PT87406B

PT87406B - Circuito de retardo de controlo de ganho automatico para um processador de sinais video

Info

Publication number: PT87406B
Application number: PT87406A
Authority: PT
Inventors: Marck Francis Rumreich
Original assignee: Rca Licensing Corp
Priority date: 1987-05-06
Filing date: 1988-05-04
Publication date: 1993-09-30
Also published as: US4761687A; ES2097108T3; DE3855754T2; CA1269453A; JPS63287273A; EP0292163B1; EP0292163A3; SG64879A1; KR880014814A; DE3855754D1; EP0292163A2; KR960013732B1; JPH06105967B2; PT87406A; CN88102688A

Description

C presente invento refere-se a um dispositivo de con trolc de ganho automático (AGC) para um processador de sinal de vídeo como seja um receptor de televisão.

Cs receptores de sinal possuem geralmente um dispositivo de controlo de ganho automático (AGC) para manter o nível de sinal, aplicado ao andar detector do receptor, substancia lmente constante acima de uma gama larga de variações no nível do sinal recebido. Num receptor de televisão, por exemplo, o dispositivo AGC gera uma voltagem AGC para reduzir o ganho dos amplificadores de radiofrequência (RF) e frequência intermédia (IF) à medida que a amplitude do si. nal recebido aumenta.

Para obter a melhor relação sinal/ruído para um dado receptor, o amplificador RF funciona a todo o ganho para uma gama de s.inais recebidos de baixo nível enquanto o ganho do amplificador de IF é reduzido. Quando o nível de sinal aumenta o suficiente, o ganho do amplificador de RF é reduzido. 0 ponto de transição no qual o amplificador de RF começa a apresentar menos do que todo o ganho é, por vezes, referido como o ponto de retardo AGC RF.

A transição do máximo de ganho RF, para pequenos sinais acima do ponto de retardo, para ganhos RF reduzidos, sinais abaixo do ponto de retardo, ou vice-versa, é um circuito de retardo AGC. O circuito de re para controlado por tardo AGC pode comparador de da ao amplificador IF tomar muitas formas e usualmente inclui um

AGC IF aplica_ corresponde do comparador limiar que reage a uma voltagem O limiar do comparador ao ponto de retardo AGC RF. Um sinal de saída é acoplado ao amplificador RF para produzir um máximo ganho RF quando a voltagem AGC IF indicar a presença de uma gama de sinais fracos, e para produzir um ganho RF reduzido quan do a voltagem AGC IF indicar a presença de sinais mais fortes .

7 5 7C

RC A o 2,8 3 O

—3z, aqui reconhecido que era determinadas circunstâncias o amplificador RF pode ser obrigado a apresentar uma condição de alto ganho na presença de altos sinais recebidos. 3s ta condição foi observada ocorrendo em resposta a uma volta gem de entrada AGC IF do comparador com amplitude suficiente para obrigar o dispositivo AGC RF/IF a ¹¹ trancar-se . Isto obriga o amplificador RF a, despropositadamente, apresen tar um ganho alto na presença de sinais fortes quando um ga nho menor era necessário. Esta condição pode ocorrer na mudança de, por exemplo, um canal de sinal fraco para um canal de sinal forte. Tal ganho alto RF, na presença de grandes sinais, resulta na sobrecarga do amplificador RF com batimentos da imagem visíveis ao observador, devidos a produtos de intermodulação, e deve ser evitado.

A condição descrita de travamento indesejada pode ser evitada, impedindo os sinais altos de entrar no dispositivo IF, por meio de um limitador de sinal de entrada. Contudo esta aproximação é indesejável em virtude das não linearida_ des introduzidas pala acção limitativa.

Numa concretização descrita de acordo com os princípios do presente invento, a condição indesejada de travamen to é evitada através da fixação do sinal de entrada AGC IF do comparador de retardo AGC RF de modo a inibir a sua operação para além de um nível predeterminado do sinal de entra da, para impedir o desenvolvimento de um falso sinal de saída de controlo de ganho.

Nos desenhos:

A Figura 1 mostra uma parte de um receptor de televisão incluindo um circuito AGC de acordo com os princípios do presente invento; e

A Figura 2 ilustra as características de um controlo de ganho úteis na compreensão do funcionamento do circuito da Figura 1.

Na Figura 1, um sintonizador 22 incluindo um amplifi

7 5 70

3CA 82,330

q uê no ia s om s 4 5,75 Mriz e 41,25 MHz respec ivamente, de acordo, por exemplo, com os padrões NISC nos stadcs Unidos. 0 sira 1 video de ( A?-' ) o tipo de banda lateral vestigial representando a in f req ué n cia modulada (FM) contendo a informapão de som sinal de sa ida IF um filtro 24 d acoplado onda acúsr ordo sintonizador é dividido em dois canais separados para desmodulação apresentando cada canal uma resposta passa-banda em volta das respectivas portadoras. Uma primeira saída diferencial □ <3 â O S terminais de entrada 4 ser um oAW 2 4 circuito integrado. A com a saída associada

24a apres se combina com a gial do sinal IF componente video de banda lateral vesti e que atenua o sinal portador de som de

41,25 MHz. A parte do canal de som do filtro SAW 24, associada com a saída diferencial 24b, está acoplada aos circui tos processadores de sinal de som IF de configuração conhe cida (nao mostrados)

No canal IF de video, a componente video do sinal IF nos terminais de entrada 4 e 5 é acoplada a um andar amplificador IF 50 o qual inclui amplificadores IF controláveis de ganho múltiplo. Uma componente video amplificada, do andar 50, é acoplada por AC a um limitador 52 e a um detector de video 54 ( por exemplo, um multiplicador de quatro quadrantes ). Um circuito tanque filtro passa-banda 59, acopla

7 5 7C

RCA 82,330

dc através dos terminais 6 e 7 a uma é sintonizado para a frequência de 4

5,7 5 '-'Hz da ue de o f i ltr o o detector de vide o formam um detector de síncrono para produzir um s_i banda de base na saída do detector vide o na 1 de vide o composto de

C sinal vídeo composto detectado é acoplado, através de amplificador 55, a um inversor de ruído 56, o cua caso, inverte impulsos de ruído indo para o nível do pre abaixo de um dado nível de limiar para evitar os um te

1, nesimpuls os t ic o (AGC)

A saída do sinal video de banda de base do inversor de ruído 56 é acoplada, através do terminal 8 a um processa dor de sinal video 60 incluindo, por exemplo, um separador luminânc ia cara desenvolvimanto dos sinais da c or da imagem, vermelho, verde e azul, saída vídeo da banda de base do como e sabido.

C s ina1 de inversor de ruído 56 é tamo c om base para desenvolver uma voltagem de controlo AGC relacionada com a amplitude da componente síncrona. A voltagem de controlo AGC, desenvolvida através de um condensador de filtra gem AGC 64 acoplado a um terminal 9 do circuito 25, tem uma com a amplitude do sinal video detectado .

A voltagem AGC é também acoplado, através de uma resistência determinante de corrente 65, a uma rede de filtr gem AGC que inclui uma resistência 68 e um condensador de a mazenagem 69 ligado ao terminal 1 do circuito 25. Uma voltagem de controlo AGC, aparecendo no terminal 1, é acoplada, através de um amplificador AGC 66, a uma entrada de controlo de ganho do andar amplificador IF 50, para controlar o ganho <n| Li|

dos amplificadores dentro do andar 5C, de acordo com o nível do impulso de sincronismo do sinal de video detectado de forma a manter um ganho de sinal desejado para o canal

IF de video.

-6em

Como será descrito voltagem AGC no terminal 1 é detalhe subs?uue

r.temente, a ta mbem a o1içada a um circuito um comparador 7C. C compara-

inal AGC à entrada	de	controlo de ganho
23 no sintonizador	22	. C comparador 70
agem de referência	d o	potenciómetro 74,
2 e à voltacem AGC	IF	do termina 1 1.

		comparador fornece um sinal de sa	ida		controlo
3e	ganho	o qual determina o ganho do sinal	do	amp	lif icador
RF	23 .
	C	potenc iómetro 74 estabelece o li-¹'	iar	o	operação
d o	c ompa r	ador 7c de modo a determinar o po	n to	Η o	re ta rd o

AGC no qual o comparador

0 funciona cara transmitir as informações de controlo de ganho para o amplificador RF 23 de modo a variar o seu ganho.

comparador 70 inclui transístores PXF 3C e SI dispostos como um comparador diferencial com um transístor de fonte de corrente associado 32. Uma entrada na base do tran sistor 31 recebe um limiar de voltagem de referência de con dução do potenciómetro 74. Uma entrada da base do transístor 80 recebe o sinal AGC IF do terminal 1 através de um transístor seguidorde emissor 84. Uma saída do colector do transístor comparador 80 fornece um sinal de controlo de ga nrio à entrada de controlo de ganho do amplificador RF 23 plif icador um amplificador inversor 85 e terminal 3. O amfornece uma voltagem de saída em resposta à entrada de corrente, como seja um amplificador diferencial com uma entrada de massa virtual transístor 80 é normalmente não condutivo em resposta a uma grande voltagem AGC positiva, representativa de pequenos sinais recebidos, na base do transístor 80. O am23 apresenta todo o ganhe, em resposta a pequeÓ / 3 i C

RCA 82,630 ρ 1 i f i c a d or nos sinais recebidos, e apresenta o ganho reduzido em resposta a condução do transístor 80. C transístor 8C começa a conduzir quando a voltagem AGC, na base do transístor 8C se torna, de uma maneira crescente, menos positiva na presença de sinais grandes recebidos, de modo a que o sinal AGC aplicado no amplificador RF 23 varia de modo a diminuir o ganho de sinal do amplificador 23. 0 exame seguinte da operação do circuito 70 é feito com vista às caracteris ticas AGC mostradas na Figura 2.

A Figura 2 representa uma voltagem AGC RF desejada versus uma resposta de voltagem AGC IF para uma variação de intensidades de sinal, como indicado na linha de respos ta a cheio, deste exemplo, a voltagem AGC IF do detector AGC 62 aumenta (torna-se mais positiva) com a diminuição da intensidade de sinal. A acção AGC normalmente acontece acima de uma voltagem AGC IF de valor VN. As voltagens AGC abaixo da voltagem VN estão associadas com grandes sinais aplicados ao amplificador IF 50, os quais acontecem somente sob certas circunstâncias a serem descritas. Assim, a voltagem AGC RF está a um nível relativamente abaixo VI pa ra provocar um ganho RF mínimo acima de um nível de sinal prescrito à medida que a voltagem AGC IF se torna menos po sitiva em resposta a níveis de sinal recebido muito fortes.

transístor 80 conduz quando a voltagem AGC IF é menor que um nível de limiar VT1.

Nesta altura o amplificador 23 mostra um ganho redu zido. A condução do transístor 8C cessa acima do limiar VT1 e o ganho do amplificador 23 esta no máximo (todo o ga nho) quando a entrada do sinal AGC IF para o transístor comparador 80 se torna de uma maneira crescente mais positiva em resposta a sinais recebidos mais pequenos. Para es_ ta condição o ganho do dispositivo é uma combinação de um ganho RF máximo fixo e um ganho IF variável em resposta à voltagem AGC IF variável.

provoca um aumento nao desejado

7 ο 7 Ο

RCA 32,330

S'~._:

-8A parte da resposta é indesejada e é associada d is pos i t ivo

3sta resposta na voltagem AGC RF e ganho seguinte amplificador RF 23 apresentará um ganho máximo quando o receptor está sintonizado para uma estação de nível fraco. Se o receptor é então sintonizado para uma estação de sinal forte, a amplificador RF 23 permanecerá na con dição de ganho máximo por um período de tempo devido à gran a qual pode chefortes recebiAGC do sintonizador, gar aos 2 segundos. A combinação de, sinais dos, com o ganho máximo do amplificador RF sinal de entrada do amplificador IF 50 ter

23, resulta no uma amplitude a uma condução e saturação do transístor comparador 80

A saturação do transístor 80 provoca próprio do ganho, do amplificador de RF 23, ximos sob condições de sinal fortes, falha q automáticamente sustida. Mais esnecificamente, uma um aumento impara valores má, pelo que a situação de corrente de colector ”1 do transístor 80 é, substancialmen te zero quando o transístor 80 não conduz pelo que o amplificador 23 apresenta o diminui em resposta ganho total. C ganho do amplificador a um aumento no nível de corrente I, quando o transístor 80 conduz. A saturação do transístor 80 provoca que a corrente I caminha para zero :u então inverte a direcção em resposta a uma voltagem de tor 80 tornando-se suficientemente nega pelo que o amplificador RF 23 apresenta um aumento de ganho indesejado

A condição de falha do dispositivo e a resposta asso ciada indesejada AGC RF são evitadas através de um circuito ν

ixa ção /

?m :1 e um o qual evita a operação do comparador /C nível predeterminado do sinal de entrada

03x3

AGC evita falsos x-, *

O -LO ..'JA

FF. C circuito de fixação inclui um transístor

9C de fixaçao não conductivo

IS or de sinal do comparador um divisor de voltagem que inclui as resistânci e 92 fornece uma polarização de base para o transis9C. C transístor 90 é conduzir quando a voltagem de entrada AGC voltagem VX ma s se do crans voltagem VT2, istor 30 a uma fixando por voltagem VC pa ra a entrada da b a evitar aue o mesmo modo, mento do dispositivo e a indesejável condição de transístor conduza. Do a condição

Cl Θ t Σ’ â V â estão salaguar ua d a s princípios do presente invento, sa o televisão mas sinais de video, não também com os gravadores de os dispositivos de proso com os receptores de v ide o

Claims

1 - Circuito de retardo e controlo de ganho automá tico (AGC) para um processador de sir.ais de video compreen dendo:

um amplificador de ganho variável de radio frequência (RF) (23) possuindo uma entrada de controlo de ganhe e uma entrada de sinal de RF;

uma fonte (20) de sinal representativo da amplitude de um sinal de video a ser processado pelo dito processador ;

se ndo dito circuito caraccerizado por compreender:

- meios de controlo de limiar (8C-S5) que respondem ao dito sinal representativo para selectivamente fornecerem um sinal de controlo de ganho a dita entrada de controlo de ganho do dito amplificador para controlar o ganho de sinal do dito amplificador quando a amplitude do dito sinal repre sentativo excede um dado valor de limiar de condução dos di. tos meios de controlo; e meios de inibiçSo (9C) acoplados aos ditos meios de controlo de limiar, para inibirem a resposta dos ditos meios de controlo ao dito sinal representativo para alem de uma amplitude predeterminada do dito sinal representativo.

2 - Circuito de acordo com a reivindicação 1,caracterizado por:

- o dito amplificador estar disposto num sintonizador de radio frequência (RF) (22) e processando normalmente sinais de RF baixos com o ganho total e processando sinais de RF grandes com um ganho menor do que o ganho total;

os ditos meios de controlo de limiar incluírem um comparador (80, 81, 82) possuindo um nível de condução limiar (VT1) e tendo uma entrada (base de 80)para receber os ditos sinais representativos, para fornecer um sinal de controlo de ganho à dita entrada de controlo de ganho do dito amplificador (23) para provocar que o dito amplifica

6 7 3 / C

RCA o2,33C plitude predeterminada do dito sinal representativo na pre sença dos ditos sinais RF grandes, para evitar o desenvolvimento do dito ganho total na presença dos ditos sinais

RF grar.des .

3 - Circuito de acordo com a reivindicação 1 e 2 ca- racterizado oor :

- os ditos meios de inibição (90) compreenderem um circuito de fixação de sinal, açodado d -dita entrada do c omoa rad or.

4 - Circuito de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores caracterizado por:

o dito sinal representativo ser um sinal AGC de frequência intermédia.