FI115882B - Elektronisuihkun pyyhkäisynopeuden modulointilaite - Google Patents

Description

115882

Elektronisuihkun pyyhkäisynopeuden modulointilaite Tämä keksintö koskee yleisesti elektronisuihkun pyyhkäisynopeuden modulointijäijestelmiä (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 oh-10 jaukseen. 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 elektronisuihkun lisäpoikkeutuksen nopeilla transienteilla. Rajoittimen kuorintakyky vä-

* I

: · · hentää merkittävästi häiriön näkyvyyden todennäköisyyttä.

': ‘ * · Voi olla kuitenkin toivottavaa käyttää yhtä differentiaalivahvistinastetta, jota seuraa toinen aste, joka suorittaa kuorintatoiminnon. Sellaisessa kytken-25 nässä voi olla helpompaa suunnitella kustannuksiltaan edullinen piiri, joka täyt-' · ‘; tää tasaisen ryhmäviivevasteen vaatimukset.

•: ·, Kuten yllä osoitettiin, elektronisuihkun pyyhkäisynopeuden modulointia varten videosignaali derivoidaan. Derivaattorilla on kasvava lähtöarvo taajuuden . . kasvaessa. Näin ollen jos syötetyssä videosignaalissa on korkeampia kuin nor- 30 maalikorkeita taajuuskomponentteja, niin siinä tapauksessa lineaarinen järjes- • « telmä tuottaisi korkeamman kuin normaalin lähtövirran ja haihduttaisi normaalia korkeamman tehon lähtöasteessa. Sellaisessa aiemmin tunnetussa jäijestel-: [" mässä on mahdollista ylikuumentaa elektronisuihkun pyyhkäisynopeuden modu- lointijäijestelmän lähtöasteet reagoimalla määrättyihin videosignaaleihin, joissa *. . 35 on paljon korkeita taajuuksia.

2 115882

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 toiminta 5 estää tehohäviön kasvun lähdön tehovahvistimessa, kun vastaanotetaan taa-juussisällöltään määrätynlainen videosignaali. Mitään derivoidun signaalin kuorintaa ei ole järjestetty ja sen vuoksi esiintyy virheellistä toimintaa häiriön esiintyessä. Edelleen, koska takaisinkytkentä alentaa signaalivahvistusta lähtötehon funktiona, yleinen SVM-toiminta vähenee, mikä herkästi tuottaa vähemmän 10 miellyttävän visuaalisen ilmiön.

Tunnetaan vielä muita piirejä, jotka toimivat toisella tavalla SVM-lähtö-asteissa haihdutetun tehon rajoittamiseksi. Näissä piireissä käytetään pitkän aikavakion vastus-kondensaattori-rinnakkaiskytkentöjä. Nämä RC-kytkennät ovat sarjassa transistorien, joita käytetään SVM-järjestelmän lähdön tehovahvistimis-15 sa, 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 kallii- ta ja kookkaita.

Käytettävät kondensaattorit voivat esimerkiksi olla arvoltaan 47 mikro-25 faradia 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.

* t *

Toisessa keksinnöllisessä kytkennässä pyyhkäisynopeuden moduloin-35 tipiiri sisältää laitteen jolla valvotaan SVM-piirin lähtöasteen virtaa ja jolla ohja-’· taan edeltävän asteen differentiaalivahvistinta valvotun virran mukaisesti. Tämä 3 115882 voi edullisesti estää ylisuuren tehohäviön lähtöasteessa.

Kuvio 1 on lohkokaavio väritelevisiovastaanottimesta, jossa käytetään elektronisuihkun pyyhkäisynopeuden modulointijärjestelmää keksinnön mukaisesti toteutettuna.

5 Kuvio 2 on yksityiskohtaisempi piirikaavio kuvion 1 mukaisesta elekt ronisuihkun pyyhkäisynopeuden modulointijärjestelmästä.

Kuvio 3(A-D) on sarja aaltomuotoja jotka ovat käyttökelpoisia selitettäessä kuviossa 2 esitetyn piirin toimintaa.

Kuvio 4 on kaavio joka on käyttökelpoinen selitettäessä kuvion 3 rajoit-10 tavan vahvistimen toimintaa.

Kuvio 5 on toinen kaavio joka on käyttökelpoinen selitettäessä rajoittavan vahvistimen toimintaa.

Tarkastellaan kuviota 1, jossa on esitetty lohkokaavio väritelevisiovastaanottimesta 10, joka on varustettu elektronisuihkun pyyhkäisynopeuden modu-15 loinnilla. Televisioantenni 1 on kytketty tavanomaisesti virittimeen 12. Virittimen lähtösignaali viedään IF-asteelle 13. IF-asteen 13 peruskaistan lähtevä kompo-siittivärisignaali on kytketty videoprosessorille 14. Videoprosessori 14 erottaa luminanssi- ja krominanssikomponentit, demoduloi krominanssin värierosignaa-leiksi, ja yhdistää luminanssin ja värierosignalit R-, G-, B-lähtösignaalien muo-20 dostamiseksi. R-, G-, B-lähtösignaalit viedään kineskoopin ohjauspiirille 20, joka piiri ohjaa kineskooppia 21, joka kuuluu tavanomaiseen väritelevisiovastaanotti-·· meen.

Kineskooppiin 21 liittyy pääpoikkeutuskela 23, joka sisältää vastaavat vaaka- ja pystypoikkeutuskäämit, joita kumpaakin syötetään vastaavilla vaaka-25 ja pystypoikkeutuspiireillä (ei esitetty) pyyhkäisyjuovien rasterin muodos- ; tamiseksi kineskoopin 21 katseluruudulle. Vastaavien elektronisuihkujen lisä- poikkeutus suoritetaan lisäpoikkeutuskelalla 26, joka suorittaa pyyhkäisynopeuden moduloinnin. Kela 26 voi olla yksi kela tai kela, jossa on useita käämejä.

. SVM-kelan 26 syöttäminen suoritetaan pyyhkäisynopeuden moduloin-

30 tipiirillä SVM 15, jossa keksintö on toteutettuna. Luminanssivideosignaali Y

’ ·; · muodostetaan videoprosessorilla 14 ja se viedään SVM 15:n vahvistimen 30 tu loon. Vahvistimen 30 lähtö on kytketty derivointipiirin 31, jolla vahvistettu video-signaali derivoidaan, tuloon. Videosignaali, tai kuvaa edustava signaali viedään sitten vahvistettuna ja derivoituna rajoitusvahvistimen 32 tuloon. Kuten tullaan 35 selittämään, rajoitusvahvistin 32 on yksi differentiaalivahvistin, joka sisältää oh-'· jättävän vakiovirtalähteen. Vahvistin rajoittaa derivoidun videosignaalin sekä po- 4 115882 sitiivisessa että negatiivisessa suunnassa. Rajoitusvahvistimen 32 lähtösignaali 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 5 sitä käytetään ohjaamaan pyyhkäisynopeuden modulointikelaa 26.

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

Kuten osoitettiin, derivaattorin lähtösignaali kasvaa taajuuden mukaan. 10 Jos videosignaali muodostuu signaalista, jossa on normaalitaajuisia komponentteja korkeampitaajuisia komponentteja, niin SVM-piiri pyrkii tuottamaan normaalia korkeamman lähtövirran lähtövahvistimen 34 kautta ja sen vuoksi lähtövah-vistin pyrkisi kuluttamaan normaalia suuremman tehon. Sen vuoksi lähtöaste on mahdollista ylikuumentaa ja vioittaa lähtötransistoreita yksinkertaisesti antamalla 15 piirin reagoida määrättyyn videosignaaliin.

Edullinen keksinnön suoritusmuoto on SVM-piiri, joka estää lähtöasteen vahvistimen ylikuumenemisen. Kuten kuviossa 1 on esitetty, käytetään astetta 35, joka aiheuttaa virtaa rajoittavan takaisinkytkennän. Yksityiskohtaisesti kuvattava piiri muodostaa ohjaussignaalin, joka riippuu lähtöasteen tehovahvis-20 timen 34 läpi kulkevasta keskimääräisestä virrasta. Ohjaussignaali viedään säädettävälle virtalähteelle, joka liittyy rajoitusvahvistimen 32 differentiaalivahvistin-: '· osaan. Tällä tavoin derivoidun tulevan videosignaalin sisältäessä paljon signaa- lisisältöä, ohjausjännite vähentää rajoitusvahvistimetta lähtevän signaalin hui-pusta-huippuun-arvoa vaikuttamalla emitterivirtaan, joka virtaa rajoitusvahvisti-25 men läpi. Tällä tavoin rajoitusvahvistimen rajoitustasoja ohjataan virtalähteen lä-: '; pi kulkevalla virralla. Tämä on suljetun silmukan toiminta ja se auttaa rajoitta- .·:·. maan keskimääräisen maksimivirran, jonka sallitaan virtaavan lähtöasteeseen 34 sisältyvissä lähtöasteen komponenteissa.

. . Edullisena rakenteena rajoitusvahvistin on differentiaalivahvistin sisäl- 30 täen säädettävän vakiovirtalähteen, sellaisen kuin transistori, jossa transistorin ' kantaelektrodi saa ohjaussignaalin virran ohjaamiseksi lähtöasteessa virtaavan ;:· keskimääräisen virran mukaisesti. Rajoitusvahvistin rajoittaa derivoidun video- : *" signaalin sekä positiivisilta että negatiivisilta annettujen kynnystasojen yli mene viltä poikkeamiltaan. Kun lähtövahvistinasteen virta ylittää annetun arvon, virta-35 lähde vähentää virtatakaisinkytkennän ohjaamana differentiaalisen rajoitusvah-‘ : vistimen lähtösignaalin huipusta-huippuun-arvon.

5 115882

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

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

Kuviossa 2 kuvion 1 luminanssivideosignaali Y on kytketty SVM 15:n 10 videotuloliitäntään 39. Havainnollistava tuleva luminanssivideosignaali Y on esitetty kuviossa 3A. Tämä signaali on videosignaali, joka ilmaisee sinipulssi-ja kanttitulosignaalin.

Videosignaali Y viedään tulovahvistinasteeseen 30 vastuksen 41 kautta. Vastus 41 on kytketty transistorin 42, joka on jäljestetty yhteiskantakytken-15 tään, emitterielektrodille. Yhteiskantatransistorin esiohjaus muodostetaan jänni-tejakajalla, joka muodostuu vastuksista 43 ja 44 sarjassa käyttöjännitteen +VA ja maan välillä.

Ohituskondensaattori 45 on kytketty transistorin 42 kantaelektrodille. Käyttöjännitepotentiaali +VA saadaan +12 V tasajännitelähteestä +VB, ja se 20 suodatetaan muiden +VB-lähteeseen kytkettyjen kuormien vaikutuksilta vastuksella 51 ja kondensaattorilla 70.

: '· Transistorin 42 kollektorielektrodi on suunnattu kuormitusvastuksen 46 ""· kautta käyttöjännitteeseen +VA. Transistorin 42 kollektorielektrodi on myös kyt- :' ’ ’: ketty suoraan transistorin 48, joka on järjestetty emitteriseuraajakytkentään, kan- 25 taelektrodille. Transistorin 48 kollektorielektrodi on kytketty käyttöjännitteen +VA lähteeseen. Transistorin 48 emitterielektrodi on ohjattu maahan vastuksen 49 kautta. Emitterielektrodi on edelleen kytketty kondensaattorin 50 kautta transistorin 51 kantaelektrodille. Transistorit 51 ja 52 muodostavat differentiaalisen ra-joitusvahvistimen 32 keksinnön suoritusmuodon mukaisesti.

30 Derivaattori 31, joka sisältää kondensaattorin 55 ja vastuksen 53, on kytketty emitteriseuraajatransistorin 48 lähtöemitterille ja transistorin 51 kannalle.

: * 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- mään, esiohjaa differentiaalisen rajoitusvahvistimen, vastusten 71 ja 72 väliseen 35 liitokseen.

6 115882

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

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

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

Tasajännite-esiohjaus differentiaalivahvistimelle saadaan vastusten 71, 72 ja 73 kautta, jotka muodostavat jännitejakajan käyttöjännitteen +VA ja 20 maan välille. Transistorin 52 kantaelektrodi on kytketty vastusten 71 ja 72 liitoskohtaan vastuksen 60 kautta. Transistorin 52 kantaelektrodi on kytketty maihin '· 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-: ‘: 25 kytkentänä toimivalle tankkipiirille 38 kelan 54 toimiessa tasajänniteoikosulkuna.

I · ·

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

» · ·

Differentiaalivahvistimen läpi kulkeva virta määrätään säädettävällä . . virtalähteellä 17. Virtalähteen 17 transistorin 65 kantaelektrodi on viety jänniteja- :30 kajan vastusten 72 ja 73 väliin ja, kuten tullaan selittämään, se on myös kytketty ' · · *' ohjaustransistorin 118 kollektorielektrodille vastuksen 119 kautta virran ohjaami- -: * seksi rajoitusasteessa. Tämä ohjaustransistori vaikuttaa rajoitusasteen huipusta- huippuun-lähtösignaaliin, kuten tullaan tarkemmin selittämään.

Differentiaalinen rajoitin 32 suorittaa kaksipuolisen rajoituksen. Kuvi-35 ossa 3C esitetään transistorin 52 kollektorielektrodin lähtösignaali, ja kuten näh-dään, sen aaltomuodon huipusta huippuun arvo on rajoitettu. Differentiaalisen 7 115882 parin, joka sisältää transistorit 51 ja 52, leikkaustaso on funktio virtalähteen 17 virrasta. Katkoviivalla esitetty osuus kuviossa 3(C) on, kuten tullaan selittämään, ohjattavan virtalähteen 17 aikaansaama ohjaus.

Transistorin 52 kollektorielektrodi on yhdistetty suoraan emitteriseu-5 raajatransistorin 80 kantaelektrodille. Transistorin 80 kollektorielektrodi on kytketty käyttöjännitteeseen +VB. Käyttöjännite +VB on suodatettu vastuksella 86 ja kondensaattorilla 83. Transistorin 80 emitterilähtöelektrodi on kytketty oh-jainasteelle 33, joka suorittaa häiriön kuorinnan, kuten tullaan tarkemmin selittämään. Emitteriseuraajatransistori 80 toimii edullisesti puskurivahvistimena rajoi-10 tusasteen 32 ja ohjainasteen 33 välissä.

Ohjainaste 33 sisältää NPN-transistorin 85 ja komplementtityyppisen 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 välil-15 le. Vastus 87 on kytketty transistorien 85 ja 88 emitterien välille, ja vastus 82 on kytketty transistorin 88 kannan ja maan välille.

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

20 Luokan B ohjainasteessa 33 olevien transistorien 85 ja 88 emitte- rielektrodit on vaihtojännitekytketty komplementtityyppisten transistorien 111 ja j\. 113 vastaaville kantaelektrodeille lähtöasteessa 34. Transistorien 85 ja 88 emit- :·*: terielektrodit on vaihtojännitekytketty vastaavien vastusten 89 ja 90 läpi, jotka ovat sarjassa vastaavien kondensaattoreiden 91 ja 92 kanssa. Transistorin 111 .**·. 25 emitterielektrodi on viety vastuksen 110 läpi käyttöjännitteeseen +VC vastuksen ,**·, 122 kautta. Tasajännitelähteen suodatuskondensaattori 121 on kytketty vastus- t‘;.f ten 122 ja 100 liitoskohtaan. Syöttöjännite +VC on suhteellisen suuri tasajänni-

* * I

tesyöttö, kuten esimerkiksi 135 volttia, verrattuna syöttöjännitteeseen +VB, joka on suunnilleen 14 volttia. Tämä sallii lähtövahvistinasteen 34 ohjata korkeataa- • * · :; j : 30 juisen virran SVM-kelan 26 läpi.

Transistorin 111 kollektorielektrodi on kytketty pyyhkäisynopeuden | · modulointikelan 26 yhteen napaan. Transistorin 111 kollektorielektrodi on kytket- ty myös transistorin 113 kollektorielektrodille, jolloin muodostuu luokan B lähtö-aste, jonka lähtönäpä 18 on kollektorielektrodien liitoskohdassa. Transistorin : ‘ 35 113 emitterielektrodi on kytketty vastuksen 114 ja virran näytteenottovastuksen ' . 116 kautta maahan. Vastus 116 on ohikytketty suodatuskondensaattorilla 115.

β 115882

Keskimääräinen virta lähtöasteen 34, johon sisältyvät transistorit 111 ja 113, läpi virtaa vastuksen 116 läpi.

Lähtöasteen esiohjaus saadaan jännitejakajalta, joka sisältää vastukset 100, 101, 102 ja 103, transistorin 111 kantaelektrodin ollessa kytketty vas-5 tusten 100 ja 101 liitoskohtaan, ja transistorin 113 kantaelektrodin ollessa kytketty vastusten 102 ja 103 liitoskohtaan.

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. Tasa-10 jännitestabilointi on jäljestetty kytkemällä SVM-kelan 26 ja kondensaattorin 105 liitoskohta vastusten 101 ja 102 liitoskohtaan.

Häiriön kuorinta on edullisesti jäljestetty differentiaalivahvistimen rajoi-tusasteen 32 jälkeen sekä ohjainasteessa 33 että vahvistimen lähtöasteessa 34.

Tarkastellaan ensin ohjainasteen 33 suorittamaa kuorintatoimintaa. 15 Tasajännitteen suodatuskondensaattorit 91 ja 92 estävät tasajännitteiden, jotka on muodostettu lähtöasteen transistoreiden 111 ja 113 kantaelektrodeille, kulkemisen 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 emittereil-20 lä on toiminnan aikana vakio. Diodilla 81 tuodun esiohjauksen vuoksi tasajännite transistorin 88 kannalla on yhden diodihäviön verran pienempi kuin transistorin «t : '·· 85 kannalla oleva jännite. Normaalin piensignaalitoiminnan aikana tasajännite- ·:· i pudotus vastuksen 87 yli on hyvin pieni tehden transistorien 85 ja 88 emitterien jännitteet suunnilleen yhtä suuriksi. Näissä olosuhteissa transistorien 85 ja 88 • · · 25 kanta-emitteri-jännitteen keskimääräinen arvo on puolet diodin 81 diodihäviöstä. . : *. Ilman signaalia tämä on riittämätön aiheuttamaan transistorien 85 ja 88 johtami- : · sen. Nämä transistorit alkavat johtamaan vain, kun transistorin 80 emitterillä ole va huipusta-huippuun-signaali ylittää yhden diodijännitehäviön, mikä siten muo-. . dostaa kuorinnan siirtymätason. Esimerkiksi jos huipusta-huippuun-signaali-

» I

;'* 30 vaihtelu transistorin 80 emitterillä on 10 volttia ja diodijännite ja transistorin kyn- '···' nysjännitteet ovat 0,7 volttia, tämän asteen prosentuaalinen kuorinta olisi *:· (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-35 toimintaa. Sillä ehdolla, että jännitepudotus vastuksen 116 yli on pieni +VC:n ’ * " (135 volttia) suhteen, transistorien 111 ja 113 kanta-emitteri-liitosten tasajännite- 9 115882 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 transis-5 torit 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 transisto-reiden kanta-emitteri-kynnysjännite on 0,6 volttia, signaalin prosentuaalinen kuorinta olisi (0,6 - 0,4)/5 kertaa 100, tai 4 prosenttia.

10 Tehohäviön rajoittamiseksi vahvistimen lähtöasteessa 34, virran ta- kaisinkytkentäpiiri 35 on kytketty lähtöasteen ja differentiaalisen rajoitusvahvis-tinasteen 32 ohjattavan virtalähteen 17 väliin. Virran takaisinkytkentäpiiri 35 sisältää näytteenottovastuksen 116, suodatuskondensaattorin 115 rinnakkain vastuksen 116 kanssa, ja invertoivan takaisinkytkentätransistorin 118, jonka tulo-15 puolen 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-20 vahvistimen 32 leikkaustasoja ohjataan säädettävän virtalähteen 17 läpi menevällä 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 . * · ·. 25 116 kautta. Suodatettu jännite vastuksen 116 yli kuvaa siten keskimääräistä vir- • · _|! taa lähtöasteen komponenttien läpi. Kondensaattori 115 yhdessä vastuksen 116 » * · kanssa muodostaa useiden satojen vaakajuovajaksojen mittaisen suodatusai- « » · ’ kavakion, ja takaisinkytkentäpiiri 35 on suhteellisen epäherkkä vaakatahdilla esiintyville virran vaihteluille. Ohituskondensaattori 117, ollen kytketty suoraan i 30 transistorin 118 kantaelektrodille, takaa edelleen, että takaisinkytkentäpiiri 35 on ...: reagoimatta korkeataajuisiin signaaleihin ja häiriöihin.

.:. 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, kantavirta ohi-: ’*· 35 kytketään pois transistorilta 65, mikä vähentää sen johtamista. Virran syötön 17 .*’· määrä pienenee vähentäen samalla rajoitusvahvistimelta 32 tulevaa huipusta- 10 115682 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 kulke-5 valla virralla, jota puolestaan ohjataan transistorin 65 kantajännitteellä.

Kuviossa 4 esitetään virran M 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 alhaista 10 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 johtaa 15 vähiten.

Kuten kuviosta 4 voi nähdä, VLIM rajoitettaessa positiiviseen suuntaan 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 20 volttia sen tasajännitetason yläpuolella, ja tapauksessa 1 tulevalla +0,5 voltin signaalilla. Rajoitettaessa negatiiviseen suuntaan transistorin 52 johtaessa eni-ten, tapauksessa 1 lähtöjännite VLIM suuruudeltaan +2 volttia muodostetaan -·:* : 0,5 voltin tulosignaalilla, ja tapauksessa 2 tuotetaan +7,0 voltin lähtöjännite -0,25 voltin tulosignaalilla.

.···. 25 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-i 30 arvo on 0,5 volttia tai enemmän, vahvistin tuottaa lähtevän huipusta-huippuun-;: arvon, joka on rajoitettu 5 volttiin.

.:. Rajoitusvahvistinaste 32 on tasavirtakytketty emitteriseuraajatransisto- rin 80 kautta luokassa B toimiville ohjainasteen 33 transistoreille 85 ja 88. Oh-

* I

’ ·' jainasteen 33 lähtö on sitten kuitenkin vaihtojännitekytketty lähtöasteelle 34. Sen i '1 ‘ 35 vuoksi kuviossa 5 kuvataan kuvion 4 kaksi tapausta perustuen vaihtojännitekyt- :.'‘j kentään lähdön ohjainasteisiin mentäessä. Toisin sanoen kuviossa 5 esitetään 11 1 1 5882 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-5 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-10 ka on tarpeen rajoituspisteen saavuttamiseksi, huipusta-huippuun-amplitudi pienenee myös.

Lisäetuna differentiaalisen rajoitusvahvistinasteen 32 piensignaalivah-vistus on suhteellisen muuttumaton muuttuvan rajoituksen, jonka kuvion 2 ta-kaisinkytkentäpiiri 35 aiheuttaa, suhteen. Näin ollen, kuten kuviossa 5 on ideaa-15 lisesti esitetty, ennen vastaavia rajoituspisteitään, lähtöarvon suhde tuloarvoon -käyrillä tapauksissa 1 ja 2 on sama jyrkkyys. Tämä tekee mahdolliseksi coring-toiminnan, joka suoritetaan seuraavassa ohjainasteessa 33 lyhytaikaisilla, alhaisen amplitudin tulosignaaleilla, pysymisen muuttumattoman takaisinkytkentä-toiminnan suhteen suurilla keskimääräisillä lähtöasteen virtatasoilla.

• 1 • »

• M

( » i > t • · • · · • · • · · • · 1 » · » · • · t »

Claims (5)

12 1 1 5882

1. Pyyhkäisynopeuden modulointilaite, käsittäen tulevan videosignaalin (Y) lähteen, tunnettu siitä, että modulointilaite käsittää: 5 mainitulle tulevalle videosignaalille vasteellisen differentiaalivahvisti men (32) huipusta-huippuun rajoitetun lähtösignaalin (VLIM) tuottamiseksi, mainitun vahvistimen käsittäessä ensimmäiset (51) ja toiset (52) transistorit differen-tiaalisesti kytkettyinä toistensa emitteri-elektrodeihin vahvistusta heikentävän impedanssin kautta (62, 63), 10 mainittuihin emitteri-elektrodeihin kytketyn amplitudi-ohjatun virtaläh- dejärjestelyn (17), mainitun rajoitetun signaalin amplitudin ohjaamiseksi, välineet (26), kuvaputkessa (21) olevan elektronisäteen pyyhkäisynopeuden moduloimiseksi, lähtövahvistimen (34), joka on vasteelleen mainitulle rajoitetulle sig-15 naalille pyyhkäisynopeuden modulointivälineiden (26) herättämiseksi, ja mainittuun virtalähdejärjestelyyn (17) kytketyn vaihtelevan ohjaussignaalin lähteen (118), mainitun rajoitetun signaalin amplitudin ohjaamiseksi mainitun ohjaussignaalin mukaisesti.

2. Pyyhkäisynopeuden modulointilaite, käsittäen tulevan videosignaa-20 Iin (Y) lähteen, tunnettu siitä, että modulointilaite käsittää: mainitulle tulevalle videosignaalille vasteellisen differentiaalivahvisti-: ‘ men (32), huipusta-huippuun rajoitetun lähtösignaalin (VLIM) tuottamiseksi, mai- •; : nitun vahvistimen käsittäessä ensimmäiset (51) ja toiset (52) transistorit differen- . · * ·. tiaalisesti kytkettyinä toistensa emitteri-elektrodeihin, ,···. 25 välineet (26), kuvaputkessa (21) olevan elektronisäteen pyyhkäisyno- • · # ,*!! t peuden moduloimiseksi, lähtövahvistimen (34), joka on vasteelleen mainitulle rajoitetulle sig-·’ ’ naalille pyyhkäisynopeuden modulointivälineiden (26) herättämiseksi, mainitun differentiaalivahvistimen (32) ja mainittujen pyyhkäisyno-i 30 peuden modulointivälineiden (26) väliin sijoitetut välineet (33), mainitun rajoite- < I ( :; tun signaalin häiriökuorimiseksi, ja mainittuun differentiaalivahvistimeen (32) kytketyt välineet (62, 63), ’*··, vahvistimesta syntyvän vahvistuksen heikentämiseksi ennen kuin rajoitus on saavutettu häiriökuorintavälineiden toiminnan mahdollistamiseksi signaalilla jon-: ’ · 35 ka vahvistus on heikennetty. 13 1 1 5882

3. Pyyhkäisynopeuden modulointilaite, joka käsittää: videosignaalin (Y) lähteen; välineet (31) videosignaalin taajuutta kuvaavan signaalin (VDF) generoimiseksi; tunnettu siitä, että modulointilaite käsittää: 5 differentiaalivahvistimen (32), joka on vasteellinen mainitulle taajuutta kuvaavalle signaalille amplitudiltaan huipusta-huippuun rajoitetun taajuutta kuvaavan lähtösignaalin (VLIM) tuottamiseksi, mainitun vahvistimen käsittäessä ensimmäiset (51) ja toiset (52) transistorit, jotka on emitterielektrodeiltaan kytketty differentiaalisesti toisiinsa vahvistusta heikentävän impedanssin kautta; 10 amplitudisäädettävän virtalähdejärjestelyn (17), joka on kytketty mainit tuihin emitterielektrodeihin; lähtövahvistimen (34), joka on vasteellinen mainitulle amplitudiltaan rajoitetulle taajuutta kuvaavalle signaalille pyyhkäisynopeuden modulointivälineen (26) herättämiseksi kuvaputkessa olevan elektronisäteen pyyhkäisynopeuden 15 moduloimiseksi; ja vaihtuvan ohjaussignaalin lähteen (118), joka on kytketty mainittuun virtalähdejärjestelyyn (117) mainitun amplitudiltaan rajoitetun taajuutta kuvaavan signaalin (VLIM) amplitudin ohjaamiseksi vaihtuvan ohjaussignaalin mukaisesti.

4. Pyyhkäisynopeuden modulointilaite, joka käsittää: 20 videosignaalin (Y) lähteen; välineet (31) videosignaalin taajuutta kuvaavan signaalin (VDF) gene-: . roimiseksi; tunnettu siitä, että modulointilaite käsittää: differentiaalivahvistimen (32), joka on vasteellinen mainitulle taajuutta .··. kuvaavalle signaalille amplitudiltaan huipusta-huippuun rajoitetun taajuutta ku- 25 vaavan signaalin (VLIM) tuottamiseksi, mainitun vahvistimen käsittäessä en- • · simmäiset (51) ja toiset (52) transistorit, jotka on emitterielektrodeiltaan kytketty differentiaalisesti toisiinsa; » · I ’** lähtövahvistimen (34), joka on vasteellinen amplitudiltaan rajoitetulle taajuutta kuvaavalle lähtösignaalille pyyhkäisynopeuden modulointivälineen (26) f I ; : 30 herättämiseksi kuvaputkessa olevan elektronisäteen pyyhkäisytaajuuden modu- loimiseksi; differentiaalivahvistimen (32) ja pyyhkäisynopeuden modulointivälineen (26) väliin sovitetut välineet (33) amplitudiltaan rajoitetun taajuutta kuvaavan ’: ‘ signaalin häiriökuorimiseksi; ja ' ·· 35 differentiaalivahvistimeen (32) kytketyt välineet (62, 63) differentiaali- vahvistimen vahvistuksen heikentämiseksi ennen kuin amplitudi rajoitus saavu- 14 1 1 5882 tetaan, jotta häiriönkuorintavälineet voisivat toimia vahvistukseltaan heikennetyllä signaalilla.

5. Pyyhkäisynopeuden modulointilaite, joka käsittää: videosignaalin (Y) lähteen; 5 välineet (31) videosignaalin taajuutta kuvaavan tulosignaalin (VDF) generoimiseksi; tunnettu siitä, että modulointilaite lisäksi käsittää: differentiaalivahvistimen (32), joka on vasteellinen mainitulle tulosig-naalille huipusta-huippuun amplitudileikatun taajuutta kuvaavan signaalin (VLIM) tuottamiseksi, mainitun vahvistimen käsittäessä ensimmäiset (51) ja toiset (52) 10 transistorit, jotka on kytketty differentiaalisesti toisiinsa niiden emitteri-elektrodien välityksellä; lähtövahvistimen (34), joka on vasteellinen mainitulle amplitudileikatul-le signaalille pyyhkäisynopeuden modulointivälineiden (26) herättämiseksi elekt-ronisäteen pyyhkäisynopeuden moduloimiseksi kuvaputkessa; 15 häiriökuorintavälineet, jotka on sijoitettu mainitun differentiaalivahvisti men (32) ja pyyhkäisynopeuden modulointivälineiden (26) väliin amplitudileikatun signaalin häiriökuorimiseksi; ja välineet, jotka on kytketty mainittuun differentiaalivahvistimeen (32), differentiaalivahvistimen vahvistuksen heikentämiseksi signaalitason selvittämi-20 seksi mainitun vahvistimen tulossa, jossa amplitudileikkaus saavutetaan, ja signaalitason selvittämiseksi mainitun vahvistimen tulossa, jonka alapuolella suoritetaan kuorintaa mainituilla häiriökuorintavälineillä. »t · » ♦ ♦ « I I I * I 15 1 1 5882