DE1177198B - Schaltungsanordnung zur Synchronisierung eines Schwingungserzeugers, insbesondere fuer Fernsehempfaenger - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Internat. Kl.: H04f

Deutsche Kl.: 21 al-35/12

Nummer: 1177198

Aktenzeichen: T 20276 VIII a / 21 al

Anmeldetag: 9. Juni 1961

Auslegetag: 3. September 1964

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung zur Synchronisierung eines Schwingungserzeugers mit einer Synchronisierimpulsfolge durch Anwendung einer Phasenvergleichsschaltung, vorzugsweise einer Phasenvergleichsschaltung, die auch bei Frequenzabweichungen eine Regelgleichspannung liefert.

Es ist bekannt, zur Synchronisierung eines Schwingungserzeugers eine Phasenvergleichsschaltung mit zwei gleichsinnig gepolten Gleichrichtern zu verwenden, denen über einen symmetrischen Übertrager oder über eine Phasenumkehrstufe Impulse mit gleicher Amplitude aber entgegengesetzter Polarität zugeführt werden. Zum Vergleich mit den über den Übertrager des Diskriminators zugeführten Impulsen wird eine im Empfänger erzeugte Vergleichsschwingung herangezogen, die meist durch Differenzierung der im Zeilenablenktransformator verfügbaren Rücklaufimpulse gewonnen wird. Von den Ausgangsklemmen der beiden im Gegentakt geschalteten Gleichrichter wird eine Gleichspannung abgenommen, die als Regelspannung einer den Schwingungserzeuger in seiner Frequenz steuernden Reaktanzröhre zugeführt wird.

Es ist auch bekannt, die empfangenen und vom Fernsehsignal abgetrennten Synchronimpulse zu differenzieren und den so differenzierten, eine Regelflanke aufweisenden Vergleichsimpuls dem Verbindungspunkt zweier gleichsinnig gepolter Gleichrichter einer Phasenvergleichsschaltung zuzuführen, deren anderen Elektroden örtlich erzeugte Impulse mit entgegengesetzter Polarität zugeführt werden. Die durch die beiden Gleichrichter gewonnene Regelgleichspannung wird der zum Schwingungserzeuger gehörigen Reaktanzröhre zugeführt.

Durch eine mehr oder weniger große Siebung der von den Gleichrichtern abgeleiteten Regelspannung wird eine Störbefreiung der Synchronisierung erzielt. Durch eine solche an sich erwünschte große Siebung wird jedoch der Fangbereich der Synchronisierungsschaltung verringert, so daß bereits bei geringen Abweichungen der Frequenz der örtlich erzeugten Impulse von der der empfangenen Impulse ein Außertrittfallen der Synchronisierung verursacht wird. Zur Vermeidung dieses Nachteils sind bereits viele Vorschläge bekanntgeworden. Beispielsweise bedient man sich oft eines selbsttätig arbeitenden Umschalters (Diode), der beim Außertrittfallen der Synchronisierung den Fangbereich so weit vergrößert, daß Synchronismus zwischen den empfangenen und den örtlich erzeugten Impulsen hergestellt wird.

Es ist auch eine Schaltung bekanntgeworden Schaltungsanordnung zur Synchronisierung eines Schwingungserzetigers, insbesondere für
Fernsehempfänger

Anmelder:
Telefunken

Patentverwertungsgesellschaft m. b. H.,
Ulm/Donau, Elisabethenstr. 3

Als Erfinder benannt:
Alfred Pollak, Hannover

(Radio Mentor 1960, S. 956), bei der auf eine Umschaltung des Fangbereichs durch Verwendung eines zusätzlichen, relativ groß bemessenen Speicherkondensators verzichtet wird. Bei dieser Schaltung wird die Tatsache ausgenutzt, daß bei einem Außertrittfallen der Synchronisierung jedesmal, wenn die beiden Impulsfolgen zusammenfallen, ein Spannungssprung erzeugt wird, der die Koppelkondensatoren zu den Dioden schnell auflädt, wie unten bei F i g. 1 noch näher erklärt werden soll.

Diese Koppelkondensatoren entladen sich über ein oder mehrere Widerstände in einen großen Speicherkondensator, dessen Spannung als Regelspannung ausgenutzt wird. Diese bekannte Schaltung würde dann die in sie gesetzten Erwartungen erfüllen, wenn der Vergleichsimpuls vollkommen symmetrisch wäre. Dies ist aber nicht der Fall, weil er durch Differenzieren eines einem Rechteckimpuls angenäherten Impulses entstanden ist. Dadurch ergibt sich der Nachteil, daß die derart aufgebaute Schaltung eine unsymmetrische Regelspannung liefert, wodurch je nach der Richtung der Frequenzabweichung ein größerer oder kleinerer Frequenzbereich eingefangen wird.

Bei der bekannten Schaltung wird dieser Unsymmetrie entgegengewirkt, indem die durch die unsymmetrische Regelspannung gesteuerte Röhre in der positiven Regelrichtung in das Gitterstromgebiet gesteuert und außerdem der Ruhepunkt auf der Regelspannungskennlinie in negativer Richtung verschoben wird, so daß bei Synchronismus eine negative Regelspannung vorhanden ist. Das hat jedoch den Nachteil, daß bei Ausfall der Impulse die Vorspannung der Röhre wegfällt und so eine Verstimmung verursacht. Außerdem wird durch diese Un-

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symmetrie die Störanfälligkeit der ganzen Schaltung aufgeladen wird. Beim Lauf über den unteren Teil

vergrößert. Diese Nachteile vermeidet die Erfindung. 10 c der Vergleichsflanke 10 b, 10 c ladet der nega-

Die Erfindung besteht darin, daß die die Gleich- tive Impuls 2 b den Kondensator 4 auf eine entgegen-

richter der anfangs erwähnten bekannten Phasen- gesetzt gerichtete Spannung auf. Es werden also die vergleichsschaltung in Durchlaßrichtung steuernden 5 Kondensatoren 5 und 4 zeitlich nacheinander auf ent-

Halbschwingungen der Vergleichsimpulse eine so gegengesetzte Spannungen aufgeladen und diese La-

verschiedene Amplitude haben, daß der Verlauf der düngen (Spannungssprünge) dann auf den Kondensator

von der Phasenvergleichsschaltung gelieferten Regel- 18 übertragen. Der Einfluß der Ladung des Konden-

spannung in Abhängigkeit von der Frequenz gegen- sators 4 überwiegt, weil die vom Kondensator 5

über der im Synchronfalle auftretenden Regelspan- io stammende Ladung zum Teil schon verlorengegan-

nung null symmetrisch ist. Dadurch sind die Fang- gen ist (über die Widerstände 14, 15, 12). Es tritt

bereiche zu beiden Seiten des Synchronismus wieder demnach eine Regelspannung am Kondensator 18

gleich groß geworden. auf, so daß die Frequenz des zur Reaktanzröhre 17

Die Erfindung wird im folgenden an Hand der gehörigen Schwingungserzeugers in Richtung auf die

Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt 15 Frequenz der empfangenen Impulse nachgesteuert

F i g. 1 eine bekannte Phasenvergleichsschaltung, wird.

Fig. 2 und 3 Diagramme zur Erläuterung der Bei umgekehrter Laufrichtung der Impulse 2α und

Wirkungsweise der Schaltung und 2 b in F i g. 2 wird beim Hinweglaufen über die

F i g. 4, 5 und 6 Ausführungsbeispiele der Erfin- Flanke 10 d der Kondensator 4 und dann beim Hindung, ao weglaufen über die Flanke 10 b der Kondensator 5

In F i g. 4 werden die Amplituden der beiden auf eine umgekehrt gerichtete Spannung geladen. Halbschwingungen desselben Vergleichsimpulses ver- Dadurch entsteht am Kondensator 18 eine Regelschieden gemacht, und in F i g. 5 und 6 werden die spannung dieser umgekehrten Richtung. Sie ist je-Amplituden von zwei gegenphasigen Vergleichsim- doch größer als die Regelspannung bei der zuerst pulsen bei beiden Halbschwingungen verschieden ge- 25 angenommenen Laufrichtung, weil die für die Aufmacht, von denen jedoch jeweils nur eine Halb- ladung des Kondensators 5 maßgebende Flanke 10 b schwingung den zugehörigen Gleichrichter steuert. flacher verläuft als die für die Aufladung des Konin F i g. 4 wird die bekannte Phasenvergleichsschal- densators 4 beim Hinlauf maßgebende Flanke 10 c, tung benutzt, und in Fig. 5 und 6 ist eine neue bei der die Ladezeit entsprechend kürzer ist und Phasenvergleichsschaltung angegeben. 30 daher nicht die volle Aufladung erreicht wird. Da-

In F i g. 1 wird durch eine Abtrennschaltung, durch sind die Fangbereiche auf beiden Seiten vom deren letzte Röhre 1 dargestellt ist, das Synchron- Nullpunkt der Regelspannungskurve des Diskrimisignal 2 vom Videosignal abgetrennt und über den nators (Regelspannung null) verschieden groß. Durch Transformator 3 und zwei Kondensatoren 4 und 5 diese unterschiedliche Steilheit der Teile 10 b und mit entgegengesetzter Polarität der Kathode einer 35 10 c der Vergleichsflanke ergibt sich also eine UnDiode 6 bzw. der Anode einer Diode 7 zugeführt, symmetrie der erzeugten Regelspannung,
deren Verbindungspunkt 8 eine mittels eines Diffe- Zur Vermeidung dieses Nachteils wird gemäß der renziergliedes 21, 22, 23 aus einer örtlich erzeugten Erfindung bei einer Schaltung nach Fig. 1 dem Im-Impulsfolge 9 gewonnene Vergleichsimpulsfolge 10 puls 10 in F i g. 3 a ein einseitig gerichteter Impuls zugeführt wird. Die Kathode der Diode 6 ist mit der 40 20 in F i g. 3 b solcher Polarität überlagert, daß nach Anode der Diode 7 über Widerstände 11,12,13,14 F i g. 3 c die Amplitude der negativen Halbschwin- und 15 verbunden, von denen der Widerstand 15 als gung (d. h. der der Rückflanke des ursprünglichen Potentiometer ausgebildet ist, von dessen Abgriff die Impulses 9 entsprechenden Halbschwingung) größer Regelspannung abgenommen und über ein Filter 16 ist als die der anderen Halbschwingung. Durch diese einem Steuergitter einer Reaktanzröhre 17 zugeführt 45 Maßnahme wird erreicht, daß die Regelspannungswird. Die Verbindungspunkte der Widerstände 13 kurve, d. h. die Kurve der der Röhre 17 zugeführten und 14 sowie der Widerstände 11 und 12 sind über Regelspannung, über die Frequenz aufgetragen, symeinen Kondensator 18 relativ großer Kapazität ver- metrisch wird. Dadurch wird eine Einstellung des bunden. Ruhepunktes der Diskriminatorschaltung abweichend

Bei der so weit beschriebenen Schaltung werden 5° vom Nullpunkt, wie sie bei der Schaltung nach die Kondensatoren 4 und 5 über die Dioden 6 und 7 Fig. 1 erforderlich ist (mit dem Potentiometer 15), schnell aufgeladen, wenn bei der außertrittgefallenen überflüssig. Für den Abgleich des Empfängeroszilla-Synchronisierung, wie in F i g. 2 dargestellt, Syn- tors ist eine Regelspannung von 0 Volt als günstigchronisierimpulse 2 α bzw. 2 b über den Vergleichs- ster Arbeitspunkt zu betrachten,
impuls 10 hinweglaufen. Die Entladung dieser Kon- 55 Die gegenüber der Schaltung nach F i g. 1 notdensatoren erfolgt über die Widerstände 11 und 13 wendige Änderung ist in Fig. 4 dargestellt, bei der hauptsächlich in den Speicherkondensator 18, der die gleiche Teile wie in F i g. 1 mit gleichen Bezugsentsprechende Spannung festhält, und zum Teil über zeichen versehen sind. Dort wird ein von der Zeilendie Widerstände 12,14,15. Die Laufrichtung der ablenkschaltung abgeleiteter positiver Rücklaufim-Impulse 2 α bzw. 2 b relativ zum Vergleichsimpuls 10 ^6o puls 9 einem Differenzierglied zugeführt, welches ergibt sich aus der Richtung der Frequenzab.wei- aus einem Kondensator 21 sowie zwei Widerständen chung der beiden Impulsfolgen, so daß je nach der 22 und 23 besteht, wobei dem Widerstand 23 ein Richtung der Frequenzabweichung der Impuls 2 b Kondensator 24 parallel geschaltet ist. Dem so diffevon links — wie in F i g. 2 gezeichnet — oder von renzierten Impuls wird erfindungsgemäß ein negativ rechts auf den Impuls 10 zuläuft. Der positive Im- ⁶5 gerichteter Impuls 20 etwa der gleichen Dauer zupuls2iz (positiv am Punkt8 in Fig. 1, wenn er an geführt. Vorzugsweise wird dieser negativ gerichtete der Kathode der Diode 6 negativ ist) stößt zuerst Impuls ebenfalls von der Zeilenablenkschaltung abauf die Flanke 10 a, wodurch der Kondensator 5 genommen und dem Verbindungspunkt des Kon-

densators 21 und des Widerstandes 22 über einen Widerstand 25 zugeführt. Dadurch ergibt sich an dem Verbindungspunkt 8 der Dioden 6 und 7 ein Vergleichsimpuls gemäß F i g. 3 c.

Bei einer weiteren in F i g. 5 dargestellten Schaltung, die als solche nicht Gegenstand der Erfindung ist, können die unterschiedlichen Amplituden des Vergleichsimpulses entweder durch eine Schaltung erreicht werden, wie sie in F i g. 4 dargestellt ist oder, wie im folgenden an Hand der F i g. 5 näher beschrieben, durch Zuführung verschieden großer Vergleichsimpulse zu den beiden Zweigen der Phasenvergleichsschaltung. Zu diesem Zweck werden die inneren Enden der Wicklungen 38 und 39 über einen Widerstand 40 miteinander verbunden. Dem Ende 30 der Wicklung 38 wird dabei der Impuls 9 über einen Kondensator 21 und einen Widerstand 22 zugeführt. Das dem Punkt 30 abgewandte Ende 43 des Widerstandes 40 ist über einen Widerstand 44 mit Masse verbunden. Auf diese Weise ergibt sich ein Differenzierglied, welches die Form des differenzierten Impulses bezüglich der beiden Zweige 38 und 39 unverändert läßt, jedoch die Amplitude bezüglich der beiden Zweige 38 und 39 verschieden groß macht (oben klein, unten groß), ohne dabei die Symmetrie der Diskriminatorschaltung bezüglich der Impulse 2 α und 2 ft zu stören. Die Gleichrichter 6 und 7 werden jeweils nur von der einen Halbschwingung der Vergleichsimpulse gesteuert.

Ein ähnliches Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in F i g. 6 dargestellt, bei dem die Vergleichsimpulse durch Differenzierung der vom Videosignal abgetrennten Synchronimpulse gewonnen werden, während die örtlich erzeugten Impulse mit entgegengesetzter Polarität unverändert verwendet werden. Bei dieser Schaltung werden Synchronimpulse von der Anode der letzten Röhre 1 der Abtrennstufe abgeleitet und über ein einen Kondensator 50 sowie zwei Widerstände 51 und 52 enthaltendes Differenzierglied differenziert. Der Verbindungspunkt 53 des Widerstandes 51 und des Kondensators 50 wird mit der Kathode einer Diode 7 verbunden, während der Verbindungspunkt 55 der Widerstände 51 und 52 mit der Anode einer Diode 6 verbunden ist. Die Dioden 7 und 6 sind über Widerstände 57 und 58 miteinander verbunden und erhalten über Kondensatoren 4 bzw. 5 an ihrer Anode bzw. an ihrer Kathode positiv bzw. negativ gerichtete Impulse, die z. B. am Zeilenablenktransformator verfügbar sind. Die Regelspannung Ur wird am Verbindungspunkt der Widerstände 57 und 58 abgenommen und über ein Filter 16 der Reaktanzröhre zugeführt. Bei dieser Schaltung tritt keine Speicherwirkung auf, weil zu diesem Zweck die Kondensatoren 4 und 5 über die Gleichrichter 6 und 7 mit dem Filterkondensator 37 verbunden sein müßten.

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Schaltungsanordnung zur Synchronisierung eines Schwingungserzeugers mit einer Synchronimpulsfolge durch Anwendung einer Phasenvergleichsschaltung mit wenigstens zwei Gleichrichtern, denen die Synchronimpulsfolge und eine örtlich erzeugte, einseitig gerichtete Impulsfolge zugeführt werden, von denen die eine nach Differenzierung als Vergleichsimpulsfolge benutzt wird, deren Impulse aus zwei Halbschwingungen umgekehrter Polarität bestehen, insbesondere mit einer Phasenvergleichsschaltung, die auch bei Frequenzabweichungen eine Regelspannung liefert, vorzugsweise für Fernsehempfänger, dadurch gekennzeichnet, daß die die Gleichrichter in Durchlaßrichtung steuernden Halbschwingungen der Vergleichsimpulse (10) eine so verschiedene Amplitude haben, daß der Verlauf der von der Phasenvergleichsschaltung gelieferten Regelspannung in Abhängigkeit von der Frequenz gegenüber der im Synchronfalle auftretenden Regelspannung Null symmetrisch ist.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die verschiedenen Amplituden dadurch erzielt werden, daß dem Vergleichsimpuls ein im wesentlichen einseitig gerichteter Impuls mit einer Polarität überlagert wird, die der der Halbschwingung mit dem steileren Teil der Vergleichsflanke gleich ist (Fig. 4).

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die verschiedenen Amplituden dadurch erzielt werden, daß der Vergleichsimpuls den beiden Teilen der Sekundärwicklung des Übertragers der Phasenvergleichsschaltung mit unterschiedlicher Amplitude so zugeführt wird, daß die größere Amplitude dem Gleichrichter zugeführt wird, der von dem steileren Teil der Vergleichsflanke in Durchlaßrichtung gesteuert wird (F i g. 5 und 6).

4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, gekenzeichnet durch die Anwendung auf eine bekannte Phasenvergleichsschaltung, bei der die nicht differenzierte Impulsfolge über Koppelkondensatoren im Gegentakt den in Reihe geschalteten Gleichrichtern zugeführt wird, zu denen die Vergleichsimpulsfolge gleichphasig gelangt, und bei der parallel zum Ausgang der Gleichrichter ein so großer zusätzlicher Speicherkondensator (18) geschaltet ist, daß die bei Nichtsynchronismus auftretenden Spannungssprünge für eine Zeit gespeichert werden, die größer ist als die Periodendauer der niedrigsten beim Einfangen auftretenden Frequenzabweichung der zu vergleichenden Impulsfolgen (Fig. 4).

5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die nicht differenzierte Impulsfolge gegenphasig den Gleichrichtern (6,7) über Koppelkondensatoren (31,32) solcher Größe zugeführt werden, daß die bei Nichtsynchronismus auftretenden Spannungssprünge für eine Zeit gespeichert werden, die größer ist als die Periodendauer der niedrigsten beim Einfangen auftretenden Frequenzabweichung der zu vergleichenden Impulsfolgen, wobei die Koppelkondensatoren (31, 32) über die Gleichrichter (6, 7) mit dem Filterkondensator (37) in Reihe geschaltet sind (F i g. 5).

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Auslegeschrift Nr. 1 085 901.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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