DE962975C - Fernsehempfaenger mit automatischer Verstaerkungsregelung - Google Patents

Description

AUSGEGEBEN AM 2. MAI 1957

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Ivan Godier, London

ist als Erfinder genannt worden

ist in Anspruch genommen

Die Erfindung bezieht sich auf Fernsehempfänger mit automatischer Verstärkungsregelung. Zur Amplitudenregelung z.B. von Bildsignalen in Fernsehempfängern sind verschiedene Vorschläge bekanntgeworden. Bei einem derartigen Vorschlag wird die Verstärkung des Bildsignals durch eine Spannung geregelt, die der mittleren Helligkeit des Bildsignals entspricht. Dadurch wird die Verstärkung der großen Bildamplituden geschwächt, während die Verstärkung der kleineren Bildamplituden erhöht wird. Bilder von geringer mittlerer Helligkeit werden somit mit größerem Kontrast, Bilder mit höherer mittlerer Helligkeit mit kleinerem Kontrast wiedergegeben, um dadurch den Bildeindruck zu verbessern. Bei Szenen mit geringer mittlerer Helligkeit,bewirkt die Kontrasterhöhung eine bessere Durchzeichnung der Details, während bei Szenen mit großer mittlerer Helligkeit eine Sättigung in den hellen Bildteilen vermieden wird, die sonst häufig auf Grund der Krümmung der Wiedergabekennlinie im Gebiet der hellen Bildtönungen auftritt:

In der Anordnung nach diesem Vorschlag wird das an der Anode der Videoverstärkerröhre auf-, tretende Bildsignal, welches der Kathode der Bildwiedergaberöhre zur Helligkeitssteuerung zugeführt wird, gleichzeitig an ein Siebgl-ied gelegt, um eine die mittlere Helligkeit darstellende Spannung zu erzeugen, nachdem es vorher in einer Schwarzsteuerschaltung auf einen solchen Bezugs-

pegel gebracht ist, daß diese die mittlere Helligkeit darstellenden Signale direkt den Steuergittern der Röhren des vorangehenden Verstärkerkanals zugeführt werden können, in denen die automatische Verstärkungsregelung vorgenommen werden soll. Wenn keine besonderen Vorkehrungen, getroffen, werden, sind mit einer derartigen Anordnung gewisse Schwierigkeiten verbunden, von denen eine mit der Verzögerung zusammenhängt, die in der

ίο automatischen Verstärkungsregelschaltung wegen der notwendigen Glättung auftritt. Wenn die Verstärkeranordnung nämlich zuerst eingeschaltet wird, wobei vorausgesetzt sei, daß ein Eingangssignal vorhanden ist, haben die Steuergitter der geregelten Röhren die Tendenz, sich auf ihren höchstmöglichen positiven Wert vorzuspannen und so lange in diesem Betriebszustand zu bleiben, bis die in dem Siebglied vorhandenen Glättungskondensatoren sich negativ aufgeladen haben. Während

ao dieser Aufladungszeit wird also der Verstärkerkanal mit maximalem Verstärkungsgrad arbeiten, so daß eine übermäßig große Signalamplitude der Videoverstärkerröhre zugeführt wird derart, daß diese Röhre stark überlastet wird und das Bild auf der Bildwiedergaberöhre invertiert oder nur als ein aller Modulationskomponenten entkleidetes weißes Raster auftritt.

Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, eine Anordnung zu treffen, in der diese Schwierigkeiten überwunden sind.

Die Erfindung besteht darin, daß Mittel vorgesehen sind, die den Verstärkungsgrad der Hoch- und/oder Zwischenfrequenzverstärker nach dem Einschalten des Empfängers so lange herabsetzen, als die automatische Verstärkungsregelung noch nicht wirksam ist.

Bei Anordnungen, in denen die der mittleren Helligkeit des Bildsignals entsprechende Regelspannung durch Glättung der Bildsignale nach vorhergehender Pegelung auf einen solchen vorgegebenen Bezugspegel, daß die Regelspannung direkt den Steuergittern der zu regelnden Verstärkerröhre zugeführt werden kann, abgeleitet wird, enthalten besagte Mittel zur vorübergehenden Verminderung des Verstärkungsgrades der Verstärkeranordnung vorzugsweise Mittel zur vorübergehenden Veränderung des erwähnten vorgegebenen Bezugspegels.

Zur näheren Erläuterung der Erfindung soll dieselbe an Hand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert werden. In diesem Schaltbild ist ein Teil einer Fernsehempfängerschaltung dargestellt, deren durch eine nicht gezeichnete Empfangsantenne aufgenommenen Bild- und Tonsignale" über eine Speiseleitung 1 einem Verstärker 2 zugeführt werden. Nach der Verstärkung im Verstärker 2 und nach einer eventuellen Frequenzumsetzung im besagten Verstärker werden die Bildsignale (welche noch einer Trägerwelle aufmoduliert sind) über einen Transformator 3 einem Gleichrichterkreis zugeführt, welcher eine Diode 4 und einen dazugehörigen Lastwiderstand 5 enthält. Die gleichgerichteten,. Signale, welche an dem Lastwiderstand 5 auftreten, werden der Gitterkathodenstrecke einer Videoverstärkerröhre 6 zugeführt, in deren Kathodenkreis ein Widerstand 7 liegt, der gleichzeitig Teil des Eingangskreises ist und welcher zur Herstellung einer geeigneten Vorspannung für die Röhre 6 in der Weise dient, daß eine möglichst lineare Verstärkungskennlinie erzielt wird. Die Röhre 6 besitzt eine Schirmgitterelektrode 8 und eine Anode 9, und die verstärkten Signale bilden sich an dem Anodenwiderstand 10 aus und werden der Kathode 11 der Bildwiedergaberöhre 12 zugeführt, deren Steuergitter 13 an den verschiebbaren Abgriff eines Potentiometers 14 gelegt ist, um der Bildwiedergaberöhre die erforderliche Vorspannung zu geben. Die verstärkten Signale, die an der Anode 9 der Röhre 6 auftreten, werden außerdem einer Pegelungsschaltung zugeführt, welche im wesentlichen den Kondensator 15 und die Pegeldiode 16 enthält, welch letztere dazu dient, den Bezugspegel der an der Anode 9 auftretenden Signale derart zu verändern, daß positive, an der Anode 17 der Diode .16 auftretende Signalspitzen auf einen festen Pegel gelegt werden. Dieser Pegel ist bestimmt durch das Potential, auf das die Kathode 18 der Diode 16 mit Hilfe des veränderlichen Abgriffs des Potentiometers 19 eingestellt ist, und hat eine solche Größe, daß normalerweise der Mittelwert des Signals in bezug auf Erdpotential schwach negativ ist. Der erwähnte Mittelwert hängt ersichtlicherweise von der Signalamplitude ab. Die Kathode 18 ist für Wechselstrom effektiv geerdet, und zwar durch den Ableitkondensator 20, während der Widerstand 21 einen geeigneten Ableitwiderstand für den Kondensator 15 bildet.

Die an der Anode 17 auftretenden Signale sind so gerichtet, daß die Synehronimpulse in positiver, die Bildsignale in negativer Richtung liegen. Die Spitzen der Synehronimpulse sind demgemäß auf das Potential der Kathode 18 ausgerichtet. Der Verstärker 2 ist so angeordnet, daß seine Verstärkung in Abhängigkeit von den Bildsignalen automatisch geregelt werden kann. Für diesen Fall werden die Signale, die an der Anode der Diode 16 liegen, einem Glättungskreis zugeführt, der aus einem Glättungswiderstand 22, einem Kondensator 23, einem zweiten Glättungswiderstand 24 und einem Kondensator 25 besteht. Das geglättete Potential liegt am Kondensator 25 und entspricht der mittleren Bildhelligkeit und wird zur Verstärkungsregelung dem Verstärker 2 über eine Leitung 26 zugeführt.'

Wie bereits betont, arbeitet der Glättungskreis 22, 23, 24 und 25 mit einer Zeitverzögerung, und es ist klar, daß er im Einschaltmoment noch nicht wirksam werden kann. Am Gitter der Verstärkerröhre liegt im Einschaltmoment daher noch keine Regelspannung. Die Verstärkungsregelung wird erst wirksam nach einer Zeit, die der Zeitkonstanten des Glättungskreises entspricht, so daß für diese Zeit die Regelröhre mit maximaler Verstärkung arbeitet. In dieser Zeit verstärkte große Amplituden liegen über den Gleichrichterkreis 4, 5 an der Videoendröhre 6 und überlasten diese Röhre für die

genannte Zeitdauer. Das resultierende, an der Anode 9 auftretende Signal wird dort stark begrenzt, und es entsteht daher ein ununterbrochenes weißes Signal. In dieser Form ist das Signal nicht geeignet, eine Verstärkungsregelspannung geeigneter Größe zu erzeugen, so daß der überlastete Zustand der Röhre 6 andauern wird und die Regelung überhaupt nicht einsetzen könnte.

In Übereinstimmung mit der Erfindung und um

ίο die Aufladezeit der Glättungskondensatoren zu verkürzen, wird vorübergehend ein negatives Potential beträchtlicher Größe an die Kathode i8 der Diode i6 gelegt und damit über die Diode an den Glättungskreis 22, 23, 24, 25. Um dies zu erreichen,

wird das positive Ende des Potentiometers 19 über einen Widerstand 27 mit dem Schirmgitter 8 der Verstärkerröhre 6 verbunden, und diese Elektrode ist wiederum mit einer hohen positiven Spannungsquelle über einen Widerstand 28 verbunden. Dieser

ist so gewählt, daß bei Überlastung und damit bei Fließen eines Schirmgitterstromes das Potential am Schirmgitter 8 beträchtlich niedriger gegenüber seinem normalen Wert wird. Der Kondensator 29 dient zur Entkopplung des Schirmgitters 8, und sein Wert ist vorzugsweise so gewählt, daß die durch ihn bewirkte Zeitkonstante größer ist als die Zeitkonstante des Siebgliedes 22, 23, 24, 25. Wird die Röhre 6 überlastet, so entlädt sich der Kondensator 29 über die Schirmgitter-Kathoden-Strecke

der Röhre 6, und das Potential des Schirmgitters 8 verschiebt sich in negativer Richtung. Diese Erniedrigung des Potentials wird über den Widerstand 27 ebenfalls auf die Kathode der Pegeldiode 16 übertragen und erzeugt somit die gewünschte

vorübergehende negative Spannung an der Anode der Diode 16. Das negative Ende des. Potentiometers 19 kann mit irgendeiner geeigneten, gegenüber Erde negativem Spannungsquelle verbunden werden. Bei dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Potentiometer 19 über den Widerstand 30 mit dem Steuergitter einer Röhre 31 verbunden, für die z. B. die Endröhre der in der Zeichnung nicht dargestellten Zeilenablenkschaltung gewählt werden kann. Diese Röhre wird mit Eingangssignalen betrieben, die über den Kondensator 32 zugeführt werden und einen Gitterstrom erzeugen, der das Gitter der Röhre 31 automatisch negativ vorspannt. Diese negative Vorspannung dient also zur negativen Vorspannung der unteren Klemme des Widerstandes 19. Der Widerstand 33 dient als Ableitwiderstand für das Steuergitter der Röhre 31. Die Diode 34 verhindert, daß die Regelspannung für die Regelröhre des Verstärkers 2 irgendwann positiv gegen Erde werden kann, was ein Hochlaufen der Röhren des Verstärkers 2 zur Folge haben würde.·

Die Erfindung kann in allen Verstärkeranordnungen angewendet werden, in denen eine automatische Verstärkungsregelung vorgesehen ist, die im Einschaltaugenblick noch nicht wirksam werden kann.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Fernsehempfänger mit einer in Abhängigkeit von der Gleichstromkomponente des Videosignals durchgeführten automatischen Verstärkungsregelung der Hoch- und/oder Zwischenfrequenzverstärker, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel vorgesehen sind, die den Verstärkungsgrad der Hoch- und/oder Zwischenfrequenzverstärker nach dem Einschalten des Empfängers so lange herabsetzen, als die automatische Verstärkungsregelung noch nicht wirksam ist.

2. Fernsehempfänger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Regelspannung durch Glättung der Bildsignale nach vorheriger Einpegelung auf einen zur direkten Verwendung als Regelspannung geeigneten Pegelwert erzeugt wird und daß die Mittel zur vorübergehenden Herabsetzung des Verstärkungsgrades in Mitteln zur vorübergehenden Veränderung dieses Pegelwertes bestehen.

3. Fernsehempfänger nach Anspruchs, dadurch gekennzeichnet, daß die vorübergehende Herabsetzung des Pegelwertes durch ein Potential bewirkt wird, welches aus dem bei Überlastung des Videoverstärkers fließenden Schirmgitterstrom abgeleitet wird.

Entgegengehaltene ältere Rechte:
Deutsches Patent Nr. 940 994.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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