DE1185648B

DE1185648B - Circuit for obtaining a color signal for controlling a single-beam color picture tube

Info

Publication number: DE1185648B
Application number: DET24737A
Authority: DE
Inventors: Walter Bruch
Original assignee: Telefunken Patentverwertungs GmbH
Current assignee: Telefunken Patentverwertungs GmbH
Priority date: 1963-09-19
Filing date: 1963-09-19
Publication date: 1965-01-21
Also published as: NZ139396A

Description

Schaltung zur Gewinnung eines Farbsignals zur Steuerung einer Einstrahl-Farbbildröhre Für den Betrieb einer Einstrahlröhre ist es erforderlich, den Farbträger so umzuwandeln, daß er direkt zur Steuerung der Einstrahlröhre verwendet werden kann. Ein solches zur Steuerung einer Einstrahlröhre geeignetes Signal ist z. B. das sogenannte CCS-Signal (Continuous Color Sequence). Dieses Signal, das alle 120° ein anderes Farbdifferenzsignal zur Steuerung der Einstrahlröhre beinhaltet, ist näher erläutert in dem Buch »Principles of Color Television« von MclLwain und Dean, S. 448 bis 449.Circuit for obtaining a color signal for controlling a single-beam color picture tube For the operation of a single-beam tube it is necessary to convert the color carrier in such a way that that it can be used directly to control the single beam tube. One such signal suitable for controlling a single beam tube is e.g. B. the so-called CCS signal (Continuous Color Sequence). This signal, which has a different color difference signal every 120 ° for controlling the single-beam tube is explained in more detail in the book »Principles of Color Television "by McLwain and Dean, pp. 448-449.

Es ist andererseits ein Farbfernsehsystem bekannt, bei dem ein Farbträger mit zwei Farbdiflerenzsignalen quadraturmoduliertund eine Modulationsachse zeilenfrequent um 180° umgeschaltet ist.On the other hand, there is known a color television system in which a color carrier quadrature modulated with two color diflerential signals and one modulation axis line-frequency is switched by 180 °.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Signale eines solchen Systems mit zeilenfrequenter Phasenumschaltung (PAL) in Signale (CCS-Signale) umzuwandeln, die zur Steuerung einer Einstrahlröhre geeignet sind.The invention is based on the object of providing signals from such a system to convert with line-frequency phase switching (PAL) into signals (CCS signals), which are suitable for controlling a single beam tube.

Die Erfindung besteht bei einer Schaltung zur Gewinnung eines Farbsignals zur Steuerung einer Einstrahl-Farbbildröhre aus dem quadraturmodulierten Farbträger eines NTSC-Systems mit zeilenfrequenter Umschaltung einer Modulationsachse (PAL) darin, daß mittels einer Verzögerungsleitung und eines zeilenfrequenten Schalters auf einem Weg ständig ein farbträgerfrequentes Signal und auf einem zweiten Weg ständig ein zweites farbträgerfrequentes Signal erzeugt werden und daß diese beiden Signale in einem solchen Phasen- und Amplitudenverhältnis addiert werden, daß durch die Addition das zur Steuerung der Einstrahlröhre benötigte Signal entsteht.The invention consists in a circuit for obtaining a color signal for controlling a single-beam color picture tube from the quadrature-modulated color carrier of an NTSC system with line-frequency switching of a modulation axis (PAL) in that by means of a delay line and a line rate switch a constant color carrier frequency signal on one path and a second path constantly a second color subcarrier frequency signal are generated and that these two Signals are added in such a phase and amplitude relationship that by the addition of the signal required to control the single-beam tube is created.

Die beiden farbträgerfrequenten Signale sind vorzugsweise die übertragenen, in zeitlich aufeinanderfolgenden Zeilen konjugiert komplexen Signale von der Form (R'- Y'), (B'- Y') bzw. - (R'- Y'), (B'-Y'). Die Phasendrehung, die zwischen diesen beiden konjugiert komplexen Signalen eingeführt werden muß, ist nur sehr gering, so daß sie ohne Schwierigkeit mit einem Allpaß erreicht werden kann. Durch die Eigenart der konjugiert komplexen Signale erfolgt die Umwandlung für beide Modulationsachsen in der richtigen Richtung. Die Erfindung ist besonders vorteilhaft für ein NTSC-PAL-Signal, bei dem der Farbträger mit den Farbsignalen ± (R'- Y') und (B'-Y') quadraturmoduliert ist.The two color carrier-frequency signals are preferably the transmitted, complex signals of the form conjugate in successive lines (R'- Y '), (B'- Y') or - (R'- Y '), (B'-Y'). The phase shift that occurs between these two complex conjugate signals is only very small, so that it can be reached without difficulty with an all-pass. By the peculiarity of the complex conjugate signals are converted for both modulation axes in the right direction. The invention is particularly advantageous for an NTSC-PAL signal, in which the color carrier is quadrature modulated with the color signals ± (R'-Y ') and (B'-Y') is.

Die Erfindung ist jedoch auch anwendbar auf einen Farbträger, der mit den Farbsignalen I' und Q' moduliert ist. Bei einem NTSC-PAL-Farbträger mit einer Modulation nach den Achsen 1' und Q' können z. B. die Signale (R'-Y') und (B'-Y') dadurch gewonnen werden, daß die konjugiert komplexen Signale mittels einer Verzögerungsleitung in der Addierstufe ständig addiert und in einer anderen Stufe ständig subtrahiert werden. Die in den Addierstufen gewonnenen, getrennten farbträgerfrequenten Signale I' und Q' werden mit dem zeilenfrequenten Umschalter und einem 90°-Phasendrehglied auf gleiche Phase gebracht und trägerfrequent in einem solchen Amplitudenverhältnis addiert, daß daraus die farbträgerfrequenten Signale (R'-Y') und (B'-Y') entstehen (eigene ältere Patentanmeldung). Diese werden dann in dem gewünschten Phasen- und Amplitudenverhältnis zu den für die Einstrahlröhre benötigten Signalen addiert..However, the invention can also be applied to a color carrier which is modulated with the color signals I ' and Q'. In the case of an NTSC-PAL color carrier with a modulation according to the axes 1 'and Q' z. B. the signals (R'-Y ') and (B'-Y') are obtained in that the conjugate complex signals are constantly added by means of a delay line in the adding stage and are constantly subtracted in another stage. The separated color subcarrier-frequency signals I 'and Q' obtained in the adding stages are brought to the same phase with the line-frequency switch and a 90 ° phase rotating element and added at such an amplitude ratio that the color subcarrier-frequency signals (R'-Y ') and (B'-Y ') arise (own older patent application). These are then added to the signals required for the single beam tube in the desired phase and amplitude ratio.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand der Zeichnungen für ein NTSC-PAL-Signal näher erläutert.The invention is described below with reference to the drawings for an NTSC-PAL signal explained in more detail.

In F i g. 1 ist das bekannte, zur Steuerung einer Einstrahlröhre erforderliche CCS-Signal dargestellt. Die F i g. 2 und 4 zeigen Schaltungen zur Gewinnung dieses CCS-Signals aus einem NTSC-PAL-Farbträger, der mit den Signalen ±(R'-Y') und (B'-Y') quadraturmoduliert ist. Die F i g. 3 zeigt eine Schaltung für einen Farbträger, der mit den Signalen ±1' und Q' moduliert ist.In Fig. 1 is the known, required for controlling a single beam tube CCS signal shown. The F i g. 2 and 4 show circuits for obtaining this CCS signals from an NTSC-PAL color subcarrier, which with the signals ± (R'-Y ') and (B'-Y') is quadrature modulated. The F i g. 3 shows a circuit for an ink carrier, which is modulated with the signals ± 1 'and Q'.

Das zur Steuerung der Einstrahlröhre benötigte CCS-Signal besteht gemäß F i g. 1 aus zwei farbträgerfrequenten Signalen mit einem. bestimmten Amplitudenverhältnis und einer Phasenverschiebung von. 92°. F i g. 1 zeigt, wie aus den Grundfarbsignalen FR und FB durch Addition von Zusatzkomponenten ZI und Z2 die gewünschten neuen Farbsignale FR und Fe' gewonnen werden können.The CCS signal required to control the single beam tube exists according to FIG. 1 from two color carrier frequency signals with one. certain amplitude ratio and a phase shift of. 92 °. F i g. 1 shows how from the basic color signals FR and FB the desired new color signals by adding additional components ZI and Z2 FR and Fe 'can be obtained.

In F i g. 2 ist dargestellt, wie diese benötigten Signale FR und FB aus den Signalen des NTSC-PAL-Systems gemäß der Erfindung gewonnen werden. Der Farbträger eines NTSC-PAL-Systems,. der in einer Zeile mit den Farbsignalen (R'-Y') und (B'-Y') und in der nächsten Zeile mit den Farbsignalen -(R'-Y') und (B'-Y') quadraturmoduliert ist, gelangt von einer Klemme 1 einmal über eine Leitung 2 direkt und zum anderen über eine Verzögerungsleitung 3, einen Verstärker 4 und ein zur Feineinstellung der Phase dienendes Phasendrehglied 5 auf einen zeilenfrequenten Umschalter 6. An der Leitung 2 steht abwechselnd das farbträgerfrequente Signal D und das konjugiert komplexe farbträgerfrequente Signal D+. Am Ausgang des Phasenschiebers 5 stehen ebenfalls abwechselnd das konjugiert komplexe Signal D+ und das farbträgerfrequente Signal D. Mit dem zeilenfrequenten Umschalter 6 wird erreicht, daß an einer Leitung 7 ständig das farbträgerfrequente Signal D und an einer Leitung 8 ständig das konjugiert komplexe farbträgerfrequente Signal D+ steht. Das farbträgerfrequente Signal D wird von der Leitung 7 über einen Allpaß 9 mit einer Phasendrehung von 4,9° einer Röhre 10 zugeführt, die zusammen mit einer Röhre 11 einen gemeinsamen Anodenarbeitswiderstand 12 hat und somit eine Addierstufe bildet. Das konjugiert komplexe farbträgerfrequente Signal D+ gelangt über einen Verstärker 13 auf die Röhre 11. Die Verstärkung des Verstärkers 13 ist so bemessen, daß am Arbeitswiderstand 12 das vom Verstärker 13 kommende farbträgerfrequente Signal, das immer von der Form Fa und FR ist, ständig mit den Zusatzkomponenten Z1 und Z2 kombiniert -wird. Durch diese Addition entstehen gemäß F i g. 1 die zur Steuerung der Einstrahlröhre erforderlichen CCS-Signale FR' und FB , die von einer Klemme 14 der Einstrahlröhre oder einer dieser vorangehenden Schaltung zugeführt werden. Obwohl nur ein Phasendrehglied 9 verwendet ist, haben beide Zusatzkomponenten die richtige Phase, weil nur die Polarität des Signals (R'-Y') zeilenfrequent umgeschaltet ist, während (B'-Y') in allen Zeilen gleiche Polarität hat. Der Unterschied in den Signalen D und D+ liegt also nur bei (R'- Y').In Fig. 2 shows how these required signals FR and FB are obtained from the signals of the NTSC-PAL system according to the invention. The color carrier of an NTSC-PAL system. which is quadrature modulated in one line with the color signals (R'-Y ') and (B'-Y') and in the next line with the color signals - (R'-Y ') and (B'-Y') from a terminal 1 once via a line 2 directly and the other via a delay line 3, an amplifier 4 and a phase shifter 5, which is used to fine-tune the phase, to a line-frequency switch 6. On line 2, the color subcarrier-frequency signal D and the complex conjugate alternate color carrier frequency signal D +. At the output of the phase shifter 5, the complex conjugate signal D + and the color subcarrier frequency signal D are also alternating. The line frequency switch 6 ensures that the color subcarrier frequency signal D is constantly on a line 7 and the complex conjugate color subcarrier frequency signal D + is constantly on a line 8 . The color carrier frequency signal D is fed from the line 7 via an all-pass 9 with a phase shift of 4.9 ° to a tube 10 which, together with a tube 11, has a common anode load resistance 12 and thus forms an adder stage. The conjugate complex color carrier frequency signal D + passes through an amplifier 13 to the tube 11. The gain of the amplifier 13 is dimensioned so that the color carrier frequency signal coming from the amplifier 13, which is always of the form Fa and FR, is constantly with the working resistor 12 Additional components Z1 and Z2 are combined. As a result of this addition, according to FIG. 1 necessary for the control of the Einstrahlröhre CCS signals FR 'and FB, which are supplied from a terminal 14 of the Einstrahlröhre or one of these preceding circuit. Although only one phase shift element 9 is used, both additional components have the correct phase because only the polarity of the signal (R'-Y ') is switched line-frequency, while (B'-Y') has the same polarity in all lines. The difference in signals D and D + is only (R'- Y ').

Auch aus einem SECAM-AM-Signal läßt sich durch eine gegenseitige Phasenverschiebung von (R'-Y') und (B'-Y') um 92° und anschließende Kombination gemäß F i g. 1 ein Drehfeld erzeugen. Zu diesem Zweck ist eine phasengenaue Laufzeitleitung mit der Verzögerung einer Zeilendauer erforderlich. Auch bei dieser Lösung werden die beiden Signale (R'-Y') und (B'-Y') wie in Fig. 2 in ununterbrochener Folge zurückgewonnen.A mutual phase shift can also be used from a SECAM-AM signal of (R'-Y ') and (B'-Y') by 92 ° and subsequent combination according to FIG. 1 a Generate rotating field. For this purpose, a phase-accurate delay line with the Line length delay required. With this solution, too, the two Signals (R'-Y ') and (B'-Y') as in Fig. 2 recovered in uninterrupted sequence.

In F i g. 3, in der gleiche Teile wie in F i g. 2 mit gleichen Bezugsziffern versehen sind, gelangt das in zeitlich aufeinanderfolgenden Zeilen konjugiert komplexe farbträgerfrequente Signal von der Form 1', Q' bzw. -1', Q' über ein 180-Phasendrehglied 15 auf eine Addierstufe 16, außerdem über eine Leitung 17 auf eine Addierstufe 18 und über eine Verzögerungsleitung 3, einen Verstärker 4 und ein zur Feineinstellung der Phase dienendes Phasendrehglied 5 auf beide Addierstufen 16, 18. In der Addierstufe 16 werden die konjugiert komplexen Signale zeitlich aufeinanderfolgender Zeilen subtrahiert und in der Addierstufe 18 addiert. Am Ausgang der Addierstufe 16 steht in zeitlich aufeinanderfolgenden Zeilen das Signal -t-21' und -21'. Dis wechselnde Polarität wird mit einem zeilenfrequenten 180°-Umschalter 19 ausgeglichen. Am Ausgang der Addierstufe 18 steht in jeder Zeile das Signal 2 Q', das mit einem 90°-Phasendrehglied 20 in die Phase von 21' geschoben wird. Die Signale 21' und 2 Q' gleicher Phase werden in einem Transformator 21 trägerfrequent addiert. Die Sekundärwicklung des Transformators 21 ist mit so bemessenen Widerständen abgeschlossen, daß an diesen Widerständen farbträgerfrequente Signale von der Form R'- Y' und B'- Y' abgenommen werden. Diese Signale werden wie in F i g. 1, 2 in einem solchen Amplituden- und Phasenverhältnis zusammengesetzt, daß an der Klemme 14 das benötigte CCS-Signal steht. Gemäß F i g. 1 hat das Phasendrehglied 9 eine Phasendrehung von 92°. Das erforderliche Amplitudenverhältnis wird mit dem Verstärker 13 eingestellt.In Fig. 3, in the same parts as in F i g. 2 are provided with the same reference numerals, the complex conjugate color subcarrier frequency signal of the form 1 ', Q' or -1 ', Q' reaches an adder 16 via a 180-phase rotator 15 and also via a line 17 in successive lines an adder 18 and, via a delay line 3, an amplifier 4 and a phase shifter 5 used to fine-tune the phase to both adder stages 16, 18. The signal -t-21 'and -21' appear at the output of the adder 16 in successive lines. The changing polarity is compensated for with a line-frequency 180 ° switch 19. At the output of the adder 18 there is the signal 2 Q 'in each line, which is shifted into the phase of 21' with a 90 ° phase rotating member 20. The signals 21 'and 2 Q' of the same phase are added in a transformer 21 at a carrier frequency. The secondary winding of the transformer 21 is terminated with resistors of such a size that color carrier-frequency signals of the form R'-Y 'and B'-Y' are picked up at these resistors. These signals are as shown in FIG. 1, 2 are composed in such an amplitude and phase relationship that the required CCS signal is available at terminal 14. According to FIG. 1, the phase shift member 9 has a phase shift of 92 °. The required amplitude ratio is set with the amplifier 13.

F i g. 4 zeigt eine ähnliche Schaltung wie F i g. 3 für einen in zeitlich aufeinanderfolgenden Zeilen konjugiert komplexen Farbträger, der abwechselnd mit (R'-Y'), (B-Y') und -(R'-Y'), (B'-Y') moduliert ist. Im übrigen sind wieder gleiche Teile wie in F i g. 3 mit gleichen Bezugsziffern versehen. Da die Signale (R'-Y') und (B'-Y') direkt zur Erzeugung des CCS-Signals verwendet werden können, entfällt der Transformator 21. Lediglich die abwechselnde Polarität am Ausgang der Addierstufe 16 wird mit dem zeilenfrequenten 180°-Umschalter 19 ausgeglichen. Da die Spannungen (R'-Y') am Ausgang des Umschalters 19 und die Spannungen (B'-Y') am Ausgang des Verstärkers 13 ohnehin 90° phasenverschoben sind, braucht das Phasendrehglied 9 nur eine Phasenverschiebung von 2° zu haben. An der Klemme 14 steht wieder das benötigte CCS-Signal zur Verfügung.F i g. 4 shows a circuit similar to that of FIG. 3 for one in timed successive lines conjugated complex color carriers, which alternate with (R'-Y '), (B-Y') and - (R'-Y '), (B'-Y') is modulated. Otherwise they are again the same Parts as in Fig. 3 are provided with the same reference numbers. Since the signals (R'-Y ') and (B'-Y ') can be used directly to generate the CCS signal, is omitted the transformer 21. Only the alternating polarity at the output of the adder stage 16 is balanced with the line-frequency 180 ° switch 19. Because the tension (R'-Y ') at the output of the switch 19 and the voltages (B'-Y') at the output of the Amplifier 13 are phase shifted by 90 ° anyway, the phase shifter 9 needs to have only a phase shift of 2 °. The required information is again on terminal 14 CCS signal available.

Claims

Claims: 1. Circuit for obtaining a color signal for controlling a single-beam color picture tube from the quadrature-modulated color carrier of an NTSC system with line-frequency switching of a modulation axis (PAL), characterized in that by means of a delay line (3) and a line-frequency switch (6) one way constantly a color carrier frequency signal (D) and on a second way constantly a second color carrier frequency signal (D +) are generated and that these two signals (D, D +) are added in such a phase and amplitude relationship that the addition to the Control of the single beam tube required signal (FR ', FB) arises.

2. Circuit according to claim 1, characterized in that that the two color subcarrier-frequency signals the two in chronologically successive Lines transmitted complex conjugate color difference signals [(R'-Y '), (B'-Y'); - (R'-Y '), (B'-Y')].

3. Circuit according to claim 1, characterized in that the obtained signal used to control a single beam tube is a CCS signal is (Fig. 1).

4. A circuit arrangement according to claim 2, characterized in that the complex conjugate signal (D, D +, D ... ) a line-frequency operated cross switch (6) once directly and once via a delay line (3) with the delay in successive lines a line duration is supplied that the cross switch (6) has two outputs, with the color subcarrier frequency signal (D) at one output and the complex conjugate color subcarrier frequency signal (D +) at the other output, that the signal components of one output are additional components (Z1, Z2) are added to the signal components of the other output with such an amplitude ratio and such a phase rotation (T) in an adder stage (10 to 12) that the required signal (FR, FB) at the output of the adder stage (10 to 12) arises.

5. A circuit according to claim 4, characterized in that the phase rotation is 4.9 ° and the amplitude of the additional components is equal to 191 / o of the amplitude of the signal components of the other exit.

6. Circuit according to claim 4, characterized in that that the same circuit in place of the complex conjugated from line to line color carrier frequency signals the color carrier frequency signals of a SECAM system are supplied and that the phase rotation (g,) is equal to the angle between the required Signal components (FR ', FU') is.

7. A circuit according to claim 1, characterized in that the complex conjugate signals 1 ', Q' and -1 ', Q' of an NTSC-PAL system in successive lines are continuously added by means of a delay line in an adder (18) and in one second adding stage (16) are constantly subtracted so that the color carrier frequency output signals (2Q ', 21') of the adding stages (16, 18) are brought to constant polarity and the same phase and added in such an amplitude ratio that color carrier frequency signals (R'- Y ') and (B'-Y') arise, and that these signals are brought into such an amplitude and phase relationship to one another that the required signal (FR ', F $) is produced by adding them. B. A circuit according to claim 7, characterized in that the same circuit in temporally successive lines color subcarrier-frequency, complex conjugate signals of the form (R'-Y '), B'-Y') or - (R'-Y ') , (B'-Y ').