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Farbfernsehempfänger mit selbsttätiger Verstärkungsregelung im Farbzeichenkanal
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darstellt.
Der Farbfernsehempfänger gemäss Fig. l enthält einen an die Empfangsantenne 10, 11 angeschlossenen Eingangsteil 12, der die Hochfrequenzverstärkerstufe, die Mischstufe und die Zwischenfrequenzvsrstärker- stufe umfasst. Mit dem Ausgangskreis des Eingangsteiles 12 steht ein Demodulator 13 und der Tonwieder- gabeteil 14 m Verbindung. Die Helligkeitskomponente der empfangenen, zusammengesetztenFarbfernseh- zeichenspannung gelangt über einen Verstärker 15 zu den Kathoden der mit drei Elektrodensystemen ausgerüsteten Bildwiedergaberöhre 16, während die Synchronisierimpulse den zur Ablenkung der Kathodenstrahlen dienenden Ablenkkreisen 17 zugeführt werden.
Die die Farbzeichenspannungen und die Farbsynchronisierimpulse enthaltende Farbenkomponente derzusammengesetztenFarbfernsehzeichenspannung gelangt über einen Verstärker 20 mit begrenzter Bandbreite und über einen Pufferverstärker 21 zu Synchron- demodulatoren 22 und 23, welcheausderFarbenumerträgerwslle zwei, gegeneinander um 900 phasenver-
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geführt werden.
An den Ausgangskreis des Verstärkers 20 ist ein weiterer Verstärker 26 angeschlossen, der mittels der ihm über die Klemme 26a zugeführten Zeilenrücklaufimpulse so gesteuert wird, dass er nur die Farbsynchronisierimpulse durchlässt. Die Farbsynchronisierimpulse dienen zur Synchronisierung eines Generators 31, der über einen Pufferverstärker 32 und einen aus zwei, miteinander gekoppelten, abgestimmten Schwingungskreisen 35 und 36 bestehenden Transformator 33, sowie über Leitungen 37 und 38 den Synchrondemodulatoren 22 und 23 zwei gegeneinander um 900 phasenverschobene Spannrngsn liefert, welche zur Farbenunterträgerwelle in einem vorbestimmten Frequenz- und Phasenverhältnis stehen.
Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Frequenz des Genera tors 31 gleich derjenigen der Farbenunterträgerwelle und die Ausgangsspannung des Generators wird dem Synchrondemodulator 22 über die Leitung 37 gleichDhasig mit der Farbenunterträgerwelle zugeführt, während sie dem Synchronden odulator 23 über die Lei- . Lù"1g 38 in einer gegenüber der Phase der Farbenunterträgerwelle um 900 verschobenen Phase zugeführt wird.
Die Synchronisierung des Generators 31 erfolgt mit Hilfe eines Phasenvergleichers 28, dessen Ausgangsspannung über einen Siebkreis 29 einer die Frequenz und die Phase des Generators 31 beeinflussenden Reaktanzröhre 30 zugeführt wird. Der Phasenvergleicher 28 hat zweiEingangskreise, von welchen der eine mit dem Verstärker 26 in Verbindung steht, wdhrend der andere über eine Leitung 34 an denjenigen abgestimmten Kreis 35 des Transformators 33 angeschlossen ist, der eine Phasenverschiebung der Ausgangsspannung des Generators 31 um 900 bewirkt. Die Teile 28-34 bilden also eine an sich bekannte Phasen- '-eglerschleife APC, die in bekannter Weise dafür sorgt, dass das vorbestimmte Frequenz-und Phasenverhältnis zwischen der Ausgangspannung des Generators 31 und der FarbenuntertrMweile immer erhalten bleibt.
Diese Wirkung der Phasenreglerschleife wird, wie eingangs erwähnt wurde, begünstigt, wenn die Farbsynchronisierimpulse dem Phasenregler 28 in den Zeitpunkten, in welchen der Generator 32 nicht synchron läuft, mit möglichst grosser Amplitude zugeführt werden.
Die Einrichtung zur selbsttätigen Regelung der Verstärkung im Farbzeichenkanal besteht aus einem Phasenvergleicher 40, der beispielsweise zwei miteinander leitend verbundene Diodengleichrichterkreise enthalten kann, wobei der eine dieser Kreise eine Diode 41, einen Kondensator 42, einen Widerstand 43 und die obere Hälfte der Sekundärwicklung eines Transformators 44 umfasst, während der andere aus einer Diode 45, einem Kondensator 46, einem Widerstand 47 und der unteren Hälfte der Sekundärwicklung des Transformators 44 zusammengesetzt ist.
Der Primärwicklung des Transformators 44 werden über den Ver- Stärker26dieFarbsynchronisierimpulse zugeführt, während den miteinander unmittelbarverbundenenElek- troden der Dioden 41 und 45 über den Kondensator 48 und die Leitung 49 die mit der Farbenunterträgerwelle gleichphasige Ausgangspannung des Generators 31 zugeführt wird. Unter"gleichphasiger"Spannung wird hier eine solche verstanden, die in der gleichen Phasenachse liegt, wie die Farbenunterträgerwelle, so dass sie also auch gegenphasig zu dieser sein kann.
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die über die Leitung 49 zugeführte Ausgangspannung des Generators 31 die beiden Diodenkreise in gleicher Weise erregt, so dass die sich an den beiden Dioden ergebenden gleichgerichteten Spannungen einander ausgleichen und am Punkt 50 daher keine Regelspannung in Erscheinung tritt. Wenn nun dem Phasenver- gleicher 40 Farbsynchronisierimpulse zugeführt werden und diese in Frequenz und Phase mit der über den Kondensator 48 zugeführten Ausgangsspannung des Generators 31 übereinstimmen, d. h.
wenn der Gene rator 31 synchron läuft, dann ergeben die in den beiden Hälften der Sekundärwicklung des Transforma-
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tors 44 mit ungleicher Polarität in Erscheinung tretenden Farbsynchronisierimpulse zusammen mit der den beidenDiodenzugeführtenAusgangsspannung des Generators 32 verschieden grosse Spannungen inden beiden Diodenkreisen, so dass das Gleichgewicht gestört wird und am Punkt 50 eine resultierende Gleichspannung erscheint. 111 dem in der Zeichnung dargestellten Fall äussert sich diese Gleichgewichtsstörung darin, dass die Spannung in dem die Diode 45 enthaltenden Kreis erhöht und in dem die Diode 41 enthaltenden Kreis vermindert wird, so dass am Punkt 50 eine negative resultierende Gleichspannung in Erscheinung tritt.
Diese resultierende Gleichspannung wird über einen aus einem Widerstand 53 und einem Kondensator 54 bestehenden Tiefpassfilter 52, der nur für die Gleichstromkomponente der am Punkt 50 auftretenden Spannung durchlässig ist, sowie über die Leitung 55 dem Verstärker 20 als Regelspannung zugeführt.
Wenn die dem Phasenvergleicher 40 zugeführte Ausgangsspannung des Generators 31 zwar die gleiche Freauenz hat wie die Farbsynchronisierimpulse, aber gegen diese einen Phasenunterschied aufweist, dann ergibt sich im Phasenvergleicher eine mit der Phase sinusförmig veränderliche resultierende Spannung.
Diese bleibt jedoch sehr klein, weil die Einrichtung 28-34 bei Frequenzgleichheit den möglichen Phasenunterschied in sehr engen Grenzen hält.
Sobald aber die Frequenz der Ausgangsspannungen des Generators 31 von derjenigen der Farbsynchronisierimpulse abweicht, so ergibt sich ein sich ständig ändernder Phasenunterschied zwischen den dem Phasenvergleicher zugeftihrten beiden Spannungen und infolgedessen wird die resultierende Spannung am Punkt 50 zwischen zwei Grenzwerten dauernd hin-und herschwanken. Diese Spannungsschwankung, die eine Schwebung darstellt, erfolgt jedoch symmetrisch zur Nullachse, sodasssie keine Gleichstromkomponente liefert. Da die Schwebung selber durch den Tiefpassfilter 52 abgejrosselt wird, wird also in diesem Fall dem Verstärker 20 keinerlei Regelspannung zugeführt.
Aus den vorstehenden Darlegungen ergibt sich also, dass bei der erfindungsgemässen Steuerung der Ein- richtung zur Regelung der Verstärkung der Farbenunterträgerwelle diese Einrichtung nur dann eine zur Herabsetzung der Verstärkung der Farbenunterträgerwelle geeignete Regelspannung liefert, wenn die vom Generator 31 erzeugte Spannung im wesentlichen im vorbestimmten Frequenz-und Phasenverhältnis zur Farbenunterträgerwelle steht, während bei asynchronem Lauf des Generators 31 eine solche Regelspannung nicht entstehen kann.
Weiterhin ergibt sich aus den obigen Darlegungen, dass die Grösse der am Punkt 50 erzeugten Regelgleichspannung von der Amplitude der demPhasenvergleicher40zugefühnenFarbsynchronisierimpulse abhängig ist. Das Verhältnis zwischen der Amplitude S der Farbsynchronisierimpulse und der Grösse B der sich am Punkt 50 ergebenden Regelgleichspannung ist in Fig. 2 durch die Kurve 60 graphisch dargestellt.
Der normale Arbeitspunkt des Phasenvergleichers 40 kann beispielsweise im Punkt P 1 liegen. Eine Zunahme der Amplitude der Farbsynchronisierimpulse über ihren diesem Arbeitspunkt zugeordneten Wert hat eine Vergrösserung der negativen Regelspannung zur Folge und bewirkt dadurch eine Verminderung derVerstär- kung der Farbenunterträgerwelle, während eine Verminderung der Amplitude der Farbsynchronisierimpulse die entgegengesetzte Wirkung hat. Sobald der Generator 31 den synchronen Zustand verlässt, verschwindet jedoch die dem Verstäker 20 zugeführte negative Gleichstromregelspannung völlig und daher arbeitet dann der Verstärker 20 mit maximaler Verstärkung, so dass die Amplitude der Farbsynchronisierimpulse einen Wert annimmt, der dem Punkt P in Fig. 2 entspricht.
Infolge dieser grossen Amplitude der dem Phasenvergleicher 28 zugeführten Farbsynchronisierimpulse ergibt sich eine erhebliche Verkürzung der Synchroniserzeit und eine erhebliche Vergrösserung des Wirksamkeitsbereiches der Einrichtung 28-34 zur selbsttätigen Phasenregelung, so dass der Generator 31 selbst bei verhältnismässig grossen Frequenzabweichungen sehr schnell wieder in den synchronen Zustand zurückgeführt wird.
Sobald der synchrone Zustand wieder erreicht ist, erscheint erneut die negative Regelgleichspannung am Punkt 50 des Phasenvergleichers 40, und der Arbeitspunkt verschiebt sich in den Punkt P der Fig. 2, worauf dann die sich hiebei ergebende grosse negative Regelgleichspannung die Verstärkung im Verstärker 20 schnell so weit vermindert, dass der Arbeitspunkt wieder in die normale Lage P zurückgeführt wird. Die erfindungsgemäss ausgebildete Einrichtung zur Regelung der Verstärkung der Farbenunterträgerwelle hat also zwei verschiedene Betriebszustände, je nachdem, ob der Generator 31 im synchronen Zustand ist, oder nicht.
Die Einrichtung kann daher auch dazu benutzt werden, in. ihrem dem asynchronenzustand des Generators 31 entsprechenden Betriebs-
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weise auch davon abhängt, ob ihr Farbsynchronisierimpulse zugeführt werden, oder nicht, beispielsweise auch zurAbschaltung des Farbzeichenkanals beim Empfang von schwarz-weissen Bildsendungen verwendet werden. Ähnlich wirkende Einrichtungen sind an sich bekannt (vergleiche beispielsweise das von dening-
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- 4-Nr. 20409'1 nieuren der Hazeltirielaboratorien verfasste, in New York in 1956 erschienene Werk'Principles of Color
Television", Seiten 195-198), so dass es sich erübrigt, hierauf näher einzugehen.
Die erfindungsgemässe ERzeung der Regelspannung für die selbsttätige Verstärkungsregelung im Farb- zeichenkanal mit Hilfe eines Phasenvergleichers hat gegenüber den üblichen, aus einem einfachen Gleich-
5 richter bestehenden Einrichtungen dieser Art auch noch den Vorteil der weitgehenden Unempfindlichkeit gegen Störimpulse.
PATENTANSPRÜCHE ;
1. Farbfernsehempfänger mit einem Generator zur Erzeugung einer Schwingung, deren Frequenz und
Phase zur Frequenz und Phase der Farbenunterträgerwelle in einem vorbestimmten Verhältnis steht, einer
Einrichtung zur selbsttätigen Regelung der Phase dieses Generators in Abhängigkeit von dem.
jeweiligen 10 Phasenverhältnis zwischen derFarbenunterträgerwelle und der vom Generator erzeugten Schwingung, sowie mit einer Einrichtung zur selbsttätigen Regelung der Verstärkung der Farbenunterträgerwelle in Abhängig- keit von der jeweiligen Amplitude der Farbsynchronisierimpulse, dadurch gekennzeichnet, dass die ge- nannte Einrichtung zur selbsttätigen Verstärkungsregelung in Abhängigkeit vom jeweiligen Phasenverhält- nis zwischen der Farbenunterträgerwelle und der vom Generator erzeugten Schwingung derart gesteuert wird, 15 dass sie nurdann eine zur Herabsetzung der Verstärkung derFarbenunterträgerwelle geeignete Regelspannung liefert,
wenn die vom Generator erzeugte Schwingung im wesentlichen im vorbestimmten Frequenz- und Phasenverhältnis zur Farbenunterträagerwelle steht.