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Schaltungsanordnung zur Trennung von Synchronisierimpulsen und Bildinhalt,
die durch verschiedene Amplitudenbereiche unterschieden und auf derselben Trägerwelle
übertragen werden .Beim Fernsehen werden in der Regel sowohl die Synchronimpulse
als auch der Bildinhalt durch Amplitudenmodulationderselben Trägerwelle übertragen;
sie unterscheiden sich durch verschiedene Amplitwdenbereiche. Unter Übertragung
ist ,dabei nicht lediglich die drahtlose Übertragung von einem Sender zu einem Empfänger
zu verstehen, sondern auch die Übertragung etwa über ein Kabel, das einen Bildabtaster
mit einem drahtlosen Sender oder unmittelbar mit einem Empfänger verbindet, ferner
auch die Übertragung von einem- Bildabtaster auf einen Kontrollbildempfänger vor
einem Hodhfrequenzsender bzw. einem Kabel u. dgl.
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Nun treten die Synchron.isierimpulse an der Trennröhre nicht immer
mit der gleichen Amplitude auf, wenn sie auch in ihrer Entstehungsstelle mit konstanter
Amplitude erzeugt werden. Die -Impulsamplitude kann vielmehr bei drahtloser Übertragung
durch Schwund erheblich verändert werden, und es wird auch'in der Schaltungsanordnung,
an welche die Trennröhre angeschlossen ist, beispielsweise durch Veränderung dec
Verstärkungsgrades, die man zur Regulierung der Helligkeit des Empfangsibildes vornehmen
kann, unter Umständen eine Veränderung der Impulsamplitude hervorgerufen: Eine Veränderung
3der Impulsamplitude an der Trennröhre wird ferner- auch :durch Änderungen der mittleren
Bildhelligkeit hervorgerufen. Es ist -nun bereits bekannt, zur Erreichung einer
konstanten Amplitude der Synchronisierimpulse am Gitter .der Trennröhre eine veränderliche
Vorspannung vorzu-, sehen, derart, daß im Anodenkreis die Synchronisierimpulse immer
mit konstanter Amplitude auftreten. Dieses Hilfsmittel führt jedoch nur dann zu
einem vollkommen exakten Ergebnis, wenn die Impulsfront als senkrecht angenommen
wird. Da jedoch die Synchronisierungsimpulse praktisch keine senkrechte Front besitzen,
diese vielmehr, wenn auch nur in geringem Maße, geneigt ist, so führen die oben-erwähnten
Erscheinungen zu einer gewissen Verschiebung -der durch einen Impuls am Empfänger
auszulösenden Vorgänge gegenüber dem Impulsbeginn, wie im folgenden noch näher erläutert
werden wird.
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Es sei zunächst vorausgesetzt, daß der Bildinhalt durch Vergrößerung
der Träger= wellenarnplitude über einen festen endlichen Wert hinaus übertragen
werde, und dag- @dabei die Trägerärriplitude um so größer sein soll; je heller die
betreffende Bildstelle ist. Die Synchronimpulse sollen dabei durch
Verkleinerung
der Trägeramplitude unter den erwähnten endlichen Wert bis auf den Ampli.-tudenbetrag
Null übertragen werden. Die Hüllkurve der durgh den Bildinhalt und durrli= die Impulse
modulierten Trägerwelle bat demnach den in Abb. i dargestellten Verlauf. Mit O ist
der Trägerwert Null bezeichnet und mit S die erwähnte feste Trägeramplitude. Die
Kurvenpunkte oberhalb der Linie S entsprechen den mehr oder weniger hellen Bildstellen,
während durch" Verringerung der Trägeramplitude unter S .die Synchronimpulse dargestellt
werden. Bei dieser-Art der Übertragung hat die Hülikurve der Trägerwelle bei großer
mittlerer' Bil:dhelligkeit (wenn von der Änderung tler Helligkeitsverteilung während
der Bildzeilen abgesehen wird) den in Abb.2, bei kleiner mittlerer Bildhelligkeit
den in Abb.3 dargestellten Verlauf.. Die Abb. 2 und 3 gelten, sofern man annimmt,-
daß der Wert S in beiden Abbildungen verschieden sein -soll, und zwar in Abb. 2
grßer als in Abb. 3, gleichzeitig auch für einen' `geringen b.zw. starken Schwund
oder für einen großen bzw. eilen 'kleinen Verstärkungsgrad des Empfangsverstärkers.
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Man kann nun den Gleichrichterkreis, der eine Spannung nach Abb. i
bis 3 liefert, so wie es in Abb,4 dargestellt ist, mit der Trennröhre verbinden.
In Abb.4 bedeutet io eine Wicklung, an welcher die modulierte Hochfrequenzspannung
auftritt, ii eine als Gleichrichter dienende Zweizollröhre, 12 eineii-Lastwiderstand
-und -13 -einen -Kordensator; welcher- zur -Aussiebung- der Hochfrequenz dient Däs-
untere Ende des Widerstandes 12, an -welchem während der Zeilendauer ein Spannungabfall
in der durch Plus-und Minuszeichen angedeuteten Richtung besteht, -ist galvanisch
an, die Trennröhre 1q. angeschlossen.
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Die obererwähnte Abflachung der Impulsfront rührt unter anderem daher,
daß bei Beginn eines Impulses, also im Zeitpunkt tr in den, Abb.2 und 3, die Spannung
am Widerstand 12 nicht sofort auf Null zurückgeht, sondern daß vielmehr-der Kondensator
13 sich von der Spannung, die er unmittelbar vordem Zeitpunkttl besaß; !erst -allmählich;
urid-zwar iiber den Widerstand i2 auf die Spannung Null entlädt. Dieser Vorgang
geht nach einer e-Funktion vor- sieh; und zwar etwa in -der Weise, wie es in Abb.
5 .durch die punktierte Linie 15 angedeutet ist.
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Es- zeigt- sich nun, daß unter Berücksichtigung `dieser
-Tatsache die Schaltung nach Abb. 4,bei einer großen (Abb. z) und einer kleirieri
(Abb. 3) - Impulsamplitude verschieden arbeitet. , Zur Erläuterung ist in Abb. 6,
deren, horizontale 'Achse die- Spannung efi 2.'m :Gitter der Trennröhre und- deren
@Tcrtil@ale ,Achse den Anodenstrorn'der Trennröhre darstellt, und in welche die
sog. Anodenstromgitterspannungskennlinie durch eine 'Gerade 16 eingetragen ist,
über der vertikalen :Achse als Zeitlinie -der Verlauf eines kleineren Impulses,
entsprechend Abb.3, und eines großen Impulses, entsprechend Abb.2, eingetragen.
Mit 17 ist derjenige Gitterspannungswert bezeichnet, bei welchem die Trennröhre
die an sie- angeschlossene Schaltung zu beeinflussen beginnt. Die Abflachung der
Impulsfron( ist in Abb. 6 der Einfachheit halber so eingezeichnet, als wenn statt
der e-Funktion 15 in Abb.5 eine gerade Linie durchlaufen werden würde, nämlich die
Anfangstangente der e-Funktion 15 in Abb.5. Die Zeitkonstante der e-Funktion ist
dabei gleich -der Impulsdauer angenommen. Unter diesen beiden Voraussetzungen hat
:die Impulsfränt-den-in :,@.bb...6 -düxch 'die Gerade 15' bzw. i5" angedeuteten
Verlauf. Man sieht nun, daß der kritische Wert der Gitterspannung, Nvelahe dura_h-
die strichpunktiertp -Linie 17 gegeben ist, - bei einem kleinen und bei einem großen
Impuls zu ganz verschiedenen Zeiten nach dem jeweiligen Beginn des Impulses, also
zu ganz verschiedenen Zeiten nach dem Zeitpunkt t1 erreicht wird. Im besondern ergibt
die Abb.6, daß bei einem großen Impuls die Verzögerung größer ist als bei einem
kleinen.
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Auch eine kapazitive Ankopplung der Trennröhre an den Gleichrichterkreis
und-:die Zuführung- einer feste. negativ eri @drsannung an das Steuergitter -der--
Trennröhre ist versucht worden. Die--entsprechende Schaltung zeigt die Abb. 7, 'In
-dieser haben_;die Bezugszeichen io bis 14 dieselbe Bedeutung wie in Abb. 4. Das
Gitter der Röhre 1q. -ist jedoch über einen Kondensator i8- an den Gleichrichterkreis
und -über den Widersgand i9 an eine negative Gittervorspannungsquelle angeschlossen.
Wegen, des kapazitiven Anschlusses der Trennröhre gelangt von-,den Potentialschwankungen,
, welche am unteren Ende des Widerstandes-i2. auftreten,: -nur der Wechselspannungsanteil
an- 'das Steuergitter der Trennröhre, während -der Gleichspannungsanteil unterdrückt
wird. Die .konstante Vorspannung des Steuergitters-wird durch den Anschluß an die
bereits erwähnte negative #Gitten-orspannungsquelle über den Widerstand 19 . zugeführt.
Diese konstante Gitterverspannung ist in Abb.8 durch die strichpunktierte Linie
2o angedeutet, um welche ,herum der Wechselspannungsanteil der am unteren Ende des
Widerstandes 12 auftretenden Potentialschwankungen_verläuft. Die Linie 2o stellt
somit in .Ab1T.-8 die -Nullachse-für den Impulsverlauf -dar.. Wenn -man nun. auch
in Abb. 8 _ die geraden - Linien 1,5'
und 15", welche unter den
oben ausgesprochenen Voraussetzungen den tatsächlichen Verlauf der Impulsfront wiedergeben,
einzeichnet, sieht man, daß im Gegensatz zu den Verhältnissen bei Abb. 6 die -Linie
17 bei einem kleinen Impuls später geschnitten wird als bei einem großen, daß also
die Schaltung nach Abb. 7 ebenfalls nicht befriedigend ist.
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Gemäß der Erfindung soll daher die Schaltungsanordnung derart getroffen
werden, daß man, wie es in Abb.9 dargestellt ist, unter Beibehaltung der- kapazitiven
Kopplung 18 zwischen dem - Gitter der Trennröhre und dem .Detektorkreis das Steuergitter
noch über einen Widerstand 21, welcher groß gegenüber dem Widerstand 12 sein soll,
an einen Anzapfpunkt P dieses Widerstandes 12 anschließt, der -am besten experimentell
'gefunden wird; dieser Anzapfpunkt P gelangt dabei durch die Bildsignale auf- ein
höheres Potential, als der am unteren Ende des Widerstandes gelegene Punkt aufweist,
.der also unter dem Einfluß der Bildsignale auf ein tieferes Potential gebracht
wird. Die Bezugszeichen in Abb.9 haben dieselbe Bedeutung wie in den Abb.: 4 und
7. Die Anordnung nach Mb. 9 erzeugt die in Abb. To dargestellte Lage der
Impulse. Von der Spannung am Widerstand 12, welche eine Gleichspannungskomponente
und eine Wechselspannüngakomponente enthält, legt sich die Gleichspannungskomponente
vollständig an den Kondensator 18, während der Gleichspannungsabfall am Widerstand
21 demgegenüber vernachlässigbar klein ist. Die Wechselspannungskämponente dagegen
bildet am Kondensator 18 keinen nennenswerten Spannungsabfall, jedoch wohl einen
Spannungsabfall am Widerstand 21. Dem Steuergitter der Röhre 14 wird also einer
seits über - dem Kondensator 18 nur die Wechselspannungskomponente zugeführt. Andererseits
wird dem Steuergitter der Röhre 14 über den Widerstand 21 vorwiegend die Gleichspannungskomponente
zugeführt. Da nun bei einem kleinen Impuls die Gleichspannungskomponente kleiner
ist als bei einem großen, hat man tatsächlich, wie es in Abb. To geschehen ist,
den Wechselspännungsverlauf des Impulses bei einer kleinen Impulsamplitude uin die
strichpunktierte Linie 2ö herum' zu zeichnen, welche eine geringe negative Vorspannung
,darstellt (horizontaler Abstand der Linie -ö von der iä Koordinatenachse), während
bei großer Impulsamplitude eine größere negative Gittervorspannung für die Röhre
14 .gebildet wird und man somit den Wechselspannungsverlauf in Abb. ro um die strichpunktierte
Linie 2o" herum zu zeichnen hat. Die Gittervorsp:annung der Trennröhre ändert sich
also tatsächlich mit veränderlicher Impulsamplitude in dem Sinne, -daß sie bei zunehmender
Impulsamplitude wächst und bei abnehmender geringer wird. Man kann den Punkt P auf
.dem Widerstand 12 nun so wählen, daß der -Schnittpunkt ,der Linien 15' und 15"
in Abb. To mit der vertikalen strichpunktierten Linie 17 unabhängig von der Tinpulssmplitude
immer denselben Zeitabstand vom Zeitpunkt t, besitzt, wie es die Abb. To erkennen
läßt. Der an Hand der Abb. 6 erläuterte Nachteil, daß bei- einem großen Impuls dieser
Zeitabstand größer ist als bei einem kleinen und -der an Hand der Abb.8 erläuterte
Nachteil, daß bei einem großen Impuls der Zeitabstand kleiner ist als bei einem
kleinen, wird demnach bei der Anordnung gemäß der Erfindung tatsächlich vermieden.