DE3543771C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur Wiederherstellung eines Gleichstrompegels nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

In einem Fernsehempfänger wird der Schwarzwert des Videosignals mit Hilfe einer Schwarzsteuerstufe auf ein vorgeschriebenes Potential geklemmt. Normaler­ weise dient als Klemmpotential ein vorbestimmter fe­ ster Gleichstrompegel. In bestimmten Fällen ist es je­ doch vorzuziehen, den Wert des Klemmpotentials ab­ hängig vom Inhalt des Videosignals etwas zu ändern. Zur Erzielung einer solchen Klemmpotentialänderung ist eine spezielle Schaltung, speziell ausgelegt zur Ein­ stellung des Klemmpotentials, erforderlich.

Wenn diese spezielle Schaltung mit einer Schwarz­ steuerstufe kombiniert wird, läßt sich das Ausmaß der Schwarzsteuerung (Wiederherstellung des Gleich­ strompegels) wahlweise ändern. Wenn jedoch bei die­ sem Schaltungsaufbau ein Eingangskoppelkondensator für den Empfang eines eingegebenen Videosignals zu­ gleich als ein Klemmkondensator verwendet wird, kann das verstärkte Ausgangssignal der Schwarzsteuerstufe positiv auf ihre Eingangsseite rückgekoppelt werden. 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 Koppelkondensa­ tors allgemein hoch ausgelegt ist, wird die Schaltung empfindlich gegenüber äußeren Störungen, wie Störsi­ gnalen.

Eine Schaltungsanordnung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ist aus der Druckschrift "Patent Abstracts of Japan", 28. Oktober 1978, Band 2, Nr. 130, bekannt. Bei diesem Stand der Technik wird der Pegel des inver­ tierten Eingangssignals insgesamt mit einem Bezugssi­ gnal verglichen und festgestellt, ob das invertierte Ein­ gangssignal das Bezugssignal übersteigt oder nicht.

Bei einer aus der DE-OS 25 16 899 bekannten Signal- Klemmschaltung wird ein invertiertes Videosignal mit einem fest vorgegebenen Bezugswert verglichen. Über­ schreitet im invertierten Videosignal der Synchronsi­ gnal-Spitzenwert den vorgegebenen Bezugswert, dann findet über ein Verzögerungsglied eine Begrenzung des Synchronsignal-Spitzenwerts auf den Bezugswert statt.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Schaltungsanord­ nung der eingangs angegebenen Art zu schaffen, mit der eine Schwarzsteuerung eines Videosignals unter Ver­ meidung unerwünschter Schwingungen und Einflüssen externer Störungen erzielt wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einer Schaltungsanordnung gemäß Patentanspruch 1 gelöst.

Bei dieser Lösung wird die Potentialdifferenz zwi­ schen dem Gleichstrompegeleinstellpotential (für die Helligkeit) und dem Klemmpotential (für die Gleich­ strompegelwiederherstellung bzw. die Schwarzsteue­ rung) festgestellt. Die Gleichstrompegelwiederherstel­ lung wird entsprechend der festgestellten Potentialdif­ ferenz ausgeführt, und es wird keine Rückkopplungs­ schleife für das Eingangssignal gebildet mit Ausnahme derjenigen, die während der Zeitspanne der Gleich­ strompegelwiederherstellung vorhanden ist.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet. Nachfolgend wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfin­ dung unter bezug auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 ein Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels der Erfindung,

Fig. 2 ein Schaltbild mit Einzelheiten des Blockschalt­ bildes von Fig. 1,

Fig. 3 eine Abwandlung des Blockschaltbildes von Fig. 1,

Fig. 4 Einzelheiten des Blockschaltbildes von Fig. 3 und

Fig. 5 eine andere Abwandlung des Blockschaltbildes von Fig. 1.

Aus Gründen der Klarheit und der leichteren Bezug­ nahme werden ähnliche Schaltungselemente, auf die in der Beschreibung wiederholt Bezug genommen wird, bei allen Figuren mit derselben Bezugszahl bezeichnet.

Fig. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei der die Bezugszahl 20 einen integrierten Schaltungs­ teil bezeichnet. Ein Videosignal A VS wird über einen Koppelkondensator 21 und einen Anschlußstift P 1 in eine Bildqualität-Steuereinrichtung 22 eingegeben. Das Signal A VS wird außerdem in einen Differentiator 23, bei dem es sich um einen Differentiator zweiter Ord­ nung handelt, eingegeben. Der Differentiator 23 erzeugt ein Konturkorrektursignal, das über den Anschlußstift P 2 der Steuereinrichtung 22 geliefert wird. Die Steuer­ einrichtung 22 besitzt einen Amplitudeneinstellan­ schluß, der für die Einstellung der Amplitude des Signals A VS verwendet wird. Der Amplitudeneinstellanschluß ist über einen Anschlußstift P 4 mit dem Schieber eines veränderbaren Widerstands 24 verbunden. Der Wider­ stand 24 ist extern an den integrierten Schaltungsteil 20 angeschlossen und dient der Bildqualitätssteuerung.

Das Ausgangssignal E 22 der Bildqualität-Steuerein­ richtung 22 wird einer Kontrasteinstellschaltung 25 zu­ geführt. Die Schaltung 25 besitzt einen Kontrasteinstell­ anschluß, der über einen Anschlußstift P 5 mit dem Schieber eines veränderbaren Widerstands 26 verbun­ den ist. Der Widerstand 26 ist extern an den integrierten Schaltungsteil 20 angeschlossen und dient der Kontrast­ einstellung.

Das Ausgangssignal E 25 von der Kontrasteinstell­ schaltung 25 wird an eine Gleichstromkomponenten- Unterdrückungsschaltung 27 geliefert. Das Signal E 27 mit unterdrückter Gleichstromkomponente kann als Stromsignal von der Schaltung 27 abgegeben werden. Von der Schaltung 27 erhält man allein die Wechsel­ stromkomponente E 27 des Videosignals A VS

Das Signal E 27 von der Gleichstromkomponenten- Unterdrückungsschaltung 27 gelangt über eine Pegel­ schieberschaltung 28 an eine Gleichstrommischschal­ tung 29. Der Grad der Gleichstrompegelschiebung durch die Schaltung 28 hängt vom Potential des Aus­ gangssignals E 30 eines APL-Detektors 30 ab. Der De­ tektor 30 stellt den mittleren Bildpegel (APL) des Video­ signals A VS fest. In der Schaltung 29 wird das Potential des Ausgangssignals E 31 einer Helligkeitsschaltung 31 dem Ausgangssignal E 28 von der Schaltung 28 überla­ gert. Das Ausgangssignal E 29 der Schaltung 29, das sich aus dieser Potentialüberlagerung ergibt, wird über ei­ nen Verstärker 32 einem Anschlußstift P 8 zugeführt.

Die Helligkeitsschaltung 31 reagiert auf ein Hellig­ keitssteuerpotential (Gleichstrompegeleinstellpotenti­ al) E 42 am Anschlußstift P 6 und erzeugt ein Signal E 31, dessen Gleichstrompegel dem Potential E 42 ent­ spricht. Der Anschlußstift P 6 liegt über einen Konden­ sator 42 an Schaltungsmasse. Das Potential E 42 erhält man über einen Widerstand 41 vom Schieber eines ver­ änderbaren Widerstands 35 für die Helligkeitseinstel­ lung.

Der APL-Detektor 30 spricht auf das Helligkeitssteu­ erpotential E 42 und das Klemmpotential (wiederherge­ stellter Gleichstrompegel) E 36 an, die während der Zeitspanne erhalten werden, zu der das Videosignal auf den Schwarzwert geklemmt ist. Das Potential E 36 ist auf das des Kondensators 36 geklemmt, der über einen Anschlußstift P 7 mit einer Torschaltung 37 verbunden ist. Der Detektor 30 vergleicht das Klemmpotential E 36 mit dem Helligkeitssteuerpotential E 42 und liefert das Signal E 30, das der Potentialdifferenz (E 36- E 42) zwi­ schen den beiden Potentialen entspricht.

Der Klemmkondensator 36 wird nach Maßgabe des Potentials des Signals E 30 geladen oder entladen. Die­ ser Lade/Entlade-Betrieb wird mittels der Torschaltung 37 zu den Zeitpunkten durchgeführt, zu denen ein Tor­ steuerimpuls an die Torschaltung 37 angelegt wird. Wenn der Torsteuerimpuls anliegt, liefert der APL-De­ tektor 30 an die Pegelschieberschaltung 28 ein Pegel­ steuersignal (E 30), das auf der Basis der Potentialdiffe­ renz zwischen E36 (veränderliches Potential, das sich aus dem Lade/Entlade-Betrieb ergibt) und E42 (Poten­ tial, das sich durch Einstellung des Widerstands 35 er­ gibt) erhalten wird. Wenn kein Torsteuerimpuls anliegt, liefert der Detektor 30 an die Schaltung 28 ein anderes Pegelsteuersignal (E 30), das auf der Basis der Potential­ differenz zwischen E36 (festes Potential, das sich als Folge des Lade/Entlade-Betriebs einstellt) und E42 (fe­ stes Potential, das sich aufgrund der Einstellung des Wi­ derstands 35 ergibt) erhalten wird.

Bei dem oben erwähnten Schaltungsbetrieb wird die Potentialdifferenz zwischen dem Schwarzwertklemm­ potential E 36 (das den wiederhergestellten Gleich­ strompegel des Videosignals A VS bestimmt) und dem Helligkeitssteuerpotential E 42 (das den mittleren Gleichstrompegel des Videosignals A VS bestimmt) als Spannungsabfall über dem Widerstand 40 erhalten. Die­ se Potentialdifferenz wird als Pegelsteuersignal E 30 über den APL-Detektor 30 auf die Pegelschieberschal­ tung 28 zurückgeführt (bei dieser Rückkopplung han­ delt es sich um eine Art Gegenkopplung, nicht um eine Schwingungen verursachende Mitkopplung). Auf diese Weise läßt sich ein Gleichstromwiederherstellungspegel oder Schwarzpegel erzielen, der dem mittleren Videosi­ gnalpegel proportional ist. Zusätzlich kann der Grad der Gleichstromwiederherstellung oder Schwarzsteuerung nach Maßgabe der Auswahl der Widerstandswerte der Widerstände 35, 40 und 41 beliebig festgelegt werden. Die Schaltungselemente 35 sowie 40-42 können übri­ gens als die in den Ansprüchen angeführte Potential­ quelleneinrichtung 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 ange­ ordnet sein.

Bei der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung dient der Klemmkondensator 36 nicht als Eingangskop­ pelkondensator (21) am Eingangsanschlußstift für das Videosignal A VS. Der Kondensator 36 dient vielmehr als Nebenschluß- oder Bypass-Kondensator, der die Schaltungsimpedanz am Anschlußstift P 7 erheblich verringert. Aus diesem Grund verursacht der Klemm- 60 kondensator 36 keine Schwingungen und hat die Wir­ kung, den Einfluß von am Anschlußstift P 7 auftreten­ den Störsignalen zu unterdrücken. Beim Ausführungs­ beispiel von Fig. 1 hat der Bypasskondensator 42 eine ähnliche Wirkung der Unterdrückung des Einflusses von Störsignalen am Anschlußstift P 6.

Fig. 2 zeigt einen detaillierten Stromlaufplan des Blockschaltbildes von Fig. 1. Der Anschlußstift P 1 ist über einen Widerstand R 10 mit einem Punkt positiven Potentials V 4 für eine Vorspannung verbunden. Der Anschlußstift P 1 ist außerdem über einen Widerstand R 12 mit der Basis eines NPN-Transistors Q 30 und über einen Widerstand R 16 mit der Basis eines NPN-Transi­ stors Q 31 verbunden. Die Basis des Transistors Q 30 ist über einen Kondensator C 10 an Schaltungsmasse ge­ legt. Der Emitter des Transistors Q 30 ist über einen Widerstand R 14 an Schaltungsmasse gelegt. Der Emit­ ter des Transistors Q 31 ist über einen Widerstand R 18 an Schaltungsmasse gelegt. Der Kollektor des Transi­ stors Q 30 ist mit dem Emitter je eines NPN-Transistors Q 32 und Q 33 verbunden. Der Kollektor des Transi­ stors Q 31 ist mit dem Emitter je eines NPN-Transistors Q 34 und Q 35 verbunden. Die Basen der Transistoren Q 32 und Q 35 sind über einen Widerstand R 20 mit einem Punkt positiven Potentials V 3 für eine Vorspan­ nung verbunden. Die Basen der Transistoren Q 33 und Q 34 sind über einen Widerstand R 22 mit dem Punkt des Potentials V 3 verbunden. Die Basen der Transisto­ ren Q 32 und Q 35 sind außerdem über einen Wider­ stand R 24 mit dem Anschlußstift P 4 verbunden. Die Kollektoren der Transistoren Q 32 und Q 34 sind mit der positiven Stromversorgungsschiene +Vcc verbun­ den. Der Kollektor jedes der Transistoren Q 33 und Q 35 ist mit dem Emitter jedes von NPN-Transistoren Q 36 und Q 37 verbunden. Die Basis des Transistors Q 36 ist mit der Basis eines NPN-Transistors Q 39 und über einen Widerstand R 26 mit einem Punkt positiven Potentials V 2 für eine Vorspannung verbunden. Die Basen der Transistoren Q 36 und Q 39 sind über einen Widerstand R 34 mit dem Anschlußstift P 5 verbunden. Die Basis des Transistors Q 37 ist mit der Basis eines NPN-Transistors Q 38 und über einen Widerstand R 28 mit dem Punkt des Potentials V 2 verbunden. Die Emit­ ter der Transistoren Q 38 und Q 39 sind an den Kollek­ tor eines NPN-Transistors Q 44 angeschlossen. Die Ba­ sis des Transistors Q 44 ist über einen Widerstand R 40 mit dem Punkt des Potentials V 4 verbunden. Der Emit­ ter des Transistors Q 44 ist über einen Widerstand R 42 mit Schaltungsmasse verbunden. Der Punkt mit dem Potential V 4 ist über einen Widerstand R 44 mit der Basis eines NPN-Transistors Q 45 verbunden. Der Emitter des Transistors Q 45 ist über einen Widerstand R 46 mit Schaltungsmasse verbunden. Der Kollektor des Transistors Q 45 ist über einen Widerstand R 48 mit der Stromversorgungsschiene +Vcc verbunden.

Die Kollektoren der Transistoren Q 36 und Q 38 sind mit dem Emitter eines NPN-Transistors Q 40 verbun­ den. Die Kollektoren der Transistoren Q 37 und Q 39 sind mit dem Emitter eines NPN-Transistors Q 41 ver­ bunden. Die Basen der Transistoren Q 40 und Q 41 sind mit einem Punkt positiven Potentials V 1 für eine Vor­ spannung verbunden. Der Kollektor des Transistors Q 41 ist über eine Reihenschaltung von Widerständen R 36 und R 38 mit der Stromversorgungsschiene +Vcc verbunden. Der Kollektor des Transistors Q 40 ist mit dem Verbindungspunkt zwischen den Widerständen R 36 und R 38 verbunden.

Der Kollektor des Transistors Q 41 ist mit der Basis eines PNP-Transistors Q 43 verbunden. Die Basis eines PNP-Transistors Q 42 ist mit dem Kollektor des Transi­ stors Q 45 verbunden. Der Emitter des Transistors Q 42 ist über eine Reihenschaltung von Widerständen R 50 und R 52 mit dem Emitter des Transistors Q 43 verbun­ den. Der Verbindungspunkt zwischen den Widerstän­ den R 50 und R 52 ist über eine Konstantstromquelle 270 mit der Stromversorgungsschiene +Vcc verbun­ den. Der Kollektor des Transistors Q 42 ist mit Kollek­ tor und Basis eines NPN-Transistors Q 46 verbunden. Der Emitter des Transistors Q 46 ist über einen Wider­ stand R 54 mit Schaltungsmasse verbunden. Der Kol­ lektor des Transistors Q 43 ist mit dem Kollektor eines NPN-Transistors Q 47 verbunden. Die Basis des Transi­ stors Q 47 ist mit der Basis des Transistors Q 46 verbun­ den. Der Emitter des Transistors Q 47 ist über einen Widerstand R 56 mit Schaltungsmasse verbunden.

Der Kollektor des Transistors Q 43 ist außerdem mit Kollektor und Basis eines NPN-Transistors Q 48 ver­ bunden. Der Emitter des Transistors Q 48 ist über einen Widerstand R 58 mit Schaltungsmasse verbunden. Die Basis des Transistors Q 48 ist mit der Basis eines NPN- Transistors Q 49 verbunden. Der Emitter des Transi­ stors Q 49 ist über einen Widerstnd R 60 mit Schal­ tungsmasse verbunden. Der Kollektor des Transistors Q 49 ist mit Kollektor und Basis eines PNP-Transistors Q 50 verbunden. Der Emitter des Transistors Q 50 ist über einen Widerstand R 62 mit der Stromversorgungs­ schiene +Vcc verbunden. Die Basis des Transistors Q 50 ist mit der Basis eines PNP-Transistors Q 51 ver­ bunden. Der Emitter des Transistors Q 51 ist über einen Widerstand R 64 mit der Stromversorgungsschiene +Vcc verbunden.

Der Kollektor des Transistors Q 51 ist über einen Widerstand R 66 mit Kollektor und Basis eines NPN- Transistors Q 55 verbunden. Der Emitter des Transi­ stors Q 55 ist mit dem Emitter eines PNP-Transistors Q 54 verbunden. Der Kollektor des Transistors Q 54 ist mit Schaltungsmasse verbunden, und die Basis des Tran­ sistors Q 54 ist mit Basis und Kollektor eines PNP-Tran­ sistors Q 53 verbunden. Basis und Kollektor des Transi­ stors Q 53 sind über einen Widerstnd R 68 mit Schal­ tungsmasse verbunden. Der Emitter des Transistors Q 53 ist mit dem Emitter eines NPN-Transistors Q 52 verbunden. Der Kollektor des Transistors Q 52 ist mit der Stromversorgungsschiene +Vcc verbunden, und die Basis des Transistors Q 52 ist mit dem Verbindungs­ punkt zwischen Widerständen R 30 und R 32 verbun­ den. Die Reihenschaltung der Widerstände R 30 und R 32 liegt zwischen der Stromversorgungsschiene +Vcc und Schaltungsmasse.

Der Kollektor des Transistors Q 51 ist außerdem mit der Basis eines PNP-Transistors Q 57 verbunden. Der Emitter des Transistors Q 57 ist mit dem Emitter eines PNP-Transistors Q 58 verbunden. Der Kollektor des Transistors Q 57 ist mit Kollektor und Basis eines NPN- Transistors Q 59 verbunden. Der Emitter des Transi­ stors Q 59 ist über einen Widerstand R 72 mit Schal­ tungsmasse verbunden. Die Basis des Transistors Q 59 ist mit der Basis eines NPN-Transistors Q 60 verbunden. Der Emitter des Transistors Q 60 ist über einen Wider­ stand R 74 mit Schaltungsmasse verbunden. Der Kol­ lektor des Transistors Q 60 ist mit Kollektor und Basis des Transistors Q 58 verbunden. Die Basis des Transi­ stors Q 58 ist mit dem Anschlußstift P 7 verbunden.

Die Emitter der Transistoren Q 57 und Q 58 sind mit dem Kollektor eines PNP-Transistors Q 56 verbunden. Der Emitter des Transistors Q 56 ist über einen Wider­ stand R 70 mit der Stromversorgungsschiene +Vcc ver­ bunden. Die Basis des Transistors Q 56 empfängt einen Torsteuerimpuls, dessen Logikpegel "0" wird, wenn das Schwarzwertklemmen durchgeführt wird. Der Transi­ stor Q 56 dient dann als Konstantstromquelle, wenn der Torsteuerimpuls mit dem Logikpegel "0" an den Transi­ stor Q 56 angelegt wird. Wenn kein Torsteuerimpuls geliefert wird, so daß der Transistor Q 56 gesperrt ist, sind auch die Transistoren Q 57- Q 60 gesperrt.

Die Basis des Transistors Q 58 ist mit der Basis eines NPN-Transistors Q 63 verbunden. Der Emitter des Transistors Q 63 ist über eine Reihenschaltung von Wi­ derständen R 76 und R 78 mit dem Emitter eines NPN- Transistors Q 64 verbunden. Der Verbindungspunkt zwischen den Widerständen R 76 und R 78 ist über eine Konstantstromquelle 300 mit Schaltungsmasse verbun­ den. Der Kollektor des Transistors Q 63 ist mit Kollek­ tor und Basis eines PNP-Transistors Q 61 verbunden. Der Emitter des Transistors Q 61 ist über einen Wider­ stand R 80 mit der Stromversorgungsschiene +Vcc ver­ bunden. Der Kollektor des Transistors Q 64 ist mit dem Kollektor eines PNP-Transistors Q 62 verbunden. Die Basis des Transistors Q 62 ist mit der Basis des Transi­ stors Q 61 verbunden. Der Emitter des Transistors Q 62 ist über einen Widerstand R 82 mit der Stromversor­ gungsschiene +Vcc verbunden. Die Basis des Transi­ stors Q 64 ist mit dem Anschlußstift P 6 verbunden.

Der Anschlußstift P 6 ist mit der Basis eines NPN- Transistors Q 67 verbunden. Der Emitter des Transi­ stors Q 67ist über einen Widerstand R 33 mit dem Emit­ ter eines PNP-Transistors Q 68 verbunden. Der Kollek­ tor des Transistors Q 68 ist mit Schaltungsmasse ver­ bunden. Die Basis des Transistors Q 68 ist mit der Basis des Transistors Q 53 verbunden. Der Kollektor des Transistors Q 67 ist mit dem Kollektor des Transistors Q 62 und außerdem mit Kollektor und Basis eines PNP- Transistors Q 69 verbunden. Der Emitter des Transi­ stors Q 69 ist über einen Widerstand R 84 mit der Stromversorgungsschiene +Vcc verbunden. Die Basis des Transistors Q 69 ist mit der Basis eines PNP-Transi­ stors Q 70 verbunden. Der Emitter des Transistors Q 70 ist über einen Widerstand R 86 mit der Stromversor­ gungsschiene +Vcc verbunden.

Der Kollektor des Transistors Q 78 ist mit der Basis eines NPN-Transistors Q 71 verbunden. Die Basis des Transistors Q 71 ist mit der Basis des Transistors Q 49 verbunden. Der Emitter des Transistors Q 71 ist über einen Widerstand R 88 mit Schaltungsmasse verbunden. Der Kollektor des Transistors Q 71 ist über einen Wi­ derstand R 90 mit der Stromversorgungsschiene +Vcc verbunden. Der Kollektor des Transistors Q 71 ist mit der Basis eines PNP-Transistors Q 72 verbunden. Der Kollektor des Transistors Q 72 liegt an Schaltungsmas­ se. Der Emitter des Transistors Q 72 ist über eine Kon­ stantstromquelle 320 mit der Stromversorgungsschiene +Vcc verbunden. Der Emitter des Transistors Q 72 ist mit der Basis eines NPN-Transistors Q 73 verbunden. Der Kollektor des Transistors Q 73 ist mit der Strom­ versorgungsschiene +Vcc verbunden. Der Emitter des Transistors Q 73 ist über eine Konstantstromquelle 322 mit Schaltungsmasse verbunden. Der Anschlußstift P 8 ist an den Emitter des Transistors Q 73 angeschlossen.

Die Bildqualitätssteuereinrichtung 22 wird von den Transistoren Q 30- Q 35 gebildet. Die Kontrastein­ stellschaltung 25 wird von den Transistoren Q 36- Q 41 und Q 44 gebildet. Die Gleichstromkompo­ nenten-Unterdrückungsschaltung 27 wird von den Transistoren Q 42- Q 43und Q45-Q47gebildet. Die Pegelschieberschaltung 28 wird von den Transistoren Q 48 und Q 49 gebildet. Die Gleichstrommischschaltung 29 wird vom Transistor Q 71 gebildet (die Basis des Transistors Q 71 empfängt eine Steuerinformation von der Helligkeitsschaltung R 31 und vom APL-Detektor 30 sowie das Signal von der Pegelschieberschaltung 28). Der APL-Detektor 30 wird von den Transistoren Q 61- Q 64 gebildet. Die Helligkeitsschaltung 31 wird von den Transistoren Q 52- Q 54 und Q 67- Q 70 ge­ bildet. Die Torschaltung (bzw. der Torschalter) 37 wird von den Transistoren Q 50- Q 51 und Q 55- Q 60 ge­ bildet. Der Verstärker 32 wird von den Transistoren Q 72 und Q 73 gebildet.

Der Anschlußstift P 6 ist über den Widerstand 40 mit dem Anschlußstift P 7 verbunden. Der Anschlußstift P 6 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 P 6 und P 7 sind über Konden­ satoren 42 bzw. 36 als Nebenschluß mit Schaltungsmas­ se verbunden.

Das Helligkeitssteuerpotential E 42 am Anschlußstift P 6 wird an die Basen der Transistoren Q 64 und Q 67 angelegt. Das Potential E 42 wird mit einem internen Bezugspotential verglichen, das am Emitter des Transi­ stors Q 67 auftritt. Dieses interne Bezugspotential hängt vom Spannungsteilungsverhältnis der Widerstände R 30 und R 32 und außerdem vom Potential der positi­ ven Stromversorgungsschiene +Vcc ab. Die Potential­ differenz zwischen dem internen Bezugspotential und dem Potential E 42 erscheint über dem Widerstand R 33. Ein durch diese Potentialdifferenz am Widerstand R 33 bestimmter Strom wird als Helligkeitseinstell- Gleichstrom-komponente über die aus den Transistoren Q 69 und Q 70 gebildete Stromspiegelschaltung an die Basis des Transistors Q 71 angelegt.

Ein Teil des Ausgangssignals von der Pegelschieber­ schaltung 28 wird über die aus den Transistoren Q 50 und Q 51 gebildete Stromspiegelschaltung an die Basis des Transistors Q 57 in der Torschaltung 37 angelegt. Wenn der Torsteuerimpuls an die Basis des Transistors Q 56 angelegt wird, wird die Torsteuerschaltung 37 ein­ geschaltet, so daß der Austastwert des Videosignals A VS festgestellt wird. Nach Maßgabe des festgestellten Austastwerts wird der Kondensator 36 durch die Tran­ sistoren Q 56- Q 60 geladen oder entladen.

Die Schaltungskonstanten wie die Werte der Kon­ densatoren 36, 42 und der Widerstände 40, 41 etc. sind so bemessen, daß die Potentialdifferenz zwischen den Anschlußstiften P 7 und P 6 Null wird, wenn keine Bild­ signalkomponente im Videosignal A VS enthalten ist. Anderungen des Austastwerts eines Videosignals wer­ den demzufolge als Potentialänderungen am Klemm­ kondensator 36 festgestellt.

Die Potentialdifferenz (E 36- E 42) zwischen den Anschlußstiften P 7 und P 6, die von Schwankungen des Schwarzwerts herrührt, ist proportional dem APL (average picture level=mittlerer Bildpegel). Diese Po­ tentialdifferenz (E 36- E 42) wird an den von den Tran­ sistoren Q 63- Q 64 gebildeten Differenzverstärker angelegt, so daß durch die Transistoren Q 61, Q 62 und Q 69, Q 70 fließende Ströme durch die Potentialdiffe­ renz gesteuert werden. Die Information des APL wird über die Transistoren Q 61- Q 70 auf den Transistor Q 52 rückgekoppelt, so daß die Schwarzsteuerung (Gleichstromwiederherstellung) durchgeführt wird. Da­ bei hängt das Ausmaß der Schwarzsteuerung von der Verstärkung der Rückkopplungsschleife ab, die mit dem Verhältnis der Werte der Widerstände 40 und 41 geän­ dert werden kann. Durch Änderung des Verhältnisses der Werte der Widerstände 40 und 41 kann also die Schwarzsteuerungsrate einstellbar gemacht werden. Dies bedeutet, daß die Schwarzsteuerungsrate einfach durch extern an den integrierten Schaltungsteil 20 ange­ schlossene Mittel eingestellt werden kann.

Die Schwarzsteuerungsrate kann wie folgt ausge­ drückt werden:

(G-R41/R40)/(1+G),

wobei G die Verstärkunng des Differenzverstärkers der Transistoren Q 63, Q 64; R 40 den Widerstandswert des Widerstands 40 und R 41 denjenigen des Widerstandes 41 bedeuten. Wenn keine Widerstände verwendet wer­ den (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 Schwarzsteuerungs­ rate erhalten.

In den letzten jahren sind nahezu alle Teile der Video­ verarbeitungsschaltung oft in integrierter Schaltungs­ form entsprechend dem Entwicklungsstand der IC- Technologie hergestellt worden. Wenn eine Schwarz­ steuerung unter Verwendung eines solchen Videoverar­ beitungs-IC durchgeführt werden soll, dann wird die Schaltung (35-36, 40-42) zur Einstellung des Hellig­ keitssteuerpotentials E 42 und des Klemmpotentials E 36 als externe Schaltung für dieses IC vorgesehen.

Die Schwarzsteuerstufe gemäß der vorliegenden Er­ findung kann an irgendeinem Teil des Videosignalwegs vorgesehen werden, ohne daß praktische Probleme ent­ stünden, selbst wenn die Erfindung bei einem LSI eines Videosignalprozessors angewendet wird, der die Funk­ tion der Konstrasteinstellung, Bildqualitätssteuerung etc. aufweist. Darüber hinaus können die Impedanzen verschiedener Schaltungsteile ausreichend gering ge­ macht werden, so daß der Einfluß externer Störungen (Störsignale etc.) praktisch vermieden wird und man ei­ nen stabilen Schaltungsbetrieb erhält.

Fig. 3 ist eine Abwandlung des in Fig. 1 gezeigten Blockschaltbilds. (Der Blockaufbau von Fig. 3 kann aus der Schaltung von Fig. 2 abgeleitet werden.) In Fig. 3 wird das Signal E 27 von der Gleichstromkomponenten- Unterdrückungsschaltung 27 an die Gleichstrommisch­ schaltung 29 geliefert. Das Signal E 28′ von der Schal­ tung 28 wird durch den Torschaltbetrieb der Torschal­ tung 37 und den Ladungsspeicherbetrieb des Klemm­ kondensators 36 in das Schwarzwertklemmpotential (wiederhergestellter Gleichstrompegel) umgesetzt. Das Potential E 36 vom Kondensator 36 wird in den APL- Detektor 30 eingegeben, der das Helligkeitssteuerpo­ tential (Gleichstrompegeleinstellpotential) E 42 vom Kondensator R 42 erhält. Der Detektor 30 verstärkt die Potenialdifferenz zwischen E36 und E42 und erzeugt das Signal E 30, dessen Gleichstrompegel der Potential­ differenz (E 36 - E42) proportional ist. Das Signal E 30 wird an die Mischschaltung 29 geliefert. Das Helligkeits­ steuerpotential E 42, das durch Betätigung des verän­ derbaren Widerstands 35 geändert werden kann, wird über die Helligkeitsschaltung 31 in das Signal E 31 um­ gesetzt. Das Signal E 31 wird ebenfalls an die Misch­ schaltung 29 geliefert. Das Ausgangssignal E 29 von der Schaltung 29 wird zur Pegelschieberschaltung 28 rück­ gekoppelt.

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 Hauptunter­ schiede zwischen den Fig. 2 und 4 sind folgende. Das Ausgangssignal von der Gleichstromkomponenten-Un­ terdrückungsschaltung 27 wird an den Kollektor des PNP-Transistor Q 70 geliefert. Der Kollektor des Tran­ sistors Q 70 ist mit der Basis des NPN-Transistors Q 72 und dem Kollektor des NPN-Transistors Q 48 verbun­ den. Der Kollektor des Transistors Q 72 ist mit der Stromversorgungsschiene +Vcc verbunden, und der Emitter des Transistors Q 72 ist über den Widerstand R 92 mit der Basis des Transistors Q 48 verbunden. Die Basis des Transistors Q 48 ist mit den Basen der NPN- Transistoren Q 49 und Q 71 verbunden. Der Emitter des Transistors Q 48 liegt über den Widerstand R 58 an Schaltungsmasse, und die Basis des Transistors Q 48 liegt über den Widerstand R 94 an Schaltungsmasse. Kleinere Unterschiede zwischen den Fig. 2 und 4 sind, daß eine Reihenschaltung aus zwei Dioden (die als Überspannungsschutz dienen) an jeden der Anschluß­ stifte P 7 und P 6 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 Kondensatoren 36, 42 und 43 als Aus­ tastklemmkondensator.

Wenn bei der Anordnung von Fig. 4 der Torsteuerim­ puls an das Schalterelement 370 der Torschaltung 37 geliefert wird, wird das Schalterelement 370 eingeschal­ tet, so daß die Konstantstromquelle 372 einen vorgege­ benen konstanten Strom an die Emitter der Transisto­ ren Q 57 und Q 58 liefert. Abhängig von den Basispoten­ tialen der Transistoren Q 57 und Q 58 liefert entweder der Transistor Q 58 einen Ladestrom an die Kondensa­ toren 36, 43 und 42 oder nimmt der Transistor Q 60 einen Entladestrom der Kondensatoren 36, 43 und 42 auf. Auf diese Weise wird das Schwarzwertklemmpo­ tential E 36 am Kondensator 36 während der Dauer des Torsteuerimpulses festgelegt.

Während der Dauer des Torsteuerimpulses führt die Differenzverstärkerschaltung der Transistoren Q 61- Q 64 einen Potentialvergleich zwischen dem Klemmpotential E 36 (das Basispotential des Transi­ stors Q 63) und dem Helligkeitspotential E 42 (das Ba­ sispotential des Transistors Q 64) aus. Das Ergebnis die­ ses Potentialvergleichs wird über die Transistoren Q 69 und Q 70 auf die Basis des Transistors Q 49 rückgekop­ pelt, so daß das wiederhergestellte Gleichstromaustast­ potential (E 36) des Videosignals A VS dem Helligkeits­ potential (E 42) gleicht.

Während der Zeitspanne, während der der Torsteuer­ impuls verschwunden ist, ist das Schalterelement 370 der Torschaltung 37 ausgeschaltet, und sind die Transi­ storen Q 57- Q 60 gesperrt, so daß das Klemmpotenti­ al E 36 unabhängig vom Videosignal A VS ist. In diesem Fall wird das Videosignal A VS, das von der Gleich­ stromkomponenten-Unterdrückungsschaltung 27 gelie­ fert wird, an die Basis des Transistors Q 71 angelegt. An der Basis des Transistors Q 71 wird die Gleichstrom­ komponente (in der Form eines Stromsignals), die durch die Transistoren Q 57- Q 70 wiederhergestellt wurde, auf das Videosignal (in der Form eines Stromsignals) von der Schaltung 27 überlagert. Über den Verstärker 32 erhält man dann vom Anschlußstift P 8 ein Videosi­ gnal A VS mit richtigem Gleichstrompegel ohne ungün­ stige Schwingungen. Da ferner die Anschlußstifte P 7 und P 6 mit einem Nebenschluß oder Bypass durch die Kondensatoren 36 und 42 versehen sind, kann die Gleichstromwiederherstellungsschaltung (Schwarz­ steuerstufe) unempfindlich gegenüber externen Storsi­ gnalen sein.

Die im Blockschaltbild von Fig. 5 gezeigte Schal­ tungsanordnung zur Gleichstromwiederherstellung kann für die Zwecke der vorliegenden Erfindung einge­ setzt werden.

Wie beschrieben, ist es gemäß dem Ausführungsbei­ spiel der vorliegenden Erfindung möglich, eine verbes­ serte Schaltungsanordnung zur Gleichstromwiederher­ stellung zu schaffen, die frei von ungünstigen Schwin­ gungen und dem Einfluß externer Störungen (Störsigna­ le) ist.

Claims (13)

1. Schaltungsanordnung zur Wiederherstellung ei­ nes Gleichstrompegels umfassen:
eine Torschaltungseinrichtung (37), die auf ein zu einem gegebenen Zeitpunkt erzeugtes Torsteuersi­ gnal anspricht, um den spezifischen Potentialteil (Schwarzwert) eines ersten Signals (E 29) festzu­ stellen, wenn das Torsteuersignal erzeugt wird, und ein zweites Signal (E 36) entsprechend dem festge­ stellten spezifischen Potentialteil zu liefern,
eine Potentialklemmeinrichtung (36), die an die Torschaltungseinrichtung (37) angeschlossen ist, um das Potential des zweiten Signals (E 36) zu klemmen und ein Klemmpotential zu liefern,
eine Potentialquelleneinrichtung (35, 40-42) zur Lieferung eines Pegeleinstellpotentials (E 42),
eine Detektoreinrichtung (30), die mit der Potenti­ alklemmeinrichtung (36) und der Potentialquellen­ einrichtung (42) verbunden ist, um die Potentialdif­ lerenz (E 36- E 42) zwischen dem Klemmpotenti­ al des zweiten Signals (E 36) und dem Pegeleinstell­ potential (E 42) festzustellen und ein drittes Signal (E 30) entsprechend dieser Potentialdifferenz (E 36- E 42) zu liefern, und
eine Schaltungseinrichtung (28,29), die mit der De­ tektoreinrichtung (30) gekoppelt ist und auf ein Eingangssignal (E 27) anspricht, um das dritte Si­ gnal (E 30) mit dem Eingangssignal (E 27) zu mi­ schen und ein Ausgangssignal (E 29) zu liefern, das eine Signalkomponente des spezifischen Potential­ teils enthält, wobei der Gleichstrompegel dieser Si­ gnalkomponente von dem Pegeleinstellpotential (E 42) abhängt,
gekennzeichnet durch eine Signalanlegeeinrichtung (31), die mit der Schaltungseinrichtung (28, 29) und der Potential­ quelleneinrichtung (42) gekoppelt ist, um an die Schaltungseinrichtung (28, 29) ein viertes Signal (E 31) entsprechend dem Pegeleinstellpotential (E 42) anzulegen, so daß das vierte Signal (E 31) mit dem Eingangssignal (E 27) gemischt wird.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltungseinrichtung (28, 29) umfaßt:
eine Pegelschiebereinrichtung (28) zur Verschie­ bung des Gleichstrompegels des Eingangssignals (E 27) und
eine Mischeinrichtung (29), die mit der Pegelschie­ bereinrichtung (28) und der Signalanlegeeinrich­ tung (31) gekoppelt ist, um das vierte Signal (E 31) mit dem Ausgangssignal (E 28) der Pegelschieber­ einrichtung (28) zu mischen und das Ausgangssi­ gnal (E 29) zu erzeugen.

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine Unterdrückungsein­ richtung (27), die mit der Schaltungseinrichtung (28, 29) gekoppelt ist und auf ein anderes Eingangssi­ gnal (E 25) anspricht, um die Gleichstromkompo­ nente des anderen Eingangssignals (E 25) zu unter­ drücken und das Eingangssignal (E 27) zu liefern, das der Wechselstromkomponente des anderen Eingangssignals (E 25) entspricht.

4. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Potential­ klemmeinrichtung (36) einen ersten Kondensator (36) enthält, der nach Maßgabe des zweiten Signals (E 36) geladen oder entladen wird, und daß die ersten Kondensator (36) verbunden ist, um das Klemmpotential (E 36) zu teilen und das Pegelein­ stellpotential (E 42) zu liefern.

5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Potentialquelleneinrich­ tung (35, 40-42) einen zweiten Kondensator (42) enthält, der mit dem Pegeleinstellpotential (E 42) geladen wird.

6. Schaltungsanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Potentialteilereinrichtung (40, 41) eine erste Widerstandsschaltung (41), die mit dem zweiten Kondensator (42) gekoppelt ist, und eine zweite Widerstandsschaltung (40), die mit dem ersten und dem zweiten Kondensator (36, 42) gekoppelt ist, enthält.

7. Schaltungsanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Widerstandsschal­ tung (41) mit einer veränderbaren Potentialquelle (35) versehen ist, die über die erste Widerstands­ schaltung (41) mit der zweiten Widerstandsschal­ tung (40) verbunden ist, um das Pegeleinstellpoten­ tial (42) zu variieren.

8. Schaltungsanordnung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Signal (E 29) die Information eines Videosignals (A VS) enthält, daß der spezifische Potentialteil des ersten Signals (E 29) den Schwarzwert des Videosignals (A VS) umfaßt, und daß das Klemmpotential (E 36) den Schwarzwert darstellt.

9. Schaltungsanordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Klemmpotential (E 36) ei­ nen wiederhergestellten Gleichstrompegel des Vi­ deosignals (A VS) bestimmt und das Pegeleinstell­ potential (E 42) die Helligkeit des von dem Videosi­ gnal (A VS) erhaltenen Videobildes bestimmt.

10. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprü­ che 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Poten­ tialdifferenz (E 36- E 42) als Spannungsabfall über der zweiten Widerstandsschaltung (40) erhalten wird und daß ein Signal entsprechend der Potenti­ aldifferenz (E 36- E 42) zu der Schaltungseinrich­ tung (28, 29) zurückgeführt wird, so daß als das Klemmpotential (E 36) ein wiederhergestelltes Gleichstrompotential erhalten wird, das dem Mit­ telwert des Videosignals (A VS) proportional ist.

11. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprü­ che 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Rate der Gleichstromwiederherstellung der Schaltungs­ anordnung von einem Potentialteilungsverhältnis der Potentialteilereinrichtung (40, 41) abhängt.

12. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprü­ che 5 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Wert des ersten und des zweiten Kondensators (36, 42) so bestimmt ist, daß die Potentialdifferenz (E 36- E 42) im wesentlichen Null wird, wenn kei­ ne Videobildinformation in dem Videosignal (A VS) enthalten ist, so daß Veränderungen im Austast­ wert des Videosignals (A VS) als Potentialänderun­ gen am ersten Kondensator (36) festgestellt wer­ den.

13. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, gekenn­ zeichnet durch eine Pegelschiebereinrichtung (28) zum Verschieben des Gleichstrompegels des Aus­ gangssignals (E 29) um ein gegebenes Ausmaß zur Lieferung des ersten Signals (E 28′) ( Fig. 3).