DE3016242A1

DE3016242A1 - Schaltungsanordnung mit nichtlinearer uebertragungskennlinie

Info

Publication number: DE3016242A1
Application number: DE19803016242
Authority: DE
Inventors: Klaus 6109 Mühltal Lehmann
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1980-04-26
Filing date: 1980-04-26
Publication date: 1981-10-29
Also published as: DE3016242C2; US4393406A

Description

Rl.-Nr. 1932/80

25.^.1980 ΪΈ/PLl/Go/Hö

ROBERT BOSCH GMBH, 7000 Stuttgart 1

Schaltungsanordnung!; mit nichtlinearer Ubertragungskennlinie

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einer Schaltungsanordnung nach der Gattung des Hauptanspruchs.

'Aur Anpassung der Gradationskennlinia einen Aiatfrinlnric»- wandlers, beispielsweise einer Fsrnaehnuinnhnnrohro, an die Gradationskennlinie der Bildwiederpjabeeinrichtung wird im Videoverstärker der BildaufnohmGeinrichtung eine Gradationsentzerrerschaltung verwendeb. Bei

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derartigen Schaltungen wird üblicherweise die Kennlinie von einer oder mehreren Halbleiterdioden ausgenutzt. Hierzu wird beispielsweise das Signal in Porm eines Stromes einer Diode zugeführt, wozu es über einen Widerstand oder einen Transistor geleitet wird, und als Spannungsabfall über der Diode entnommen und weitergeleitet. Dabei ist die nicht mit der Spannung beaufschlagte Elektrode der Diode mit einem Bezugspotential versehen, welches bei einer bekannten Schaltungsanordnung (DE-AS 24- 28 4-89) mit Hilfe eines Halbleiterbauelementes in Abhängigkeit von der Temperatur gesteuert wird, um Temperaturabhängigkeiten der Diodenkennlinie auszugleichen.

Dieser Ausgleich erfolgt jedoch nicht zufriedenstellend unter anderem deshalb, weil die vom Signal abhängigen Ströme durch die Diode und durch das Halbleiterelement gegenläufig sind, wobei gerade bei dem Austast- bzw. Schwarzwort des Videosignals eine unzureichende Kompensation erfolgt.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Schaltungsanordnung anzugeben, bei welcher diese Kompensation gegenüber den bekannten Schaltungen verbessert wird.

Vorteile der Erfindung

Die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptiui.'ipruchs hat «i'.⁵in/*f?f.,iMiÜ!l!)fM· den Vorteil, daß die Temperaturnühaugi ^Kp i I· d'""' Di (Klonkennlinie sehr genau, insbesondere? .für den ücbwurzvorb, ausgeglichen wird. Als weiterer Vo:rl;oi.l int die Jvuifiich-

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heit der Schaltung sowie das .Fehlen von Abgleichelementen anzusehen.

Durch die im Unteranspruch aufgeführte Maßnahme ist eine vorteilhafte Weiterbildung der im Hauptanspruch angegebenen Schaltungsanordnung möglich.

Zeichnung

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung naher erläutert.

Beschreibung der Erfindung

Bei 1 werden die Videosignale beispielsweise mit' einer Amplitude von 3V zugeführt. Sie gelangen über den Widerstand 2 zum Ausgang 4- der Schaltungsanordnung. An diesen Ausgang ist die eine Elektrode einer Diode 3 angeschlossen. Am Schaltungspunkt 14- liegt - wie später beschrieben - ein vom Videosignal unabhängiges Potential an. Die Videosignale am Punkt 1 haben für Schwarz einen Pegel von 0 V und sind positiv gerichtet, so daß sie die Diode 3 in ihre Durchlaßrichtung steuern. Damit die Diode 3 auch bei Schwarz gerade noch leitend ist, ist ein Widerstand 15 vorgesehen, welcher mit dem anderen Anschluß an oinor positiven Betriebsspannung νοτί beispH-Swoiae + 10V liegt. Da der Widerstand p;roß gegenüber dem Durchlaßwiderstand der Diode 3 ist, entsteht in der Diode 3 ein dem Videosignal proportionaler Strom, was einen Spannungsabfall an der Diode 3 mit der gewünschten Kennlinie zur Folge hat. Bei einer Eingangsamplitude der

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Videosignale von 3^ und einem Wert von 1kOhm des Widerstandes 2 weisen die Videosignale am Ausgang 4 etwa eine Amplitude von 0,25V auf.

Der Ausgang 4 ist mit dem invertierenden Eingang eines Verstärkers 5 verbunden, dessen nichtinvertierender Eingang' auf Massepotential liegt. Außerdem ist der Verstärker mit Betriebsspannungen von + 10V und - 10V verbunden. Der Verstärker 5 ist ein schaltbarer Verstärker mit einem Stromausgang. Derartige Verstärker werden häufig als OTA (operational transductance amplifier) bezeichnet und geben am Ausgang einen Strom ab, welcher einerseits proportional zur Differenz der Spannung an den Eingängen ist und andererseits nur fließt, wenn ein Steuereingang mit einer entsprechenden Spannung beaufschlagt wird.

Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel liegt am Steuereingang 12 ein horizontalfrequenter Impuls, so daß nur während des horizontalfrequenten Rücklaufs vom Verstärker 3 ein Strom abgegeben wird. Dieser Strom lädt oder entlädt je nach Polarität den Kondensator 7· Die Spannung am Kondensator 7 wird über einen Impedanzwandler, bestehend auü den Transistoren 8 und ,10 sowie den Widerständen 9 und 11 dem Schaltungspunkt 14· zugeführt. Ein durch den Impedanzwandler entstehender Gleichspannungsversatz macht sich lediglich als zusätzliche konstante Ladung des Kondensators 7 bemerkbar und stört im vorliegenden Zusammenhang nicht.

Während der Dauer des horizontalfrequonLon Impul.non p;ibl; der Verstärker 5 einen Strom ab, welcher eine Umlaflunr; do:; Kondensators 7 Mit verursacht, so lange, bis eine Verändo-

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rune; der Spannung am Schaltungspunkb 14- die Spannung am. Auugmig ¹V dor Schaltungsanordnung zu Null werden läßt. Wahrend der aktiven Zailenperiode ist der Ausgang den Verstärkers. 5 gesperrt, so daß keine Änderung der Spannung am Schaltungspunkt 14 mehr erfolgt. Dazu ist es erforderlich, daß die Zeitkonstante, welche vom Kondensator 7, dem Eingangswiderstand des Impedanzwandlers und dem Ausgangswiderstand des Verstärkers gebildet wird, genügend groß gewählt wird. Da die beiden Widerstände recht groß sind, genügt bei einer praktisch ausgeführten Schaltungsanordnung ein Kondensator von 10 nF. .

Da die auf die beschriebene Nachregelung zurückgehende Kompensation der Temperaturabhängigkeit sich in erster Linie beim Schwarzwert auswirkt, kann es vorteilhaft sein, zur Stabilisierung des Weißwertes Temperaturschwankungen der Diode 3 mit Hilfe eines Thermostaten zu vermindern. Derartige Thermostaten sind in Form von Widerständen mit positivem Temperaturkoeffizienten erhältlich.

Anstelle der Ansteuerung des OTA mit horizontalfrequenten Impulsen kann auch ein Betrieb mit vertikalfrequenten Impulsen vorgesehen werden. Eine entsprechende Wahl der Zeitkonstante bereitet dem Eachmann keine Schwierigkeiten.

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KI.-Nr. 1932/80

2 S .4.1980 ΙΛΕ/PLI/Go/Hö

ROBERT BOSCH GMBH, 7000 Stuttgart 1 Zusammenfassung

Es wird eine Schaltungsanordnung mit nichtlinearer Ubertragungskennlinie für Videosignale vorgeschlagen. Die- Schaltungsanordnung umfaßt eine Diode, deren eine .Elektrode mit dem Ausgang verbunden ist und deren andere Elektrode mit einem Potential beaufschlagt ist, das durch Negation, Verstärkung und Integration während des Austastintervalls aus der Ausgangsspannung der Schaltung gebildet _#wird. Dadurch wird erreicht, daß während eines jeden Austastintervalls der Fußpunkt der Diode im Sinne einer Konstanthaltung des Arbeitsbereichs der Diode selbsttätig eingestellt wird.

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Claims

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ROBERT BOSCH GMBH, 7000 Stuttgart

Ansprüche

Schaltungsanordnung mit nichtlinearer tlbertragungskennlinie für Videosignale, bei welcher eine Ausgangsklemme (4·) mit einer ersten Elektrode einer Diode (3) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Elektrode der Diode (3) mit einem Fotential beaufschlagt ist, das durch Negation, Verstärkung und Integration während des Austastintervalls aus der Spannung an der ersten Elektrode der Diode (3) gewonnen ist.
2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Elektrode der Diode mit dom invertierenden Eingang eines schaltbaren Verstärkers (5) mit Stromausgang (6) verbunden ist, daß an den Stromausgang ein Kondensator (7) und der Eingang eines Impedanzwandlers (8,9,10,1I) angeschlossen ist, daß der Ausgang des Impedanzwandlers (8,9,10,11) mit der zweiten Elektrode der Diode (3) verbunden ist und daß einem Steuereingang (12) des Verstärkers horizontal- oder vertikalfrequente Impulse zugeführt sind.
3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Diode (3) mit einom Thermo!" t;a tr; α in wärmeleitender Verbindung steht.

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