DE1010561B - Schaltungsanordnung zur Ableitung einer Regelspannung in Fernsehempfaengern - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur Ableitung einer Regelspannung aus dem Schwarzpegel eines Bildinhaltssignale und Synchronimpulse enthaltenden Videogemisches.

Es ist eine Schaltung zur automatischen Verstärkungsregelung von Fernsehempfängern bekannt, bei der die Regelspannung durch Spitzengleichrichtung der Bildsignale erzeugt wird, nachdem die Synchronimpulse in ihrer Amplitude so weit vermindert wurden, daß die Gesamtamplitude des restlichen Signals mit der Gesamtamplitude der Bildinhaltssignale übereinstimmt.

Es ist auch eine Schaltung zur Erzeugung einer dem Schwarzwert des Videosignalgemisches entsprechenden Schwundregelspannung bekannt, bei der eine zur Regelspannungserzeugung dienende Diode für die Dauer der Synchronimpulse des Videosignalgemisches gesperrt wird. Bei dieser Anordnung werden jedoch die Sperrimpulse der gleichen Elektrode der Diode zugeführt, an der auch die Regelgleichspannung abgenommen wird, so daß sich Störungen der Regelspannungen ergeben.

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schaltung, mit Hilfe deren es möglich ist, die Synchronimpulse aus dem Videosignalgemisch zu entfernen oder sogar in ihrer Amplitude umzukehren, so daß man ein Signal erhält, welches für den obengenannten Zweck brauchbar ist. In diesem Sinne ist die Erfindung besonders für Fernsehübertragungsverf ahren mit Positivmodulation verwendbar, bei der die Synchronimpulse einer Minimalamplitude der Trägerwelle und die Weißwerte des Bildinhaltssignals der Maximalamplitude der Trägerwelle entsprechen. Die Erfindung ist jedoch auch für Fernsehsysteme mit Negativmodulation anwendbar, um eine dem Schwarzwert der Bildsignale entsprechende Gleichspannung zu erzeugen, die in gewissen Fällen zu Regelzwecken vorteilhaft verwendbar ist.

Die Erfindung besteht darin, daß das Videosignalgemisch und die abgetrennten Synchronimpulse über verschiedene Leitungswege dem Eingang eines Spitzengleichrichters derart zugeführt werden, daß die abgetrennten Synchronimpulse nicht auf das ursprüngliche Videosignalgemisch zurückwirken und daß die Regelspannung vom Ausgang dieses Gleichrichters abgeleitet wird.

Es ist zwar bekannt, bei einer Schaltung zur Auswahl von Impulsen aus einer Impulsreihe der gleichen Elektrode einer Diode, der die Impulsreihe zugeführt wird, Schaltimpulse zur periodischen Öffnung der Dioden zuzuführen, doch ergeben sich durch die Schaltimpulse Rückwirkungen auf die Impulsreihe, die sich bei der Anwendung auf das Videosignal-Schaltungsanordimng zur Ableitung einer Regelspannung in Fernsehempfängern

Anmelder:

Electric & Musical Industries Ltd.,
Hayes, Middlesex (Großbritannien)

Vertreter: Dr.-Ing. B. Johannesson, Patentanwalt,
Hannover, Göttinger Chaussee 76

Beanspruchte Priorität:
Großbritannien vom 27. Oktober 1963 und 15. Oktober 1954

James John Billin, Isleworth, Middlesex,

Ronald Charles Hall, Cowley, Middlesex,

und Ivan Godier, Ealing, London (Großbritannien),

sind als Erfinder genannt worden

gemisch bei Fernsehempfängern störend bemerkbar machen würden.

Die Erfindung soll im folgenden an Hand von Ausführungsbeispielen beschrieben werden, die für Fernsehsignale geeignet sind, die mit Positivmodulation übertragen werden.

In Abb. 1 ist mit 1 eine Videoverstärkerröhre bezeichnet, deren Anode über einen Widerstand 2 mit dem positiven Pol der Betriebsspannungsquelle ve verbunden ist. Das Videosignalgemisch, bestehend aus Synchronimpulsen und Bildsignalen, das an der Anode des Verstärkers 1 mit positiv gerichteten Synchronimpulsen erscheint, wird über den Koppelkondensator 3 und den Widerstand 4 dem Eingang der Impulsabtrennstufe zugeführt. Die Abtrennstufe besteht im vorliegenden Fall aus einer Röhre 5, der das Videosignalgemisch am Gitter zugeführt wird. Dieses Gitter ist über den Ableitwiderstand 20 an Erde — wie gezeigt — oder an ein schwach positives Potential gelegt. Die Gitterkathodenstrecke der Röhre 5 wirkt als Diode und dient dazu, den Pegel der Signale, die dem Gitter zugeführt werden, auf ein vorbestimmtes Potential zu legen, derart, daß die Spitzen der Synchronimpulse auf Erdpotential liegen. Die Anode der Röhre 5 ist über einen Widerstand 6 an den positiven Pol der Betriebsspannungsquelle ve gelegt, und die Röhre 5 wirkt als Abtrennstufe für die Synchronimpulse, derart, daß die Ausgangssignale, die an der Anode der Röhre 5 erscheinen, frei von Bildsignalen

709 549/1«

sind. Die abgetrennten Synchronimpulse, die am Ausgang der Röhre 5 erscheinen, werden über die Leitung 7 der üblichen Ablenkschaltung des Empfängers, die in der Zeichnung nicht dargestellt ist, zugeführt. DieRöhre5 ist in dem Ausführungsbeispiel als Schirmgitterröhre dargestellt, deren. Schirmgitter durch den Spannungsteiler 8, 9 auf positivem Potential gehalten und durch den Kondensator 10 entkoppelt ist. Die Anode der Röhre 5 ist über einen Blockkondensator 11 und einen Widerstand 12 mit der Anode eines Diodengleichrichters 13 verbunden. Die Synchronimpulse und die Bildsignale werden der Anode dieser Diode 13 außerdem über einen zweiten Weg zugeführt, welcher den Widerstand 14 enthält, dessen andere Klemme mit dem Verbindungspunkt des Kondensators 3 und des Widerstandes 4 oder—wie gestrichelt eingezeichnet—■ mit dem Steuergitter der Röhre 5 verbunden ist. Die Kathode der Diode 13 ist mit einem Punkt negativen Potentials verbunden, welch letzteres vom Abgriffpunkt eines Widerstandes 15 abgeleitet werden kann, der im Gitterkreis irgendeiner anderen geeigneten Röhre 16 des Fernsehempfängers liegt, z. B. einer Röhre, die die Zeilenablenkwellenform verstärkt. Der Abgriffpunkt des Widerstandes 15 ist mit der Kathode der Diode 13 zu diesem Zweck über einen Widerstand 36 vei'bunden, und die Kathode ist gleichzeitig über einen Glättungskondensator 17 für Wechselspannung an Erde gelegt.

Bei der beschriebenen Schaltung werden der Anode der Diode 13 einerseits über den Widerstand 14 das die Synchronimpulse enthaltende vollständige Videosignalgeniisch und andererseits von der Anode der Röhre 5 die abgetrennten Synchronimpulse zugeführt. Wenn der Widerstand 14 — wie mit ausgezogenen Linien dargestellt — am Verbindungspunkt des Kondensators 3 mit dem Widerstand 4 liegt, hat die am Punkt A der Abb. 1 erscheinende Wellenform, die der Anode der Diode 13 zugeführt wird, den in Abb. 2 dargestellten Verlauf. Wenn der Widerstand 14 an das Gitter der Röhre 5 gelegt ist, hat die am Punkt B erscheinende Wellenform, die dann der Anode der Diode 13 zugeführt wird, den in Abb. 3 dargestellten Verlauf. Man sieht, daß die Synchronimpulsamplitude bei der Wellenform nach Abb. 3 verkleinert ist gegenüber der Synchronimpulsamplitude gemäß Abb. 2. Die Amplitude der am Punkt C in Abb. 1 erscheinenden Synchronimpulse, die in Abb. 4 wiedergegeben sind, ist auf jeden Fall wesentlich größer, und es kann durch geeignete Wahl der Werte der Widerstände 12 und 14 erreicht werden, daß die Synchronimpulse in dem an der Anode der Diode 13 erscheinenden Videosignalgemisch ausgelöscht oder durch negativ gerichtete Impulse ersetzt werden, wie dies in den Wellenformen der Abb. 5 bzw. 6 dargestellt ist. Dadurch ist es möglich, daß die Diode 13 in bekannter Weise verwendet werden kann, um als Spitzengleichrichter eine Schwundregelspannung zu erzeugen, die durch den Kondensator 17 geglättet und geeigneten Punkten des Fernsehempfängers zur automatischen Verstärkungsregelung zugeführt wird. Der Widerstand 14 ist wesentlich größer gewählt als der Widerstand 2, so daß nur ein vernachlässigbarer kleiner Verlust an Amplitude auf Grund der Gegenkopplung der Synchronimpulse durch den Widerstand 12 auftritt. Der Widerstand 12 ist gleichfalls wesentlich größer gewählt als der Widerstand 4, mit dem Erfolg, daß die Amplitude der Bildsignale, die an der Anode der Röhre 5 auftreten könnte, unbedeutend ist, so daß also die Abtrennung der Synchronimpulse aus dem Videosignalgemisch nicht nachteilig beeinflußt wird.

Der Widerstand 4 dient dazu, zu vermeiden, daß die Amplitude der Synchronimpulse am Punkt A bzw. an der Steuerelektrode der Kathodenstrahlröhre, der die Signalspannung von der Anode der Röhre 1 aus zugeführt wird, wesentlich vermindert wird, was sonst auf Grund der geringen Impedanz der Gitterkathodenstrecke der Röhre 5 während des leitenden Zustandes dieser Röhre eintreten könnte. Der Widerstand 36 ist wesentlich größer als der Widerstand 20, so daß bei Abwesenheit von Signalen die an der Steuerelektrode der Röhre 5 auftretende negative Spannung nicht ausreicht, die Röhre nichtleitend zu machen, besonders wenn der Widerstand 20 — wie dargestellt — mit Erde und nicht mit einem niedrigen positiven Potential verbunden ist. Von der Diode 13 muß gefordert werden, daß sie während des Auftretens der auf die Synchronimpulse folgenden Schwarzschulter schwach leitend ist, unabhängig von der Amplitude der Signale an der Anode der Diode 13, und aus diesem Grunde wird die am Widerstand 15 abgegriffene Spannung so gewählt, daß sie etwas größer ist als das am meisten positive Potential des Videosignalgemisches, welches an der Anode der Röhre 13 auftritt.

Wenn gewünscht, kann eine Verstärkungsregelung von Hand durchgeführt werden, indem der effektive Gleichstrompegel an der Anode der Diode 13 verändert wird. Dies geschieht vorzugsweise durch Zuführung eines positiven Potentials über einen Widerstand 19, das am Abgriffpunkt eines Potentiometers 18 abgenommen wird, welches zwischen dem positiven Pol der Betriebsspannungsquelle ve und Erde liegt. Eine solche Verstärkungsregelung von Hand dient zur Kontrasteinstellung.

Abb. 7 zeigt eine andere Ausführungsform der Kontrastregelung von Hand, die durch Änderung des Potentials an der Kathode der Röhre 5 mit Hilfe eines veränderlichen Widerstandes 22 durchgeführt wird, in der Weise, daß der effektive Pegel, auf den die Spitzen der Synchronimpulse durch die Wirkung der Gitterkathodenstrecke gelegt werden, verändert wird. Um zu erreichen, daß die Röhre 5 auch hierbei in richtiger Weise als Impulsabtrennstufe wirkt, ist der Widerstand 20 und das Schirmgitterpotentiometer 8, 9 mit der Kathode der Röhre 5 und nicht mit Erde verbunden, und ein besonderer Entkopplungskondensator 21 zwischen Kathode und Erde ist vorgesehen. Es wurde gefunden, daß bei gewissen Röhrentypen für die Röhre 5 eine bessere Konstanz der Abtrennwirkung mit Einstellung des Widerstandes 22 durchgeführt werden kann, wenn der Widerstand 20 mit dem Verbindungspunkt der Widerstände 8 und 9 und nicht mit der Kathode der Röhre 5 — wie dargestellt — verbunden ist.

Ein weiterer Weg zur Einführung einer von Hand zu betätigenden Kontrastregelung bzw. Verstärkungsregelung ist in Abb. 8 gezeigt. Es sei zunächst darauf hingewiesen, daß die Kontrastregelung, die in den Abb. 1 und 7 verwendet wird, durch Änderung des Pegels der Synchronimpulse durchgeführt wird. In Abb. 8 ist der Widerstand 14 nicht in den gleichen Stromkreis der Steuerelektrode der Röhre 5 eingeschaltet, sondern mit einem Punkt verbunden, der vor dem Kondensator 3 liegt, so daß die Röhre 5 nicht zur Festlegung des Pegels der Synchronimpulse an der Anode der Diode 13 dient. In Abb. 8 ist eine Diode 23 vorgesehen, welche an die Anode der Röhre 2 durch einen Kondensator 26 und einen Ableitwiderstand 27 angekoppelt ist. Der Widerstand 14 liegt zwischen dem Verbindungspunkt des Kondensators 26

mit dem Ableitwiderstand 27 und der Anode der Diode 13. Die Diode 23 dient dabei zur Pegeleinstellung für die Spitzen der Synchronimpulse an der Anode der Diode 13. Dabei wird der Pegel von Hand dadurch veränderbar gestaltet, daß die Kathode der Diode 23 mit dem Abgriffpunkt eines Potentiometers 24 verbunden ist, welches zwischen ein gegen Erde positives und ein gegen Ende negatives Potential eingeschaltet ist. Zur Entkopplung dient ein zwischen dem Abgriffpunkt und Erde geschalteter Kondensator 25. Als negatives Potential -ve kann das gleiche Potential dienen wie das, an welches der Widerstand 36 angeschlossen ist.

Die Erfindung wurde an Hand von Ausführungsbeispielen beschrieben, die für Fernsehempfänger zum Empfang von Signalen mit Positivmodulation geeignet ist, bei denen also die Synchronimpulse die Amplitude der Trägerwelle gegenüber dem Schwarzwert vermindern. Es sei darauf hingewiesen, daß die Erfindung in gleicher Weise bei Negativmodulation verwendet werden kann, bei der also die Synchronimpulse mit maximaler Trägeramplitude übertragen werden. Bei der Verwendung der Erfindung für Negativmodulation ist es erforderlich, daß die Bildsignale an der Anode der Röhre 1 die gleiche Polarität haben, d. h. daß die Synchronimpulse in positiver Richtung liegen sollen. Es ist außerdem möglich, bei Negativmodulation die beschriebenen Schaltungen in dem Sinne zu verwenden, daß Störimpulse, die eine größere Amplitude als die Synchronimpulse haben, in ihrer Amplitude umgekehrt werden, so daß die Pegelhaltung der Synchronimpulse an der Abtrennstufe nicht gestört wird und eine Synchronisierung auch noch bei Vorhandensein starker Störungen möglich ist.

35

Claims (4)

P AT E N TA N S P R Γ CHE:

1. Schaltungsanordnung zur Ableitung einer Regelspannung, insbesondere zur automatischen Schwundregelung, aus dem Schwarzpegel eines Bildinhaltssignale und Synchronimpulse enthaltenden Videosignalgemisches, bei der die Synchronimpulse in einer Impulsabtrennstufe abgetrennt und mit dem Videosignalgemisch so kombiniert werden, daß sich ein Videosignal ergibt, das keine Synchronimpulse mehr enthält, dadurch gekennzeichnet, daß das Videosignalgemisch und die abgetrennten Synchronimpulse über verschiedene Leitungswege dem Eingang eines Spitzengleichrichters derart zugeführt werden, daß die abgetrennten Synchronimpulse nicht auf das ursprüngliche Videosignalgemisch zurückwirken und daß die Regelspannung vom Ausgang dieses Gleichrichters abgeleitet wird.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Impulsabtrennstufe zur Pegelung der Synchronimpulsspitzen auf einen festen Wert benutzt wird, bevor die Synchronimpulse dem Gleichrichter zugeführt werden, und daß eine Verstärkungs- oder Kontrastregelung von Hand dadurch vorgesehen ist, daß eine der Elektroden des Gleichrichters mit einer einstellbaren Spannungsquelle verbunden ist.

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Impulsabtrennstufe zur Pegelung der Synchronimpulsspitzen auf einen festen Wert benutzt wird, bevor die Synchronimpulse dem Gleichrichter zugeführt werden, und daß eine Verstärkungs- oder Kontrastregelung in der Weise vorgesehen ist, daß ein veränderbarer Widerstand in die Kathodenleitung der Impulsabtrennstufe eingeschaltet ist.

4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die abgetrennten Synchronimpulse dem Gleichrichter über einen Kopplungskondensator zugeführt werden und daß ein weiterer Gleichrichter vorgesehen ist, durch den der Pegel der Impulsspitzen, bevor sie dem erstgenannten Gleichrichter zugeführt werden, auf einen bestimmten Wert gelegt wird, indem eine der Elektroden des weiteren Gleichrichters zum Zweck einer von Hand zu betätigenden Verstärkungsoder Kontrastregelung an eine Quelle von veränderbarem Potential angeschlossen ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:

Britische Patentschriften Nr. 484 202, 609 755;

USA.-Patentschrift Nr. 2 618 703;

W. Dillenburger: »Einführung in die deutsche Fernsehtechnik«, Berlin 1953, S. 464;

B. Chance u. a.: »Waveforms«, McGraw-Hill, 1949, S. 366.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

© 709 54W143 6.57