DE1912866A1

DE1912866A1 - Chromainverter

Info

Publication number: DE1912866A1
Application number: DE19691912866
Authority: DE
Inventors: Evangelos Pezirtzoglou
Original assignee: Ampex Corp
Current assignee: Ampex Corp
Priority date: 1968-03-18
Filing date: 1969-03-13
Publication date: 1969-09-25
Also published as: GB1231945A; US3564123A; FR2004111A1; JPS4945934B1; BE729655A; DE1912866B2; FR2004111B1

Description

Patentanwälte Dipl. -Ing. R Weickmann, Ιο

Dipl.-Ing. H. Weickmann, £>ipl.-Phys. Dr. K. Fincke Dipl.-Ing. R A.Weickmann, Dipl.-Chem. B. Huber

8 MÜNCHEN 27, DEN

MÖHLSTRASSE 22, RUFNUMMER 48 3921/22

MA/HI

Ampex Corp« 401 Broadway Redwood City, California

Chromainverter

Die vorliegende Erfindung "bezieht sich auf einen Chromainverter zum Schieben der Phase der Chromakomponente eines zusammengesetzten Farbvideοsignals nach Maßgabe eines Befehlssignals um 180 ° relativ zum Luminanz- und Synchronisierimpuls des Signals. Die Erfindung kann besonders vorteilhaft zur Übernahme der Chromainversionsfunktion eines Systems für Langsam- und Stopbewegungswiedergaben von larbfernsehsignalen dienen, wie es in einer schwebenden Anmeldung (US- Anmeldungsnummer ZD-1416) beschrieben ist. Dieses System soll im Anschluß kurz erläutert werden»

Kurz gesagt dient ein derartiges System zum separaten Aufzeichnen aufeinanderfolgender Felder (Halbbilder) von Fernsehsignalen auf eine magnetische Scheibe oder ein

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äquivalentes Trägermedium sowie das Abspielen von vollständigen Feldern (Vollbildern) in wählbarem Verlauf und Ordnung, wobei" verschiedene Effekte einschließlich Stopbewegung und normale, langsame und schnelle Bewegung in beiden Richtungen, also in Vorwärts- und Rückwärtsrichtung möglich -sind. Es ist leicht einzusehen, daß in einem derartigen Gerät, wenn einzelne Felder des zusammengesetzten Farbfernsehsignal wiederholt oder in bestimmten Aufeinanderfolgen der vorher erwähnten Wiedergabemoden abgespielt-werden, normalerweise am Anfang jedes wiederholten Feldes Phasendiskontinuitäten in der Ghromakomponente des Signals auftreten,» Dies würde zu einem Verlust der Synchronisation des lokalen Oszillators im Ghromadedektor eines Farbfernsehempfängers und damit sowohl zu gestörten Farbwerten als auch zur Zerstörung d£s Zwischenzeilenrythmus von Bild zu Bild und zu einer Reduzierung der Sichtbarkeit der Punktstruktur im Farbbild führen,, Die Farbkontinuität der Öhromakomponente wird Jedoch durch periodische Inversion der Phase der Chromakomponente relativ zum Luminanz- und Synchronisierimpuls des zusammengesetzten Farbvideosignals in vorbestimmter Weise wieder hergestellt, die dabei von dem jeweiligen Wiedergabebetrieb (Wiedergabemode) abhängt. Das in der vorher erwähnten schwebenden Patentanmeldung beschriebene System enthält eine Logikschaltung zum Erzeugen eines Befehlssignals jeweils in den Zeitpunkten, in denen die Ghromakomponente invertiert werden soll, um die Phasenkontinuität wieder herzustellen. Das Befehlssignals steuert einen Ghromainverter um das Videosignal dem Ausgang mit einer Phasenverschiebung der Ghromakomponente von 0 oder 180 je nach der Abwesenheit oder Anwesenheit des Befehlssignals zuzuführen.

Eine besonders wichtige Eigenschaft der vorliegenden Erfindung ist es, daß der Inverter so ausgebildet ist,

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daß die vom Befehlsignal abhängende Phasenverschiebung der Chromakomponente exakt 180 ° beträgt, ohne dabei eine Veränderung der Luminenz- oder Synchronisierimpulse zu bewirken» Zu diesem Zweck enthält der Inverter Einrichtungen, um die Chromakomponente vom zusammengesetzten Farbfernsehsignal abzutrennen und die Ohromakomponente und die zurückbleibenden Luminanz- und Synchronisierimpulskomponenten durch zwei separate Kanäle zu übertragen. Am Ausgang der Kanäle ist eine Addiervorrichtung oder dergüchen angeschlossen, um die getrennten, durch die Kanäle übertragenen Komponenten wieder zu vereinigen. Der Chromakanal enthält eine Einrichtung, um die Phase der Chromakomponente beim Anliegen eines Chromainversionsbefehlssignals um 180 ° zu schieben, während die ohromakomponente anderenfalls" den Kanal ohne jede Phasenverschiebung passiert. Die Phasen- Frequenzcharakteristik des Chromakanals ist dabei derart, daß die Phase bei der Frequenz des Farbunterträgers der Chromakomponente Hull ist und daß die Zeitverschiebung beider Kanäle identisch ist. Als Ergebnis weist die Chromakomponente im wieder vereinigten zusammengesetzten Signal nach der Addierstufe ihre ursprüngliche Phase bezüglich den Luminanz- und Synchronisierimpulskomponenten auf, oder aber auch die Phase der Chromakomponente hat sich entsprechend einem Befehlssignal um exakt 180 ° verschoben.

Anhand des in den Figuren der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispiel soll die Erfindung nachstehend mit weiteren Merkmalen näher erläutert werden. Dabei zeigt:
Figur 1 ein teilweise schematisches Blockdiagramm eines

erfindungsgemäßen Chromainverters; Figur 2 ein Diagramm der Phasen- Frequenzcharakteristik

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eines Chromasignals der Anordnung nach Figur 1,

Wie aus Figur 1 zu ersehen ist, enthält ein erfindungsgemäßer Chromainverter einen Luminanz- und Synchronisierimpulskanal 11 und einen Chromakanal 12, die gemeinsam an eine Eingangsklemiae 13 für das zusammengesetzte Farbfernsehsignal angeschlossen sind. Die "beiden Kanäle dienen dazu, die Chromakomponente von den luminanz- und Synchronisierimpulskomponenten des zusammengesetzten Signals abzutrennen, um diese dann durch, die entsprechenden Kanäle zu übertragen,, Der Chromakanal 12 enthält einen Phaseninverter 14, der die Phase der Chromakomponente um 180 ° schiebt, wenn am Befehlssignal Ctj angelegt ist. Die Ausgänge der Kanäle 11 und 12 werden an eine Einrichtung zürn Vereinigen der Signale, wie z_oB. eine Addierstufe 17 gegeben, die wiederum beispielsweise über einen Ausgangsverstärker mit der Ausgangsklemme 18 zur Abnahme des zusammengesetzten Farbsignals verbunden ist. Auf diese Weise werden die Luminanz- und Synchronisierimpulskomponenten vom Kanal und die Chromakomponente vom Kanal 12, die je nach der Anwesenheit oder Abwesenheit eines Befehlssignals nicht invertiert oder invertiert ist, durch eine Addierstufe wieder vereinigt, um ein zusammengesetztes Signal zu bilden, das an die Ausgangsklemme 18-gelegt ist.

Um die vorher erwähnte Trennung des zusammengesetzten Signals in seine Komponenten zu bewirten, enthält der Kanal 11 ein Tiefpaßfilter 21, das vorzugsweise über einen Trennverstärker 22 an die Eingangsklemme 13 angeschlossen ist, während der Kanal 12 ein Bandpaßfilter 23 enthält, das direkt an der Eingangsklemme 13 liegt. Der Trennverstärker dient zur Verhinderung von Überlagerungserscheinungen zwischen den Filtern» uas Tiefpaßfilter hat eine Grenzfrequenz, die unterhalb des unteren Seiten-

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bandes der Chromakomponente liegt, so daß dementsprechend nur die Luminanz- und Synchronisierimpulskomponenten des zusammengesetzten Signals das Filter passieren können. Die Mittenfrequenz des Bandpaßfilters entspricht dem i'arbbildträger der Chromakomponente, wobei die Gkrenzfrequenzen symmetrisch dazu so liegen, daß sie noch die Seitenbänder des Hilfsträgers umfassen, wobei die untere Grenzfrequenz gleich oder größer ist als die Grenzfrequenz des Tiefpaßfilters. Daher ist das Bandpaßfilter außer für gewisse vernachlässigbar kleine Luminanzkomponenten lediglich für die Chromakomponente durchlässig. Dementsprechend werden mit Hilfe dieser Filteranordnung über den Kanal 11 lediglich die Luminanz- und Synchronisierimpulskomponenten übertragen, während die Chromakomponente allein durch den Kanal 12 übertragen wird. ' '

Der Ausgang des Tiefpaßfilters 21 wird einem Eingang der Addierstufe 17 über eine Kanal- Verzögerungsausgleichsvorrichtung 24 oder eine äquivalente Vorrichtung zugeführt, deren Zweck weiter unten näher beschrieben wird. Der Ausgang des Bandpaßfilters 23 wird vorzugsweise über einen Verstärker 26 dem Eingang eines Phaseninverters 14 zugeführt, dessen Ausgang mit dem zweiten Eingang der Addierstufe verbunden ist.

Es ist klar, daß zum Zwecke der Phasenverschiebung der Chromakomponente des zusammengesetzten Signals an der Ausgangsklemme 18 um exakt Null oder 180 ° relativ zur ursprünglichen Phase an der Eingangsklemme 13 und damit zur ursprünglichen Phase der Luminanz- und Synchronisierimpulskomponenten keine Verzögerungen der Zeitverschiebung der Signale, welche die Kanäle 11 und 12 passiert haben und auch keine Phasenverschiebungen der Signalkomponenten außer der gesteuerten 180 °-PhasenverSchiebung im

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Inverter 14 auftreten dürfen. Zu diesem Zweck sind die Keile 11 und 12 so -ausgebildet, daß sie die gleiche Zeitverzögerung aufweisen, so daß die Signalkomponenten an den Eingängen der Addierstufe 17 ihre ursprünglichen relativen lagen aufweisen. Zusätzlich ist die Phasen-Frequenzcharakteristik des Bandpaßfilters 23, die polar symmetrisch, wie aus Figur 2 zu ersehen ist, wobei die Phase bei der Frequenz f_g des Farbhilfträgers genau Bull ist, so daß das Bandpaßfilter . keine unerwünschte Phasenverschiebung der Chromakomponente bewirken kann. Damit die Kanäle 11 und 12 genau die gleiche Zeitverzögerung haben, werden die Differenzen der Zeitverzögerung, die durch das Tiefpaßfilter 21 bzw. das Bandpaßfilter 23 hereinkommen könnten, mit Hilfe einer Kalverzögerungsausgleichswjrrichtung 24 ausgeglichen, welche im Kanal 12 jede gewünschte Zusatzverzögerung erzeugen kann, die notwendig ist, um den Unterschied zu kompensieren. Man kann jedoch auch durch entsprechende konstruktive Maßnahmen dafür sorgen, daß die Zeitverzögerung des Tiefpaßfilters 21 exakt der Verzögerung des Bandpaßfilters 23 entspricht, so daß die Ausgleichsvorrichtung 24 entfallen kann.

Im bevorzugten Ausführungsbeispiel der Figur 1 enthält der Phaseninverter 14 einen Eingangstransformator 27 und einen Ausgangstransformator 28. Die Binärwicklung 29 des Eingangstransformators liegt zwischen dem Ausgang des Verstärkers 26 und Erde, während die Sekundärwicklung 31 des Ausgangstransformators zwischen dem Eingang der Addierstufe 17 und Erde liegt. Die Sekundärwicklung 32 des Eingangstransformator ist mit der Binärwicklung 33 des Ausgangstransformators über ein Diodenschaltnetzwerk verbunden, welches derart ausgebildet ist, daß es je nach der Anwesenheit oder Abwesenheit eines Befehlssignals c™ am Eingang 16 die

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Wicklungen mit oder ohne Phaseninversion verkoppelt. Zu diesem Zweck enthält das Diodenschaltnetzwerk zwei Dioden 34 und 36, welche jeweils den Anfang und das Ende der Wicklungen 32 und 33 miteinander verbinden, sowie zwei Dioden 37 und 38, welche jeweils den Eingang der einen Wicklung mit dem Ausgang der anderen Y/icklung verkoppeln. Die Durchlaßrichtungen der "beiden Diodenpaare sind umgekehrt zueinander, so daß das zweite Diodenpaar in Sperrichtung geschaltet ist,'wenn das erste Diodenpaar in Durchlaßrichtung liegt und umgekehrt. Speziell im vorliegenden Ausführungsbeispiel liegen die Verhältnisse so, daß die positiven Enden aer Dioden und 36 mit dem Anfang und Ende der Wicklung 32 verbunden sind, während die negativen Enden dieser Dioden entsprechend mit dem Anfang bzw. Ende der Wicklung 33 verbunden sind. Das negative Ende der Diode 37 ist mit dem Anfang der Wicklung 32 verbunden, während das negative Ende der Diode 38 über einen Y/iderstand 39 mit dem Ausgang der Wicklung 32 verbunden ist. Das positive Ende der Diode 38 liegt am Anfang der Wicklung 33» während das positive Ende der Diode 37 über einen variablen Ausgleichswiderstand 41 an das Ende der Wicklung angeschlossen ist.

Wenn das erste Diodenpaar 34, 36 durchlässig ist, so daß jeweils die Anfänge bzw. Enden der Y/icklungen 32 und 33 miteinander verbunden sind, bewirkt ein der Wicklung 29 zugeführtes Signal in der Wicklung 31 ein Signal ohne Phasenverschiebung. Umgekehrt erzeugt ein der Wicklung zugeführtes Signal, im Falle, daß das Diodenpaar 37 und 38 durchlässig ist, wobei verschiedene Enden der Y/icklungen 32 und 33 miteinander Yerbunden sind, in der Wicklung 31 ein oignal mit invertierter Phase.

Damit sich die Durchlaßrichtungen des ersten Diodenpaares 34, 36 und des zweiten Diodenpaares 37, 38 entsprechend

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einem. Befehls signal c^ am Eingang 16 umkehren, ist ·■" der Mittelabgriff 42 der Wicklung 32 geerdet, während der Mittelabgriff 43 der Wicklung 33 mit einem dipolaren Vorspannschaltkreis 44 verbunden ist, der die Polarität der Vorspannung am MidJifeelabgriff 43 - · je nach der Anwesenheit eines Befehlssignals zwischen positiven und negativen Werten gegenüber Erde schaltete Dementsprechend führt bei Aowesenheit eines Befehissignals die negative Vorspannung am Mittelabgriff 43 dazu, daß die Dioden 34 und 36 leiten, während die Dioden und 38 nicht leiten» Beim Anlegen eines Befehlssignals an den Eingang 16 wird die Vorspannung am. Mittelabgriff 43 positiv, so daß nunmehr die Dioden 34 und 36 nicht leitend sind, während die Dioden 37 und 3.8 durchlässig werden. Auf diese Weise wird also ein an der Wicklung 31 abgenommenes Signal gegenüber dem der Wicklung 29 zugeführten Signal invertiert oder nicht invertiert, je nachdem, ob am. Eingang 16 ein Befehlssignal liegt oder nicht.

Im bevorzugten Ausführungsbeispiel der Figur 1 enthält der dipolare Vorspannungsschaltkreis 44 einen HPIT-Transistor 46, dessen Basis einerseits über eine Parallelschaltung aus einem widerstand 47 und einem. Kondensator 48 mit dem Eingang 16 und andererseits über einen Vorspannwiderstand 49 mit Erde verbunden ist. Der Emitter des Transistors 46 ist geerdet, während der Kollektor über einen Ladewiderstand 51 mit der positiven Klemme 52 einer Vorspannungsquelle der positiven Vorspannung +V verbunden ist» Der Transistor 46 ist somit normalerweise nicht leitend' und wird durch Rechteck— befehlssignale c„. am Eingang 16 zwischen Erde und einem positiven Niveau geschaltete

Der Kollektor des Transistors 46 ist außerdem noch mit der

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Basis eines Transistors 53 mit umgekehrten Leitfähigkeitstyp, im. vorliegenden Beispiel also eines ΡΪΠΡ-Transistors verbundene Der Emitter des Transistors liegt vorzugsweise über eine in Sperrichtung geschaltete Diode 54 an der positiven Vorspannungsklemme 52ο Der Kollektor des Transistors 53 ist über einen Ladewiderstand 56 mit einer negativen Vorspannungsklemme 57 der Vorspannung -V verbinden. Der Transistor 53 ist daher normalerweise nicht leitend, aber wird entsprechend der Leitfähigkeit des Transistors und damit entsprechend zum Befehlssignal Ctt am Eingang leitend. Dadurch schaltet der Kollektor des Transistors etwa zwischen den Spannungen -V und +V, wenn das Befehlssignal zwischen Erde und positiver Spannung schaltet. Damit dementsprechend der Mittelabgriff positiv oder .negativ vorgespannt wird, ist dieser vorzugsweise über-einen Widerstand 58 mit dem Kollektor des Transistors 53 verbunden.

- Patentansprüche —

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Claims

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Patentansprüche

Chromainverter zum selektiven nach. Maßgabe eines .Befehlssignals erfolgenden Phaseninvertieren der Chromakomponente eines, zusammengesetzten Farbfernsehsignals relativ zu den Luminanz- und Synchronisier— impulskomponenten, gekennzeichnet durch eine Trenneinrichtung, der das zusammengesetzte Farbfernsehsignal zugeführt werden kann, um die Chromakomponente davon abzutrennen und die zurückbleibenden Luminanz- und Synchronisierimpulskomponenten durch einen ersten Kanal (11) und die Chromakomponente selbst durch einen zweiten Kanal (12) zu übertragen, eine mit den beiden Kanälen verbundene Addierstufe (17), um die Luminanz- und Synchronisierimpulskomponenten sowie die Chromakomponente zu rekombinieren, so daß sie ein zusammengesetztes Farbfernsehausgangssignal ergeben und im zweiten Kanal (12) enthaltene Phaseninversionseinrichtungen (14, 44), um die Phase der Chromakomponente je nach dem Vorliegen eines Befehlssignals um 180 ° zu verschieben, während sie anderenfalls ohne PhasenverschieDung durch den Kanal übertragen wird.

2. Chromainverter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Übertragungskanal (11) ein Tiefpaßfilter (21) und der zweite Übertragungskanal (12) ein Bandpaßfilter (25) enthält, die jeweils mit der mit dem zusammengesetzten farbfernsehsignal zu beaufschlagenden Eingangsklemme (13) verbunden sind, daß das Tiefpaßfilter (21) eine Grenzfrequenz aufweist, welche unterhalb des unteren Seitenbandes der Chromakomponente liegt und daß das Bandpaßfilter eine der Frequenz des Parbhilfsträgers der Chromakomponente entsprechende Mittenfrequenz und symmetrisch dazu liegende, die Seitenbänder

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umfassende G-renzfrequenzen aufweist.

3. Chromainverter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Übertragungskanäle (11, 12) gleiche Zeitverzögerung aufweisen und daß das Bandpaßfilter (23) eine Phasen- Frequenzcharakteristik aufweist, derart, daß die Phase Hull exakt· bei der Frequenz des Farbhilfsträgers auftritt.

4. Chromainverter nach einem der Ansprüche 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß der erste Übertragungskanal (11) eine Kanalverzögerungsausgleichsvorrichtung (24) enthält, ugi Differenzen zwischen den Zeitverzögerungen des Tiefpaßfilters und des Bandpaßfilters auszugleichen»

5. Chromainverter nach einem der Ansprüche 1 bis 4_f dadurch gekennzeichnet, daß die Phaseninversionseinrichtung (14) Eingangs- und Ausgangstransformatoren (27, 28) enthält, die jeweils eine Primär- und eine Sekundärwicklung aufweisen, wobei die Primärwicklung (29) des Eingangstransformators (27) mit der die Chromakomponente extrahierenden Trennvorrichtung und die Sekundärwicklung (31) des Ausgangstransformators (28) mit der Addierstufe (17) verbunden ist, und daß ein die Sekundärwicklung (32) des Eingangstransformators (37) mit der Primärwicklung (33) des Ausgangstransformators (2ö) verbindendes Schaltnetzwerk vorgesehen ist, welches zwei selektiv leitende bzwo nicht leitende Pfade bildet und wobei der erste Pfad entsprechende Enden der Sekundärwicklung des Eingangstransformators und der Primärwicklung des Ausgangstransformators verbindet, während der andere Pfad entgegengesetzte Enden der Sekundärwicklung des Eingangstransformators und der Primärwicklung des Ausgangstransformators kreuzweise verkoppelt und daß schließlich eine mit den beiden

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Pfaden gekoppelte Betätigungseinrichtung (44) vorgesehen ist, um bei Abwesenheit eines Befehlssignals den ersten Pfad leitend und den zweiten Pfad nicht leitend zu machen, während bei Vorliegen eines Befehlssignals der erste Pfad nicht leitend wird und der zweite Pfad leitend.

6. Chromainverter nach Anspruch 5? dadurch gekennzeichnet, daß der erste Pfad durch ein Diodenpaar (34_S 36) gebildet wird, die entsprechend Enden der Sekundärwicklung (32) des Eingangs transformator s (2-7) und der Primärwicklung (33) des Ausgangstransformators (28) verbinden, daß der zweite Pfad im wesentlichen durch ein zweites Diodenpaar (37, 38) gebildet wird, welche entgegengesetzte Enden der Sekundärwicklung des Eingangstransformators und der Primärwicklung des Ausgangstransformators verbinden, wobei das zweite Diodenpaar gegenüber dem ersten Diodenpaar umgekehrte Durchlaßrichtung aufweist und daß die Betätigungseinrichtung (44) einen dipolaren Vorspannungskreis enthält, der mit dem Mittelabgriff (43) der Primärwicklung (33) des Ausgangstransformators verbunden ist, um je nach Anwesenheit oder Fehlen des Befehlssignals diesen Mittelabgriff jeweils mit Vorspannungen entgegengesetzter Polarität zu beaufschlagen, während der Mittelabgriff (42) der Sekundärwicklung (32) des Eingangstransform'ators (27) geerdet, ist.

7. Chromainverter nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Tiefpaßfilter des ersten übertragungskanals (11) über einen Trennverstärker (22) ein die Eingangsklemme (13) für das zusammengesetzte Farbfernsehsignal angeschlossen ist.

8. Chromainverter nach einem der Ansprüche 1 bis 7, gekennzeichnet durch einen dipolaren Vorspannkreis mit einem ersten Transistor (46), dessen Basis an eine mit dem Befehls-

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signal zu "beaufschlagende Eingangsklemme angeschlossen ist, während der Emitter und Kollektor iJes Transistors (46) so mit Vorspannungen beaufschlagt sind, daß der Transistor normalerweise bei Abwesenheit des Befehlssignals nicht leitet und bei Vorliegen des Befehlssignals leitet, einen zweiten Transistor (53) umgekehrten Leitfähigkeitstyps wie der Transistor (46), dessen Basis mit dem Kollektor des ersten Transistors verbunden ist, erste und zweite Vorspanmmgsquellen entgegengesetzter Polarität, einen Ladewiderstand enthaltende Einrichtungen, um die beiden Vorspannungsquellen an den Emitter und Kollektor des zweiten Transistors anzuschließen und ihn dadurch so vorzuspannen, daß er im lalle, daß der erste Transistor nicht leitend ist, ebenfalls nicht leitet, während der Leiter, wenn der erste Transistor leitet, so daß der zweite Transistor (53) dadurch je nach seinem Leitfähigkeitszustand entgegengesetzt zueinander polarisierte Vorspannungen am Ladewiderstand (58) erzeugt, der mit dem Mittelabgriff (43) der Primärwicklung (33) des Ausgangstransformators (28) verbunden ist, um diesem die entgegengesetzt polarisierten Vorspannungen zuführen zu können.

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