DE3688174T2 - Klemmschaltung fuer einen analog-zu-digital-wandler. - Google Patents

Description

• Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Analog/Digital- Umwandlung und auf das Klemmen von Signalen, d. h. auf Maßnahmen zum Halten eines bestimmten Teils eines Signals auf einem festgelegten Wert.
• Die Erfindung ist z. B. in einem Filmfernsehprojektor anwendbar. Ein Filmfernsehprojektor ist ein Gerät, das Bilder, die in den Einzelbildern eines Kinofilms gespeichert sind, in Fernsehsignale zur Wiedergabe, Aufzeichnung oder Übertragung umwandelt. Die Filmbilder werden auf eine Anordnung fotoelektrischer Sensoren projiziert, um ein elektrisches Signal zu erzeugen, das anschließend verarbeitet wird, um die Anforderungen einer gewählten Fernsehsignalnorm zu erfüllen. Es ist wünschenswert, daß zumindest ein Teil der Signalverarbeitung in digitaler Weise stattfindet.
• Eine Funktion der Signalverarbeitung, die normalerweise in Filmfernsehprojektionsgeräten und Fernsehkameras realisiert wird, ist als Gammakorrektur bekannt. Eine andere ist die Aperturkorrektur. Die Gammakorrektur wird am Signal durchgeführt, um die Nichtlinearität der Lichtabgabe bezüglich des Signaleingangs von Kathodenstrahlröhren (CRTs), die das Signal am Ende wiedergeben, zu kompensieren. Die Beziehung der Lichtabgabe zum Betrag des Eingangssignals folgt normalerweise einem Potenzgesetz, typischerweise mit einem Beiwert von etwa 2,5. Die Kompensation erfolgt im Filmfernsehprojektor, indem die Ausgangsgröße der Sensoranordnung, für die eine lineare Ansprache angenommen wird, entsprechend einem Potenzgesetz verarbeitet wird, dessen Beiwert ungefähr der Kehrwert des Beiwertes der Ansprache der Kathodenstrahlröhre ist, so daß die Lichtabgabe der Kathodenstrahlröhre in lineare Beziehung zum Lichteingang der Sensoranordnung kommt. Der Beiwert ist typischerweise 0,4, er kann jedoch in manchen Fällen so niedrig wie 0,2 sein.
• Wenn Gamma- und Aperturkorrektur mit Analogschaltungen durchgeführt werden und die anschließende Verarbeitung digital ist, dann wird, wie gefunden wurde, eine Analog/Digital-Umwandlung mit einer 8-Bit-Auflösung eine zufriedenstellende Qualität ergeben. Im Handel sind Digital/Analog-Wandler (ADC) für 8 Bit erhältlich, die für einen Betrieb mit bis zu 50 MHz in der Lage sind. Diese Frequenz ist genügend hoch.
• Wenn Digitalschaltungen ebenfalls die Gamma- und Aperturkorrektur durchführen sollen, dann ist gefundenermaßen eine 14-Bit- Auflösung notwendig, mit einer Abtastfrequenz von mindestens 30 MHz. Gegenwärtig ist ein 14-Bit-ADC, der mit dieser Frequenz betrieben werden kann, nicht im Handel erhältlich.
• Das Problem kann überwunden werden, wenn man einen ADC verwendet, wie er in Fig. 1 gezeigt ist. Dieser Typ von ADC ist bekannt und sei hier als "iterativer ADC" bezeichnet. Der iterative ADC 10 empfängt bei 12 ein analoges Eingangssignal. Das analoge Signal wird durch einen 8-Bit-ADC 14 umgewandelt, um eine Ausgangsgröße zu liefern, die nach einer von einer Verzögerungsschaltung 16 bewirkten Verzögerung eine Eingangsgröße für eine Addierschaltung 18 bildet.
• Die Ausgangsgröße des ADC 14 wird außerdem durch eine Digital/Analog-Wandlerschaltung (DAC) 10 zurück in ein Analogsignal gewandelt und durch einen Vergleicher 22 mit dem bei 12 erscheinenden ursprünglichen Eingangssignal verglichen, nachdem dieses durch eine Verzögerungsschaltung 24 verzögert worden ist. Die Ausgangsgröße des Vergleichers 22 ist ein Differenzsignal, das die Differenz zwischen dem aktuellen Eingangssignalpegel bei 12 und dem durch die Ausgangsgröße des ADC 14 dargestellten Pegels darstellt. Dieses Differenzsignal wird durch einen Verstärker 25 mit einem Faktor von 64 verstärkt und durch einen weiteren 8-Bit-ADC 26 codiert, um die zweite Eingangsgröße für den Addierer 18 zu liefern. Die vom Verstärker 25 bewirkte Verstärkung gibt den Bits dieses Signals einen niedrigeren Stellenwert (um sechs Binärstellen) als die Bits des Signals von der Verzögerungsschaltung 16. Somit empfängt der Addierer 18 ein höchstwertiges 8-Bit-Byte von der Verzögerungsschaltung 16 und ein niedrigstwertiges 8-Bit-Byte vom ADC 26, wobei sich diese Bytes um zwei Binärstellen überlappen. Diese Eingangsgrößen werden kombiniert, um eine 14-Bit-Ausgangsgröße bei 28 zu bilden. Die Bit-Überlappung der Bytes erlaubt es dem niedrigswertigen Byte, positive oder negative Werte anzunehmen.
• Wenn ein iterativer ADC verwendet wird, um eine Analog/Digital- Umwandlung in einem Filmfernsehprojektor durchzuführen, und zwar vor der Gammakorrektur, tritt gefundenermaßen ein Problem auf. Bei und nahe dem Schwarzpegel eines Signals ist der Signalpegel (aber nicht notgedrungen der Spannungspegel) Null bzw. klein, und der Gradient des Potenzgesetzes der Gammakorrektur ist extrem hoch. Es wurde gefunden, daß wenn in diesem Bereich hohen Gradienten eine Änderung im höchstwertigen Byte stattfindet, kleine Abweichungen in der Verstärkung des Verstärkers 25 zu sichtbaren und nachteiligen Effekten im endgültigen Bild führen. Die Defekte entstehen, weil der Verstärker 25 in der Praxis niemals ein perfekt lineares Ansprechverhalten oder genau den geforderten Verstärkungsfaktor hat, so daß eine kleine, um eine Schwelle des ADC 14 variierende Änderung im Eingangssignal nicht genau im Ausgangssignal bei 28 widergespiegelt wird. Diskontinuitäten und Abweichungen am Ausgang 28 werden durch die steile Gammakorrekturkennlinie verstärkt und bewirken dadurch die sichtbaren Defekte.
• Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die durch die Arbeitsweise des iterativen ADC verursachte subjektive Verschlechterung des endgültigen Bildes zu vermindern.
• Die vorliegende Erfindung bringt eine Klemmschaltung für einen Analog/Digital-Wandler, die eine Kombiniereinrichtung zum Kombinieren eines Eingangssignals und eines Referenzsignals für die Lieferung einer Eingangsgröße für den Wandler und eine Gegenkopplungsschaltung zum Vorspannen der Eingangsgröße für den Wandler aufweist, wobei die Gegenkopplungsschaltung einen Vergleicher zum Vergleichen der Wandlerausgangsgröße und eines digitalen Referenzwertes und einen Integrator zum Integrieren der Vergleicherausgangsgröße aufweist und wobei der Eingang des Wandlers durch eine Vorspannungseinrichtung entsprechend dem Pegel des Integratorausgangs vorgespannt ist und wobei die Schaltung dadurch gekennzeichnet ist, daß die Polarität der Vergleicherausgangsgröße vom Ergebnis des Vergleichs zwischen der Wandlerausgangsgröße und dem digitalen Wert abhängt und daß das an die Kombiniereinrichtung gelegte Referenzsignal durch eine Einrichtung zur Erzeugung eines vorbestimmten Signals geliefert wird.
• Die erfindungsgemäße Klemmschaltung kann in einem iterativen ADC verwendet werden, um den das höchstwertige Byte (MSB) liefernden ADC so zu klemmen, daß eine Änderung im MSB gerade unterhalb des Schwarzpegels des Eingangssignals stattfindet. Wie weiter unten beschrieben wird, stellt dies wiederum sicher, daß keine Änderung im MSB stattfindet, wenn sich Signale am steilsten Teil der Gammakorrekturkennlinie auf- und abbewegen.
• Das Klemmen erfolgt an dem das MSB liefernden ADC (dem ADC 14 in Fig. 1) statt am Ausgang des ADC 10, und zwar aus folgenden Gründen. Die Klemmschaltung sollte mindestens eine 14-Bit- Auflösung haben, um den Klemmpegel genau festzulegen, und somit wäre eine mögliche Anordnung so beschaffen, daß sie den Ausgang 28 mit einem Referenzsignal vergleicht und eine Rückkopplung auf den Eingang 12 legt. Die Stellenwertüberlappung der Bits der Eingangsgrößen des Addierers 18 würde diese Anordnung jedoch unstabil machen. Es gäbe mehr als eine mögliche Menge von Eingangsgrößen, die zu einer bestimmten Ausgangsgröße führen würden, und ein auf diese Weise geklemmter ADC würde dazu neigen, zwischen diesen alternativen Lösungen zu oszillieren und dadurch den Wert des MSB zu ändern.
• Dementsprechend ist es notwendig, getrennte Klemmschaltungen für die ADCs 14, 26 zu verwenden. Dem ADC 26, dessen Ausgang eine 14-Bit-Auflösung hat, kann eine einfache Rückkopplungsschleife zugefügt werden, der Ausgang des ADC 14 hat jedoch eine 8-Bit- Auflösung, die für einfache Rückkopplung ungenügend ist, um eine ausreichend genaue Klemmung zu bringen. Eine Klemmschaltung nach der Erfindung kann den ADC 14 klemmen und funktionieren, obwohl sie eine Auflösung von 14 Bit oder mehr hat, wie weiter unten beschrieben wird.
• Die vorliegende Erfindung bringt außerdem ein Verfahren zum Klemmen der Ausgangsgröße eines Analog/Digital-Wandlers, bei welchem ein Referenzsignal mit einem Eingangssignal kombiniert wird, um eine Eingangsgröße für den Wandler zu liefern und eine Gegenkopplung vom Ausgang des Wandlers zum Vorspannen des Eingangssignals des Wandlers angelegt wird, die Ausgangsgröße des Wandlers mit einem digitalen Referenzwert verglichen wird, um ein Resultatsignal zu erzeugen, das Resultatsignal integriert wird, um ein Integralsignal zu bilden, und das Vorspannen entsprechend dem Wert des Integralsignals eingestellt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Polarität des Resultatsignals vom Ergebnis des Vergleichs der Wandlerausgangsgröße mit dem digitalen Referenzsignal abhängt und daß das mit dem Eingangssignal kombinierte Referenzsignal ein vorbestimmtes Signal ist.
• Bevorzugte Merkmale der erfindungsgemäßen Schaltungen und Verfahren sind in den Unteransprüchen beschrieben, die weiter unten aufgeführt sind und auf die nun Bezug genommen werden soll.
• Ausführungsformen einer Klemmschaltung gemäß der vorliegenden Erfindung, ihre Arbeitsweise und ihre Anwendung bei einem iterativen ADC werden nachstehend als Beispiel und anhand der Fig. 2 bis 6 der beigefügten Zeichnungen beschrieben, worin
• Fig. 2 ein sehr vereinfachtes Blockschaltbild eines Filmfernsehsystems ist, das eine Klemmschaltung gemäß der Erfindung enthält;
• Fig. 3(a), 3(b), 3(c) die Übertragungskennlinien der digitalen Korrektureinrichtung und der Kathodenstrahlröhre der Fig. 2 zeigen;
• Fig. 4 und 5 Klemmschaltungen gemäß der Erfindung zeigen, die mit dem ADC 14 in Fig. 1 verbunden sind;
• Fig. 6 die Wellenform von Signalen an verschiedenen Punkten in den Schaltungen zeigt, wenn sich die Schaltungen stabilisiert haben und der Ausgang auf den gewünschten Pegel geklemmt ist, und
• Fig. 7 die Wellenformen an den gleichen Punkten nach erfolgtem Abdriften der Eingangssignalpegel zeigt.
• Gemäß der Fig. 2 enthält ein Filmfernsehprojektor 30 eine Lichtquelle 32. Diese projiziert Bilder, die auf dem Film 34 gespeichert sind, auf einen Wandler 36, der das einfallende Licht in einen elektrischen Strom umwandelt. Diese Umwandlung ist im wesentlichen linear und läßt ein Analogsignal entstehen, das die Filmbilder Zeile um Zeile codiert, wobei jede Zeile von Daten durch eine Periode getrennt ist, in der das Signal ausgetastet" ist und den Wert entsprechend einem schwarzen Bild annimmt. Dieser Wert ist als Schwarzpegel bekannt. Zwischen den Austastperioden, während das Signal Bildinformation trägt, ist das Signal stets in der gleichen Richtung gegenüber dem Schwarzpegel versetzt oder ist auf dem Schwarzpegel.
• Die analoge Ausgangsgröße vom Wandler 36 wird durch einen ADC 38, an den eine Klemmschaltung 54 angeschlossen ist, in ein Digitalsignal umgewandelt. Gamma- und Aperturkorrektur werden in einer digitalen Korrekturschaltung 40 vorgenommen, und das Signal wird an einen Sender 42 weitergeleitet. Der ADC 38 ist ein iterativer Wandler, wie derjenige nach Fig. 1.
• Das Signal wird dann über eine Sendeantenne 44, eine Empfangsantenne 46 und einen Empfänger 48 an eine Kathodenstrahlröhre 50 übertragen.
• Die Übertragungskennlinien der Kathodenstrahlröhre 50 und der Korrekturschaltung 40 sind in Fig. 3(a) bzw. 3(b) gezeigt. Die Beziehung des Ausgangslichtes (y) der Kathodenstrahlröhre zum Eingangssignal (x) folgt der Gleichung y = x2,5, wie aus Fig. 3(a) ersichtlich. Diese nichtlineare Charakteristik wird durch die Korrekturschaltung 40 kompensiert, deren Ausgangsgröße (y) zu ihrer Eingangsgröße (x) in der durch die Gleichung y = x0,4 ausgedrückten Beziehung steht. Da 0,4 = 1/2,5 ist und unter der realistischen Annahme, daß alle anderen Elemente des Systems im wesentlichen linear sind, steht das Ausgangslicht der Kathodenstrahlröhre in einer im wesentlichen linearen Beziehung zum Eingangslicht des Wandlers 36.
• Die Übertragungskennlinie der Korrekturschaltung 40 ist bei niedrigen Eingangspegeln sehr steil, wie in Fig. 3(b) gesehen werden kann. Der für niedrige Eingangssignale geltende Bereich der Fig. 3(b), angedeutet durch den Kreis 52, ist in Fig. 3(c) in vergrößertem Maßstab gezeigt. Die Fig. 3(c) zeigt außerdem den Eingangssignalpegel 53, der dem Schwarzpegel entspricht, und die 8 Bits des MSB des ADC 38 für verschiedene Eingangssignalpegel. Aus der Fig. 3(c) läßt sich entnehmen, daß sich das MSB bei einem Signalpegel, der gerade unterhalb des Schwarzpegels liegt, auf 0000.0001 ändert. Somit findet die nächste Änderung im MSB (auf 0000.0010) an einer Stelle relativ weit oben in der Kennlinie statt, wo sich der Gradient der Kennlinie vermindert hat. Bei diesem letztgenannten Signalpegel erfolgt daher eine geringere Verstärkung von Diskontinuitäten in der Ausgangsgröße des ADC 38, die durch Änderungen im MSB oder durch Ungenauigkeiten in der Verstärkung verursacht werden, welche dem Ausgang des Vergleichers des ADC (äquivalent mit dem Vergleicher 22 der Fig. 1) aufgegeben wird, so daß das Bild auf der Kathodenstrahlröhre nicht in einem unannehmbaren Maß durch Fehler beeinträchtigt wird.
• Eine Ausführungsform der Klemmschaltung ist ausführlicher in Fig. 4 gezeigt. Ihr Zweck ist es, eine Änderung im MSB des ADC auf einen Signalpegel geringfügig unterhalb des Schwarzpegels zu klemmen, so daß die in Fig. 3(c) gezeigte Situation beibehalten wird und sich das MSB nicht am steilsten Teil der Kennlinie der Korrekturschaltung 40 ändert. Das MSB wird vom ADC 56 geliefert.
• Die Schaltung 54 empfängt bei 58 ein Eingangssignal vom Wandler 36 (Fig. 2). Ein Operationsverstärker 60 kombiniert das Eingangssignal 58 mit einem Referenzsignal von einem Generator 62, um eine Eingangsgröße für den ADC 56 zu liefern. Die Eingangsgröße des ADC 56 wird vorgespannt (das heißt, ihr Gleichstrompegel wird geregelt) durch eine Rückkopplungsschleife, die einen Vergleicher 64 und einen Integrator 66 aufweist.
• Der Vergleicher 64 empfängt die Ausgangsgröße des ADC 56 und einen digitalen Referenzwert, hier als Wert 0000.0001 gezeigt, und liefert eine Ausgangsgröße, deren Polarität vom Ergebnis des Vergleichs abhängt. Bei dieser Ausführungsform wird ein positiver Strom geliefert, wenn die ADC-Ausgangsgröße gleich oder größer ist als 0000.0001, und ein negativer Ausgangsstrom wird geliefert, wenn die ADC-Ausgangsgröße kleiner ist als dieser Wert.
• Die Ausgangsgröße des Vergleichers 64 wird an den Eingang des Integrators 66 gelegt. Der Integrator 66 ist eine einfache Schaltung auf der Grundlage eines Operationsverstärkers 66', dessen invertierender Eingang über einen Widerstand R&sub1; gespeist wird und der einen zwischen seinen Eingang und seinen Ausgang geschalteten Kondensator C&sub1; hat. Der Integrator 66 liefert an seinem Ausgangsanschluß 68 eine Spannung, die das negative Integral des Stroms an seinem Eingang ist. Das heißt, ein konstanter positiver Eingangsstrom zum Integrator 66 bewirkt eine lineare Abnahme der Spannung bei 68.
• Der Ausgang 68 wird dazu verwendet, dem Eingangsanschluß 70 des Verstärkers 60 eine Gleichvorspannung anzulegen und dadurch den Verstärkerausgang vorzuspannen, der den Eingang zum ADC 56 darstellt. Der Integratorausgang 68 und der Generator 62 sind über jeweils einen Serienwiderstand R&sub3; bzw. R&sub2; mit dem Anschluß 70 verbunden. Wenn also der Gleichstrompegel des Generatorausgangs konstant bleibt, wird eine Änderung in der Integratorausgangsspannung den Gleichstrompegel bei 70 und den Gleichstrompegel am Ausgang des Verstärkers 60 ändern.
• Die Schaltung 54 weist ferner einen Schalter 72 auf, der die Verbindung zwischen dem Vergleicher 64 und dem Integrator 66 unter Steuerung durch eine Steuerschaltung 74 herstellt und unterbricht. Die Schaltung 74 öffnet und schließt den Schalter 72 abhängig von Klemmimpulsen CL, die während Perioden empfangen werden, in denen der Signaleingang 58 ausgetastet und auf dem Schwarzpegel ist. Wenn der Schalter 52 geöffnet ist, hat der Integrator 66 keinen Eingangsstrom, und seine Ausgangsspannung bleibt konstant.
• Der Generator 62 empfängt ebenfalls die Klemmimpulse CL, welche die Erzeugung einer noch zu beschreibenden negativ gerichteten Spitze auslösen.
• Die Fig. 4 zeigt außerdem eine zweite Klemmschaltung 154, die zum Klemmen des das niedrigstwertige Byte (LSB) liefernden ADC 156 angeschlossen ist. Die Klemmschaltung 154 gleicht in Aufbau und Arbeitsweise, abgesehen in einer Hinsicht, der Klemmschaltung 54 völlig und wird daher nicht im einzelnen beschrieben. Der Unterschied ist das Fehlen eines Signalgenerators, der dem Generator 62 der Schaltung 54 äquivalent ist. In der LSB- Klemmschaltung 154 ist es nicht notwendig, Referenzsignale zu erzeugen, weil in dieser Schaltung Signale ebenfalls aus dem Generator 62 verwendet werden können, wie noch beschrieben wird.
• Die Eingangsgröße zum LSB-ADC 156 ist die Differenz zwischen dem Eingangssignal bei 58 und dem durch die Ausgangsgröße des MSB- ADC 56 dargestellten Signals. Diese Eingangsgröße wird von einem Vergleicher 158 geliefert, der einen Verstärker mit einem Verstärkungsfaktor von 64 enthält. Die Klemmschaltung 154 wirkt, indem sie den negativen Eingang des Verstärkers 158 (wo die Ausgangsgröße des ADC 56 in Analogform empfangen wird) vorspannt und somit den Eingang zum ADC 156 vorspannt. Der negative Eingang des Verstärkers empfängt das Eingangssignal bei 58, nachdem es durch die Verzögerungsschaltung 24 verzögert worden ist.
• Eine alternative Ausführungsform der Klemmschaltung ist in Fig. 5 dargestellt. Viele in Fig. 5 gezeigte Elemente entsprechen Elementen, die in Fig. 4 dargestellt sind, und wo dies der Fall ist, sind in Fig. 5 die gleichen Bezugszahlen verwendet, mit dem Suffix a. Der Zweck der Schaltung 54a ist es, eine Änderung im MSB des ADC auf einen Signalpegel geringfügig unterhalb des Schwarzpegels zu klemmen, so daß die in Fig. 3(c) gezeigte Situation aufrechterhalten wird und sich das MSB nicht im steilsten Teil der Kennlinie der Korrekturschaltung 40 ändert. Das MSB wird vom ADC 56a geliefert.
• Die Schaltung 54a empfängt bei 58a ein Eingangssignal vom Wandler 36 (Fig. 2). Das Eingangssignal bei 58a wird an einen Operationsverstärker 60a gelegt, der einen Ausgang 61 liefert. Die niedrige Ausgangsimpedanz des Verstärkers 60a erlaubt es, mit Hilfe von Widerständen R&sub4; und R&sub5; das bei 61 erscheinende Signal mit einem Ausgangssignal von einem Signalgenerator 62a zu kombinieren (oder zu mischen), um eine Eingangsgröße für den MSB-ADC 56a zu liefern. Der Verstärker 60a erlaubt ferner ein Vorspannen des Eingangs 58a (das heißt eine Regelung seines Gleichstrompegels) durch eine Rückkopplungsschleife, die einen Vergleicher 64a und einen Integrator 66a aufweist, wie noch beschrieben wird. Die Ausgangsgröße 61 wird außerdem vor dem Widerstand R&sub4; abgegriffen, um über die Verzögerungsschaltung 24 den LSB-ADC zu beaufschlagen. Diese Ausgangsgröße ist die vorgespannte Eingangsgröße 58a, aber ohne Überlagerung durch die Ausgangsgröße des Generators 62a.
• Der Vergleicher 64 empfängt die Ausgangsgröße des ADC 56a und einen digitalen Referenzwert, hier als Wert 0000.0001 gezeigt, und liefert eine Ausgangsgröße, deren Polarität vom Ergebnis des Vergleichs abhängt. Bei der Ausführungsform wird ein positiver Ausgangsstrom geliefert, wenn die Ausgangsgröße des ADC gleich oder größer ist als 0000.0001, und ein negativer Ausgangsstrom wird geliefert, wenn die ADC-Ausgangsgröße kleiner ist als dieser Wert.
• Die Ausgangsgröße des Vergleichers 64a wird an den Eingang des Integrators 66a gelegt. Der Integrator 66a ist eine einfache Schaltung auf der Grundlage eines Operationsverstärkers 66'a, dessen invertierender Eingang über einen Widerstand R'&sub1; gespeist wird und der einen zwischen seinen Eingang und seinen Ausgang geschalteten Kondensator C'&sub1; hat. Der Integrator 66a liefert an seinem Ausgangsanschluß 68a eine Spannung, die das negative Integral des Stroms an seinem Eingang ist. Das heißt, ein konstanter positiver Eingangsstrom zum Integrator 66a bewirkt eine lineare Abnahme der Spannung bei 68a.
• Der Ausgang 68a wird dazu verwendet, dem Eingangsanschluß 70a des Verstärkers 60a eine Gleichvorspannung anzulegen und dadurch den Verstärkerausgang und somit den Eingang des ADC 56a vor zuspannen. Der Integratorausgang 68a und der Eingang 58a sind über jeweils einen Serienwiderstand R'&sub3; bzw. R'&sub2; mit dem Anschluß 70a verbunden. Wenn also der Gleichstrompegel der Eingangsgröße bei 58a konstant bleibt, wird eine Änderung in der Integratorausgangsspannung den Gleichstrompegel bei 70a und den Gleichstrompegel der Ausgangsgröße des Verstärkers 60a ändern.
• Die Schaltung 54a weist ferner einen Schalter 72a auf, der unter der Steuerung durch eine Steuerschaltung 74a die Verbindung zwischen dem Vergleicher 64a und dem Integrator 66a herstellt und unterbricht. Die Schaltung 74a öffnet und schließt den Schalter 72a in Ansprache auf Klemmimpulse CL, die während Perioden empfangen werden, in denen der Signaleingang 58a ausgetastet und auf dem Schwarzpegel ist. Wenn der Schalter 72a offen ist, hat der Integrator 66a keinen Eingangsstrom, und seine Ausgangsspannung bei 68a bleibt konstant.
• Der Generator 62a empfängt ebenfalls die Klemmimpulse CL, welche die Erzeugung einer noch zu beschreibenden negativ gerichteten Spitze auslösen.
• Die Fig. 5 zeigt außerdem eine Klemmschaltung 154a für den LSB- ADC 156a. Die Schaltung 154a gleicht in Aufbau und Funktion der Klemmschaltung 154 nach Fig. 4 und wird daher hier nicht näher beschrieben.
• Die Arbeitsweise der Klemmschaltungen 54, 54a sei nun anhand der in den übrigen Figuren dargestellten Wellenformen beschrieben.
• Die Fig. 6 zeigt die Signalpegel an verschiedenen Punkten in den Schaltungen 54, 54a während der Austastperiode des Eingangssignals 58, 58a, wenn der ADC 56, 56a geklemmt ist und sich die Klemmung stabilisiert hat. In jedem Fall stellt die vertikale Achse den Signalpegel dar, und die drei Wellenformen sind über derselben horizontalen Zeitachse aufgetragen, die am unteren Rand der Figur gezeichnet ist.
• Die oberste Wellenform 76 stellt die Eingangsgröße des ADC 56, 56a dar. Der Wellenform überlagert sind horizontale gestrichelte Linien, welche die Signalpegel anzeigen, bei denen sich die Ausgangsgröße des ADC 56, 56a auf die angezeigten Werte ändert.
• Anfänglich ist die Eingangsgröße 56 geringfügig über der Schwelle für die Ausgangsgröße 0000.0001. Zu einem Zeitpunkt t&sub1;, der durch eine gestrichelte vertikale Linie angezeigt ist, fällt die Ausgangsgröße des Generators 62, 62a praktisch auf der Stelle ab, bevor sie exponentiell auf ihren vorherigen Wert zu einem Zeitpunkt t&sub2; ansteigt. Dies veranlaßt die Eingangsgröße 76, in ähnlicher Weise zwischen den genannten Zeitpunkten abzufallen und anzusteigen.
• Diese Änderungen in der Ausgangsgröße des Generators 62, 62a werden durch die Ankunft eines Impulses CL, CL' ausgelöst, der als unterste Wellenform in Fig. 6 gezeigt ist. Dieser Impuls veranlaßt außerdem die Steuerschaltung 74, 74a, den Schalter 72, 72a zu schließen.
• Zu einem Zeitpunkt t&sub1; oder sehr kurz danach fällt die Eingangsgröße 76 unter die Schwelle für eine ADC-Ausgangsgröße von 0000.0001. Die ADC-Ausgangsgröße ändert sich auf 0000.0000 Da dieser Wert kleiner ist als 0000.0001, hat der Ausgang des Vergleichers 64, 64a nun eine negative Polarität. Die Polarität des Vergleicherausgangs ist durch die mittlere Wellenform 77 in Fig. 6 gezeigt. Zu einem Zeitpunkt t&sub1; ist der Integrator 66, 66a mit dem Vergleicher 64, 64a verbunden und beginnt zu integrieren, so daß die Spannung bei 68, 68a anzusteigen beginnt (weil ein negatives Integral des ausgangsseitigen Stroms des Vergleichers erzeugt wird).
• Schließlich, zum Zeitpunkt t&sub3;, kreuzt der exponentiell ansteigende Pegel der Eingangsgröße 6 wieder die Schwelle für eine ADC-Ausgangsgröße von 0000.0001. Die Ausgangsgröße des ADC ändert sich, der Ausgang des Vergleichers wechselt seine Polarität, und die Ausgangsgröße des Integrators beginnt abzufallen. Die Eingangsgröße 76 bleibt zwischen den Zeitpunkten t&sub3; und t&sub2; oberhalb der Schwelle, und somit fällt die Ausgangsgröße des Integrators weiterhin bis zum Zeitpunkt t&sub2; ab. Dort endet der Klemmimpuls CL, CL', der Schalter 72, 72a öffnet sich, und die Ausgangsgröße des Integrators wird auf den dann erhaltenen Wert verriegelt, bis zum Beginn des nächsten Impulses CL, CL' in der nächsten Austastperiode.
• In der in Fig. 6 gezeigten Situation, wenn sich die Klemmschaltung auf einen stationären Zustand beruhigt hat, kreuzt die ansteigende Exponentialkurve der Eingangsgröße 76 die Schwelle für 0000.0001 exakt in der Mitte zwischen den Zeitpunkten t&sub1; und t&sub2;. Dies hat zwei Auswirkungen. Erstens hat das zwischen den Zeitpunkten t&sub1; und t&sub3; genommene Integral der Ausgangsgröße des Vergleichers genau den gleichen Betrag aber die entgegengesetzte Polarität wie das gleiche Integral zwischen den Zeitpunkten t&sub3; und t&sub2;. Somit ist die Ausgangsgröße des Integrators 66, 66a zum Zeitpunkt t&sub2; genauso, wie sie zum Zeitpunkt t&sub1; war, und die angelegte Vorspannung ist durch den Klemmvorgang nicht geändert worden. Zweitens ist wegen der Natur der exponentiellen Wellenform der Pegel des Signals 76 zum Zeitpunkt t&sub2;, der gleich dem Pegel zum Zeitpunkt t&sub1; ist, nur geringfügig höher als die Schwelle für die Ausgangsgröße 0000.0001. Da das Eingangssignal bei 58, 58a zu den Zeitpunkten t&sub1; und t&sub2; gleich dem Schwarzpegel ist, wird die Ausgangsgröße des ADC 56, 56a daher so geklemmt, daß die Schwelle für die ADC-Ausgangsgröße 0000.0001 wenig unterhalb des Schwarzpegels des Eingangssignals liegt, und ein nachfolgender Anstieg im Pegel des Eingangssignals 58, der einer Bewegung des Signals entlang dem steilsten Teil der Gammakorrekturkennlinie entspricht, wird die Ausgangsgröße des ADC 56 nicht ändern. Das heißt, die Schwelle für 0000.0001 ist relativ dicht am Schwarzpegel und unterhalb des Schwarzpegels, und der Pegel 0000.0010 liegt relativ weit und oberhalb vom Schwarzpegel.
• Die Fig. 7 zeigt, wie die Klemmschaltungen 54, 54a arbeiten, um die Schwelle 0000.0001 im Falle, daß eine Drift im Gleichstrompegel stattfindet, zurück auf einen Pegel gerade unterhalb des Schwarzpegels zu klemmen. Die in Fig. 7 gezeigten Wellenformen treten an denselben Punkten in den Schaltungen auf, wie die entsprechenden Wellenformen in Fig. 6.
• Während einer Zeile von Videoinformation im Eingangssignal 58, 58a, das heißt während der Periode zwischen Klemmimpulsen, ist der Schalter 72, 72a offen, so daß die Ausgangsgröße des Integrators konstant bleibt. Dies wiederum heißt, daß eine konstante Vorspannung an den Eingang des ADC gelegt wird. Die Ausgangsgröße des Generators 62, 62a ist während dieser Periode nominel 1 konstant.
• Falls der Gleichstrompegel der Ausgangsgröße des Generators 62, 62a oder der Schwarzpegel des Eingangssignals 58, 58a aus irgendeinem Grund während einer Zeile driftet, wird die Eingangsgröße zum ADC 56, 56a ebenfalls driften, und dementsprechend ändert sich der Abstand zwischen der Schwelle 0000.0001 und dem Schwarzpegel.
• Die oberste Wellenform in Fig. 7 stellt die Eingangsgröße 76 für den ADC 56, 56a dar, wenn eine Drift während der vorhergehenden Zeile stattgefunden hat. Der Abstand zwischen der Eingangsgröße 76 und der Schwelle 0000.0001 ist größer als er kurz vor dem Zeitpunkt t&sub1; in Fig. 6 ist. Zu beiden diesen Zeitpunkten ist das Eingangssignal 58, 58a ausgetastet und auf seinem Schwarzpegel, und somit ist die Schwelle 0000.0001 anfänglich niedriger bezüglich des Schwarzpegels in Fig. 7 als in Fig. 6. Dies wiederum bedeutet, daß sich die Schwelle 0000.0001 nach unten auf einen steileren Teil der Gammakorrekturkennlinie bewegt hat. Wenn die Drift nicht korrigiert wird, tritt wahrscheinlich eine Verschlechterung des Bildes an der Kathodenstrahlröhre ein.
• Die Korrektur wird durch die Klemmschaltung 54, 54a während des Klemmimpulses durchgeführt, der zum Zeitpunkt t&sub4; beginnt. Bei t&sub4; wird der Generator 62, 62a getriggert, um eine negativ gerichtete Spitze mit einer vertikalen Vorderflanke und einer exponentiellen Rückflanke zu erzeugen. Diese Spitze wird dem Eingangssignal 58, 58 überlagert, um die ADC-Eingangsgröße 76 zu geben.
• Bei t&sub4; ändert sich die Ausgangsgröße des ADC 56, 56a auf 0000.0000, und die Ausgangsgröße 77 des Vergleichers 64, 64a hat infolgedessen eine negative Polarität, wie es oben in Verbindung mit Fig. 5 beschrieben wurde. Die Ausgangsgröße des Integrators beginnt anzusteigen.
• Schließlich, zum Zeitpunkt t&sub5;, kreuzt der Pegel der Eingangsgröße 76 wieder die Schwelle 0000.0001, die Ausgangsgröße des Vergleichers wechselt die Polarität, und die Ausgangsgröße des Integrators beginnt abzufallen. Die Eingangsgröße 76 bleibt oberhalb der Schwelle, und die Ausgangsgröße des Integrators fällt weiterhin ab, vom Zeitpunkt t&sub5; bis zum Zeitpunkt t&sub6;, wo der Klemmimpuls endet.
• Anders als der in Fig. 6 gezeigten Situation findet die zweite Überkreuzung der Schwelle durch die Eingangsgröße 76 nicht mitten zwischen den Zeitpunkten t&sub4; und t&sub6; statt, weil die Eingangsgröße 76 bei t&sub4; höher ist als bei t&sub1;. Die Wellenform 77 der Ausgangsgröße des Vergleichers ist daher asymmetrisch, und ihr Integral ist nicht gleich Null. Die Ausgangsgröße des Integrators zum Zeitpunkt t&sub6; ist niedriger als die Ausgangsgröße zum Zeitpunkt t&sub4;. Die von der Schaltung 54, 54a auf das Eingangssignal 58 ausgeübte Vorspannung ist daher vermindert worden, um die aufwärts gerichtete Drift des Eingangssignals zu kompensieren. Diese Änderung stellt die 0000.0001-Schwelle des ADC wieder auf die gewünschte Position gerade unterhalb des Pegels der Eingangsgröße 76, wenn das Eingangssignal 58, 58a auf dem Schwarzpegel ist.
• Würde der Pegel der Eingangsgröße 76 nach unten driften, würde er die Schwelle für das zweite Mal relativ spät in der Dauer des Klemmimpulses kreuzen, und die Vorspannung würde höher werden, um so die korrekte Beziehung wieder herzustellen.
• Die LSB-Klemmschaltungen 154, 154a werden in derselben Weise eingestellt, wie es in Verbindung mit den Fig. 6 und 7 beschrieben wurde. In diesen LSB-Klemmschaltungen wird der digitale Referenzwert 1000.0000 verwendet. Dieser stellt den Mittelpunkt des Bereichs möglicher Werte dar, die vom ADC 56 geliefert werden, und wird gegenüber dem Wert 0000.0001 bevorzugt verwendet, weil das Differenzsignal vom Vergleicher 158 positiv oder negativ sein kann. Die Klemmschaltungen für das MSB und das LSB werden vorzugsweise zu verschiedenen Zeiten während der Austastperiode durch jeweils zugeordnete Klemmimpulse gesetzt, um zu verhindern, daß der Betrieb der einen Klemmschaltung (einschließlich der Änderung der Ausgangsgröße des entsprechenden ADC) mit dem Betrieb der anderen Klemmschaltung ins Gehege kommt. Aus diesem Grund ist in den LSB-Klemmschaltungen 154, 154a ein Referenzsignalgenerator nicht notwendig. Die von den Generatoren 62, 62a gelieferten Referenzsignale erscheinen am Ausgang des DAC 57, 57a. Somit können Signale von den Generatoren 62, 62c verwendet werden, um sowohl den ADC 56, 56a für das MSB als auch den ADC 156, 156a für das LSB zu klemmen. Wenn die Generatoren 62, 62a in dieser Weise verwendet werden, werden sie mit beiden Klemmimpulsen CL, CL' versorgt und erzeugen in Ansprache auf jeden dieser Impulse ein Referenzsignal.
• Die Schaltungen nach den Fig. 4 und 5 unterscheiden sich hauptsächlich in der Auswahl des Punktes, wo die Eingangsgröße zum LSB-ADC abgegriffen wird. Ein Abgreifen dieser Eingangsgröße am Ausgang des Vergleichers 60a wie im Falle der Fig. 5 bedeutet, daß die Verzögerungsschaltung 24 nicht die innerhalb des Vergleichers 60a bewirkten Verzögerungen kompensieren muß. Außerdem korrigiert die Klemmschaltung 54a eine Drift im Eingangssignal 58a, bevor das Signal zum LSB-ADC abgeleitet wird, so daß die Klemmschaltung 154a nur Drifterscheinungen zu kompensieren braucht, die in ihr selbst, im LSB-ADC oder in der Schaltung zwischen dem LSB-ADC und dem MSB-ADC auftreten. Die Schaltungen nach den Fig. 4 und 5 unterscheiden sich ferner im Punkt des Anlegens des Referenzsignals. In jedem Fall wird dieses Signal angelegt, nachdem das Signal für den LSB-ADC abgegriffen worden ist. Diese Wahl erfolgt ebenfalls deswegen, um zu verhindern, daß sich die beiden Klemmschaltungen gegenseitig stören.
• Aus Vorstehendem lädt sich ersehen, daß die Klemmschaltung für eine Gegenkopplung zwischen dem Ausgang und dem Eingang des ADC sorgt, um eine ADC-Schwelle nicht auf einen charakteristischen Pegel des Eingangssignals zu klemmen, wie es eine einfache Gegenkopplung tun würde, sondern auf einen Pegel knapp unterhalb dieses charakteristischen Pegels. In diesem Sinne hat die Klemmschaltung eine Auflösung, die höher ist als die Auflösung des ADC 56. Der Abstand des Schwarzpegels und der geklemmten Schwelle wird durch die Charakteristiken der Referenzwellenform eingestellt, und somit ist die Genauigkeit der Klemmung durch die Genauigkeit bestimmt, mit der die Referenzwellenform erzeugt werden kann, und durch die Wahl der Referenzwellenform.
• Die geklemmte Schwelle des ADC, die geklemmt wird, wird durch die Referenz-Eingangsgröße des Vergleichers 64 eingestellt, weil diese den Wert der Ausgangsgröße des ADC bestimmt, bei welcher sich die Polarität der Ausgangsgröße des Vergleichers ändert. Bei der beschriebenen Ausführungsform ist für das MSB die Schwelle für einen geringen Ausgangswert gewählt, weil Signale, die weit unterhalb des Schwarzwertes liegen, nicht normal sind.
• Die von den Integratoren gelieferte Vorspannung könnte an verschiedenen Punkten der Schaltungen genutzt werden, wenn man die Polaritäten der Signale und die Signaländerungen an diesen Punkten gebührend berücksichtigt, um sicherzustellen, daß sich im Gesamteffekt eine Gegenkopplung zwischen dem Ausgang und dem Eingang des ADC ergibt, das heißt eine Rückkopplung, die bewirkt, daß sich der Gleichstrompegel der Eingangsgröße des ADC in einer Richtung ändert, die entgegengesetzt zu irgendeiner Drift im Pegel ist. Außerdem könnten die Integratoren zur Bildung eines positiven oder eines negativen Integrals verwendet werden, je nach dem Punkt der Schaltung, wo das Rückkopplungssignal angelegt wird, und je nachdem, ob die Ausgangsgrößen der ADCs und der Vergleicher gleichphasig oder gegenphasig mit den entsprechenden Eingangsgrößen sind.
• Eine alternative Anordnung, die sich als vorteilhaft erwiesen hat, benutzt invertierende ADCs, die eine Ausgangsgröße 1111.1111 in Ansprache auf eine Eingangsgröße von Null erzeugen und eine abnehmende Ausgangsgröße in Ansprache auf eine ansteigende Ausgangsgröße erzeugen. Zum Klemmen des MSB und des LSB werden die digitalen Referenzwerte 1111.1101 bzw. 1011.0000 verwendet. Diese addieren sich, um beim Schwarzpegel eine Eingangsgröße von 11.1111.1111.0000 zu ergeben. Nach Invertierung zur Wiederherstellung der ursprünglichen Polarität wird diese Ausgangsgröße zu 00.0000.0000.1111, so daß im Ausgangssignal ein Kontrastbereich von ungefähr 1000:1 möglich ist.
• Die Schaltung wurde in ihrer Verwendung mit einem Filmfernsehprojektor beschrieben, sie könne jedoch auch in anderen Fernseheinrichtungen verwendet werden, wie z. B. in Fernsehkameras. Außerdem sind die Anwendungen der Schaltung nicht auf Fernsehsysteme beschränkt. Die Schaltung kann immer dann verwendet werden, wenn ein in ein Digitalsignal umzuwandelndes Analogsignal regelmäßig erscheinende Plateaus konstanten Wertes enthält, entsprechend den Austastperioden beim Fernsehen, und eine Forderung besteht, eine Schwelle des ADC auf einen leicht unterschiedlichen Pegel zu klemmen.
• Falls gewünscht, könnte eine Schwelle auch auf einen Pegel knapp oberhalb eines Plateaus geklemmt werden, indem man z. B. den Generator 62 so anlegt, daß er eine positiv gerichtete Spitze erzeugt, und den Integrator so, daß er ein positives Integral bildet.
• Die exponentielle Rückflanke der vom Generator 62 erzeugten Spitze könnte durch eine andere Wellenform wie z. B. eine lineare Rückflanke ersetzt werden, womit der Ausgangsgröße des Generators eine Sägezahn-Wellenform gegeben wird. Die Amplitude der Spitze müßte dann jedoch viel niedriger sein, um denselben Abstand zwischen dem Schwellenpegel und dem Schwarzpegel herzustellen. Die Verminderung der Amplitude eines Signals führt allgemein zu erhöhter Schwierigkeit bei der genauen Erzeugung des Signals, und somit ist die Verwendung einer exponentiellen oder anderen nichtlinearen Rückflanke vorzuziehen.

Claims (31)

1. Klemmschaltung für einen Analog/Digital-Wandler (56, 156; 56a, 156a), die eine Kombiniereinrichtung (60, 158; 60a, 158a) zum Kombinieren eines Eingangssignals und eines Referenzsignals für die Lieferung einer Eingangsgröße für den Wandler (56, 156; 56a, 156a) und eine Gegenkopplungsschaltung zum Vorspannen der Eingangsgröße für den Wandler aufweist, wobei die Gegenkopplungsschaltung einen Vergleicher (64; 64a) zum Vergleichen der Wandlerausgangsgröße und eines digitalen Referenzwertes und einen Integrator (66; 66a) zum Integrieren der Vergleicherausgangsgröße aufweist und wobei der Eingang des Wandlers durch eine Vorspannungseinrichtung entsprechend dem Pegel des Integratorausgangs vorgespannt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Polarität der Vergleicherausgangsgröße vom Ergebnis des Vergleichs zwischen der Wandlerausgangsgröße und dem digitalen Referenzwert abhängt und daß das an die Kombiniereinrichtung gelegte Referenzsignal durch eine Einrichtung zur Erzeugung eines vorbestimmten Signals geliefert wird.

2. Schaltung nach Anspruch 1 zum Klemmen einer Stufe eines iterativen Analog/Digital-Wandlers, wobei die Schaltung das Eingangssignal, bevor es mit dem Referenzsignal kombiniert wird, als ein Ausgangssignal zur Verwendung in einer nachfolgenden Stufe liefert.

3. Schaltung nach Anspruch 1 oder 2, worin die Vorspanneinrichtung das Eingangssignal vorspannt, bevor die Signale kombiniert werden.

4. Schaltung nach den Ansprüchen 2 und 3, worin das Ausgangssignal für die nachfolgende Stufe das vorgespannte Eingangssignal ist.

5. Schaltung nach Anspruch 1 oder 2, worin die Vorspanneinrichtung das Referenzsignal vorspannt, bevor die Signale kombiniert werden.

6. Schaltung nach irgendeinem vorhergehenden Anspruch, worin die Vergleicherausgangsgröße positive bzw. negative Polarität hat, wenn die Wandlerausgangsgröße mehr bzw. weniger als der Referenzwert ist, und der Integrator (66; 66a) ein negatives Integral seiner Eingangsgröße erzeugt.

7. Klemmschaltung nach irgendeinen vorhergehenden Anspruch, ferner enthaltend einen Schalter (72, 72a), der betätigbar ist, um die Verbindung zwischen dem Vergleicher (64; 64a) und dem Integrator (66; 66a) herzustellen oder zu unterbrechen.

8. Schaltung nach Anspruch 7, enthaltend eine Einrichtung (74; 74a) zum Schließen des Schalters (72; 72a) nur während Perioden, in denen das Eingangssignal ausgetastet ist.

9. Schaltung nach Anspruch 8, ferner enthaltend eine Einrichtung (62, 62a) zur Lieferung eines Referenzsignals, das nominell konstant ist, außer während ausgetasteter Perioden des Eingangssignals.

10. Schaltung nach Anspruch 9, in weicher das Referenzsignal eine negativ gerichtete Spitze während ausgetasteter Perioden hat.

11. Schaltung nach Anspruch 10, in welcher die negativ gerichtete Spitze eine im wesentlichen vertikale Vorderflanke und eine im wesentlichen exponentielle Rückflanke hat.

12. Schaltung nach irgendeinem vorhergehenden Anspruch, in welcher der Integrator (66; 66a) und/oder die Kombiniereinrichtung (60, 158; 60a, 158a) jeweils einen Operationsverstärker enthalten.

13. Verfahren zum Klemmen der Ausgangsgröße eines Analog/Digital-Wandlers (56, 156; 56a, 156a), wobei ein Referenzsignal mit einem Eingangssignal kombiniert wird, um eine Eingangsgröße für den Wandler zu liefern, und eine Gegenkopplung vom Ausgang des Wandlers (56, 156; 56a, 156a) zum Vorspannen des Eingangssignals des Wandlers angelegt wird, die Ausgangsgröße des Wandlers mit einem digitalen Referenzwert verglichen wird, um ein Resultatsignal zu erzeugen, das Resultatsignal integriert wird, um ein Integralsignal zu bilden, und das Vorspannen entsprechend dem Wert des Integralsignals eingestellt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Polarität des Resultatsignals vom Ergebnis des Vergleichs der Wandlerausgangsgröße mit dem digitalen Referenzsignal abhängt und daß das mit dem Eingangssignal kombinierte Referenzsignal ein vorbestimmtes Signal ist.

14. Verfahren zum Klemmen einer Stufe eines iterativen Analog/Digital-Wandlers gemäß dem Verfahren nach Anspruch 13, einschließend die Lieferung des Eingangssignals, bevor es mit dem Referenzsignal kombiniert wird, als ein Ausgangssignal zur Verwendung in einer nachfolgenden Stufe.

15. Verfahren nach Anspruch 13 oder 14, wobei das Eingangssignal vorgespannt wird, bevor die Signale kombiniert werden.

16. Verfahren nach den Ansprüchen 14 und 15, wobei das Ausgangssignal für die nachfolgende Stufe das vorgespannte Eingangssignal ist.

17. Verfahren nach Anspruch 13 oder 14, wobei das Referenzsignal vorgespannt wird, bevor die Signale kombiniert werden.

18. Verfahren nach irgendeinem der Ansprüche 13 bis 17, wobei das Resultatsignal positive bzw. negative Polarität hat, wenn die Wandlerausgangsgröße mehr bzw. weniger als der Referenzwert ist, und wobei ein negatives Integral des Resultatsignals gebildet wird.

19. Verfahren nach irgendeinem der Ansprüche 13 bis 18, wobei die Integration nur während ausgetasteter Perioden des Eingangssignals stattfindet und wobei der vorspannende Pegel auf dem Pegel, der am Ende einer Austastperiode erhalten wird, während der nachfolgenden unausgetasteten Periode gehalten wird.

20. Verfahren nach Anspruch 19, wobei das Referenzsignal als ein Signal erzeugt wird, das nominell, außer während ausgetasteter Perioden des Eingangssignals, konstant ist.

21. Verfahren nach Anspruch 20, wobei das Referenzsignal während ausgetasteter Perioden eine negativ gerichtete Spitze hat.

22. Verfahren nach Anspruch 17, wobei die negativ gerichtete Spitze eine im wesentlichen vertikale Vorderflanke und eine im wesentlichen exponentielle Rückflanke hat.

23. Signalverarbeitungsschaltung für analoge Signale, die periodische Austastperioden haben, während welcher das Signal eine nominell konstante Spannung hat, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltung einen Analog/Digital-Wandler (56, 156; 56a, 156a) und eine Klemmschaltung gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 12 (54, 154; 54a, 154a) aufweist, die betreibbar ist, um eine Schwelle des Wandlers (56, 156; 56a, 156a) auf einem Spannungspegel zu halten, der gegenüber der nominell konstanten Spannung um einen relativ kleinen Betrag in einer Richtung versetzt ist, und um die benachbarte entsprechende Schwelle des Wandlers demgegenüber in der entgegengesetzten Richtung um einen relativ großen Betrag versetzt zu halten, ungeachtet von Änderungen im Gleichstrompegel des Signals.

24. Schaltung nach Anspruch 23, für analoge Fernsehsignale, ferner enthaltend eine Gammakorrekturschaltung zum Korrigieren der Ausgangsgröße des Wandlers.

25. Schaltung nach Anspruch 23 oder 24, worin die gehaltene Schwelle eine Schwelle ist, die einer Änderung im höchstwertigen Bit oder Byte entspricht, das vom Wandler geliefert wird.

26. Schaltung nach Anspruch 23, 24 oder 25, worin der Wandler (56, 156; 56a, 156a) ein iterativer Wandler ist.

27. Verfahren zum Verarbeiten analoger Signale, die periodische Austastperioden haben, während welcher das Signal eine nominell konstante Spannung hat, dadurch gekennzeichnet, daß die Signale mittels eines Analog/Digital-Wandlers (56, 156; 56a, 156a) umgewandelt werden und daß der Wandler durch das Verfahren nach irgendeinem der Ansprüche 13 bis 22 geklemmt wird, um eine Schwelle des Wandlers auf einem Spannungspegel zu halten, der gegenüber der nominell konstanten Spannung um einen relativ kleinen Betrag in einer Richtung versetzt ist, und um die benachbarte entsprechende Schwelle gegenüber der nominell konstanten Spannung um einen relativ großen Betrag in der entgegengesetzten Richtung versetzt zu halten, ungeachtet von Änderungen im Gleichstrompegel des Signals.

28. Verfahren nach Anspruch 27, angewandt auf Fernsehsignale, wobei die Ausgangsgröße des Wandlers einer Gammakorrektur unterworfen wird.

29. Verfahren nach Anspruch 27 oder 28, wobei die gehaltene Schwelle eine Schwelle ist, die einer Änderung im höchstwertigen Bit oder Byte entspricht, das vom Wandler geliefert wird.

30. Verfahren nach den Ansprüchen 27, 28 oder 29, wobei der Wandler (56, 156; 56a, 156a) ein iterativer Wandler ist.

31. Filmfernsehprojektor, enthaltend einen Analog/Digital- Wandler (56, 156; 56a, 156a) zum Wandeln von Videosignalen, die durch Abtastung eines Filmbildes erzeugt werden, und eine Klemmschaltung (54, 154; 54a, 154a) nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 12, die angeordnet ist, um einen Übergang in der Wandlerausgangsgröße auf einen Signalpegel zu klemmen, der gerade unterhalb des Schwarzpegels des Videosignals liegt.