DE909946C - Farbfernsehempfaenger - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der Farbfernsehempfänger und insbesondere auf Verfahren und Einrichtungen zur selbsttätigen Veränderung der Frequenzkennlinie eines Fernsehempfängers.

Göbräuchlicherweise werden Farbfernsehempfänger so bemessen, daß sie eine waagerecht verlaufende Amplitudenfrequenzkennlinie besitzen. Jedoch hat es sich als notwendig herausgestellt, im praktischen

ίο Betriebe der erwähnten Kennlinie des Empfängers im Gebiet höherer Frequenzen entweder eine, größere oder eine kleinere Amplitude zu geben als in den tieferen Frequenzgebieten, um die besten Ergebnisse zu erzielen. Die Gründe hierfür sind verschiedene. Wegen der besonderen für das Fernsehen benutzten Antennen, wegen des Verteiler-Systems und der Übertragungsleitungen sowie wegen des Empfangs von Rauschstörungen u. dgl. kann nämlich das Frequenzverhalten des Empfängers beeinflußt werden. Antennen, welche sich im Winde bewegen, oder auch Zuleitungsdrähte, die im Wind flattern, können ziemlich schnelle Schwankungen der Empfangsintensität zur Folge haben, und die Reflexion an in der Nähe des Empfängers gelegenen Metallflächen kann sich von Tag zu Tag ändern. Diese Tatsachen beeinflussen die tatsächliche Amplitudenfrequenzkennlinie des Empfängers verschieden stark.

Es hat sich herausgestellt, daß lediglich durch Benutzung einer selbsttätigen Verstärkungsregelung im Empfänger die erwähnten Einflüsse nicht in ausreichendem Maße beseitigt werden können. Dies wird verständlich, wenn man beachtet, daß eine selbsttätige Verstärkungsregelung normalerweise in

Abhängigkeit von dem Spitzenwert der empfangenenj zur Steuerung der Abtastung und Ablenkung übertragenen Synchronisiersignale arbeitet. Diese Synchronisiersignale haben eine verhältnismäßig niedrige Frequenz im Vergleich zu den Frequenzen der Bildhelligkeitssignale, und die oben angegebenen Störungsursachen, welche die tatsächliche Amplitudenfrequenzkurve des Empfängers beeinflussen, führen nicht unbedingt zu einer AmpHtudenänderung ίο der gleichgerichteten Abtastsynchronisiersignale.

Eine Änderung des Frequenzverhaltens von Schwarzweißfernsehempfängern ruft eine Änderung des Auflösungsvermögens hervor. Etwas Ähnliches tritt bei Farbfernsehempfängern auf, bei denen der Farbwechsel im Takte des Zeilenserienwechsels vor sich geht. Dagegen kann beim Farbfernsehen mit Farbwechsel im Takte des Bildelementenwechsels, da dort die Farbübertragung überwiegend in den hohen Frequenzbereichen der Bildhelligkeitssignale stattfindet, eine Fälschung der Farben stattfinden und gegebenenfalls auch ein vollständiger Verlust derselben.

Beim Farbfernsehen mit Farbwechsel im Takte der Bildelemente wird zusätzlich zu den üblichen, die Abtastung steuernden Synchronisiersignalen ein Farbsynchronisiersignal übertragen. Dieses letztere wird normalerweise mit einer Frequenz übertragen, welche im oberen Teil des Bildhelligkeitsfrequenzbereichs liegt, und zwar im wesentlichen in der Mitte der die Farbwerte übertragenden Signale. Im Sender wird das Amplitudenverhältnis dieser beiden Arten von Synchronisiersignalen konstant gehalten. Man sieht ,also, daß das Frequenzverhalten des Empfängers im Gebiet der höheren Frequenzen so beschaffen sein muß, daß dasselbe Verhältnis der beiden Arten von Synchronisiersignalen auftritt. Erfüllt man diese Bedingung, so verstärkt der Empfänger alle Signale gleich stark und zeigt eine farbgetreue Wiedergabe.

Ein Zweck der Erfindung besteht daher darin, ein Verfahren und Einrichtungen zur selbsttätigen Korrektur des Frequenzverhaltens in einem Farbfernsehempfänger zu schaffen, derart, daß im gesamten Frequenzbereich der Signale das Frequenzverhalten im wesentlichen konstant ist.

Weiterhin bezweckt die Erfindung, ein Verfahren, und Einrichtungen zu schaffen, welche im Empfänger ein bestimmtes Verhältnis zwischen den von Spitze zu Spitze gemessenen gleichgerichteten Amplituden der die Abtastung steuernden Synchronisiersignale und den hochfrequenten, den Farbwechsel steuernden Synchronisiersignale!! aufrechterhalten. Schließlich hat die Erfindung noch den Zweck, einen Verstärker zu schaffen, der ein veränderliches Frequenzverhalten zeigt und in Abhängigkeit von der Amplitude einer Reihe von Hochfrequenzimpulsen gesteuert wird.

Die die Abtastung synchronisierenden Signale werden dazu benutzt, die Verstärkung des Empfängers konstant zu halten. Die den Farbwechsel synchronisierenden Signale, welche eine Frequenz besitzen, die im die Farbübertragung enthaltenden Frequenzband liegt, werden gleichgerichtet und dienen zur Herstellung einer Steuerspainnung, welche einem frequenzempfindlichen Element im Bildhelligkeitsverstärker derart zugeführt wird, daß der Verstärker auf hohe Frequenzen umgekehrt zu dem Pegel der Farbsynchronisiersignale anspricht. Bei einer Ausführungsfoarm der Erfindung wird durch Gleichrichtung der Farbsynchronisiersignale eine Spannung· gebildet, welche einem Absorptionszweig im Gitterkreis einer der hinter der letzten Gleichrichterstufe liegenden Verstärkerröhren für die Bildhelligkeitssignale, die im folgenden mit Bildhelligkeitsverstärkerröhren bezeichnet sind, zugeführt wird. Dieser Zweig besitzt ein hohes L-C-Verhältnis und befindet sich bei der Frequenz der Farbsynchronisiersignale in Resonanz. Bei einer weiteren Ausführungsform wird die Steuerspannung dem Lastwiderstand einer der Verstärkerröhren zügeführt.

Fig. ι zeigt ein Blockschaltbild einer Ausführungsform der Erfindung in der Anwendung auf einen Farbfernsehempfänger;

Fig. 2 zeigt schematisch eine für die Erfindung verwendbare Schaltung, und

Fig. 3 zeigt schematisch eine Abwandlung der Schaltung nach Fig. 2, die ebenfalls verwendbar ist.

Die Erfindung ist zwar für ein beliebiges Farbfernsehsystem, bei welchem Abtastsynchronisiersignale und Farbsynchronisiersignale verwendet werden, geeignet, ist jedoch für diejenigen Systeme besonders vorteilhaft, bei denen die Farbsynchronisiersignale mit hoher Frequenz übertragen werden. Daher wird im folgenden die Erfindung in der An-Wendung auf ein System mit Farbwechsel im Takte des Bildelementenwechsels erläutert.

In Fig. ι werden die Farbfernsehsignale von einer Antenne 2 aufgenommen und über eine geeignete Antennenzuleitung 4 dem Empfänger zugeleitet. Die Hochfrequenzverstärkerstufen, die Zwischenfrequenzverstärkerstufen und die erste Bildhelligkeitsverstärkerröhre sowie die Abtrennstufen für die Synchronisiersignale, die selbsttätigen Verstärkungsregler und schließlich die Ablenkschaltungen mögen innerhalb des Gehäuses 6 liegen. Diese Schaltungen und ihre Wirkungsweise sind in der Fernsehtechnik bekannt. Die Ausgangsseite der ersten Bildhelligkeitsverstärkerröhre ist über einen Endverstärker 8, der auch eine von Hand einstellbare Verstärkungsregelung erfährt, an die Bildwiedergaberöhre ι ο angeschlossen. Die Speisung der Bildröhre mit den Bildhelligkeitssignalen und den Ablenkspannungen geschieht also in üblicher Weise und sei daher nicht näher erläutert. Es sei bemerkt, daß der Tonwiedergabeteil des Empfängers nicht mit dargestellt ist, da er für die Erfindung keine Rolle, spielt.

Die Farbsynchronisiersignale, welche in der zur Veranschaulichung· gewählten Ausführungsform hohe Frequenz besitzen und als kurze Wcllenzüge während der sogenannten Rückstufe der die Abtastung steuernden Synchronisiersignale übertragen werden, werden einer für diese kurzen Wellenzüge bestimmten Synchronisierstufe 12 zugeführt, welche einen verriegelten Verstärker für diese Wellenzüge

enthält. Die Ausgangsseite dieses Verstärkers ist an einen Farbverteiler 14 angeschlossen, welcher die Bildröhre in den richtigen Zeitintervallen tastet, so daß in dieser jeweils der Leuchtstoff der richtigen Farbe erregt wird.

Der bisher beschriebene Teil der Fig. 1 ist also von üblicher Ausführung· und seine Wirkungsweise bedarf daher keiner weiteren Erklärung.

Die verstärkten Wellenzüge gelangen von der Stufe 12 zu einem Detektor 16 für diese Wellenzüge und zu den an diesen Detektor 16 angeschlossenen Kreisen. Der Detektor liefert eine' Spannung, deren Amplitude sich mit dem Pegel der verstärkten Wellenzüge ändert. Diese Spannung wird dem BiIdhelligkeitsverstärker in solcher Weise zugeführt, daß sein Frequenzverhalten umgekehrt proportional zum Pegel der Wellenzüge ist. Vorteilhafterweise, aber nicht notwendig, soll diese Steuerung so beschaffen sein, daß die Verstärkung geändert wird, nachdem die selbsttätige Verstärkungsregelung die Verstärkung des Hochfrequenzteiles und des Zwischenfrequenzteiles des Empfängers beeinflußt hat.

Zur Erreichung dieser Ziele können verschiedene Schaltungen benutzt werden, eine davon ist in Fig. 2 dargestellt. In dieser werden die verstärkten Wellenzüge einem Detektor 18 über einen Kondensator zugeführt. Die Ausgangsseite dieses Detektors ist an die Steuerröhre 20 angeschlossen. Die Röhren 22 und 24 stellen zwei hmteremandergeschaltete Röhren des Bildhelligkeitsverstärkers dar. Die zweite Röhre 24 besitzt in ihrem Gitterkreis einen Absorptionszweig, der aus der Reihenschaltung eines Kondensators 26 und einer angezapften Spule 28 besteht. Der Absorptionszweig hat ein hohes L-C-Verhältnis und befindet sich bei der Frequenz der Farbsynchronisiersignale in Resonanz. Die Ausgangsseite der Steuerröhre 20 ist über ein RC-Glied an die Anzapfung der Spule 28 angeschlossen.

Die Wirkungsweise der in Fig. 2 dargestellten Schaltung ist folgende: Die Amplitudenfrequenzkennlinie des Empfängers ist so bemessen, daß ohne den Absorptionszweig· aber mit einem Kondensator von der Größe des Kondensators 26 im Gitterkreis der Röhre 24 die Frequenz der Wellenzüge merklich angehoben wird. Wenn man den Absorptionszweig an der dargestellten Stelle einschaltet, wird durch den Detektor 18 bei niedrigem Pegel der Wellenzüge nur eine kleine negative Gleichspannung erzeugt, und die Steuerröhre wird daher stark stromdurchlässig, so daß der Absorptionszweig so stark belastet wird, daß der Kondensator und die Spule zusammen nahezu dieselbe Wirkung haben wie der Kondensator allein.

Hierdurch wird also der Frequenzbereich des Empfängers, in welchem die Farbsynchronisiersignale liegen, angehoben, und diese daher wieder in das gewünschte Größenverhältnis zu den Abtastsynchronisiersignalen gebracht. Bei einer bestimmten Pegelhöhe der Wellenzüge ist die durch den Detektor gelieferte negative Gleichspannung groß genug, um die Steuerröhre zu sperren und somit den Absorptionszweig zu entlasten. Der Pegel, bei welchem dies eintritt, hängt von dem Spannungsteiler 30 zwischen dem Punkte B-\- und der Anode des Gleichrichters 18 ab. Wenn man den Anschlußpunkt des Gitters der Röhre 20 an den Spannungsteiler 30 einstellbar macht, kann, der Punkt, bei welchem die Synchronisiersignale im richtigen Verhältnis zueinander stehen, zum Zusammenfallen mit der gewünschten waagerecht verlaufenden Gesamtkennlinie des Verstärkers gebracht werden. Man sieht, daß bei einem hohen Pegel der Wellenzüge der umgekehrte Effekt auftritt und das Frequenzverhalten des Verstärkers einen derartigen Wert behält, bei dem die Abtastsynchronisiersignale und die Farbsynchronisiersignale in einem konstanten Verhältnis stehen. Wie oben erläutert, werden dann die Farbfernsehsignale so verstärkt, daß eine farbgetreue Wiedergabe erzielt wird. Die Bildheiligkeitsverstärkerstufe, an welcher die beschriebene Anordnung angebracht wird, kann entweder vor oder hinter der Stelle liegen, an welcher die Abtastsynchronisiersigniale abgetrennt werden und an welcher die selbsttätige Regelspaninung gewonnen wird.

Die Schaltung in Fig. 2 läßt sich noch in der Weise abändern, daß die dem Bildhelligkeitsverstärker zugeführte Steuerspannung in anderer Weise zugeführt wird, wie es an Hand der Schaltung in Fig. 3 erläutert werden wird. In Fig. 3 wird die Steuerspannung, die im Punkt A in Fig. 2 entsteht, über einen Widerstand 32 und nicht über einen Absorptionszweig wie in Fig. 2 an Erde angeschlossen. Außerdem wird diese Steuerspannung dem Lastwiderstand 34 einer Verstärkerröhre 36 des Bildhelligkeitsverstärkers zugeführt, und zwar über einen Kondensator. Diese Schaltung liegt vor demjenigen Punkt des Bildhelligkeitsverstärkers, an welchem die Abtastsynchronisiersignale zur Bildung der selbsttätigen Verstärkerregelspannung für den Empfänger abgenommen werden.

Die Wirkungsweise dieser Ausführungsform wird nun beschrieben. Der Widerstand 3 2 in der Kathodenzuleitung der Steuerröhre 20, der Lastwiderstand 34 und der Eingangswiderstand der Steuerröhre bilden die Ohmsche Belastung· für die Bildhelligkeitsverstärkerröhre 36, die im Frequenzbereich der Abtastsynchronisiersignale liegt. Es hängt dabei von der jeweiligen Leitfähigkeit der Steuerröhre ab, wie groß diese Belastung wird. Db, wie oben erläutert, die selbsttätige Verstärkungsregelung den Pegel der Abtastsynchronisiersignale konstant hält, führen Veränderungen des Verhaltens gegenüber den Abtastsignalen im Vergleich zum Verhalten gegenüber den Farbsynchronisiersignalen dazu, daß das Abtastsignalverhalten konstant bleibt, während das Hochfrequenzverhalten ihm gegenüber veränderlich ist. Wie bei der in Fig. 2 dargestellten Schaltung wird der Punkt, bei welchem die Steuer- iao röhre 20 stromdurchlässig wird, durch die Einstellung des Spannungsteilers 30 bestimmt sowie durch die Amplitude des Wellenzugsignals. Wenn diese Amplitude zunimmt, bewirkt die erhöhte negative Gleichspannung eine Abnahme der Leitfähigkeit der Steuerröhre, so daß der Belastungswider-

stand des Bildhelligkeitsverstärkers wächst. Die sich ergebende selbsttätige Verstärkungsregelung vermindert die Gesamtverstärkung' des Empfängers, so daß die Frequenzkennlinie im Gebiet der hohen Frequenzen abgesenkt und die Amplitude der Wellenzüge konstant gehalten wird.

Als eine Abwandlung des oben beschriebenen Verfahrens der Konstanthaltung des Verhältnisses zwischen den Abtastsynchronisiersignalen und den ίο Farbsynchronisiersignalen kann man noch weitere Vorteile erzielen, indem man ein konstantes Verhältnis zwischen der Amplitude der Farbsynchronisiersignale und dem Gleichstromwert jener Impulse aufrechterhält. Die Anwendung dieser Abwandlung auf den Empfänger zur Veränderung seines. Frequenzverhaltens entsprechend den oben beschriebenen Prinzipien liegt auf der Hand. Durch eine geeignete Schaltung kann man leicht eine Steuerspannung herstellen, welche sich entsprechend dem Verhältnis der Amplitude des Farbsynchronisiersignals zur Gleichstromkomponente der Farbsynchranisiersignale verändert. Diese Steuerspannung wird dem Empfänger derart zugeführt, daß sich sein Frequenzverhalten im Sinne einer Konstanthaltung dieses Verhältnisses ändert.

"Während die oben beschriebenen Schaltungen so beschaffen sind, daß die eingangs angegebenen Zwecke der Erfindung erreicht werden, sind im Sinne der Erfindung auch andere Anordnungen denkbar. So kann man z. B. den Miller-Effekt benutzen oder thermisch wirkende selbsttätige Schaltungen zur Frequenzsteuerung oder auch Blkidröhrenschaltungen verwenden und die Änderung des Frequenzverhaltens im Empfänger durch Beeinflussung der Hochfrequenz- oder Zwischenfrequenzstuf en statt durch Beeinflussung der Niederfrequenzstufen erzielen.

Claims (6)

1. PATENTANSPRÜCHE:

   i. Schaltungsanordnung mit veränderlichem Frequenzverhalten für einen Fernsehempfänger, der ein zusammengesetztes Hochfrequenzsignal mit einem Bildhelligkeitsanteil mit periodisch wiederkehrenden Abtastsynchronisiersignalen und periodisch wiederkehrenden Farbsynchronisiersignalen empfängt, wobei die Frequenz dieser Farbsynchronisiersignale im oberen Bereich der Bildhelligkeitssignale liegt, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltung das Frequenzverhalten für den oberen Bereich der Bildhelligkeitssignale umgekehrt zur Amplitude der empfangenen Farbsynchronisiersignale verändert.
2. 2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltung einen Detektor zur Herstellung einer der Amplitude der Farbsynchronisiersignale proportionalen Steuerspannung enthält, ferner einen Absorptionszweig zwischen dem Gitter eines Bildhelligkeitsverstärkers des Empfängers und einem Punkt fester Spannung und außerdem eine Steuerröhre mit Anode, Steuergitter und Kathode, wobei die Kathode dieser Steuerröhre an einen Anzapfpunkt des Absorptionszweiges angeschlossen ist, und daß wenigstens ein Teil der genannten Steuerspannung dem Steuergitter der Steuerröhre zugeführt wird.
3. 3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen die Kathode der genannten Steuerröhre und den Anzapfpunkt des Absorptionszweiges eine Parallelschaltung 'eines Widerstandes und eines Kondensators eingefügt ist.
4. 4. Schaltungsanordnung nach *Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Absorptionszweig ein hohes L-C-Verhältnis besitzt.
5. 5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Absorptionszweig sich bei der Frequenz der Farbsynchronisiersignale in Resonanz befindet.
6. 6. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltung 'einen Detektor zur Herstellung einer der Amplitude der Farbsynchronisiersignale proportionalen Steuerspannung enthält, eine Steuerröhre mit Anode, Steuergitter und Kathode, wobei die Stieuerröhre mit ihrer Kathode über einen Widerstand an Erde und über einen Kondensator an die Anodenseite eines Lastwiderstandes einer der Bildhelligkeitsverstärkerröhren angeschlossen ist und wenigstens ein Teil der Steuer spannung dem Steuergitter der Steuerröhre zugeführt wird, sowie der Kathodenwiderstand, der Lastwiderstand und der Kathodeneingangswiderstand der Steuerröhre in Abhängigkeit von der Steuerspannung das Verhalten der Bildhelligkeitsverstärkerröhre für die höheren Frequenzbereiche des Bildhelligkeitssignals beeinflussen.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

   9511 4.54