Устройство для восстановления постоянной составляющей видеосигнала

 

Изобретение м.б. использовано при построении телевизионных камер, кодирующих устр-в, блоков камерного канала и видеоконтрольных устр-в телевизионной аппаратуры. Цель изобретения - повышение быстродействия при одновременном расширении диапазона перестройки уровней привязки постоянной составляющей видеосигнала . Устр-во содержит операц. у-ль 1, интегрирующий вход к-рого соединен с вьрсодом ключевого эл-та 2, а неинвертирующий вход подключен к выходу .источника опорного напряжения 3, видеоусилитель 4, г-р 6 тока, конденсатор 7, формирователь 8 уровней, ограничитель сверху 9, ограничитель снизу 10, коммутируемый г-р 11 тока. Формирователь 8 выполнен в виде последовательно соединенных буферного каскада, эл-та сдвига и г-ра стабильного тока. Эл-т 2 выполнен в виде по- .левого транзистора, исток к-рого яв ляется сигнальным входом, затвор - управляющим входом, сток - выходом. Видеоусилитель 4 Выполнен и виде операц. у-ля с параллельной отрицат. обратной связью по напряжению. 3 з.п. , ф-лы, 4 ил. с (С (Л со со сх фиг.1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

111 А1 (19) (П) (51)4 Н 04 N 5

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3963957/24-09 (22) 08. 10.85 (46) 15.09.87. Бюл. 9 34 (72) В.В.Трухачев и В.В.Калинин (53) 621.397 (088.8) (56) Балакай В ° Г. и др. Интегральные схемы АЦП и ЦАП. М.: Энергия, 1978, с. 146, рис. 3-6а.

Акцептованная заявка ФРГ

)(2507231, кл. Н 04 N 5/18, 1976 ° (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВОССТАНОВЛЕНИЯ

ПОСТОЯННОЙ СОСТАВЛЯЮЩЕЙ ВИДЕОСИГНАЛА (57) Изобретение м.б. использовано при построении телевизионных камер, кодирующих устр-в, блоков камерного канала и видеоконтрольных устр-н телевизионной аппаратуры. Цель изобретения — повышение быстродействия при одновременном расширении диапазона перестройки уровней привязки постоянной составляющей видеосигнала. Устр-во содержит операц. у-ль 1, интегрирующий вход к-рого соединен с выходом ключевого эл-та 2, а неиннертирующий вход подключен к выходу ,источника опорного напряжения 3, видеоусилитель 4, г-р 6 тока, конденсатор 7, формирователь 8 уровней, ограничитель сверху 9, ограничитель снизу !О, коммутируемый г-р 11 тока.

Формирователь 8 выполнен н виде последовательно соединенных буферного каскада, эл-та сдвига и r-ра стабильного тока ° Эл-т 2 выполнен н ниде по.левого транзистора, исток к-рого яв ляется сигнальным входом, затвор управляющим входом, сток — выходом.

Видеоусилитель 4 выполнен н виде операц. у-ля с параллельной отрицат. обратной связью по напряжению. 3 э.п., ф-лы, 4 ил.

1338111

Изобретение относится к промышленности средств связи и иожет бьггь использовано при построении телевизионных камер, кодирующим устройств, 6 блоков камерного канала и видеоконтрольных устройств телевизионной аппаратуры.

Целью изобретения является повышение быстродействия при одновременном расширении диапазона перестройки уровней привязки постоянной составляющей видеосигнала.

На фиг.1 представлена структурная электрическая схема устройства для 15 восстановления постоянной составляющей видеосигнала; на фиг.2 — структурпая электрическая схема формирователя уровней; на фиг.3 " временные диаграммы, поясняющие принцип форин- 2р рования импульсон; на фиг.4 - вариант реализации части устройства.

Устройство содержит операционный усилитель 1, инвертирующий вход которого соединен с выходом ключевого 25 элемента 2, а неиннертирующий вход подключен к выходу источника 3 опорного напряжения, видеоусилитель 4 выход которого соединен с сигнальным входом ключевого элемента 2 и явля- Зр ется выходом 5 устройства, генератор

6 тока и конденсатор 7, формирователь 8 уронней, ограничитель 9 сверху, ограничитель 10 снизу и коммутируемый генератор 11 тока. При этом первый и второй выходы формирователя 8 соединены соответственно через ограничители сверху 9 и снизу 10 с выходами генератора 6 тока, коммутируемого генератора 11 тока и управ- 4р ляющим входом ключевого элемента 2, вход формирователя 8 соединен с выходом источника 3 опорного напряжения, неиннертирующий вход нидеоусилителя 4 соединен с выходом операцион" 46 ного усилителя 1 и через конденсатор 7 с выходом ключевого элемента 2, инвертирующий вход видеоусилителя 4 является сигнальным входом 12, а вход комиутируемого генератора 11 @ тока - входом управления привязкой 13 устройстна. Кроме того, формирователь

8 содержит последовательно соединенные буферный каскад 14, элемент 15 сдвига и генератор 16 стабильного то- 5 ка, причем выход буферного каскада

14 является входом формирователя 8, а выходы буферного каскада 14 и элемента 15 сдвига являются соответственно первым и вторым выходами формирователя 8.

Устройство работает следующим образом.

На инвертирующий вход видеоусилителя 4 поступает входной сигнал U „ (фиг.За), в котором присутствуют служебные площадки, по временному положению совпадающие с гасящими строчными импульсами. На неиннертирующий вход операционного усилителя

1 поступает опорный потенциал E „, определяющий уровень привязки видеосигнала на выходе нидеоусилителя 4.

На вход коммутируемого генератора 11 тока поступают импульсы управления привязкой U „„ (фиг.3б).

В момент действия импульса управления приняэкой коммутируемый генератор 11 тока формирует токовый сигнал с величиной тока н импульсе 21„ причем данный ток втекает в узел, образованный соединением входов коммутируемого генератора 11 тока, генератора 6 тока, ограничителя 9 сверху, I ограничителя 10 снизу и управляющего входа ключевого элемента 2.

Часть тока величиной Io отнетвляется в генератор 6 тока, который формирует ток, ньггекающий иэ указанного узла и равный этой неличине, Другая часть тока коммутируемого генератора 11 тока, равная I» протекает через ограничитель 9 сигнала сверху.

Ограничитель 10 сигнала снизу в данный момент находится н нерабочем состоянии, поэтому потенциал управления входом ключевого элемента 2 равен уровню ограничения U (фиг.2в) .

Уровень ограничения U, равен пос- ° тоянно присутствующему на соответствующем выходе формирователя 8 уровней потенциалу с учетом разницы напряжений между входом и выходом ограничителя 9 сверху, которую можно обозначить U Определяя разницу потенциалов между входом и выходом буферного каскада 14 как U,„ „, можно записать условие ныбора соответствующих потенциалов, согласно которому ключевой элемент 2 будет находиться в открьггом состоянии

Ц .в Ц -И +Е + и

4 сн 0 см бд Отме у Ф где U„„> — напряжение отпирания атер к Э ключевого элемента 2. том состоянии.

При этом замыкается отрицательная обрлтная связь, реализованная соединением выхода операционного усилителя 1 с неинвертирую(цим входом видеоусилителя 4. С учетом достаточно малого сопротивления открытага ключевого элемента 2 можно считать, чта потенциал на выходе видеоусилителя 4 без изменений передается на иннертнрующий вход операционногс усилителя 1 совместно с конденсатором 7, выполHHIotttHM функцию интегратора, напряжение на выходе которого зависит От разницы потенциалов входов. В такам случае с учетом действия отрицательной обратной связи г(роиэводится сравнение выходного напряжения U видеоусилителя 4 с otlopHbIM потеиииалом Е и установка такого патенциаO

Процесс установки выходного напряжения, называемого привязкой видеосигнала к заданному постоянному уровню, занимает конечное время

40 ст — 3 ) ЗС (К (t<)<) ьу Коткр кэ вык )у ) 45 где С величина емкости конденВ OHv (ае, когда буРи р((ый ки< к (л 1 < выполнен в виде эм((ттернога !(<>1 тари— теля, огран((читель 9 сверху выполнен на биполярнгк(транзисторе, а кик<че1 вой эл емент 2 — на поленам Tp Off.(11 "— торе, который открыт при !(>„-= 0, можно считать, что U,„„.

Таким образом, при любых изменениях Е в процессе перестро((ки уров<)

Н<11»f < (.я p 1ttf(f t(f IIV

<)

PГ. 1

L уровень должен быть выбран иэ условия

П = И. Ц + К вЂ” !! -1! с«<)rp Р« С1<(1< ) Р к Э 1 гдс 0 „„ — напряжение эапираиия

З кр кэ ключевого элемента 2; ра знагт ь потенциалов между Выводами элема ита 15 гднига.

Для ключевагo элемента 2 иа пале— вам тран.эисторе данное условие выражается í ТоМ чтобь(И было H! c— колько больше напряжения Отсечки no-!

t

T;1KжЕ E(BK ff !! < ЯВ (1!Г(ГН фЧНКЦИ г и а и о р H О г О t o т <". н ц и л 1 i 1

В Mo(f<. HT вклячс нп!l H tl (гяогО элем(нта 2 пепь атрицат .(г и и (братнай (вязи разрывается, I(I(tt(pTI(руt

Таким образом, любое изменение сигнала на инвертирующем входе видеаусилителя 4 с соответствующим коэффициентом передачи передаетгя на выход и обеспечивается привязка уровня постоянной составляющей видеосигнала.

55 сатора;

R — выходное сопротивление

<« ) <... видеоусилителя 4;

R проходное сопротивление нткр к э открытого ключевого элемента 2;

К „— выходное сопротивление

В и(мент окончания действия импульса управления привязкой так каммутируе loin генератора 11 така стаФ о р м у л а и з о б р е т е и и я

1. Устройство для !Ice(T;(HO»v<. Hf(H постоянной составляющей видеосигнала, содержащее операциснtèè усилителb инвертирующий вход ка)торага соединен с выходом ключевого элемента, а неинвертирующий вход подключен к выходу источни <а опорного E(Hi!pl()E«.(

1338111 и является выходом устройства, генератор тока и конденсатор, о т л и ч а юще.е с я тем, что, с целью повышения быстродействия при одновре5 менном расширении диапаэона перестройки уровней привязки постоянной составляющей видеосигнала, в него введены формирователь уровней, ограничитель сверху, ограничитель снизу и коммутируемый генератор тока, причем первый и второй выходы формирователя уровней соединены соответственно через ограничитель сверху и ограничитель снизу с выходами генератора 15 тока и коммутируемого генератора тока и подключены к управляющему входу ключевого элемента, вход формирователя уровней соединен с выходом ис" точника опорного напряжения, неинвер- 2О тирующий вход видеоусилителя соединен с выходом операционного усилителя и через конденсатор — с выходом ключевого элемента, инвертирующий вход видеоусилителя является сигнальным вхо- 25 дом устройства, а вход коммутируеЕол мого генератора токз — входом управления привязкой устройства.

2. Устройство по л.1, о т л и ч а ю щ e e с я тем, что формирователь уровней выполнен в виде последовательно соединенных буферного каскада, элемента сдвига и генератора стабильного тока, причем вход буферного каскада является входом формирователя уровней, а выходы буферного каскада и элемента сдвига — соответственно первым и вторым выходами формирователя уровней.

3. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что ключевой элемент выполнен в лиде полевого транзистора, исток которого является сигнальным входвм, затвор- управляющим входом, а сток — выходом ключевого элемента.

4. Устройство по п.1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что видеоусилитель выполнен в виде операционного усилителя с параллельной отрицательной обратной связью по напряжению.

1338111

В/Од м

g6P0 Ф

0РО О

Составител фЯистяков

Техред И.Попович

Корр ект ор Л . Бескид

Редактор Ю,Середа

Подписное

Закаэ 4148/58 Тираа 638

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Рауаская наб., д, 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Убого од ул. Проектная, 4