DE965907C - Circuit arrangement for determining the amplitude of pulses - Google Patents
Circuit arrangement for determining the amplitude of pulsesInfo
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Description
Die Erfindung betrifft Schaltungen zur Amplitudenbestimmung von Impulsen, wie sie z. B. zur automatischen Erzeugung einer Verstärkungsregelspannung bei Fernsehempfängern verwendet werden kann.The invention relates to circuits for determining amplitudes of impulses such as B. for the automatic generation of a gain control voltage can be used with television receivers.
Die Schwierigkeit bei der Durchführung einer automatischen Verstärkungsregelung in Fernsehempfängern ist wohlbekannt, und obwohl bereits eine Reihe von Vorschlagen für die Erzeugung ίο einer Verstärkung?- oder Schwundregelspannung gemacht worden sind, sind die hierfür geeigneten Schaltungen im allgemeinen kompliziert und teuer, insoweit sie meistens die Verwendung von sogenannten Impulstorschaltungen erfordern, die nur in den Zeitintervallen wirksam werden, in ig denen Signalpegel von bekannter, fester Amplitude, wie z. B-. Synchronimpulse oder Schwarzpegelsignale, im übertragenen Signal vorhanden sind.The difficulty in performing automatic gain control in television receivers is well known, and although a number of proposals have been made for its production ίο a gain? - or fading control voltage have been made are the appropriate ones Circuits in general complicated and expensive in so far as they mostly involve the use of so-called Impulse gate circuits require that only take effect in the time intervals in ig those signal levels of known, fixed amplitude, such as. B-. Sync pulses or black level signals, are present in the transmitted signal.
Gegenstand der Erfindung ist eine vereinfachte ao Schaltung zur Bestimmung der Amplitude von Impulsen, welche besonders geeignet zur Ableitung einer Regelspannung zur automatischen Verstärkungsregelung in Fernsehempfängern ist. GemäßThe invention relates to a simplified ao circuit for determining the amplitude of Pulses which are particularly suitable for deriving a control voltage for automatic gain control in television receivers. According to
709 562/1ÖÖ709 562 / 1ÖÖ
der Erfindung ist eine Schaltungsanordnung zur Amplitudetibestimmung von Impulsen in Gegenwart von anderen Signalen, z. B. Störimpulsen und Bildinhaltssignalen, die einen Differentiationskreis verwendet, welchem das Gemisch aus den Impulsen und den übrigen Signalen zugeführt wird, gekennzeichnet durch eine solche Zeitkonstante des Differentiationskreises, daß die aus dieser Schaltung hervorgehenden Impulse Amplituden besitzen, ίο die unabhängig von der Flankensteilheit der zugeführten Impulse und Signale sind, so daß im wesentlichen die gesamte Amplitude der zugeführten Impulse und Signale von dem Differentiationskreis hindurchgelassen wird, wonach die an dem Differentiationskreis erzeugte Spannung sehr schnell auf einen im wesentlichen konstanten Wert zurückkehrt. Ferner sind bei der Erfindung Mittel zur Messung des Spitzenwertes der resultierenden Impulse vorgesehen.The invention is a circuit arrangement for determining the amplitude of pulses in the presence from other signals, e.g. B. glitches and image content signals that form a differentiation circuit used, to which the mixture of the pulses and the other signals is fed, characterized by such a time constant of the differentiation circuit that that from this circuit The resulting pulses have amplitudes ίο which are independent of the edge steepness of the supplied Pulses and signals are so that essentially the entire amplitude of the supplied Pulses and signals from the differentiation circuit is passed, after which the at the The voltage generated in the differentiation circuit very quickly returns to a substantially constant value. The invention also includes means for measuring the peak value of the resulting Impulses provided.
ao Es ist bereits eine Schaltung zur· automatischen Verstärkungsregelung für Fernsehempfänger bekannt, bei welcher ein Gemisch aus Bildsignalen und Synchronimpulsen begrenzt wird und die aus der Begrenzerschaltung hervorgehenden Synchronimpulse einem Differentiationskreis zugeführt werden, welcher miteinander gekoppelte Induktivitäten enthält, die ihrerseits zur Erzeugung von resultierenden Impulsen dienen, deren Amplitude proportional zur Steilheit der Synchronimpulsflanken ist. Dabei sind Mittel vorgesehen, um die Amplitude dieser resultierenden Impulse zu messen, um daraus eine Schwundregelspannung zu erzeugen. In diesem Fall ist die Zeitkonstante des verwendeten Differentiationskreises so kurz, daß nicht die volle Amplitude der Synchronimpulse übertragen wird, sondern die Amplituden der resultierenden Impulse, die aus dem Differentiationskreis abgeleitet werden, sind wesentlich geringer als -die Amplituden der zugeführten Synchronimpulse. Dies ist eine notwendige Eigenschaft der bekannten Schaltung, da diese im wesentlichen die Bestimmung der Steilheit der Impulse betrifft. Eine solche Anordnung ist jedoch sehr anfällig gegenüber Störimpulsen, welche bekanntlich sehr steile Flanken besitzen, so daß solche Störimpulse im Ausgang des Differentiationskreises Impulse erzeugen, deren Amplitude häufig größer als die der aus den Synchronimpulsen abgeleiteten Impulse ist, selbst wenn die Amplituden der einfallenden Störimpulse wesentlich geringer als die Amplituden der Synchronimpulse sind. Auch dies ist ein unvermeidbares Ergebnis der Benutzung einer Schaltung, welche auf der Bestimmung der Steilheit der Impulse beruht. Bei der vorliegendeti Erfindung ist dagegen der Differentiationskreis so ausgebildet, daß die Zeitko.nstante, obwohl kurz, nicht so kurz ist, daß die Steilheit der zugeführten Impulse bestimmt wird. Der verwendete Differentiationskreis hat somit eine Zeitkonstante von solchem Wert, daß die resultierenden Impulse Amplituden erhalten, die unabhängig von der Steilheit der zügeführfcen Impulse sind, so daß im wesentlichen die volle Amplitude der zugeführten Impulse übertragen wird und danach die Spannung a~ iem Kreis sehr schnell auf einen konstanten Wert zurückgeführt wird. Damit wird erreicht, daß mit einer Schaltung gemäß der Erfindung die Wirkung der Störimpulse nicht noch besonders verstärkt, wird, wie dies bei einem Differentiationskreis, der auf die Steilheit der zugeführten Impulse anspricht, der Fall ist. Zufolge dessen erhält man bei Schaltungen gemäß der Erfindung ein verbessertes Signal-Rausch-Verhältnis gegenüber der erwähnten bekannten Schaltung.ao There is already a circuit for automatic Gain control for television receivers known, in which a mixture of image signals and sync pulses is limited and the sync pulses resulting from the limiter circuit a differentiation circuit are fed to which inductors coupled to one another contains, which in turn serve to generate resulting pulses whose amplitude is proportional to the steepness of the sync pulse edges. Means are provided for the amplitude to measure these resulting pulses in order to generate a fading control voltage. In this Case, the time constant of the differentiation circuit used is so short that it is not the full Amplitude of the sync pulses is transmitted, but the amplitudes of the resulting pulses, which are derived from the differentiation circle are significantly lower than the amplitudes of the supplied sync pulses. This is a necessary property of the known circuit, since this essentially concerns the determination of the steepness of the impulses. Such an arrangement however, it is very susceptible to interference pulses, which are known to have very steep edges have, so that such glitches in the output of the differentiation circuit produce pulses whose Amplitude is often greater than that of the pulses derived from the sync pulses, itself if the amplitudes of the incident interference pulses are significantly lower than the amplitudes of the sync pulses are. Again, this is an inevitable result of using a circuit which is based on the determination of the steepness of the impulses. In the present invention on the other hand, the differentiation circle is designed in such a way that the time constant, although short, is not so short is that the steepness of the supplied pulses is determined. The differentiation circle used thus has a time constant of such a value that the resulting pulses receive amplitudes which is independent of the steepness of the train Pulses are such that essentially the full amplitude of the supplied pulses is transmitted and then the voltage a ~ iem Circle is returned to a constant value very quickly. This ensures that with a circuit according to the invention does not particularly increase the effect of the interference pulses, becomes, as is the case with a differentiation circle, which responds to the steepness of the supplied impulses, the case is. As a result, circuits according to the invention provide an improved one Signal-to-noise ratio compared to the known circuit mentioned.
Zur näheren Erklärung der Erfindung soll diese unter Bezugnahme auf die Abbildungen näher erläutert werden.For a more detailed explanation of the invention, it will be explained in more detail with reference to the figures will.
Abb* ι zeigt eine Meß-Schaltung gemäß den Prinzipien der Erfindung;Fig * ι shows a measuring circuit according to the Principles of the invention;
Abb. 2 und 3 stellen Diagramme zur Erläuterung der Wirkungsweise dar, undFigs. 2 and 3 show diagrams to explain the mode of operation, and
Abb. 4 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel für eine erfindungsgemäße Schaltung.Fig. 4 shows a further embodiment of a circuit according to the invention.
Wie oben erwähnt, ist die Erfindung besonders geeignet zur Erzeugung einer Schwundregelspannung in Fernsehempfängern. Die von einem Fernsehempfänger empfangenen Signale enthalten Bildinhaltssignale, Synchronimpulse und impulsförmige Störsignale, welche alle zusammen nach ihrer Demodulation in ihrer Polarität umgekehrt und einem Begrenzer 1 zugeführt werden. Dabei sind bei den Eingangssignalen des Begrenzers die Spitzen der Synchronimpulse in bekannter Weise auf einen festen Pegel gelegt. Abb. 2 zeigt die Form dieser Signale, wobei durch 2 die Synchronimpulee und durch 3 die Bildinhaltssignale angedeutet sind. Der Begrenzungspegel des Begrenzers 1 sei durch die gebrochene Linie 4 bestimmt, so daß die Synchronimpulse den größeren Bruchteil der begrenzten Signale in Anspruch nehmen. Die begrenzten Signale, soweit sie über die gebrochene Linie 4 nach unten hinausragen, werden einem Differentiationskreis zugeführt, der einen Kondensator 5 und einen Widerstand 6 enthält. Die Zeitkonstante des Differentiationskreises ist so gewählt, daß im wesentlichen die volle Amplitude der zugeführten Signale durch den Differentiationskreis übertragen wird. Der an diesem Kreis erhaltene Spannungsverlauf ist in Abb. $ dargestellt. Man sieht in dieser Abbildung, daß die Vorderflanke jedes Synchronimpulses eine Spannungsspitze erzeugt,* die mit 7 bezeichnet ist, und daß vor Eintreffen der Rückflanke. des Impulses 2 die Spannung am Differentiationskreis auf einen konstanten Wert, der durch die horizontale Linie 8 bezeichnet ist, abgefallen ist. Bei Eintreffen der Rückflanke des Synchronimpulses wird eine weitere Spannungsspitze 9 erzeugt. Man bemerkt, daß diese Spannungsspitzen im wesentlichen die gleiche Amplitude wie die Synchronimpulse 2 besitzen und daß in dem Zeit- iao Intervall zwischen der Vorder- und der Rückflanke jedes Impulses die Spannung an dem Kreis auf einen konstanten Wert zurückgeführt wird. Die Zeitkonstante des Differentiationskreises 5, 6 ist so gewählt, daß die Amplitude der Spannungs- ias spitzen 7 und 9 unabhängig von der Steilheit derAs mentioned above, the invention is particularly suitable for generating a fading control voltage in television receivers. The signals received by a television receiver contain picture content signals, Synchronous pulses and pulse-shaped interference signals, which all come together after their demodulation reversed in polarity and fed to a limiter 1. The Input signals of the limiter, the peaks of the sync pulses in a known manner on a fixed level. Fig. 2 shows the form of these signals, where by 2 the sync pulses and the image content signals are indicated by 3. The limiting level of the limiter 1 is through the broken line 4 determines so that the sync pulses the larger fraction of the limited Take signals. The limited signals as far as they are across the broken line 4 protrude downward, are fed to a differentiation circuit, which includes a capacitor 5 and a resistor 6 contains. The time constant of the differentiation circuit is chosen so that essentially transmit the full amplitude of the supplied signals through the differentiation circuit will. The voltage curve obtained on this circle is shown in Fig. $. You can see in this Figure that the leading edge of each sync pulse generates a voltage spike * the is denoted by 7, and that before the arrival of the trailing edge. of pulse 2 is the voltage at the differentiation circuit dropped to a constant value indicated by the horizontal line 8 is. When the trailing edge of the sync pulse arrives, another voltage peak 9 generated. It will be noted that these voltage peaks have essentially the same amplitude as the Have sync pulses 2 and that in the time interval between the leading and trailing edges of each pulse the voltage on the circuit is reduced to a constant value. The time constant of the differentiation circuit 5, 6 is chosen so that the amplitude of the voltage ias pointed 7 and 9 regardless of the steepness of the
Flanken des Synchronimpulses ist. Eine geeignete Zeitkonstante für den Differentiationskreis wird für Synchronimpulse, die eine Dauer von io /tsec besitzen, erhalten, wenn die Kapazität des Kondensators 5 zu 68 pF und der Widerstand 6 zu 22k0hm gewählt wird. Durch diese Werte wird eine Zeitkonstante von etwa 1,5 ^sec erhalten. Bei einer Impulsdauer von 10//see soll die Zeitkonstante einerseits nicht größer als etwa 2/isec sein und andererseits nicht so kurz sein, daß der Differentiationskreis in Abhängigkeit von der Steilheit der Impulsflanken arbeitet. Der Ausgang des Differentiationskreises wird einem Spitzengleichrichter 10 zugeführt, der in dem dargestellten Beispiel als Diode ausgebildet ist. Diese Diode ist vorzugsweise — wie gezeigt — so geschaltet, daß die Spannungsimpulse 9, die aus den Rückflanken der Synchronimpulse abgeleitet sind, gleichgerichtet werden. Die am Lastwiderstand 11 der DiodeEdges of the sync pulse. A suitable time constant for the differentiation circuit becomes for sync pulses that have a duration of io / tsec own, obtained when the capacitance of the capacitor 5 to 68 pF and the resistor 6 to 22k0hm is chosen. A time constant of about 1.5 sec is obtained from these values. at a pulse duration of 10 // see should be the time constant on the one hand not be greater than about 2 / isec and on the other hand not be so short that the differentiation circle depends on the steepness the pulse edge is working. The output of the differentiation circuit becomes a peak rectifier 10, which is designed as a diode in the example shown. This diode is preferably - as shown - switched so that the voltage pulses 9, which come from the trailing edges the sync pulses are derived, are rectified. The one at the load resistor 11 of the diode
ao erzeugten Spannungen sind gegenüber Erde negativ und werden vermittels eines Kondensators 12 geglättet und über einen Widerstand 13 geeigneten Punkten des Fernsehempfängers zur Regelung des Verstärkungsgrades zugeführt.ao generated voltages are negative with respect to earth and are smoothed by means of a capacitor 12 and suitable via a resistor 13 Points of the television receiver supplied to regulate the gain.
Es ist natürlich unerwünscht, daß die Regelspannung in irgendeiner Weise vom Bildinhaltssignalgehalt der begrenzten Signale aJAängt, und da der Bildsignalgehalt der begrenzten Signale sich mit dem Kleiner- und Größerwerden der BiIdamplituden ändert, ist es erwünscht, dafür zu sorgen, daß der Begrenzungspegel des Begrenzers 1 sich mit der Signalamplitude ändert. Daher ist in dem in Abb. 1 dargestellten Beispiel dafür Sorge getragen, daß der Begrenzungspegel durch die Schwundregelspannung gesteuert wird, indem diese Spannung durch die Leitung 14 dem Begrenzer 1 in solcher Weise zugeführt wird, daß der Begrenzungspegel stets die gleiche Lage in bezug auf die Wellenform des zugeführten Signals einnimmt.It is of course undesirable that the control voltage in any way depends on the picture content signal content of the limited signals varies, and since the image signal content of the limited signals varies changes as the image amplitudes become smaller and larger, it is desirable to do so ensure that the limiting level of the limiter 1 changes with the signal amplitude. Hence, in In the example shown in Fig. 1, care has been taken to ensure that the limiting level is exceeded by the Fade control voltage is controlled by this voltage through the line 14 to the limiter 1 is supplied in such a way that the limiting level always has the same position with respect to the Waveform of the input signal assumes.
Abb. 4 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel, der Erfindung, bei welchem an Stelle einer Veränderung des Begrenzungspegels eine verzögernde Vorspannung vor der Gleichrichtung der differenzierten Impulse verwendet wird. Bei diesem Ausführungsbeispiel werden die differenzierten Signale von dem. Differentiationskreis 5, 6 der Steuerelektrode eines Verstärkers 15 zugeführt. Von einem Potentiometer 16 wird dieser Steuerelektrode eine Vorspannung gegeben, so daß die Schaltung nur Spannungsimpulse gleichrichtet, wenn diese einen vorgegebenen Pegel überschreiten. Die am Belastungswiderstand· 17 des Verstärkers 15 auftretenden verstärkten Spannungen werden über einen Koppelkondensator 18 und einen Ableitwiderstand 19 der Diode 10 zugeführt. Der Verstärker 15 kehrt die Richtung der Spannungsimpulse 7 und 9 in Abb. 3 um, so daß die in Abb. 2 gezeigten Signale dem Verstärker 15 ohne Richtungsumkehrung zugeführt werden können. Die der SteuerelektrodeFig. 4 shows a further embodiment, the invention, in which instead of a change of the limiting level, a retarding bias voltage before the rectification of the differentiated Impulse is used. In this embodiment, the differentiated signals of the. Differentiation circuit 5, 6 of the control electrode of an amplifier 15 is supplied. Of a Potentiometer 16 is this control electrode given a bias so that the circuit only Rectifies voltage pulses when they exceed a specified level. The at the load resistance 17 of the amplifier 15 occurring amplified voltages are via a Coupling capacitor 18 and a bleeder resistor 19 of diode 10 are supplied. The amplifier 15 reverses the direction of the voltage pulses 7 and 9 in Fig. 3, so that the signals shown in Fig the amplifier 15 without reversing the direction can be fed. That of the control electrode
zugeführte Vorspannung soll im Vergleich mit der Amplitude der Ausgangsspannung des Begrenzers genügend groß1 sein, damit es unmöglich ist, daß eine Regelspannung aus dem Anteil des Bildinhaltssignals im Ausgang des Begrenzers 1 erzeugt wird, unabhängig davon, in welcher Weise die Amplitude der erwähnten Äusgangsspannung sich ändert. The bias voltage supplied should be sufficiently large 1 in comparison with the amplitude of the output voltage of the limiter so that it is impossible that a control voltage is generated from the component of the image content signal in the output of the limiter 1, regardless of the way in which the amplitude of the aforementioned output voltage changes changes.
Während in den Abb. 1 und 4 ein Begrenzer 1 zur Begrenzung der dem Differentiationskreis zugeführten Signale vorgesehen ist, sei bemerkt, daß, wenn die Amplitude der zu messenden Impulse stets größer als die Amplitude der übrigen Signale ist, die Verwendung eines Begrenzers nicht unbedingt notwendig ist. Weiterhin sei bemerkt, daß an Stelle eines aus Kapazität und Widerstand bestehenden Differenitiationskreises auch irgendwelche andere Arten von Differentiationskreisen, welche die erforderliche Zeitkonstante besitzen, verwendet werden können.While in Figs. 1 and 4 a limiter 1 is intended to limit the signals fed to the differentiation circuit, it should be noted that that if the amplitude of the pulses to be measured is always greater than the amplitude of the rest Signals, the use of a limiter is not strictly necessary. It should also be noted that instead of a differential circuit consisting of capacitance and resistance, there are also any other types of differentiation circles which have the required time constant, can be used.
Obwohl in der vorstehenden Beschreibung vorausgesetzt ist, daß die in Abb. 2 dargestellten Signale das Gleichrichtungsprodukt einer im positiven Sinn modulierten Trägerwelle sind1, d. h. einer Trägerwelle, bei der die dem Bildweiß entsprechenden Signale die größte Trägeramplitude und d?ie Spitzen der Synchronimpulse die kleinste „Trägeramplitude darstellen, sei ausdrücklich erwähnt, daß die Erfindung ebensogut für Negativmodulation verwendet werden kann, bei der die größte Trägeramplitude durch die Synchronimpulse und die kleinste Trägeramplitude durch den Bildweißwert dargestellt wird. In gewissen Fällen kann es auch vorteilhaft sein, die aus der Vorderflanke der Synchronimpulse 2 abgeleiteten Spannungsspitzen 7 zur Ableitung der Schwundregelspannung durch Gleichrichtung auszunutzen an Stelle der aus den Rückflanken abgeleiteten Spannungsspitzen 9.Although it is assumed in the above description that the signals shown in Fig. 2 are the rectification product of a carrier wave modulated in the positive sense 1 , ie a carrier wave in which the signals corresponding to the image white have the largest carrier amplitude and the peaks of the synchronizing pulses the smallest “Representing the carrier amplitude, it should be expressly mentioned that the invention can just as well be used for negative modulation, in which the largest carrier amplitude is represented by the synchronizing pulses and the smallest carrier amplitude by the image white value. In certain cases it can also be advantageous to use the voltage peaks 7 derived from the leading edge of the synchronizing pulses 2 to derive the fade control voltage by rectification instead of the voltage peaks 9 derived from the trailing edges.
Claims (5)
Britische Patentschrift Nr. 529 319;
M. Kiver, »Fernsehen leicht gemacht«, 1949, S. 134·Considered publications:
British Patent No. 529,319;
M. Kiver, "Television Made Easy", 1949, p. 134 ·
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
GB3294053A GB781649A (en) | 1953-11-27 | 1953-11-27 | Improvements in or relating to circuits for generating a d.c. voltage from recurrentpulses |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE965907C true DE965907C (en) | 1957-06-27 |
Family
ID=10346253
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DEE9880A Expired DE965907C (en) | 1953-11-27 | 1954-11-26 | Circuit arrangement for determining the amplitude of pulses |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE965907C (en) |
FR (1) | FR1118080A (en) |
GB (1) | GB781649A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1044870B (en) * | 1956-12-15 | 1958-11-27 | Philips Patentverwaltung | Circuit arrangement for reintroducing the direct current component of a video signal |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB529319A (en) * | 1938-06-21 | 1940-11-19 | Hazeltine Corp | Television automatic amplification control system |
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1953
- 1953-11-27 GB GB3294053A patent/GB781649A/en not_active Expired
-
1954
- 1954-11-18 FR FR1118080D patent/FR1118080A/en not_active Expired
- 1954-11-26 DE DEE9880A patent/DE965907C/en not_active Expired
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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GB529319A (en) * | 1938-06-21 | 1940-11-19 | Hazeltine Corp | Television automatic amplification control system |
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DE1044870B (en) * | 1956-12-15 | 1958-11-27 | Philips Patentverwaltung | Circuit arrangement for reintroducing the direct current component of a video signal |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR1118080A (en) | 1956-05-31 |
GB781649A (en) | 1957-08-21 |
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