DE3144097C2

DE3144097C2 - Schwundregelschaltung für einen Fernsehempfänger

Info

Publication number: DE3144097C2
Application number: DE19813144097
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Dipl.-Ing. 3005 Hemmingen Hartnack
Original assignee: Telefunken Fernseh und Rundfunk GmbH
Current assignee: Deutsche Thomson OHG
Priority date: 1981-11-06
Filing date: 1981-11-06
Publication date: 1986-12-18
Also published as: DE3144097A1; FR2516320B3; FR2516320A1

Abstract

Schwundregelschaltung für einen Fernsehempfänger mit einem integrierten Schaltkreis. Eine periphere Regelschaltung für den Schaltkreis wird so ausgebildet, daß bei verringerter interner Regelsteilheit des Schaltkreises die insgesamt wirksame Regelsteilheit wieder den gewünschten Wert hat. Außerdem wird die Temperaturabhängigkeit der bekannten peripheren Schaltung verringert.

Description

Schallung kann also eine geringere interne Regelsteilhcil des Schaltkreises wieder ausgeglichen und insgesamt eine ausreichende Regelsteilheit erreicht werden. Durch die Schaltung wird zusätzlich die genannte störende Temperaturabhängigkeit der Schwundregelschaltung beträchtlich verringert Außerdem kann insbesondere für einen automatischen Sendersuchlauf eine schnellere Änderung der Regclspannung bei Empfang eines Senders erreicht werden. Bei einer Weiterbildung der Erfindung wird außerdem erreicht daß die gesamte Schaltung weitestgehend unabhängig von der zugeführten Betriebsspannung arbeitet Die Schaltung kann auch als getastete Schwundregelschaltung ausgebildet werden. Dann wird zusätzlich erreicht daß die Schwundregelschaltung unabhängig vom Bildinhalt arbeitet und auch Störungen bei starken Schwarz/Weiß-Sprüngen in Vertikalrichtung vermieden werden.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Zeichnung erläutert Darin zeigt

Rg. 1 die beschriebene bekannte Schaltung,

Fig. 2 ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ohne getastete Regelung und

Rg. 3 eine Weiterbildung der Schaltung nach Rg. 2 mit getasteter Regelung und Umschaltmöglichkeit auf Peri televisions-Betrieb.

In Rg. 1 wird dem integrierten Schaltkreis 1 ein ZF-Signal zugeführt Der Schaltkreis 1 liefert an der Klemme 12 ein Videosignal, das über den Widerstand 2 und die Diode 3 zu der Klemme 5 gelangt Von dort gelangt das Videosignal über einen Videoverstärker zur Bildröhre. Mit dem Potentiometer 6 wird ein Teil des Videosignals abgegriffen und dem Siebglied mit dem Widerstand 7 und dem Kondensator 8 zugeführt Dadurch entsteht an der Klemme 4 des Schaltkreises 1 eine gesiebte Regelspannung Ur. Die Diode 3 ist ständig leitend und hat auf das Videosignal praktisch keinen Einfluß. Die Diode ist als Stapeldiode mit einer Flußspannung von 2,8 V ausgebildet Sie dient zur Verschiebung der Glcichspannungslage des Videosignals an der Klemme 12, um die Gleichspannungslage an die gewünschte Gleichspannung an der Klemme 4 des Schaltkreises 1 anzupassen. Wenn kein Sender empfangen wird, ist die Regelspannung Ur gering. Bei Empfang eines Senders soll die Regelspannung schnell ansteigen. Zu diesem Zweck dienen die Dioden 13 und der Widerstand 14. Bei Abstimmung auf einen Sender bildet diese Schaltung einen Auflageweg für den Kondensator 8, damit dieser schnell auf die erhöhte Regelspannung Ur aufgeladen wird. Im stationären Betrieb bei Empfang eines Senders ist die Diode 13 gesperrt, so daß in erwünschter Weise an der Klemme 4 eine hohe Zeitkonstante wirksam ist. Die zur Spannungsverschiebung dienende Diode 3 erzeugt in unerwünschter Weise eine Temperaturabhängigkeit der Regelspannung Ur, so daß sich bei gleichbleibender Empfangsfeldstärke der Kontrast über lange Zeit ändern kann.

In Fig. 2 wird das Videosignal von der Klemme 11 mit der dargestellten Polarität über das Potentiometer 6 und die Zcnerdiode 3 der Basis des Transistors 15 zugeführt, der im Emitterkreis den Widerstand 16, zur Basisvorspannung den Widerstand 17 und den Kollektor-Arbeitswiderstand 18 aufweist. Das Siebglied 7,8 ist an den Kollektor des Transistors 15 angeschlossen. Bei dieser Schaltung wird zunächst die in Rg. 1 auftretende Temperaturabhängigkeit beträchtlich verringert Diese Verringerung ergibt sich durch das Zusammenwirken zwischen der Diode 3 und der Basis-Emitter-Strecke des Transistors 15, deren Temperaturverhalten entgegengesetzt gerichtet sind. Die Zeitkonstante des Siebgliedes 7, 8 ist wie in der Schaltung gemäß Rg. 1. Der Ladestrom für die Aufladung des Kondensators 8 durch das Videosignal 19 wird jedoch durch den Transistor 15 verstärkt. Dadurch wird die geringere Regelsteilheit des Schaltkreises 1 in Rg. 2 relativ zu Rg. 1 ausgeglichen. Der Ladestrom für den Kondensator 8 ist so groß, daß die gleiche Funktion erreicht wird wie in der Schaltung nach Rg. 1 mit der Diode 13. Für diese Funktion sind ίο also die Diode 13 und der Widerstand 14 von Rg. 1 nicht mehr erforderlich. Die parallel zum Widerstand 7 geschaltete Stapel-Diode 20 erfüllt einen anderen Zweck. Beim Übergang von einem starken zu einem schwachen Antennensignal bewirkt die Diode 20 eine Vergrößerung des Entladestromes für den Kondensator 8. Die Zeitkonstante für diese Entladung ist dann durch den Kondensator 8 und den Widerstand 18 bestimmt. Diese vorteilhafte Wirkung ist in der Schaltung nach Fig. 1 nicht vorhanden.

Die Regelspannung Ur wird durch Mittelwertbildung des verstärkten Videosignalsl9 gewonnen. Dadurch ist die Regelspannung nicht nur in erwünschter Weise von der Stärke des Antennensignals, sondern auch in unerwünschter Weise vom Bildinhalt abhängig. Diese Abhängigkeit wird durch das Zusammenwirken von Diode 3 und Transistor 15 zusätzlich verringert. Wenn das Videosignal 19 während der Zeilenhinlaufzeit im wesentlichen beim Schwarzwert liegt, so ist der Mittelwert des Videosignals an der Anode der Diode 3 während der ganzen Zeilenhinlaufzeit auf einem gegenüber dem Normalfall positiveren Wert. Diese positive Spannung steuert den Transistor 16 weniger leitend, so daß auch die Spannung am Kollektor des Transistors 15 und damit die Regelspannung Ur weniger positiv wird. Die Regelspannung Ur würde also sinken, obwohl die Amplitude des Videosignals an sich unverändert geblieben ist. Durch die positive Spannung an der Anode der Diode 3 verringert sich andererseits der durch die Diode 3 fließende Strom, so daß die Zenerspannung an der Diode 3 kleiner wird. Dadurch wird die Spannung an der Basis des Transistors 15 weniger positiv und der Transistor 15 mehr leitend, so daß die Spannung am Kollektor wieder ansteigt. Dieser Spannungsanstieg wirkt also dem vorher beschriebenen Spannungsabfall von Ur entgegen.

An den Emitter des Transistors 15 ist die Betriebsspannung + U3 über den Widerstand 21 und die Zenerdiode 22 angelegt. Dadurch erfolgt eine Stabilisierung der Betriebsspannung + L/3, die in der Praxis zwischen so Werten von 11,4 und 12,6 V schwanken kann. Dadurch kann der Baustein mit der dargestellten Schaltung getrennt abgeglichen und in ein Chassis eingebaut werden, dessen Betriebsspannung in gewissen Grenzen unterschiedlich hoch ist. Diese Möglichkeit bietet die Schaltung nach Fig. 1 nicht.

In der Schaltung nach Fig. 3 hat der Siebkondensator 8 nur noch etwa Vi₀ des Wertes vom Siebkondensator 8 in Fig. 2. Dadurch wird die Aufladung des Kondensators 8 bei Empfang eines Senders noch schneller als in der Schaltung nach Fig. 2. Die Zeitkonstante ist C8xÄ7. Die Entladung des Kondensators 8 ist noch schneller als in der Schaltung nach Fig. 2. Sie beträgt (/? 7 + R 18) χ C8. Die Schaltung ist außerdem als getastete Schwundregelschaltung ausgebildet. Von der Klemme 25 gelangt ein Sandcastle-Impuls 26 auf die Basis des Transistors 27 und steuert den Transistor 27 mit seinem positiveren Impulsanteil während der hinteren Schwanzschulter leitend, so daß der Kollektor des

Transistors 27 während dieser Zeit etwa auf Erdpotential liegt. Dadurch wird der im Weg der Betriebsspannung + i/3 zum Transistor 15 liegende Transistor 28 an seiner Basis leitend gesteuert und die mit der Zenerdiode 22 stabilisierte Betriebsspannung +WS zum Transistor 15 durchgeschaltet. Während der übrigen Zeit, d. h. während des restlichen Teiles der Zeilenrücklaufzeit außerhalb der hinteren Schwarzschulter und der Zeilenhinlaufzeit, ist der Transistor 27 nicht angesteuert und der Transistor 28 durch die positive Betriebsspannung + i/3 gesperrt. Die Schwundregelschaltung arbeitet also unabhängig vom Bildinhalt. Die dargestellten Dioden 29,30 — parallel zur Kollektor-Basis-Strecke der Transistoren 28, 27 — gewährleisten eine schnelle Sperrung der Transistoren 28, 27 am Ende der leitenden Phase und verhindern, daß der Transistor 28 noch während eines Teiles der Zeilenhinlaufzeit leitend ist. In dem beschriebenen Betrieb sind die Transistoren 30, 31, 32 durch Null-Potential an der Klemme 33 über die Widerstände 34, 35, 36 gesperrt und haben auf die Funktion der Schaltung keinen Einfluß. Dadurch ist auch der zusätzliche Siebkondensator 37 ohne Wirkung.

Bei dem sogenannten Peritelevisionsbetrieb sind über eine genormte Buchse an den Fernsehempfänger verschiedene äußere Geräte wie Videorecorder, Kamera, Bildschirmtextquellen und dergleichen anschaltbar, die dem Fernsehempfänger ein Signal zur Wiedergabe zuführen oder ein Signal aus dem Fernsehempfänger entnehmen. Bei diesem Betrieb wird z. B. die im Videosignalweg vorgesehene Kontaktbrücke zwischen den Klemmen 38, 39 aufgetrennt und dem Fernsehempfänger von einem äußeren Videorecorder 40 ein Videosignal zugeführt Für diesen Betrieb besteht eine Vorschrift, daß der Empfänger weiterhin ein empfangenes Signal verarbeiten kann, das dem Empfänger an der Klemme 38 für ein peripheres Gerät 41 entnommen werden kann. Bei diesem Betrieb ist die Zeilenablenkschaltung durch das Signal des Recorders 40 synchronisiert. Der Impuls 26 ist also mit dem vom Schaltkreis 1 gelieferten Videosignal nicht mehr synchronisiert Deshalb ist eine getastete Schwundregelung nicht mehr möglich. Bei Peritelevisionsbetrieb ist an die Klemme 33 die positive Schaltspannung 42 von +12 V angelegt, die die drei Transistoren 30,31,32 durchschaltet Der Transistor 32 schließt jetzt den Impuls 26 an der Basis des Transistors 27 kurz, so daß der Transistor 15 ständig gesperrt bleibt und keinen Ladestrom mehr für den Kondensator 8 liefert. Der Transistor 30 legt die Klemme 7 des Schaltkreises 1 auf Erde. Dadurch wird erreicht, daß im Schaltkreis 1 intern eine Spitzenwertregelung arbeitet. Es wirken dann die Widerstände R 7 + R 18 als Entladewiderstand für die Kondensatoren 8 und 37. Der Transistor 31 schaltet den Kondensator 37 parallel zum Kondensator 8, so daß die Regelzeitkonstante vergrößert wird. Durch diese erhöhte Regelzeitkonstante wird bei nunmehr fehlender getasteter Schwundregelung der Einfluß des Bildinhaltes auf die Regelspannung verringert Das ist besonders wichtig bei starken Schwarz/Weiß-Obergängen im Bild, wenn z. B. die obere Bildhälfte schwarz und die untere Bildhälfte völlig weiß ist Dann ist es wichtig, daß die Siebkondensatoren den relativ lange dauernden stark geänderten Bildinhalt überbrücken. Die vergrößerte Regelzeitkonstante ist in diesem Fall für einen Suchlauf ohne Nachteil, weil in diesem Betriebszustand des Fernsehempfängers kein Suchlauf stattfindet.

Durch die Schaltung nach Rg. 3 werden somit bei Betrieb mit getasteter Schwundregelung insgesamt folgende Vorteile erzielt:

a) Verringerung der Temperaturabhängigkeil durch Zusammenwirken von Diode 3 und Transistor 15,

b) schnellere Regelspannungserzeugung bei Suchlauf durch die Verstärkereigenschafi des Transistors 15 und die Erhöhung des Ladestroms für den Kondensator 8 sowie die verkleinerte Kapazität von Kondensator 8,

c) verringerte Abhängigkeit von der Betriebsspannung + i/3 durch Stabilisierung mit der Zenerdiode 22,

d) Regelung unabhängig vom Bildinhalt.

Bei einem praktisch erprobten Ausführungsbeispiel hatten die einzelnen Bauteile folgende Werte.

Schaltkreis 1:	TDA 440 in Fig. 1
	TDA 4440 oder TDA 4427 in Fig. 2
R 2:	2200hm
Diode 3:	BZ102/2V8inFig. 1
	BZX55/C6VZinFig.2,3
R 6:	5 kOhm in Fig. 1
	l,5kOhminFig. 2,3
R7:	47kOhminFig. 1,2
	4,7 kOhm in Fig. 3
C8:	22 μΡ in Fig. 1,2
	2,2 \iF in Flg. 3
Diode 13:	1N4148
Λ14:	4,7 kOhm
Transistor 15:	BC558B
Λ 16:	lkOhm
R\7:	2,2 kOhm
R 18:	5,6 kOhm in Fig. 2
	150kOhminFig.3
Diode 20:	BZl 02/2 Vl
R2\:	2200hm
Diode 22:	BZX55/C10
Transistor 27:	BC548B
Transistor 28:	BC558B
Transistor 30:	BC548B
Transistor 31:	BC548C
Transistor 32:	BC548B
#34:	47 kOhm
K 35:	lOkOhm
Ä36:	47 kOhm
Dioden 29,30:	1N4148
	Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

1 2 Patentansprüche Tastimpuls während der Zeilenrücklaufzeit oder nur während der hinteren Schwarzschulter aufgetastet und

1. Schwundregelschaltung für einen Fernsehemp- für die Erzeugung der Regelspannung ausgewertet Das fänger mit einem einen geregelten ZF-Verstärker ΒΑ-Signal während der Zeilenhinlaufzeit hat dann kei- und einen Videodemodulator enthaltenden inte- 5 nen Einfluß mehr auf die erzeugte Schwundregelspangrierten Schaltkreis (1), wobei eine das Videosignal nung.

(19) liefernde erste Klemme (11) über eine zur Der ZF-Verstärker, der Videodemodulator und der Spannungsverschiebung dienende erste Diode (3) Videoverstärker sind heute vorzugsweise als integrier- und ein RC-Siebglied (7, 8) mit einer zur Verstär- ter Schaltkreis (IC) ausgebildet, wobei die frequenzsekungsregelung dienenden zweiten Klemme (4) des io lektiven ZF-Kreise außerhalb des Schaltkreises ange-Schaltkreises (1) verbunden ist, dadurch gekenn- ordnet sind Auch die Siebmittel für die Regelspannung zeichnet, daß die Diode (3) mit der Basis eines sind außerhalb des Schaltkreises angeordnet, weil der-Transistors (15) und der Kollektor-Arbeitswider- art große Kondensatoren in einem integrierten Schaltstand (18) des Transistors (15) mit dem Eingang des kreis nicht realisierbar sind. Dabei ist z. B. eine das Vi-Siebgliedes (7,8) verbunden ist 15 deosignal führende Klemme des Schaltkreises über ein

2. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekenn- RC-Siebglied mit einer zur Regelung dienenden Klemzeichnet daß die erste Diode (3) eine Zenerdiode me des Schaltkreises verbunden. Für die Bemessung ist dieses Siebgliedes bestehen in der Praxis zwei Forde-

3. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekenn- rangen, die einander widersprechen. Für einen stözeichnet daß parallel zum Längswiderstand (7) des 20 rungsfreien Betrieb und eine vom Bildinhalt unabhängi-Siebgliedes (7,8) eine so gepolte zweite Diode (20) ge Regelspannung bei nicht vorhandener getasteter Reliegt, daß bei Wegfall oder Verringerung des Emp- gelung ist für das Siebglied eine hohe Zeitkonstante fangssignals eine Entladung des Kondensators (8) erwünscht Wenn ein schwacher Sender empfangen des Siebgliedes über die zweite Diode (20) erfolgt. wird, ist. z. B. die Regelspannung an dem Siebkondensa-

4. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekenn- 25 tor des Siebgliedes relativ klein. Wenn bei der Abstimzeichnet, daß die an den Emitter des Transistors mung ein starker Sender empfangen wird, so muß sich (15) angelegte Betriebsspannung (+ i/3) mit einer für einen einwandfreien Empfang des Senders die Re-Zenerdiode (22) stabilisiert ist. gelspannung von diesem niedrigen Wert auf einen höhe-

5. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekenn- ren Wert ändern. Diese Änderung darf indessen nicht zu zeichnet, daß für eine getastete Schwundregelung 30 langsam erfolgen, da dann z. B. bei einem automatischen die Betriebsspannung (£/3) für den Transistor (15) Sendersuchlauf der Empfang eines Senders in der Sennur während der Zeilenrücklaufzeit oder eines Tei- dererkennungsschaltung wegen Übersteuerung oder zu les davon eingeschaltet ist (Flg. 3). kleinem Signal nicht mehr erkannt werden kann.

6. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekenn- Bei einer bekannten Schaltung (Schaltbild /um TeIezeichnet, daß bei Peritelevisionsbetrieb die zum in- 35 funken-Farbfernsehempfänger mit Chassis 814 und tegrierten Schaltkreis (1) periphere Regelschaltung 914A) ist eine das Videosignal führende Klemme des abgeschaltet und der Schaltkreis (1) auf eine inter- Schaltkreises über eine erste Diode und ein RC-Siebne Regelung umgeschaltet ist (Fig. 3). glied mit einer zur Regelung dienenden Klemme des

7. Schaltung nach Anspruch 6, dadurch gekenn- Schaltkreises verbunden. Die erste Diode dient zur zeichnet, daß ein an den Schaltkreis (1) peripher 40 Spannungsverschiebung, um die Gleichspannung an der angeschlossener Siebkondensator (8) auf einen grö- ersten Klemme der gewünschten Gleichspannung an ßeren Wert umgeschaltet ist (Fig. 3). der zweiten Klemme anzupassen. Parallel zum Wider-

8. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekenn- stand des Siebgliedes liegt eine zweite Diode. Diese zeichnet, daß die erste Diode (3) und die Basis- Diode bewirkt bei Empfang eines Senders die geEmitter-Strecke des Transistors (15) entgegenge- 45 wünschte schnelle Aufladung des Siebkondensators auf setzt gepolt sind. die höhere Spannung. Diese Schaltung hat wegen der im

Signalweg liegenden ersten Diode eine Temperaturab-

Beschreibung hängigkeit der Schwundregelung. Das bedeutet, daß

z. B. bei Betrieb des Fernsehempfängers durch langsa-

In einem Fernsehempfänger ist es bekannt, aus der 50 me Erwärmung sich innerhalb von ein bis zwei Stunden

Amplitude des Videosignals eine Regelspannung zu ge- die Regelspannung ändert und der Kontrast des Video-

winnen und damit die Verstärkung des ZF-Verstärkers signals verringert wird.

so zu regeln, daß das Videosignal eine von der Emp- Neuartige Schaltkreise der beschriebenen Art haben fangsfeldstärke weitestgehend unabhängige, konstante gegenüber bisher bekannten Schaltkreisen eine etwa Amplitude hat. Derartige Schwundregelschaltungen 55 um den Faktor 2,5 verringerte interne Regelsteilheit, werden auch als AGC (automatic-gain-control) bezeich- Die insgesamt wirksame Regelsteilheit der Schwundrenet. Die Regelspannung kann aus dem Videosignal gelung mit der beschriebenen bekannten Schaltung ist durch Spitzenwertgleichrichtung oder durch Mittel- dann für praktische Bedürfnisse nicht mehr ausreichend, wertbildung mit einem Siebglied gewonnen werden. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die beniese lösung hat den Nachteil, daß die Regelspannung 60 schriebene periphere Schaltung so weiterzubilden, daß in unerwünschter Weise vom Bildinhalt abhängig ist. die insgesamt wirksame Regelsteilheit wieder den ge-

Zur Erzielung einer vom Bildinhalt unabhängigen Re- wünschten Wert hat und die Temperaturabhängigkeit

gelung ist es bekannt, nach dem Prinzip der sogenann- verringert wird.

ten getasteten Regelung das Videosignal nur in den Zei- Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 beten auszuwerten, in denen es einen vom Bildinhalt unab- 65 schriebene Erfindung gelöst. Vorteilhafte Weiterbildunhängigen Wert hat, Funkschau, 1971, Heft 22, Seite 745, gen der Erfindung sind in den Unteransprüchen berechte Spalte. Zu diesem Zweck wird das Videosignal schrieben,
mit einem von der Zeilenablenkschaltung abgeleiteten Durch die erfindungsgemäß ausgebildete periphere