DE1118820B - Schaltungsanordnung zur Erzeugung einer Regelspannung zur selbsttaetigen Regelung eines Fernsehsignals - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur Erzeugung einer Regelspannung zur selbsttätigen Regelung eines Fernsehsignals aus den den hellsten Bildstellen entsprechenden Amplituden (Weißwertautomatik).

Zur Gewinnung der Regelspannung in Abhängigkeit vom Weißwert eines Fernsehsignals war es bisher üblich, die Signalspannung durch einen Spitzengleichrichter gleichzurichten und die gleichgerichtete Spannung, gegebenenfalls unter Zwischenschaltung von Zeitkonstantengliedern, als Regelspannung zu benutzen. Parallel zu dem Kondensator des Spitzengleichrichters, an dem die Regelspannung auftritt, liegt ein Entladewiderstand, über den sich der Kondensator in den Zeiten zwischen dem periodischen Auftreten der Extremwerte im Fernsehsignal teilweise entlädt, wodurch sich die Regelspannung verringert. Durch die Größe von Entladewiderstand und Kondensator ist die Zeitkonstante bestimmt. Damit bei der Übertragung eines Gleichstromwertes keine unzulässige Änderung (z. B. mehr als 2%) der Signalamplitude nach der Regelung während der Dauer eines Teilbidles auftritt, soll diese Zeitkonstante groß sein. Dies hat aber zur Folge, daß die Regelung Änderungen des Extremwertes der Signalamplituden in Richtung auf kleinere Werte nicht genügend rasch folgen kann. Dazu soll die Entladezeitkonstante klein sein. In diesem Falle werden jedoch Signale, die einem Bild mit kleinen Weißflächen entsprechen, keine dem Extremwert der Signalspannung entsprechende Regelspannung erzeugen, d. h., die Regelung wird auf kleine Weißflächen nur unvollkommen ansprechen. Ferner wird bei Übertragung eines Gleichstromwertes eine unzulässige Änderung der Signalspannung während der Dauer eines Teilbildes auftreten.

Die Erfindung zeigt nun einen Weg, die an eine Schaltungsanordnung zur Erzeugung einer Regelspannung zu stellenden Forderungen gleichzeitig in vollkommener Weise zu erfüllen. Bei einer Schaltungsanordnung zur Erzeugung einer Regelspannung zur selbsttätigen Regelung eines Fernsehsignals aus den den hellsten Bildstellen entsprechenden Amplituden wird erfindungsgemäß die an einem Kondensator auftretende, annähernd dem Extremwert des Signals entsprechende, vorzugsweise durch Spitzengleichrichtung gewonnene Spannung am Ende jedes Halbbildes abgenommen und der Kondensator zeitlich anschließend kurzzeitig auf ein konstantes niedrigeres Potential umgeladen und die vom Kondensator abgenommene impulsförmige Spannung in eine jeweils in der Zeit zwischen den Umladungen gleichbleibende Schaltungsanordnung

zur Erzeugung einer Regelspannung

zur selbsttätigen Regelung

eines Fernsehsignals

Anmelder:

Fernseh G. m. b. H.,

Darmstadt, Am Alten Bahnhof 6

Dipl.-Ing. Emil Sennhenn, Darmstadt-Arheilgen,
ist als Erfinder genannt worden

Regelspannung umgewandelt. Bei der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung wird also kein Entladewiderstand für den Kondensator des Spitzengleichrichters verwendet. Dadurch wird der Kondensator auch bei kleinen Weißflächen im Bild durch die entsprechenden Extremwerte des Signals auf eine nahezu diesen Extremwerten entsprechende Spannung aufgeladen. Nach der Aufladung bleibt die Spannung am Kondensator praktisch konstant. Am Ende jedes Teilbildes wird die am Kondensator liegende Spannung von diesem abgenommen, und nachher wird der Kondensator so rasch entladen, daß die Entladung bis zum Ende der Austastlücke praktisch beendet ist. Durch die im nächsten Teilbild auftretenden Extremwerte des Signals wird der Kondensator wieder aufgeladen. Durch die vorhergehende Entladung ist dabei die am Kondensator auftretende Spannung unabhängig vom Ladezustand im vorhergehenden Teilbild. Dadurch ist die Schaltung in der Lage, auch Änderungen der Extremwerte der Signalamplituden in Richtung auf kleinere Signalwerte sofort und genau zu folgen.

Aus den in dieser Weise gewonnenen periodischen Regelspannungsimpulsen wird dann die Regelgleichspannung erzeugt. Die Gewinnung dieser Regelgleichspannung erfolgt mit Vorteil mittels einer Tastschaltung, der Impulse konstanter und der sich mit der Regelspannung ändernden Größe zugeführt werden.

Die Erfindung soll nun an Hand der ein Ausführungsbeispiel darstellenden Schaltungsanordnung nach Fig. 1 zur Erzeugung einer Regelspannung in Abhängigkeit vom Weißwert eines Fernsehsignals näher erläutert werden.

109 748/193

Das Signal α wird über einen Kondensator 1 (z. B. 10 000 pF) den Halbleiterdioden 2 (z. B. vom Typ S 33) und 3 (z. B. vom Typ RL 3Ii) zugeführt. Durch die gleichrichtende Wirkung der Dioden lädt sich der Kondensator 4 auf die Spitzenspannung des Signals a auf. Die Halbleiterdiode 2 erhält über den Spannungsteiler, bestehend aus den Widerständen 5 (z. B. 100 kQ) und 6 (z. B. 1 kß) von einer an 5 angelegten Spannungsquelle von z. B. —100 V eine kleine negative Vorspannung (z. B. — i V). Für die gleichgerichtete Spannung am Kondensator 4 ist kein Entladewiderstand vorgesehen, so daß ihre Abhängigkeit von der Größe der Weißfiäche sehr gering ist.

Mittels einer Klemmschaltung 7 wird der Kondensator 4 am Ende jedes Halbbildes auf eine konstante Spannung, die z. B. dem Nullpotential entspricht, entladen. Der Klemmschaltung werden hierzu mit vertikalfrequenter Folge Klemmimpulse b, V von z. B. 3% der Dauer eines Halbbildes zugeführt. Auf diese Weise wird erreicht, daß sich der Kondensator 4 auf den größten während jedes Halbbildes auftretenden Wert der Signalspannung aufladen kann und diese Ladung bis zum Ende jedes Halbbildes beibehält, wo er dann periodisch entladen wird.

Die am Kondensator 4 auftretende Spannung wird dem Steuergitter einer als Kathodenverstärker geschalteten Röhre 8 (z. B. einem System einer Doppeltriode E 88CC) zugeführt, deren Anode an der Betriebsspannung für die Röhren der Schaltungsanordnung (z.B. +150V) liegt und in deren Kathodenkreis ein Widerstand 9 (z. B. 600 Ω) eingeschaltet ist.

Die Röhre 8 ist normalerweise gesperrt und wird nur am Ende jedes Halbbildes, d. h. während der vertikalen Austastlücke, für kurze Zeit geöffnet. Dies erfolgt durch einen Impuls c, der dem Gitter einer Röhre 28 zugeführt wird, deren Kathode mit der Kathode der Röhre 8 verbunden ist. Der Impuls c hat eine längere Dauer als die Klemmimpulse b, V. Seine Dauer kann z. B. 6% der Dauer eines Halbbildes betragen. Die Rückflanken der Impulse c und b, V fallen zeitlich etwa zusammen. Die Vorderflanke des Impulses c kommt daher, z. B. um etwa 3% der Halbbilddauer, vor die Vorderflanke der Klemmimpulse b, V zu liegen. In der Zeit vom Beginn des Impulses c bis zum Einsetzen der Klemmimpulse b, b' überträgt also die Röhre 8 die am Kondensator 4 liegende Regelspannung und anschließend während der Zeit der Klemmimpulse b, b' den konstanten Spannungswert, auf den der Kondensator 4 durch die Klemmschaltung umgeladen wird.

Die an der Kathode der Röhre 8 auftretende Spannungsform d ist in Fig. 2 dargestellt. Während des ersten Teiles des Impulses c entspricht die Impulsamplitude der Regelspannung R, während der Dauer der Klemmimpulse b, b' tritt die konstante Spannung K auf.

Über ein Koppelglied, bestehend aus dem Kondensator 10 (z.B. 0,2 μί) lind dem Widerstandll (z.B. 1 ΜΩ), wird die Impulsspannung d nach Fig. 2 von der Kathode der Röhre 8 auf das Gitter einer weiteren Röhre 12 übertragen. Am Anodenwiderstand 13 (z. B. 3kQ) dieser Röhre 12 (z.B. ein System einer Doppeltriode E 88CC) tritt die impulsförmige Spannung mit entgegengesetzter Polarität auf (e).

Durch die Diode 14 wird dabei erreicht, daß die Amplitude dieses Signals e auf einen konstanten Betrag begrenzt wird. Die Begrenzerdiode 14 erhält eine geeignete Vorspannung über einen Spannungsteiler mit den Widerständen IS und 16 von der Betriebsspannung (+150V). Die Vorspannung wird durch einen Kondensator 17 (z. B. 8 \\F) stabilisiert.

Der durch den Begrenzer in der Amplitude konstant gehaltene Impuls e und der an der Kathode der Röhre 8 auftretende Impuls d, dessen Amplitude R sich entsprechend der Größe des im Signal enthaltenen Spitzenwertes ändert, werden zur Tastung einer Doppeldiode 18 benutzt. Die impulsförmigen Spannungen werden hierzu der Kathode der einen bzw. der Anode der zweiten Diodenstrecke der Doppeldiode 18 über die Kondensatoren 19 bzw. 20 (z. B. je 0,2 μΡ) zugeführt. In Serie mit den beiden Diodenstrecken liegen Halbleiterdioden 21, 22, die durch Anlegen an einen Spannungsteiler mit den Widerständen 23 (z. B. 3 kfi) und 24 (z. B. 100 kQ) von der positiven Betriebsspannung eine kleine positive Vorspannung (z. B. +4 V) erhalten.

Über die Tastschaltung mit der Doppeldiode 18 wird der Kondensator 25 (z. B. 1000 pF) während des Auftretens der impulsförmigen Spannungen an der Tastschaltung auf die Regelspannung aufgeladen, die der Kondensator 25 während der Dauer eines Halbbildes beibehält. Von dieser Gleichspannung wird eine Röhre 26 gesteuert, die als Kathodenstufe geschaltet ist und an deren Kathodenwiderstand 27 die Regelspannung für den zu regelnden Verstärker abgenommen wird.

Claims (3)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Schaltungsanordnung zur Erzeugung einer Regelspannung zur selbsttätigen Regelung eines Fernsehsignals aus den den hellsten Bildstellen entsprechenden Amplituden (Weißwertautomatik), dadurch gekennzeichnet, daß die an einem Kondensator (4) auftretende, annähernd dem Extremwert des Signals entsprechende, vorzugsweise durch Spitzengleichrichtung gewonnene Spannung (R) am Ende jedes Halbbildes abgenommen und der Kondensator (4) zeitlich anschließend kurzzeitig auf ein konstantes niedrigeres Potential (K) umgeladen wird und daß die vom Kondensator (4) abgenommene impulsförmige Spannung (d) in eine jeweils in der Zeit zwischen den Umladungen gleichbleibende Regelspannung umgewandelt wird.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gewinnung der Regelspannung mittels einer Tastschaltung (18 bis 24) erfolgt, der einerseits Impulse konstanter (e) und andererseits der sich mit dem Extremwert des Signals ändernden Größe (d) als Tastsignal zugeführt werden.

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die aus dem Extremwert des Fernsehsignals während eines Teilbildes durch Spitzengleichrichtung gewonnene Spannung in der vertikalen Austastlücke abgenommen und der Tastschaltung (18 bis 24) zugeführt wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

© 109 7*8/193 11.61