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Récepteur pour signaux de télévision.
La présente invention concerne des systèmes de té- lévision et, plus particulièrement, le réglage automatique d'une ou de plusieurs des caractéristiques de travail de tels systèmes en conformité avec les caractéristiques d'am- plitude des signaux reçus. L'invention a spécialement pour but la réalisation d'un système perfectionné de réglage automatique de l'amplification pour récepteurs de télévi- sion.
Conformément à la pratique actuelle de la télévi- sion. un signal transmis comprend un porteur qui est mo-
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dulé pendant des intervalles successifs, ou périodes de traçage,par des composantes de haute fréquence et unidi- rectionnelles représentant respectivement une image trans- mise et son éclairement de fond moyen, et ce signal est modulé entre les périodes de traçage, c'est-à-dire pendant les périodes de retour,par des composantes de synchronisa- tion qui correspondent aux commencements de lignes et champs successifs dans le balayage de l'image.
Au récepteur,un faisceau est défléchi de telle fa- çon qu'il balaye et éclaire un écran en une série de champs de lignes parallèles. Les composantes de synchronisation du signal reçu sont utilisées pour régler l'appareil de ba- layage du récepteur de telle façon que son fonctionnement est synchronisé avec celui de l'appareil similaire utilisé à l'émetteur en développant le signal. L'intensité du faisceau est réglée par les composantes de la modulation par la lumière, afin de reconstituer ainsi l'image.
Dans certains systèmes de télévision existants, la modulation par la fréquence de vision développée par l'image est imprimée sur le porteur de telle façon que des accroissements de l'amplitude du porteur correspondent à des accroissements de l'éclairement de l'image, ceci étant appelé modulation positive; l'éclairement du fond est pro- duit directement, c'est-à-dire par variation de l'intensi- té moyenne du porteur pendant les intervalles de traçage directement en conformité avec les variations de lumière basse fréquence ou d'éclairement moyen de fond. Entre les périodes de traçage il est transmis un signal de blocage dont l'amplitude correspond à du noir ou à du plus noir que le noir et qui donne une valeur de blo- cage prédéterminée.
Les impulsions de synchronisation sont imprimées sur le porteur pendant les intervalles de blocage des signaux de modulation par la lumière,
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réduisant en général périodiquement à zéro l'amplitude du porteur.
Bien que les systèmes utilisant le type du signal susmentionné aient, en général, donné des résultats sa- tisfaisants, ils n'étaient pas parfaits en ce sens qu'avec eux il est difficile sinon impossible d'obtenir un ré- glage automatique satisfaisant des caractéristiques du système en conformité avec l'amplitude moyenne du signal reçu et indépendamment de la modulation par la lumière, tel que par exemple le réglage automatique de l'ampli- fication.
Plus particulièrement, comme l'intensité moyen- ne du porteur varie en dépendance des composantes de modula- tion par la lumière, ni l'intensité moyenne du porteur ni l'intensité de pointe du porteur ne peuvent être uti- lisées pour obtenir un réglage automatique de l'amplifi- cation satisfaisant de la manière usuelle, qui exige une action de réglage dépendant seulement de l'intensité moyenne du porteur déterminée par la puissance de la sta- tion d'émission, sa distance, l'évanouissement, etc., et indépendante du degré de modulation.
L'amplitude des im- pulsions de synchronisation d'un tel système ne peut pas être non plus facilement adaptée pour ce but, comme on peut, d'autre part le faire en cas de modulation négative lorsque ces impulsions sont transmises sur des pointes extérieures de modulation à une amplitude relativement fixe, tandis que, dans les systèmes avec modulation positive les impulsions de synchronisation sont généralement transmises sur des pointes intérieures de modulation correspondant absolument à l'amplitude zéro de l'onde porteuse.
Diverses dispo- sitions ont, cependant, déjà été inventées-pour réaliser un réglage automatique d'une caractéristique de travail d'un système de télévision à modulation positive en con- formité avec l'amplitude moyenne de l'onde porteuse re- çue et indépendamment de la modulation par la lumière. //
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En général, ces systèmes n'ont pas été parfaits parce qu'ils étaient dépendants d'impulsions de détermination de temps rendant leur action très critique.
Un objet de la présente invention consiste, pour ces raisons, à réaliser un récepteur de télévision comprenant un moyen perfectionné pour régler automatiquement une ou plusieurs des caractéristiques de travail du récepteur d'après l'intensité moyenne des signaux porteurs modulés reçus et indépendamment des composantes de modulation par la lumière.
Un autre objet de la présente invention consiste à réaliser un système perfectionné de réglage automatique de l'amplification pour systèmes de télévision convenant pour la réception de signaux de télévision modulés positivement comprenant des composantes de modulation par la lumière haute fréquence et de fond.
Un autre objet de la présente invention consiste à réaliser un système ayant le caractère décrit et agissant indépendamment de toute impulsion de détermination de temps
Conformément à la présente invention, un récepteur de télévision, convenant pour la réception de signaux de té- lévision soit modulés négativement soit modulés positive- ment et comprenant des composantes de modulation par la lumière haute fréquence ou de vision et de fond, renferme des moyens répondant à une valeur prédéterminée de l'enve- loppe de modulation des signaux indépendants d'autres ca- ractéristiques pour effectuer une action de réglage. Des moyens sont prévus, en outre, pour utiliser cette action pour le réglage d'une caractéristique de travail du ré- cepteur.
Dans un mode de réalisation préféré de la présente invention, un récepteur de télévision comprend des moyens pour démoduler le signal afin de dériver l'enveloppe de modulation. Ce moyen peut consister en un redresseur diode usuel. Un stabilisaterest, de préférence, accouplé au cir-
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cuit de sortie du démodulateur pour obtenir une valeur fixe pour les pointes des impulsions de synchronisation et développer une composante de signal variant en confor- mité avec la valeur de blocage de l'enveloppe de modula- tion. Un moyen de redressement convenable, par exemple un redresseur diode, est prévu pour développer une ten- sion de réglage unidirectionnelle de la valeur de pointe du signal détecté stabilisé.
La tension unidirectionnelle développée de cette manière peut être utilisée pour ré- gler l'amplification dans divers étages du système, afin de maintenir l'intensité de sortie du signal dans une gamme relativement étroite pour une large gamme d'intensi. tés d'entrée du signal.
La description ci-après en relation avec les plans annexés permettra de mieux comprendre la présente inven- tion.
Sur ces plans, la fig. 1 montre, partiellement en schéma, un système de réception de télévision à tube ca- thodique comprenant des circuits incorporant la présente invention; la fig. 2 est un diagramme d'une onde porteuse de télévision modulée positivement et les figures 3,4 et
5 sont des groupes de formes d'ondes montrant le signal dérivé développé à divers points du récepteur de la fig.l.
Plus particulièrement, le système montré comprend un récepteur du type superhétérodyne comprenant un sys- tème antenne-terre 10-11 relié à un amplificateur haute fréquence 12 auquel sont connectés en cascade, dans l'or- dre indiqué: un oscillateur-modulateur 13, un amplifica- teur moyenne fréquence 14, un démodulateur 15, un ampli- ficateur fréquence de vision 16 et un tube de reproduc- tion du signal à rayons cathodiques 17, un générateur de fréquence de ligne 18 et un générateur de fréquence de @ champ 19 sont accouplés aussi à l'amplificateur de fré- quence de vision et connectés aux éléments de balayage du tube cathodique, de la manière usuelle.
Les étages, 10
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à et y compris 19 peuvent être de toute construction usuelle bien connue, de sorte qu'il n'est pas nécessaire d'en donner ici une description détaillée.
Il convient cependant de donner ici un court résumé du fonctionnement du système décrit ci-dessus : signaux de télévision captés par le circuit d'antenne 10-11 sont sé- lectés et amplifiés dans l'amplificateur haute fréquence 12 et fournis à l'oscillateur-modulateur 13, où ils sont conver- tis en signaux moyenne fréquence qui, à leur tour, sont am- plifiés sélectivement dans l'amplificateur moyenne fréquence 14 et fournis au démodulateur 15. Les composantes de modula- tion du signal sont dérivées par le démodulateur 15 et sont fournies à l'amplificateur de fréquence de vision 16, où elles sont amplifiées et d'où elles sont fournies, de la ma- nière usuelle, à l'électrode de réglage de l'éclat du tube cathodique 17 et aux éléments de réglage de synchronisation des générateurs 18 et 19.
L'intensité du faisceau électro- nique du tube 15 est, de cette manière, modulé ou réglé suivant les tensions de fréquence de vision imprimées sur l'électrode de réglage du tube, de la manière usuelle. Des ondes de tensions ou courants en dents de scie pour le balay- age sont produites dans les générateurs de fréquence de li- gne et de champ 18 et 19, qui sont réglés par les impulsions de tension de synchronisation fournies par l'amplificateur de fréquence de vision 16 et appliquées aux éléments de balay age du tube cathodique 17 pour produire des champs de balay- age électriques, afin de défléchir de cette manière le rayon verticalement et horizontalement de façon à tracer un des- sin de balayage rectiligne sur l'écran du tube et à recon- stituer ainsi l'image transmise.
Concernant plus particulièrement la partie du sys- tème de la fig. 1 qui incorpore la présente invention, on constate que pour développer une tension de réglage il est prévu un stabilisateur à tube 20, un redresseur 21 et un am- plificateur inverseur à courant continu 22. Le tube 22 peut
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être de n'importe quel type convenable ayant un circuit d'entrée comprenant un condensateur de couplage 23 et une résistance de fuite 24 en connexion avec le circuit de sor- tie du démodulateur 15. Un circuit de sortie est prévu pour le tube 20.
Il comprend une résistance 23 et un condensa- teur parallèle 26 ayant une constante de temps prédétermi- née qui est longue en comparaison de la durée des impulsions de synchronisation de ligne et des intervalles de blocage, mais courte en comparaison des intervalles de blocage de champ. Pour les systèmes usuels utilisant par exemple 30 cadres de 441 lignes par seconde, la résistance 25 peut être de l'ordre de 100 000 ohms et le condensateur 26 être de l'ordre de 0,006 microfarad, ce qui donne une constante de temps de 0,0006 seconde. Le redresseur diode 21 est mon- té en parallèle sur le circuit de sortie du tube 20 et possède un circuit de charge comprenant une résistance con- nectée en parallèle 27 et un condensateur 28 qui a une grande constante de temps.
Cette dernière devrait être beaucoup plus grande que la période de balayage de champ, qui peut être par exemple de 1/60e de seconde. Dans ce cas,la constante de temps peut être de l'ordre de 1/10 de seconde. Les électrodes d'entrée de l'amplificateur in- verseur sont connectées en parallèle sur la résistance 27, tandis que son circuit de plaque comprend une résistance de charge 29. Des potentiels de travail sont appliqués aux plaques des tubes 20 et 22 par la voie de leurs résis- tances respectives 25 et 28 à partir de sources convena- bles, indiquées par +B.
L'extrémité la moins positive de la résistance 29 est connectée, par l'intermédiaire d'un filtre convenable comprenant les résistances en série 30 et les condensateurs shunt 31 et conducteurs 32, aux élec- trodes de réglage d'un ou de plusieurs tubes à vide com- - pris dans l'amplificateur 12, l'oscillateur-modulateur 13 et l'amplificateur 14, comme montré. La connexion 32 peut comprendre une batterie de potentiel négatif 33 pourom-
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penser le haut potentiel de la plaque du tube 22 dont le potentiel de réglage du volume est dérivé. Cependant, si la cathode des tubes des étages 12, 13 et 14 est convenable- ment chargée, la batterie Précitée peut être supprimée.
Le fonctionnement du système de la fig. 1 se comprend le mieux en relation avec les figures 2 à et y compris 5. La fig. 2 montre les formes d'ondes de parties de l'enveloppe complète de modulation d'ondes porteuses de télévision du type à modulation positive..La partie montrée en A représen- te une onde d'une amplitude relativement grande, pendant que la partie montrée en A' représente une onde analogue, qui ne diffère qu'en ce que son amplitude est plus petite, comme cela peut se produire occasionnellement par évanouis- sement. Les figures 3 à et y compris 5 montrent des parties d'ondes correspondantes représentant la forme de signal dé- rivé à divers points du système.
Les points de l'onde de la fig.2 auxquels l'amplitude du porteur est réduite à zéero et dont certains sont indi- quée par L représentent des périodes de retour de ligne ou impulsions de synchronisation.Les parties entre les impul- sions L correspondent aux parties de traçage des lignes suc- cessives et sont modulées comme indiqué en M1 et M2, par les composantes de lumière haute fréquence et de fond.Pen- dant les périodes de retour de cadre,dont une partie est montrée en Y-Y, l'amplitude de l'onde est indépendante de la modulation par la lumière.Les périodes de retour de ca- dre comprennent ordinairement les impulsions de ligne, ain- si que de larges impulsions additionnelles, qui ne sont pas montrées. Elles constituent collectivement une impulsion de synchronisation de cadre.
Il est bien connu qu'avec la modulation positive, com- me montré sur la fig.2, des accroissements de l'intensité lumineuse de l'image balayée sont représentées par des accroissements de l'amplitude porteuse et que l'intensité
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moyenne du signal varie d'après les composantes d'éclat - rement basse fréquence ou unidirectionnelles du fond de l'image. Pour cette raison, dans les parties de l'onde montrée, l'amplitude de l'onde porteuse est, pendant les périodes de modulation de traçage de ligne représentées par Ml, telle qu'elle atteint la valeur de blocage, tan- dis que cela n'est pas le cas pendant les périodes de modulation représentées par M2.
L'intensité moyenne de l'onde porteuse variant d'âpres les variations de l'éclair rement de fond, ces variations de l'onde porteuse ne peuvent pas être utilisées pour le réglage de l'amplifi- cation. Ainsi que déjà dit, ce type d'onde ne contient non plus aucune impulsion de synchronisation suscepti- ble d'être utilisée pour le but en question, car le si- gnal est réduit à zéro pendant la durée des impulsions de retour de ligne. Cependant, l'enveloppe de modula- tion comprend une certaine valeur représentative, par exemple la valeur de blocage, à laquelle le signal peut représenter du noir ou du plus noir que le noir et qui se présente dans le signal non seulement pour les ima- ges noires, mais aussi pendant les périodes de retour de cadre.
Cette valeur représente une mesure de l'inten- sité de l'onde porteuse qui est indépendante de la modu- lation par la lumière et d'autres caractéristiques du signal, telles que par exemple sa périodicité ou syn- chronisation. Cette valeur peut, par conséquent, être utilisée automatiquement pour régler une caractéristi- que du récepteur, telle que son amplification.
En service, par conséquent, l'onde porteuse mo- dulée est détectée par le démodulateur 15 pour dériver une onde de tension correspondant à l'enveloppe de mo- dulation.Cette tension est imprimée sur les électrodes d'entrée du tube stabilisateur 20 par la voie du con- densateur de grille 23 et de la résistance de fuite
24.Le condensateur de grille et la résistance de fuite servent à faire varier le potentiel de grille réglage
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qui est, en l'absence du signal, au potentiel zéro, de sorte que le signal est stabilisé, c'est-à-dire de telle façon que les pointes des impulsions de syn- chronisation ont une valeur essentiellement fixe com- me celle imprimée sur la grille de réglage.
Lorsque la connexion entre le circuit de réglage et le démodula- teur est essentiellement directe, de telle façon que la composante unidirectionnelle du signal n'est pas perdue, le signal peut être suffisamment stabilisé sans devoir employer le tube stabilisateur 20.Cepen- dant, lorsquon a un accouplement non conducteur en- tre le démodulateur et le circuit de réglage, comme c'est le cas sur la fig.l, la composante unidirec- tionnelle est supprimée et le signal tend à se cen- trer autour de l'axe zéro et à se manifester comme montré sur les courbes de la fig.3.Dans ce cas, ce- pendant, il doit être stabilisé comme expliqué.
Les caractéristiques du tube 20 sont aussi de préférence telles que la coupure ou limite est au moins à une partie de la section de fréquence de vi- sion de l'onde, de sorte que la forme d'onde du cou- rant dans le circuit de plaque du tube 20 est la même que celle montrée par la forme d'onde de la fig.4.Par suite de la constante de temps obtenue avec le cir- cuit de charge de plaque, comprenant la résistance
25 et le condensateur 26, qui est longue par rapport à la durée des impulsions de synchronisation de li- gne et des intervalles de blocage de ligne, mais cour- te en comparaison des intervalles de blocage de champ, la tension développée dans le condensateur 26 n'a pas la même forme que le courant de plaque, mais a celle montrée sur la fig.5.Autrement dit:
la constante de temps du circuit de sortie peut entrainer le système à ignorer des valeurs de signaux plus basses que cel- les désirées, par exemple la valeur d'impulsion de synchronisation, à cause de leur courte durée
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Le signal de réglage développé comme montré sur la fig.5 a, par conséquent, une amplitude de pointe correspondant à des variations de l'intensité moyenne du porteur reçu et indépendante de la modulation par la lumière. Ceci est indiqué par a et a' sur la fig.5 pour les signaux d'intensités différentes.
De plus, le signal de réglage est dérivé en réponse à une valeur prédéterminée de l'enveloppe de modulation, à savoir dans le présent cas la valeur de blocage, et indépen- damment d'autres caractéristiques de celle-ci, en par- ticulier indépendamment d'impulsions suivant la pério- dicité ou la synchronisation du signal. Ce signal de réglage est ensuite redressé par le redresseur de poin- te ou tube diode 21, ce qui développe dans la résistan- ce de charge 27 une tension de réglage dépendant uni- quement des parties p et p' des ondes de la fig.5.Cet- te tension de réglage est appliquée négativement à la grille du tube 22 où elle est amplifiée avec polarité inversée.
Cette tension de réglage redressée et ampli- fiée dans la résistance de charge 29 du tube 22 est continue et proportionnelle à l'intensité moyenne du porteur et indépendante des composantes de modulation par la lumière. Le filtre comprenant les résistances 29 et le condensateur 30 sert à éliminer des fluctua- tions restantes de la tension de réglage.
La tension unidirectionnelle résultante est imprimée négativement sur les électrodes de réglage d'un ou de plusieurs des tubes des étages 12,13 et 14, afin de régler l'ampli- fication de ces étages inversément d'après les varia- tions de l'intensité moyenne du porteur et indépendam- ment des composantes de modulation par la lumière.Pour cette raison, l'intensité de sortie du signal du canal, comprenant les étages 12,13 et 14, est maintenue dans une gamme relativement étroite pour une large gamme d'intensités du signal reçu.
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Comme expliqué ci-dessus, l'amplificateur 22 sert simplement à renverser la polarité de la tension uni- directionnelle développée par le redresseur 21, afin de développer une tension qui augmente négativement avec l'accroissement de l'amplitude du porteur et in- dépendamment des composantes de modulation par la lu- mière. Ceci est la polarité requise pour le réglage automatique de l'amplification. Divers autres modes de réalisation de la présente invention dans lesquels un amplificateur inverseur n'est pas nécessaire sont possibles.
Par exemple, les tubes 20 et 21 pensent être reliés de telle façon que la tension développée dans le circuit de sortie du tube 21 augmente négati- vement avec l'accroissement de l'amplitude du porteur, par exemple en insérant dans le circuit de cathode au lieu de le faire dans le circuit de plaque du tube 20 une résistance ayant la même valeur que celle de la résistance 25.
Il convient de noter que l'indication " une large gamme d'intensités d'entrée du signal Il utilisée dans cette description se réfère à des variations d'inten- sité du porteur reçu telles que celles qui sont dues à de l'évanouissement et aux diverses intensités de champ de signaux différents,etc., et sont indépendan- tes des composantes de modulation par la lumière, et non aux variations d'intensité moyenne du porteur qui sont relativement moindres et sont causées par des variations de l'éclairement moyen de fond.
Il convient de dire aussi que la présente invention peut être utilisée pour le réglage automatique de di- verses caractéristiques d'un récepteur de télévision autres que son amplification, par exemple sa sélecti- vité ou son accord.
Bien que la description ci-dessus se rapporte à un mode de réalisation de la présente invention considé- ré comme préféré, il est évident pour 'les experts que
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diverses modifications et divers changements peu- vent y être apportés sans s'écarter de l'esprit de la présente invention.
EMI13.1
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Receiver for television signals.
The present invention relates to television systems, and more particularly to the automatic adjustment of one or more of the working characteristics of such systems in accordance with the amplitude characteristics of the received signals. The object of the invention is especially to provide an improved system for automatic adjustment of the amplification for television receivers.
In accordance with current television practice. a transmitted signal includes a carrier that is mo-
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dulated during successive intervals, or tracing periods, by high frequency and unidirectional components representing respectively a transmitted image and its average background illumination, and this signal is modulated between the tracing periods, that is, that is, during the return periods, by synchronization components which correspond to the beginnings of successive lines and fields in the scanning of the image.
At the receiver, a beam is deflected in such a way that it scans and illuminates a screen in a series of fields of parallel lines. The synchronization components of the received signal are used to adjust the receiver's scanning apparatus such that its operation is synchronized with that of the similar apparatus used at the transmitter in developing the signal. The intensity of the beam is regulated by the components of the modulation by the light, in order to thus reconstitute the image.
In some existing television systems, the modulation by the frequency of vision developed by the image is printed on the carrier in such a way that increases in the amplitude of the carrier correspond to increases in the illumination of the image. being called positive modulation; the background illumination is produced directly, that is, by varying the average intensity of the wearer during the tracing intervals directly in accordance with the variations of low frequency light or average illumination of background. Between the tracing periods, a blocking signal is transmitted, the amplitude of which corresponds to black or to blacker than black and which gives a predetermined blocking value.
The synchronization pulses are printed on the carrier during the blocking intervals of the light modulation signals,
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generally periodically reducing the amplitude of the carrier to zero.
Although systems using the above-mentioned type of signal have in general given satisfactory results, they were not perfect in the sense that with them it is difficult if not impossible to achieve satisfactory automatic adjustment of the signals. characteristics of the system in accordance with the average amplitude of the received signal and independent of modulation by light, such as for example automatic adjustment of amplification.
More particularly, since the average wearer's intensity varies in dependence on the light modulating components, neither the average wearer intensity nor the peak intensity of the wearer can be used to achieve an adjustment. automatic amplification satisfactory in the usual manner, which requires a control action depending only on the average intensity of the carrier determined by the power of the transmitting station, its distance, fading, etc. , and independent of the degree of modulation.
The amplitude of the synchronization pulses of such a system cannot be easily adapted for this purpose either, as it is possible, on the other hand, to do in the event of negative modulation when these pulses are transmitted to external points. modulation at a relatively fixed amplitude, while in systems with positive modulation the synchronization pulses are generally transmitted on internal modulation peaks corresponding absolutely to the zero amplitude of the carrier wave.
Various arrangements have, however, already been invented to achieve automatic adjustment of a working characteristic of a positive modulation television system in accordance with the average amplitude of the received carrier wave and independent of light modulation. //
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In general, these systems have not been perfect because they were dependent on timing pulses making their action very critical.
An object of the present invention is, for these reasons, to provide a television receiver comprising an improved means for automatically adjusting one or more of the working characteristics of the receiver according to the average intensity of the modulated carrier signals received and independently of the components. modulation by light.
Another object of the present invention is to provide an improved automatic amplification control system for television systems suitable for the reception of positively modulated television signals comprising high frequency and background light modulation components.
Another object of the present invention is to provide a system having the character described and acting independently of any time determination pulse.
In accordance with the present invention, a television receiver, suitable for the reception of television signals either negatively modulated or positively modulated and comprising components of high frequency light modulation or vision and background, includes means responding to a predetermined value of the modulation envelope independent signals of other characteristics to perform a tuning action. Means are further provided for using this action for setting a working characteristic of the receiver.
In a preferred embodiment of the present invention, a television receiver includes means for demodulating the signal to derive the modulation envelope. This means may consist of a conventional diode rectifier. A stabilizer is preferably coupled to the cir-
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output of the demodulator to obtain a fixed value for the peaks of the synchronization pulses and to develop a signal component varying in accordance with the blocking value of the modulation envelope. A suitable rectifying means, for example a diode rectifier, is provided to develop a unidirectional adjustment voltage of the peak value of the stabilized detected signal.
The unidirectional voltage developed in this way can be used to control the amplification in various stages of the system, in order to keep the signal output intensity in a relatively narrow range for a wide range of intensities. signal input tees.
The following description in relation to the appended drawings will make it possible to better understand the present invention.
On these plans, fig. 1 shows, partially in diagram, a cathode-ray tube television receiving system comprising circuitry incorporating the present invention; fig. 2 is a diagram of a positively modulated television carrier wave and Figures 3, 4 and
5 are groups of waveforms showing the derived signal developed at various points of the receiver of FIG. 1.
More particularly, the system shown comprises a receiver of the superheterodyne type comprising an antenna-earth system 10-11 connected to a high frequency amplifier 12 to which are connected in cascade, in the order indicated: an oscillator-modulator 13, a medium frequency amplifier 14, a demodulator 15, a viewing frequency amplifier 16 and a cathode ray signal reproducing tube 17, a line frequency generator 18 and a field frequency generator 19 are also coupled to the viewing frequency amplifier and connected to the scanning elements of the cathode ray tube in the usual manner.
The floors, 10
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to and including 19 may be of any conventional well-known construction, so that it is not necessary to give a detailed description here.
However, it is appropriate to give here a short summary of the operation of the system described above: television signals picked up by the antenna circuit 10-11 are selected and amplified in the high frequency amplifier 12 and supplied to the oscillator -modulator 13, where they are converted into medium frequency signals which, in turn, are selectively amplified in medium frequency amplifier 14 and supplied to demodulator 15. The modulating components of the signal are derived by the demodulator 15 and are supplied to the viewing frequency amplifier 16, where they are amplified and from where they are supplied, in the usual manner, to the brightness control electrode of the cathode ray tube 17 and to the synchronization adjustment elements of generators 18 and 19.
The intensity of the electron beam from the tube 15 is in this way modulated or adjusted according to the viewing frequency voltages imprinted on the adjustment electrode of the tube in the usual manner. Scanning sawtooth voltage or current waves for sweeping are produced in line and field frequency generators 18 and 19, which are regulated by the synchronizing voltage pulses supplied by the frequency amplifier. 16 and applied to the scanning elements of the cathode ray tube 17 to produce electric scanning fields, thereby deflecting the ray vertically and horizontally so as to draw a rectilinear scanning pattern on the screen tube and thus reconstitute the transmitted image.
Concerning more particularly the part of the system of FIG. 1 which incorporates the present invention, it is found that in order to develop an adjustment voltage there is provided a tube stabilizer 20, a rectifier 21 and a DC inverting amplifier 22. The tube 22 may be provided.
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Be of any suitable type having an input circuit comprising a coupling capacitor 23 and a leakage resistor 24 in connection with the output circuit of the demodulator 15. An output circuit is provided for the tube 20.
It comprises a resistor 23 and a parallel capacitor 26 having a predetermined time constant which is long compared to the duration of the line sync pulses and the blocking intervals, but short compared to the field blocking intervals. . For the usual systems using for example 30 frames of 441 lines per second, the resistance 25 can be of the order of 100,000 ohms and the capacitor 26 be of the order of 0.006 microfarad, which gives a time constant of 0 , 0006 seconds. The diode rectifier 21 is connected in parallel with the output circuit of the tube 20 and has a load circuit comprising a resistor connected in parallel 27 and a capacitor 28 which has a large time constant.
The latter should be much greater than the field scan period, which can be for example 1 / 60th of a second. In this case, the time constant can be of the order of 1/10 of a second. The input electrodes of the reversing amplifier are connected in parallel across resistor 27, while its plate circuit includes a load resistor 29. Working potentials are applied to the plates of tubes 20 and 22 through the path. of their respective resistances 25 and 28 from suitable sources, indicated by + B.
The less positive end of resistor 29 is connected, through a suitable filter comprising series resistors 30 and shunt 31 and conductor 32 capacitors, to the control electrodes of one or more tubes. no load included in amplifier 12, oscillator-modulator 13 and amplifier 14, as shown. Connection 32 may include a negative potential battery 33 forom-
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think about the high potential of the tube plate 22 from which the volume adjustment potential is derived. However, if the cathode of the tubes of stages 12, 13 and 14 is properly charged, the aforementioned battery can be omitted.
The operation of the system of FIG. 1 is best understood in relation to figures 2 to and including 5. FIG. 2 shows the waveforms of parts of the full modulation envelope of positive modulation type television carrier waves. The part shown at A represents a wave of relatively large amplitude, while the part shown at A 'represents an analogous wave, which differs only in that its amplitude is smaller, as may occasionally occur with fading. Figures 3 through and including 5 show corresponding wave portions showing the shape of the signal derived at various points in the system.
The points of the wave in fig. 2 at which the amplitude of the carrier is reduced to zero and some of which are indicated by L represent periods of line return or synchronization pulses. The parts between the pulses L correspond to the tracing parts of the successive lines and are modulated as indicated in M1 and M2, by the high frequency light and background components.During the frame return periods, part of which is shown in YY, l The amplitude of the wave is independent of light modulation. Frame feedback periods usually include line pulses, as well as additional large pulses, which are not shown. They collectively constitute a frame synchronization pulse.
It is well known that with positive modulation, as shown in Fig. 2, increases in the light intensity of the scanned image are represented by increases in carrier amplitude and that the intensity
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signal mean varies with low frequency or unidirectional burst components of the image background. For this reason, in the parts of the wave shown, the amplitude of the carrier wave is, during the periods of line tracing modulation represented by M1, such that it reaches the blocking value, while this is not the case during the modulation periods represented by M2.
Since the mean intensity of the carrier wave varies with variations in the background illumination, these variations of the carrier wave cannot be used for amplification control. As already stated, this type of wave also does not contain any synchronization pulse that can be used for the purpose in question, since the signal is reduced to zero during the duration of the line feed pulses. However, the modulation envelope includes some representative value, for example the blocking value, at which the signal may represent black or blacker than black and which occurs in the signal not only for the images. black ages, but also during the return-to-work periods.
This value represents a measure of the intensity of the carrier wave which is independent of the modulation by light and other characteristics of the signal, such as for example its periodicity or synchronization. This value can, therefore, be used automatically to adjust a characteristic of the receiver, such as its amplification.
In use, therefore, the modulated carrier wave is detected by the demodulator 15 to derive a voltage wave corresponding to the modulation envelope. This voltage is printed on the input electrodes of the stabilizer tube 20 by the track of the grid capacitor 23 and the leakage resistor
24.The gate capacitor and the leakage resistor are used to vary the setting gate potential
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which is, in the absence of the signal, at zero potential, so that the signal is stabilized, i.e. in such a way that the peaks of the synchronization pulses have a substantially fixed value like that printed on the adjustment grid.
When the connection between the tuning circuit and the demodulator is essentially direct, so that the unidirectional component of the signal is not lost, the signal can be sufficiently stabilized without having to employ the stabilizer tube 20. when there is a non-conductive coupling between the demodulator and the control circuit, as is the case in fig. 1, the unidirectional component is removed and the signal tends to center around the axis zero and manifest as shown on the curves in fig. 3. In this case, however, it must be stabilized as explained.
The characteristics of the tube 20 are also preferably such that the cutoff or limit is at least at a part of the frequency section of the wave, so that the waveform of the current in the circuit of plate of tube 20 is the same as that shown by the waveform of fig. 4. As a result of the time constant obtained with the plate load circuit, including the resistance
25 and capacitor 26, which is long compared to the duration of the line sync pulses and line blocking intervals, but short compared to the field blocking intervals, the voltage developed in capacitor 26 does not have the same shape as the plate current, but has the one shown in fig. 5. In other words:
the time constant of the output circuit may cause the system to ignore signal values lower than desired, for example the sync pulse value, due to their short duration
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The tuning signal developed as shown in Fig. 5 therefore has a peak amplitude corresponding to variations in the average intensity of the received carrier and independent of modulation by light. This is indicated by a and a 'in fig. 5 for signals of different intensities.
Furthermore, the tuning signal is derived in response to a predetermined value of the modulation envelope, namely in this case the blocking value, and independently of other characteristics thereof, in particular. independent of pulses depending on the periodicity or synchronization of the signal. This adjustment signal is then rectified by the peak rectifier or diode tube 21, which develops in the load resistor 27 an adjustment voltage depending only on the p and p 'parts of the waves of FIG. 5. This adjustment voltage is applied negatively to the grid of tube 22 where it is amplified with reverse polarity.
This rectified and amplified adjustment voltage in load resistor 29 of tube 22 is continuous and proportional to the average intensity of the carrier and independent of the light modulation components. The filter comprising resistors 29 and capacitor 30 serves to eliminate remaining fluctuations in the control voltage.
The resulting unidirectional voltage is negatively imprinted on the adjustment electrodes of one or more of the tubes of stages 12, 13 and 14, in order to adjust the amplification of these stages inversely according to the variations of the stage. average intensity of the carrier and independent of light modulation components. For this reason, the output intensity of the channel signal, comprising stages 12,13 and 14, is kept in a relatively narrow range for a wide range. received signal strengths.
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As explained above, amplifier 22 serves simply to reverse the polarity of the one-way voltage developed by rectifier 21, in order to develop a voltage which increases negatively with increasing amplitude of the carrier and independently. light modulation components. This is the polarity required for automatic amplification adjustment. Various other embodiments of the present invention in which an inverting amplifier is not required are possible.
For example, tubes 20 and 21 are thought to be connected in such a way that the voltage developed in the output circuit of tube 21 increases negatively with increasing amplitude of the carrier, for example by inserting into the cathode circuit instead of doing so in the plate circuit of tube 20 a resistor having the same value as that of resistor 25.
It should be noted that the indication "a wide range of signal input intensities II used in this description refers to variations in the intensity of the received carrier such as those due to fading and fading. to various field strengths of different signals, etc., and are independent of the modulating components by light, and not of variations in the average intensity of the carrier which are relatively less and are caused by variations in the average illumination background.
It should also be said that the present invention can be used for the automatic adjustment of various characteristics of a television receiver other than its amplification, for example its selectivity or its tuning.
Although the above description relates to a preferred embodiment of the present invention, it is obvious to those skilled in the art that
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various modifications and changes may be made thereto without departing from the spirit of the present invention.
EMI13.1