DE1139538B - Verfahren und Schaltungsanordnung zur Pegelfesthaltung bei Fernsehsignalen - Google Patents

Description

DEUTSCHES

PATENTAMT

S 70683

ANMELD E T Λ G : 30. SEPTEMBER 1960

BEKANNTMACHUN G
DER ANMELDUNG
UND AUSGABIC DKR

auslegeschrift: 15. NOVEMBER 1962

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung zur getasteten Pegelfesthaltung bei Fernsehsignalen mit periodisch wiederkehrendem definiertem Pegel, wobei während der Tastzeit zusätzliche Signale höherer Frequenz, z. B. Codezeichen zur Farbfernsehübertragung übertragen werden.

Infolge der kapazitiven Kopplungsglieder zwischen den Videoverstärkerstufen können die im Videosignal vorhandenen Gleichstromwerte, die ein Maß für die mittlere Bildhelligkeit bilden, nicht mit übertragen werden. Es ist bekannt, z. B. durch die getastete Pegelfesthaltung die verlorengegangenen Gleichstromkomponenten wieder einzuführen. Die dazu verwendete Tastschaltung kann als Diodenbrückenschaltung aus vier Dioden ausgebildet sein, wobei ein Brückenquerzweig auf einer Seite mit dem Gitter der Videoverstärkerröhre, die entgegengesetzte Seite dieses Querzweiges mit einer Gleichvorspannung verbunden ist. Den beiden Enden des zweiten Brückenquerzweiges werden über Kondensatoren positive bzw. negative Steuerimpulse zum impulsmäßigen Öffnen der die Gleichspannung durchschaltenden Dioden während der hinteren Austastschulter des Videosignals zugeführt.

Diese Art der Pegelfesthaltung auf der hinteren Austastschulter läßt sich bei einem Farbfernsehsystem, das dem amerikanischen NTSC-System ähnlich ist, überall dort nicht ohne weiteres durchführen, wo z. B. mitübertragene Farbhilfsschwingungen für die Farbfernsehübertragung bei der Wiedereinführung der Gleichstromkomponente noch nicht ausgewertet sind. Da die Tastung zeitlich mit der Aussendung einiger Schwingungszüge des Farbhilfsträgers (Bezugsphasenkriterium) zusammenfällt, würde die in diesem Zeitabschnitt niederohmige Tastschaltung die Farbhilfsschwingungen kurzschließen und damit Farbverfälschungen hervorrufen.

In Fig. 1 ist eine bereits bekannte Schaltung wiedergegeben, durch die der Mangel der in Schwarz-Weiß-Fernsehsystemen verwendeten Tastschaltung behoben werden soll. Zwischen den beiden kapazitiv gekoppelten Verstärkerröhren Vi und Vz soll die Tastschaltung (Diodenbrückenschaltung) wirksam werden. Die Tastschaltung ist jedoch nicht direkt mit dem Gitter der Röhre Vi verbunden, sondern unter Zwischenschaltung eines Sperrkreises, der auf die Farbhilfstragerfrequenz/fT abgestimmt ist. Dieser Sperrkreis verhindert zwar den Kurzschluß der Farbhilfsträgerfrequenz bei der Austastung, hat aber den Nachteil, daß er zu störenden Einschwing-Verfahren und Schaltungsanordnung
zur Pegelfesthaltung bei Fernsehsignalen

Anmelder:

Siemens & Halske Aktiengesellschaft,

Berlin und München,
München 2, Witteisbacherplatz 2

Dipl.-Ing. Friedrich Kauderer, München,
ist als Erfinder genannt worden

vorgängen führt und außerdem von hoher Frequenzkonstanz sein muß, um seiner Aufgabe gerecht zu werden. Eine bekannte Abwandlung dieser Schaltung besteht darin, daß dem Sperrkreis ein ohmscher Widerstand parallel geschaltet ist.

Um bei Farbfernsehübertragungen Farbverfälschungen zu vermeiden, ist auch noch eine Schaltung bekannt, die jede einzelne Schwingung des Farbsynchronisierwellenzuges im Pegel stabilisiert. Diese Schaltung hat den Nachteil, daß sie nicht nur sehr aufwendig ist, sondern auch noch eine sehr große Frequenzbandbreite im Tastkanal beansprucht.

Eine Schaltungsanordnung, durch die diese Nachteile behoben werden, besteht gemäß der Erfindung darin, daß zwischen dem Gitter einer über eine Koppelkapazität angekoppelten Verstärkerröhre für das Videosignal und einer Tastschaltung zur Pegelfesthaltung ein Ableitwiderstand eingeschaltet wird, der mit der Koppelkapazität ein i?C-Glied mit einer gegen die Tastperiode kleinen Zeitkonstante bildet, und daß das Videosignal über Entkopplungsmittel und eine Kapazität an den Fußpunkt des Ableitwiderstandes phasen- und amplitudengleich mit dem Signal an dessen anderem Ende geführt und dort durch die Tastschaltung festgehalten wird.

Es ist zwar bereits im Zusammenhang mit einer Tastschaltung bekannt, zwischen dem Gitter einer über einen Kondensator angekoppelten Verstärkerröhre und der Tastschaltung zur Pegelfesthaltung einen Widerstand einzuschalten, der mit der Koppelkapazität ein Ci?-Glied bildet. Diese Schaltung verfolgt aber lediglich den Zweck, die durch Unsymmetrien, die z. B. durch Abweichungen der elektrischen Werte der beiden Tastdioden entstehen,

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bei der Tastung hervorgerufenen Störungen in Form von Tastspitzen zu beseitigen. Die Zeitkonstante des C7?-Gliedes muß dabei wesentlich kleiner als die Zeilenperiode sein.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung des Erfindungsgedankens kann die Zuführung der Videofrequenzschaltung im Parallelzweig über eine Kathodenverstärkerstufe von der Anode der Vorröhre her erfolgen.

Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Schaltung wird an Hand der Fig. 2 näher erläutert.

Die Videoverstärkerstufen mit den Röhren Vx und Vi sind über den Kondensator Q kapazitiv gekoppelt. Als Tastschaltung wird eine Diodenbrückenschaltung verwendet, die aus den Dioden D\ bis Da besteht. Ober die Kondensatoren Cz und Q werden zum Zeitpunkt des Auftretens der hinteren Austastschulter des Videosignals ein negativer bzw. positiver Austastimpuls zur Steuerung der Brücke zugeführt. Der Verbindungspunkt der Diode Dx und Dz ist über den Ausgleichswiderstand Rx mit dem Gitter der Verstärkerröhre Vz verbunden. Die Größe dieses Widerstandes ist so gewählt, daß die hohen Frequenzen (Farbhilfsträgerfrequenz) unbeeinflußt übertragen werden und daß die Zeitkonstante des Ci?-Gliedes, das der Widerstand Rx mit dem Koppelkondensator Cx bildet, kleiner ist als die Zeilenperiode. Um auch die Wirksamkeit der getasteten Pegelfesthaltung zu erhalten, ist es erforderlich, das Videofrequenzsignal gleicher Größe und Phasenlage auch an den Verbindungspunkt des Ausgleichswiderstandes Rx mit der Tastschaltung zu legen. Das kann durch einen Parallelzweig zur eigentlichen Videofrequenzleitung erfolgen, indem die Videofrequenzspannung von der Anode der Röhre Vx an eine Kathodenverstärkerstufe mit der Röhre V₃ geführt wird, von dessen Arbeitswiderstand R% die Spannung über den Kondensator C% an den Verbindungspunkt des Ableitwiderstandes Rx mit der Tastschaltung gelangt. Die Bandbreite auf diesem Parallelzweig braucht nicht den gesamten Videofrequenzbereich zu umfassen. Die Wirkungsweise dieser Schaltung ist folgende: Am Widerstand Rx liegt beiderseits ein Videofrequenzsignal gleicher Phasenlage und praktisch gleicher Größe. Das Signal am Verbindungspunkt zwischen Widerstand i?i und der Tastschaltung ist durch die Tastschaltung im Pegel festgehalten. Der Ausgleichswiderstand Rx wird daher nur dann von einem Strom durchflossen, wenn der Pegel am Gitter der Röhre V2 vom Sollwert abweicht. Dieser Strom lädt den Kondensator Cx so weit um, bis die Pegelabweichung ausgeglichen ist, d. h. bis das Potential an den Kondensatoren Cx und C% gleich groß ist. Um diesen Potentialausgleich praktisch zu ermöglichen, muß der Kondensator C2 so bemessen sein, daß durch Umladung des Kondensators Cx kein merklicher Potentialanstieg am Kondensator C2 auftritt. Diese Bedingung ist erfüllt, wenn die Kapazität des Kondensators Cz ein Mehrfaches der des Kondensators Cx beträgt.

Claims (3)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Verfahren zur Pegelfesthaltung bei Fernsehsignalen mit periodisch wiederkehrendem definiertem Pegel, wobei während der Tastzeit zusätzlich Signale höherer Frequenz, z. B. Farbsynchronisiersignale, übertragen werden, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Gitter einer über eine Koppelkapazität (Ci) angekoppelten Verstärkerröhre (Vz) für das Videosignal und einer Tastschaltung zur Pegelfesthaltung (Di bis D4) ein Ableitwiderstand (Rx) eingeschaltet wird, der mit der Koppelkapazität (Ci) ein i?C-Glied mit einer gegen die Tastperiode kleinen Zeitkonstante bildet, und daß das Videosignal über Entkopplungsmittel (Vz) und eine Kapazität (C2) an den Fußpunkt des Ableitwiderstandes (Rx) phasen- und amplitudengleich mit dem Signal an dessen anderem Ende geführt und dort durch die Tastschaltung (Di bis D4) festgehalten wird.

2. Schaltungsanordnung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Entkopplungsmittel eine Kathodenverstärkerstufe (F3) dient.

3. Schaltungsanordnung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Entkopplungsmittel (V3) so bemessen sind, daß nur der Bereich niederer Frequenzen des Videosignals übertragen wird.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Proceedings of the IRE, Januar 1954, S. 267;
»Television Engineering Handbook« von Donald

G. Fink, McGraw Hill Book Company Inc., 1957,

Kap. 16, S. 121 und 122;
britische Patentschrift Nr. 845 583.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

I 209 707/148 11.