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Synchronisieranordnung für die Bild- oder Bei den üblichen Fernsehempfängern
werden die Zeilenablenkung in Fernsehempfängern Bild- und Zeilenkipposzillatoren
starr oder mittels Phasenvergleichs in Tritt gehalten. Der Frequenzumfang dieser
Intritthaltung ist bekanntlich nicht sehr groß, so daß bei größeren Frequenzabweichungen
ein Regler, der von Hand bedient wird, notwendig ist.
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Wenn ein solcher Handregler entbehrlich sein soll, so muß zwischen
das Synchronisiermittel, z. B. einen Phasendiskriminator, und die Kipposzillatoren
eine Verstärkerstufe mit einer oder mehreren Röhren geschaltet werden, damit die
Phasen-Schiebespannung verstärkt und der Mitnahmebereich dadurch erhöht wird. Die
hierzu notwendigen Verstärkerröhren benötigen als Anodenspannung eine positive Fremdgleichspannung.
Diese verhindert aber eine direkte Beeinflussung des Oszillatorgitters. Da dieses
Oszillatorgitter durch die Oszillatorschwingung negativ wird, sind solche Schaltungen
umständlich.
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Mit dem Bekanntwerden von Transistoren ist eine Synchronisierschaltung
entwickelt worden, die an Stelle eines Röhrenverstärkers und eines Phasendiskriminators
mit einem Transistor zwischen den die empfangenen Synchronisierimpulse führenden
Schaltteilen und einem örtlichen Synchronsierimpulsgenerator ausgerüstet ist.
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Nachteilig wirkt sich bei der bekannten Transistorschaltung aus, daß
die Kollektorelektrode des für den Phasenvergleich beim Synchronisieren verwendeten
Transistors mit zwei verschiedenen Teilen der Schaltung verbunden ist, nämlich einerseits
mit dem Impulsgenerator und andererseits mit den Ablenkmitteln der Bildröhre.
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Die vorliegende Erfindung hat eine verbesserte Synchronisieranordnung
zum Gegenstand, bei der die Kollektorelektrode des Transistors ausschließlich durch
galvanische Mittel, und zwar nur mit dem Steuergitter der örtlichen Generatorröhre
gekoppelt ist.
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Der für den Phasenvergleich üblicherweise notwendige Rücklaufimpuls
kann somit entfallen. Er ist in der Oszillator-Minusspannung, die als Betriebsspannung
wirkt, enthalten. Eine Zuführung der Rücklaufimpulse aus der Kippendstufe erübrigt
sich also.
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Wenn der Transistor (oder mehrere Transistoren) zwischen der Trennstufe
und dem örtlichen Kipposzillator vorgesehen ist, so erhält er über einen Trennkondensator
oder Integrator die Impulse, während seine Kollektorelektrode mit dem Kipposzillator
verbunden ist, von dem er unter Vermeidung einer besonderen Stromquelle seine Betriebsspannung
erhält. Die Basiselektrode des oder der Transistoren steht, vorzugsweise wenn es
sich um Bildsynchronisierung handelt, mit einem z. B. aus Reihenwiderständen und
Querkondensatoren bestehenden Integrator in Verbindung, der seinerseits an die die
empfangenen Synchronisierimpulse an den Phasenvergleichsteil abgebende Trennstufe
führt. Die Emitterelektrode des oder der Transistoren ist zweckmäßig mit Masse verbunden.
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Es empfiehlt sich ferner, zwischen der Kollektor-und der Emitterelektrode
des Transistors einen von der Kollektorelektrode zweckmäßig durch einen Widerstand
getrennten Parallelkondensator vorzusehen, dessen Kapazität für Bildsynchronisierung
zu etwa 10-1 RF, für Zeilensynchronisierung zu etwa 10-3 RF bemessen wird: Der Widerstand
zwischen der Kollektorelektrode des Transistors und dem Parallelkondensator liegt
etwa in der Größenordnung von 103 Ohm.
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Zwischen dem kollektornahen Endpunkt des Parallelkondensators und
dem Gitter der Oszillatorröhre wird zweckmäßig ein Vorwiderstand angeordnet, dessen
Wert in der Größenordnung von 105 Ohm liegt. Dieser Vorwiderstand kann - vorzugsweise
für Bildsynchronisierung - einstellbar ausgebildet sein und als Bildfrequenzregler,
insbesondere Grobregler, dienen.
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Das Prinzip und die Wirkungsweise der Erfindung sind an Hand einiger
Ausführungsbeispiele in der Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung stellen
dar F i g. 1. eine Schaltanordnung für Bildsynchronisierung, F i g. 2 bis 4 Schaltanordnungen
für die Zeilensynchronisierung.
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Die Figuren beziehen sich nur auf die zum Verständnis der Erfindung
notwendigen Merkmale.
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In allen Figuren ist mit 1 der örtliche Kipposzillator, mit 2 die-
die empfangenen Synchronisierimpulse
liefernde Trennstufe schematisch
dargestellt. Zwischen diesen beiden Teilen ist ein Transistor 3 vorgesehen. Die
Kollektorelektrode 4 dieses Transistors ist ausschließlich durch galvanische
Mittel, und zwar nur mit dem Steuergitter 5 der Kipposzillatorröhre 6 gekoppelt.
Die Basiselektrode 7 des Transistors ist über einen Blockkondensator 8 von
etwa 5000 pF an einen aus einem oder mehreren Reihenwiderständen mit Querkondensatoren
bestehenden Integrator9 und weiterhin an die trennstufe 2 angeschlossen. Die Emitterelektrode
10 des Transistors ist mit Masse verbunden. In der Verbindung der Transistor-Kollektorelektrode
4 mit der Steuerelektrode 5 der Kippbszillatörröhre 6 liegt ein Widerstand
11 von etwa 10s Ohm, dessen kollektorfernes Ende über einen Kondensator
12 von etwa 0,1 J mit der Emitterelektrode, also mit Masse verbunden ist.
Schließlich liegt in der Leitung zwischen der Kollektorelektrode 4 und dem
Gitter der Oszillatorröhre 5 noch ein Widerstand 13, der in der Größenordnung
von 105 Ohm bemessen ist und vorzugsweise regelbar ausgeführt ist. Er ermöglicht
eine Grobregelung des Bildsynchronismus.
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Die Wiikungsweise der Schaltung nach F i g. 1 ist folgende: Am Bildkipposzülator
1 treten im Rhythmus von 50 Hz Entiadüngen und somit negative Gitterströme auf.
Die Zeitdauer dieser Gitterströme beträgt pro Schwingung einige Millisekunden. Mit
diesen kleinen Spannungsstößen wird der Kondensator 12 aufgeladen; hierdurch entsteht
an den Klemmen dieses Kondensators eine sägezahnförmige, im Rhythmus von 50 Hz erscheinende
Spannung.
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Da die Basiselektrode des Transistors nicht abgeleitet ist, stellt
der Transistor einen hochohmigen Widerstand dar. Treffen nun die Bildimpulse auf
die Basiselektrode, so wird entsprechend dem Zeitpunkt des Auftreten$ der Bildimpulse
gegenüber dem Sägezahnstrom am Kondensator 12 der Transistor mehr oder weniger stark
leitend. Die Folge davon ist eine mehr oder weniger starke Ableitung des Gitterstromes
der Oszillatorröhre und damit eine Veränderung der Oszillatorfrequenz. Der Transistor
3 übt somit nicht lediglich eine verstärkende Wirkung aus wie eine Röhre in den
bekannten und üblichen Schaltungen, sondern er ist unmittelbar selbst am Phasenausgleich
beteiligt und macht im übrigen nicht nur die übliche Verstärkerröhre, sondern auch
eine Verbindung zwischen einem Phasendiskriminator üblicher Sauart und dem Ausgang
des Kipposzillators entbehrlich.
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Der relativ große Kondensator 12 wirkt außerdem für Frequenzen, die
größenordnungsmäßig über SO Hz hinausgehen, d. h. für solche Frequenzen, die auf
Rauschen, Störungen, Reste von Zeilenimpulsen und ähnliche Ursachen zurückgehen,
als Kurzschluß und hält daher solche Störungen vom Transistor fern.
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Eine direkte Synchronisation, die beispielsweise denkbar wäre, wenn
ein Synchronisierimpuls über die Basiselektrode und die Emitterelektrode zum Gitter
des Kipposzillators gelangen würde, ist in der angegebenen Schaltung nicht möglich,
da in diesem Zuführungsweg der relativ große Kondensator 12 liegt, der solche kurzzeitige
Impulse in eine die Impulsform nicht mehr erkennen lassende Welle verwandelt. Die
Wirkung des beschriebenen Phasenvergleichs ist deutlich am Fernsehbild zu erkennen,
wenn beispielsweise die Betriebsspannung des Fernsehers voit der üblichen 220-Volt-Netzspannung
durch einen Regeltransformator auf z. B. 150 Volt herabgesetzt wird. Dabei wird
das Bild zwar entsprechend klein, gerät jedoch keineswegs außer Tritt, und es ist
zu beobachten, daß die Synchronisierung nicht am Bildimpuls, sondern etwas tiefer
in der Austastlücke oder sogar noch unterhalb dieser stattfindet.
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Die Schaltung für Zeilensynchronisation nach F i g. 2 unterscheidet
sich von der nach F i g. 1 im wesentlichen dadurch, daß die Basiselektrode 7 des
Transistors 3 statt mit einem Integrator lediglich über einen Widerstand
15 von etwa 5 - 105 Ohm mit Masse und über einen Kondensator 14 unmittelbar
mit der Trennstufe 2 verbunden ist. Außerdem ist der im Kollektorkreis vorgesehene
Grobregelwiderstand 13 hier nicht im Leitungszuge zwischen der Transistor-Kollektorelektrode
4 und dem Gitter 5 der Kipposzillatorröhre angeordnet, sondern parallel zum Aufladekondensator
12.
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In der Schaltung nach F i g. 3, die ebenfalls eine Zeilensynchronisierautomatik
darstellt, ist der Transistor 3 mit den Schaltelementen 8, 11 und
12 wie in F i g. 1 angeordnet. Zwischen dem Widerstand 11 an der Transistor-Kollektorelektrode
4 und dem Steuergitter 5 der Oszillatorröhre 6 ist ein Festwiderstand 16 in der
Größenordnung von 105 Ohm vorgesehen, der durch einen Parallelkondensator 17 von
etwa 10 [,F zu einem überhol-Netzwerk ergänzt ist. Dieses hat die Aufgabe, den Regelstromstoß
rasch durchzulassen, die Gleichstromkomponente aber sehr langsam ansteigen zu lassen.
Auf diese Weise bleibt der Regelbereich bei der Zeilenfrequenz innerhalb einiger
hundert Hertz Abweichung genau auf Phasenmitte, d. h., die Zeilenfrequenz bleibt
immer vollkommen im Tritt.
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Parallel zum Kondensator 12 ist in F i g. 3 schließlich noch ein Dämpfungs-Netzwerk
angeordnet, das beispielsweise aus einem Widerstand 18 in der Größe von etwa
1,5 - 104 Ohm und einem Reihenkondensator 19 in der Größe von etwa 0,25 J besteht.
Dieses an sich auch in bekannten Phasenvergleichsschaltungen vorhandene Dämpfungs-Netzwerk
unterdrückt unerwünschte Regelschwingungen.
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Der Zeilenfrequenzgrobregler 13 ist in F i g. 3 zwischen der von der
Transistor-Kollektorelektrode 4 zur Steuerelektrode 5 des Kipposzillators führenden
Leitung einerseits und Masse andererseits angeordnet.
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Die Transistorbasiselektrode 7 ist über den wie in F i g. 1 vorgesehenen
Blockkondesator 8 mit der Trennstufe 2 verbunden. In dieser Verbindungsleitung ist
außerdem eine Zenerdiode 20 quergeschaltet vorgesehen, die die Aufgabe hat, einen
gleichbleibenden Pulspegel von z. B. 6 Volt einzuhalten. Die Anwendung einer Zenerdiode
verbessert die Wirkung der Abschneidestufen und kann etwa vorhandene Störungen,
die den Impulsen überlagert sind, abschneiden. Die vorgenannte Schaltung kann gegebenenfalls
auch ohne eine solche Zenerdiode arbeiten.
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F i g. 4 zeigt schließlich eine Zeilensynchronisierautomatik, bei
der die Basiselektrode 7 des Transistors 3 an einen Phasendiskriminator 21 von beispielsweise
üblicher Bauart geführt ist. Dieser Phasendiskriminator enthält zwei entgegengesetzt
gepolte Dioden 22 und 23, deren Verbindungspunkt über einen Kondensator 24 mit der
Trennstufe 2 verbunden ist, wobei der negativen Elektrode der Diode 22 ein Rücklaufimpuls
in der üblichen Weise zugeführt
wird. Die Verbindung von der Transistorbasiselektrode
7 zum Phasendiskriminator 21 enthält quergeschaltet ein CR-Glied 25, 26 aus einem
Kondensator von etwa 0,2 RF und einem Widerstand von etwa 3 - 104 Ohm. Ein weiterer
Kondensator 27 von etwa 5 - 10s RF kann dem CR-Glied parallel geschaltet sein.
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Im Verbindungsweg zwischen der Kollektorelektrode 4 und dem Gitter
5 der Oszillatorröhre 6 ist wieder wie in F i g. 3 ein überhol-Netzwerk 16, 17 angeordnet,
in diesem Falle mit einem zu etwa 2 - 104 Ohm bemessenen Widerstand. Der Grobregler
13 für die Zeilenfrequenz ist ebenfalls wie in F i g. 3 angeordnet. Ihm liegt ein
Kondensator 18 von etwa 2 - 10-= @,F parallel.
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Durch die erfindungsgemäßen Anordnungen, wie sie insbesondere in den
Schaltbildern verwirklicht sind, erreicht man sowohl für die Bild- als auch für
die Zeilensynchronisierung eine vollständige Automatik, d. h., jede Nachstellung
des Gleichlaufes von Bild- oder Zeilenfrequenz wird entbehrlich.