FI107976B - Elektronisuihkun pyyhkäisynopeuden modulointilaite - Google Patents

Description

107976

Elektronisuihkun pyyhkäisynopeuden modulointilaite Tämä keksintö koskee yleisesti elektronisuihkun pyyhkäisynopeuden modulointijärjestelmiä (SVM), joita käytetään kuvan terävyyden parantamiseen, 5 ja erityisesti lähtevän virran rajoituslaitetta, jota käytetään SVM-jäijestelmässä.

On varsin tunnettua, että parannus nähtävässä kuvan laadussa voidaan saavuttaa moduloimalla säteen pyyhkäisynopeus videosignaalin, joka ohjaa säteen intensiteettiä, derivaatan mukaisesti. Tätä videosignaalia nimitetään luminanssisignaaliksi ja luminanssisignaalin derivaattaa käytetään sellaiseen 10 ohjaukseen. Tämän menetelmän etuna korostustyyppiseen lähestymistapaan kuvan terävyyden parantamiseksi on kukkimisen välttäminen huippuvalkoisissa kuvaelementeissä.

Alalla aiemmin tunnettua on viedä derivoitu videosignaali kaksipuolisen rajoituspiirin, joka sisältää parin kynnysarvopiirejä, tuloon. Rajoitin muodos-15 tuu kahdesta erillisestä differentiaalivahvistimesta, jotka kumpikin vahvistin on erikseen esiasetettu suorittamaan kaksipuolinen rajoitus, kuin myös tuottamaan kuorinta (coring). Rajoitinrakennelma muodostaa kaksipuolisesti leikatun sig-naalilähdön, joka ei reagoi derivoidun signaalin poikkeamiin, jotka jäävät valittujen kynnysarvojen alapuolelle. Näin ollen rajoittimen vahvistus on sellainen, että 20 se parantaa terävyyttä hitailla transienteilla estäen samalla liiallisen elektroni- : *·· suihkun lisäpoikkeutuksen nopeilla transienteilla. Rajoittimen kuorintakyky vä- • · i '·· hentää merkittävästi häiriön näkyvyyden todennäköisyyttä.

·,·[· Voi olla kuitenkin toivottavaa käyttää yhtä differentiaalivahvistinas- tetta, jota seuraa toinen aste, joka suorittaa kuorintatoiminnon. Sellaisessa kyt- ·:··: 25 kennässä voi olla helpompaa suunnitella kustannuksiltaan edullinen piiri, joka täyttää tasaisen ryhmäviivevasteen vaatimukset.

Kuten yllä osoitettiin, elektronisuihkun pyyhkäisynopeuden moduloin- tia varten videosignaali derivoidaan. Derivaattorilla on kasvava lähtöarvo taajuu- .···. den kasvaessa. Näin ollen jos syötetyssä videosignaalissa on korkeampia kuin ]·* 30 normaalikorkeita taajuuskomponentteja, niin siinä tapauksessa lineaarinen jär- : *** jestelmä tuottaisi korkeamman kuin normaalin lähtövirran ja haihduttaisi nor- • · · maalia korkeamman tehon lähtöasteessa. Sellaisessa aiemmin tunnetussa jär- • jestelmässä on mahdollista ylikuumentaa elektronisuihkun pyyhkäisynopeuden ·«· ♦ modulointijärjestelmän lähtöasteet reagoimalla määrättyihin videosignaaleihin, • · 35 joissa on paljon korkeita taajuuksia.

2 107976

Alalla tunnetaan ennestään piirejä, jotka signaalin rajoituksen lisäksi vähentävät tehohäviötä lähtöasteissa. Sellaisissa piireissä ilmaistaan lähdön te-hovahvistimessa kulkeva virta ohjaussignaalin tuottamiseksi, jota käytetään säätämään edeltävässä asteessa olevan esivahvistimen vahvistusta. Tämä toi-5 minta estää tehohäviön kasvun lähdön tehovahvistimessa, kun vastaanotetaan taajuussisällöitään määrätynlainen videosignaali. Mitään derivoidun signaalin kuorintaa ei ole järjestetty ja sen vuoksi esiintyy virheellistä toimintaa häiriön esiintyessä. Edelleen, koska takaisinkytkentä alentaa signaalivahvistusta lähtö-tehon funktiona, yleinen SVM-toiminta vähenee, mikä herkästi tuottaa vähem-10 män miellyttävän visuaalisen ilmiön.

Tunnetaan vielä muita piirejä, jotka toimivat toisella tavalla SVM-lähtöasteissa haihdutetun tehon rajoittamiseksi. Näissä piireissä käytetään pitkän aikavakion vastus-kondensaattori-rinnakkaiskytkentöjä. Nämä RC-kytkennät ovat sarjassa transistorien, joita käytetään SVM-järjestelmän lähdön tehovahvis-15 timissa, emitterielektrodien kanssa. Transistorit toimivat B-luokassa ylemmän transistorin johtaessa toisella sen tuloaaltomuodon puolijaksolla ja alemman komponentin johtaessa toisella puolijaksolla.

Tätä ratkaisua käyttämällä kantaemitteriliitoksen esiohjauksesta tulee funktio televisiokuvassa esiintyvän korkeataajuisen sisällön keskimääräisestä 20 määrästä ja se siten aiheuttaa enemmän tai vähemmän lähtöasteen kuorintaa : '·· signaaliin riippuen kuvan informaatiosta. Tämä lähestymistapa edelleen vaatii [**.. arvoltaan suhteellisen suuret korkeajännitteiset kondensaattorit, jotka ovat kal- : liitä ja kookkaita.

·· · * Käytettävät kondensaattorit voivat esimerkiksi olla arvoltaan 47 mik- • · 25 rofaradia ja vastukset arvoltaan 20 ohmia. Kondensaattoreiden jännitevaatimus voi olla yli 150 volttia. Sen vuoksi nämä kondensaattorit ovat melko suuria ja ti-laa vieviä ja ne ovat suhteellisen kalliita, kuten yllä mainittiin.

Keksinnöllisessä rakenteessa ensimmäistä vahvistinta ohjataan tule- • · ..... valla videosignaalilla ja se suorittaa huipusta-huippuun-rajoituksen. Ohjausvah- 30 vistin vastaanottaa rajoitetun signaalin puskurivahvistimen kautta ja suorittaa • · : *·· häiriön kuorinnan rajoituksen jälkeen. Ohjausvahvistimeen kytketty lähtövahvis- • ·· tin käynnistää pyyhkäisynopeuden modulointipiirin rajoitetun ja häiriökuoritun vi-: deosignaalin mukaan.

: Toisessa keksinnöllisessä kytkennässä pyyhkäisynopeuden modu- • · · 35 lointipiiri sisältää laitteen jolla valvotaan SVM-piirin lähtöasteen virtaa ja jolla oh- 3 107976 jataan edeltävän asteen differentiaalivahvistinta valvotun virran mukaisesti. Tämä voi edullisesti estää ylisuuren tehohäviön lähtöasteessa.

Keksinnön mukaisen modulointilaitteen tunnusomaiset piirteet ilmenevät oheisista itsenäisistä patenttivaatimuksista 1,7 ja 8.

5 Kuvio 1 on lohkokaavio väritelevisiovastaanottimesta, jossa käyte tään elektronisuihkun pyyhkäisynopeuden modulointijärjestelmää keksinnön mukaisesti toteutettuna.

Kuvio 2 on yksityiskohtaisempi piirikaavio kuvion 1 mukaisesta elektronisuihkun pyyhkäisynopeuden modulointijärjestelmästä.

10 Kuvio 3(A-D) on saija aaltomuotoja jotka ovat käyttökelpoisia selitet täessä kuviossa 2 esitetyn piirin toimintaa.

Kuvio 4 on kaavio joka on käyttökelpoinen selitettäessä kuvion 3 rajoittavan vahvistimen toimintaa.

Kuvio 5 on toinen kaavio joka on käyttökelpoinen selitettäessä rajoit-15 tavan vahvistimen toimintaa.

Tarkastellaan kuviota 1, jossa on esitetty lohkokaavio väritelevisiovastaanottimesta 10, joka on varustettu elektronisuihkun pyyhkäisynopeuden moduloinnilla. Televisioantenni 1 on kytketty tavanomaisesti virittimeen 12. Virit-timen lähtösignaali viedään IF-asteelle 13. IF-asteen 13 peruskaistan lähtevä 20 komposiittivärisignaali on kytketty videoprosessorille 14. Videoprosessori 14 • : *·· erottaa luminanssi- ja krominanssikomponentit, demoduloi krominanssin värie- Γ\. rosignaaleiksi, ja yhdistää luminanssin ja värierosignalit R-, G-, B-lähtösignaalien j muodostamiseksi. R-, G-, B-lähtösignaalit viedään kineskoopin ohjauspiirille 20, joka piiri ohjaa kineskooppia 21, joka kuuluu tavanomaiseen väritelevisiovas-·:··: 25 taanottimeen.

Kineskooppiin 21 liittyy pääpoikkeutuskela 23, joka sisältää vastaavat vaaka- ja pystypoikkeutuskäämit, joita kumpaakin syötetään vastaavilla vaaka-ja pystypoikkeutuspiireillä (ei esitetty) pyyhkäisyjuovien rasterin muodostamisek- • · ..... si kineskoopin 21 katseluruudulle. Vastaavien elektronisuihkujen lisäpoikkeutus 30 suoritetaan lisäpoikkeutuskelalla 26, joka suorittaa pyyhkäisynopeuden modu- • « i *·· loinnin. Kela 26 voi olla yksi kela tai kela, jossa on useita käämejä.

• · · SVM-kelan 26 syöttäminen suoritetaan pyyhkäisynopeuden modu-

: .·. lointipiirillä SVM 15, jossa keksintö on toteutettuna. Luminanssivideosignaali Y

!·!! muodostetaan videoprosessorilla 14 ja se viedään SVM 15:n vahvistimen 30 • · · 35 tuloon. Vahvistimen 30 lähtö on kytketty derivointipiirin 31, jolla vahvistettu videosignaali derivoidaan, tuloon. Videosignaali, tai kuvaa edustava signaali viedään 4 107976 sitten vahvistettuna ja derivoituna rajoitusvahvistimen 32 tuloon. Kuten tullaan selittämään, rajoitusvahvistin 32 on yksi differentiaalivahvistin, joka sisältää ohjattavan vakiovirtalähteen. Vahvistin rajoittaa derivoidun videosignaalin sekä positiivisessa että negatiivisessa suunnassa. Rajoitusvahvistimen 32 lähtösignaali 5 viedään ohjausvahvistimelle 33, joka sisältää kuorintatoiminnan. Ohjauspiirin 33 lähtö on kytketty lähtöasteen tehovahvistimen 34 tuloon tuodun jännitteen muuntamiseksi lähtövirraksi. Tämä virta riippuu derivoidusta videosignaalista ja sitä käytetään ohjaamaan pyyhkäisynopeuden modulointikelaa 26.

Kuten voi havaita, SVM-piirin lähtö vaikuttaa suoraan nähtävään kulo vaan. Piirillä tulee sen vuoksi olla kaistanleveys- ja ryhmäviiveominaisuudet, jotka sopivat yhteen kineskooppia 21 syöttävän videopiirin kanssa.

Kuten osoitettiin, derivaattorin lähtösignaali kasvaa taajuuden mukaan. Jos videosignaali muodostuu signaalista, jossa on normaalitaajuisia komponentteja korkeampitaajuisia komponentteja, niin SVM-piiri pyrkii tuottamaan 15 normaalia korkeamman lähtövirran lähtövahvistimen 34 kautta ja sen vuoksi lähtövahvistin pyrkisi kuluttamaan normaalia suuremman tehon. Sen vuoksi lähtöaste on mahdollista ylikuumentaa ja vioittaa lähtötransistoreita yksinkertaisesti antamalla piirin reagoida määrättyyn videosignaaliin.

Edullinen keksinnön suoritusmuoto on SVM-piiri, joka estää lähtöas- 20 teen vahvistimen ylikuumenemisen. Kuten kuviossa 1 on esitetty, käytetään as- : *·· tetta 35, joka aiheuttaa virtaa rajoittavan takaisinkytkennän. Yksityiskohtaisesti • · : ’·· kuvattava piiri muodostaa ohjaussignaalin, joka riippuu lähtöasteen tehovahvis- ·*.:]: timen 34 läpi kulkevasta keskimääräisestä virrasta. Ohjaussignaali viedään sää- :*·*: dettävälle virtalähteelle, joka liittyy rajoitusvahvistimen 32 differentiaalivahvisti- ·:·*: 25 nosaan. Tällä tavoin derivoidun tulevan videosignaalin sisältäessä paljon sig- naalisisältöä, ohjausjännite vähentää rajoitusvahvistimelta lähtevän signaalin huipusta-huippuun-arvoa vaikuttamalla emitterivirtaan, joka virtaa rajoitusvahvis-timen läpi. Tällä tavoin rajoitusvahvistimen rajoitustasoja ohjataan virtalähteen .···. läpi kulkevalla virralla. Tämä on suljetun silmukan toiminta ja se auttaa rajoitta- 30 maan keskimääräisen maksimivirran, jonka sallitaan vihaavan lähtöasteeseen • *·* 34 sisältyvissä lähtöasteen komponenteissa.

• · ·

Edullisena rakenteena rajoitusvahvistin on differentiaalivahvistin si- ; sältäen säädettävän vakiovirtalähteen, sellaisen kuin transistori, jossa transisto- • · · · rin kantaelektrodi saa ohjaussignaalin virran ohjaamiseksi lähtöasteessa virtaa- • · 35 van keskimääräisen virran mukaisesti. Rajoitusvahvistin rajoittaa derivoidun videosignaalin sekä positiivisilta että negatiivisilta annettujen kynnystasojen yli 5 107976 meneviltä poikkeamiltaan. Kun lähtövahvistinasteen virta ylittää annetun arvon, virtalähde vähentää virtatakaisinkytkennän ohjaamana differentiaalisen rajoitus-vahvistimen lähtösignaalin huipusta-huippuun-arvon.

Optimaalisen toiminnan saavuttamiseksi kuorinta suoritetaan sitten 5 edullisesti erillisessä asteessa rajoitusvahvistinasteen jälkeen ja ennen lähtö-vahvistinastetta. Sen vuoksi suljetun silmukan toiminta ei vaikuta kuorintaan, kuten kuvattiin.

Tarkastellaan kuviota 2, jossa on esitetty yksityiskohtainen piirikaavio pyyhkäisynopeuden modulointipiiristä 15, jolla toteutetaan keksinnöllisiä näkö-10 kohtia. Kuviossa 2 on viitemerkintöjen käyttämisen lisäksi annettu myös kompo-nenttiarvot.

Kuviossa 2 kuvion 1 luminanssivideosignaali Y on kytketty SVM 15:n videotuloliitäntään 39. Havainnollistava tuleva luminanssivideosignaali Y on esitetty kuviossa 3A. Tämä signaali on videosignaali, joka ilmaisee sinipulssi-ja 15 kanttitulosignaalin.

Videosignaali Y viedään tulovahvistinasteeseen 30 vastuksen 41 kautta. Vastus 41 on kytketty transistorin 42, joka on jäljestetty yhteiskantakyt-kentään, emitterielektrodille. Yhteiskantatransistorin esiohjaus muodostetaan jännitejakajalla, joka muodostuu vastuksista 43 ja 44 sarjassa käyttöjännitteen 20 +VA ja maan välillä.

Ohituskondensaattori 45 on kytketty transistorin 42 kantaelektrodille.

y." Käyttöjännitepotentiaali +VA saadaan +12 V tasajännitelähteestä +VB, ja se ! .·. suodatetaan muiden +VB-lähteeseen kytkettyjen kuormien vaikutuksilta vastuk- • · · ··*· sella 51 ja kondensaattorilla 70.

• · · * • · \ \ 25 Transistorin 42 kollektorielektrodi on suunnattu kuormitusvastuksen ...* 46 kautta käyttöjännitteeseen +VA. Transistorin 42 kollektorielektrodi on myös · m kytketty suoraan transistorin 48, joka on järjestetty emitteriseuraajakytkentään, kantaelektrodille. Transistorin 48 kollektorielektrodi on kytketty käyttöjännitteen * * +VA lähteeseen. Transistorin 48 emitterielektrodi on ohjattu maahan vastuksen

»»I

30 49 kautta. Emitterielektrodi on edelleen kytketty kondensaattorin 50 kautta tran- ·*·.. sistorin 51 kantaelektrodille. Transistorit 51 ja 52 muodostavat differentiaalisen rajoitusvahvistimen 32 keksinnön suoritusmuodon mukaisesti.

• · ·

Derivaattori 31, joka sisältää kondensaattorin 55 ja vastuksen 53, on • · · :y \ kytketty emitteriseuraajatransistorin 48 lähtöemitterille ja transistorin 51 kannalle.

» · · ” 35 Vastuksen 53 toinen pää on kytketty tankkipiirille 38 ja toinen pää on kytketty jännitejakajaan, joka sisältää vastukset 71, 72 ja 73, joka, kuten tullaan selittä- 6 107976 mään, esiohjaa differentiaalisen rajoitusvahvistimen, vastusten 71 ja 72 väliseen liitokseen.

Tankkipiiri 38 sisältää kelan 54 ohitusvirtapiirinä kondensaattorin 55 kanssa. Tankkipiiri tuottaa tasoitetun ryhmäviiveen derivaattoritoiminnan suh-5 teen kompensaation tuottamiseksi derivaattorin korkeataajuusvasteeseen. Tankkipiiri näin ollen parantaa derivaattorin lähdön linearisointia korkeataajuus-käytön osalta. Transistorin 51 kantaelektrodi vastaanottaa derivoidun videosignaalin VDF differentiaalivahvistimen tuloliitäntään 37, derivoidun signaalin ollessa esitetty kuviossa 3(B).

10 Transistorin 51 emitterielektrodi on kytketty vahvistusta alentavan vastuksen 62 kautta transistorin 65 kollektorielektrodille. Transistori 65 on osa ohjattavaa virtalähdettä 17, joka sisältää transistorin 65 sarjassa vastuksen 66 kanssa.

Samalla tavoin transistorin 52 emitterielektrodi on kytketty virran-15 syöttötransistorin 65 kollektorielektrodille vahvistusta alentavan vastuksen 63 kautta. Vastukset 62 ja 63 ovat saman suuruiset. Transistorin 52 kollektorielekt-rodi on kytketty käyttöjännitteeseen +VA kollektorin kuormitusvastuksen 68 kautta. Transistorin 52 kollektorielektrodi muodostaa rajoitusvahvistimen 32 lähtöliitännän. Rajoitettu SVM-signaali VLIM navassa 16 on kuvattu kuviossa 20 3(C).

: *·· Tasajännite-esiohjaus differentiaalivahvistimelle saadaan vastusten • · : *·· 71, 72 ja 73 kautta, jotka muodostavat jännitejakajan käyttöjännitteen +VA ja ·,·]· maan välille. Transistorin 52 kantaelektrodi on kytketty vastusten 71 ja 72 liitos- :***: kohtaan vastuksen 60 kautta. Transistorin 52 kantaelektrodi on kytketty maihin ·:··: 25 kondensaattorin 61 kautta, joka toimii ohitustienä korkeataajuisille signaalikom- :*·*; ponenteille. Transistorin 51 tasajännite-esiohjaus on saatu aikaan kytkemällä vastuksen 53 napa vastusten 71 ja 72 väliseen liitokseen ja toinen napa ohitus- kytkentänä toimivalle tankkipiirille 38 kelan 54 toimiessa tasajänniteoikosulkuna.

.···. Vastus 60 ja vastus 53 ovat keskinäisesti samaa suuruusluokkaa, jotta taattai- 30 siin, että transistorien 51 ja 52 kantojen esiohjaus on samanlainen.

i *** Differentiaalivahvistimen läpi kulkeva virta määrätään säädettävällä • · · virtalähteellä 17. Virtalähteen 17 transistorin 65 kantaelektrodi on viety jänniteja- • kajan vastusten 72 ja 73 väliin ja, kuten tullaan selittämään, se on myös kytketty ·»· · ohjaustransistorin 118 kollektorielektrodille vastuksen 119 kautta virran ohjaami- • · 35 seksi rajoitusasteessa. Tämä ohjaustransistori vaikuttaa rajoitusasteen huipusta-huippuun-lähtösignaaliin, kuten tullaan tarkemmin selittämään.

7 107976

Differentiaalinen rajoitin 32 suorittaa kaksipuolisen rajoituksen. Kuviossa 3C esitetään transistorin 52 kollektorieiektrodin lähtösignaali, ja kuten nähdään, sen aaltomuodon huipusta huippuun arvo on rajoitettu. Differentiaalisen parin, joka sisältää transistorit 51 ja 52, leikkaustaso on funktio virtalähteen 17 5 virrasta. Katkoviivalla esitetty osuus kuviossa 3(C) on, kuten tullaan selittämään, ohjattavan virtalähteen 17 aikaansaama ohjaus.

Transistorin 52 kollektorielektrodi on yhdistetty suoraan emitteriseu-raajatransistorin 80 kantaelektrodille. Transistorin 80 kollektorielektrodi on kytketty käyttöjännitteeseen +VB. Käyttöjännite +VB on suodatettu vastuksella 86 10 ja kondensaattorilla 83. Transistorin 80 emitterilähtöelektrodi on kytketty ohjai-nasteelle 33, joka suorittaa häiriön kuorinnan, kuten tullaan tarkemmin selittämään. Emitteriseuraajatransistori 80 toimii edullisesti puskurivahvistimena rajoi-tusasteen 32 ja ohjainasteen 33 välissä.

Ohjainaste 33 sisältää NPN-transistorin 85 ja komplementtityyppisen 15 PNP-transistorin 88 transistorin 85 kannan ollessa kytketty suoraan transistorin 80 emitterille ja transistorin 88 ollessa kytketty transistorin 80 emitterille diodin 81 kautta. Diodi 81 on kytketty suoraan kahden ohjaintransistorin kantojen välille. Vastus 87 on kytketty transistorien 85 ja 88 emitterien välille, ja vastus 82 on kytketty transistorin 88 kannan ja maan välille.

20 Transistorit 85 ja 88 muodostavat luokan B vahvistimen, joka ohjaa lähtöastetta 34. Luokan B vahvistin myös suorittaa matalatasoisen häiriön kuo-rintatoiminnan.

: Luokan B ohjainasteessa 33 olevien transistorien 85 ja 88 emitterie- *«* lektrodit on vaihtojännitekytketty komplementtityyppisten transistorien 111 ja 113 • « 25 vastaaville kantaelektrodeille lähtöasteessa 34. Transistorien 85 ja 88 emitterie- • · lektrodit on vaihtojännitekytketty vastaavien vastusten 89 ja 90 läpi, jotka ovat • · · sarjassa vastaavien kondensaattoreiden 91 ja 92 kanssa. Transistorin 111 < emitterielektrodi on viety vastuksen 110 läpi käyttöjännitteeseen +VC vastuksen ...* 122 kautta. Tasajännitelähteen suodatuskondensaattori 121 on kytketty vas- • · *:** 30 tusten 122 ja 100 liitoskohtaan. Syöttöjännite +VC on suhteellisen suuri tasajän- | *·· nitesyöttö, kuten esimerkiksi 135 volttia, verrattuna syöttöjännitteeseen +VB, jo- ka on suunnilleen 14 volttia. Tämä sallii lähtövahvistinasteen 34 ohjata korkea- : X taajuisen virran SVM-kelan 26 läpi.

• · · X | Transistorin 111 kollektorielektrodi on kytketty pyyhkäisynopeuden • · ·

35 modulointikelan 26 yhteen napaan. Transistorin 111 kollektorielektrodi on kytketty myös transistorin 113 kollektorielektrodille, jolloin muodostuu luokan B

8 107976 lähtöaste, jonka lähtönäpä 18 on kollektorielektrodien liitoskohdassa. Transistorin 113 emitterielektrodi on kytketty vastuksen 114 ja virran näytteenottovastuk-sen 116 kautta maahan. Vastus 116 on ohikytketty suodatuskondensaattorilla 115. Keskimääräinen virta lähtöasteen 34, johon sisältyvät transistorit 111 ja 5 113, läpi virtaa vastuksen 116 läpi.

Lähtöasteen esiohjaus saadaan jännitejakajalta, joka sisältää vastukset 100, 101, 102 ja 103, transistorin 111 kantaelektrodin ollessa kytketty vastusten 100 ja 101 liitoskohtaan, ja transistorin 113 kantaelektrodin ollessa kytketty vastusten 102 ja 103 liitoskohtaan.

10 SVM-kelan 26 yksi pää on kytketty lähtönapaan 18 ja toinen pää on kytketty maadoitetulle kondensaattorille 105. Tällä tavoin SVM-kela on vaihto-jännitekytketty lähtövahvistimelle ja kelassa ei kulje mitään tasavirtaa. Tasajän-nitestabilointi on järjestetty kytkemällä SVM-kelan 26 ja kondensaattorin 105 liitoskohta vastusten 101 ja 102 liitoskohtaan.

15 Häiriön kuorinta on edullisesti järjestetty differentiaalivahvistimen ra- joitusasteen 32 jälkeen sekä ohjainasteessa 33 että vahvistimen lähtöasteessa 34.

Tarkastellaan ensin ohjainasteen 33 suorittamaa kuorintatoimintaa. Tasajännitteen suodatuskondensaattorit 91 ja 92 estävät tasajännitteiden, jotka 20 on muodostettu lähtöasteen transistoreiden 111 ja 113 kantaelektrodeille, kul-: '·· kemisen takaisin ohjausasteen transistorien 85 ja 88 emitterielektrodeille. Koska {*'.. rajoitusasteen 32 signaalit ovat symmetrisiä sekä amplitudiltaan että kestoltaan, : tasajännitteen keskimääräinen arvo transistorien 85 ja 88 kannoilla ja emitte- reillä on toiminnan aikana vakio. Diodilla 81 tuodun esiohjauksen vuoksi tasa-:··· 25 jännite transistorin 88 kannalla on yhden diodihäviön verran pienempi kuin tran- .*:·. sistorin 85 kannalla oleva jännite. Normaalin piensignaalitoiminnan aikana tasa- jännitepudotus vastuksen 87 yli on hyvin pieni tehden transistorien 85 ja 88 emitterien jännitteet suunnilleen yhtä suuriksi. Näissä olosuhteissa transistorien • · ..... 85 ja 88 kanta-emitteri-jännitteen keskimääräinen arvo on puolet diodin 81 dio- 30 dihäviöstä. Ilman signaalia tämä on riittämätön aiheuttamaan transistorien 85 ja : *·· 88 johtamisen. Nämä transistorit alkavat johtamaan vain, kun transistorin 80 • · · emitterillä oleva huipusta-huippuun-signaali ylittää yhden diodijännitehäviön, mi- « : kä siten muodostaa kuorinnan siirtymätason. Esimerkiksi jos huipusta-huippuun- \ : signaalivaihtelu transistorin 80 emitterillä on 10 volttia ja diodijännite ja transisto- 35 rin kynnysjännitteet ovat 0,7 volttia, tämän asteen prosentuaalinen kuorinta olisi 9 107976 (0,7/10) kertaa 100, tai 7 prosenttia. Todellisuudessa liitoksen jännite-virta-käyrän epälineaarisuudesta johtuen kuorinta on hiukan alhaisempi.

Tarkastellaan nyt vahvistimen lähtöasteen 34 suorittamaan kuorinta-toimintaa. Sillä ehdolla, että jännitepudotus vastuksen 116 yli on pieni +VC:n 5 (135 volttia) suhteen, transistorien 111 ja 113 kanta-emitteri-liitosten tasajännite- esiohjaukset määrätään jännitteellä VC ja jännitejakajalla, joka sisältää vastukset 100,101,102 ja 103. Nämä arvot valitaan siten, että kun mitään signaalia ei tuoda, transistorit 111 ja 113 ovat suljettuina esiohjausarvon ollessa Vbias. Tuotaessa signaali, joka on symmetrinen amplitudiltaan ja kestoltaan, nämä 10 transistorit johtavat, kun huippusignaali ylittää liitoksen kynnysarvon (suunnilleen 0,6 volttia) vähennettynä Vbias. Tämä toiminta aiheuttaa signaalin kuorinnan. Esimerkiksi, jos tulevan signaalin huippu on 5 volttia, Vbias = 0,4 volttia ja tran-sistoreiden kanta-emitteri-kynnysjännite on 0,6 volttia, signaalin prosentuaalinen kuorinta olisi (0,6 - 0,4)/5 kertaa 100, tai 4 prosenttia.

15 Tehohäviön rajoittamiseksi vahvistimen lähtöasteessa 34, virran ta- kaisinkytkentäpiiri 35 on kytketty lähtöasteen ja differentiaalisen rajoitusvahvisti-nasteen 32 ohjattavan virtalähteen 17 väliin. Virran takaisinkytkentäpiiri 35 sisältää näytteenottovastuksen 116, suodatuskondensaattorin 115 rinnakkain vastuksen 116 kanssa, ja invertoivan takaisinkytkentätransistorin 118, jonka tu-20 lopuolen kantaelektrodi on kytketty näytteenottovastukselle 116 vastuksen 120 kautta ja jonka lähtöpuolen kollektorielektrodi on kytketty vastuksen 119 kautta transistorin 65 kannalle jännitteenjakovastusten 72 ja 73 liitoskohtaan. Ohitus- : kondensaattori 117 on kytketty transistorin 118 kannalle.

···

Kuvion 2 piirin rajoitustoiminto on yleisesti seuraavanlainen. Rajoitus-25 vahvistimen 32 leikkaustasoja ohjataan säädettävän virtalähteen 17 läpi mene-väliä virralla. Säädettävän virtalähteen 17 virtaa ohjataan transistorin 65 kanta- • · · jännitteellä, joka puolestaan takaisinkytkentäpiirin 35 toiminnan vuoksi on riippu-. vainen lähtöasteen 34 keskimääräisestä tehosta tai virrasta. Tasavirtatie +VC- syötöstä tulevalle virralle kulkee transistorien 111, 113 ja näytteenottovastuksen • · ·;·* 30 116 kautta. Suodatettu jännite vastuksen 116 yli kuvaa siten keskimääräistä j *·· virtaa lähtöasteen komponenttien läpi. Kondensaattori 115 yhdessä vastuksen 116 kanssa muodostaa useiden satojen vaakajuovajaksojen mittaisen suoda- : *.·. tusaikavakion, ja takaisinkytkentäpiiri 35 on suhteellisen epäherkkä vaakatah- * » · I dilla esiintyville virran vaihteluille. Ohituskondensaattori 117, ollen kytketty suo- • · · 35 raan transistorin 118 kantaelektrodille, takaa edelleen, että takaisinkytkentäpiiri 35 on reagoimatta korkeataajuisiin signaaleihin ja häiriöihin.

10 107976

Vastuksen 116 arvo on valittu siten, että kun tulevalla videosignaalilla on oleellisesti korkeataajuista sisältöä, siitä aiheutuva jännite vastuksen 116 yli aiheuttaa transistorin 118 johtamisen. Kun transistori 118 johtaa, kantavilta ohi-kytketään pois transistorilta 65, mikä vähentää sen johtamista. Virran syötön 17 5 määrä pienenee vähentäen samalla rajoitusvahvistimelta 32 tulevaa huipusta-huippuun-signaalia. Tämä on esitetty kuviossa 3(C) vertaamalla kiinteällä viivalla rajoitettua aaltomuotoa, jossa säädettävää rajoitusta ei ole, katkoviiva-aaltomuotoon, jossa säädettävä rajoitus on käytössä.

Leikkaustasoja rajoitusvahvistimessa ohjataan transistorissa 65 kul-10 kevalla virralla, jota puolestaan ohjataan transistorin 65 kantajännitteellä.

Kuviossa 4 esitetään virran 11 rajoitusehtoina 10 milliampeeria, joka on merkitty tapaukseksi 1, ja 5 milliampeeria, joka on merkitty tapaukseksi 2. Tapauksessa 1 virran 11 arvo 10 milliampeeria edustaa tilannetta, jossa esiintyy suhteellisen vähän korkeataajuista videosisältöä, ja näin ollen suhteellisen al-15 haista keskimääräistä virtaa kuvion 2 lähtöasteen 34 läpi. Tässä tilanteessa transistori 118 ei johda ja virtalähteen transistori 65 johtaa eniten. Tapauksessa 2 virran 11 arvo 5 milliampeeria edustaa tilannetta, jossa on suhteellisen paljon korkeataajuista sisältöä, ja näin ollen suuri keskimääräinen virta lähtöasteen 34 läpi. Tässä tilanteessa transistori 118 johtaa eniten ja virtalähteen transistori 65 20 johtaa vähiten.

; *·· Kuten kuviosta 4 voi nähdä, VLIM rajoitettaessa positiiviseen suun- taan on molemmissa tapauksissa yhtä kuin 12 volttia, joka on lähtöjännitetaso : kun transistori 52 ei johda ja vastus 68 on vedetty ylös +VA-syöttöjännitteeseen.

• · · ·*·*: Tämä tapahtuu tapauksessa 2 derivoidulle tulosignaalille VDF, joka on +0,25 • · 25 volttia sen tasajännitetason yläpuolella, ja tapauksessa 1 tulevalla +0,5 voltin signaalilla. Rajoitettaessa negatiiviseen suuntaan transistorin 52 johtaessa eniten, tapauksessa 1 lähtöjännite VLIM suuruudeltaan +2 volttia muodostetaan - ..... 0,5 voltin tulosignaalilla, ja tapauksessa 2 tuotetaan +7,0 voltin lähtöjännite -0,25 • · voltin tulosignaalilla.

T 30 Näin ollen on olemassa muutos huipusta-huippuun-leikkaustasoissa • · : *·· riippuen virrasta 11, joka virtaa virtalähteen transistorin 65 läpi. Tapauksessa 1 tulosignaalilla VDF, jonka huipusta-huippuun-arvo on 1 voltti tai enemmän, diffe- : .·. rentiaalivahvistin tuottaa lähtösignaalin, jonka huipusta-huippuun-arvo on rajoi- • · · ; tettu 10 volttiin. Tapauksessa 2 tulosignaalilla VDF, jonka huipusta-huippuun- • · · 35 arvo on 0,5 volttia tai enemmän, vahvistin tuottaa lähtevän huipusta-huippuun-arvon, joka on rajoitettu 5 volttiin.

11 107976

Rajoitusvahvistinaste 32 on tasavirtakytketty emitteriseuraajatransis-torin 80 kautta luokassa B toimiville ohjainasteen 33 transistoreille 85 ja 88. Oh-jainasteen 33 lähtö on sitten kuitenkin vaihtojännitekytketty lähtöasteelle 34. Sen vuoksi kuviossa 5 kuvataan kuvion 4 kaksi tapausta perustuen vaihtojännitekyt-5 kentään lähdön ohjainasteisiin mentäessä. Toisin sanoen kuviossa 5 esitetään vaikutus, joka on tasajännitekomponentin poistamisella jännitteestä VLIM. Näin ollen, kuten kuvioista 4 ja 5 voi päätellä, huipusta-huippuun-leikkaustaso, tai vaihtojännitteen leikkaustaso, on pelkästään funktio säädettävän vakiovirtaläh-teen 17 läpi kulkevan virran määrästä lähdön virtatakaisinkytkentäpiirin 35 oh-10 jaamana.

Käyttämällä differentiaalista rajoitusvahvistinastetta 32, joka toteuttaa keksinnön suoritusmuodon, saavutetaan säädettävä ja vaihtojännitteen suhteen symmetrinen rajoitus. Derivoitu huipusta-huippuun-lähtösignaali pienenee korkeilla keskimääräisillä virroilla. Samaan aikaan derivoidun tulosignaalin VDF, jo-15 ka on tarpeen rajoituspisteen saavuttamiseksi, huipusta-huippuun-amplitudi pienenee myös.

Lisäetuna differentiaalisen rajoitusvahvistinasteen 32 piensignaali- vahvistus on suhteellisen muuttumaton muuttuvan rajoituksen, jonka kuvion 2 takaisinkytkentäpiiri 35 aiheuttaa, suhteen. Näin ollen, kuten kuviossa 5 on ide- 20 aalisesti esitetty, ennen vastaavia rajoituspisteitään, lähtöarvon suhde tuloar- : '·· voon -käyrillä tapauksissa 1 ja 2 on sama jyrkkyys. Tämä tekee mahdolliseksi • « : ’·· coring-toiminnan, joka suoritetaan seuraavassa ohjainasteessa 33 lyhytaikaisil- ·.·.· la, alhaisen amplitudin tulosignaaleilla, pysymisen muuttumattoman takaisinkyt- :***: kentätoiminnan suhteen suurilla keskimääräisillä lähtöasteen virtatasoilla.

• » • · • · · • · · * # # • · • · · • · • · · • · • · -r 1 · · • · · • · « · • · · , · · • · · • · · • · · · · • « » • · · • ·

Claims (8)

12 107976

1. Modulointilaite sisältäen: differentiaalivahvistimen (32), joka on kytketty vastaanottamaan derivoidun kuvaa edustavan signaalin (VDF), tunnettu siitä, että modulointilaite 5 käsittää säädettävän virtalähteen (17), joka on kytketty ensimmäiseen (51) ja toiseen (52) transistoriin, jotka on kytketty yhteen differentiaalivahvistinkytken-tään; tehovahvistimen (34), joka on kytketty mainitun differentiaalivahvistimen lähtöön ja pyyhkäisynopeuslaitteeseen (26); 10 laitteen (116, 35), joka on kytketty mainittuun tehovahvistimeen sen läpi kulkevan virran valvomiseksi ja sitä edustavan ohjaussignaalin muodostamiseksi (kollektorille 118), ja jossa mainittu ohjaussignaali viedään mainitulle säädettävälle virtalähteelle mainitun differentiaalivahvistimen lähdön ohjaamiseksi mainitun valvo- 15 tun virran mukaisesti.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, että mainittu differentiaalivahvistin aiheuttaa mainitun derivoidun signaalin muuttuvan leikkautumisen huipusta-huippuun-arvolla, jonka mainittu ohjaussignaali määrää.

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen laite, tunnettu siitä, että mai- • ·· nittu säädettävä virtalähde ohjaa päävirtaa mainitussa differentiaalivahvistimes- • · : *·· sa tavalla, joka pitää signaalivahvistuksen ennen leikkautumista suhteellisen :: muuttumattomana virtalähteen muutostiloissa. ·» · j V

4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen laite, tunnettu siitä, että mai- *:**: 25 nitun differentiaalivahvistimen lähtö on sijoitettu joko ensimmäisen tai toisen :T: transistorin kollektorielektrodin ja tuon transistorin kuormitusvastuksen (68) väli seen liitoskohtaan.

5. Patenttivaatimuksen 2 mukainen laite, edelleen tunnettu siitä, .··*. että se sisältää ohjainvahvistimen (33), jonka tulo on kytketty mainitun differen- 30 tiaalivahvistimen lähtöön ja lähtö on kytketty mainitun tehovahvistimen tuloon, 0 0 mainitun ohjainvahvistimen sisältäessä laitteen (81) jolla mainittu derivoitu sig-*”** naali kuoritaan tavalla, johon mainittu huipusta-huippuun-arvo ei vaikuta.

: 6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen laite, tunnettu siitä, että mai- • 4 · · :*·.· nitun ohjainvahvistimen lähtö on vaihtojännitekytketty (komponenttien 91, 92 « · 35 kautta) mainitun tehovahvistimen tuloon. 13 107976

7. Pyyhkäisynopeuden modulointilaite, joka käsittää: videosignaalin lähteen (Y), välineet (31) videosignaalin taajuutta kuvaavan signaalin (VDF) generoimiseksi; tunnettu siitä, että modulointilaite lisäksi käsittää: 5 differentiaalivahvistimen (32), joka on vasteellinen mainitulle taajuutta kuvaavalle signaalille huipusta-huippuun amplitudileikatun taajuutta kuvaavan signaalin (VLIM) tuottamiseksi, mainitun vahvistimen käsittäessä ensimmäiset (51) ja toiset (52) transistorit, jotka on differentiaalisesti kytketty toisiinsa emit-teri-elektrodien välityksellä; 10 ensimmäisten ja toisten transistoreiden mainittuihin emitteri-elektro- deihin kytketyn amplitudiohjatun virtalähdejärjestelyn (17); lähtövahvistimen (34), joka on vasteellinen mainitulle leikatulle taajuutta kuvaavalle signaalille pyyhkäisynopeuden modulointivälineiden (26) herättämiseksi elektronisäteen pyyhkäisynopeuden moduloimiseksi kuvaputkes- 15 sa; ja välineitä (118), jotka on kytketty mainittuun virtalähdejärjestelyyn virtalähteen tuottaman virran amplitudin muuttamiseksi, mainitun leikatun signaalin huipusta-huippuun amplitudin ohjaamiseksi.

8. Pyyhkäisynopeuden modulointilaite, joka käsittää: 20 ensimmäisen vahvistimen (32) joka on järjestetty vastaanottamaan : 1·· differentioitua kuvaa edustavan signaalin (VDF), sekä huippurajoituksen ai- • · : 2·» kaansaamiseksi, tehovahvistimen (34) joka on kytketty mainitun ensimmäisen vahvis-timen lähtöön, • · ·:··: 25 pyyhkäisynopeuden ohjausvälineet (26), jotka on kytketty mainittuun tehovahvistimeen, monitorointivälineet (35, 116), jotka on yhdistetty tehovahvistimeen sen läpi virtaavan virran monitoroimiseksi tätä kuvaavan ohjaussignaalin tuot- .··1. tamiseksi, tunnettu siitä, että « 30 mainittu ensimmäinen vahvistin (32) aikaansaa sekä positiivisen että * : 3 negatiivisen huippurajoituksen mainitun ohjaussignaalin funktiona, vaikuttamatta • ·« vahvistukseen näiden rajojen välissä. ·» · · » · a • · · • « a « · • · · 2 • · · 3 • · 14 107976