DE69332793T2 - Schaltung zur automatische Kontrastregelung mit eingefügter vertikaler Austastlücke - Google Patents

Description

SACHGEBIET DER ERFINDUNG
• Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zur Regelung des Konttastes eines Fernsehempfängers oder Monitors, insbesondere auf eine Anordnung zur automatischen Kontrastregelung für einen Fernsehempfänger oder Monitor.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
• In modernen Fernsehsystemen ist es bekannt, automatisch den Kontrast und die Helligkeit eines wiedergegebenen Bildes zu regeln. Z. B. ist ein Fernsehsystem mit automatischer Kontrastregelung zur Verhinderung einer "Überhellung weißer Flecken" beschrieben in dem US-Patent 5,003,394 mit dem Titel DYNAMIC VIDEO SYSTEM INCLUDING AUTOMATIC CONTRAST AND "WHITE STRETCH" PROCES- SING SECTIONS, ausgegeben für William A. Lagoni, und auf den Inhaber dieser Anmeldung übertragen. Ein anderes Fernsehsystem, das eine automatische Kontrastregelung einschließt; ist in der schwebenden Anmeldung mit der Serial-Nummer 805,486 (EP-A-546 431) beschrieben, die unter dem Titel BEAM CURRENT LIMITING ARRANGEMENT FOR TELEVISION SYSTEM WITH PICTURE-IN-PICTURE PROVISIONS, für William A. Lagoni angemeldet und auf den Inhaber dieser Anmeldung übertragen wurde, und deren Lehren hier durch Verweis einbezogen werden. Automatische Kontrastregelung, die auch als "autopix" bezeichnet wird (worin "pix" eine Abkürzung für Bild ist), verhindert den Verlust an Schärfe von Einzelheiten in Spitzen-Licht-(weißen)-Bereichen infolge von Überhellung, während Bilder mit hohem Kontrast (und daher subjektiv hell) zugelassen werden, wenn die Signalspitzen unterhalb der Überhellungsschwelle bleiben.
• Aus US-A-4,587,554 ist eine Kathodenstrahlröhren-(CRT)- Ansteuerschaltung bekannt, die die Funktion einer automatischen Begrenzung des Strahlstroms hat, wenn er zu groß ist. Zu diesem Zweck ist ein Strahlpegel-Detektor vorgesehen, der ein Steuersignal an eine automatische schaltende Strahl- Begrenzungsschaltung (ABL) ausgibt, wenn der Strahlstrom zu hoch ist. Die schaltende ABL-Schaltung wählt entweder den Kontrast- Regeleingang eines Y/C-Prozessors oder den Helligkeits- Regeleingang eines Y/C-Prozessors für die Begrenzung aus. Eine Schwarz-Spitzen-Halteschaltung steuert die schaltende ABL- Schaltung. Vor der Schwarz-Spitzen-Halteschaltung befindet sich eine Austast-Schaltung, die die Synchronimpuls-Kömponente des Luminanzsignals entfernt, das aus den RGB-Signalen durch Kombination abgeleitet wird.
• Aus US-A-4,980,756 ist ein Farbfernsehsystem bekannt, das einen Luma-Chroma-IC aufweist, der RGB-Signale aus den Y/C- Signalen erzeugt. Das System enthält auch einen Signal- Kombinierer, der die RGB-Signale kombiniert. Ein Spitzendetektor sowie ein Durchschnitts-Detektor sprechen auf das kombinierte Signal an. Der Spitzendetektor dient zur Regelung des Kontrastes der CRT, und der Durchschnitts-Detektor regelt die Weiß- Dehnungs-Funktion in dem Fernsehsystem.
• Eine automatische Kontrast-Regelschaltung, die in modernen Fernsehsystemen verwendet wird, ist in Fig. 1 dargestellt. (Aus Gründen der Klarheit sind in Fig. 1 nur die Teile eines Fernsehsystems dargestellt, die für eine Diskussion der Erfindung als zweckdienlich gehalten werden. Eine genauere Beschreibung der Fernseh-Systeme ist in der oben zitierten Druckschrift enthalten). In Fig. 1 sind Haupt- und Hilfs-Video-Eingänge 1 bzw. 3 dargestellt, die mit einem Bild-in-Bild-(PIP)-Prozessor 5 verbunden sind, der auch durch eine Empfänger-Steuerung 7 gesteuert wird. Der PIP-Pxozessor 5 liefert Signale (C und Y) zu der Luminanzschaltung 9 und zu der Chrominanzschaltung 11. Die Ausgänge der Luminanz- und Chrominanzschältungen 9 bzw. 11 werden einer Matrix 10 zugeführt, deren Ausgänge rote (r), blaue (b) und grüne (g) Farbsignale sind, die entsprechenden Eingängerfeines Kontrast-Regelabschnitts 13r, 13b und 13 g zugeführt werden. Der Kontrast-Regelabschnitt (z. B. 13r, 13b und 13 g) spricht auf die roten (r), blauen (b) und grünen (g) Farbsignale an und seine Ausgänge werden einem Helligkeits-Regelungs-Abschnitt (z. B.. 15r, 15b und 15 g) zugeführt, dessen Ausgänge über Ansteuer- Schaltungen (z. B. 17r, 17b, 17 g) einer Bildröhre (z. B. 19) zugeführt werden.
• Die automatische Kontrast-Regelanordnung enthält eine Kombinier-Schaltung 47 zur Ableitung eines "kombinierten" Signals (z. B. SUMY) von den Ausgängen des Helligkeits-Abschnitts. Das kombinierte Signal (d. h. SIJNY), das hier und in den Ansprüchen verwendet wird, ist repräsentativ für die Luminanz-Komponente des angezeigten Bildes. Das kombinierte Signal (SUMY) wird dann über einen Spitzen-Detektor 49 und einen Komparator 50 verarbeitet, dessen Ausgang über einen Puffer 51 zu dem Steuereingang des Kontrast-Regelabschnitts (13r, 13b und 13 g) des Fernsehsystems zurückgeführt wird. Die Autopix-Schleife, die den Spitzen- Detektor 49, den Komparator 50 und den Puffer 51 umfasst, definiert eine Rückkopplungsschleife, die sich zwischen dem Ausgang (Anschluss 14) der Kombinierer-Schaltung 47 und der Eingangs- Steuerung (Anschluss 13) des Kontrast-Regelungs-Abschnitts befindet, die den Gewinn des Kontrast-Regelabschnitts bestimmt.
• Es sei bemerkt, dass die Matrix 10, der Kontrast- Regelabschnitt 13r, 13b und 13 g, der Helligkeits-Regelabschnitt 15r, 15b und 15 g und die Kombinierer-Schaltung 47 sich alle auf derselben integrierten Schaltung (IC) befinden, die beispielsweise ein TA7730 sein kann, die bei der Toshiba Corporation erhältlich ist. Als Ergebnis der auf dem IC gebildeten Schaltungen werden die Eingänge zu dem IC und die Ausgänge von dem IC vordefiniert und werden nicht ohne weiteres modifiziert.
• Ein Problem bei dem Fernsehsystem des in Fig. 1 dargestellten Typs besteht darin, dass irgendeine Instabilität, die der Autopix-Rückkopplungsschleife zugeordnet ist, Störungen (z. B. Flackern) in dem auf der Bildröhre angezeigten Bild verursachen kann.
• Tatsächlich wurde ein solches Problem beim Betrieb von Fernsehsystemen beobachtet, die Schaltungen des in Fig. 1 dargestellten Typs enthalten, wo intermittierendes Flackern des von der Bildröhre 19 angezeigten Bildes während mehrerer unterschiedlicher Betriebsarten beobachtet wurde. Wenn man beispielsweise Gebrauch von den Merkmalen macht, die bei dem PIP-System verfügbar sind, wurde Flackern beim Verschieben, bei der Standbild-Wiedergabe, beim Expandieren und beim Kontrahieren des kleinen Bildes und beim Expandieren, Verschieben, bei der Standbild-Wiedergabe und beim Zoomen des großen Bildes gesehen.
• Der Anmelder hat erkannt, dass das Problem nicht von einer verdächtigen Instabilität in der Autopix-Rückkopplungsschleife herrührt. Vielmehr hat der Anmelder erkannt, dass das kombinierte Ausgangssignal (SUNY) während des Vertikal-Rücklaufs nicht "ausgetastet" wird und fremde und unerwünschte Signale enthält, die in die Autopix-Rückkopplungsschleife während der Vertikal- Austast-(Rücklauf)-Perioden injiziert werden, und dass es diese Signale sind, die das beobachtete Flackern verursacht haben.
• Der Anmelder hat auch erkannt, dass - da das kombinierte Ausgangssignal (SUMY) innerhalb des IC erzeugt wird - das auf dem Chip erzeugte kombinierte Signal nicht leicht und ohne weiteres ohne Modifikation des IC geändert werden kann.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
• Die Erfindung des Anmelders besteht teilweise in der Erkenntnis die Quelle des oben beschriebenen Problems und in der Schaltung zur Beseitigung dieses Problems.
• In die Erfindung verkörpernden Fernsehsystemen ist eine Schaltung mit der Kontrast-Regel-(Autopix)-Rückkopplungsschleife verbunden, um die Ausbreitung des kombinierten Signals während Vertikal-Austast-Perioden zu begrenzen. Die Ausbreitung des kombinierten Signals über die Autopix-Rückkopplungsschleife wird begrenzt (gedämpft und/oder gehemmt), ohne die Signale am Ausgang der Schleife nennenswert zu unterbrechen.
• Bei einer besonderen Ausführung wird während Vertikal- Austast-Intervallen das kombinierte Signal, das normalerweise dem Eingang eines Spitzen-Detektors zugeführt wird, beträchtlich gedämpft, wodurch der Spitzen-Detektor nicht oder nur minimal auf das kombinierte Signal anspricht. Demzufolge ändert sich der Ausgang des Spitzen-Detektors und der Ausgang der Autopix- Rückkopplungsschleife während des Vertikal-Austast-Intervalls sehr wenig.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
• In den beigefügten Zeichnungen sind gleiche Komponenten mit gleichen Bezugsziffern versehen, und die Zeichnungen stellen dar:
• Fig. 1 ein Blockschaltbild eines Teils eines bekannten Fernsehsystems;
• Fig. 2 ein Blockschaltbild eines Teils eines erfindungsgemäßen Fernsehsystems;
• Fig. 3 ein schematisches, die Erfindung verkörperndes Schaltbild; und
• Fig. 4 ein Diagramm von der Schaltung von Fig. 3 zugeordneten Wellenformen.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
• Ein die' Erfindung verkörperndes Fernsehsystem ist in Fig. 2 dargestellt. Das System von Fig. 2 ist identisch mit dem Fernsehsyst em von Fig. 1 mit der Ausnahme, dass in Fig. 2 mit dem Spitzen-Detektor 49 eine Austastschaltung 108 verbunden ist, die durch ein Vertikal-Austäst-Signal angesteuert wird. Der Spitzen- Detektor 49 kann von dem Typ sein, der im US-Patent 4,937,670 mit dem Titel PEAK DETECTOR WITH FEEDBACK beschrieben ist, das für G. A. Whitledge ausgegeben wurde und auf den Inhaber der vorliegenden Anmeldung übertragen wurde, und dessen Lehren hierin als Referenz einbezogen werden. Ein solcher Spitzen-Detektor hat eine verhältnismäßig schnelle Aufladezeit- und eine verhältnismäßig lange Entlade-Zeitkonstante. Dies bedeutet, dass der Spitzen-Detektor 49 von einer Art ist, die relativ schnell auf ein "Spitzen"-Signal anspricht (d. h. ein Eingangssignal mit größerer Amplitude als der Wert, den er speichert), und der diesen Wert für eine verhältnismäßig lange Zeitperiode hält. Wie nachfolgend noch näher erläütert wird, wird die Steuerschaltung 108 aktiviert, wenn ein Vertikal-Ausgangssignal vorhanden ist, und das SUMY-Signal, das dem Eingang des Spitzen-Detektors 49 zugeführt wird, wird beträchtlich gedämpft. Demzufolge spricht der Spitzen-Detektor entweder nicht oder minimal auf den Wert des ihm während der Vertikal-Austast-Periode zugeführten SUMY-Signals an. Somit wird durch bedeutsame Dämpfung von Signalen, die dem Eingang des Spitzen-Detektors während eines Vertikal-Austast- Intervalls zugeführt werden, sein Ausgang bestrebt sein, auf einem verhältnismäßig konstanten Wert während des gesamten Vertikal-Austast-Intervalls zu bleiben. Als Ergebnis werden Änderungen, die als Teil des SUMY-signals erscheinen, nicht über die Rückkopplungsschleife während des Vertikal-Austast-Intervalls übertragen.
• Dieses und andere Merkmale der Erfindung werden besser in Verbindung mit Figur. 3 erläutert, in der die Austast-Schaltung 108, der Spitzen-Detektor 49, der Komparator 50 und der Puffer 51 schematisch ausführlicher dargestellt sind, und in Verbindung mit den in Fig. 4 dargestellten Wellenformen.
• Die Schaltung gemäß Fig. 3 zeigt einen Anschluss 14, bei dem das "kombinierte", mit SUMY bezeichnete Signal erzeugt wird. Das SUMY-Signal kann als Impuls auftreten, der eine maximale Amplitude von etwa 4,25 Volt hat, die auf einem Sockel von etwa 4,75 Volt liegt. Das SUMY-Signal wird über eine Emitter-Folger-Stufe 100 einer Spitzen-Detektor-Stufe 102 zugeführt, deren Ausgang über eine Emitter-Folger-Stufe 104 mit dem Eingang einer Komparator-Stufe 106 verbunden ist. Der Ausgang des Komparators 106 steuert die Leitfähigkeit eines Kontrast-Regeltransistors Q8. Die Stufen 100 und 102 entsprechen im allgemeinen dem Spitzen- Detektor 49 in Fig. 2, und die Stufen 104 und 106 entsprechen allgemein dem Komparator 50, und Q8 entspricht dem Puffer 51 in Fig. 2. In Fig. 3 ist die Autopix-Austastschaltung 108 mit dem Eingang des Spitzen-Detektors 102 verbunden, um ein "Austast"- Signal der Autopix-Schleife während des Vertikal-Austast- Intervalls zuzuführen. Wie nachfolgend noch näher erläutert wird, bewirkt die Austast-Schaltung 108 die Dämpfung und Hemmung der SUMY-Signale, die dem Spitzen-Detektor 102 während Vertikal- Austast-Intervallen zugeführt werden.
• Der Anschluss 14, an dem das SUMY-Signal verfügbar ist, ist mit dem Eingang 99 der Emitter-Folger-Stufe 100 verbunden. Die Emitter-Folger-Stufe 100 enthält einen Widerstand R1, der zwischen dem Eingangs-Knotenpunkt 99 und der Basis eines bipilaren NPN-Transistors Q1 liegt, dessen Kollektor mit einem Stromanschluss 90 verbunden ist, dem ein Potential von VCC Volt zugeführt wird, das beispielsweise positive 12 Volt sein kann. Der Emitter von Q1 ist über die Serien-Kombination eines Widerstands R2 und einer Drossel L1 mit einem Knotenpunkt 101 verbunden. Ein Kondensator C1, der zusammen mit L2 die Filteraktion vorsieht, liegt zwischen dem Knotenpunkt 101?? und Masse. Der Knotenpunkt 101, der als Ausgang der Stufe 100 dient, ist mit dem Eingang des Spitzen-Detektors 102 verbunden. Die Spitzen-Detektor-Stufe 102 enthält einen bipolären NPN-Transistor Q2, dessen Basis mit dem Knotenpunkt 101, und dessen Kollektor mit der Basis eines PNP-Transistors Q3 und mit einem Ende eines Widerstands R3 verbunden ist. Das andere Ende von R3 ist mit dem Stromanschluss 90 verbunden, und der Emitter von Q3 ist über einen Widerstand R4 mit dem Anschluss 90 verbunden. Der Emitter von Q2 ist mit einem Knotenpunkt 92 verbunden, mit dem auch der Kollektor Q3, ein Ende eines Widerstands R5 und eine Platte eines Kondensators C2 verbunden ist. Die andere Platte des Kondensators C2 ist an Massepotential zurückgeführt. Der Widerstand R5 liegt zwischen den Knotenpunkten 92 und 103, und ein Widerstand R6 liegt zwischen dem Knotenpunkt 103 und Masse. Der Ausgang des Spitzen-Detektors 102, der am Knotenpunkt 103 vorhanden ist, ist mit dem Eingang einer Emitter-Folger-Stufe 104 verbunden. Die Emitter-Folger- Stufe 104 enthält einen PNP-Transistor Q4, der als Emitter- Folger arbeitet, dessen Basis mit dem Knotenpunkt 103 verbunden ist, dessen Kollektor an Masse liegt, und dessen Emitter mit dem Knotenpunkt 105 verbunden ist, der als Ausgangs-Knotenpunkt der Stufe dient. Ein Widerstand R7 liegt zwischen dem Knotenpunkt 105 und dem. Anschluss 90. Der Knotenpunkt 105 ist mit einem Eingang (Basis von Q6) einer Komparator-Stufe 106 verbunden. Die Komparätor-Stufe 106 enthält einen NPN-Transistor Q6, dessen Basis mit dem Knotenpunkt 105, dessen Kollektor mit einem. Ausgangs-Knotenpunkt 107, und dessen Emitter über einen Widerstand R5 mit einem Knotenpunkt 112 verbunden ist. Ein Widerstand R9 liegt zwischen dem Knotenpunkt 112 und Masse, und ein Last- Widerstand R10 liegt zwischen dem Kollektor von Q6 am Ausgangs- Knotenpunkt 107 und dem Stromanschluss 90. Der Komparator 106 enthält auch einen NPN-Transistor Q7, dessen Emitter über eine Diode D1 mit dem Knotenpunkt 112, dessen Kollektor mit dem Stromanschluss 90, und dessen Basis mit einem Vorspannungspunkt 114 verbunden ist, dem eine Vorspannung zugeführt wird, die hier mit VAL bezeichnet ist. VAL ist die Autopix-Pegel-Spannung und wird eingestellt (z. B. über eine automatische Testeinrichtung in der Fabrik), um den Vergleichs-Pegel für die Autopix-Aktion zu steuern. Die Spannung (VAL) an der Basis von Q7 wird mittels eines Rheostaten 115 eingestellt, um den Wert (Schwellwert) zu steuern, bei dem die Autopix-Schleife wirksam als Begrenzer von Spitzen-Weiß dient. Der Ausgangs-Knotenpunkt 107 des Komparators 106 ist mit dem Eingang (Basis) eines PNP-Transistors Q8 verbunden, der hier als Kontrast-Regel-Transistor bezeichnet wird und der als variabler Widerstand funktioniert, um die Spannung und den Strom in den Anschluss 13 zu verändern.
• Wenn VAL auf oder nahezu auf +12 V eingestellt wird, hält Q7 immer Q6 abgeschaltet, und der Transistor Q8 ist immer ausgeschaltet. Wenn Q8 ausgeschaltet ist, gibt es keine Rückkopplung über die Autopix-Schleife, und es gibt keine Regelung oder Dämpfung des Gewinns der offenen Schleife des Kontrast- Regelabschnitts. Wenn VAL niedrig eingestellt wird (bei oder nahe bei null Volt), würde der Autopix eine konstante und kontinuierliche Rückkopplungs-Regelung zulassen. Normalerweise ist VAL auf einen Wert eingestellt, der bewirkt, dass die maximale Amplitude des SUMY-Signals am Anschluss 14 etwa 3,5 Volt beträgt.
• Die Austastschaltung 108 enthält einen bipolaren NPN- Transistor Q10, dessen Kollektor mit dem Knotenpunkt 101 und dessen Emitter mit einem Ende der Widerstände R11 und R12 verbunden ist. Das andere Ende des Widerstands R11 wird zu VCC zurückgeführt, und das andere Ende von R12 ist mit Masse verbunden. Die Widerstände R11 und R12 arbeiten als Spannungsteiler, um die Emitterspannung von Q10 zu erzeugen. Die Basis von Q10 ist über einen Widerstand R13 mit einem Eingangsanschluss 109 verbunden, dem ein Vertikal-Austast-Signal (VBS) zugeführt wird.
• Beim normalen Betrieb der Schaltung von Fig. 3 wird das am Anschluss 14 vorhandene SUMY-Signal über den Emitter-Folger Q1 und R2 der Basis von Q2 zugeführt. Es kann angenommen werden, dass das SUMY-Signal weniger ein VBE-Abfall (d. h. der Basis-zu- Emitter-Abfall von Q1) der Basis von Q2 zugeführt wird. Wie ausführlich im US-Patent 4,937,670 von Whitledge beschrieben worden ist, hat Q2 in Verbindung mit Q3 die Funktion, den Kondensator C2 sehr schnell auf einen Wert zu laden, der gleich der SUMY- Spannung weniger 2 VBE-Abfälle ist (d. h..die Basis-zu-Emitter- Abfälle von Q1 und Q2). Es sei bemerkt, dass C2 beispielsweise einen Wert von 10 Mikrofarad hat, und dass die Widerstände R5 und R6 Werte von etwa 30 kOhm und bzw. 70 kOhm haben können. Die Entlade-Zeitkonstante des C2-R5-R6-Netzwerks ist somit etwa gleich einer Sekunde. Demzufolge lädt sich der Knotenpunkt 92 sehr schnell (über Q1, Q2 und Q3) auf den Wert von SUMY (weniger 2 VBE) auf, aber er entlädt sich relativ langsam. Die Widerstände R5 und R6 haben die Funktion eines Spannungsteilers, so dass etwa 70% der Spannung am Knotenpunkt 92 am Knotenpunkt 103 vorhanden sind. Die Spannung am Knotenpunkt 103 wird der Basis des Emitter-Folger-Transistors Q4 zugeführt, der die Funktion hat, am Knotenpunkt 105 die Spannung am Knotenpunkt 103 zu reproduzieren, während durch die VBE von Q4 der Pegel des Signals nach oben verschoben wird. Die Spannung am Emitter von Q5 wird dann der Basis von Q6 zugeführt, deren Spannung mit der Vorspannung (VAL), die der Basis von Q7 zugeführt wird, verglichen wird.
• Wenn die Spannung an der Basis von Q6 die Spannung an der Basis von Q7 übersteigt (minus eine VBE wegen der Diode Dl), leitet QEund bewirkt einen Stromfluss durch R10 und aus der Basis von Q8. Der Basis-Strom aus Q8 wird dann verstärkt und bewirkt einen Emitter-zu-Kollektor-Stromfluss durch Q8. Ein erhöhter Strom durch Q8, der als Emitter-Folger betriebeh wird, vermindert den Kontrast-Spannungspegel, der die in dem TA7730-Chip verlaufenden Kontrastsignale einstellt (den Gewinn des TA7730- Chips vermindert) und die Amplitude des SUMY-Signals am Anschluss 14 ändert (vermindert).
• Wie oben erwähnt wurde, wurde bei Fehlen der die Erfindung des Anmelders verkörpernden Schaltung ein intermittierendes Flackern des Bildes in Fernsehsystemen bemerkt, die die oben beschriebene Schaltung enthalten. Der Anmelder hat erkannt, dass das in Fernsehsystemen, die den TA7730-Chip verwenden, beobachtete Flackern nicht auf die Instabilität der Autopix-Schleife zurückzuführen war. Vielmehr hat der Anmelder erkannt, dass das Problem von unerwünschten Signalen herrührte, die in dem SUMY- Signal während der Austast-Intervalle vorhanden waren, z. B. das Vertikal-Austast-Intervall. Dies bedeutet, dass das SUMY-Signal während der Vertikal-Austast-Intervalle (Rücklauf) nicht ausgetastet wird. Der Anmelder hat erkannt, dass während der Vertikal-Austast-Intervalle am SUMY-Ausgangsanschluss 14 Signale vorhanden sind, die sich nicht auf den Inhalt des angezeigten Bildes beziehen. Wenn diese Signale in die Schleife injiziert werden, können sie eine Änderung der Kontrast-Pegel-Regelung bewirken, die nicht im Einklang mit dem auf der Röhre 19 angezeigten Bild ist, wodurch die scheinbar unregelmäßige Funktion der Autopix-Schleife bewirkt wird.
• Demzufolge ist die Erfindung auf eine Schaltung zur Verhinderung der Injektion von Signalen in die Autopix-Schleife gerichtet, die während der Vertikal-Austast-Intervalls auftritt. Dies wird durch die Hinzufügung eines Austast-Netzwerks 108 in die Autopix-Schleife erreicht. Das Austast-Netzwerk wird in Abhängigkeit von der Zuführung eines Eingangssignals, das als ein "Vertikal-Austast-Signal" (VBS) bezeichnet wird, zur Basis des NPN-Transistors Q10 wirksam gemacht. Das VBS-Signal (verfügbar am Eingang des TA7730-IC) enthält einen Impuls, der von 0 Volt auf 5 Volt während jedes Vertikal-Austast-Intervalls schaltet. Das VBS-Signal ist normalerweise auf O Volt, und bei diesem Zustand ist der Autopix-"Austast"-Transistor Q10 abgeschaltet und beeinflusst oder belastet die Autopix-Schältung nicht. Wenn das VBS-Signal "hoch" ist (d. h. bei oder nahe bei 5 Volt), schaltet es den Transistor Q10 ein, der leitend gemacht wird, wenn, die Spannung an seiner Basis die Spannung an seinem Emitter übersteigt. Die Spannung an dem Emitter von Q10 wird durch Widerstände RIT und R12 eingestellt, die ein Spannungsteiler-Netzwerk bilden. Bei einer besonderen Ausführungsform wurde für RT1 ein Wert von 820 Ohm und für den Widerstand R12 ein Wert von 390 Ohm ausgewählt, um eine Spannung von etwa 3,8 Volt am Emitter von Q10 zu erzeugen. Für diesen Zustand wird Q10 eingeschaltet, wenn die Spannung an seiner Basis eine VBE oberhalb von 3, 8 Volt beträgt, und er wird abgeschaltet, wenn die seiner Basis zugeführte Spannung unterhalb dieses Pegels ist. Wenn somit VBS "niedrig" ist (d. h. 0 Volt), wird Q10 abgeschaltet, und wenn VBS "hoch" ist (d. h. 5 Volt), wird QlO eingeschaltet.
• Das Austast-Netzwerk 108 wurde so bemessen, dass sichergestellt wird, dass bei Einschaltung von Q10 die Basis von Q2 (der I Eingang des Spitzen-Detektors 102) auf eine minimale Spannung (VMIN) gebracht wird, anstatt auf Masse. Bei dem Ausführungsbeispiel von Fig. 3 ist VMIN etwa gleich 3,86 Volt. Da die maximale Spannung am Emitter von Q2 nahe bei 8 Volt liegt, verhindert die Aufrechterhaltung der Basis von Q2 auf der minimalen Spannung VMIN (z. B. 3, 86 Volt), dass Q2 zusammenbricht und/oder übermäßig in Sperr-Richtung vorgespannt wird.
• Hinsichtlich seiner Wirkung auf das Signal SUMY hat das Einschalten von Q10 die Funktion, die Eingangssignale zu dämpfen, die über Q1 der Basis von Q2 zugeführt werden, und den Sockel herabzusetzen, auf dem das Signal liegt. Somit könnten die gedämpften Signale keine ausreichende Amplitude haben, um die Leitung von Q2 zu bewirken und somit eine Sperrung erfolgt. Die tatsächlich ausgeführte Funktion hängt von der Amplitude des Eingangs-SUMY-Signals und von dem Wert des zuvor festgestellten und am Knotenpunkt 92 über C2 am Emitter von Q2 gespeicherten Spitzen-Signals ab.
• Wenn Q10 einschaltet, wird das über Q1 zugeführte Signal beträchtlich gedämpft, da Q10 die Funktion hat, einen Widerstand mit niedriger Impedanz zwischen den Knotenpunkt TO1 und Masse zu schalten. Wenn zum Beispiel R11 und R12 Werte von 820 bzw. 390 Ohm haben, kann die Ersatz-Impedanz (Ra) in der Emitter- Schaltung von Q10 die gleich (R11 · R12)/(R11 + R12) ist, auf etwa 260 Ohm berechnet werden. Wenn Q10 einschaltet, wird das Signal (SUMY - VBE) am Emitter. von Q1 um ein Verhältnis gedämpft, das annähernd gleich Ra/(Ra+R2) bei Zuführung zur Basis von Q2 beim Knotenpunkt 101 ist. Wertn R2 in der Größenordnung von 1 kOhm und Ra in der Größenordnung von 260 Ohm ist, ist das Dämpfungsverhältnis etwa 260/1260 = 0,2. Das SUMY-Signal am Emitter von Q1 kann somit um einen Faktor von etwa 5 bei Zuführung zur Basis von Q2 gedämpft werden.
• Die Dämpfung des SUMY-Signals und die Verminderung des Sockels kann am besten unter Bezugnahme auf die. Wellenform- Diagramme von Fig. 4 erklärt werden. Z. B. sei angenommen, dass - wie in Fig. 4A dargestellt - das SUMY-Signal am Anschluss 14 ein Impuls mit einer maximalen Amplitude von 4,25 Volt ist, die auf einem Sockel von 4,75 Volt liegt. Bei Normalbetrieb - wie in Fig. 4B dargestellt - ist die Spannung am Knotenpunkt 101 (V101), die von dem SUMY-Signal herrührt, ein Impuls mit einer maximalen Amplitude von (annähernd) 4,25 Volt, die auf einem Sockel von (annähernd) 4,1 Volt liegt. Wenn Q10 eingeschaltet wird, wird der Sockel (d. h. der Gleichstrom-Pegel) am Knotenpunkt 101 auf VMIN vermindert, und die Signal-Amplitude wird gedämpft, wie in Fig. 4C dargestellt ist. Für die oben erwähnten Werte von R2, R11 und R12 und für das maximale SUMY-Signal von Fig. 4A geht der Sockel (d. h. der Gleichstrom-Pegel) am Knotenpunkt 101 von 4,1 Volt auf ein VMIN von 3,86 Volt, und die maximale Amplitude des Signal-Impulses würde 0,88 Volt darüber liegen. Da der "normale" Sockel am Knotenpunkt 101 4,1 Volt beträgt, ist ersichtlich, dass das Einschalten von Q10 der "Austast"-Schaltung 108 den Gleichstrom-Pegel des Sockels und des auf dem Sockel liegenden Signals vermindert (oder nach unten verschiebt). Wenn somit angenommen wird, dass SUMY sich auf seinem maximalen Pegel befindet, würde ein maximales Signal von 0,64 Volt am Knotenpunkt 101 für die Fortpflanzung über den Spitzen-Detektor 102 während der Vertikal-Austastung verfügbar sein. Es sollte auch bemerkt werden, dass der Zustand eines 0- Volt-Signals, das auf einem 4,1-Volt-Sockel liegt, den extremen "Schwarz"-Zustand darstellt. Somit wird der Emitter von Q2 normalerweise auf einen Pegel geladen, der einer Spannung an der Basis von Q2 entspricht, die größer als 4,1 Volt ist. Dies bedeutet, dass der Emitter von Q2 auf eine Spannung von 4 bis 5 Volt aufgeladen werden kann, und eine Spannung von 4,65 bis 5,65 Volt würde am Knotenpunkt 101 benötigt werden, um Q2 einzuschalten: Wenn somit Q10 eingeschaltet wird, werden unerwünschte Signale am Knotenpunkt 161 beträchtlich gedämpft und haben im allgemeinen keine ausreichende Amplitude, um die zuvor existierende Spannung am Knotenpunkt 92 zu stören. Selbst wenn sogar die Spannung am Knotenpunkt 92 etwas erhöht ist, kann die störende Spannung keine ausreichende Amplitude haben, um Q6 und/oder Q5 zum Leiten zu bringen.
• Die Austast-Schaltung 108 hat somit die Funktion, Signale zu minimieren oder zu sperren, die bei SUMY wähend der Vertikal- Austast-Intervalle erscheinen. Zu einer anderen Zeit als das Vertikal-Austäst-Intervall lädt die Austast-Schaltung die Schaltung nicht herunter und hat faktisch keine Wirkung (mit Ausnahme einer vernachlässigbaren kapazitiven Last) auf den Betrieb der Autopix-Schleife.
• Es sei ferner bemerkt, dass das Ausgangssignal des Spitzen- Detektors an den Knotenpunkten 92 und 103 sehr langsam abklingt, wobei das "Austasten" des Eingangs zu dem Detektor während der Vertikal-Austast-Intervalle, die 1,27 Millisekunden dauern, keine bedeutsame Wirkung auf den Wert des Ausgangs des Detektors hat. Somit sind mit der Austast-Schaltung 108 in der Schaltung die Signale in der Rückkopplungsschleife bestrebt, den Pegel aufrecht zu erhalten, den sie vor dem Vertikal-Austast-Intervall während dieser Periode hatten. Es sollte somit hervorgehoben werden, dass durch "Austastung" des Eingangs zur Detektor-Stufe 100 anstatt zu einigen anderen Punkten, die Schleife im wesentlichen statisch bleibt, während ungewünschte Signale an der Ausbreitung durch die Schleife gehindert werden. Es sollte jedoch hervorgehoben werden, dass das "Austast"-Signal mit anderen Punkten der Schleife verbunden werden kann, um die gewünschten Ergebnisse zu bewirken.
• Die Erfindung wurde unter Verwendung bestimmter Schaltungs- Konfigurationen und bipolarer Transistoren veranschaulicht. Es sollte jedoch ersichtlich sein, dass die Erfindung auch unter Verwendung von unterschiedlich konfigurierten Spitzen-Detektoren und Komparatoren und Transistoren unterschiedlicher Typen und Leitfähigkeit praktiziert werden kann (z. B. Metalloxid- Halbleiter-(MOS)-Transistoren).
• Die Erfindung wurde für die "Austastung" während der Vertikal-Austastung veranschaulicht. Jedoch sei bemerkt, dass die Austast-Schaltung 108 der Erfindung auch während horizontaler Austast-Perioden durch Zuführung von horizontalen Austast- Signalen zur Austast-Schaltung 108 verwendet und aktiviert werden könnte.

Claims (5)

1. Video-Signal-Vetarbeitungssystem, umfassend:

einen automatischen Kontrast-Regelabschnitt (13r; 13g; 13b), der auf rote (r), grüne (g) und blaue (b) Farbsignale anspricht;

einen Helligkeits-Regelabschnitt (15r; 15g; 15b); worin Ausgänge von dem automatischen Kontrast-Regelabschnitt (13r, 13g, 13b) Eingängen des Helligkeits-Regelabschnitts (15r, 15g, 15b) zugeführt werden; ferner umfassend:

Kombinationsmittel (47) zum Kombinieren von Ausgängen der Helligkeits-Regelabschnitte (15r; 15g; 15b), um ein kombiniertes Signal zu erzeugen; und

eine Steuerschleife (49, 50, 51, 108) mit einem Eingang für das kombinierte Signal, die zwischen den Kombinationsmitteln (47) und dem automatischen Kontrast- Regelabschnitt (13r, 13 g, 13b) angeordnet ist, um das Ansprechen des automatischen Kontrast-Regelabschnitts auf die r-, g- und b-Farbsignale zu regeln;

dadurch gekennzeichnet, dass

die Steuerschleife (49, 50, 51, 108) einen Eingang für ein Austastsignal hat, das wähend der Austast-Intervalle einen ersten Wert und Zeiten außerhalb der Austast- Intervalle einen zweiten Wert aufweist; und

die Steuerschleife (49, 50, 51, 108) Mittel (108) umfasst, die wahlweise in Abhängigkeit von dem ersten Wert des Austastsignals zur Begrenzung der Ausbreitung von Informationen in dem kombinierten Signal, das während eines Austast-Intervalls nicht ausgetastet wird, über die Steuerschleife wirksam gemacht werden.

2. Video-Signal-Verarbeitungssystem nach Anspruch 1, bei dem das Austastsignal ein Vertikal-Austastsignal ist.

3. Video-Signal-Verarbeitungssystem nach Anspruch 2, bei dem die Steuerschleife (49, 50, 51, 108) einen Spitzen- Detektor (49) und einen Komparator (50) enthält, wobei das kombinierte Signal dem Eingang des Spitzen-Detektors (49) zugeführt und der Ausgang des Spitzen-Detektors (49) dem Eingang des Komparators (50) und der Ausgang des Komparators (50) dem automatischen Kontrast-Regelabschnitt (13r, 13g, 13b) zugeführt wird, und wobei die wahlweise wirksam gemachten, mit der Steuerschleife verbundenen Mittel (108) Mittel enthalten, die mit dem Spitzen- Detektor (49) verbunden sind, um das Ansprechen des Spitzen-Detektors (49) während des Vertikal-Austast- Intervalls zu begrenzen.

4. Video-Signal-Verarbeitungssystem nach Anspruch 2 oder 3, bei dem der Spitzen-Detektor (49) einen ersten Transistor (Q2) mit einer Basis und mit einem Emitter enthält, und wobei ein auf das kombinierte Signal ansprechendes Signal der Basis des ersten Transistors (Q2) zugeführt wird und ein Signal, dessen Amplitude dem kombinierten Signal entspricht, am Emitter des ersten Transistors (Q2) erzeugt wird, und wobei die wahlweise wirksam gemachten Mittel (108), die dem Spitzen-Detektor (49) zugeführt werden, einen Shunt-Transistor (Q10) enthalten, dessen Leitungsweg zwischen der Basis des ersten Transistors (Q2) und einem Punkt mit relativ festem Potential liegt, um einen Teil des kombinierten Signals von der Zuführung zu dem und von der Vestärkung durch den ersten Transistor (Q2) während des Vertikal-Austast-Intervalls abzubringen.

5. Video-Signal-Verarbeitungssystem nach Anspruch 4, bei dem der Shunt-Transistor (Q10) eine Basis hat, der das Vertikal-Austast-Signal zugeführt wird, und bei dem der leitende Weg des Shunt-Transistors (Q10) zwischen der Basis des ersten Transistors (Q2) und einem Widerstands-Netzwerk (R11, R12) angeschlossen ist.