DE1028611B - Schaltungsanordnung zur Austastung von Fernsehsignalen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur Austastung von Fernsehsignalen. Bei der Verarbeitung der von Bildgeneratoren gelieferten Fernsehsignale tritt das Problem auf, während der horizontalen und vertikalen Rücklaufzeit des Abtaststrahles ein eindeutiges und gleichbleibendes Spannungsniveau im Bildsignal herzustellen. Diese Aufgabe wurde bisher in der Weise gelöst, daß dem Bildsignal während der Rücklaufzeiten ein Spannungsimpuls in Richtung »Schwarz« überlagert und das in dieser Weise gebildete zusammengesetzte Signal mittels einer vorgespannten Diode bei einem vorbestimmten Spannungsniveau abgeschnitten wurde. Die einwandfreie Funktion einer derartigen Schaltungsanordnung hat zur Voraussetzung, daß die Vorspannung für den Abschneidegleichrichter durch einen Spannungsteiler mit hohem Ouerstrom gewonnen wird, damit sich die Vorspannung beim Übergang vom nichtleitenden in den leitenden Zustand des Gleichrichters nicht wesentlich ändert, und daß die Signalamplitude so groß ist, daß die unvermeidliche Krümmung der Diodenkennlinie im Abschneidebereich keine unzulässige Verzerrung verursacht.

Ein niederohmiger Spannungsteiler zur Gewinnung der Vorspannung der Abschneidediode ist auch deshalb erforderlich, um den Frequenzgang der Anordnung möglichst amplitudenunabhängig zu machen. Zur Erzielung einer ausreichend hohen Signalamplitude muß der Breitbandverstärker der Schaltungsanordnung mit Röhren hoher Leistung aufgebaut werden, die einen großen Stromverbrauch aufweisen.

Die erfindungsgemäße Schaltanordnung beruht auf der Erkenntnis, daß die Ausgangsgröße der Abschneideanordnung dem reziproken Wert der Summe aus Generatorwiderstand, Diodenwiderstand und Verbraucherwiderstand proportional ist. Die Wirkung der Abschneidediode wird daher um so besser, je kleiner der Generator- und Verbraucherwiderstand gemacht werden kann. Dabei ist aus den obenerwähnten Gründen eines amplitudenunabhängigen Frequenzganges die Verkleinerung des Verbraucherwiderstandes von überwiegender Bedeutung gegenüber der Verkleinerung des Generatorwiderstandes.

Wenn, wie es in der Regel der Fall ist. die Ab-.schneidediode zwischen zwei elektronischen Verstärkerstufen eingeschaltet wird, so läßt sich demnach erfindungsgemäß ein niedriger Wert für den dynamischen Widerstand der \"erstärkerstufen, zwischen denen die Abschneidediode liegt, besonders vorteilhaft dadurch erzielen, daß die als A'erbraucher wirkende zweite Verstärkerstufe in geeigneter Weise gegengekoppelt wird.

Durch Einführung eines weiteren Richtleiters, mit dem die Kennlinienkrümmung der Abschneidediode Schaltungsanordnung
zur Austastung von Fernsehsignalen

Anmelder:

Fernseh G.m.b.H.,

Darmstadt, Am Alten Bahnhof 6

Dipl.-Ing. Fritz Jaeschke, Darmstadt, Mathildenstraße, ist als Erfinder genannt worden

kompensiert wird, gelingt es, auch mit kleineren Signalamplituden und Verstärker stuf en geringerer Leistungsaufnahme eine exakte Austastung und Begrenzung des Fernsehsignals zu erzielen.

Die Erfindung soll an Hand der Ausführungsbeispiele darstellenden Zeichnungen näher erläutert werden.

In Fig. 1 ist eine Schaltungsanordnung dargestellt, bei der der dynamische Widerstand einer auf die Abschneidedi ode folgenden Röhrenstufe durch eine Gegenkopplung verringert ist und mittels einer zweiten Diode die Kennlinienkrümmung der Abschneidediode kompensiert wird.

Fig. 2 zeigt eine Schaltungsanordnung mit einer anderen Art der Gegenkopplung.

In Fig. 1 bedeutet 1 ein Röhrensystem, dessen Steuergitter das Bildsignal B positiv gerichtet zugeführt wird. Während der Zeit des Strahlrücklaufes wird das Potential dieses Gitters auf einem festen Wert im unteren Teil des geradlinigen Gebietes der Röhrenkennlinie durch die Klemmschaltung 4 festgehalten. Der Kathode der Röhre 1 wird von einer Röhre 5 ein positiver Impuls A zugeführt. An der Anode der Röhre 1 entsteht ein negativ gerichtetes Bildsignal, dem in den Rücklaufzeiten ein positiver Impuls überlagert ist. Dieser Impuls wird an der Diode 6 und dem dynamischen Spannungsteiler, der aus der Röhre 2 mit ihren zugehörigen Schaltelementen gebildet wird, so weit abgeschnitten, daß er z. ß. etwa 7,5% des gesamten Schwarzweißsprunges beträgt. Das Steuergitter der Röhre 2 wird ebenfalls durch eine Klemmschaltung 7 in den Rücklaufzeiten des Alitaststrahls auf einem definierten Potential, und zwar am oberen Ende des geraden Teils der Kennlinie der Röhre 2 festgehalten. An dem Kathodenwiderstand 10 der Röhre 2 wird das ausgetastete und abgeschnittene Bildsignal abgenommen und der

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Röhre 3 zugeführt, die in Gitterbasisschaltung arbeitet und eine Nachverstärkung des Signals vornimmt.

Zur Kompensation der durch die Krümmung der Kennlinie der Diode 6 entstehenden Signalverzerrung in dem nahe »Schwarz« liegenden Teil des Bildsignals ist parallel zum Kathodenwiderstand 8 der Röhre 1 eine weitere Diode 9 geschaltet. Durch Einstellung ihrer Vorspannung und des Serien Widerstandes ist der Einsatzpunkt und das Ausmaß der Gegenkopplung einstellbar. Hierdurch wird die Verstärkung der Röhre 1 in der Weise geändert, daß sich über den gesamten Amplitudenbereich der Anordnung eine konstante Verstärkung ergibt.

Die Verkleinerung des dynamischen Widerstandes an der Anode der Röhre 2 wird durch Gegenkopplung der Röhre von der Anode über den Kondensator 11 an das Gitter der Röhre bewirkt. Dadurch wird der Widerstand an der Anode der Röhre um den Faktor

—;r-verkleinert, wobei 5" die dynamische Steil-1 -j- S · i?„ '

heit der Röhre und R_u den Anodenarbeitswiderstand bedeutet. Zum Beispiel verkleinert sich ein Widerstand R₁₁ von 1 kQ bei einer dynamischen Steilheit S von 9mA/V um den Faktor V₁₀, das ist auf 100 Ω.

Die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung gestattet auch in besonders einfacher Weise die Eintastung des Synchronsignals in das ausgetastete und begrenzte Fernsehsignal. Hierzu ist die Röhre 12 vorgesehen, welche das positiv gerichtete Synchronsignal S dem gemeinsamen Kathodenwiderstand der Röhren 2 und 3 zuführt. Die Größe des Synchronsignals wird durch die Wahl der Vorspannung des Steuergitters der Röhre 12 bestimmt.

In der Schaltungsanordnung nach Fig. 2 ist die Abschneidediode 6 zwischen die Kathoden von zwei Röhren 21 und 22 geschaltet. Dem Gitter der ersten Röhre 21 wird das Bildsignal B mit negativer Polarität über einen Koppelkondensator 23 zugeführt. Eine Klemmschaltung 24 hält das Gitter während der Rücklaufzeiten auf Massepotential. Das Bildsignal tritt mit gleicher Polarität am Kathodenwiderstand 25 der Röhre 21 auf. Außerdem wird der Kathode der Röhre 21 das Austastsignal A mit positiver Polarität von einer Quelle mit niedrigem Innenwiderstand zugeführt. Durch die in dieser Schaltung auftretende Gegenkopplung der Röhre 21 weist diese einen geringen dynamischen Widerstand auf. Dies gilt in gleicher Weise für die Röhre 22 mit dem Kathodenwiderstand 26. Das Gitter dieser Röhre ist an Masse angeschlossen. An einem im Anodenkreis angeordneten Widerstand 27 kann das ausgetastete und begrenzte Ausgangssignal abgenommen werden.

Zur Kompensation der Kennlinienkrümmung der Abschneidediode 6 kann ähnlich wie bei der Schaltungsanordnung nach Fig. 1 eine zweite, in Fig. 2 nicht dargestellte Diode verwendet werden. Schließlich ist es auch möglich, das Synchronsignal dem ausgetasteten und begrenzten Bildsignal hinzuzufügen. Die Erfindung ist nicht auf die beschrieiienen Ausführuugsbeispiele beschränkt, sondern kann im Rahmen des fachmännischen Könnens liegende Abänderungen erfahren.

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Schaltungsanordnung zur Austastung von Fernsehsignalen, bei der ein dem Bildsignal während der Rücklaufzeiten in Richtung Schwarz hinzugefügter Impuls bei einem vorbestimmten Spannungsniveau mittels eines vorgespannten Richtleiters abgeschnitten wird, dadurch gekennzeichnet, daß der zur Abschneidung des Signals dienende Richtleiter (6) zwischen zwei Verstärkerröhren (1, 2 bzw. 21, 22) geschaltet ist, von denen die zweite der beiden Verstärkerröhren (2 bzw. 22,) derart gegengekoppelt wird, daß der an dieser Röhre für den Richtleiter wirksame dynamische Widerstand gegenüber dem Gleichstromwiderstand herabgesetzt ist.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Krümmung der Kennlinie des zur Abschneidung dies Signals vorgesehenen Richtleiters (6) mittels eines zweiten Richtleiters (9) kompensiert wird.

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der zur Kompensation der Kennlinrenkrümmung des Abschneiderichtleiters (6) vorgesehene zweite Richtleiter (9) eine amplitudenabhängige Gegenkopplung der den Richtleiter (6) speisenden Verstärkerröhre bewirkt, wobei vorzugsweise Größe und Einsatzpunkt der Gegenkopplung einstellbar ist.

4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, da- . durch gekennzeichnet, daß die Zuführung der Spannungsimpulse in Richtung Schwarz an der Kathode der den Richtleiter (6) speisenden Verstärkerröhre (1) vorzugsweise über eine Kathodenverstärkerstufe (5) vorgenommen wird¹.

5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hinzufügung des Synchronsignals zum ausgetasteten und begrenzten Fernsehsignal an der Kathode der nach dem Gleichrichter (6) angeordneten Verstärkerröhre (2) vorzugsweise über eine Kathodenverstärkerstufe (12) erfolgt.

In Betracht gezogene Druckschriften: Dillenburger, W.: »Einführung in die neue deutsche Fernsehtechnik«, Berlin, 1953, S. 145.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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