FI59901C - Utjaemningskrets foer svartnivaon i en behandlingsanordning foer videosignaler - Google Patents

Description

ISSr^l [B] (11)KUULUTUSJULKAISU ςοςΠ1

l UTLÄGGNINOSSKRIFT

(45) Patent r::?d.:elat ^ w (51) Kv.ik.3/im.ci.3H 04 N 5/1 ® SUOMI —FINLAND (21) PMMttlh»k»mui-P»t«nt«n*dknln| T512U2 (22) Hak«mlspitvi — AiMöknlopdtg 2U. 0^.75 (23) Alkupllvl—Gllti|h«t*dft| 2i+.0l+.75 (41) Tullut (ullclMksI — Bllvlt offwitllf 02.11.75 tantti- rri.lmrlh.nitu. (+, ^

Patent· och regifteratyreiMn v ' AittökM uclifd och utl.*krlft*n publlurad 30.Ob. öl (32)(33)(31) pyydetty •cuolkaua-Bailrd priori*·* 01.0 5 · 71*.

US A (US) I+6589I

(71) RCA Corporation, 30 Rockefeller Plaza, New York, N.Y., USA(US) (72) Bernard Joseph Yorkanis, South Plainfield, New Jersey, USA(US) (7I+) Oy Kolster Ab (5I+) Mustan tason lukituspiiri videosignaalien käsittelylaitteeseen -

Utjänningskrets för svartnivän i en behandlingsanordning för video-signaler Tämä keksintö kohdistuu mustan tason lukituspiireihin, joita käytetään videosignaalien käsittelylaitteissa (esim. vastaanottimessa, monitorissa tai muussa vastaavassa).

Television videomerkkejä kehitetään merkkiosuuksina, jotka edustavat kuvan tietoa ja joita erottaa toisistaan jaksottaiset sammutuspulssit. Tämä kuvan tieto on käytännössä toisaalta sävyjen eli harmaan tasojen määrittelemiseksi kuvaputki-laitteessa (kuvaputkella) esitetyssä kuvassa vastaanottimella. Sammutuspulssit toimivat toisaalta tietyn aikavälin määrittelemiseksi kuvaputken sammuttamista varten kunkin juovan lopussa vaakasuoran palautuksen aikana ja juovien tietyn ryhmän lopussa, mikä tunnetaan kuvakentän osuutena, pystypalautuksen aikana. Sam-mutuspulssiin sisältyy perustaso ja synkronisointipulssi, joka sijoitetaan perustason päälle. Tämä perustaso otetaan yleensä merkitsemään mustan sävyä alkuperäisessä kuvassa ja vaikkakin tällainen perustaso saattaa poiketa hieman mustan perustasosta sitä yleensä nimitetään mustan tasoksi. Tämän johdosta on toivottavaa, että 2 59901 kuvaputki kehittää mustan sävyn kun videoaerkin anplituudi on oleellisesti perustason suuruinen. On yleensä mukavaa vahvistaa tätä videemerkkiä erilaisissa vahvistusvaiheissa. Milloin nämä vaiheet ovat vaihtovirtakytkettyjä tai milloin tasavirtatilanteet tällaisissa vaiheissa muuttuvat pyrkii tämän videomerkin perustaso siirtymään. Täten on toivottavaa poistaa nämä siirtymät perustasolta ja lukitsee asiaankuuluva osuus videomerkistä tiettyyn vertailu^ ännit tee seen nähden, joka vastaa sellaista jännitettä, jolloin perustaso on sovitettu sopivasti kuvaputkelle ja tämä aikaansaa kuvaputken esittävän mustaa sävyä.

Lukituspiirejä tunnetaan jo alalla tämän merkin lukitsemiseksi tiettyyn vertailujännitteeseen. Yleiset periaatteet, jotka soveltuvat luki-tuspiireihin on kuvattuna esim. kirjassa PULSE, DIGITAL, AND SWITCHING WAVEFORMS, Mi liman and Taub, McGraw-Hill Book Company, 1965* luku 8, "lukitus ja kytkentapiirit”, sivut 262 - 305· Edelleen kuvaa U.S.A. patentti not 2,618,703 nimeltään "avainnettuja tasavirran uudelleenmuodostuksen piirejä" mustan tason lukituspiiriä, jolla lukitaan perustasoh eli mustan taso television videomerkistä tiettyyn vertailujännitteeseen, joka on osoituksena tämän kuvaputken mustasta sävystä.

Koska lukituspiirit yleensä toimivat lukiten huippuarvon (joko maksimin tai minimin merkin tason) tietystä merkistä tiettyyn vertailu-jännitteeseen nähden on myös toivottavaa, että en kytketty mukaan laitteet mustan tason lukltuspiiriin, joita käytetään televisiovastaanottimissa estämään tätä mustan tason lukituspiiriä lukitammasta synkronisointipuls-sin huippua, joka sovitetaan perustason päälle siirtäen tätä vertailujännitteeseen niin että voitaisiin välttää sellaisen jännitteen muodostuminen, joka virheellisesti edustaisi kyseistä mustaa sävyä.

Mustan tason lukituspiirit, jotka ovat sitä tyyppiä, jota on kuvattu edellä mainitussa patentissa ovat alttiina sellaiselle ongelmalle että ne ovat herkkiä kohinapulseeille, jotka ulottuvat mustan tason ulkopuolelle ja joita esiintyy videomerkissä. Se tahtoo sanoa että koska mustan tason lukitu spiiri pyrkii lukitsemaan videomerkin huipun tiettyyn vertailujännit-teeseen verrattuna voidaan kohinapulssien huiput jotka ulottuvat mustan tason ulkopuolelle mustaan tasoon verrattuna myös lukita tähän vertailu-jännitteeseen eli merkkiin verrattuna, mikä täten muodostaa jännitteen, joka virheellisesti edustaa mustaa sävyä. Tämän lisäksi aikaisemmin tunnetut lukituspiirien järjestelyt eivät yleensä tarjoa mahdollisuutta vertailu-jännitteelle, joka olisi oleellisesti muuttumaton huolimatta vaihteluista videomerkissä ja täten mustan tason jännite vaihtelee haitallisesti video-merkin mukana.

, 59901 3

Nyt kyseessä olevan keksinnön erään suoritusmuodon mukaisesti on aikaansaatu piiri television videosignaalien käsittelemiseksi kun tähän videosignaaliin sisältyy jaksottaiset sammutuspulssit, jotka muodostuvat kukin perustasosta ja tämän perustason päälle kerrostetusta synkronointipulssista, kuvainformaatio-signaalit, jotka on sijoitettu näiden sammutuspulssien väliin sekä ei toivotut kohinakomponentit, jolloin tämä piiri lukitsee perustason tiettyyn vertailujän-nitteeseen, joka edustaa kuvantoistolaitteen mustaa sävyä, ja sisältää ensimmäiseen piiripisteeseen kytketyn videosignaalilähteen, toiseen piiripisteeseen kytketyn videosignaalien käyttölaitteen, videosignaalin ensimmäisestä piiripisteestä toiseen piiripisteeseen kapasitiivisesti kytkevän kapasitiivisen laitteen sekä vertailujännitelähteen. Tälle piirille on tunnusomaista, että videosignaalilähde on kytketty ensimmäiseen piiripisteeseen suhteellisen matalaimpedanssisen kytkennän kautta, että jännitteenseuraajavahvistimen sisääntulo on kytketty vertailu jännitteen lähteeseen ja ulostuloliitin virtalähteeseen, että yhteen suuntaan johtava kytkinlaite on tasavirtakytketty jännitteenseuraajavahvistimen ulos-tuloliittimen ja toisen piiripisteen väliin napaisuudeltaan sellaiseksi, että se johtavassa tilassaan varaa kapasitiivista laitetta perustasoa kohden, että virtalähteeseen kuuluu impedanssiosa, joka rajoittaa kapasitiivista laitetta varaavaa virtaa, jotta estetään tämän kapasitiivisen laitteen varautuminen kohinakompo-nenttien johdosta, että jännitteenseuraajavahvistin tulee johtavaksi, jotta ver-tailujännite saadaan kytkettyä sen ulostuloliittimeen suhteellisesti alhaisemmalla ulostuloimpedanssilla, kun virtalähteestä johdetaan ennalta määrätyn arvon ylittävä virta tähän ulostuloliittimeen, ja että jännitteenseuraaja vahvistin tulee käytännöllisesti johtamattomaksi kun tähän ulostuloliittimeen johdettu virta putoaa tämän ennalta määrätyn arvon alapuolelle, että impedanssiosa on mitoitettu niin, että jännitteenseuraajavahvistimen ulostuloliittimeen johdettu virta häiriökomponentin ilmestyessä putoaa mainitun ennalta määrätyn arvon alapuolelle, että jännitteenseuraajavahvistimen ulostuloliittimeen on liitetty laite, joka vasteena synkronointipulsseihin tekee yhteen suuntaan johtavan kytkinlaitteen johtamattomaksi ja poikkeuttaa virran jännitteenseuraajavahvistimen ulostulo-liittimestä niin, että jännitteenseuraajavahvistimen ulostuloon johdettu virta putoaa mainitun ennalta määrätyn arvon alapuolelle. Koska ulostulon impedanssi tässä vertailujännitteen syöttölähteessä on alhainen ovat jännitteen putoamat, joita kehittyy ulostulon impedanssin yli seurauksena videon merkistä vertailu-jännitteen syöttölähteestä lukien, mitkä pyrkivät muuttamaan vertailujännitettä seurauksena videomerkistä myöskin mitä pienimpiä.

Erään toisen piirteen mukaisesti tästä keksinnöstä on vertailujännitteen syöttölähteen ulostulon kytkinnapaan liitetty laitteet, joilla saadaan vain toiseen suuntaan virtaa johtava laite johtamattomaksi videomerkin synkronisointi-pulssien seurauksena, jotta estettäisiin synkronisointipulssien huippua perustason sijaan lukitsemasta vertailujännitteeseen nähden.

, 59901 h

Toiset tämän keksinnön piirteet tulevat käymään ilmi alempana olevasta selityksestä ja oheisista piirustuksista.

Kuvio 1 näissä piirustuksissa esittää osittain lohkokaavion muodossa ja osittain kaavamaisena piirikaaviona yleistä järjestelyä väritelevision vastaan-ottimelle, missä käytetään mustan tason lukituspiiriä, joka on valmistettu nyt kyseessä olevan keksinnön mukaan.

Kuvio 2 näissä piirustuksissa esittää tiettyjä merkin aaltomuotoja, joita kehitetään kuviossa 1 esitetyssä vastaanottimessa ja mikä kuva on käyttökelpoinen nyt kyseessä olevan keksinnön ymmärtämisen kannalta.

Vaikkakin tätä keksintöä voidaan käyttää muissa videomerkin käsittely-piireissä on se erityisen käyttökelpoinen televisiovastaanottimissa ja sitä tullaan sen johdosta kuvaamaan tällaisen laitteen käytön yhteydessä.

Viitaten seuraavassa, nyt kuvioon 1, sisältää yleinen järjestely väritelevision vastaanottimesta käyttäen nyt kyseessä olevaa keksintöä, merkin käsitte-ly-yksikön 12, joka toimii radiotaajuisten televisiomerkkien perusteella, joita saadaan antennista, niin että kehitetään sopivien välitaajuuspiirien (joita ei ole esitetty) sekä ilmaisinpiirien (joita ei ole esitetty) avulla videomerkki, johon liittyvät väriarvon, valoisuuden ja synkronisoinnin merkin osuudet. Tämä videon ulostulo merkin käsittely-yksiköstä 12 kytketään sopivien piirien (joita ei ole esitetty) kautta väriarvon kanavaan 1U, mihin sisältyy värin käsittely-yksikkö 16 sekä tavanomaisen viivepiirin (jota ei ole esitetty) kautta valoisuuden tai videomerkin käsittelykanavaan 18 mihin sisältyy sisääntulon vahvistin 20 sekä valoisuuden käsittelypiiri 22 (joka on ympäröity katkoviivoilla). Ulostulon merkit väriarvon käsittely-yksiköstä 16, jotka edustavat B-Y, G-Y sekä R-Y tietoa syötetään putken (kuvaputken) käyttölaitteelle 3*+, missä nämä merkit matriisi-käsitellään valoisuuden käsittelypiirin 22 ulostulon (Y) kanssa yhdessä. Tietty osuus tästä vahvistetusta videomerkistä sisääntulon vahvistimessa 20 kytketään valoisuuden käsittely-yksikköön 22 tämän toimiessa siten, että vahvistetaan edelleen ja käsitellään tätä videon merkkiä, kuten tullaan selittämään ennenkuin tämä käsitelty merkki kytketään suoraan putken käyttölaitteeseen 3U invertoijan ja seuraajalaitteen 32 kautta, mikä sisältyy valoisuuden käsittelypiiriin 22. Kontrastin säädin 10 on kytketty suoraan sisääntulon vahvistimeen 20, josta se syöttää tasojännitteisen merkin sisääntulon vahvistimeen 20 säätäen täten videomerkin amplituudia ja täten säätäen niiden kuvioiden kontrastia, joita kuvaputkella tuotetaan. Sopiva kontrastin säätöjärjestely on kuvattuna toisessa patenttihakemuksessa U.S.A. sarjanumero 303 021, nimeltään ’’videon merkin käsittelypiiri" keksijänä Jack Avins. Eräs toinen osuus tästä merkistä sisääntulovahvistimesta 20 kytketään synkronisoinnin erottimeen 2U, joka erottelee tai poistaa vaakasuoran ja pystysuoran synkronisoinnin pulssit (vertaa esim. aaltomuotoa B kuviossa 2) eroon videomerkistä. Synkronisoinnin pulssit kytketään synkronisoinnin erottimesta 2k valoisuuden käsittely-yksikköön 22 sekä poikkeutuspiireihin 26. Poikkeutuspiirit 5 59901 26 kytketään kuvaputkelle 28 ja suurjännitteen yksikköön 30 säätämään tietyn elektroonisäteen pyyhkäisyä tai poikkeutusta kuvaputkella 28 tavanomaiseen tapaan. Poikkeutuksen piirit 26 toimivat myös kehittäen sammutuksen merkin vaakasuoran ja pystysuoran pulssien perusteella. Sammutuksen merkki kytketään invertoijaan ja seurantalaitteeseen 32 estämään inverterin ja seuraajalaitteen 32 toiminta pystysuuntaisten ja vaakasuuntaisten palautuksien jaksojen aikana, jotta taattaisiin kuvaputken 28 sammutus näiden vastaavien jaksojen aikana.

Sisääntulon vahvistin 20 on järjestetty esim. invertoimaan videon merkki, joka syötetään sen sisääntuloon ja kehittämään ulostuloon sisääntulon vahvistimesta 20 mitä alalla yleensä nimitetään synkronoinnin huipuilta negatiiviseksi videomerkiksi. Ulostulo sisääntulon vahvistimesta 20 (synkronoinnin huipuilta negatiivinen videomerkki) kytketään vahvistimeen 36. Vahvistin 36 muodostuu transistoreista, jotka on järjestetty muodostamaan komplementtäärinen NPN-PNP emit-teriseuraaja ja sen tehtävänä on kytkeä synkronoinnin huipuiltaan negatiivisen videomerkin ulostulo sisääntulon vahvistimesta 20 kapasitiivisiin osiin i+0 oleellisesti yksikkösuuruisella jännitteen vahvistuksella pienen ulostuloimpedanssin kautta. Piirijärjestely vahvistimesta 36, mikä on esitetty kuviossa 1, on edullinen, koska se tarjoaa pienen ulostuloimpedanssin mustan tason lukituspiirille, jota tullaan kuvaamaan ja koska sen komplementtäärisen laitteen luonteen johdosta sillä on suhteellisen alhainen virran tarve verrattuna muihin mahdollisiin järjestelyihin. Alan asiantuntija huomaa, että muita piirijärjestelyjä on mahdollista toteuttaa vahvistimen 36 valmistamiseksi ja piirin 36 järjestely on esitetty ainoastaan esimerkkitapauksen antamiseksi. Kuitenkin syistä, joiden tulisi olla ilmeisiä seuraavassa olevan tämän keksinnön mukaisen mustan tason lukituspiirin selityksen perusteella, on pidettävä edullisimpana, että vahvistin 36 järjestetään siten, että sillä on alhainen ulostulon impedanssi.

Vahvistimen 36 ulostulo kytketään emitteriseuraajavahvistinpiiriin 38 kapasitiivisen osan 1+0 kautta. Vahvistimen 38 ulostulo kytketään invertoijaan ja seuraajaosaan 32.

Kapasitiivinen laite 1+0, vain toiseen suuntaan virtaa kytkevä laite 66, vertailujännitteen syöttölähde 1+6, virran syöttölähde 70 ja kytkin 72 muodostavat mustan tason lukituspiirin, jolla lukitaan perustasot 210 (vertaa aaltomuotoa A kuviossa 2) synkronoinnin huipuilta negatiivisessa videon merkissä vahvistimen 36 ulostulossa vertailujännitteeseen verrattuna, joka vastaa kuvan mustaa sävyä kuvaputkella 28.

Kuten asia on havainnollistettu, sisältää kapasitiivinen laite 1+0 sarja-kapasitanssin 1+2 sekä ohittavan vuotovastuksen 1+1+.

« 59901

Vertailujännitteen syöttölähde 46 on piirijärjestely, jolla eyötetään syöttöltthteen pienen impedanssin kautta vertailujännitettä, joka vastaa mustan sävyä kuvaputkella 28. Tämä vertailujännitteen syöttölähde 46 muodostuu säädetyn zener diodin jännitteen syöttölähteestä, mihin sisältyy earjakytkentänä nimetyssä järjestyksessä zener diodi 76, zener diodi 78 sekä vastuksen 82 ja transistorin 80 kannalta emitterille liitoksen rinnak-kaiskytkentä kytkettynä jännitteen syöttölähteen (esim. +11,7 volttia) yli. Rinnakkaisyhdistelmä vastuksesta 82 ja transistorin 80 kannalta emitterille liitoksesta määrittelee toimintavirran zener diodeille TS ja 78. Suhteellisen stabiili kannalta emitterille liitosjännite transistorilla 80 määräytyy vastuksen 82 yli ja se pyrkii kompensoimaan lämpötilan vaihteluja zener diodeissa T6 ja 78. Jännite zener diodin T6 ja 78 liitospisteessä kytketään jännitteenjakajaan, joka muodostuu earjakytkentänä nimetyssä järjestyksessä vastuksesta 50, vastuksesta 52 ja diodista 54 kytkettynä NPN transistorin 58 kannalta emitterille liitoksen kautta. Se jännite, joka kehitetään vastukreen 50 ja 52 liitospisteeseen muodostaa oleellisesti vertailujännitteen ja se vastaa sitä jännitettä, joka kytkettynä sopivasti kuvaputkelle 28 saattaa kuvaputken 28 kehittämään mustasävyisen kuvan. Tämä jännitteen jakaja on järjestetty siten, että lämpötilan vaihtelut vastuksissa 50 ja 52 kompensoidaan tämän transistorin $6 ja diodin 54 järjestelyn avulla ja tämän johdosta vertailujännitteen toleranssi määrittyy oleellisesti vastuksien 50 ja 52 suhteen toleranssista. Vastuksien 50 ja 52 liitoepiste on kytketty NPN transistorin 58 kautta NPN transistorin 60 kollektorllle. Transistorin 60 kollektori on kytketty Darlington kytkettyjen PNP transistoreiden 62 ja 64 kautta ploetulon kytkinnapaan (transistorin 64 emitterin elektroodille) vertailujännitteen syöttölähteessä 46. Tulisi todeta, että transistoriparien 56 ja 58 sekä 62 ja 64 komplementtäärisen järjestelyn johdosta se vertailu-jännite, joka muodostetaan vastuksien 52 Ja 52 liitospisteeseen toistetaan oleellisesti vertailujännitteen syöttölähteen 46 ulostulon kytkinnavassa. Tulisi ottaa huomioon, että transistorit 56 - 64 aikaansaavat pienen ulostulon impedanssin vertailujännitteelle 46. Kuten tullaan vielä myöhemmin kuvaamaan on pienen ulostulon impedanssi vertailujännitteen syöttölähteestä 46 eräs nyt kyseessä olevan keksinnön ominaispiirre*

Vertailujännitteen syöttölähteen 46 ulostulo kytketään kapasltliviseen osaan 40 kapasitanssin 42 ja vastuksen 44 liitospisteeseen vain toiseen suuntaan virtaa kytkevän laitteen 66 kautta, joka kuviossa 1 esitetään diodina 67*

Vastus 68 on kytketty vertailujännitteen syöttölähteen 46 ulostuloon 7 59901 ja yhdessä jännitteen syötön kanssa (kuviossa 1 esitettynä +11,7 voltin suuruisena) se muodostaa virran syöttölähteen 70. On huomattava, että vaikkakin virran eyöttölähde 70 on esitetty yhtenä ainoana vastuksena (68) kytkettynä jännitteen syöttöön voidaan virran syöttölähteitä 70 muodostaa millä tahansa tavalla sopivista rakenteista. Tulisi huomata, että eräs tämän nyt kyseessä olevan keksinnön toinen piirre on myöhemmin selitettävistä syistä virtaa syöttävän kapasiteetin valinta virtalähteeseen 70. Kuviossa 1 virran syötön kapasiteetti virran syöttölähteessä 70 määräytyy vastuksen 68 arvosta ja siihen liittyvästä jännitelähteestä.

Vain toiseen suuntaan virtaa kytkevä laite 66 on napaisuudeltaan sijeitettu siten, että virran syöttö 70 saattaa syöttää virtaa vain toiseen suuntaan kytkevän laitteen 66 kautta kapasitanssiin 42 kun tämä vain teiseen suuntaan kytkevä laite 66 en johtavana varaten kapasitanssiin 42 kohden perustasoa 210 synkronisoinnin huipulta negatiivisessa videomerkissä (aaltomuoto A kuviossa 2).

Ulostulon kytkinnapa vertailujännitteen eyöttölähteestä 46 kytketään myös transistorin 74 kollektorille, joka yhdessä vastuksen 68 kanssa muodostaa kytkimen 72. Transistorin 74 kanta on kytketty positiiviseen suuntaan siirtyviin synkronisointipulsBeihin (aaltomuoto B kuviossa 2) joita synkronisoituiin eroitin 24 muodostaa. Kytkimen 72 tehtävänä on estää jännitteen vertallulähteen syöttöpiirin 46 toiminta ja vain toiseen suuntaan kytkevän laitteen 66 johtotila seurauksena synkrenieointipuleeeieta myöhemmin selitettävällä tavalla. Vaikkakin kytkin 72 esitetään kytkimenä, joka muodostuu ainoastaan yhdestä yhteisemitterikytkennässä olevasta trasistoriata on huomattava, että voidaan käyttää myös muita soveliaita rakenteita.

Kuviossa 1 esitetty yleinen piirijärjestely soveltuu käytettäväksi väri televisiovastaanottimessa joka on eitä tyyppiä, joka on esitetty esim.

RCA väritelevision huoltotietokirjassa 1970 not Tl? (tyyppiä CTC-49 oleva vastaanotin), minkä kirjan on julkaissut RCA Corporation, Indianapolis, Indiana U.S.A.

Tulisi huomata, että huomattava osuus kuviossa 1 esitetystä piiri-järjestelystä soveltuu rakennettavaksi monoliittisena integroituna piirinä.

Kuvaus mustan tason lukLtusppiirin toiminnasta kuvion 1 piirin tapauksessa tullaan nyt toteuttamaan alla. Tavanomaisia osuuksia väritelevisie-vastaanottimesta ei kuvata koska niiden toiminta en tavanemaista ja alalla sinänsä tunnettua.

Vahvistin 56 kehittää ulostuloonsa synkronisoinnin huipuilta negatiivisen videomerkin (aaltomuoto A kuviossa 2). Kuten on je aikaisemmin todettu tämä videomerkkl muodostuu jaksottaisista saamutuspulsseista 206 ja merkki-osuuksista 208, jotka edustavat kuvan tietoa sijoitettuna sammutuspulssien e 59901 välille. Nämä sammutuspulssit muodostetaan perustasosta 210, jonka päälle on vastaavasti sijoitettu synkronisoinnin huippujen pulssit 212. Eroitellut synkronisoinnin pulssit 216 (aaltomuoto B kuviossa 2), mitkä kehitetään synkronisoinein eroittimessa 24 videon merkistä ovat samavaiheisla ja vastaavat näitä synkronisointipulsseja. Vaikkakin perustasoa 210 yleensä pidetään vastaamassa sammutustasoa kuvaputkella (hieman mustempana kuin musta) en yleistä että tätä tasoa nimitetään mustan tasoksi joka vastaa mustaa sävyä kuvaputkella ja järjestää vastaanottimen piiristö siten, että kuvaputki kehittää mustan sävyn seurauksena videomerkin amplituudista, joka on yhtä suuri kuin mitä on sammutustason perustaso. Tietyissä televisiovastaanotti-missa saattaa mustan taso vaetata sellaista tasoa, jonka absoluuttinen suuruus on jonkin verran pienempi (5 - 7 ¥>) kuin mitä on sammutuksen tai perustason määrä.

Kuten on esitettynä kuvion 2 aaltomuodolla A, niin kun edelliset asteet .ovat vaihtevirtakytkettyjä tai mikäli tasavirtätilanteet tällaisissa asteissa valhtelevat ja mikäli perustaso ei ole lukitettu muuttuu tämän videomerkin perustaso. Täten saattavat oleellisesti ottaen tietyn kuvan alueet vaikuttaa valoisammilta kuin mitä niiden tulisi, koska el ole käytössä mitään todellista mustan tasoa. Mustan tason lukituepliri, joka muodostuu kapasitiivisesta osasta 40, vain teiseen suuntaan johtavasta laitteesta 66, vertailujäänitteen syöttölähteestä 46, virran syöttölähteestä 70 ja kytkimestä 72 toimii lukiten perustason videon merkistä vertailu-jännitteeseen nähden, joka aikaansaadaan vertailujännitteen syöttölähtoollä 46 täten muodostaen vertailutason kuvaa edustaville osuuksille videon merkissä mustan sävyn ulostuloon verrattuna kuvaputkella ja tämä estää oleellisesti kuvaputkella tuotetun kuvan värisävyn muuttumasta virheellisesti kun perustaso vaihtelee. Kuviossa 2 oleva aaltomuoto C edustaa mustan tason lukituspiirin ulostuloa ja se osoittaa perustasoa lukittun vertailu-’ jännitteen suhteen.

Käytössä ollessaan olettaen että diodi 67 ja transistori 64 johtavat aluksi virtaa ja transistori 74 on aluksi johtamattomana varataan kapasitanssi 42 kohden tiettyä minimiarvoa (tai negatiivista huippua) synkronoinnin huipuiltaan negatiivisessa videomerkissä (aaltomuoto A) sillä virralla, joka syötetään virran syöttölähteestä 70 (oletetaan normaali virran kulku positiiviselta jännitteen tasolta negatiiviselle tai vähemmän positiiviselle jännitteen tasolle). Kapasitanssi 42 jatkaa varautumistaan kunnes diodi 67 saatetaan johtamattomaksi, se tahtoo sanoa kun jännite diodin 67 katodilla on yhtä suuri kuin vertailujännite vähennettynä diodin 67 johtosuun-talsella johtavuusjännitteellä. Tämän Johdosta kapasitanssi 42 varautuu , 59901 normaalisti jännitteeseen, joka on likimain yhtä suuri (jättäen huomiotta diodin 67 jännitteen putoama) kuin vertailujännitteen arvo vähennettynä videomerkin negatiivisella huipulla (synkronointipulssien huippukohta), ja on sillä kuviossa 1 esitetty napaisuus.Kuitenkin kunkin synkronisointipuls-sin aikavälin kuluessa kyllästyy transistori 74 seurauksena positiivisista synkroni8ointipulesei8t<\, jotka syötetään synkronoinnin eroittiaesta 24· Tästä seurauksena transistorin 64 emitteri ja diodin 67 anodi kytketään oleellisesti ottaen maadoituksen tasoon, mikä saattaa transistorin 64 ja diodin 67 virtaa johtamattomaksi, lukitusdlodi 68 toimii tämän johdosta kaikkein negatiivisimman osuuden videon aallosta perusteella synkronisoin-nin pulssin aikavälin ulkopuolella. Täten kapasitanssi 42 ei varaudu jännitteeseen, joka olisi vertailujännitteen suuruinen vähennettynä synkroni-eointipulsein huipulla, vaan sen sijaan se varautuu vertailujäänitteeseen vähennettynä perustasolla 210. Tämän jälkeen koska kapasitanssi 42 pysyy oleellisesti varattuna (paitsi mitä tulee vuotevastuksen 44 toimintaan, joka tullaan kuvaamaan myöhemmin) on jännite kapasitanssin 42 ja vastuksen 44 liitospisteeesä yhtä suuri kuin synkronisoinnin huipuiltaan negatiivisen videomerkin vaihtovirtaosuus vähennettynä perustasolla ja lisättynä vertai-lujännitteen arvolla. Täten perustaso lukitaan vertailujännitteeseen kuten on esitettynä kuviossa 2 aaltomuodolla C.

Vuotovastus 44 on kytketty mukaan sallimaan kapasitanssin 42 ottavan huomioon vaihtelut synkrenisoinnin huipuiltaan negatiivisen videemerkln vaihtovirtaosuuden amplituudissa kuten tunnetaan lukituapiirien alalta sinänsä. Tulisi huomata, että vahvistimen 38 emitteripiirin impedanssi valitaan yleensä niin, että saadaan suuri impedanssikuorma (esim. suuruusluokaltaan 500 K-A-) kapasitiiviselle laitteelle 40, mutta se voidaan valita siten että saadaan jonkin verran alempi impedanssin kuorma kapasitiivi-selle osalle 40 niin että se toimii purkaen kapasitanssia 42 vuotevastuksen 44 sijaan.

Mustan tason lukituspiiri nyt kyseessä olevan keksinnön mukaan toimii erityisen tehokkaasti aikaansaaden vertailujäänitteen, joka on oleellisesti muuttumaton mitä tulee videen merkkiin, koska vertailujännitteen syöttölähteen 46 Burlington kytketty emitteriseuraajatraneistori 36 - 64 aikaansaa erityisen alhaisen ulostulon impedanssin (esim. suuruusluokaltaan 20 ohmia) mikä täten pyrkii saattamaan minimiinsä jännitteen putoaman ulostulon impedanssin yli vertailujännitteen syöttölähteessä 46 videomerkin johdosta. Vastaavasti emltterin seuraajan ulostulo vahvistimesta 36 aikaansaa alhaisen ulotulon impedanssin (esim. suuruusluokaltaan 13 ohmia) sallien nopean säädetyn vasteen lukituspiirille, mikä määräytyy pääasiani eesti vastuksesta 68 ja vertailujännitteen syöttölähteestä 46·

Edelleen pystytään mustan tason lukituspiirissä tämän keksinnön mukaan erityisen tehokkaasti estämään kohinaa, koska vastuksen 68 arvo, joka 10 59901 muodostaa virtalähteen 70, valitaan syöttämään virtaa, joka on riittävä varatakseen kapasitanssin 42 aallon perustaso-osuuden aikana likimäärin tasa-virtajännitteen tasolle, mutta ei ole riittävä aikaansaadakseen kapasitanssin 42 varautumista suhteellisen lyhyen kestoajan kohinapulssin huipun aikana, mikä ulottuu perustason ulkopuolelle. Tämän huippuvirran rajoituksen mukaisesti se aikavakio, joka määräytyy kapasitanssista 42 ja vastuksesta 6Θ valitaan siten, että lyhyen kestoajan kohinapulssit eivät helposti pysty varaamaan kapasitanssia 42.

Tulisi huomata, että vastus 68 samalla kun se syöttää virtaa varaten kapasitanssin 42 syöttää myös virtaa transistorin 64 emitterille aikaansaadakseen etujännitteen transistorille 64 sen johtotilaan sovittaen. Täten transistorin 74 ollessa kyllästyneenä tuodaan virtaa transistorin 74 kautta mikä oleellisesti pienentää sitä virtaa, joka syötetään transistoriin 64 vastuksesta 68 ja transistori 64 sammutetaan mikä täten tehollisesti kytkee irti vertailujännitteen diodin 67 anodilta. Vastaavasti kulutetaan kohina-pulssien esiintymisen aikana virtaa diodin 67 kautta, mikä pienentää sitä virtaa, jota syötetään transistoriin 64 mikä pyrkii katkaisemaan transistorin 64 pois päältä, täten irrolttaen vertailujännitteen diodin 67 anodilta ja parantaen kohinan immuniteettia lukituspilrissä. Tämän johdosta niin kauan kuin varausvirta, joka kulkee diodin 67 kautta on pienempi kuin se virta, joka syötetään transistorin 64 emitterille varataan kapasitanssia 42 suhteellisen alhaisen ulostuloimpedanssin kautta vertailujännitteen syöttö-lähteessä 46. Kun kuitenkin kohinan pulssit saattavat varausvirran kulkemaan diodin 67 kautta ja lisääntymään tiettyyn arvoon, joka on yhtä suuri kuin se virta, joka on käytettävissä vastuksen 68 lävitse, sammutetaan transistori 64 sillä seurauksella, että kapasitanssi 42 saattaa varautua ainoastaan suhteellisen korkean impedanssin kautta vastuksessa 68. Täten mustan tason lukituspiiri toimii nopeasti lukiten mustan tason vertailu jännitteeseen ja ollen suhteellisen epäherkkä kohinapulsseille.

Tulisi edelleen todeta, että mustan tason lukituspiirin ansiosta tasavirran kontrastin säätöjäaaite kontrastin säädöstä 10 el omaa oleellisesti mitään vaikutusta mustan tason vertailujännitteeseen.

Tyypillisiä arvoja vastuksille ja jännitteille mustan tasen sammu-tuapiirlssä tämän keksinnön mukaan on esitettynä kuviessa 1.

Vaikkakin yksikkö 70 kuvataan virtalähteenä on huomattava, ottä tämän törmin tarkoitetaan sisältävän aerkitykseensä järjestelyn virran nielua varten sellaisen piirin puitteissa,joka käyttää vastakkaisen napaisuuden jännitteitä ja jossa tämän johdosta vastakkaisen johtotyypin puolijohteita tai vastaavia myös käytetään. Muut muunnokset tästä plirijärjestelystä, jotka alan asiantuntijalle saattavat olla ilmeisiä ovat nyt kyseessä olevan keksinnön puitteissa ja on tällaisot muunnokset tarkoitettu patenttivaatimuksissa peitettäviksi.

Claims (11)

11 59901

1. Piiri television videosignaalin käsittelemiseksi kun tähän videosignaaliin sisältyy jaksottaiset samnutuspulssit, jotka muodostuvat kukin perustasosta ja tämän perustason päälle kerrostetusta synkronointipulssista/ kuvainformaatiosignaalit, jotka on sijoitettu näiden samnutuspulssien väliin sekä ei toivotut kohinakcmponentit, jolloin tämä piiri lukitsee perustason tiettyyn vertailu jännitteeseen, joka edustaa kuvantoistolaitteen mustaa sävyä, ja sisältää ensimmäiseen piiripisteeseen kytketyn videosignaalilähteen, toiseen piiripisteeseen kytketyn videosignaalien käyttölaitteen, videosignaalin ensimmäisestä piiripisteestä toiseen piiripisteeseen kapasitiivisesti kytkevän kapasitiivisen laitteen (40) sekä vertailujännitelähteen (46), tunnettu siitä, että videosignaalilähde on kytketty ensimmäiseen piiripisteeseen suhteellisen matalairnpedanssisen kytkennän (36) kautta, että jännitteenseuraaja-vahvistimen (46) sisääntulo on kytketty vertailujännitteen lähteeseen ja ulos-tuloliitin virtalähteeseen (70), että yhteen suuntaan johtava kytkinlaite (66) on tasavirtakytketty jännitteenseuraajavahvistimen ulostuloliittlmen ja toisen piiripisteen väliin napaisuudeltaan sellaiseksi, että se johtavassa tilassaan varaa kapasitiivista laitetta (42, 44) perustasoa kohden, että virtalähteeseen kuuluu impedanssiosa, joka rajoittaa kapasitiivista laitetta var aavaa virtaa, jotta estetään tämän kapasitiivisen laitteen varautuminen kohinakomponenttien johdosta, että jännitteenseuraajavahvistin tulee johtavaksi, jotta vertailu-jännite saadaan kytkettyä sen ulostuloliittimeen suhteellisesti alhaisemmalla ulostulo impedanssilla, kun virtalähteestä johdetaan ennalta määrätyn arvon ylittävä virta tähän ulostuloliittimeen, ja että jännitteenseuraajavahvistin tulee käytännöllisesti johtamattomaksi kun tähän ulostuloliittimeen johdettu virta putoaa tämän ennalta määrätyn arvon alapuolelle, että impedanssiosa on mitoitettu niin, että jännitteenseuraajavahvistimen ulostuloliittimeen johdettu virta häiriökomponentin ilmestyessä putoaa mainitun ennalta määrätyn arvon alapuolelle, että jännitteenseuraajavahvistimen ulostuloliittimeen on liitetty laite (72), joka vasteena synkronointipulsseihin tekee yhteen suuntaan johtavan kytkinlaitteen johtamattomaksi ja johtaa virran pois jännitteenseuraajavahvistimen ulostuloliittimestä niin, että jännitteenseuraajavahvistimen ulostuloon johdettu virta putoaa mainitun ennalta määrätyn arvon alapuolelle.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen piiri, tunnettu siitä, että laite (72) yhteen suuntaan johtavan kytkinlaitteen (66) saattamiseksi virtaa johtamattomaksi sisältää kytkimen, joka on kytketty jännitteenseuraajavahvistimen (46) ulostuloliittlmen ja ensimmäisen tasajännitepotentiaalin väliin ja joka tulee johtavaksi synkronointipulssien vaikutuksesta. 12 59901

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen piiri, tunnettu siitä, että kytkimessä (72) on puoli johde-elementti (74), joka ensimmäisen ja toisen elektrodin välille muodostaa virtatien ja jossa on säätöelektrodi tämän virta-tien johtavuuden ohjaamiseksi, että impedanssiosa (68) on kytketty toisen tasa-jännitepotentiaalin ja ensimmäisen elektrodin väliin ja muodostaa toisen tasa-jännitepotentiaalin kanssa mainitun virtalähteen (70), että toinen elektrodi on liitetty ensimmäiseen tasajännitepotentiaaliin, ja että ohjauselektrodiin on liitetty laite (74) tämän elektrodin ohjaamiseksi tekemään puolijohde-elementti johtavaksi synkronointipulssin johdosta.

4. Jonkin edeltävän patenttivaatimuksen mukainen piiri, tunnettu siitä, että kapasitiivisessa laitteessa (40) on ensimmäisen ja toisen piiri-pisteen väliin kytketty kondensaattori (42) ja että impedanssiosan (68) ja kondensaattorin määräämä aikavakio on kyllin suuri, jotta käytännössä estetään kondensaattorin varautuminen mainittujen kohinakomponenttien johdosta.

5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen piiri, tunnettu siitä, että vertailujännitelähde näiden mainittujen kohinakomponenttien esiintyessä can estetty syöttämästä vertailu jännitettä.

6. Patenttivaatimuksen 2 mukainen piiri, tunnettu siitä, että vertailu jännitelähde tulee toimimattomaksi synkronointipulssien ilmestyessä.

7. Patenttivaatimuksen 1 mukainen piiri, tunnettu siitä, että j ännitteenseuraa j avahvistin (46) sisältää emitter iseur aa jaksi kytketyn transistorin (58).

8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen piiri, tunnettu siitä, että emitteriseuraajan (58) ulostulo on toisen emitteriseuraajan (62, 64) kautta kytketty jännitteenseuraajavahvistimen (46) ulostuloliittimeen ja että ensimmäinen emitteriseuraa ja ja toinen emitteriseuraa ja ovat toistensa suhteen komplementaarista johtavuustyyppiä niin, että käytännöllisesti ei synny mitään jän-nitepudotusta vertailujännitelähteen (liitäntäpiste osien 50 ja 52 välissä) ja j ännitteenseuraa javahvistimen ulostuloliittimen välillä.

9. Patenttivaatimuksen 8 mukainen piiri, tunnettu siitä, että ensinnä inen emitteriseuraa ja (56 , 58) ja toinen emitteriseuraa ja (62, 64) ovat kaksi rakenteeltaan komplementaarista Darlington kytkentää.

10. Patenttivaatimuksen 1 mukainen piiri, tunnettu siitä, että videosignaalit suhteellisen alhaisella ulostuloimpedanssilla ensimmäiseen piiri-pisteeseen kytkevä kytkentä (36) on emitteriseuraa ja.

11. Patenttivaatimuksen 10 mukainen piiri, tunnettu siitä, että emitteriseuraa ja (36) koostuu komplementaarisista puoli johderakenneosista. ,3 59901