimpulse dient.
Ganz allgemein wird das Unterdrückungseignal in das Videosignal eingeführt, indem man diese
beiden, Signale mit entgegengesetzten· Polaritäten, z. B. mit Hilfe eines üblichen Mischkreises mit zwei
Röhrenstufen, mischt. Diese Röhrenstufen liegen parallel und haben eine gemeinsame Anodenbelastung,
wobei die eine Röhre an ihrem Steuergitter das Bildsignal z. B. mit negativer Polarität
und die andere Röhre das Unterdrückungssignäl mit positiver Polarität empfängt. Dieses letztere
hat nach Umkehrung und Verstärkung in der es übertragenden Stufe eine Amplitude, welche ausreicht,
um das Störsignal während der Abtastrück-
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laufe außerhalb der zulässigen Amplituden durch eine Begrenzerstufe (/.. Ii. mit vorgespannter Diode),
welche in Reihe mit dem Ausgangskreis dieser M i sei ist life liegt, auszuschalten. Wie erwähnt
ist der Begrcnzungspegel dieser letzteren Stufe (U'in lÜldschwarzpege! in dem verstärkten Bildsignal
sehr angenähert. Es ist ferner üblich, die Ure ili-
<Ut Impulse des Unterdvückungssignals etwas größer zu wählen als die Dauer der Abtastrückläufe,
jedoch selbstverständlich in !'hase mit
diesen Rückläufen.
Das 1 ϊiI<1sij4na 1 und das Austastsignal sind im
allgemeinen Signale, welche keine Gleichstromkomponente
aufweisen. Folglich schwankt ihr mittlerer Pegel gemäß ihrem Inhalt, und di.· Gleichstronikomponente
muli für ihre Verstärkung mit Rücksicht auf die Mischung wiederhergestellt werden.
ICs sind verschiedene Anordnungen zur Wiederherstellung
der Gleichstromkomponente bekannt.
insbesondere die im allgemeinen als Klemmschaltungen
bezeichneten Anordnungen.
AiuU'rerseits schwankt di<· automatische Vorspannung
der Begrenzerstufe ebenfalls in Abhängigkeit von dem Inhalt des empfangenen Signals.
Die BegreiiZcrstufe besteht nämlich aus einer Diode,
welche an ihrer Anode das Ausgangssignal der M ischstufe empfängt und deren Kathodenanschluß,
an welcher das begrenzte Signal abgegriffen wird,
auf das gewünschte Begrenzungspotential vorgespannt ist, welches folglich für eine richtige Arbeitsweise
der Stufe konstant bleiben mül'ite.
Die gemäß d<-r F.rluidung vorgesehenen Verbesserungen
verfolgen den Zweck, in den !Eingangskreisen dvv lx'iden Stufen des Mischkreises die
(Ileichstromkomponente des einen und des anderen (Ut zugeführten Signale so wiederherzustellen,
daf.l praktisch die Vorspannungsschwankuiigen der
das M isehsigual empfangenden Begrenzerstufe selbsttätig ausgeglichen werden.
Die erlindungsgemäß vorgesehenen Maßnahmen kennzeichnen sich hauptsächlich dadurch, daß die
I Iiiterdrüekungsinipulse, die während der Rüeklaufiutervalle
in das von der Abtaströhre gelieferte Bildsignal eingeführt worden, in der Amplitude
im Rhythmus der mittleren Bildhelligkeit des übertragenen HiUU1S moduliert sind. Zti diesem Zweck
wird die Vorspannung, welche die Gleichstromkomponente
(U1S Unterdrückungssignals an dem
Steuermittel· der entsprechenden R(ihre der Mischstufe
festlegt, dadurch erzeugt, daß das Bildsignal mit einer Zeitkonstante integriert wird, welche
wenigstens gleich der Abtastdauer eines vollständigen Fernsehbildes ist; umgekehrt wird das Unterdrückungssignal
einem Kreis zur Gittervorspannungserzeugung für die das Videosignal übertragende
Röhre zugeführt, damit der Wert dieser Vorspannung dem Bildschwarzpegel des Bildsignals
entspricht.
Weilen· Kinzelheiten und Vorteile der Krfindung
6(j ergeben sich aus der folgenden Beschreibung an
Nand der Zeichnung. In der Zeichnung zeigt
Fig. 1 das Schema einer Ausführungsform einer erfind 111 igsgemäßen Schaltung,
Fig. 2 qualitative Diagramme der Welleuformcn der Signale an verschiedenen Punkten der Schaltung
nach Fig. 1.
In Fig. ι !«zeichnen 1 und 2 zwei Pentoden,
deren Anoden an dem Punkt 3 mit dem Belaslunßswiderstand ^ verbunden sind, welcher über die
Drosselspule6 an dieAnodeuspannungsquelle + HT
angeschlossen ist. Die Drossel 6 hat die Aufgabe, zu verhindern, daß Spannungsschwankungen,
welche von den Signalen herrühren, sich auf den Punkt 7 auswirken. Von .diesem Punkt 7 geht ein
Spannungsteiler 9 aus, welcher zwischen der Anodcnspannungsquelle und Masse 8 liegt.
Der Läufer dieses Potentiometers 9 ist über den Vorwiderstand 10 mit der Kathode einer Diode ti
verbunden, deren Anode an den Punkt 3 angeschlossen
ist und welche folglich das Ausgangssignal der Mischstufe 1 bis 2 erhält. .Das durch
die Stufe 11 begrenzte Signal wird über die Verbindung
12 entnommen. Mit 29 ist ein Kondensator bezeichnet, welcher den Läufer 9 nach' Masse
entkoppelt.
Das Bildsignal tritt mit negativer Polarität an der Klemme 4 ein und geht über den Kondensator
26 an das Steuergitter der Röhre· 1.
Das Unterdrückungssignal, welches von der Anode 13 der Ausgangsröhre eines bei Fernseheinrichtungen
gebräuchlichen Ablenkgenerators geliefert wird, gelangt, ■/.. 15. über einen Spannungsteiler
14 und durch den üblichen Eingangskreis (Kondensator 27 mit Widerstand 28 an Masse),
an das Steuergitter einer Kathodenverstärkerstufe 15. Das Unterdrückungssiignal wird mit positiver
Polarität der Stufe 15 zugeführt, und diese positive Polarität wird beibehalten, da die Ausgangsbelastung
16 dieser Impedanzanpassungsstufe an der Kathode der Stufe angeschlossen ist. Durch den
Läufer 17 mit der kapazitiven Verbindung 30 wird das Unterdrückungssignal mit dem gewünschten
Amplitudenpegel dem Steuergitter der Röhre 2 zugeführt.
Die Röhren 1 und 2 müssen an ihren Steuergittern Vorspannungen erhalten, welche eine Wiederherstellung
der Gleichstromkomponente der empfangenen Signale ermöglichen und gemäß der Frfindung die Schwankungen des Pegels der Bcgrenzerstufc
ausgleichen, die anderenfalls durch Änderung der wirklichen Vorspannung zur Ausbildung
kämen, wobei dann ein gemäß dem Inhalt des begrenzten Signals veränderlicher Strom den
Widerstand 10 durchfließt. Diese Schwankungen des Inhalts des begrenzten Signals enthalten nämlieh
Komponenten mit sehr niedrigen Frequenzen, die wenigstens so niedrig sind wie die Wiederkehrfrequenz
der abgetasteten Bilder. Praktisch ist es nicht möglich, den Kondensator 29 mit einem
so großen Wert vorzusehen, daß die Entkopplung von diesen niederfrequenten Komponenten gewährleistet
ist, die sodann durch den Kondensator 29 integriert werden. Daraus ergeben sich die Vorspaniningsschwankuugen
an der Kathode der Diode ι ι.
Gemäß der Erfindung kann eine Kompensation
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dieser auf den Komponenten mit niedrigen und sehr niedrigen Frequenzen beruhenden Schwankungen
erreicht werden, indem das Steuergitter der Röhre 2 (welche das Unterdrückungssignal
erhält) durch eine Spannung vorgespannt wird, welche durch Integration der Bildsignalspannung
mit einer Zeitkonstante gebildet wird, welche wenigstens gleich und vorzugsweise ein Vielfaches
der Dauer der Abtastung eines vollständigen BiI-des ist. Das so durch Integration gewonnene Girtterpotential
schwankt daher im Rhythmus der Niederfrequenzkomponenten, und der Ausgangspegel der
Röhre 2 wird folglich mit demselben Rhythmus schwanken. Da diese Schwankung mit umgekehrter
Polarität auch am Ausgang der das Signal übertragenden Röhre ι vorhanden ist, wird eine
Kompensation für Komponenten erreicht, deren Frequenzen um so tiefer sind, je größer die Integrationskoiistanite
des Eingangskreises im Verhältnis zu der Integrationskonstante des Kreises io
bis 29 der Begrenzerstufe gewählt wird.
Um die angegebene Korrektion auszuführen, wird eine Diode 19 über den Widerstand 25 an das
Steuergitter der Röhre 1 angeschlossen. In ihrem Anodenkreis enthält diese Diode ein Stromintegrationsnetzwerk,
welches aus dem Widerstand 22 ' in Reihe mit dem an Masse liegenden Kondensator
21 besteht. Mit 20 ist ein an Masse liegender Widerstand zur Entkopplung der Anode der Diode
19 bezeichnet. An dem Verbindungspunkt des Widerstandes 22 und des Kondensators 21 wird
über den Widerstand 31 die integrierte Spannung abgenommen, welche als veränderliche Vorspannung
des Steuergitters der Röhre 2 dient. Man kann also auf diese Weise automatisch die Verstärkung
der Röhre 2 regeln und damit die Amplitude der
Unterdrückuiigisimpulse in Abhängigkeit von den
Schwankungen der sehr niederfrequenten Komponenten des Bildsignals steuern.
Umgekehrt wird eine Schwarzsteuerung des Bildsignals auf den wirklichen Schwarzwert des
Bildes gemäß der Erfindung dadurch erhalten, daß die an den Klemmen des Widerstandes 16 mit
geringer Impedanz verfügbaren Unterdrückungsimpulse der Kathode einer Diode 18 zugeführt
werden, deren Anode unmittelbar mit dem Steuergitter der Röhre 1 für die Verstärkung des Bildsignals
verbunden ist.
Die Impuls form des Unterdrückungssignals an
dem Widerstand 16 hängt von der für die Impedanzanpassungsstufe 15 gewählten, Schaltung ab,
die als reine Impulsverstärkerstufe ausgebildet ist und daher in den Zeitabständen zwischen den Impulsen
des Unterdrückungssignals gesperrt ist. Die Diode 18, an deren Kathode diese Unterdrückungsimpulse
mit positiver Polarität zugeführt werden, wird demnach während der Dauer dieser Impulse
gesperrt und nur während der dazwischenliegenden Intervalle entriegelt. Sie führt jedoch auch in
diesen Intervallen nur dann Strom, wenn an ihrer .. Anode Bildsignalteile auftreten, welche in bezug
auf den übrigen Teil des Signals mit im allgemeinen negativer Polarität positiv zu werden suchen
(d.h. Bildschwarzwerte), weil die Gleichstromkomponente in diesem Signal an dem Steuergitter der
Röhre 1 fehlt. Wenn die Diode 18 stromführend ist, bildet sie einen Weg mit geringer Impedanz,
in welchem dann ein Strom übergeht (die Stufe 1 ist wohlgemerkt ein Spannungsverstärker und normalerweise
ohne Gitterstrom); der Kondensator 26 wird dann negativ aufgeladen und erzeugt die für
die Schwarzsteuerung erforderliche automatische Vorspannung des Steuergitters der Röhre 1.
Die Diagramme der Fig. 2 veranschaulichen die Wellenformen an den verschiedenen Punkten der
Schaltung nach Fig. 1. Das bei 4 ankommende Bildsignal ist in dem Diagramm A der Fig. 2
qualitativ dargestellt. Es besteht aus den tatsächlichen Bildsignalanteilen 32, 33, welche durch Störsignale
34 während der Rücklaufperioden der Zeilen- und Bildabtastung getrennt sind.
Die im Diagramm B dargestellten Ze Hen impulse
35 und Bildimpulse 36 des Unterdrückungssignals werden an dem Potentiometer 16 in Phase mit
diesen Rücklaufzeiten zugeführt, welche durch die Zeilen- und Bild-Gleichlauf impulse gesteuert werden, die aus einem üblichen Ablenkgenerator kommen
und den Ablenkkreisen der Abtaströhre in der Bildaufnahmekamera zugeführt werden.
In dem Punkt 3 am Ausgang der Mischstufe wäre die Überlagerung dieser Signale, nachdem in
den ankommenden Signalen durch normale Klemmschaltungen die Gleichstromkomponenten wiederhergestellt
wurden, wie in dem Diagramm C angegeben, wo die Polarität der Bildsignalanteile und
der Unterdrückungsimpulise (die etwas breiter sind als die Rücklaufzeiten) gegenüber den Diagrammen
A und- B umgekehrt ist. Die Störsignale 34
werden durch die Unterdrückungsimpulse unter den Begrenzungspeigel 37 der Dioden zurückgeschoben,
so daß schließlich das Signal bei 12 im
der durch das Diagramm D wiedergegebenen Form abgehen wird.
Durch den obenerwähnten Mangel schwankt die Vorspannung der Diode 11 oder der Begrenzungspegel
in Übereinstimmung mit der mittleren Schwankung der in dem Bildsignal entwickelten
Niederfrequenzkomponenten. Zur Veranschaulichung wurde dieser Mittelwert in dem Bildsignal
bei 38 in dem Diagramm A angegeben, wobei jedoch die Änderung übertrieben 'dargestellt ist.
Wie das in vergrößertem Maßstab dargestellte Diagramm E zeigt, sind die verbleibenden Grundimpulse
38' nach Diagramm D, welche auf den Begrenzungspegel 37 ausgerichtet sein müßten, nicht
mehr in dieser Weise ausgerichtet. Beispielsweise liegt während eines oder mehreren Bildern dieser
Pegel wie bei 39 im Diagramm E angegeben, weil die Ladung, welche der Kondensator 29 auf Grund
der Ströme dieser niederfrequenten Komponenten aufnimmt, die Kathodenvorspannung mehr positiv
macht und somit die Diode im .Amplitudenpegel früher begrenzt. Es sind dann nicht nur -die Grundflächen
der Impulse nicht mehr ausgerichtet, sondern auch der Begrenzungspegel, wobei sich, wie
durch die gestrichelte Linie 40 in dem Diagramm E
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Claims (4)
1. Schaltung zur Störsignalunterdrückung in Fernsehverstärkern, dadurch gekennzeichnet,
daß zu dem von der Abtaströhre gelieferten Bildsignal während der Rücklaufintervallc Unterdrückungsimpulse
hinzugefügt werden, ddc in der Amplitude im Rhythmus der mittleren
Helligkeit des übertragenen Bildes moduliert sind.
2. Schaltung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Videoverstärker (i), in dessen
Eingangskreis eine mit einem Integrationskreis verbundene Gleichrichterstufc (19) angeordnet
ist, welche die Gittervorspannung für eine die Unterdrückungsimpulse übertragende Verstärkerstufe
(2) liefert, wobei eine für beide Verstärkerstufen gemeinsame Belastungsimpedanz
(5,6) einen eine Begrenzerstufe (11) enthaltenden Kreis speist.
3. Schaltung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine Videoverstärkerstufe,
welche mit einer Anordnung zur Wiederherstellung der Gleichstromkomponente verbunden
ist, und durch einen Verstärker für die Unlerdrückungsimpulse, dessen Verstärkung sich im
Rhythmus der mittleren Helligkeit des Videosignals ändert, wobei diese Verstärker parallel
eine gemeinsame Belastung speisen, welche an eine Begrenzerstufe mit einstellbarem Schwcllwert
angeschlossen ist.
4. Schaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeitkonstante des Tntcgrationskreises
der Abtastperiode eines gesamten Bildes nahekommt.
Angezogene Druckschriften.:
Britische Patentschrift Nr. 450675.
Britische Patentschrift Nr. 450675.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
O 509 599/78 12. 55
Family
ID=
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