DE880148C - Schaltungsanordnung zur selbsttätigen Amplitudenregelung bei Fernsehempfängern - Google Patents

Description

(WiGBl. S. 175)

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

AUSGEGEBEN AM 18. JUNI 1953

Il ο. (

DEUTSCHES PATENTAMT

PATENTSCHRIFT

KLASSE 21a¹ GRUPPE 33so

K 7277 VlIIaI2ia* faj

ist als Erfinder genannt worden

Patenterteilung bekanntgemacht am 7. Mai 1953

ist in Anspruch genommen

Die Erfindung bezieht sich auf einen Fernsehempfänger mit selbsttätiger Amplitudenregelung.

Bei den bekannten Fernsehübertragungseinrich¹ tungen besteht keine festgelegte Grenze für die Trägeramplitude während der Übermittlung von Fernsehsignalen; es ist daher keine der üblichen Einrichtungen zur selbsttätigen Amplitudenregelung im Empfänger vorgesehen. In einem Gebiet dicht am Sender braucht man normalerweise auch keine Amplitudenregelung, da die empfangenen Signale in diesem Gebiet verhältnismäßig stetig sind. Man kann aber bekanntlich Fernsehempfang auch außerhalb der Sichtweite haben; derartige Signale sind sehr wohl Feldschwankungen unterworfen. Auch gibt es noch andere Anwendungsgebiete des Fernsehens, bei denen eine selbsttätige Amplitudenregelung wünschenswert ist, z. B. beim Empfang in Fahrzeugen.

Es ist bereits vorgeschlagen worden, zum Zweck der selbsttätigen Amplitudenregelung die empfangene Signalamplitude bei gleichbleibender ausgesendeter Amplitude in Zwischenräumen zu messen und hierdurch die Ausgangsspannung des Empfängers fortlaufend zu regeln. Hierfür sind besondere Schaltungsanordnungen nötig, um von dem gleichgerichteten Fernsehsignal, das sowohl die Bild- als auch die Zeilensynchronisierimpulse enthält, eine Regelspannung für die wiederholte Messung der Eingangsseite der Amplitudenregelanordnungen zu erhalten.

In der britischen Patentschrift 501 349 ist eine Schaltungsanordnung für Fernsehempfänger beschrieben, deren selbsttätige Amplitudenregelung nicht auf Änderungen der ankommenden Trägeramplitude im allgemeinen anspricht, sondern nur auf Änderungen einer bestimmten Signalkomponente, die bei ihrer Aussendung im wesentlichen die gleiche Amplitude hat. Die Veränderungen dieser Signalkomponente werden in entsprechende Änderungen einer Sägezahnwellenform umgewandelt, die nach Gleichrichtung eine einseitig gerichtete Spannung für die selbsttätige Amplitudenregelung bildet. Die Signalkomponente kann z.B. durch die Bildsynchronisierimpulse gebildet werden. !5 Bei Fernsehempfängerschaltungen, in denen die Zeilen- und Bildsynchronisierimpulse die gleiche Wellenform, jedoch verschiedene Dauer haben, sind die Bildsynchronisierimpulse gewöhnlich von längerer Dauer, da dies für eine richtige Synchronisation notwendig ist. Insbesondere ist beim Zeilensprungverfahren die Synchronisation nicht unmittelbar vom Anfang eines Bildimpulses abhängig, sondern von einer Reihe daraus entwickelter Impulse. Auf Grund der entwickelten Impulse kann man zwischen den Bildsynchronisierimpulsen und den kürzeren Zeilensynchronisierimpulsen unterscheiden. Es ist also erforderlich, daß die Regelschaltung durch die Bildsynchronisierimpulse, aber nicht durch Zeilensynchronisierimpulse angeregt wird. In der folgenden Beschreibung und in den Ansprüchen wird der Ausdruck entwickelte Impulse für Impulse gebraucht werden, die diesen Anforderungen entsprechen.

In Fernsehempfängern ist es üblich, in den Schaltungsanordnungen zum Trennen der Synchronisierimpulse bestimmte Arten von Amplitudenfiltern anzuwenden, welche für diejenigen Impulse eine verhältnismäßig konstante Amplitude abgeben, die zur Zeilensynchronisierung oder zur Bildimpulsentwicklung dienen.

Es gibt viele bekannte Verfahren zur Entwicklung von Impulsen während derjenigen Zeiten, in denen Bildsynchronisierimpulse vorgeschriebener Art auftreten, und wenn vor der Impulsentwicklungsanordnung ein Amplitudenfilter benutzt wird, so haben die entwickelten Impulse immer den gleichen Energieinhalt unabhängig von der Änderung der empfangenen Signale.

Gemäß der Erfindung werden die entwickelten Impulse nicht nur zur Bildsynchronisierung benutzt, sondern auch zur Regelung der wiederholten Prüfung der Eingangsspannung einer Amplitudenregelanordnung. Hierdurch wird die Zahl der für eine selbsttätige Amplitudenregelung notwendigen zusätzlichen Schaltungsteile aufs äußerste beschränkt.

Bei der Ausführung der Erfindung wird ein zum Empfang der Synchronisierimpulse fähiger, von den Zwischenfrequenzstufen des Fernsehempfängers gesteuerter Hilfsempfänger während der Bildsynchronisierimpulse und eines Teils der folgenden Dunkelzeilenzeit wirksam gemacht. Mit diesem Empfänger wird eine beliebige bekannte selbsttätige Amplitudenregelung verbunden und regelt in bekannter Weise die Ausgangsamplitude des Fernsehempfängers. Man muß die Zeitkonstanten der selbsttätigen Amplitudenregelung so wählen, daß der Hilfsempfänger in der kurzen Zeit, in der er wirksam ist, genügend Energie empfängt, um die Amplitudenregelung über den Rest der Bildzeit aufrechtzuerhalten.

Die Zeichnung zeigt das Ende eines Fernsehsignals in Gestalt eines Teils der Bildsynchronisierimpulsserie mit den Impulsen C und D und einer Reihe entwickelter Bildsynchronisierimpulse P. Die Impulse C haben eine Dauer von 0,1 Zeilenabtastdauer und ihr Ende koinzidiert mit dem Ende der Zeile und der halben Zeilenabtastdauer. Der Zwischenraum zwischen den aufeinanderfolgenden Impulsen C beträgt 0,4 der Zeilenabtastdauer. Die Impulse D haben eine Dauer von 0,9 einer Zeilenabtastdauer und ihr Ende koinzidiert mit einer Zeilendauer. Der Zwischenraum zwischen zwei D-Impulsen ist 0,1 einer Zeilenabtastdauer. Beide Impulse C und D bewegen sich zwischen 30% der Trägeramplitude und o.' Die Impulse P werden durch irgendwelche bekannte Methoden aus den Bildsynchronisierimpulsen entwickelt und sind vorzugsweise dadurch gekennzeichnet, daß jeder .P-Impuls erst dann beginnt, wenn eine Zeit, die größer ist als eine Zeilenimpulsdauer, vergangen ist, da der Anfang des Bildsynchronisierimpulses (d. h. der Zwischenraum zwischen zwei aufeinanderfolgenden C-Impulsen) die Bildung der genannten entwickelten Bildsynchronisierimpulse regelt. Für die Erzeugung entwickelter Bildsynchronisierimpulse dieser Art sind Verfahren bekannt.

Die entwickelten Bildsynchronisierimpulse werden, wie oben gesagt, bisher in dem Bildsägezahngenerator der Zeitbasis des Fernsehempfängers benutzt, denn es ist nicht möglich, entwickelte Impulse der beschriebenen Kennzeichen aus einem kürzeren Zeilensynchronisierimpuls oder einem Zwischensignal kurzer Dauer herzustellen und damit diesen Generator zu regeln. Es wird nunmehr vorgeschlagen, die entwickelten Bildsynchronisierimpulse dadurch in zusätzlicher Weise zu benutzen, daß sie den genannten Hilfsempfänger für einen gewissen Teil jeder Bildzeit wirksam werden lassen, in dem gezeichneten Beispiel für die Zeit, die durch die gestrichelten Linien A-A und B-B angegeben ist. Die Erfindung wird nachstehend beschrieben. Eine von den P-Impulsen genommene Spannung wird derjenigen Spannung entgegengeschaltet, die den Hilfsempfänger normalerweise außer Wirkung setzt. Es kann dabei so verfahren werden, daß die aus den entwickelten Impulsen erhaltenen Gegenspannungen dem Hilfsempfänger über eine Schaltungsanordnung aufgegeben werden, die eine asymmetrische Zeitkonstante hat, z. B. also aus einem über eine Diode entladenen und über einen Widerstand geladenen Kondensator besteht. Die Zeitkonstante der Gegenspannungskreise muß so gewählt werden, daß die aus einer Reihe von zwölf entwickelten Bildsynchronisierimpulsen gewonnene Energie die Gegenspannungsbedingungen für eine

Zeitdauer aufrechterhält, die zur Übermittlung einer gewissen Zahl von Auslöschzeilen genügt, die dem Bildsynchronisierimpulszug folgen. In dem dargestellten Beispiel dauert dies 4,5 Zeilen. Angesichts der Tatsache, daß gewöhnlich die Amplitude der entwickelten Bildsynchronisierimpulse im wesentlichen unabhängig von der Amplitude des übermittelten Bildsynchronisierimpulses ist, kann die gleiche Menge von Energie unter jeder von der

ίο übermittelten Bildsynchronisierimpulsamplitude gegebenen Bedingung an den Gegenspannungskreis geliefert werden, so daß die Gegenspannung für eine konstante Dauer jedes Bildes vorhanden ist, welche unabhängig ist von der übermittelten Impulsamplitude. Man kann auch sagen, der Hilfsempfänger bleibt während jeder Bildzeit für die gleiche Dauer wirksam.

Während der Hilfsempfänger für die gleiche Zeitdauer jedes Bildes wirksam ist, ist seine Ausgangsspannung eine Funktion der Amplitude der Impulse C und D. Der Ausgang des Hilfsempfängers kann also in bekannter Weise so eingerichtet werden, daß die Amplitudenhöhe des eigentlichen Bildempfängers geregelt wird.

Die in den zwölf C-Impulsen erhaltene Energie entspricht 1,2 Zeilen bei 30% der Trägeramplitudenhöhe, wobei jeder Impuls die Dauer einer Vio Zeile hat. Die von den 4,5 D-Impulsen empfangene Energie ist gleichwertig 4,05 Zeilen, wobei jeder Impuls die Dauer von 0,9 Zeilen hat, so daß die totale aus C- und .D-Impulsen erhaltene Energie gleichwertig 5,25 Zeilen mit einer 30⁰/oigen Trägeramplitude ist.

Dank der Tatsache, daß jede Zeile etwa 0,1 Milli-Sekunden dauert, wird der Hilfsempfänger etwa ι Millisekunde während jedes Bildes in Betrieb sein, welches eine Gesamtdauer von 20 Millisekunden hat. Hieraus ist ersichtlich, daß die Zeitkonstante der Fernsehamplitudenregelung so groß sein muß, daß die in 1 Millisekunde zur Verfügung stehende Energie die Amplitudenregelung für weitere 19 Millisekunden aufrechtzuerhalten imstande ist. Diese Bedingung kann leicht durch bekannte Mittel unter Benutzung einer Schaltungsanordnung mit asymmetrischer Zeitkonstante erfüllt werden, wie sie zur Aufrechterhaltung der Gegenspannung des Hilfsempfängers beschrieben ist.

Die oben beschriebene Anordnung zur selbsttätigen Amplitudenregelung ist während der Sendung eines Fernsehsignals unabhängig von der Trägeramplitude und kann daher auch mit Vorteil bei Fernsehempfängern Verwendung finden, bei denen das Signal negativ übermittelt wird.

Claims (3)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Schaltungsanordnung zur selbsttätigen Amplitudenregelung bei Fernsehempfängern, bei denen aus dem Bildsynchronisierimpuls eine Reihe von Impulsen entwickelt wird, die nur während der Dauer der Bildsynchronisation vorhanden sind, dadurch gekennzeichnet, daß die aus dem Bildsynchronisierimpuls entwickelte Impulsreihe die Mittel zur wiederholten Messung der Eingangsamplitude und hiernach erfolgenden Amplitudenregelung steuert.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in einem Hauptempfangskanal entwickelte Impulse konstanten Energieinhalts für die Bildsynchronisation und in einem Nebenempfangskanal eine zur selbsttätigen Ausgangsregelung bestimmte in kompensierendem Sinne an den Hauptkanal und Nebenkanal gelegte Spannung erzeugt wird und die ankommenden Signalspannungen periodisch an den Nebenempfangskanal unter der Steuerung der entwickelten Impulse gegeben werden, so daß der Nebenkanal nur Signale konstanter Amplitude erhält.

3. Fernsehempfänger nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Nebenkanal eine vorgespannte Röhre enthält und die entwickelten Impulse über einen Kreis mit asymmetrischer Zeitkonstante zugeführt werden, der periodisch die Vorspannung der Röhre neutralisiert.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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