DE3543771A1 - Schaltungsanordnung zur wiederherstellung des gleichstrompegels eines elektrischen signals - Google Patents
Schaltungsanordnung zur wiederherstellung des gleichstrompegels eines elektrischen signalsInfo
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- DE3543771A1 DE3543771A1 DE19853543771 DE3543771A DE3543771A1 DE 3543771 A1 DE3543771 A1 DE 3543771A1 DE 19853543771 DE19853543771 DE 19853543771 DE 3543771 A DE3543771 A DE 3543771A DE 3543771 A1 DE3543771 A1 DE 3543771A1
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Description
Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur Wiederherstellung des Gleichstrompegels eines elektrischen Signals
und insbesondere eine Verbesserung einer Schwarzsteuerstufe für die Videoverarbeitungsschaltung eines Fernsehempfänge rs .
In einem Fernsehempfänger wird der Austastwert des Videosignals mit Hilfe einer Schwärzsteuerstufe auf ein vorge
schriebenes Potential geklemmt. Normalerweise dient als
Klemmpotential ein vorbestimmter fester Gleichstrompegel.
In bestimmten Fällen ist es jedoch vorzuziehen/ den Wert
des Klemmpotentials abhängig vom Inhalt des Videosignals
%& etwas zu ändern. £ur Erzielung einer solchen Klemmpotentialänderung ist eine spezielle Schaltung, speziell ausgelegt
zur Einstellung des Klemmpotentia Is, erforderlich.
Wenn diese spezielle Schaltung mit einer Schwarzsteuerstufe kombiniert wird, läßt sich das Ausmaß der Schwarz
steuerung (Wiederherstellung des Gleichstrompegels) wahlweise ändern. Wenn jedoch bei diesem Schaltungsaufbau ein
Eingangskoppe I kondensator für den Empfang eines eingegebenen Videosignals zugleich als ein Klemmkondensator
verwendet wird, kann das verstärkte AusgangssignaI der
Schwarzsteuerstufe positiv auf ihre Eingangsseite rückgekoppeltwerden. Diese Mitkopplung verursacht oft Nachteile,
wie Schwankungen in der Helligkeit des Bildes, ungünstige Schwingungen in der Schaltung etc.. Da außerdem die Schaltungsimpedanz am Eingang des Koppelkondensators allgemein
hoch ausgelegt ist, wird die Schaltung empfindlich gegenüber äußeren Störungen, wie Störsignalen.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine verbesserte Schaltungsanordnung zur Wiederherstellung des Gleichstrompegels eines
1/2
elektrischen Signals wie eines Videosignals zu schaffen,
bei der ungünstige Schwingungen und Einflüsse externer Störungen vermieden werden können.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einer Schaltungsanordnung gemäß Patentanspruch 1 gelöst.
Bei dieser Lösung wird die Potentialdifferenz zwischen dem
GleichstrompegeleinsteIIpotential (für die Helligkeit) und
dem Klemmpotential (für die Gleichstrompegelwiederherstellung bzw. die Schwarzsteuerung) festgestellt. Die GleichstrompegeLwiederhersteI lung wird entsprechend der festgestellten Potentialdifferenz ausgeführt und es wird keine
Rückkopplungsschleife für das Eingangssignal gebildet mit
Ausnahme derjenigen, die während der Zeitspanne der Gleichstrompegelwiederherstellung vorhanden ist.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet. Nachfolgend wird ein bevorzugtes
Ausführungsbeispiel der Erfindung unter bezug auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
beispiels der Erfindung,
Fig. 3 eine Abwandlung des Blockschaltbildes
von Fig. 1,
von Fig. 3 und
Aus Gründen der Klarheit und der leichteren Bezugnahme
werden ähnliche Schaltungselemente, auf die in der Be-Schreibung wiederholt Bezug genommen wird, bei allen Figu
ren mit derselben Bezugszahl bezeichnet.
Fig. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei
der die Bezugszahl 20 einen integrierten Schaltungsteil be
zeichnet. Ein Videosignal AVS wird über einen Koppelkonden
sator 21 und einen Anschlußstift P1 in eine Bildqualität-Steuereinrichtung 22 eingegeben. Das Signal AVS wird außerdem in einen Differentiator 23, bei dem es sich um einen
Differentiator zweiter Ordnung handelt, eingegeben. Der
Differentiator 23 erzeugt ein KonturkorrektursignaI, das
über den Anschlußstift P2 der Steuereinrichtung 22 geliefert wird. Die Steuereinrichtung 22 besitzt einen Amplitudeneinstellanschluß, der für die Einstellung der Amplitude
des Signals AVS verwendet wird. Der AmplitudeneinsteIlan
schluß ist über einen Anschlußstift P4 mit dem Schieber,
eines veränderbaren Widerstands 24 verbunden. Der Widerstand 24 ist extern an den integrierten Schaltungsteil
angeschlossen und dient der Bildqualitätssteuerung.
Das Ausgangssignal E22 der Bildqualität-Steuereinrichtung
22 wird einer Kontrasteinste11scha Itung 25 zugeführt. Die
Schaltung 25 besitzt einen Kontrasteinstellanschluß, der
über einen Anschlußstift P5 mit dem Schieber eines veränderbaren Widerstands 26 verbunden ist. Der Widerstand
ist extern an den integrierten Schaltungsteil 20 angeschlossen und dient der Kontrasteinstellung.
Das Ausgangssignal E25 von der Kontrasteinstellschaltung
25 wird an eine Gleichstromkomponenten-Unterdrückungsschal-SS tung 27 geliefert. Das Signal E27 mit unterdrückter Gleich-
3/4
Stromkomponente kann als Stromsignal von der Schaltung 27
abgegeben werden. Von der Schaltung 27 erhält man allein die Wechselstromkomponente E27 des Videosignals AVS.
Das Signal E27 von der Gleichstromkomponenten-Unterdrückungsschaltung
27 gelangt über eine Pegelschieberschaltung 28
an eine Gleichstrommischschaltung 29. Der Grad der GleichstrompegeIschiebung
durch die Schaltung 28 hängt vom Potential des Ausgangssignals E30 eines APL-Detektors 30 ab.
Der Detektor 30 stellt den mittleren Bildpegel CAPL) des
Videosignals AVS fest. In der Schaltung 29 wird das Potential
des Ausgangssignals E31 einer Helligkeitsschaltung 31 dem
Ausgangssignal E28 von der Schaltung 28 überlagert. Das Ausgangssignal E29 der Schaltung 29, das sich aus dieser
Potentialüberlagerung ergibt, wird über einen Verstärker
32 einem Anschlußstift P8 zugeführt.
Die Helligkeitsschaltung 31 reagiert auf ein Helligkeitssteuerpotential
(GIeichstrompegeleinsteIIpotentia I) E42
am AnschLußstift P6 und erzeugt ein Signal E31, dessen
Gleichstrompegel dem Potential E42 entspricht. Der Anschlußstift
P6 liegt über einen Kondensator 42 an Schaltungsmasse. Das Potential E42 erhält man über einen Widerstand
41 vom Schieber eines veränderbaren Widerstands 35 für die Helligkeitseinstellung.
Der APL-Detektor 30 spricht auf das Helligkeitssteuerpotential
E42 und das Klemmpotential (wiederhergestellter
Gleichstrompegel) E36 an, die während der Zeitspanne erhalten werden, zu der das Videosignal auf den Austastwert
geklemmt ist. Das Potential E36 ist auf das des Kondensators 36 geklemmt, der über einen Anschlußstift P7 mit einer
Torschaltung 37 verbunden ist. Der Detektor 30 vergleicht das Klemmpotential E36 mit dem Helligkeitssteuerpotential
E42 und liefert das Signal E30, das der Potentialdifferenz
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(E36-E42) zwischen den beiden Potentialen entspricht.
Der Klemmkondensator 36 wird nach Maßgabe des Potentials
des Signals E30 geladen oder entladen. Dieser Lade/Entlade-Betrieb
wird mittels der Torschaltung 37 zu den Zeitpunkten durchgeführt, zu denen ein Torsteuerimpuls an die
Torschaltung 37 angelegt wird. Wenn der Torsteuerimpuls anliegt,
liefert der APL-Detektor 30 an die Pegelschieberschaltung 28 ein Pegelsteuersignal (E30), das auf der
Basis der Potentialdifferenz zwischen E36 (veränderliches
Potential, das sich aus dem Lade/Entlade-Betrieb ergibt)
und E42 (Potential, das sich durch Einstellung des Widerstands 35 ergibt) erhalten wird. Wenn kein Torsteuerimpuls
anliegt, liefert der Detektor 30 an die Schaltung 28 ein anderes Pege Isteuersigna I (E30), das auf der Basis der
Potentialdifferenz, zwischen E36 (festes Potential, das sich
als Folge des Lade/Ent lade-Betriebs einstellt) und E42
(festes Potential, das sich aufgrund der Einstellung des Widerstands 35 ergibt) erhalten wird.
Bei dem oben erwähnten Schaltungsbetrieb wird die Potentia
Idifferenz zwischen dem Austastk lemmpotentia I E36 (das
den wiederhergestellten Gleichstrompegel des Videosignals
AVS bestimmt) und dem Helligkeitssteuerpotential E42 (das
den mittleren Gleichstrompegel des Videosignals AVS bestimmt)
als Spannungsabfall über dem Widerstand 40 erhalten.
Diese Potentialdifferenz wird als Pege IsteuersignaI E30
über den APL-Detektor 30 auf die Pege I schieberscha Itung
zurückgeführt.(bei dieser Rückkopplung handelt es sich um
eine Art Gegenkopplung, nicht um eine Schwingungen verursachende Mitkopplung). Auf diese Weise läßt sich ein Gleichstromwiederherstel
lungspege.1 oder Schwarzpegel erzielen, der dem mittleren Videosignalpegel proportional ist. Zusätzlich
kann der Grad der Gleichstromwiederherstellung oder
Schwarzsteuerung nach Maßgabe der Auswahl der Widerstands-
werte der Widerstände 35, 40 und 41 beliebig festgelegt
werden. Die Schaltungselemente 35 sowie 40-42 können
übrigens als die in den Ansprüchen angeführte Potentialquelleneinrichtung dienen.
Die erläuterte Schwarzsteuerstufe (28-31, 35-37 sowie 40-42 in Fig. 1) kann auch an einer anderen Stelle des Videosignalwegs als in Fig. 1 dargestellt angeordnet sein.
Bei der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung dient der
Klemmkondensator 36 nicht als Eingangskoppelkondensator (21) am Eingangsanschlußstift für das Videosignal AVS. Der
Kondensator 36 dient vielmehr als Nebenschluß- oder Bypasskondensator, der die Schaltungsimpedanz am Anschlußstift
Klemmkondensator 36 keine Schwingungen und hat die Wirkung,
den Einfluß von am Anschlußstift P7 auftretenden Störsignalen zu unterdrücken. Beim Ausführungsbeispiel von Fig.
hat der Bypasskondensator 42 eine ähnliche Wirkung der
Unterdrückung des Einflusses von Störsignalen am Anschlußstift P6.
Fig. 2 zeigt einen detaillierten Stromlaufρ lan des Blockschaltbildes von Fig. 1. Der Anschlußstift P1 ist über
einen Widerstand RIO mit -einem Punkt positiven Potentials
V.4 für eine Vorspannung verbunden. Der Anschlußstift P1 ist
außerdem über einen Widerstand R12 mit der Basis eines NPN-Transistors Q30 und über einen Widerstand R16 mit der
Basis eines NPN-Transistors Q31 verbunden. Die Basis des
Transistors Q30 ist über einen Kondensator C10 an Schaltungsmasse gelegt. Der Emitter des Transistors Q30 ist über
einen Widerstand R14 an Schaltungsmasse gelegt. Der Emitter des Transistors Q31 ist über einen Widerstand R18 an Schaltungsmasse gelegt. Der Kollektor des Transistors Q30 ist
mit dem Emitter je eines NPN-Transistors Q32 und Q33 ver-
6/7
bunden. Der Kollektor des Transistors Q31 ist mit dem
Emitter je eines NPN-Transistors Q34 und Q35 verbunden.
Die Basen der Transistoren Q32 und Q35 sind über einen
Widerstand R20 mit einem Punkt positiven Potentials V3 für eine Vorspannung verbunden. Die Basen der Transistoren
Q33 und Q34 sind über einen Widerstand R22 mit dem Punkt
des Potentials V3 verbunden. Die Basen der Transistoren Q 3
und Q35 sind außerdem über einen Widerstand R24 mit dem Anschlußstift P4 verbunden. Die Kollektoren der Transistoren
Q32 und Q34 sind mit der positiven Stromversorgungsschiene. +Vcc verbunden. Der Kollektor jedes der Transistoren
Q33 und Q35 ist mit dem Emitter jedes von NPN-Transistören
Q36 und Q37 verbunden. Die Basis des Transistors Q36 ist
mit der Basis eines NPN-Transistors Q39 und über einen Widerstand
R26 mit einem Punkt positiven Potentials V2 für eine Vorspannung verbunden. Die Basen der Transistoren Q36 und
Q39 sind über einen Widerstand R34 mit dem Anschlußstift
P5 verbunden. Die Basis des Transistors Q37 ist mit der Basis eines NPN-Transistörs Q38 und über einen Widerstand
R28 mit dem Punkt des Potentials V2 verbunden. Die Emitter der Transistoren Q38 und Q39 sind an den Kollektor eines
NPN-Transistörs Q44 angeschlossen. Die Basis des Transistors
Q44 ist über einen Widerstand R40 mit dem Punkt des Potentials V4 verbunden. Der Emitter des Transistors Q44 ist
über einen Widerstand R42 mit Schaltungsmasse verbunden.
Der Punkt mit dem Potential V4 ist über einen Widerstand R44 mit der Basis eines NPN-Transistors Q45 verbunden. Der
Emitter des Transistors Q45 ist über einen Widerstand R46 mit Schaltungsmasse verbunden. Der Kollektor des Transistors
Q45 ist über einen Widerstand R48 mit der Stromversorgungsschiene +Vcc verbunden.
Die Kollektoren der Transistoren Q36 und Q38 sind mit dem Emitter eines NPN-Transistors Q40 verbunden. Die Kollektoren
der Transistoren Q37 und Q39 sind mit dem Emitter eines
7/8
NPN-Transistors Q41 verbunden. Die Basen der Transistoren
Q40 und Q41 sind mit einem Punkt positiven Potentials Vi
für eine Vorspannung verbunden. Der Kollektor des Transistors
Q41 ist über eine Reihenschaltung von Widerständen R36 und
R38 mit der Stromversorgungsschiene +Vcc verbunden. Der
Kollektor des Transistors Q40 ist mit dem Verbindungspunkt
zwischen den Widerständen R36 und R38 verbunden.
Der Kollektor des Transistors Q41 ist mit der Basis eines
PNP-Transistors Q43 verbunden. Die Basis eines PNP-Transistors
Q42 ist mit dem Kollektor des Transistors Q45 verbunden.
Der Emitter des Transistors Q42 ist über eine Reihenschaltung von Widerständen R50 und R52 mit dem Emitter des
Transistors Q43 verbunden. Der Verbindungspunkt zwischen
den Widerständen R50 und R52 ist über eine Konstantstromquelle 270 mit der Stromversorgungsschiene +Vcc verbunden.
Der Kollektor des Transistors Q42 ist mit Kollektor und Basis eines NPN-Transistors Q46 verbunden. Der Emitter des
Transistors Q46 ist über einen Widerstand R54 mit Schaltungsmasse
verbunden. Der Kollektor des Transistors Q43 ist mit dem Kollektor eines NPN-Transistors Q47 verbunden.
Die Basis des Transistors Q47 ist mit der Basis des Transistors Q46 verbunden. Der Emitter des Transistors Q47
ist über einen Widerstand R56 mit Schaltungsmasse verbunden.
Der Kollektor des Transistors Q43 ist außerdem mit Kollektor
und Basis eines NPN-Transistors Q48 verbunden. Der Emitter
des Transistors Q48 ist über einen Widerstand R58 mit
Schaltungsmasse verbunden. Die Basis des Transistors Q48
ist mit der Basis eines NPN-Transistors Q49 verbunden. Der
Emitter des Transistors Q49 ist über einen Widerstand R60 mit Schaltungsmasse verbunden. Der Kollektor des Transistors
Q49 ist mit Kollektor und Basis eines PNP-Transistors Q50
verbunden. Der Emitter des Transistors Q50 ist über einen Widerstand R62 mit der Stromversorgungsschiene +Vcc ver-
8/9
bunden. Die Basis des Transistors Q50 ist mit der Basis
eines PNP-Transistors Q51 verbunden. Der Emitter des
Transistors Q51 ist über einen Widerstand R64 mit der
Stromversorgungsschiene +Vcc verbunden.
Der Kollektor des Transistors Q51 ist über einen Widerstand
R66 mit Kollektor und Basis eines NPN-Transistors
Q55 verbunden. Der Emitter des Transistors Q55 ist mit
dem Emitter eines PNP-Transistors Q54 verbunden. Der Kollektor des Transistors Q54 ist mit Schaltungsmasse verbunden,
und die Basis des Transistors Q54 ist mit Basis und Kollektor eines PNP-Transistors Q53 verbunden. Basis
und Kollektor des Transistors Q53 sind über einen Widerstand R68 mit Schaltungsmasse verbunden. Der Emitter des Transfstors
Q53 ist mit dem Emitter eines NPN-Transistors Q52
verbunden. Der Kollektor des Transistors Q52 ist mit der $tromversorgungsschiene +Vcc verbunden, und die Basis des
Transistors Q52 ist mit dem Verbindungspunkt zwischen Widerständen R30 und R32 verbunden. Die Reihenschaltung der
Widerstände R3.0 und R32 liegt zwischen der St romversorgungss,chiene
+Vcc und Schaltungsmasse.
Der Kollektor des Transistors Q51 ist außerdem mit der Basis eines PNP-Transistors Q57 verbunden. Der Emitter des
Transistors Q57 ist mit dem Emitter eines PNP-Transistors
Q58 verbunden. Der Kollektor des Transistors Q57 ist mit
Kollektor und Basis eines NPN-Transistors Q59 verbunden.
Der Emitter des Transistors Q59 ist über einen Widerstand R72 mit Schaltungsmasse verbunden. Die Basis des Transistors
Q59 ist mit der Basis eines NPN-Transistors Q60 verbunden.
Der Emitter des Transistors Q60 ist über einen Widerstand
R74 mit Schaltungsmasse verbunden. Der Kollektor des Transistors
Q60 ist mit Kollektor und Basis des Transistors Q58 verbunden. Die Basis des Transistors Q58 ist mit dem
Anschlußstift P7 verbunden.
9/1Q
Kollektor eines PNP-Transistors Q56 verbunden. Der Emitter
des Transistors Q56 ist über einen Widerstand R70 mit der Stromversorgungsschiene +Vcc verbunden. Die Basis des
Logikpegel "0" wird, wenn das Austastklemmen durchgeführt
wird. Der Transistor Q56 dient dann als Konstant stromqueL Ie,
wenn der Torsteuerimpuls mit dem Logikpegel "0" an den Transistor Q56 angelegt wird. Wenn kein Torsteuerimpuls geliefert wird, so daß der Transistor Q56 gesperrt ist,
sind auch die Transistoren Q57-Q-60 gesperrt.
Die Basis des Transistors Q58 ist mit der Basis eines NPN-Transistors Q63 verbunden. Der Emitter des Transistors Q63
ist über eine Reihenschaltung von Widerständen R76 und R78
mit dem Emitter eines NPN-Transistors Q64 verbunden. Der
Verbindungspunkt zwischen den Widerständen R76 und R78
ist über eine Konstantstromquelle 300 mit Schaltungsmasse
verbunden. Der Kotlektor des Transistors Q63 ist mit Kollek
tor und Basis eines PNP-Transistors Q61 verbunden. Der
Emitter des Transistors Q61 ist über einen Widerstand R80 mit der Stromversorgungsschiene +Vcc verbunden. Der Kollektor des Transistors Q64 ist mit dem Kollektor eines PNP-Transistors Q62 verbunden. Die Basis des Transistors Q62
ist mit der Basis des Transistors Q61 verbunden. Der Emitter
des Transistors Q62 ist über einen Widerstand R82 mit der
Stromversorgungsschiene +Vcc verbunden. Die Basis des
Transistors Q64 ist mit dem Anschlußstift P6 verbunden.
Der Anschlußstift P6 ist mit der Basis eines NPN-Transistors
Q67 verbunden. Der Emitter des Transistors Q67 ist über
einen Widerstand R33 mit dem Emitter eines PNP-Transistors Q68 verbunden. Der Kollektor des Transistors Q68 ist mit
Schaltungsmasse verbunden. Die Basis des Transistors Q68
ist mit der Basis des Transistors Q53 verbunden. Der Kollek-
10/11
tor des Transistors Q67 ist mit dem Kollektor des Transistors
Q62 und außerdem mit Kollektor und Basis eines PNP-Transistors Q69 verbunden. Der Emitter des Transistors Q69
ist über einen Widerstand R84 mit der Stromversorgungsschiene
+Vcc verbunden. Die Basis des Transistors Q69 ist mit der Basis eines PNP-Transistors Q70 verbunden. Der
Emitter des Transistors Q70 ist über einen Widerstand R86
mit der Stromversorgungsschiene +Vcc verbunden.
Der Kollektor des Transistors Q70 ist mit der Basis eines
NPN-Transistörs Q71 verbunden. Die Basis des Transistors
Q71 is* mit der Basis des Transistors Q49 verbunden. Der
Emitter des Transistors Q71 ist über einen Widerstand R88 mit Schaltungsmasse verbunden. Der Kollektor des Transistors
Q71 ist über einen Widerstand R90 mit der Stromversorungsscbiene
+Vcc verbunden. Der Kollektor des Transistors Q71 ist mit der Basis eines PNP-Transistors Q72 verbunden. Der
Kollektor des Transistors Q72 liegt an Schaltungsmasse.
Der Emitter des Transistors Q72 ist über eine Konstantstromquelle 320 mit der Stromversorgungsschiene +Vcc verbunden.
Der Emitter des Transistors Q72 ist mit der Basis eines NPN-Transistors Q73 verbunden. Der Kollektor des Transistors
Q73 ist rn.it der Stromversorgungsschiene +Vcc verbunden.
Der Emitter des Transistors Q73 ist über eine Konstantstromquelle 322 mit Scha Itungsmasse verbunden. Der Anschlußstift
P8 ist an den Emitter des Transistors Q73 angeschlossen.
Die Bi Idqua I itatsteuereinrichtung 22 wird von den Transistoren
Q30-Q35 gebildet. Die Kontrasteinstellschaltung 25
wird von den Transistoren Q36-Q41 und Q44 gebildet. Die
GLeichstrpmkomponenten-Unterdrückungsschaltung 27 wird
vpp den Transistoren Q42-Q43 und Q45-Q47 gebildet. Die
Pegelschieberschaltung 28 wird von den Transistoren Q48 und
Q49 gebildet. Die G LeichstrommischschaItung 29 wird vom
Transistor Q71 gebildet (die Basis des Transistors Q71
empfängt eine Steuerinformation von der He I ligkeitsschaltung 31 und vom APL-Detektor 30 sowie das Signal von der
Pegelschieberschaltung 28). Der APL-Detektor 30 wird von
den Transistoren Q61-Q64 gebildet. Die HeIligkeitsschaltung
31 wird von den Transistoren Q52-Q54 und Q67-Q70 gebildet.
Die Torschaltung (bzw. der Torschalter) 37 wird von den
Transistoren Q50-Q51 und Q55-Q60 gebildet. Der Verstärker
32 wird von den Transistoren Q72 und Q73 gebildet.
10
Der Anschlußstift P6 ist über den Widerstand 40 mit dem
Anschlußstift P7 verbunden. Der Anschlußstift P6 ist außerdem über den Widerstand 41 mit dem Schieber des veränderbaren Widerstands 35 verbunden, der für die Einstellung
der Helligkeit des Videobildes benutzt wird. Die Anschlußstifte P6 und P7 sind über Kondensatoren 42 bzw. 36 als
Nebenschluß mit Schaltungsmasse verbunden.
Das Helligkeitssteuerpotential E42 am Anschlußstift P6
wird an die Basen der Transistoren Q64 und Q67 angelegt. Das Potential E42 wird mit einem internen Bezugspotential
verglichen, das am Emitter des Transistors Q67 auftritt. Dieses interne Bezugspotential hängt vom Spannungsteilungsverhältnis der Widerstände R30 und R32 und außerdem vom
Potential der positiven Stromversorgungsschiene +Vcc ab.
Die Potentia Ld ifferenz zwischen dem internen Bezugspotential und dem Potential E42 erscheint über dem Widerstand
R33. Ein durch diese PotentiaLdifferenz am Widerstand R33
bestimmter Strom wird als He LligkeitseinsteLl-Gleichstromkomponente über die aus den Transistoren Q69 und Q70 gebil
dete Stromspiegelschaltung an die Basis des Transistors
Q71 angelegt.
Ein Teil des Ausgangssignals von der Pegelschieberschaltung
28 wird über die aus den Transistoren Q50 und Q51 gebildete
Stromspiegelschaltung an die Basis des Transistors Q57 in der Torschaltung
37 angelegt. Wenn der Torsteuerimpuls an die Basis des Transistors Q56 angelegt wird, wird die Torsteuerschaltung
37 eingeschaltet, so daß der Austastwert des Videosignals
AVS festgestellt wird. Nach Maßgabe des festgestellten Austastwerts
wird der Kondensator 36 durch die Transistoren Q56-Q60 geladen oder entladen.
Die Schaltungskonstanten wie die Werte der Kondensatoren 36, 42 und der Widerstände 40, 41 etc. sind so bemessen,
daß die Potentialdifferenz zwischen den Anschlußstiften
P7 und P6 Null wird, wenn keine BiIdsignalkomponente im
Videosignal AVS enthalten ist. Änderungen des Austastwerts eines Videosignals werden demzufolge als Potentialänderungen
"}$ ,am Klemmkondensator 36 festgestellt.
Die Potentialdifferenz (E36-E42) zwischen den Anschlußstiften
P7 und P6, die von Schwankungen des Austastwerts herrührt, ist proportional dem APL (average picture level =
mittlerer Bildpegel). Diese Potentialdifferenz (E36-E42)
wird an den von den Transistoren Q63-Q64 gebildeten Differenzverstärker
angelegt, so daß durch die Transistoren Q61, Q62 und Q69, Q70 fließende Ströme durch die Potentialdifferenz
gesteuert werden. Die Information des APL wird über die Transistoren Q61-Q70 auf den Transistor Q53 rückgekoppelt,
so daß die Schwarzsteuerung (Gleichstromwiederherstellung)
durchgeführt wird. Dabei hängt das Ausmaß der Schwarzsteuerung von der Verstärkung der RückkoppLungsschleife
ab, die mit dem Verhältnis der Werte der Widerstände 40 und 41 geändert werden kann. Durch Änderung des
Verhältnisses der Werte der Widerstände 40 und 41 kann also
die Sc^warzsteu^rungsrate einstellbar gemacht werden. Dies
bedeutei;, daß die Schwarzsteuerungsrate einfach durch extern
an den integrierten SchaLtungstei I 20 angeschlossene Mittel
eingestellt werden kann.
13/14
Die Schwarzsteuerungsrate kann wie folgt ausgedrückt werden:
CG - R41/R40)/(1 + G), 5
wobei G die Verstärkung des Differenzverstärkers der Transistoren Q63, Q64, R40 den Widerstandswert des Widerstands
40 und R41 denjenigen des Widerstands 41 bedeuten. Wenn keine Widerstände verwendet werden (wenn also R41 Null ist
und/oder R40.unendlich ist), kann diese Schwarzsteuerungsrate ausgedrückt werden als
G/(1 + G).
In diesem FaLL wird die maximale Schwarzsteuerungsrate
erhalten.
In den letzten Jahren sind nahezu alle Teile der Videoverarbeitungsschaltung oft in integrierter Schaltungsform
entsprechend dem Entwicklungsstand der IC-Technologie
hergestellt worden. Wenn eine Schwarzsteuerung unter Verwendung eines solchen Videoverarbeitungs-IC durchgeführt
werden soLl, dann wird die Schaltung (35-36, 40-42) zur
Einstellung des Helligkeitssteuerpotentials E42 und des
Klemmpotentials E36 als externe Schaltung für dieses IC
vorgesehen.
Die Schwarzsteuerstufe gemäß der vorliegenden Erfindung
kann an irgendeinem Teil des Videosignalwegs vorgesehen
werden, ohne daß praktische Probleme entstünden, selbst wenn die Erfindung bei einem LSI eines Videosignalprozessors angewendet wird, der die Funktion der Kontrasteinstellung, Bildqualitätssteuerung etc. aufweist. Darüber hinaus
können die Impedanzen verschiedener Schaltungsteile aus
reichend gering gemacht werden, so daß der Einfluß externer
14/15
Störungen (Störsignale etc.) praktisch vermieden wird und man einen stabilen Schaltungsbetrieb erhält.
Fig. 3 ist eine Abwandlung des in Fig. 1 gezeigten Block-Schaltbilds. (Der Blockaufbau von Fig. 3 kann aus der
Schaltung von Fig. 2 abgeleitet werden.) In Fig. 3 wird das Signal E27 von der Gleichstromkomponenten-Unterdrückungsschaltung 27 an die Gleichstrommischschaltung 29 geliefert.
Das Signal E28 von der Schaltung 28 wird durch den Torschalt
betrieb der Torschaltung 37 und den Ladungsspeicherbetrieb
de,s Klemmkondensators 36 in das Austast k Lemmpotent ia I
Cwiederhergestel lter Gleichstrompegel) umgesetzt. Das Potential E36 vom Kondensator 36 wird in den APL-Detektor 30
eingegeben, der das Helligkeitssteuerpotential (Gleichstrom
pegeleinste llpotential) E42 vom Kondensator 42 erhält.
Der Detektor 30 verstärkt die Potentialdifferenz zwischen
E36 und E42 und erzeugt das Signal E30, dessen Gleichstrompegel der Potentialdifferenz (E36-E42) proportional ist.
Das Signal E30 wird an die Mischschaltung 29 geliefert.
Das Helligkeitssteuerpotential E42, das durch Betätigung
des veränderbaren Widerstands 35 geändert werden kann, wird über die Helligkeitsschaltung 31 in das Signal E31
umgesetzt. Das Signal E31 wird ebenfalls an die Mischschaltung 29 geliefert. Das Ausgangssignal E29 von der Schaltung
29 wird zur PegeIschieberschaItung 28 rückgekoppelt.
Fig. 4 zeigt Einzelheiten des Blockschaltbildes von Fig. 3.
Der Inhalt von Fig. 4 ist ähnlich dem von Fig. 2, jedoch ist Fig. 4 etwas abgewandelt. Die Hauptunterschiede zwischen
den Fig. 2 und 4 sind folgende. Das Ausgangssignal von
der Gleichstromkomponenten-UnterdrückungsschaItung 27
wird an den Kollektor des PNP-Transistors Q70 geliefert.
Der Kollektor des Transistors Q70 ist mit der Basis des NPN-Transistors Q72 und dem Kollektor des NPN-Transistors
15/16
der Stromversorgungsschiene +Vcc verbunden, und der Emitter
des Transistors Q72 ist über den Widerstand R92 mit der
Basis des Transistors Q48 verbunden. Die Basis des Transistors Q48 ist mit den Basen der NPN-Transistören Q49 und
Q71 verbunden. Der Emitter des Transistors Q48 liegt über
den Widerstand R58 an Schaltungsmasse, und die Basis des
Transistors Q48 Liegt über den Widerstand R94 an Schaltungsmasse. Kleinere Unterschiede zwischen den Fig. 2 und 4
sind, daß eine Reihenschaltung aus zwei Dioden (die als
überspannungsschutz dienen) an jeden der Anschlußstifte
P7 un d P6 angeschlossen ist, daß ein zusätzlicher Kondensator 43 parallel zum Widerstand 40 geschaltet ist und daß
der Widerstand 35 durch eine veränderbare Spannungsquelle 35 ersetzt ist. In diesem Fall dient die Kombination der
Wenn bei der Anordnung von Fig. 4 der Torsteuerimpuls an das Schalterelement 370 der Torschaltung 37 geliefert wird,
wird das Schalterelement 370 eingeschaltet, so daß die
Konstantstrom-que Ue 372 einen vorgegebenen konstanten Strom
an die Emitter der Transistoren Q57 und Q58 liefert. Abhängig von den Basispotentialen der Transistoren Q57 und Q58
liefert entweder der Transistor Q58 einen Ladestrom an die Kondensatoren 36, 43 und 42 oder nimmt der Transistor Q60
einen Entladestrom der Kondensatoren 36, 43 und 42 auf.
Auf diese Weise wird das Austastk lemmpotentia I E36 am Kondensator 36 während der Dauer des Torsteuerimpulses festgelegt.
Während der Dauer des Torsteuerimpulses führt die Differenzverstärkerschaltung der Transistoren Q61-Q64 einen Potentialvergleich zwischen dem Klemmpotential E36 (das Basispotential des Transistors Q63) und dem Helligkeitspotential E42
(das Basispotential des Transistors Q64) aus. Das Ergebnis
dieses Potentialvergleichs wird über die Transistoren Q69
16/17
und Q70 auf die Basis des Transistors Q49 rückgekoppeIt,
so daß das wiederhergesteUte GLeichstromaustastpotentiaI
(E36) des Videosignals AVS dem He LLigkeitspotentiaL (E42)
gleicht.
5
5
Während der Zeitspanne/ während der der Torsteuerimpuls vei—
schwunden ist, ist das Scha 11ere lement 370 der Torschaltung
37 ausgeschaltet, und sind die Transistoren Q57-Q60 gesperrt,, so daß das KLemmpotentia I E36 unabhängig vom Video-
signal AVS ist. In diesem Fall wird das Videosignal AVS, das von der Gleichstromkomponenten-Unterdrückungsschaltung 27
geliefert wird, an die Basis des Transistors Q71 angelegt. An der Öasis des Transistors Q71 wird die Gleichstromkomponente (in der Form eines Stromsigna Is),'die durch die Tran-
sistoren Q57-Q70 wiederhergestellt wurde, auf das Videosignal
(in der Form eines Stromsignals) von der Schaltung 27 überlagert, über den VprstärkSr 32 erhält man dann vom Anschlußstift P8 ein Videosignal AVS mit richtigem Gleichstrompegel
ohne ungünstige Schwingungen. Da ferner die Anschlußstifte P7
und P6 mit einem Nebenschluß oder Bypass durch die Kondensatoren 36 und 42 versehen sind, kann die Glei chstromwieder-»
herste I lüngsscha Itung (Schwarzsteuerstufe) unempfindlich
gegenüber externen S-jrörsi gna len sein.
Die im Blockschaltbild von Fig. 5 gezeigte Schaltungsanordnung zur Gleichstromwiederherstellung kann für die
Zwecke der vorliegenden Erfindung eingesetzt werden.
Wie beschrieben, ist es gemäß dem Ausführungsbeispiel der
vorliegenden Erfindung möglich, eine verbesserte Schaltungsanordnung zur Gleichstromwiederherstellung zu schaffen, die
frei von ungünstigen Schwingungen und dem Einfluß externer Störungen (Störsignale) ist.
Claims (13)
1. Schaltungsanordnung zur Wiederherstellung eines Gleichstrompegels
umfassend:
eine Torschaltungseinrichtung (37), die auf ein erstes
Signal (E28) mit einem spezifischen Potentialteil (Austastwert)
und auf ein zu einem gegebenen Zeitpunkt erzeugtes Torsteuersignal anspricht, um den spezifischen Potentialteil
des ersten SignaLs (E28) festzustellen, wenn das Torsteuersignal
erzeugt wird,und ein zweites Signal (E36) entsprechend dem festgestellten spezifischen Potentialteil zu
10 liefern,
eine Potentia IkLemmeinrichtung (36), die an die Torschaltungseinrichtung
(37) angeschlossen ist, um das Potential des zweiten Signals (E36) zu klemmen und ein Klemmpotential
(E36) zu liefern,
eine PotentiaLqueIleneinrichtung (35, 40-42) zur Lieferung
eines PegeleinsteLLpotentiaLs CE42);
eine Detektoreinrichtung (30), die mit der Potentialklemmeinrichtung
(36) und der Potentialquelleneinrichtung
(42) verbunden ist, um die Potentialdifferenz (E36-E42)
zwischen dem. Klemmpotential (E36) und dem Pege Leinste L Ipotential
(E42) festzustellen und ein drittes Signal (E30)
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entsprechend dieser Potent iaLdifferenz (E36-E42) zu Liefern;
und
eine Schaltungseinrichtung (28, 29), die mit der Detektoreinrichtung
(30) gekoppelt ist und auf ein Eingangssignal (E27) entsprechend dem ersten Signal (E28) anspricht,
um das dritte Signal (E30) mit dem Eingangssignal (E27)
zu mischen und ein Ausgangs signaI (E29) zu liefern, das
eine Signalkomponente des spezifischen Potentia It ei Ls enthält,
wobei der Gleichstrompegel dieser SignaLkomponente
von dem PegeLeinsteIIpotentia I (E42) abhängt.
2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, gekennzeichnet
durch
eine SignaLanLegeeinrichtung (31), die mit der Schaltungs-JR
einrichtung (29) und der PotentialqueIleneinrichtung (42)
gekoppelt ist, um an die Schaltungseinrichtung (29) ein
viertes Signal (E31) entsprechend dem Pegeleinstellpotential
(E42) anzulegen, so daß das vierte Signal (E31) mit dem Ausgangssignal (E29) gemischt wird.
3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltungseinrichtung
(28, 29) umfaßt:
eine PegeLschiebereiηrichtung (28) zur Verschiebung des
Gleichstrompegels des Eingangssignals (E27) um ein gegebenes
Ausmaß zur Lieferung des ersten Signals (E28) und
eine Mischeinrichtung (29), die mit der Pegelschiebereinrichtung
(28) und der Signalanlegeeinrichtung (31) gekoppelt ist, um das vierte Signal (E31) mit dem Eingangssignal
(E27) z-u mischen und das Ausgangssignal (E29) zu
erzeugen.
4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, 2 oder 3, gekennzeichnet durch
eine Unterdrückungseinrichtung (27), die mit der Schal-
tungseinrichtung (28) gekoppelt ist und auf ein anderes
Eingangssignal (E25) anspricht, um die Gleichstromkomponente
des anderen Eingangssignals (E25) zu unterdrücken und das Eingangssignal (E27) zu liefern, das der Wechse I stromkomponente
des anderen Eingangssignals (E25) entspricht.
5. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß die Potentialklemmeinrichtung
(36) einen ersten Kondensator (36) enthält, der nach Maßgabe des zweiten Signals (E36) geladen
oder entladen wird, und daß die Potentialquelleneinrichtung
(35, 40-42) eine Potentialteilereinrichtung (40, 42) enthält,
die mit dem ersten Kondensator (36) verbunden ist, um das Klenunpotent ial (E36) zu teilen und das Pege leinste11-potential
(E42) zu liefern.
6. Schaltungsanordnung nach Anspruch 5, dadurch g e k
e η η ζ e i c h η e t , daß die Potentialquelleneinrichtung
(35, 40-42) einen zweiten Kondensator (42) enthält, der mit dem PegeleinstelIpotentiäl (E42) geladen wird.
7. Schaltungsanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Potentialteilereinrichtung
(40, 41) eine erste Widerstandsschaltung (41), die roit dem zweiten Kondensator (42) gekoppelt ist, und eine
zweite Widerstandsschaltung (40), die mit dem ersten und
dem z-weiten Kondensator (36, 42) gekoppelt ist, enthält.
8. Schaltungsanordnung nach Anspruch 7, dadurch g e k
e η η ze i c h η e t , daß die erste Widerstandsschaltung
(41) mit einer veränderbaren Potentialquelle (35) vei—
sehen ist, die über die erste Widerstandsschaltung (41)
mit der zweiten Widerstandsschaltung (40) verbunden ist,
um das Pegeleinstellpotential (42) zu variieren.
35
9. Schaltungsanordnung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch
gekennzeichnet, daß das erste Signal (E28) die Information eines Videosignals (AVS) enthält, daß
der spezifische Potentialteil des ersten Signals (E28)
den Austastwert des Videosignals (AVS) umfaßt, und daß das Klemmpotential (E36) den Austastwert darstellt.
10. Schaltungsanordnung nach Anspruch 9, dadurch g e kennzei
chnet, daß das Klemmpotential (E36)
einen wiederhergestellten Gleichstrompegel des Videosignals
(AVS) bestimmt und das Pegeleinstellpotential (E42) die
Helligkeit des von dem Videosignal (AVS) erhaltenen Videobi Ides bestimmt.
}5 11. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 7 bis
10, dadurch gekennzei chnet, daß die Potentialdifferenz
(E36-E42) als Spannungsabfall über der zweiten
Widerstandsschaltung (40) erhalten wird und daß ein
Signal entsprechend der Potentialdifferenz (E36-E42) zu
der Schaltungseinrichtung (28) zurückgeführt wird, so daß
als das Klemmpotential (E36) ein wiederhergestelltes Gleichstrompotential
erhalten wird, das dem Mittelwert des Videosignals (AVS) proportional ist.
12. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 5 bis
10, dadurch gekennzeichnet, daß die Rate der Gleichstromwiederherstellung der Schaltungsanordnung
von einem Potentialteilungsverhältnis der Potentialteilereinrichtung
(40, 41) abhängt.
13. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 6 bis 11,
dadurch gekennz-eichnet, daß der Wert des ersten und des zweiten Kondensators (36, 42) so bestimmt
ist, daß die Potentialdifferenz (E36-E42) im wesentlichen
Null wird, wenn keine Videobildinformation in dem Video-
signal (AVS) enthalten ist, so daß Veränderungen im Austastwert des Videosignals (AVS) als Potentialänderungen
am ersten Kondensator (36) festgestellt werden.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59262203A JPS61140279A (ja) | 1984-12-12 | 1984-12-12 | 映像信号処理回路 |
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ID=17372508
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
| D2 | Grant after examination | ||
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| 8366 | Restricted maintained after opposition proceedings | ||
| 8305 | Restricted maintenance of patent after opposition | ||
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| 8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |