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Schaltungsanordnung zum Synchronisieren eines Ortsoszillators
Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zum Synchronisieren eines Ortsoszillators mittels ankommender impulsförmiger Synchronisiersignale. Eine solche Schaltungsanordnung besitzt eine Schal- tung, durch die der Ortsoszillator mittels des Synchronisiersignals im Synchronisationszustand gehalten wird, und eine Einfangschaltung, durch die der Ortsoszillator mittels der erwähnten Synchronisiersignale wieder in den Synchronisationszustand gebracht wird, wenn ein Nicht-Synchronisationszustand eingetre- ten ist.
Solche Schaltungsanordnungen können unter anderem in Fernsehempfängern zum Synchronisieren des
Vertikal- oder Zeilenoszillators Anwendung finden. Sie sind in der österr. Patentschrift Nr. 214989 zum
Synchronisieren des Vertikaloszillators und in der deutschen Patentschrift Nr. 965500 zum Synchronisieren des Zeilenoszillators beschrieben.
In der vorstehend zuerst erwähnten Patentschrift wurde beschrieben, wie die aus dem ankommenden Fernsehsignal abgetrennten und integrierten Bildsynchronisierimpulse, welche zur unmittelbaren Synchro- nisierung dem Vertikaloszillator zugeführt werden, allmählich abgeschwächt werden, wenn die Schaltungsordnung in den Synchronisationszustand gelangt. Im Synchronisationszustand sind daher nur Bildsynchronisierimpulse mit kleineren Amplituden vorhanden, die in Zusammenwirkung mit einem Vertikalphasendiskriminator die Synchronisierung des Vertikaloszillators bewirken.
Das Abschwächen erfolgt dabei mit Hilfe eines Koinzidenzdetektors, der in einem Synchronisationszustand eine Spannung abgibt, die nach erfolgter Abflachung in einem Filter als Abschwächungsspannung dem Element zugeführt werden kann, welches die Bildsynchronisierimpulse weitergibt.
Ein Nachteil ist dabei, dass das Abflachfilter die Neigung hat, die erzeugte Spannung festzuhalten, so dass das Verschwinden der Abschwächungsspannung, wenn der Vertikaloszillator den Synchronisationszustand verlässt, einige Zeit beansprucht.
Daraus folgt, dass bis zum Augenblick, in dem die Abschwächungsspannung verschwunden ist, die Bildsynchronisierimpulse mehr oder weniger abgeschwächt werden, so dass es einige Zeit dauert, bevor sie eine solche Amplitude angenommen haben, dass sie den Oszillator einfangen können. Von dem Augenblick an, in dem der Oszillator den Synchronisationszustand verlässt, bis zum Augenblick des Einfangens ist das wiedergegebene Fernsehbild sich selbst überlassen, was als unerwünscht zu betrachten ist.
Bei der in der deutschen Patentschrift Nr. 965500 beschriebenen Schaltungsanordnung wird das Element, das in einem Nicht-Synchronisationszustand die Zeilensynchronisierimpulse weitergeben muss, in einem Synchronisationszustand mittels einer dem Zeilenphasendiskriminator entnommenen Spannung völlig gesperrt. Auch in dieser Schaltungsanordnung wird die Sperrspannung mittels eines Filters abgeflacht. Auch hier dauert es daher einige Zeit, bevor das erwähnte Element, nachdem ein Nicht-Synchronisationszustand eingetreten ist, die Zeilensynchronisierimpulse mit hinreichend grosser Amplitude weitergeben kann.
Bei der Schaltungsanordnung nach der Erfindung ist dieser Nachteil behoben. Die Erfindung weist dazu das Merkmal auf, dass einer ersten Elektrode eines in der Einfangschaltung liegenden Elementes ein Synchronisierimpuls mit einem dieses Element auslösenden Vorzeichen zugeführt wird, und dass einer zweiten Elektrode entweder eine vom Ortsoszillator abgegebene impulsförmige Spannung oder eine vom Oszillatorsignal abgeleitete impulsförmige Spannung mit während jeder Periode einem kurzen dauernden,
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das erwähnte Element sperrenden Teil und einem lange dauernden, das Element auslösenden Teil in der
Weise zugeführt wird, dass im Synchronisationszustand der kurz dauernde Teil und der Synchronisierim- puls, zusammenfallen,
so dass das Element in der Einfangschaltung in diesem Synchronisationszustand dauernd gesperrt ist und in einem Nicht-Synchronisationszustand, wenn das Synchronisiersignal und der lange dauernde Teil zusammenfallen, entsperrt ist.
Da in der Schaltungsanordnung nach der Erfindung die der zweiten Elektrode des Elementes in der
Einfangschaltung zugeführte Sperrspannung dem Oszillator selbst entnommen oder von einem dem Oszil- lator entnommenen Signal abgeleitet wird, kann dieses Element sofort oder nahezu sofort nach dem Ein- treten eines Nicht-Synchronisationszustandes ausgelöst werden.
Einige mögliche Ausführungsformen von Schaltungsanordnungen nach der Erfindung werden an Hand der Zeichnung näher beschrieben. Fig. l zeigt eine erste Ausführungsform zum Synchronisieren eines Ver- tikaloszillators, bei der das Element in der Einfangschaltung eine Diode ist. Die Fig. 2 und 3 zeigen Kur- ven zur Verdeutlichung der Schaltungsanordnung nach Fig. 1. Fig. 4 zeigt eine zweite Ausführungsform zum Synchronisieren eines Vertikaloszillators, bei der das Element in der Einfangschaltung eine Triode ist. Fig. 5 zeigt Kurven zur Verdeutlichung der Schaltungsanordnung nach Fig. 4. In Fig. 6 ist das als
Triode ausgebildete Element in der Einfangschaltung in einer von Fig. 4 etwas abweichenden Anordnung dargestellt.
Fig. 7 zeigt eine Ausführungsform zum Synchronisieren eines Zeilenoszillators, und Fig. 8 zeigt gleichfalls eine Schaltungsanordnung zum Synchronisieren eines Zeilenoszillators, bei der aber das
Element in der Einfangschaltung als Hilfsphasendiskriminator ausgebildet ist.
In Fig. l ist mit 1 eine Mehrgitterröhre bezeichnet, die sowohl als Verstärker für die Bildsynchroni- sierimpulse, als auch als Vertikalphasendiskriminator dient. Dazu werden dem ersten Steuergitter der
Röhre 1 Bildsynchronisierimpulse 2 zugeführt, die durch Integrierung aus dem den Eingangsklemmen 3 zugeführten gesamten Synchronisiersignal abgeleitet werden. Das den Klemmen 3 zugeführte Signal wird zweimalig integriert, u. zw. mittels der Integrierungsnetzwerke, die aus dem Widerstand 4 und dem Kon- densator 5 bzw. aus dem Widerstand 6 und dem Kondensator 7 bestehen. Das aus dieser Integrierung er- zielte Signal 2 wird über den Gitterkondensator 8 und den Ableitwiderstand 9 dem ersten Steuergitter der Röhre 1 zugeführt.
Der in Fig. 2c durch eine gestrichelte Linie dargestellte Scheitel des Signals 2 wird durch Gitterstrombegrenzung abgeflacht. In Fig. 2c stellt die Linie 10 Erdpotential dar, während die Linie 11 der Sperrspannung am ersten Steuergitter der Röhre 1 entspricht. Während des Auftretens eines Synchronisierimpulses kann daher nur während der in Fig. 2c angegebenen Zeit T ein Strom durch die Röhre 1 fliessen.
Daraus folgt, dass die Synchronisierimpulse einen mehr oder weniger impulsförmigen Strom verursachen, so dass am Schirmgitter 12 der Röhre 1 eine impulsförmige Spannung 13 entsteht. Die Impulsspannung 13 wird mittels eines weiteren, aus dem Widerstand 14 und dem Kondensator 15 bestehenden Integrationsnetzwerkes abermals integriert und der daraus entstandene Schwingungszug 16 wird über den Kopplungskondensator 17 der Kathode des Weitergabeelementes 18 zugeführt.
Dieses Weitergabeelement ist das in der Einfangsschaltung liegende Element, das in einem NichtSynchronisationszustand die negativen Synchronisierimpulse 16 mit einer möglichst grossen Amplitude weitergeben muss. Bevor aber die Wirkungsweise des Weitergabeelementes 18 erklärt wird, folgt zunächst eine kurze Beschreibung der Wirkungsweise des Phasendiskriminatorteiles der Röhre 1.
Der erwähnte Phasendiskriminator besteht aus dem Teil der Mehrgitterröhre 1, der, von der Kathode zur Anode gesehen, hinter dem Schirmgitter 12 liegt.
Um eine gute Wirkung des Phasendiskriminatorteiles zu erreichen, wird das Signal 2 über ein weiteres integrerend wirkendes Netzwerk 19, 20 geführt und zum dritten Male integriert. Das sich daraus ergebende Signal ist durch die Kurve 21 in Fig. 2b dargestellt. Das Signal 21 wird über den Gitterkondensator 22 und den Ableitwiderstand 23 dem dritten Gitter der Röhre l zugeiührt. Auch hier wird der Scheitel des durch die Kurve 21 dargestellten Signals durch Gitterstrombegrenzung abgeflacht ; dieser Scheitel ist daher in Fig. 2b durch eine gestrichelte Linie wiedergegeben. Weiterhin stellt in Fig. 2b die Linie 24 Erdpotential dar, während die Linie 25 den Pegel der Sperrspannung am dritten Gitter darstellt.
Durch die dritte Integrierung ist das Signal 2i gegenüber dem dem ersten Steuergitter zugeführten Signal gleichsam verzögert worden. So kann beim Auftreten eines Synchronisierimpulses der Strom zum Schirmgitter 12 bereits vom Zeitpunkt t1 an und derjenige zur Anode 26 erst vom Zeitpunktt an zuflie- ssen beginnen.
Die gewünschte Wirkung der Röhre 1 als Phasendiskriminator wird dadurch erreicht, dass der Anode 26 das Signal 27 zugeführt wird, das aus dem vom Sägezahnoszillator 28 gelieferten sägezahnförmigen Signal 29 abgeleitet wurde. Das Signal 29 wird nämlich der Ausgangsstufe 30 zugeführt, die einen säge-
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zahnförmigen Strom durch die (nicht dargestellten) vertikalen Ablenkspulen liefert, welche den Elektronenstrahl in einer (gleichfalls nicht dargestellten) Wiedergaberöhre in senkrechter Richtung ablenken. An den vertikalen Ablenkspulen entsteht das mehr oder weniger impulsförmige Signal 31. Das Signal 31 wird mittels eines aus dem Kondensator 32 und dem Widerstand 33 bestehenden Differenzierungsnetzwerkes
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ven Spitze) nach dem Zeitpunkt tz kommt.
Wie in der österr. Patentschrift Nr. 214989 beschrieben wurde, verschiebt sich das in Fig. 2b dargestellte Signal 21 mehr nach links gegenüber dem in Fig. 2a dargestellten Signal 27, je grösser die Frequenzabweichung zwischen der Frequenz des Bildsynchronisiersignals und der Eigenfrequenz des Oszillators wird. Dadurch vergrössert sich die Dauer, während der Strom zur Anode 26 fliessen kann, so dass die von der Anode 26 abnehmbare negative Spannung erhöht wird. Diese negative Spannung wird mittels des aus den Widerständen 34,35 und dem Kondensator 36 bestehenden Netzwerkes abgeflacht. Die Zeitkonstante der Parallelschaltung des Widerstandes 35 und des Kondensators 36 ist sehr gross und beträgt etwa 1 sec.
Die so erzielte negative Steuerspannung wird über den Widerstand 37 dem Fanggitter einer als Miller-Transitron-Oszillator geschalteten Penthode 38 zugeführt.
Wird daher die erwähnte Frequenzabweichung zwischen dem Synchronisiersignal und dem Oszillatorsignal grösser, so entsteht eine grössere negative Gleichspannung am Fanggitter der Röhre 38, so dass der Oszillator zur Frequenz des Synchronisiersignals hingeregelt wird.
Die Frequenzen des Oszillatorsignals und des Synchronisiersignals werden in dieser Schaltungsanordnung durch sofortige Synchronisierung einander genau gleich gemacht. Dazu wird das durch Abschwächung aus dem Signal 16 erzielte Signal 16'benutzt.
Für ein gutes Verständnis der Wirkungsweise der gesamten Schaltungsanordnung müssen zwei Zustände unterschieden werden.
Erstens ein Synchronisationszustand, bei dem in noch näher zu beschreibender Weise das Element 18 gesperrt ist und die Synchronisierimpulse 16 vom Widerstand 39 zu den Synchronisierimpulsen 16'abge-
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nere Amplitude haben, können sie die Frequenz des Oszillatorsignals nur dann gleich der Frequenz des Synchronisiersignals halten, wenn am Netzwerk 35,36 eine hinreichend grosse negative Spannung entwickelt wird, welche die Oszillatorfrequenz nahezu gleich der des Synchronisiersignals macht.
Zweitens der Nicht-Synchronisationszustand, bei dem das Element 18 geöffnet ist und die Synchronisierimpulse 16 mit einer viel grösseren Amplitude als über den Widerstand 39 zum Fanggitter der Röhre 38 weitergegeben werden.
Zur Erklärung des Sperrens und des Öffnens des als Diode ausgebildeten Weitergabeelementes 18 sind in den Fig. 3a und 3b die Spannungen Vr, d. h. der Spannungsverlauf an der Kathode der Diode 18, und V Da, d. h. der Spannungsverlauf an deren Anode, in den richtigen gegenseitigen Verhältnissen in bezug auf Spannung und Zeit für einen Synchronisationszustand dargestellt. In einem solchen Synchronisationszustand bewirkt der Phasendiskriminator zusammen mit den abgeschwächten Synchronisierimpulsen 16' einen verhältnismässig kleinen, jedoch von Null abweichenden Phasenunterschied A So zwischen dem Synchronisiersignal und dem Oszillatorsignal.
Beim Wegfall eines oder mehrerer Synchronisierimpulse weicht dann zwar die Frequenz desOszillatorsignals von der des Synchronisiersignals ab, infolge der grossen Spannung am Netzwerk 35,36 ist jedoch diese Abweichung nur gering. Würde man dagegen Synchronisierimpulse 16'mit grosser Amplitude benutzen, so wäre beim Wegfall eines oder mehrerer Synchronisierimpulse die erwähnte Abweichung viel grösser und die Anwendung eines Phasendiskriminators wäre sinnlos.
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re 38 eine getrennte Gleichspannung zugeführt werden, die vom Zeilenphasendiskriminator abgenommen werden kann.
Bei einem solchen Synchronisationszustand ist die Phasenlage der Spannung am Schirmgitter der Röhre 38 gegenüber den Synchronisierimpulsen 16 wie in Fig. 3 dargestellt, denn die Anode der Diode 18 ist unmittelbar mit dem Schirmgitter der Röhre 38 verbunden, so dass das Signal an diesem Schirmgitter gleich dem in Fig. 3b dargestellten Signal V Da ist. Der Anfang des Rückschlages des sägezahnförmigen
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Signals 29 wird im Zeitpunkt t eingeleitet, so dass von diesem Augenblick an der Schirmgitterstrom zunimmt und die Schirmgitterspannung abnimmt. Dadurch sinkt auch die Spannung VDa an der Anode der Diode 18 herab, und diese Diode bleibt gesperrt, auch wenn anschliessend die Kathodenspannung V den durch die Linie 43 dargestellten Pegel unterschreitet.
Die Diode 18 erhält die gewünschte Vorspannung über den Widerstand 42, der die Kathode dieser Diode mit der positiven Speisespannung Vb verbindet. Der damit erreichte Vorspannungspegel ist durch die Linie 43 dargestellt.
Da die Grösse des Widerstandes 44 in der Schirmgitterleitung der Röhre 38 zusammen mit dem Schirmgitterstrom im wesentlichen den durch die Linie 41 dargestellten Pegel bedingt, kann stets bewirkt wer-
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A yTritt dagegen ein Nicht-Synchronisationszustand auf, so wird die Phasenlage der Synchronisierim- pulse gegenüber dem Oszillatorsignal eine willkürliche und die Kathodenspannung V Dk sinkt irgendwo zwischen zwei Impulsen der Schirmgitterspannung bis unter den durch die Linie 41 dargestellten Pegel herab. Dadurch wird die Diode 18 ausgelöst und die Impulse 16 können mit der gewünschten grossen Am- plitude weitergegeben werden. In einem eingetretenen Nicht-Synchronisationszustand wird daher ein Syn- chronisierimpuls mit hinreichend grosser Amplitude dem Oszillator trägheitslos zugeführt und dieser bringt die Synchronisierung sofort zustande.
Ist dies erfolgt, so braucht die Spannung am Netzwerk 35,36 wegen der grossen Zeitkonstante des- selben noch nicht den richtigen Wert angenommen zu haben. (Man denke z. B. an einen Zustand, bei dem der Fernsehempfänger eingeschaltet wird und der Kondensator 36 noch gar keine Ladung hat.) Da- durch können die abgeschwächtenSynchronisierimpulse 16'die direkte Synchronisierung noch nicht über- nehmen. Der richtige Phasenunterschied A Cf kommt noch nicht zustande und die Diode 18 bleibt geöff- net. Die Synchronisierung bleibt daher aufrechterhalten und der Phasendiskriminator hat Zeit genug, die gewünschte Spannung am Netzwerk 35,36 aufzubauen.
Ist diese Spannung so gross, dass die Impulse 16' ihren Einfluss ausüben können, so wird der Phasenunterschied zwischen dem Synchronisiersignal und dem
Oszillatorsignal allmählich auf einen solchen Wert A Cf zurückgeregelt, dass die Diode 18 wieder gesperrt wird.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 4 ist das Element in der Einfangschaltung als Triode ausgebildet.
In dieser Figur werden die integrierten Bildsynchronisierimpulse 45 mit positivem Vorzeichen über den
Gitterkondensator und den Ableitwiderstand dem Steuergitter des als Triode 46 ausgebildeten Elementes zugeführt. Der Scheitel des Signals 45 wird durch Gitterstrombegrenzung abgeflacht, so dass die Steuer- gitterspannung der Triode 46 der Gestalt nach Fig. 5b entspricht. In dieser Figur stellt die Linie 47 Erdpotential und die Linie 48 die Sperrspannung für das Steuergitter der Triode 46 dar.
Die Anode der Triode 46 ist über den Kopplungskondensator 49 mit dem Schirmgitter der Röhre 38 verbunden. Durch diesen Kopplungskondensator wird die in Fig. 5a dargestellte Schirmgitterspannung zur Anode der Triode 46 weitergegeben. Die in Fig. 5 dargestellte Sachlage entspricht einem Synchronisationszustand. In einem solchen Zustand wird der Rückschlag des sägezahnförmigen Signals 29 im Zeitpunkt t, eingeleitet, und in diesem Zeitpunkt liegt die Steuergitterspannung noch unterhalb des durch die.
Linie 48 dargestellten Pegels. Die Triode 46 wird daher bis nach dem Zeitpunkt t 4-von der Steuergitterspannung, vom Zeitpunkt t an jedoch von der Anodenspannung gesperrt, die auf einen solchen Wert herabsinkt, dass kein Anodenstrom fliesst, auch wenn die Steuergitterspannung den Pegel der Linie 48 überschreitet. Steigt die Anodenspannung wieder an, so hat die Steuergitterspannung inzwischen wieder den durch die Linie 48 dargestellten Pegel unterschritten, so dass in einem Synchronisationszustand die Triode 46 während des Auftretens der Synchronisierimpulse gesperrt bleibt und diese Synchronisierimpulse also nicht weitergegeben werden können.
Um dennoch sofortige Synchronisierung zu ermöglichen, werden die abgeschwächten Synchronisierimpulse 16'getrennt über einen Kopplungskondensator 50 dem Fanggitter der Röhre 38 zugeführt.
In einem Nicht-Synchronisationszustand dagegen überschreitet die Steuergitterspannung den Pegel der Linie 48 in Zeitpunkten, in denen die Anodenspannung maximal ist. Dadurch entsteht ein impulsförmiger Anodenstrom, der eine impulsförmige Spannung 51 bewirkt, die als Synchronisierimpuls mit gro- sser Amplitude über den-Kondensator 49 dem Schirmgitter und gleichzeitig über den Kondensator 40 dem Fanggitter der Röhre 38 zugeführt wird. Daher kommt auch hier die Synchronisierung nach ihrem Ausfallen trägheitslos wieder zustande und bleibt aufrechterhalten, bis die Spannung am Filter 35, 36 so weit angestiegen ist, dass die Impulse 16'die direkte Synchronisierung übernehmen können.
Dadurch wird in entsprechenderweise wie beim vorhergehenden Beispiel der Phasenunterschied A y auf einen solchen Wert herabgesetzt, dass die Triode 46 wieder dauernd gesperrt ist.
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Um zu bewirken, dass das Sperren der Triode 46 während der Zeit, in der die Steuergitterspannung den itl Fig. 5b dargestellten Pegel 48 überschreitet, auch tatsächlich eintritt, ist die Anode über den Ano- denwiderstand 52 an eine verhältnismässig niedrige Speisespannung cl vs angeschlossen. Der Spannungspe- gel a Vb ist in Fig. 5a durch die Linie 53 wiedergegeben. Dieser Pegel kann z. B. so niedrig gewählt wer- den, dass die Anodenspannung während der negativen Impulse sogar das durch die Linie 54 wiedergege- bene Erdpotential unterschreitet, so dass, abgesehen von Störungen, unter allen Umständen gewährleistet ist, dass die Triode 46 in einem Synchronisationszustand gesperrt bleibt.
Sollten aber zwischen zwei Bildsynchronisierimpulsen Störungen auftreten, und sollten diese Störun- gen eine so grosse Amplitude haben, dass sie den durch die Linie 48 wiedergegebenen Pegel überschreiten, so könnten sie einen Anodenstrom bewirken, was auf die Synchronisierung einen unerwünschten Effekt hat.
Nun ist die Möglichkeit des Durchdringens solcher Störungen gering. Erstens wird das abgetrennte
Synchronisiersignal beträchtlich integriert, so dass Störimpulse, welche meist eine kurze Dauer haben, so weit abgeschwächt werden, dass sie den Pegel der Linie 48 doch nicht überschreiten können. Zweitens sind in den modernen Fernsehempfängern Störunterdrückungsschaltungen eingebaut, welche Störungen aus dem Eingangssignal entfernen. Die Möglichkeit, dass Störungen bis zum Steuergitter der Triode 46 durch- dringen können, liegt bei solchen Empfängern daher nahezu nicht vor.
Ist aber keine Störunterdrückungsschaltung eingebaut, so kann es erwünscht sein, Massnahmen zu treffen, durch die in einem Synchronisationszustand verhütet wird, dass Störimpulse langer Dauer und gro- sser Amplitude die Synchronisierung stören können. Dazu kann das Synchronisiersignal 45 von Fig. 4 zum Signal 31 von Fig. 1 addiert werden. Dies ist in Fig. 6 dargestellt. In dieser Figur liefert die Quelle 55 das Signal 31 und die Quelle 56 das Synchronisiersignal 45. Die Impulse der beiden Signale sind positiv gerichtet.
In einem Synchronisationszustand besteht die Koinzidenz zwischen den Signalen 31 und 45, so dass deren Summe über den Gitterkondensator 57 und den Ableitwiderstand 58 dem Steuergitter der Triode 46 zugeführt wird. Der Kondensator 57 wird durch Gitterstrom in negativem Sinne aufgeladen, so dass das Summensignal die Röhre 46 genau so steuern wird, wie es bei der Schaltung nach Fig. 4 der Fall war.
Wollen aber etwaige zwischen den Rastersynchronisierimpulsen auftretende Störimpulse bis über den Pegel der Linie 48 durchdringen können, so müssen ihre Amplituden nahezu gleich der Summe der Amplituden der Signale 31 und 45 sein. Da die die Synchronisiersignale abtrennende Stufe jedoch nur Signale durchlässt, deren Amplituden gleich oder höchstens etwas grösser sind als die des Synchronisiersignals, ist dies nahezu ausgeschlossen. Soll in einem Nicht-Synchronisationszustand die Schaltung nach wie vor eine gute Wirkung aufweisen, so müssen zwei Bedingungen erfüllt sein. Erstens muss (wenigstens wenn auf nahezu trägheitslose Wirkung Wert gelegt wird) die Zeitkonstante des Netzwerkes 57,58 sehr klein gewählt werden, z.
B. gleich zwei oder drei Perioden des Synchronisiersignals, so dass nach dem Eintreten eines Nicht-Synchronisationszustandes die Ladung des Kondensators 57 nahezu sofort abgeführt ist. Zweitens muss die Amplitude des Signals 45 grösser sein als die des Signals 31, so dass, wenn in einem Nicht-Synchronisationszustand die Ladung des Kondensators 57 verschwunden ist, nur die Impulse 45 Anodenstrom herbeiführen können und somit wieder die Synchronisierung zustande bringen.
Aus dem vorhergehenden folgt, das das Übernehmen der direkten Synchronisierung durch die Impulse mit grosser Amplitude jetzt nicht mehr trägheitslos erfolgt. Die Zeitkonstante des Netzwerkes 57,58 kann jedoch um ein Vielfaches kleiner gewählt werden als die Zeitkonstante des in der Einleitung erwähnten Abflachfilters, welches die Abschwächungsspannung für die Bildsynchronisierimpulse abschwächt, denn eine grosse Welligkeit der Steuergitterspannung der Röhre 46 von Fig. 6 ist nicht störend, vorausgesetzt, dass die Spannung nicht so weit herabsinkt, dass zwischen zwei Synchronisierimpulsen auftretende Störimpulse Anodenstrom herbeiführen können. Daher kann das Einfangen mittels der Schaltung nach Fig. 6 viel schneller erfolgen als mit der Schaltung, bei der die Bildsynchronisierimpulse in einem Synchronisationszustand abgeschwächt werden.
Es ist einleuchtend, dass das obenerwähnte Prinzip des Sperrens des Elementes in der Einfangschaltung nicht nur für die Bildsynchronisierung, sondern auch für die Zeilensynchronisierung anwendbar ist.
Dabei kann der Zeilenoszillator als unstabiler Multivibrator ausgebildet sein, der normalerweise mittels eines Zeilenphasendiskriminators synchronisiert wird. In einem Nicht-Synchronisationszustand können dann negative Zeilensynchronisierimpulse zur direkten Synchronisierung einem Steuergitter einer der beiden Multivibratorröhren zugeführt werden. Dies muss das Steuergitter derjenigen Multivibratorröhre sein, die während der Anstiegszeit des sägezahnförmigen Stromes stromführend und während der Rückschlagzeit durch die horizontalen Ablenkspulen gesperrt ist.
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Um dies zu erreichen, kann eine ähnliche Schaltung wie in Fig. 6 benutzt werden. Die Anode der
Triode 46 muss dabei über den Kopplungskondensator 49 mit dem Steuergitter der soeben genannten Mul- tivibratorröhre verbunden sein. Dieses Steuergitter ist auch über einen weiteren Kondensator mit der Ano- de der andern Multivibratorröhre gekoppelt, die während der Rückschlagzeit des Zeilensägezahnstromes stromführend ist und. an deren Anode dabei eine negative Impulsspannung erzeugt wird.
In diesem Falle liefert die Quelle 56 das Zeilensynchronisiersignal, dessen Impulse eine kürzere
Dauer haben als die von der Quelle 55 gelieferten Zeilenrückschlagimpulse.
In einem Synchronisationszustand fallen die Zeilen-und Rückschlagimpulse zusammen. Durch Git- terstromgleichrichtung kommen nur die Scheitel dieses Summensignals im Gitterraum der Röhre 46 zu liegen. Während dieser Zeit wird jedoch durch die erwähnten negativen Impulse der Anode der andern
Multivibratorröhre, welche über die beiden Kondensatoren die Anode der Triode 46 erreichen, der Ano- denstrom gesperrt.
In einem Nicht-Synchronisationszustand tritt wieder dieselbe Erscheinung auf wie bei einem Vertikal- oszillator, und der Zeilenoszillator wird sofort synchronisiert.
Das Summieren ist hier durchaus notwendig, da sonst Rauschen und ein einziger sehr dünner Störim-. puls, der von einer Störunterdrückungsschaltung nicht unterdrückt werden kann, den Zeilenoszillator in unerwünschter Weise mitnehmen könnte. Auch hier kann aber die Zeitkonstante des Netzwerkes 57,58 gleich zwei oder drei Perioden des Zeilensynchronisiersignals gewählt werden, so dass das Einfangen der
Synchronisierung nach deren Verschwinden nahezu sofort erfolgen kann. Jedenfalls erfolgt dieses Einfan- gen viel schneller, als wenn zunächst eine einem Glättungsfilter entnommene Spannung abklingen muss, wie dies in der Schaltung nach der deutschen Patentschrift Nr. 965500 der Fall ist.
Eine Möglichkeit, bei der kein Sägezahnoszillator, sondern ein Sinusoszillator als Zeilenoszillator verwendet wird, ist in Fig. 7 dargestellt. Statt einer Triode ist jetzt eine Penthode 59 als Element in der Einfangschaltung verwendet. Dem Steuergitter der Röhre 59 wird die Summe des von der Quelle 60 gelieferten positiven Zeilenrückschlagimpulses 69 und des von der Quelle 62 gelieferten positiven Zeilensynchronisierimpulses 63 zugeführt. In ähnlicher Weise wie in Fig. 6 wird diese Summe über den Gitterkondensator 57 und den Ableitwiderstand 58 an das Steuergitter der Röhre 59 gelegt.
Das Schirmgitter der Röhre 59 ist über eine Wicklung 64 mit der positiven Klemme der Speisespannungsquelle verbunden. Die Wicklung 64 bildet einen Teil des Zeilenausgangstransformators, und deren Wickelsinn ist derart gewählt, dass der während des Rückschlag des Zeilensägezahnsignals auftretende Impuls 61'das Schirmgitter gegenüber der Speisespannung so stark negativ macht, dass kein Anodenstrom fliessen kann.
Die Anode der Röhre 59 ist mit dem Schirmgitter der Penthode 65 verbunden. Diese zwischen dem Schirm- und Steuergitter als Hartley-Oszillator eingeschaltete Röhre 65 liefert eine sinusförmige Spannung, die zusammen mit der Gitter- und Anodenstrombegrenzung einen impulsförmigen Anodenstrom ergibt, der nach erfolgter Integrierung mittels des Widerstandes 66 und des Kondensators 67 eine mehr oder weniger sägezahnförmige Steuerspannung für die Zeilenausgangsröhre liefert. Im Anodenkreis dieser Zeilenausgangsröhre liegt der Zeilenausgangstransformator, von dem die Wicklung 64 einen Teil bildet. Die Frequenz des Sinusoszillators wird durch den zwischen das Steuer- und Schirmgitter der Röhre 65 geschalteten abgestimmten Kreis bedingt, der aus der angezapften Induktivität 68 und dem veränderlichen Kondensator 69 besteht.
Der Kondensator 69 wird in Wirklichkeit von der Parallelschaltung eines festen Kon- densators und einer Reaktanzschaltung gebildet, welch letztere mittels der einem normalen Phasendiskriminator entnommenen Steuerspannung gesteuert wird.
Der Oszillator 65 kann daher mittels dieses Phasendiskriminators und dieser Reaktanzschaltung synchronisiert werden. Auch diese Schaltung hat daher einen Nicht-Synchronisationszustand und einen Synchronisationszustand. In einem Synchronisationszustand fallen die Impulse 61,63 und 61'zusammen, und die Röhre 59 ist daher dauernd gesperrt.
In einem Nicht-Synchronisationszustand fallen die Impulse 61 und 61'zusammen, jedoch die Impulse 63 treten irgendwo zwischen zwei Impulsen 61 bzw. 61'auf. Der Kondensator 57 entlädt sich sehr schnell (die Entladung dauert zwei bis drei Perioden des Zeilensynchronisiersignals), worauf wieder durch Impulse 63 herbeigeführter Anodenstrom fliessen kann. Dadurch wird ein negativer Synchronisierimpuls erzeugt, der den Sinusoszillator sofort synchronisiert.
Eine weitere Möglichkeit ist in Fig. 8 dargestellt. In dieser Figur ist die Penthode 59 durch eine Triode 70 ersetzt. Dem Steuergitter der Röhre 70 wird die Summe der Impulse 61 und 63 zugeführt, wobei dieSummierung mittels derAddierwiderstände 71 und 72 erfolgt. Bei dieser Schaltung ist die Wicklung 64 einerseits über ein aus dem Kondensator 73 und den Widerständen 74 und 75 bestehendes Differenzierungs-
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netzwerk mit der Anode der Triode 70 verbunden und anderseits an Erde gelegt. An der Anode der Röhre
70 entsteht das differenzierte Signal 76. Da die Impulse 61'mit den Impulsen 61 korreliert sind, fallen die negativen Teile des differenzierten Signals 76 mit den Impulsen 61 zusammen.
In Fig. 8 ist der. veränderliche Kondensator 69 von Fig. 7 detaillierter dargestellt und besteht aus dem festen Kondensator 78 und der Reaktanzschaltung 79. Dieser Reaktanzschaltung wird über einen Wider- stand 80 die Steuerspannung des normalen Zeilenphasendiskriminators zugeführt. Die Reaktanzschaltung
79 ist auch über einen Widerstand 81 und einen Kondensator 82 mit dem Verbindungspunkt der Widerstän- de 74 und 75 verbunden.
In einem Synchronisationszustand fallen die Impulse 61,63 und die negativen Teile des Signals 76 zusammen. Die Röhre 70 bleibt daher dauernd gesperrt.
In einem Nicht-Synchronisationszustand ist die Röhre 70 nach der Entladung des Kondensators 57 je- weils stromführend, wenn die Zeilensynchronisierimpulse 63 mit einem positiven Teil des Signals 76 zu- sammenfallen. Es entsteht also ein Schwebungssignal, welches die Umhüllende der Stromimpulse ist, welche in diesem Nicht-Synchronisationszustand von den Synchronisierimpulsen 63 in Zusammenwirkung mit dem positiven Teil des Signals 76 gebildet werden. Diese Stromimpulse werden vom Netzwerk 83 integriert, wodurch die Umhüllende festgelegt wird. Dadurch, dass die Zeitkonstante des Netzwerkes 83 verhältnismässig klein, z. B. gleich einer einzigen Periode der grösstmöglichen Schwebungsfrequenz, ge- wählt wird, wird das Schwebungssignal zwar in der Frequenz festgelegt, jedoch kaum abgeschwächt.
Das entstandene Schwebungssignal wird über den Kondensator 82 und den Widerstand 81 zu dem über den Widerstand 80 dem normalen Phasendiskriminator entnommenen Schwebungssignal addiert. Dieses gemeinsame Schwebungssignal erreicht die Reaktanzschaltung 79 und bewirkt das Einfahgen des Oszilla- tors.
Die Widerstände 74 und 75 werden derart gewählt, dass die Amplitude des gesamten Schwebungssignals gross genug ist, um das gewünschte Einfanggebiet zu verwirklichen.
Der direkte Einfluss des Signals 76 auf die Reaktanzschaltung ist gering. Seine Frequenz ist viel höher als die Frequenz des grösstmöglichen Schwebungssignals, und das Signal 76 selbst wird daher durch das Netzwerk 83 abgeschwächt.
Schliesslich sei bemerkt, dass der Kondensator 82 nicht unbedingt notwendig ist. Das Schwebungssignal enthält eine Gleichspannungskomponente, die für eine Frequenzabweichung nach einer Seite das richtige Vorzeichen und für eine Frequenzabweichung nach der andern Seite das unrichtige Vorzeichen hat. Bei Abwesenheit des Kondensators 81 wird somit durch diese Gleichspannungskomponente der Einfangbereich nach einer Seite etwas vergrössert und nach der andern Seite etwas verkleinert.
Es ist einleuchtend, dass an Stelle von Dioden oder Trioden auch andere Elemente, z. B. Transistoren, als Element in der Einfangschaltung verwendbar sind.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Schaltungsanordnung zum Synchronisieren eines Ortsoszillators mittels ankommender impulsförmiger Synchronisiersignale, welche mit einer Schaltung, durch die der Ortsoszillator mittels des Synchronisiersignals in einem Synchronisationszustand gehalten wird, sowie mit einer Einfangschaltung versehen ist, durch die der Ortsoszillator mittels der erwähnten Synchronisiersignale wieder in den Synchronisationszustand gebracht wird, wenn ein Nicht-Synchronisationszustand eingetreten ist, dadurch gekennzeichnet, dass einer ersten Elektrode eines in der Einfangschaltung liegenden Elementes ein Synchroniserimpuls mit einer dieses Element entsperrenden Polarität zugeführt wird, und dass einer zweiten Elektrode entweder eine vom Ortsoszillator abgegebene imr ! llòfùru,
ige Spannung oder eine vom Oszillatorsignal abgeleitete impulsförmige Spannung mit während jeder Periode einem kurzdauernden, das Element sperrenden Teil und einem lange dauernden, das Element entsperrenden Teil, in der Weise zugeführt Wird, dass im Synchronisationszustand der kurz dauernde Teil und der Synchronisierimpuls zusammenfallen, so dass das Element in der Einfangschaltung in diesem Synchronisationszustand dauernd gesperrt ist und in einem Nicht-Synchronisationszustand, wenn das Synchronisiersignal und der lange dauernde Teil zusammenfallen, entsperrt ist.