FI87414B - Videosignalbehandlingssystem. - Google Patents

Description

1 8 7 h i 4

Videosignaalin käsittelyjärjestelmä

Keksintö koskee videosignaalin käsittelyjärjestelmää käsittäen kuvannäyttölaitteen videoinformaation näyt-5 tämiseksi riippuvaisesti videoulostulosignaalista, joka syötetään kuvannäyttölaitteen intensiteetin ohjainelek-trodille; näytönohjainvahvistimen, jossa on signaalisi-sääntulo videosignaalin vastaanottamiseksi ja signaali-ulostulo mainitun videoulostulosignaalin muodostamiseksi 10 näyttölaitteen intensiteetin ohjainelektrodille; biasoin- tivälineen; kynnysjohtovälineen, joka on kytketty näytön-ohjainvahvistimeen ja tasavirtakytketty biasointivälinee-seen, ja virranrajoitusvälineen kynnysjohtovälineen kautta kulkevan virran rajoittamiseksi.

15 Useita videonäytön pääteohjainasteita käytetään muodostamaan korkealle tasolle vahvistetut videosignaalit huipusta huippuun amplitudiltaan esimerkiksi 150 V inten-siteetinohjauselektrodeille, esimerkiksi kuvaputken kato-dielektrodeille väritelevisiovastaanottimessa. Ohjainas-20 teiden suurjännitepäätevahvistintransistorit johtavat kyl lästyneessä tilassa suuriamplitudisten videosignaalien johdosta, jotka edustavat voimakkaasti kyllästynyttä väri-kuvainformaatiota, huippuvalkoista kuvainformaatiota ja kuvan korostumista valkoisten kuva-alueiden reunoilla. Vi-. : 25 deopäätevahvistimen transistori, jolla on kyllästynyt joh-tavuustila riippuvaisesti suuriamplitudisesta video-ohjaussignaalista, jota seuraa hidas "elpymisaika" johtuen transistorin varauksenkuljettajien ylimäärästä, voi tuottaa ei-toivottavan valkoisen tai värillisen kuvareunuksen, 30 joka seuraa näytettyä kuva-aluetta, joka on tuotettu suu-riamplitudisella video-ohjaussignaalilla. Esimerkiksi, jos valkoinen kuva-alue näytetään ja punaisen videon pääte-transistorin biasointi on sellainen, että punaisen pääte-transistori kyllästyy, punaisen värinen reunus, joka seu-35 raa valkoista kuva-aluetta, tullaan todennäköisesti tuot- 2 8 7 4 Ί 4 tamaan punaisen päätetransistorin kyllästymisen seurauksena.

Keksinnön päämääränä on järjestelmä, jolla estetään videopäätevahvistimen kyllästyminen suuren videosignaalin 5 johdosta.

Tämä saavutetaan videosignaalin käsittelyjärjestelmällä, jolle on keksinnön mukaisesti tunnusomaista, että kynnysjohtoväline on normaalisti johtamaton ja kytketty näytönohjainvahvistimen signaaliulostuloon ja saatetaan 10 johtavaksi vasteena mainitulle videoulostulosignaalille, joka ylittää tietyn kynnystason, videoulostulosignaalin voimakkuuden rajoittamiseksi näytönohjainvahvistimen kyllästymisen estämiseksi; ja että virranrajoitusväline kytkee kynnysjohtolaitteen näytön ohjainvahvistimen signaali-15 ulostuloon.

Esillä olevan keksinnön periaatteiden mukaisesti on aikaansaatu kyllästymätön videonäytön pääteohjainaste, jonka signaalin ulostuloliitin on kytketty intensiteetin ohjauselektrodille kuvan toistavassa laitteessa, kuten te-20 levisiovastaanottimen kuvaputkessa. Amplitudia rajoittava piiri, joka sisältää impedanssin, on kytketty ulostulo-liittimeltä biasointipotentiaaliin ja se rajoittaa videosignaalin tasoa, joka on kehitetty ulostuloliittimelle, kun videosignaali ylittää kynnystason. Keksinnön edulli-: 25 sessa suoritusmuodossa rajoittava piiri sisältää vastuksen ja diodin kytkettyinä sarjaan mainitussa järjestyksessä ohjainasteen ulostuloliittimeltä biasointipotentiaaliin.

Piirustuksen 1 kuvio esittää osan väritelevisiovas-\ ; taanottimesta sisältäen esillä olevan keksinnön periaat- 30 teiden mukaisen videonäytön pääteohjainasteen.

Värivideosignaalien lähde 10 aikaansaa matalatasoisia värikuvaa edustavia videosignaaleja r, g ja b. Nämä signaalit vahvistetaan vastaavasti punaisen, vihreän ja sinisen videoulostulon näyttöohjainasteilla 12a, 12b ja 35 12c, jotka syöttävät korkealle tasolle vahvistetut vä- 3 87414 rivideosignaalit R, G ja B vastaaville värikuvaputken 16 intensiteettiä ohjaaville katodielektrodeille 15a, 15b ja 15c. Koska videopääteasteet 12a, 12b ja 12c ovat samanlaisia rakenteeltaan ja toiminnaltaan, ainoastaan astetta 12a 5 kuvataan yksityiskohtaisesti.

Punainen pääteaste 12a sisältää sisääntuloesioh-jainvahvistinasteen 20 ja videopäätevahvistintransistorin 21, jossa on emitterisignaalisisääntulo ja kollektorin kuormitusvastus 23 kytkettynä käyttöpotentiaalin lähtee-10 seen (B+, likimain +230 V tässä esimerkissä). Tasoltaan korkea videosignaali R kehitetään transistorin 21 kollek-toriulostulolle ja se kytketään virtaa rajoittavan vastuksen 24 kautta kuvaputken 16 katodille 15a. Vastuksen 24 tarkoituksena on suojata transistoria 21 kuvaputken kipi-15 nöintiin liittyvien korkeiden virtojen aiheuttamilta vau rioilta. Esiohjainaste 20 voi käsittää yhteisemitterikyt-ketyn vahvistinasteen sovitettuna kaskadivahvistinraken-teeksi yhteiskantakytketyn vahvistintransistorin 21 kanssa. Kantabiasointi transistoria 21 varten on muodostettu 20 biasointivastuksen 25 ja siihen liittyvän biasointijänni-. . telähteen +VB avulla.

Esillä olevan keksinnön periaatteiden mukaisesti videosignaalin amplitudia rajoittava piiri sisältää vastuksen 28 ja normaalisti johtamattoman amplitudia rajoit-25 tavan diodin 26 kytkettynä sarjaan transistorin 21 kollek-toriulostulolta pieni-impedanssisen biasointijännitteen lähteeseen 27, joka muodostaa biasointijännitteen +VB.

Videosignaalilla, joka esiintyy transistorin 21 kollektoriulostulolla, on enenevästi negatiivisiksi muut-30 tuvat amplitudit videosignaalin kuvainformaation edetessä mustasta harmaan kautta valkoiseen kuvainformaatioon. Diodi 26 on biasoitu olemaan johtamaton pienillä ja melko suurilla negatiivisilla videosignaalitasoilla, jotka esiintyvät transistorin 21 kollektorilla. Hyvin suuret ne-35 gatiiviset videosignaalitasot syötettyinä transistorin 21 4 87414 emitterisisääntulolle, esimerkiksi edustaen voimakkaasti kyllästyneitä värikuva-alueita ja huippuvalkoisia kuva-alueita, kykenevät saamaan transistorin 1 johtamaan kyllästyneessä tilassa (ilman diodia 26 ja vastusta 28). Tämä 5 tila liittyy tilanteeseen, jossa transistorin 21 kollekto-rijännite on jossain määrin pienempi kuin +30 V tässä esimerkissä. Elpymisaikaa kyllästyneestä tilasta viivästää transistorin varauksenkuljettajien ylimäärä ja se voi tuottaa ei-toivottavan kuvareunuksen, joka seuraa kylläs-10 tyneitä värikuva-alueita tai huippuvalkoisen kuva-alueita.

Diodi 26 on biasoitu siten, että se johtaa riippuvaisesti videosignaalitasosta arviolta +30 V (maan suhteen) transistorin 21 kollektorilla. +30 V taso on hivenen sen tason yläpuolella (ts. positiivisempi kuin taso), jol-15 la transistorin 21 odotetaan kyllästyvän. Diodin 26 johtaminen estää transistoria 21 kyllästymästä rajoittamalla transistorin 21 kollektorijännitteen tasoa, joka liittyy suuriamplitudiseen videosignaaliin. Erityisesti diodi 26 johtaessaan salpaa transistorin 21 kollektorijännitteen 20 potentiaaliin, joka on suurempi kuin kollektorin kyllästy-misjännite.

Vastus 28 edullisesti erottaa diodin 26 loiskapasi-tanssin transistorin 21 kollektoriulostulosta siten estäen diodin 26 loiskapasitanssia heikentämästä videopääteasteen 25 suurtaajuusvastetta. Tässä suhteessa huomautetaan, että . ·.. vastuksen 28, esimerkiksi 1/8 V hiilivastuksen loiskapasi- tanssi on noin 10 kertaa pienempi kuin diodin 26 loiskapa-sitanssi. Diodi 26 voi olla yleiskäyttöinen diodi, jonka virrankestoisuus on noin 25 mA.

30 Vastus 28 toimii myös virran rajoittimena suojaten diodia 26 vaurioitumasta johtuen ylisuurista virroista, joita voi indusoitua kuvaputken kipinöidessä. Lisäksi vastus 28 toimii edullisesti virtaa rajoittavana laitteena tai varokkeena suojaten jännitelähdettä 27 ja muita vas-35 taanottimen piirejä, jotka voidaan biasoida lähteestä 27 5 87414 ylisuurten virtojen suhteen siinä tapauksessa, että diodi 26 oikosulkeutuu.

Vastuksen 28 arvo ei ole kriittinen, mutta sen tulisi olla arvoltaan suhteellisen pieni, esimerkiksi usei-5 den kilo-ohmien luokkaa, koska erityisen suuriarvoinen vastus 28 tasoittaisi diodin 26 rajoittavaa vaikutusta. Jotta säilytetään diodin 26 tehokas rajoittava vaikutus, matalaimpedanssisella jännitelähteellä 27 tulisi edullisesti olla ulostuloimpedanssi, joka on merkittävästi pie-10 nempi kuin, esimerkiksi viisi kertaa pienempi kuin vastuksen 28 arvo.

Joissakin televisiovastaanottimissa tai monitorira-kenteissa rajoitinpiiriä, joka sisältää diodin 26 ja vastuksen 28, ei saateta tarvita kaikkia kolmea punaista, 15 vihreää ja sinistä videopääteastetta varten, mikä riippuu vastaavien pääteasteiden ohjausvaatimuksista. Kyllästymisen estävän rajoittavan piirin tarve liittyy todennäköisesti videopääteasteeseen, jolla on alhaisin rajajännite. Tällainen pääteaste on usein videopääteaste, jolla on suu-20 rin ohjainvaatimus, ts. joka ohjaa vähiten tehokasta kuvaputken loisteainetta, joka on usein punainen.

Claims (4)

6 87414

1. Videosignaalin käsittelyjärjestelmä käsittäen kuvannäyttölaitteen (16) videoinformaation näyttä- 5 miseksi riippuvaisesti videoulostulosignaalista, joka syötetään kuvannäyttölaitteen (16) intensiteetin ohjain-elektrodille (15a); näytönohjainvahvistimen (21), jossa on signaalisi-sääntulo videosisääntulosignaalin vastaanottamiseksi ja 10 signaaliulostulo mainitun videoulostulosignaalin muodosta miseksi näyttölaitteen intensiteetin ohjainelektrodille (15a); biasointivälineen (27); kynnysjohtovälineen (26), joka on kytketty näytön-15 ohjainvahvistimeen (21) ja tasavirtakytketty biasointivä- lineeseen, ja virranrajoitusvälineen (28) kynnysjohtovälineen (26) kautta kulkevan virran rajoittamiseksi, tunnettu siitä, että 20 kynnysjohtoväline (26) on normaalisti johtamaton ja kytketty näytönohjainvahvistimen (21) signaaliulostuloon ja saatetaan johtavaksi vasteena mainitulle videoulostulo-signaalille, joka ylittää tietyn amplitudin, videoulostulosignaalin voimakkuuden rajoittamiseksi näytönohjainvah- 25 vistimen (21) kyllästymisen estämiseksi; ja että virranrajoitusväline (28) kytkee kynnysjohtolait-teen (26) näytönohjainvahvistimen (21) signaaliulostuloon.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että kynnysjohtoväline (26) on PN- 30 liitospuolijohdelaite.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että näytönohjainvahvistin (21) käsittää transistorin, jossa on kantaelektrodi, emitterielektrodi ja signaali-35 ulostulona kollektorielektrodi. Il 7 87414

4. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että biasointiväline (27) sisältää biasointipotentiaalilähteen, jolla on lähde-impedanssi, joka on pienempi kun mainitun virranrajoitus-5 välineen (28) arvo. 8 87414