Устройство для контрастирования видеосигнала

 

Изобретение относится к телевизионной технике. 11ель изобретения - повышение точности поддержания размаха видеосигнала, расширение диапазона регулирования размаха видеосигнала и повышение стабильности порога ограничения уровня. Устр-во содержит блок 1 привязки уровня, регулируемый усилитель 3, ограничитель 4 уровня черного, компараторы 5 и 6, однонаправленные интеграторы 7 и 8 и источник 9 опорного напряжения. Цель достигается введением ограничителя 4, служащего для ограничения гасящих импульсов и малоинформатирных коротких всплесков сигнала на уровне черного. Устр-во по ПП.2 и 3 отличается выполнением ограничителя 4 и компаратора 5. Дана ил. вьтолнения ограничителя 4. 2 з.п. ф-лы, 2 ил. а $

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСН ИХ

РЕСПУВЛИН (191 (И1 (51)5Н 04 N 5 20

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

f (1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (46) 30.03.92. Бюл. Р 12

{21) 4105976/09 (22) 09,06.86 (72) С.В.Аленин, В.В.Маркин и М.Ц.Штейнберг (53) 621,397 (088.8) (56) Заявка Франции Р 2406922, кл. Н 04 И 5/14, 1979.

Заявка ФРГ 9 2845816, кл. Н 04 N 5/20, 1979. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРАСТИРОВАНИЯ

В ЩЕОСИРНАЛА (57) Изобретение относится к телевизионной технике. Цель изобретения— повышение точности поддержания размаха видеосигнала, расширение диапазона регулирования размаха видеосигнала и повышение стабильности порога ограничения уровня. Устр-во содержит блок 1 привязки уровня, регулируемый усилитель Э, ограничитель 4 уровня черного, компараторы 5 и 6, однонаправленные интеграторы 7 и 8 и источник 9 опорного напряжения. Цель достигается введением ограничителя 4, служащего для ограничения гасящих импульсов и малоинформатирных коротких всплесков сигнала на уровне черного.

Устр-во по пп.2 и 3 отличается выполнением ограничителя 4 и компаратора 5. Дана ил. выполнения ограничителя 4. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

14? 9915

Устройство для контрастирования видеосигнала может бьггь использовано в телевизионной (ТЙ) технике, в частности при построении TÂ-камер, предназнячекных для передачи мялокон"грястных иэображений, Целью изобретения является повышение точности поддержания размаха видеосигнала и расширение диапазона регулирования размаха видеосигнала, ;а также повышение стабильности поро:га ограничения уровня.

На фиг.1 приведена структурная электрическая схема предлагаемого, устройства, на фиг.2 — принципиальная электрическая схема ограничителя уровня черного и первого компяратора.

Устройство для контрастирования

:: видеосигнала содержит блок 1 привяз- 20

:: ки уровня, сумматор 2, регулируемый усилитель 3, ограничитель 4 уровня черного, первый 5 и второй 6 компараторы, первый 7 и второй 8 однонаправленные интеграторы, источник 9 25 опорного напряжения, вход 10 и выход

11 устройства, вход 12 стробирования.

Ограничитель 4 уровня черного и первый компарятор 5 (см. фиг.2) содержат первый 13, второй 14, третий 30

15, четвертый 16, пятый 17, шестой

18 транзисторы, первый 19 и второй 28 источники постоянного тока (ИПТ), резистор 21, преобразователь 22 токнапряжение, объединенный вход 23 ограничителя уровня черного и первого компаряторя, выход 24 ограничителя уровня черного, выход 25 первого компярятора, вход 26 стробировяния первого коь1паратора. 40

Устройство для контрастирования видеосигнала работает следующим образом.

Входной видеосигнал поступает на блок 1 привязки уровняу который осу» ществляет привязку уровня гашения входного сигнала к нулевому потенциалу, Далее сигнал поступает на первый (неиквертирующий) вход сумматора. 2, на второй (инвертирующий) вход кото50 рого поступает нулевой потенциал изначально разряженного накопительного конденсатора второго однонаправленного интегратора 8. Причем при нулевом входном сигнале выходной уровень сум 5 маторя. 2 соответствует нулевому уровню, я выходной сигнал регулируемого усилителя 3 и ограничителя 4 уровня черного смещен ня уровень белого, который равен выходному напряжению ка втором ныходе источника 9 опорного напряжения. Прк появлении на входе устройства видеосигнала положительной полярности сигнал ня выходе сумматора 2, регулируемого усиВ лителя 3 и ограничителя 4 возрастает.

Соответственно напряжение на втором входе второго компяратора 6 превышает опорное напряжение ня его первом входе. При этом на выходе второго компаратора 6 появляется высокий по" тенциал, заряжающий накопительный конденсатор второго однонаправленного интегратора 8, что приводит к повышению потенциала на первом входе сумматора 2 и соответственно к снижению выходных уровней регулируемого усилителя 3 и ограничителя 4 уровня черного до уровня белого.

Tav. продолжается до тех пор, пока максимальному напряжению входного видеосигнала не будет соответствовать напряжение ня выходе устройства, равкое уровню белого.

Накопительный конденсатор первого однонаправленного интегратора 7 изначально разряжен и регулируемый усилитель 3 имеет максимальный коэ фициент усиления. Снижение текущего значения входного видеосигнала относительно уровня белой точки усиливается регулируемым усилителем 3 и при большом коэффициенте усиления его выходной уровень, я следовательно, и уровень ня втором входе первого компаряторя 5, оказывается ниже уровня черного, т.е. уровня ня первом входе компараторя 5, что вызывает появление высокого потенциала на

его выходе. При этом накопительный конденсатор первого однонаправленного интегратора 7 заряжается, потенциал на его выходе возрастает, а коэффициент усиления регулируемого усилителя 3 падает, что вызывает повышение выходного уровня черной точки видеосигнала до уровня черного.

Причем регулирование выходного уровня черного не приводит к последующему подрегулированию уровня белого, так как напряжению белой точки на входе устройства соответствует нулевой уровень сигнала на выходе у сумматора 2 и на входе регулируемого усилителя 3, изменение коэффициента усиления которого, таким образом, не приводит к изменению его выходного

14!9915

1О и 20 ИПТ может быть еще меньше.

15 Стробирование первого 5 компарато20

Входной сигнальный ток (см. фиг.2) поступает на объединенный вход 23 ограничителя 4 уровня черного и первого компаратора 5. При положительной полярности втекающего входного тока 25 первый 13 транзистор открыт, а его ток коллектора равен входному току за вычетом тока базы третьего 15 транзистора, которым можно пренебречь вследствие его малости. При идентич- 30 ности параметров используемых транзисторов коллекторный ток второго

14 транзистора также равен входному току, так как напряжения, приложенные к переходам база — эмиттер пер35 вого 13 и второго 14 транзисторов, тождественно равны. При этом напряжение на выходе 24 ограничителя уровня черного пропорционально входному току. При снижении входного тока до нуля, а также переходе его в область отрицательных значений первый 13 и второй 14 транзисторы переходят в отсечку и напряжение на выходе 24 перестает иэменяеться, т.е. происходит 45 ограничение выходного сигнала. Пятый

17 транзистор нагружен на втсрой ИЛТ . 20. Если ток пятого 17 транзистсра: больше тока второго ?О ИПТ, то пятый 17 транзистор насыщен и на выходе .

>О

25 первого 5 компаратора присутствует низкий потенциал, равный напряжению насыщения пятого 17 транзистора, Если ток второго 20 ИПТ больше тока пятого . 17 транзистора, то насыщается второй

20 ИПТ, выполненный по юпобой стандартной схеме на транзисторах, и на выходе 25 первого 5 компаратора возникает. высокий потенциал, равный напуровня, смоченного на уровень белого.

Так продолжается до тех пор, пока минимальному напряжению входного видеосигнала не будет соответствоватb напряжение на выходе устройства, равное уровню черного.

Ограничитель 4 уровня черного служит для ограничения гасящих импульсов и .малоинформативных коротких всплегков сигнала на уровне черного.

Вход 12 стробирования служит для запирания первого 5 и второго 6 компараторов во время прохождения гасящих импульсов видеосигнала, а также может быть использован для включения компараторов только во время обрабатываемого фрагмента изображения. ряжению питания за вычетом напряжения насыщения второго 20 ИПТ.

Выбирая токи первого 19 и второго

20 ИПТ равными максимальному входному току и использ я транзисторы с коэффициентами усиления по току более ста, получают, что рассогласование уровней ограничения черного и срабатывание первого 5 коммутатора составляет величину порядка 1Х от полного размаха сигнала, а при соответствующем выборе значения токов обоих 19 ра осуществляется подачей соответствуюшего логического уровня на вход 26

Ф стробирования. При высоком входном логическом уровне на входе 26 стробирования, шестой 18 транзистор насыщается и при любых значениях входного тока на выходе 25 первого 5 компарятора присутствует низкий потенциал, равный напряжению насыщения шестого 18 транзистора.

Формула и з о б р е т е М и я

1. Устройство для контрастирования видеосигнала, содержащее регулируемый усилитель, первый и второй однонаправленные интеграторы, блок привязки уровня, выход которого подключен к первому входу сумматора, источник опорного напряжения, первый и второй выходы которого подключены к первым входам первого и второго компараторов соответственно, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения точности поддержания размаха видеосигнала и расширения диапазона регулирования размаха видеосигнала ° в него введен ограничитель уровня черного, вход которого подключен к выходу регулируемого усилителя и второму входу первого компаратора, выход которого подключен к входу пер" вого однонаправленного интегратора, выход которого подключен к первому входу регулируемого усилителя, вто" рой вход которого подключен к выходу сумматора, второй вход которого подключен к выходу второго однонаправленного интегратора, вход которого подключен к выходу второго компаратора, в орой вход которого подключен к выходу ограничителя уровня черного, который является выходом устройства, причем третьи входы перСоставитель Г.Росаткевич

Техред Л.Сердюкова Корректор М Лемчик

Редактор Т.Зубкова,Заказ 1318

Тираж

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, НФЭ5, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул, Проектная, 4

5 14 вого и второго компаратора объединены и являются входом стробирпвания устройства, а вход схемы привязки уровня является входом устройства °

2. Устройство по п. 1, о т л и " ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения стабильности порога ограничения уровня черного, ограничитель уровня черного содержит первый транзистор, база которого соединена с базой второго транзистора и змиттером третьего транзистора, база, которого соединена с коллектором первого транзистора, а также первый источник постоянного тока, включенный между эмиттером третьего транзистора и общей шиной, причем коллектор третьего транзистора подключен к шине питания, .змиттеры первого и второго транзисторов подключены к общей шине, база третьего транзистора является входом ограничителя уровня черного, коллектор второго транзистора соединен с

29915 входом преобразователя ток — напряжение, выход которого является выходом ограничителя уровня черного.

3 ° Устройство flo BB 1 H 2, л и ч а ю щ е е с я тем, что первый компаратор содержит четвертый транзистор, эмиттер которого соединен с

10 базой пятого транзистора, коллектор которого соединен с коллектором шестого транзистора непосредственно и с шиной питания через второй источник постоянного тока, причем коллектор

15 четвертого транзистора подключен к шине питания, эмиттеры пятого и шестого транзисторов подключены к обшей шине, база. четвертого транзистора является входом первого компара"

20 тора, при этом выходом первого компаратора является коллектор шестого транзистора, база которого через резистор подключена к входу стробирования.