NL8200235A - Pulsgenerator uitgevoerd met ten minste twee spanningsvergelijkschakelingen. - Google Patents

Description

m*w EHN 10.252 1 N.V. Philips' Gloeilampenfabrieken te Eindhoven.

Pulsgenerator uitgevoerd met ten minste twee spanningsvergelijkschake-lingen.

De uitvinding heeft betrekking qp een pulsgenerator uitgevoerd met ten minste twee spanningsvergelijkschakelingen en voorzien van een ingang voor toevoer van een in de tijd variërende ingangs-spanning en van een uitgang voor afgifte van pulsen met pulsflanken 5 optredend op tijdstippen waarop de momentele ingangsspanningswaarde min of meer gelijk is aan één van ten minste twee door een spanningsbron te leveren drempelwaarden aanwezig bij de spanningsvergelijkschakelingen.

Een dergelijke pulsgenerator is beschreven in het Amerikaanse 10 octrcoischrift no. 3 711 642 waarbij de pulsen worden gebruikt voor het verkrijgen van isodensiteitslijnen in een order besturing van de genoemde ingangsspanning op het weergeefscherm van een weergeef-inrichting verkregen beeld. De pulsgenerator is hierbij uitgevoerd net op verschillende drempelwaarden vanuit de spanningsbron voorgels spannen dioden die onder de toevoer van de variërende spanning op de genoemde tijdstippen in geleiding komen en in samenwerking met hierdoor bestuurde schakelaars leiden tot de pulsopwekking.

De uitvinding beoogt de verwezenlijking van een pulsgenerator uitgevoerd met grotendeels binaire kcmponenten waarbij de puls-20 flanktijdstippen nauwkeurig in de tijd vastliggen en qp eenvoudig am-schakelbare wijze pulsen kunnen worden opgewekt die behoren bij momentele ingangsspanningen gelegen qp, boven, onder of tussen de ten minste twee aanwezige drempelwaarden. Een uitvoering van de pulsgenerator volgens de uitvinding vertoont daartoe het kenmerk, dat 25 de spanningsvergelijkschakelingen elk zijn voorzien van een eerste en een tweede uitgang, van een eerste en een tweede ingang voor toevoer van twee te vergelijken spanningen en van een derde en een vierde ingang voor toevoer er aan van de spanningsvergelijkschakelingen tussen eerste en tweede ingang en de eerste respektievelijk 30 tweede uitgang blokkerende spanningen, waarbij van elke spanningsvergelijkschakeling een eerste respektievelijk tweede ingang met de genoemde ingang van 8200235 Γ * _ r ΕΗΝ 10.252 2 de pulsgenerator en de resterende ingangen roet de spanningsbron zijn gekoppeld en de uitgangen van de spanningsvergelijkschakelingen via per spanningsvergelijkschakeling apart voorgespannen dioden met elkaar en roet de uitgang van de pulsgenerator zijn gekoppeld.

5 Een eenvoudige uitvoering van een cmschakelbare pulsgenerator met pulsflanken bij de drempelwaarden al dan niet naar keuze aanwezig, met gekozen richting, vertoont het kenmerk, dat de derde en vierde ingangen van de spanningsvergelijkschakelingen elk apart zijn verbonden roet een uitgang van de spanningsbron voer afgifte van twee 1° cmschakelbare, met een logische 0 en 1 korresponderende spanningswaarden.

Een verdere uitvoering vertoont daarbij het kenmerk, dat voor de besturing van de spanningsbron met de uitgangen voor afgifte van de genoemde twee spanningswaarden, deze is voorzien van ingangen 15 die zijn verbonden met uitgangen van een register dat is verbonden met een microcomputer.

Een eenvoudige koppeling van de uitgangen van de spanningsvergelijkschakelingen met de uitgang van de pulsgenerator is verwezenlijkt in een pulsgenerator die het kenmerk vertoont, 20 dat van de spanningsvergelijkschakelingen de eerste en tweede uitgangen elk via een eerste respektievelijk tweede £ mei: dezelfde doorlaatrichting zijn verbonden met een verbindingspunt van een spanningvoerende weerstand en een derde diode met ten opzichte van het verbindingspunt de genoemde zelfde doorlaatrichting, waarbij de 25 andere aansluiting van de derde diode aan de uitgang van de pulsgenerator ligt.

De uitvinding zal aan de hand van de bijgaande tekening als voorbeeld nader worden toegelicht in welke tekening een uitvoering van een pulsgenerator volgens de uitvinding vóórkant in een signaal-30 niveauselektieschakeling.

Van een in de tekening aanwezige pulsgenerator PG volgens de uitvinding zijn een ingang met VT en een uitgang net PT aangegeven. De pulsgenerator PG maakt deel uit van een s ignaalniveauselektieschake-ling waarvan een ingang met IT en een uitgang met OT zijn aangeduid, 35 waarbij verder een microcaiputer en een hieruit bestuurd register EEG aanwezig zijn. Het register EEG heeft een aantal van bijvoorbeeld vier uitgangen verbonden met ingangen van een spanningsbron UV.

8200235 mm...... ..· · , , ~ EHN 10.252 3

De spanningsbron DV maakt deel uit van de pulsgenerator PG en is uitgevoerd met een aantal van bijvoorbeeld zes uitgangen. Bij twee uitgangen is een instelbare drempelspanning met -DC1 respektievelijk -DC2 aangegeven. Bij de resterende vier uitgangen is met 0/1 aangeduid dat 5 deze een lagere respektièvelijk hogere positieve gelijkspanning kunnen afgeven die korrespondeert net een logische 0 respektievelijk 1. Op de 0/1 uitgangen van de spanningsbron UV kant hierbij een kambinatie van logische 0’en en 1 'en voor die bepaald wordt door het register KEG, onder komnando van de microcomputer ^,uC.

10 In de tekening is bij de ingang ΓΓ van de signaalniveau- selektieschakeling van een er aan toe te voeren signaal VS als voorbeeld een spanningsverloop als funktie van de tijd getekend. Het signaal VS is bijvoorbeeld een videosignaal bij zwart-wit televisie of kleurentelevisie. Enige tijdstippen zijn met t1 tot en net t6 15 aangeduid. Het signaal VS heeft als videosignaal lijnonderdrukkings-en lijnaftasttijdsduren, waarbij in de tot het tijdstip t1 durende lij nonderdrukkingsduur en de volgende op het tijdstip t6 beginnende lijnonderdrukkingsduur het zwartniveau vóórkant dat de massapotentiaal van 0V heeft. De lijnaftastduur duurt hierbij van het tijdstip t1 20 tot het tijdstip t6 en hierin heeft het signaal VS een als voorbeeld lineair getékende spanningsvariatie tussen het zwartniveau en een topwitwaarde die bereikt wordt tussen de tijdstippen t3 en t4. Bij het signaal VS zijn de instelbare drempelspanningen -DC1 en -DC2 aangegeven, welke waarden in het signaal VS aanwezig zijn op de 25 tijdstippen t2 en t5 respektievelijk t3 en t4. Als voorbeeld is voor het ingangssignaal VS een videosignaal gegeven, welk ingangssignaal VS verder elk willekeurig, negatief gericht spanningsverloop mag hebben. Positief gericht spanningsverlopen en positieve drempelwaarden kunnen ook aanwezig zijn.

30 In de tekening zijn verder als funktie van de tijd een signaal PS bij de uitgang PT van de pulsgenerator PG en een signaal VPS bij de uitgang OT van de signaalniveauselektieschakeling getekend. Onder de toevoer van het ingangssignaal VS, via een weerstand R1, aan de ingang VT levert op nader te beschrijven wijze de pulsgenerator PG 35 het signaal PS met het puls vormige spanningsverloop aan de uitgang PT. Een kambinatie van de signalen VS en PS leidt op nog te beschrijven wijze tot het signaal VPS. ' . .

8200235 I * , % EHN 10.252 4 , Uit het getekende spanningsverloop van het signaal VPS blijkt dat in de signaalniveauselektieschakeling een drempel-begrenzer-schakeling aanwezig is. Een vergelijking van de signalen VS en VPS geeft dat tussen de twee drempelwaarden -DC1 en -DC2 de schakeling 5 het toegevoerde signaal doorlaat en bij minder negatieve waarden (voor het tijdstip t2 en na het tijdstip t5) en bij meer negatieve waarden (tussen de tijdstippen t3 en t4) gedurende de lijnaftastduur tussen de tijdstippen t1 en t6 geblokkeerd is. Het zal blijken dat in de gegeven uitvoering van de signaalniveauselektieschakeling behalve de 10 beschreven drempel-begrenzerschakeling werkzaam tussen de waarden -DC1 en -DC2 verder kunnen warden onderscheiden twee drempel-begren-zerschakelingen werkzaam tussen de massapotentiaal van 0V en de waarde -DC1 respektievelijk -DC2 en een dreirpelschakeling werkzaam met negatievere waarden dan de waarde -DC2. Hierbij wordt gesteld dat 15 een begrensd zijnde topwitwaarde wordt aangeboden. Verder is de massapotentiaal van 0V ook te beschouwen als een drempelwaarde die voort-vloeit uit de opbouw van de pulsgenerator PG. In een aan de ingang IT voorafgaande, niet-getèkende klemschakeling wordt het zwart-niveau in het signaal VS op de massapotentiaal van QV gelegd.

20 Het van de ingang TT afkomstige ingangssignaal VS wordt via de weerstand R1 en de ingang VT toegevoerd aan twee in de pulsgenerator PG aanwezige spanningsvergelijkers VC1 en VC2.en wel aan een ingang T6 respektievelijk T3 van de spanningsvergelijker VC1 respektievelijk VC2. Van de spanningsvergelijker VC1 is een andere 25 ingang/met de uitgang van de spanningsbron UV verbonden die de instelbare gelijkspanning -DC1 als drempelspanning afgeeft. Evenzo is van de spanningsvergelijker VC2 een andere ingang T2 met de, de instelbare gelijkspanning -DC2 voerende uitgang van de spanningsbron UV verbonden. De spanningsvergelijkers VC1 en VC2 hebben elk twee inverse 30 uitgangen die met T9 en T10 respektievelijk T11 en T12 zijn aangeduid. Hierbij wordt gesteld dat een minder negatieve spanning op de ingang T3 dan op de ingang T2, dat wil zeggen de spanning op de ingang T3 is positief ten opzichte van die op de ingang T2, de uitgang T9 een met een logische 1 korresponderende hoge positieve spanning 35 voert en de uitgang T10 een met de logische 0 korresponderende lage positieve spanning voert. De ingangen T6 en T7 van de spanningsvergelijker VC1 korresponderen met de respektieve ingangen T2 en T3 van de 8200235 <er.

EHN 10.252 5

• I

vergelijker VC2, de uitgangen T11 en T12 korresponderen evenzo met de uitgangen T9 en T10. Anders gezegd, de variërende spanning tussen de ingangen T2 en T3 respektievelijk T6 en T7 komt geïnverteerd als een kanstante spanning voor tussen de uitgangen T9 en T10 5 respektievelijk T11 en T12.

De uitgang.' T9, T10, T11 respektievelijk T12 is gelegd aan een ingang van een NIET-EN poort G1, G2, G3 respektievelijk G4. Een andere ingang van elke poort G1, G2, G3 en G4 is aangesloten op een andere uitgang van de spanningsbron UV. De spanningsvergelijker VC1 10 en de poorten G3 en G4 vormen een spanningsvergelijkschakeling VG1 waarbij de met de spanningsbron UV verbonden ingang van de poorten G3 en G4 ingangen T5 en T8 vormen van de spanningsvergelij kschakelingen VG1. Hetzelfde geldt voor een spanningsvergelijkschakeling VG2 met ingangen T1 en T4 die met de poorten G1 en G2 zijn verbonden. De span-15 ningsvergelijkschakelingen VG2 en VG1 die elk twee, met de er in aanwezige poorten verbonden uitgangen T13 en T14 respektievelijk T15 en T16 hebben zijn als geïntegreerd circuit verkrijgbaar onder de aanduiding NE 529N van Signetics. De spanningsvergelijkschakeling VG2 is hierbij voorzien van een eerste ingang T2 en een tweede ingang T3 voor 20 toevoer van twee te vergelijken spanningen en van een derde ingang T1 en een vierde ingang T4 voor toevoer er aan van de schakeling VG1 tussen de eerste en tweede ingang T2 en T3 en een eerste uitgang T13 respektievelijk tweede uitgang T14 blokkerende spanningen. Een overeenkomstige omschrijving geldt voor de spanningsvergelijkschake-25 ling VG1.

De spanningsbron UV geeft aan de ingangen T1, T4, T5 en T8, onder karcnando van informatie afkomstig van het register KEG dus van de microcomputer ^uC, kcmbinaties van logische 1 'en en logische O'en. De bepaalde kcmbinatie legt, zoals uit het vervolg zal blijken, 35 in samenhang met de drempelspanningswaarden -DC1 op de ingang T7 en “DC2 qp de ingang T2, vast welke gedeelten van het aan de ingangen T3 en T6 toegevoerde signaal VS worden geselekteerd of onderdrukt in de drempel-begrenzerschakeling. Hierbij geeft de toevoer van een logische 0 aan een poort G1, G2, G3 of G4 via respektievelijk de 35 ingang T1, T4, T5 of T8 dat de weg van de spanningsvergelijker- ingangen T2, T3 en T6, T7 naar de respektieve uitgang T13, T14, Tl5 of T16 geblokkeerd wordt.

8200235 PHN 10.252 6

De uitgang T13 respèktievelijk T14 van de schakeling VG2 ligt aan een kathode van een diode D1 respèktievelijk D2, waarvan de anoden in een verbindingspunt T17 met elkaar zijn verbonden en via een weerstand R2 aan een, een spanning +U voerende klem zijn gelegd. De 5 klem met de spanning -KJ maakt deel uit van een niet-getekende spanningsbron waarvan een andere klem aan massa ligt. De uitgang T15 respèktievelijk T16 van de vergelijkschakeling VG1 ligt aan een kathode van een diode D3 respèktievelijk D4, waarvan de anoden in een verbindingspunt T18 met elkaar zijn verbanden en via een weerstand R3 aan een, de 10 spanning +U voerende klem zijn gelegd. De anoden van de dioden D1 en D2 respektievelijk D3 en D4 liggen aan een anode van een diode D5 respektievelijk D6 waarvan de kathoden in een verbindingspunt T19 met elkaar zijn verbonden. De ten opzichte van het verbindingspunt T17 met dezelfde doorlaatrichting aangebrachte dioden D1, D2 en.D5 15 zijn via de spanningsvoerende weerstand R2 voorgespannen, waarbij de dioden D3, D4 en D6 qp overeenkomstige wijze via de weerstand R3 zijn voorgespannen. Het verbindingspunt T19 van de dioden D5 en D6 is verbonden met de uitgang EE van de pulsgenerator PG.

Het met de uitgang PT van de pulsgenerator PG verbonden 20 verbindingspunt T19 van de dioden D5 en D6 is verbonden net de anode van een diode D7. De kathode van de diode D7 is aangesloten op een weerstand R4 en op een (-) ingang van een verschilversterker A1. De weerstand R4 ligt met een andere aansluiting aan een spoel L1 waarvan een verdere aansluiting via een veerstand R5 net de ingang IT is 25 verbanden. Een middenaftakking van de spoel L1 ligt via een konden-sator C1 aan massa. De diode D7 en de weerstand R4 vonten een optel-schakeling (D7, R4) waaraan het signaal VS via een vertragingsschake-ling (L1, C1, R5) wordt toegevoerd. De vertragingsschakeling (L1, C1, R5) dient ter kcmpensatie van bij het pulsvormige signaal PS optreden-30 de vertragingen ten opzichte van het signaal VS. Deze vertraging is bij de aangegeven tijdstippen t1 tot en met t6 voor de eenvoud verwaarloosd.

De optelschakeling (D7, R4) heeft de uitgang gelegd aan de (-) ingang van de versterker A1. De (+) ingang van de versterker 35 A1 ligt via een weerstand R6 aan massa, waarbij de versterkeruitgang via een diode D8 is verbonden met het verbindingspunt van een naar massa voerende weerstand R7 en een naar de (-) versterker ingang voeren- 8200235 ‘ Β ΡΗΝ 10.252 7 de weerstand R8. Het genoemde verbindingspunt ligt aan de uitgang OT van de aldus beschreven signaalniveauselektieschakeling.

De versterker A1, de diode D8 en de weerstanden R6, R7 en R8 vormen een enkelzijdige gelijkrichtschakeling (A1, D8, R6, R7, 5 R8) daar alleen negatieve spanningen aan de (-) versterker ingang leiden tot een positieve spanning aan de kathode van de diode D8.

Bij een positieve spanning aan de (-) ingang van de versterker A1 geeft deze een negatieve versterkeruitgangsspanning waarbij de diode D8 gesperd is en de kathode er van de massapctentiaal van 0V afgeeft. 10 De gelijkrichtschakeling (A1, D8, R6, R7, R8) is dan buiten werking gesteld. Een vergelijking van de signalen VS, PS en VPS geeft dat de positief gerichte pulsen in het signaal PS gevoegd bij het signaal VS, de gelijkrichtschakeling (A1, D8, R6, R7, R8) aldaar buiten werking stellen. Er is aldus in de tekening een drempel-begrenzerschake-15 ling (PG, A1, D8) aanwezig.

Voor de verklaring van de signaalseléktie met behulp van de pulsgenerator PG wordt het volgende in tabelvorm gegeven.

Tabel 1 20 Het verloop van het signaal VS ten opzichte van de drempelwaarden -DC1 en -DC2 en de resulterende logische waarden T3 T6 T9 T1Q T11 T12 0 / VS / -DC1 Η H 1 0 0 1 25 -DC1 / VS / -DC2 H L 1 0 1 0 -DC2 / VS L L 0 1 1 0 waarbij H een minder negatieve spanning en L een neer negatieve spanning ten opzichte van de drempelwaarde betekent.

30

Wanneer in tabel 1 van boven naar beneden wordt gegaan, geldt voor het getekende signaal VS dat van voor het tijdstip t1 tot juist voor het tijdstip t4 in het spanningsverloop wordt gegaan.

Wordt tabel 1 van beneden naar boven beschouwd, dan geldt voor het getekende signaal VS dat in het spanningsverloop van na het tijdstip 35 t3 tot na het tijdstip t6 wordt gegaan.

8200235 EHN 10.252 8

Tabel 2

Vier selektiekodes en de gevolgen 1 2 3 4 T1 T4 T5 T8 T1 T4 T5 T8 T1 T4 T5 T8 T1 T4 T5 T8 5 1001 1010 0110 1011 T13 T14 T15 T16 T13 T14 T15 T16 T13 T14 T15 T16 T13 T14 T15 T16 0110 0111 1111 0110 0111 0101 1101 0101 1111 1101 1001 1101 10 T17 T18 T17 T18 T17 T18 T17 T18 0 0 0 1 1 1 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 1 0 0 0 1 0 T19 T19 T19 T19 15 0 1 1 0 10 10 110 1

De voorgespannen dioden D1 en D2 respektievelijk D3 en D4 korresponderen met een logische OF-funktie hetgeen ook geldt voor de dioden D5 en D6.

20 üit tabel 2 met de selektiekodes en de gevolgen daarvan volgt dat bij de kode 1 een positieve puls in het signaal PS aan de uitgang PT (punt T19) zou optreden vanaf het tijdstip t2 tot het tijdstip t5.

Het resultaat is dat de gelijkrichtschakeling (A1, D8, R6# R7, R8) het signaal VS alleen doorlaat bij signaalwaarden die minder negatief 25 zijn dan de drempelwaarde -DC1.

De kode 2 geeft drie positieve pulsen en wel tussen de tijdstippen t1 en t2, t3 en t4, en t5 en 6. Hiermee korrespondeert het getekende signaal PS. Alleeen videosignaalwaarden gelegen tussen de drempelwaarden -DC1 en -DC2 worden doorgelaten.

30

De kode 3 zou twee positieve pulsen in het signaal PS aan de uitgang FT (punt T19) geven tussen de tijdstippen t1 en t3, en t4 en t6. Nu worden alleen signaalwaarden doorgegeven die meer negatief zijn dan de drempelwaarde -DC2.

De kode 4 zou een positieve puls in het signaal PS aan de 35 uitgang PT (punt T19) geven tussen de tijdstippen t3 en t4. Alle videosignaalwaarden mindere negatief dan de drempelwaarde -DC2 worden hierbij doorgegeven.

8200235 PHN 10.252 9

Het blijkt het met de vier kodes 1001, 1010, 0110 en 1011 aan de ingangen T1, T4, T5 en T8 en de keuze van de instelbare drempelwaarden -DC1 en -DC2, de pulsgenerator EG als een eenvoudig anschakel-bare pulsgenerator werkzaam is die bijvoorbeeld kan worden benut bij 5 een signaalniveauselektie. De toepassing van de signaalvergelijkschake-lingen VG1 en VG2 uitgevoerd als binaire schakelingskomponenten, leidt er toe dat de pulsflanktijdstippen t1 tot en met t6 in het signaal PS nauwkeurig in de tijd vastliggen, uitgaande van het ingangssignaal VS met het getekende spanningsverloop. Hierbij is de eenvoudige niveau-10 selektie bij de pulsopwekking verkregen door via de ingangen T1, T4, T5 en T8 de weg tussen de ingangen T2 en T3 respéktievelijk T6 en T8 en de respektieve uitgangen T13, T14, T15 en T16 te blokkeren. De toevoer van een logische 0 aan de met de desbetreffende ingangen verbonden poorten G1, G2, G3 en G4 is voldoende.

15 Uit onder andere het getekende spannings verloop van het signaal ES blijkt dat er behalve de door de spanningsbron UV geleverde drempelwaarden -DC1 en -DC2, de massapotentiaal van 0V als verdere drempelwaarde aanwezig is, welke voortvloeit uit de schakelingsopbouw van de pulsgenerator PG.

20 25 30 35 8200235

Claims (4)

1. Pulsgenerator uitgevoerd met ten minste twee spanningsvergeiijkschakelingen en voorzien van een ingang voor toevoer van een in de tijd variërende ingangsspanning en van een uitgang voor afgifte van pulsen met pulsflanken optredend op tijdstippen waarop de momentele 5 ingangsspanningswaarde min of meer gelijk is aan één van ten minste twee door een spanningsbron te leveren drempelwaarden aanwezig bij de spanningsvergelijkschakelingen, met het kenmerk, dat de spannings-vergelijkschakelingen elk zijn voorzien van een eerste en een tweede uitgang, van een eerste en een tweede ingang voor toevoer van twee 10 te vergelijken spanningen en van een derde en een vierde ingang voor toevoer er aan van de spanningsvergeiijkschakelingen tussen eerste en tweede ingangen en de eerste respektievelijk tweede uitgang blokkerende spanningen, waarbij van elke spanningsvergelijkschakeling een eerste respektievelijk tweede ingang met de genoemde ingang van 15 de pulsgenerator en de resterende ingangen met de spanningsbron zijn gekoppeld en de uitgangen van de spanningsvergeiijkschakelingen via per spanningsvergelijkschakeling apart voorgespannen dioden met elkaar en met de uitgang van de pulsgenerator zijn gekoppeld.

2. Pulsgenerator volgens konklusie 1, met het kenmerk, dat de 20 derde en vierde ingangen van de spanningsvergeiijkschakelingen elk apart zijn verbonden met een uitgang van de spanningsbron voor afgifte van twee cmschakelbare, met een logische 0 en 1 korresponderende spanningswaarden. ·. ......

3. Pulsgenerator volgens konklusie 2, met het kenmerk, dat 25 voor de besturing van de spanningsbron met de uitgangen voor afgifte van de genoemde twee spanningswaarden, deze is voorzien van ingangen die zijn verbonden met uitgangen van een register dat is verbanden met een microcomputer.

4. Pulsgenerator volgens een der voorafgaande konklusies, 30 met het kenmerk, dat van de spanningsvergeiijkschakelingen de eerste en tweede uitgangen elk via een eerste respektievelijk tweede diode, met dezelfde doorlaatrichting, zijn verbonden met een verbindingspunt van een spanningvoerende weerstand en een derde diode met ten opzichte van het verbindingspunt de genoemde zelfde doorlaatrichting, waarbij 35 de andere aansluiting van de derde diode aan de uitgang van de pulsgenerator ligt. 8200235