DE1249329B - Schaltungsanordnung in einem Farbfernsehempfänger mit einer Indexröhre - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

249 329

/W.

Int. Cl.:

H04n

Deutsche Kl.: 21 al-34/31

Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:

N 22464 VIII a/21 al 11. Dezember 1962 7. September 1967

t-

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung in einem Farbfernsehempfänger zum Umsetzen des eingegangenen und einmal demodulierten Farbfernsehsignals in ein Signal, das zum Zuführen an eine Steuerelektrode einer nur eine Elektronenstrahlquelle enthaltenden Indexröhre geeignet ist, deren Bildschirm derart aufgebaut ist, daß -r -mal so viel Indexstreifen wie Farbstreifsngruppen vorhanden sind, wobei die Schaltung weiterhin Mittel enthält zum Erzeugen eines Indexsignals mit der Frequenz fi während der Abtastung der Indexstreifen durch den von der Elektronenstrahlquelle emittierten Strahl, wobei fi durch die Geschwindigkeit bedingt wird, mit der der Elektronenstrahl die Indexstreifen abtastet, sowie eine Teilerstufe, der wenigstens das Indexsignal zugeführt wird, und mehrere Mischstufen zum Umsetzen des Indexsignals mit der Frequenz /« in ein Steuersignal mit der Frequenz /_s = Ic fi, auf das die Farbsignale mittels wenigstens einer der Mischstufen in der richtigen Phase aufmoduliert sind und das zum Zuführen an eine Steuerelektrode der Elektronenstrahlquelle geeignet ist, wobei wenigstens ein Teil der Mischstufen zusammen mit der Teilerstufe und der Leitung, über die das Indexsignal einer dieser Mischstufen zugeführt wird, eine Phasenausgleichschleife bilden.

Eine solche Schaltung wurde bereits vorgeschlagen.

Obwohl die vorgeschlagene Schaltung eine mögliche Lösung bietet, weist sie noch einen Nachteil auf, nämlich daß die Laufzeit des eigentlichen Phasenausgleichzweiges darin verhältnismäßig groß sein muß, um den gewünschten Phasenausgleich für das Ausgangssignal zu verwirklichen.

Eine große Laufzeit für den Phasenausgleichzweig stellt einen wesentlichen Nachteil dar. Der Phasenausgleich gilt nämlich ausschließlich für den statischen Fall, d. h., daß eine gewisse Frequenzabweichung des Indexsignals eine Frequenzabweichung des Ausgangssignals zur Folge hat. Erst wenn die Frequenzabweichungen am Eingang und Ausgang miteinander im Einklang sind (neuer statischer Zustand), tritt infolge des Phasenausgleichsystems kein Phasenfehler im Ausgangssignal mehr auf, so daß erst von diesem Augenblick ab eine richtige Farbwiedergabe möglich ist. Es ist aber einleuchtend, daß das Erreichen des neuen statischen Zustandes stets etwas Zeit beansprucht. Je größer die Gesamtlaufzeit der Schaltung ist, desto später wird der neue statische Zustand erreicht.

Die Laufzeit T₁ des Schaltungsteiles von der Indexröhre bis zur Phasenausgleichschleife liegt ge-Schaltungsanordnung

in einem Farbfernsehempfänger mit einer Indexröhre

Anmelder:

N. V. Philips' Gloeilampenfabrieken, Eindhoven (Niederlande)

Vertreter:

Dipl.-Ing. E. E. Walther, Patentanwalt, Hamburg 1, Mönckebergstr. 7

Als Erfinder benannt: ■

Jan Davidse,

Bernardus Henricus Jozef Cornelissen, Emmasingel, Eindhoven (Niederlande)

Beanspruchte Priorität:

Niederlande vom 15. Dezember 1961 (272 586), vom 21.August 1962 (282 334) --

wohnlich fest, ebenso wie die Laufzeit T₃ des Schaltungsteiles zwischen der Ausgleichschleife und dem Eingangskreis der Indexröhre, und die Laufzeit T₂ des zur Phasenausgleichschleife gehörigen Phasenausgleichzweiges muß zur Erzielung des gewünschten Phasenausgleichs den Laufzeiten T₁ und T₃ angepaßt werden. Je kleiner dabei T₂ ist, desto kleiner ist die Gesamtlaufzeit T₁ + T₂ + T_z der Schaltung und desto schneller kommt ein neuer statischer Zustand nach einer Änderung der Indexfrequenz zustande, d. h., je kleiner T₂ ist, desto günstiger sind die dynamischen Eigenschaften der Schaltung.

Die Erfindung bezweckt, eine Schaltung zu schaffen, in der die Laufzeit T₂ des Phasenausgleichzweiges weitestgehend herabgesetzt wird.

Um dies zu verwirklichen, weist die Schaltungsanordnung der eingangs erwähnten Art nach der Erfindung das Kennzeichen auf, daß das Indexsignal (fi), bevor es der Phasenausgleichschleife zugeführt wird, zunächst wenigstens eine Frequenzvervielfacherstufe passiert, in der die Frequenz/j mit einem Faktor m vervielfacht wird (m = 2, 3, 4, ...) und wobei die

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3 4

Teilerstufe das Signal mit der Frequenz m · ή durch η _v . , ein ~ , 3 .■..,.

. .,. ι. ■ j -κ- ·■ ι. · ι τι?■ \ Kennzeichen auf, daß m = 2 und η = -=- ist, wobei

teilt, wobei der Divisor η bei gegebenem Wert von m ■ ' 2 '

durch das Verhältnis die Phasenausgleichschleife von dem Phasenausgleich-

.... zweig, der in der Reihenfolge vom Eingang zum

_m M \ ₌ fr (1) 5 Ausgang die Teilerstufe, eine erste, eine zweite und

\ ⁿ j eine dritte Mischstufe enthält, sowie von einer Leitung

gebildet wird, über die das vervielfachte Indexsignal

bedingt wird und wobei die Mischstufe bzw. Misch- mit der Frequenz 2 f% der dritten Mischstufe zugeführt

stufen, mit deren Hilfe die Farbsignale aufmoduliert wird und das vervielfachte Indexsignal auch unmittel-

werden, ausschließlich in einem Phasenausgleichzweig io bar der Teilerstufe zugeführt wird, wobei der ersten

der Phasenausgleichschleife untergebracht sind, welcher Eingangsklemme der ersten Mischstufe das der

Zweig geschaltet ist zwischen der Frequenzverviel- "., . . ' . "' . ' ' :. , _ 4 ,

tt-if λ · j -ι. * Λ«-· u * * j Teilerstufe entnommene Signal mit der Frequenz -^- u

facherstufe und einer der erwähnten Mischstufen der ^{& M} 3 ^J

über der erwähnten Leitung das in der Frequenz und der zweiten Eingangsklemme das im Empfänger

vervielfachte Indexsignal (m · /«) zugeführt wird, 15 rückgewonnene Hilfsträgerwellensignal mit der Fre-

während dieser Phasenausgleichzweig gleichfalls die quenz f_r zugeführt wird und wobei deren Ausgangs-

Teilerstufe enthält. ,. . _t j· τ- 4...,

Je größer der Frequenzvervielfachungsfaktor m ist, ^{kreis em auf die} Frequenz y/« ± Λ abgestimmtes

desto kleiner wird die beanspruchte Laufzeit T₂. Filter enthält und wobei der ersten Eingangsklemme

Wenn das einmal demodulierte Farbfernsehsignal 20 der zweiten Mischstufe das der ersten Mischstufe

direkt in ein Signal umgesetzt wird, das zum Zuführen ^ τ.· 1 ^ j τ- 4.,,,

an eine Steuerelektrode der nur eine Elektronenstrahl- entnommene Signal mit der Frequenz _y /, ± /_r und

quelle enthaltenden Indexröhre geeignet ist, so hat die der zweiten Eingangsklemme das im Empfänger Anordnung nach der vorliegenden Erfindung den einmal demodulierte Farbfernsehsignal, das mit unterweiteren Vorteil, daß durch die Frequenzverviel- 25 drücktem Träger auf der Hilfsträgerwelle moduliert fachung des Indexsignals erreicht wird, daß die den ist, zugeführt wird und deren Ausgangskreis ein auf verschiedenen Mischstufen für die erwähnte direkte J₁-, 4 ,,,.._., , .., , UmsetzungzugeführtenFrequenzenweiterauseinander ^{der Fre(}*^uenz T* abgestimmtes Filter enthalt und liegen, so daß einfache Mischstufen verwendbar sind wobei der dritten Mischstufe neben dem Signal mit und trotzdem das Ausfiltern der unerwünschten 30 der Frequenz 2 f_t das auf einem Signal mit der Frequenzkomponenten kein Problem mehr darstellt. „ 4 , j 1· _■.■■!-. 1 · 1 *··ι _A · j Vorstehend wurde bereits erwähnt, daß das Aus- Frequenz _y/« modulierte Farbsignal zugeführt wird

filtern der unerwünschten Frequenzen stets leichter und wobei deren Ausgangskreis ein auf die Signal-

und die beanspruchte Laufzeit T_z stets günstiger wird, „ ' 2 . , „., , ...

je größer der Frequenzvervielfachungsfaktor m ist. 35 ^{freqUenZ fs} = Τ^{Λ ab}S^estimmtes Filter enthalt.

Es bestehen jedoch "Grenzen für das Vergrößern Erfolgt dagegen seine indirekte Umsetzung, d.h.,

dieses Faktors. daß das einmal demodulierte Farbfernsehsignal zu-

Erstens wird die Stufe, in der die Frequenzverviel- nächst zum zweiten Male demoduliert und dann in

fachung erfolgt, komplizierter und somit teurer, je Misch- oder Modulatorstufen auf das umgesetzte

größer der Vervielfachungsfaktor ist. . 40 Indexsignal aufmoduliert wird, so kann die Laufzeit T₂

Zweitens wird die beanspruchte Laufzeit T₂ zwar noch weiter verkleinert werden.

abgekürzt, aber da sie den Laufzeiten T₁ und T₃ ange- Um dies zu verwirklichen, weist eine Ausführungspaßt werden muß, würde bei einem zu kleinen Wert form nach der Erfindung für indirekte Umsetzung von T₂ diese Anpassung nicht mehr sinnvoll sein. das Kennzeichen auf, daß die Phasenausgleichschleife

Im allgemeinen ergibt sich nämlich, daß bei mög- 45 von dem Phasenausgleichzweig, der in der Reihenfolge liehst kleinen Werten von T₁ und T_z die Laufzeit T₂ vom Eingang zum Ausgang die Teilerstufe, ein Phasenkünstlich vergrößert werden muß, um die Anpassung drehungsnetzwerk, die Parallalschaltung zweier Gegenzu ermöglichen. Wird die Laufzeit T₂ jedoch so klein, taktmischstufen, denen je die zum zweiten Male daß die Laufzeit des Phasenausgleichzweiges von Natur demodulierten Farbsignale zugeführt werden, und eine bereits größer ist als der erforderliche Wert, so müßten 50 dritte Mischstufe enthält, sowie von einer Leitung die Laufzeiten T₁ und T₃ vergrößert werden, so daß gebildet wird, über die das vervielfachte Indexsignal die Gesamtlaufzeit T₁ rf T₂ + T₃ wieder verschlechtert mit der Frequenz m · fi der dritten Mischstufe zugewerden würde. führt wird.

Drittens würde das Vervielfachen mit einem zu Einige mögliche Ausführungsformen von Schaltungroßen Faktor die Frequenz des vervielfachten Index- 55 gen nach der Erfindung werden an Hand der Zeichsignals derart steigern, daß eine Ausstrahlung auf die nungen beispielsweise näher beschrieben. Zwischenfrequenz- und/oder Hochfrequenzteile des F i g. 1 stellt ein allgemeines Ausführungsbeispiel Empfängers zu befürchten ist. dar, bei dem die Indexfrequenz /« mit einem Faktor m

Es ergibt sich, daß für direkte Umsetzung ein , vervielfacht wird und die Teilerstufe durch η teilt, optimales Ergebnis erreicht wird, wenn der Verviel- 60 wobei die Signalfrequenz f_s = k · /ι ist; in

fachungsfaktor 2 beträgt und wenn nach je zwei F i g. 2 ist eine besondere Ausführungsform für di-

Farbstreifen ein Indexstreifen vorhanden ist, so daß , , ,,^₁--, „ 3 ,

2 rekte Umsetzung dargestellt, bei der m = 2, η = γ und

/c = — wird. Dabei ergibt sich, daß der erforderliche .

Wert von T₂ nahezu gleich der natürlichen Laufzeit 65 ~ 3 '

des Phasenausgleichzweiges ist. · Fig. 3 ist eine mögliche Ausführungsform einer Eine Ausführungsform einer Schaltung nach der Vervielfachungsstufe zum Vervielfachen der Index-Erfindung für direkte Umsetzung weist daher das frequenz mit einem Faktor 2 dargestellt;

5 6

Fig. 4 dient zur Erkläiung der Vervielfachungs- der Verstärker8, mit dessen Eingangsklemme die

stufe nach F i g. 3; Ausgangsklemme 6 verbunden ist, auf die Frequenz f%

F i g. 5 zeigt eine besondere Ausführungsform für abgestimmt ist, läßt nur der Verstärker 8 dieses Signal

indirekte Umsetzung, und durch. Der bisher beschriebene Teil der Schaltung

Fig. 6 zeigt ein detailliertes Schema von in der 5 stellt keinen Teil der Erfindung dar und ist nur an-

Schaltung nach Fig. 5 verwendeten Gegentakt- gegeben, um Einblick in die Erzielung der Signale

modulatoren. mit den Frequenzen /« und fn zu geben, welche Fre-

In F i g. 1 bezeichnet 1 eine Indexröhre mit nur quenzen für eine gemäß der Erfindung erfolgende

einer Elektronenstrahlquelle, deren Schirm 2mit Färb- Umsetzung des Signals mit der Frequenz/« in ein

und Indexstreifen versehen ist. Bekanntlich sind io Signal mit der Frequenz f_s notwendig sind. Für den

1 , -ITJ * -c ■ r i_ * -t Erfindungsgedanken ist es daher an sich gleichgültig,

-r -mal soviel Indexstreifen wie Farbstreifengruppen _{{ r} -r %,_T ■ ,. , ·, _ο·. , ■ .■ j

k b ff auf welche Weise die beiden Signale gewonnen werden.

vorhanden, um Übersprechen vom Farbsignal auf So lassen sich z. B. an Stelle von Ultraviolettindexdas Indexsignal zu vermeiden. In der Praxis sind streifen auch gegenseitig durchverbundene Indexzwei Möglichkeiten anwendbar. Erstens kann nach 15 streifen mit einem bestimmten Sekundäremissionsje zwei Farbstreifen ein Indexstreifen angebracht sein. koeffizienten verwenden. Die erwähnte Durchver-Da jede Farbstreifengruppe aus drei Streifen besteht, bindung muß dann mit den Eingangsklemmen der z.B. einem roten, einem grünen und einem blauen Verstärker 7 und 8 gekoppelt werden.

_o, -t .,, f.. j. _rn , 2 Auch können die eigentlichen Indexstreifen eine

Streifen, gilt fur diesen Fall κ = -=-. ,· , _n ·*. t. t j * j ο j j

3 20 verschiedene Breite haben, derart, daß das dem

Zweitens kann nach je vier Farbstreifen ein Index- Photovervielfacher 4 entnommene Indexsignal sowohl

, -_f , ',. ■ TJ- τ-. 11 · i τ 1 · 1 4 die Frequenz ft als auch die Frequenz fn enthält,

streifen angebracht sein. In diesem Fall ist /c gleich _y. _{Die beid} ^q _{en Fr}^_{uenzen werden dan} ^q _{n von}?_{hren Ver}.

Wird die Frequenz des Indexsignals mit /j und die des stärkern 7 und 8 verstärkt, so daß während der ganzen

Steuersignals, auf das die Farbsignale schließlich 25 Abtastung einer Zeile garantiert bleibt, daß das nach

auf moduliert werden müssen und das dem Wehnelt- der Frequenzteilung erzielte Signal die richtige Phase

zylinder 3 der Röhre 1 zugeführt wird, mit f_s be- aufweist.

zeichnet, so muß gelten: Nach der Erfindung wird die Frequenz fi des dem

1 f __ f QaI Verstärker 8 entnommenen Indexsignals zunächst in

30 einer Frequenzvervielfacherstufe 9 mit m vervielfacht,

Das Signal mit der Frequenz/s kann unter anderem bevor es in ein Steuersignal mit der Frequenz f_s

durch Frequenzteilung aus dem Signal mit der Fre- umgesetzt wird.

quenz fi abgeleitet werden. Um bei dieser Teilung Es entsteht daher am Ausgang der Vervielfacher-

die Phase des Indexsignals nicht zu ändern, muß die stufe 9 ein Indexsignal mit der Frequenz m · fi.

Teilung mit Hilfe eines Einlaufindexsignals mit der 35 Dieses wird an erster Stelle einer Teilerstufe 10 zuge-

Frequenz fn durchgeführt werden. führt, welche die Frequenz m · fi durch η teilt, so daß

Das Einlauf- oder Hilfsindexsignal wird dadurch das Signal am Ausgang der Teilerstufe 10 eine Fre-

erzielt, daß jeweils an jener Schirmseite, an der die m , ,

horizontale Abtastung durch den Elektronenstrahl in ^{q enz} ΊΓ' *^{l a} '

einer zur Längsrichtung der Index- und Farbstreifen 4° Letzterem Signal wird in der Vorrichtung 11 das senkrechten Richtung beginnt, mehrere Einlaufindex- Farbsignal chr zugefügt, was auf zwei verschiedene streifen angebracht sind, deren gegenseitiger Abstand Weisen erfolgen kann. ..'■"■' von dem der eigentlichen, zusammen mit den Färb- Bei einer direkten Umsetzung besteht die Vorstreifen angebrachten Indexstreifen verschieden ist. richtung 11 aus zwei Mischstufen, wobei in der ersten Daraus folgt, daß jeweils beim Anfang einer horizon- 45 Mischstufe die Frequenz f_T des Hilfsträgerwellen-

talen Abtastung ein Signal mit der Frequenz /^ er- - , ^ m ,,,.,., , _D · t.

zeugt wird, wobei signals zur Frequenz — · f_t addiert wird, so daß sich

f_h = —fs (2 b) ' die Frequenz — fi + fr ergibt, um die gewünschte

50 Phase gegenüber dem eingegangenen und einmal

und δ eine ganze Zahl ist. Auf der Indexröhre ist ein demodulierten Farbsignal (f_r + ehr) festzulegen. In

Photovervielfacher 4 mit zwei Ausgangsklemmen 5 der zweiten Mischstufe wird das Farbsignal (/_r + c/zr)

und 6 angebracht. Es ist nämlich vorausgesetzt, daß wieder von ihr subtrahiert. Das Ausgangssignal der

sowohl die Einlauf- als auch die eigentlichen Index- _ΛΓ ·,, _ΛΛ , . ., - ^ m, ,

streifen, aus Phosphoren zusammengesetzt sind, die .55 Vorrichtung 11 hat somit eine Frequenz -/, und

beim Äuftreffen des Elektronenstrahls ultraviolettes enthält jede gewünschte Information über Phase und

Licht emittieren. Der Photovervielfacher 4 muß daher -au -Jm,. , \ · ■- · 1 ' j + + · * ■

für ultraviolettes Licht empfindlich sein, und beim ^Farbe> ^{was mit} [T ^fl + ^chr) ¹^¹S"¹ ^gedeutetist.

Anfang einer horizontalen Abtastung, wenn der Naturgemäß wird ein ähnliches Ergebnis erzielt,

Elektronenstrahl die Einlaufindexstreifen abtastet, 60 wenn in der ersten Mischstufe der Vorrichtung 11

tritt an seinen beiden Ausgangsklemmen 5 und 6 ein die Frequenzen der ihr zugeführten Signale von-

Signal mit der Frequenz fn auf. Nur der Verstärker 7, einander subtrahiert werden (woraus sich die Frequenz

läßt dieses Signal durch. 65 die Frequenzen der ihr zugeführten Signale addiert

Sobald die Abtastung der eigentlichen Indexstreifen , ■ _Jn-j j c.· λ (m * . , \

beginnt, entsteht an den beiden Ausgangsklemmen 5 ^werden' ^{so daß wieder das Slgnal} [T^{fi + chr}) und 6 ein Signal mit der Indexfrequenz fi. Da nur erzeugt wird. Auch kann das Farbsignal f_r + chr der

ersten Mischstufe und das Hilfsträgerwellensignal der zweiten Mischstufe zugeführt werden.

Im Fall einer indirekten Umsetzung besteht die Vorrichtung 11 aus zwei Gegentaktmischstufen oder Gegentaktmodulatoren, denen das zum zweiten Male demodulierte Farbsignal zugeführt wird, wie es an Hand von F i g. 5 noch näher verdeutlicht wird.

Die Frequenz — fi des Signals I— fi + ehr) wird

in der letzten Mischstufe 12 von der Frequenz m · fi des Signals subtrahiert, das über die Leitung 13 der Vervielfacherstufe 9 entnommen wird.

Durch alle diese Mischhandlungen hat das Signal am Ausgang der Mischstufe 12 schließlich eine Frequenz bekommen, die gleich m fi fi ist und die

gleich der Signalfrequenz f_s sein muß. Daher muß unter Berücksichtigung der Formel (2a) gelten:

mft — — fi = kfi = fs.

(3)

Aus der Formel (3) folgt:

[vgl. Formel (I)].

(4a)

Das in F i g. 1 mit (J_s + ehr) bezeichnete Ausgangssignal der Mischstufe 12 wird darauf der Addierstufe 23 zugeführt, in der das Einfarbensignal M zum Signal (/_s -(- ehr) addiert wird. Das der Addierstufe 23 entnommene Signal (M + f_r + ehr) eignet sich zur direkten Zuführung an den Wehnelt-Zylinder 3 der Farbwiedergaberöhre 1. .

Es sei noch erwähnt, daß es beim Empfang eines gemäß dem NTSC-System (National Television System Committee der Vereinigten Staaten von Amerika) aufgebauten Farbfernsehsignals zweckmäßig ist, das darin vorhandene Helligkeitssignal Y in bekannter Weise in ein Einfarbensignal M und das eigentliche Farbsignal in ein sogenanntes »dot-sequential«-Signal umzusetzen, das mit (f_r -+- ehr) bezeichnet wird. Dies sind die Signale, welche der Addierstufe 23 bzw. der Vorrichtung Il zugeführt werden.

Bekanntlich muß stets eine sogenannte Phasenausgleichschleife in der Schaltung vorhanden sein, damit eine Änderung der Indexfrequenz ft durch Änderungen des horizontalen Ablenkstromes keine Phasenfehler im Steuersignal mit der Frequenz f_s herbeiführt.

Diese Phasenausgleichschleife besteht in der Schaltung nach Fig. 1 aus dem eigentlichen Phasenausgleichzweig, der von der Teilerstufe 10, der Vorrichtung 11, dem Eingangsteil der Mischstufe 12 und der Leitung 13 gebildet wird. Obzwar in Fig. 1 die Vervielfacherstufe 9 vor der Phasenausgleichschleife dargestellt ist, ist es einleuchtend, daß bei doppelter Ausbildung dieser Vervielfacherstufe eine Vervielfacherstufe in die Leitung 13 und eine in den Phasenausgleichzweig aufgenommen wird. Letztere Vervielfacherstufe kann dann entweder vor oder nach der Teilerstufe 10 angebracht werden, da es grundsätzlich gleichgültig ist, ob die Frequenz fi zunächst mit m vervielfacht und dann durch η geteilt wird, oder umgekehrt. Erfolgt zuerst eine Teilung und dann eine Vervielfachung, so kann z. B. eine bereits in der Teilerstüfe 10 vorhandene Röhre die Vervielfachung bewirken, so daß auch in diesem Fall eine einzige, in die Leitung 13 eingeschaltete Vervielfacherstufe genügt.

ίο Die bei sich ändernder Indexfrequenz fi in der Schaltung auftretenden Phasenfehler ergeben sich durch die Laufzeiten in der Schaltung, welche von den darin verwendeten Filtern abhängig sind.

Zum Berechnen der in den verschiedenen Teilen der Schaltung auftretenden Phasenfehler wird folgendes angenommen:

Erstens ist vorausgesetzt, daß die verschiedenen Laufzeiten konstant sind.

Zweitens wird die Laufzeit des Schaltungsteiles zwischen dem Photovervielfacher 4 und dem Eingang der Teilerstufe 10 gleich T₁, diejenige vom Ausgang der Teilerstufe 10 bis zum Eingang der Mischstufe 12 (also die des Phasenausgleichzweiges) gleich T₂ und diejenige vom Ausgang der Mischstufe 12 bis zum Wehnelt-Zylinder 3 gleich T₃ gesetzt.

Drittens wird die Laufzeit in der Teilerstufe 10 gleich Null angenommen. Ist die Laufzeit ungleich Null, so kann in ähnlicher Weise wie im nachfolgenden diese Laufzeit in der Berechnung berücksichtigt werden.

Mit den oben gegebenen Annahmen folgt für die möglichen auftretenden Phasenänderungen durch Änderung der Indexfrequenz fi:

Für den Teil vom Vervielfacher 4 bis zum Eingang der Stufe 10

Δφ₁ =

= m Δ ω_βΤ,. (5)

In der Teilerstufe 10 wird auch die Phasenänderung Δφ_χ durch η geteilt, so daß die mögliche Phasenänderung am Eingang der Teilerstufe 10

Δ_Ψι

τη

η -lc

beträgt.

Für den eigentlichen Phasenausgleichzweig wird die mögliche Phasenänderung

Δ φ₃ = Δ φ₂ Η Δ ωι T₂ = Δ co_s T₁

η . η Ic

-Δω, T₉ = Δ

nk

nie

6ο Das Signal mit der Frequenz m · ft wird über die Leitung 13 gleichfalls der Vervielfacherstufe 9 entnommen. Die mögliche Phasenänderung dieses Signals ist also Δ ψ_χ. In der Mischstufe 12 wird die Frequenz

, — fi des Signals'(— fi + ehr) von der Frequenz m · fi w \n j

des über die Leitung 13 zugeführten Signals subtrahiert, also auch die Phasen der beiden Signale voneinander subtrahiert. Daher kann für die mögliche

Phasenänderung am Ausgang der Stufe 12 geschrieben werden:

= Δφ₁ — Δφ₃ = ^-Δ MsT₁--Δ k nk

10

ijj/ililr.-.j.r.l·

Schließlich findet man die für mögliche Phasenänderung des Schaltungsteiles vom Ausgang der Mischstufe 12 bis zum Wehnelt-Zylinder 3: : . ■

Δω₈Τ₃ = — Δω, 1— — T₁ ΤΛ + Δω₈Τ₃.. .

Da die Bedingung gilt,.daß Änderungen der Indexfrequenz fi und die sich daraus ergebenden Änderungen der Signalfrequenz /s schließlich keine Phasenänderungen zur Folge haben dürfen, muß gelten:

■/d<p₃ = 0. (10)

Daraus folgt mit Hilfe der Formeln (4 a) und (9): kn

-(T₁+ T₃) =

(11)

Aus der Formel (11) folgt, daß bei konstanten Werten von T₁ und T₃ die Laufzeit T₂ des Phasenausgleichzweiges der Formel (11) entsprechen muß, um den erwähnten Phasenausgleich zu verwirklichen.

■ Bemerkt wird, daß die Formeln (4) und (11) für eine Schaltung abgeleitet sind, in der die Frequenz fi des Indexsignals vervielfacht wird, bevor das Signal der Teilerstufe 10 und bevor es über die Leitung 13 der Mischstufe 12 zugeführt wird; d.h., das Prinzip der Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß die Indexfrequenz fi vervielfacht werden muß, bevor das Indexsignal der Phasenausgleichschleife zugeführt wird.

In nachstehender Tabelle sind für verschiedene Werte des Frequenzvervielfachungsfaktors m die mit Hilfe der Formeln (4) und (11) berechneten Werte von η und T₂ angegeben.

werden müssen, so daß der gewünschte ■ Phasenausgleich nicht zustande kommt.

Bei m = 1 und k = -^- ergibt sich, daß die Laufzeit T₂, welche im wesentlichen in der Vorrichtung 11 mit den zugeordneten Filtern konzentriert ist, zweimal so groß sein muß wie die Laufzeit des übrigen Schaltungsteiles. Dies bedeutet, wie bereits in der Einleitung erklärt wurde, daß für einen guten Phasenausgleich die Laufzeit T₂ des Phasenausgleichzweiges künstlich vergrößert werden muß, z. B. durch Anbringung eines Verzögerungsnetzwerkes, wodurch aber die Gesamtlaufzeit T₁ + T₂ + T₃ vergrößert wird, was eine ungünstigere dynamische Charakteristik der Gesamt schaltung zur Folge hat.

Die Lösung beim =

: 2 und Ic = ~ ist, was die Lauf-

	4	k	η	' 4 ~ 3	T2	m	k =	2 = 3 '
m	-3	-A (T1+ T3)	1	η	T2
1	3	2(T1+ T3)	2	' 3	2(T1+ T3)
2	9 5	^ (T1+ T3)	3	cn CN	-(T1 +TJ
3	3 2	^(T1+ T3)	4	9 7	^-(T1+ T3)
	6 5	^ (T1+ T3) ti ■

zeit T₂ anbelangt, ähnlich der bei m = 1 und k = -=- ^

so daß auch dieser Lösung die gleichen Nachteile anhaften.

Wie deutlich aus der Tabelle ersichtlich ist, bewirkt eine Vergrößerung von m eine Herabsetzung des erforderlichen Wertes von T₂. So braucht z. B. bei

m = 4 und /c = -^- die Laufzeit J¹, nur ein Fünftel der 3 -.·*■-.

verbleibenden Laufzeit zu betragen. Jedoch ergibt sich, daß bei direkter Umsetzung γ(7\ + ^₃) bereits kleiner ist als der natürliche Wert von T₂, so daß in diesem Fall zu einer Vergrößerung von T₁ und T₃ übergegangen werden müßte, was ungünstig ist, da die Gesamtlaufzeit T₁ + T₂ + T₃ dann wieder vergrößert wird.

Außerdem spielt neben diesen und anderen in der Einleitung bereits erwähnten Argumenten auch die Bauart der Teilerstufe 10 eine Rolle. So ergibt sich

4 9

bei wj = 3 undk = -^-, daß η =~ ist; bei m = 3und

2 9 2

k = — folgt, daß η =-=- und bei m = 4 und fc = γ

55

Aus dieser Tabelle lassen sich folgende Schlußfolgerungen ziehen:

Die Lösung bei m = 1 (keine Frequenzverviel-

4
fachung) ist für k = -=- sogar unmöglich, denn eine

negative Laufzeit T₂ ist nicht verwirklichbar. Zwar könnten die Frequenzen die richtigen Werte bekommen, indem in der Teilerstufe 10 durch 3 geteilt und in der Mischstufe 12 nicht subtrahiert, sondern addiert wird, jedoch dann folgt für Δφ₄, daß die Phasenänderungen Δ Cp₁ und Δ φ₃ gleichfalls addiert ergibt sich, daß κ = -r- sein muß. -Nun sind die zuletzt

genannten Divisoren für η in der Praxis schwerer

, verwirklichbar als ein Divisor η = ~±-, denn zur

DO 2

Steuerung der Teilerstufe 10 steht auch das Hilfsindexsignal mit der Frequenz Jn zur Verfügung. Es

2 3

sei angenommen, daß k = -=-, δ = -^- und fi = 12MHz

ist; dann ist /a = 8MHz. Wird m = 2, so wird »z · /i = 24 MHz. Ist die Teilerstufe 10 ein regenerativer Teiler, so sind sowohl die Frequenzen von 8 MHz als auch die von 16 MHz vorhanden. Es

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kommt also nur darauf an, ob die Frequenz von 16 MHz abgenommen wird, um die Teilerstufe 10

3
durch γ teilen zu lassen, oder ob die Frequenz von 8 MHz abgebommen wird, wodurch die Teilerstufe 10 durch 3 teilt.

Aus dem einen und dem anderen folgt, daß unter Berücksichtigung der an die Teilerstufe lO zu stellenden Anforderungen für direkte Umsetzung die Lösung mit

2 3..

m = 2, k = -5- und η = y die günstigsten Möglichkeiten bietet. Im übrigen sei bemerkt, daß diese

4
Lösung nahezu ähnlich der Lösung m = 4, k = -=- und

η = ~2 ist, da hierbei die Frequenz ft des Indexsignals

die Hälfte der Frequenz/« des Indexsignals bei

2 4

k = -γ beträgt, denn bei k = -»- ist die Anzahl Indexstreifen die Hälfte derjenigen bei fc = -=-. Es ist also

2
günstiger, mit Ic = -=- zu arbeiten, da dann nur mit

2 statt mit 4 vervielfacht zu werden braucht, so daß an die Vervielfacherstufe geringere Anforderungen gestellt werden müssen.
Ein ausgearbeitetes Beispiel einer Schaltung für direk-

3 2

te Umsetzung, in der m = 2, η = ■-=- und k = — ist,

wird an Hand von Fig. 2 beschrieben, in der entsprechende Teile möglichst in gleicher Weise wie in Fig. 1 bezeichnet sind. Dabei werden auch die Zahlenwerte für die verwendeten Frequenzen angegeben, um deutlich zu machen, daß die verschiedenen Frequenzen durch Vervielfachung der Indexfrequenz ff weit genug auseinandergezogen werden, um mit einfachen Mischstufen arbeiten zu können.

Die Frequenz/i des vom Verstärker8 der Fig. 2 gelieferten Indexsignals ist z. B. gleich 12 MHz, und die vom Verstärker 7 gelieferte Frequenz fn kann gleich 8 MHz sein. Gewünschtenfalls könnte auch fh = 4 MHz verwendet werden, aber dann müßten besondere Maßnahmen in der Teilerstufe 10 getroffen werden, um bei dieser Frequenz eine gute Teilung

durch -y zu ermöglichen.

Die Frequenz/i wird in der Vervielfacherstufe 9 verdoppelt, so daß das Signal an deren Ausgang eine Frequenz 2/« = 24 MHz hat. Die Verdopplungsstufe 9 kann z. B. nach F i g. 3 ausgebildet sein. Darin stellt die Pentodenröhre 14 mit dem auf die Frequenz /« = 12 MHz abgestimmten Kreis 15 die letzte Stufe des Verstärkers 8 dar. Der Kreis 15 ist induktiv mit der Wicklung 16 gekoppelt, deren Mittelänzapfung an Erde gelegt ist. Das eine Ende der Wicklung 16 ist mit der Kathode der Diode 17 und das andere Ende mit der Kathode der Diode 18 verbunden. Die Anoden der beiden Dioden sind miteinander verbunden und über den Widerstand 19 an Erde gelegt. Der Verbindungspunkt der beiden Anoden kann weiterhin mit einem Steuergitter einer Pentodenröhre 20 verbunden sein, in deren Ausgangskreis ein auf die Frequenz 2 f% = 24 MHz abgestimmter Kreis 21 liegt.

Die eine Periodenhälfte des Signals mit der Frequenz'/i bringt z. B. die Diode 17, die andere Periodenhälfte die Diode 18 in den leitenden Zustand (gleichsam Vollweggleichrichtung). Am Widerstand 19 entsteht somit ein Signal mit einer doppelt so großen Grundfrequenz wie die des Signals, das der Röhre 14 zugeführt wird. Der Anodenstrom der Röhre 20 enthält gleichfalls diese doppelte Frequenz, welche vom Filter 21 ausgefiltert wird. Da das Steuergitter der Röhre 20 mit den Dioden 17 und 18 galvanisch verbunden ist, ist auch die Gleichstromkomponente des am Widerstand 19 entwickelten Signals zwischen dem Steuergitter und der Kathode der Röhre 20 wirksam. Auf diese Weise wirkt die Gitter-Kathoden-Strecke dieser Röhre gleichzeitig als trägheitsloser Begrenzer, da im Gitterkreis (mit Ausnahme sehr

' geringer Störkapazitäten und -induktanzen) keine Reaktanzen vorhanden sind. Dies ist deutlich ersichtlich aus Fig. 4, in der die (i_a—!^-Kennlinie der Röhre 20 sowie das am Widerstand 19 entwickelte Signal 22 dargestellt sind. Dieses Signal wird einerseits durch die Sperrspannung und andererseits durch den Gitterstrom der Röhre 20 begrenzt, so daß der Anodenstrom ia die in Fig. 4 dargestellte Amplitude A nie übersteigen kann, vorausgesetzt, daß die Mindestamplitude des Signals 22 gleich oder größer ist als der Wert B.
Die trägheitslose Begrenzung ist wichtig, da das Indexsignal sich häufig stark in der Amplitude ändern kann, während das endgültig zu verwendende Indexsignal eine möglichst konstante Amplitude aufweisen muß, da sonst unerwünschte Helligkeitsmodulationen des Steuersignals mit der Frequenz f_s auftreten würden. Außerdem besteht dann die Gefahr, daß die ganze Indexschleife unstabil werden würde und die Schaltung in einer Eigenfrequenz selbst schwingen würde.

Das Doppelsignal mit der Frequenz von 24 MHz 3

wird in der Teilerstufe 10 durch -y geteilt, so daß ein

4
Signal mit der Frequenz -=- fi — 16 MHz entsteht.

Dieses Signal wird der ersten Eingangsklemme der Mischstufe M₁ zugeführt, deren zweiten Eingangsklemme das zurückgewonnene Hilfsträgerwellensignal mit der Frequenz f_r = 4,5 MHz zugeführt wird. In der Mischstufe M₁, die einen Teil der Vorrichtung 11

4
bildet, können die Frequenzen f_r und -^-/j addiert

bzw. voneinander subtrahiert werden. Im ersten Fall muß das Filter im Ausgangskreis der Stufe M₁ auf [γ ff+ fr) =20,5 MHz abgestimmt sein. Die Frequenz von 20,5 MHz ist keine Harmonische der der Stufe M₁ zugeführten Frequenzen von 16 MHz und 4,5 MHz und liegt außerdem weit genug von 16 MHz entfernt, um mit Hilfe des Filters im Ausgangskreis der Stufe Af₁ das Signal mit der Frequenz von 20,5 MHz ausfiltern zu können.

Im zweiten Fall muß das Filter im Ausgangskreis

der Stufe M₁ auf (~ f_t - f_r) = 11,5 MHz abgestimmt sein. Auch in letzterem Fall ist gewährleistet, daß das gewünschte Signal im Ausgangskreis gut ausgefiltert werden kann.
Das Ausgangssignal der Stufe M₁ mit der Frequenz

br ft dz fr) wird darauf der zweiten Mischstufe M₂

zugeführt. Dieser wird gleichfalls das umgesetzte Farbsignal (f_r + ehr) zugeführt, dessen unterdrückte Hilfsträgerwelle gleichfalls eine Frequenz f_r = 4,5 MHz besitzt.

13 14

Wenn in der Stufe M₁ die Frequenzen der ihr Bei der Schaltungsanordnung nach Fig. 5 besitzt zugeführten Signale addiert sind, so müssen in der die Vorrichtung 11 ein phasendrehendes Netzwerk 24 Stufe M₂ die Frequenzen voneinander subtrahiert sowie zwei Gegentaktmischstufen 25 und 26. Der werden. Im entgegengesetzten Fall müssen sie in der Mischstufe 25, die in Wirklichkeit als Gegentakt-Stufe M₂ addiert werden. In beiden Fällen entsteht 5 modulator ausgebildet ist, wird über die Leitung 27

am Ausgang der Stufe M₂ ein Signal (4/, + ehr) *^as zweimal ^modulierte Farbsignal +A₁ und über ^{06 2 6} V 3 ^J% ) die Leitung 28 dasselbe, jedoch gegenphasige Farbwobei — /i = 16 MHz ist. signal-^₁ zugeführt. Gleichzeitig werden diesem Im ersten Fall werden der Stufe M₂ Signale mit io Gegentaktmodulator!SignalemitderFrequenz %f_t den Frequenzen 20,5 MHz und 4,5 MHz zugeführt, über die symbolisch angedeutete Leitung 29 zugeführt, von denen letzteres moduliert ist und somit eine ge- Dasselbe gilt für die Gegentaktstufe 26. Dieser wisse Bandbreite beansprucht. Die Ausgangsfrequenz Stufe werden über die Leitungen 30 und 31 zwei von 16 MHz liegt jedoch auch in diesem Fall weit gegenphasige Signale +A₂ und — A₂ zugeführt, welche genug von den zugeführten Frequenzen entfernt, um 15 gleichfalls zweimal demodulierte Farbsignale dartrotz der Bandbreitenanforderung mittels des auf stellen. Auch dieser Mischstufe werden zwei Signale 16 MHz abgestimmten Ausgangsfilters der Stufe M₂ . ■ , _ m j. ... ,. , -.. ,
das Ausgangssignal mit hinreichender Genauigkeit ^{mit der} Frequenz —f_t über die symbolisch ange-

auszufiltern. deutete Leitung 32 zugeführt. Die über die Leitung 32

Dasselbe gilt für den Fall, daß die Frequenzen 20 zugeführten Signale sind gegenüber denen über die

der der Stufe M₂ zugeführten Signale gleich 11,5 MHz Leitung 29 dank dem Phasendrehungsnetzwerk 24

und 4,5 MHz sind. phasenverschoben.

Schließlich wird der Stufe 12 das Doppelindexsignal Die Ausgangssignale der Stufen 25 und 26 werden

mit der Frequenz 2 ft = 24 MHz und das umge- über ein gemeinsames (nicht dargestelltes), auf die

setzte Farbsignal (y/i + c/?rj mit der neuen Hilfs- ²⁵ Frequenz— /i abgestimmtes Ausgangsfilter miteinan-

trägerwellenfrequenz 4Zt = 16 MHz zugeführt. "Das der kombiniert.

3 ° Das tatsächlich das gewünschte Ausgangssignal von

Ausgangssignal (A/, + ehr) der Stufe 12 hat die diesen Mischstufen erhalten wird, kann wie folgt

⁶⁶U-⁷¹¹; 30 verdeutlicht werden. Bekanntlich (s. das Buch »Prin-

Signalfrequenz A //=/, = 8 MHz, welche wieder $?!?« ^of _T Colour Television« unter der Reaktion von

^{6 H} 2^Jl ■"> ' K. Mclll wai η und C. E. Dean, des Hazeltine

weit genug von den Frequenzen von 16 MHz und Laboratoriums, S. 444, erster Absatz und Fig. 16-7)

24MHz entfernt liegt, um ein gutes Ausfiltern des muß, unter Berücksichtigung der Kreisfrequenzen

gewünschten Signals zu gewährleisten. Höhere Har- 35 _m m „ , , _{T x} .. . ,,.,-,

monische sind dabei überhaupt nicht störend, da -«>* = -2*/*, das Interpunktierungssignal die Ge-

16 MHz und 24 MHz beide höher sind als 8 MHz. stalt

Es ist einleuchtend, daß in ähnlicher Weise wie im

Beispiel 2 die Frequenzen berechnet werden können, Q 89(R- Y)cos\—w t 19 °

die an den Eingängen und Ausgängen der verschie- 40 \n

denen Stufen in der Schaltung nach Fig. 2 auf- , .

treten, wenn m eine ganze positive Zahl größer als 2 ist -j-0,74(5 — Y) sin |-—roi/— 21°) (12)

mit den zugehörigen Divisoren für η (s. auch die vor- \ⁿ I

stehend gegebene Tabelle). Auch für Werte von m > 2 haben

werden gewöhnlich die Frequenzen so weit auseinander 45 Dies bedeutet, daß das einem synchronen Demodu-

liegen, daß einfache Mischstufen mit zugeordneten _{lator im Ern}pf_änger entnommene Farbsignal A₁ die

Filtern genügen. Gestalt A₁ = 0,89 (R — Y) haben muß.

Obwohl im vorhergehenden stets Schaltungen be- _Da t,_ej_m Empfana eines nach dem NTSC-System

schrieben wurden, bei denen die Vorrichtung 11, die, modulierten Farbsignals das eingegangene Farbsignal wie aus F i g. 2 ersichtlich, stets aus zwei Mischstufen 50 di_e Gestalt
bestehen muß, völlig in den Phasenausgleichzweig
aufgenommen ist, ist es grundsätzlich auch möglich, "

die Mischstufe M₂ zwischen der Mischstufe 12 und j^_ZlJL_cos /_i_ ^SZ? _sj_n / π X\

der Addierstufe 23 anzubringen. Dabei wird aber die \ 14 ^r ' 2 03 ^r

Laufzeit T₂ des eigentlichen Phasenausgleichzweiges 55
herabgesetzt und die Laufzeit T₃ vergrößert. Da das

, . kn , _N ,.,,.. . , hat, wobei oj_r = 2π f_r die Kreisfrequenz der einVerhältnis -^(T₁ + T₂) = T₂ gültig bleibt, folgt g_eg_angeneil Hilfsträgerwelle dargestellt, kann das

daraus, daß eine Vergrößerung von T₃ und eine gewünschte Signal A₁ dadurch erzielt werden, daß dem

Herabsetzung von T₂ eine künstliche Vergrößerung 60 erwähnten synchronen Demodulator ein Signal der

von T₂ nach sich zieht. Vorzugsweise werden daher Gestalt D ■ cos a>_rt zugeführt wird, wobei
die beiden Mischstufen M₁ und M₂ zwischen der Teiler- 0 89-114

stufe 10 und der Mischstufe 12 angebracht, wenigstens D=-- '■■■'-— (14)

wenn der Aufbau sämtlicher Mischstufen mit ihren 2

Filtern dies ermöglicht. 65 sein muß.

Naturgemäß sind auch andere Anordnungen mög- Wie in Fig. 6 dargestellt, besteht die Gegentakt-

lich. So könnte z. B. eine der Mischstufen M₁ oder M₂ mischstufe 25 aus zwei Trioden 34 und 35, deren

in die Leitung 13 aufgenommen werden. Anoden über die Primärwicklung 36 des Transfor-

15 16

mators 37 miteinander verbunden sind. Das gemein- signal zugeführt wird sowie ein Signal der Gestalt same, auf die Frequenz — f% abgestimmte Filter 38 „ . .

ist mit der Primärwicklung 36 induktiv gekoppelt. wobei

Zwischen dem Steuergitter und der Kathode der 5 _ 0,74 · 2,03

Triode 34 wird das Signal ~ T

V_gl = A₁ + cos[— Wit—19°) (15) sein muß.

\ η J Die Mis

Die Mischstufe 26, welche der Mischstufe 25 ähnlo lieh ist, besteht aus den Trioden 39 und 40, deren und dem Steuergitter der Triode 35 das Signal Anoden gleichfalls über die Wicklung 36 miteinander

verbunden sind.

γ —α -j-cosi—co«; 19°i (16) Zwischen dem Steuergitter und der Kathode der

^{g2 1} \n J- Triode 39 wird ein Signal der Gestalt

zugeführt. 15

Es sei angenommen, daß der Anodenstrom der _Tr , . , . / m \ ....

einen Triode durch F_gl =+A + sin^—eo* i-21 j (23)

ia, = ÖV_gi + ßvl (17)

und der der anderen Triode durch 2° und zwischen dem Steuergitter und der Kathode der

: 2 ,_ Triode 40 wird ein Signal der Gestalt

Ia₂ =0V_g2 + β Vg₂ (18)

gegeben ist. V_gi = -A₂ + sin { — co_{t — 21°) (24)

Die im Filter 38 von der Primärwicklung 36 aus \ⁿ I

induzierte Spannung steht an erster Stelle in geradem ^a5 zugeführt. .

Verhältnis zum Unterschied zwischen den Anoden- Iⁿ ähnlicher Weise wie für die Stufe 25 kann

strömen i_Bl und ^₂ der Trioden 34 und 35; dieser berechnet werden, daß der Unterschied im Anoden-Unterschied ist gegeben durch strom durch

m ■ ■ \ ³⁰

(25) (19) ·

gegeben ist, wobei fj, und i^ die Anodenströme der

Aus der Formel (6) folgt, daß das Signal A₂ die 35 Trioden 39 und 40 darstellen.

Gestalt ⁶' ^{6 2} E>_ie im gemeinsamen Filter 38 der Mischstufen 25 A = 0 74 (B — Y) (20) ^und ^ induzierte Spannung steht gleichfalls in geradem ² ' Verhältnis zum Unterschied zwischen den Anodenhaben muß. strömen der Trioden 39 und 40, und da dieses Filter Letzteres Signal kann einem zweiten synchronen 40 _{nur die Fre} JH _{fi durch}i_äß_t, _ist das an ihm Demodulator entnommen werden, dem das emge- ^H η ^J gangene, durch die Formel (7) wiedergegebene Färb- entwickelte Signal gegeben durch

Aß\0,S9(R— F) cos (-^-c»i;—19°) + 0,74(£— F) sin (-^-coi ί — 21°U (26)

was genau das gewünschte, durch die Formel (12) 50 _Buches ,ρτ^οΐρ^ _of Colour Television«) und der wiedergegebene Ausgangssignal ist andere ein Signal

Bei dieser Demoduaerungs- und Moduherungsweise

ist man aber gezwungen, das erforderliche Einfärben- —Afp τη , _(τ> γ\ «m

signal Μ— Fin einem getrennten synchronen Demodu- . A₂ — d(K— ϊ) + ε(ϋ— X) t/öj

lator zu erzeugen, um nach dem Zusatz des Hellig- 55 ..

keitssignals Fdas Signal Af zu erzielen, das der Addier- *^e. : \ ^ . ' _Ί ~. _c.. _Λ. _Λ>· * .' _r -- ·

stufe23 zugeführt werden muß. In diesem Fall sind ^Lief<f ^d^,^s Netewerk24 fur die Mischstufe 25 em

daher drei synchrone Demodulatoren notwendig. bignal der Gestalt

Das gleiche Ergebnis kann aber erzielt werden, wenn . ,

man einen der drei synchronen Demodulatoren weg- 60 _cos IHL _mit + φ\ (29)

läßt und wenn von den verbleibenden zwei Demodula- \ⁿ 1

toren der eine das Signal

_Tjr -„„ R-Y „„ B-Y und für die Mischstufe 26 ein Signal der Gestalt

A₁ = M—F =0,19 1-0,55

1,14 2,03 6₅

(²⁷) ; sini-^-cüii + φ'), · (30)

(s. die Gleichung 16-9 auf Seite 445 des erwähnten ^

so wird das gesamte Ausgangssignal:

0,19— -cos (—cott

1,14 V«

0,55 ^{B Y} cos ( 2,03 \n

+ φ ^ψ

+φ'\+ε(Β

(31)

Letzteres Signal muß ähnlich dem Signal nach der Formel (12) sein, so daß damit die Werte φ, φ', δ und ε berechnet werden können.

Das Signal M — Y des zuerstgenannten synchronen Demodulators kann dann zweimal benutzt werden, einmal zur Steuerung der Stufe 25 und das andere Mal, nach erfolgter Kombination mit dem Helligkeitssignal Y, zur Zuführung an die Addierstufe 23.

Es ist unbedingt notwendig, daß die Mischstufen 25 und 26 als Gegentaktmodulatoren ausgebildet sind, da sonst ein farbloses Signal nicht farblos wiedergegeben werden würde.

Für ein farbloses Signal sind die Signale A₁ und A₂ nämlich gleich Null. Würden keine Gegentaktmodulatoren verwendet, so könnte in diesem Fall eine un-

modulierte Komponente mit der Frequenz — /« bis

zum Wehnelt-Zylinder 3 durchdringen, was für die Röhre 1 bedeutet, daß eine Farbe wiedergegeben wird.

Naturgemäß können auch andere Werte für die demodulierten Signale A₁ und A₂ gewählt werden, wenn z. B. die verwendeten Phosphore zur Wiedergabe der roten, bläuen und grünen Farbe dies notwendig machen.

Auch ist es einleuchtend, daß die Schaltungsanordnung nach F i g. 5 ohne weiteres brauchbar ist, wenn ein nach dem französischen SECAM-System aufgebautes Farbsignal empfangen wird. Nur werden den Demodulatoren, welche die Signale A₁ und A₂ liefern müssen, andere Signale zugeführt als beim Empfang eines NTSC-Farbsignals.

Mit Hilfe der Formeln (3) und (5) kann abgeleitet werden, daß

T,=

m — k

(T₁-T₃)

(32) kann T₂ auf etwa 0,10 Mikrosekunden abgesetzt werden. In diesem Fall gilt also T₂ ■ = y (T₁ + T₃), welche Bedingung erfüllt ist, wenn in der Gleichung (32)

is 2

m = 4 und k — -=- gesetzt wird. Die Gesamtlaufzeit

wird in letzterem Fall also noch günstiger, was den dynamischen Eigenschaften des Empfängers zuträglich ist.

ist. Da in den Phasenausgleichzweig nach F i g. 5 nur der Divisor und das phasendrehende Netzwerk 24

sowie das auf die Frequenz — /j abgestimmte Filter

aufgenommen sind, kann die Laufzeit T₂ beträchtlich kleiner sein, als wenn wie in Fig. 2 zwei Mischstufen je mit ihren Filtern in Reihe geschaltet werden, die außerdem viel weniger breitbandig sein können als bei Verwendung der Stufen 25 und 26.

Die Laufzeit T₁ + T₃ ändert sich z. B. von 0,50 bis 0,66 Mikrosekunden.

Falls wie in F i g. 2 die beiden Mischstufen M₁ und M₂ in Reihe geschaltet werden, so ändert sich T₂ von 0,25 bis 0,30 Mikrosekunden. In diesem Fall ist die

Bedingung T₂= -^- (T₁ + T₃) erfüllt, wenn in der

2 Formel (32) m = 2 und k = -^- oder m = 4 und

k = -j gesetzt wird.
Bei Verwendung der Stufen 25 und 26 wie in F i g. 6

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Schaltungsanordnung in einem Farbfernsehempfänger zum Umsetzen des eingegangenen und einmal demodulierten Farbfernsehsignal in ein Signal, das zum Zuführen an eine Steuerelektrode einer nur eine Elektronenstrahlquelle enthaltenden Indexröhre geeignet ist, deren Bildschirm derart

aufgebaut ist, daß -r -mal so viel Indexstreifen wie

Farbstreifengruppen vorhanden sind, wobei die Schaltung weiterhin Mittel enthält zum Erzeugen eines Indexsignals mit der Frequenz fi während

' der Abtastung der Indexstreifen durch den von der Elektronenstrahlquelle emittierten Strahl, wobei fi durch die Geschwindigkeit bedingt wird, mit der der Elektronenstrahl die Indexstreifen abtastet, sowie eine Teilerstufe, der wenigstens das Indexsignal zugeführt wird, und mehrere Mischstufen zum Umsetzen des Indexsignals mit der Frequenz /« in ein Steuersignal mit der Frequenz f_s = k fi, auf das die Farbsignale mittels wenigstens einer der Mischstufen in der richtigen Phase auf moduliert sind und das zum Zuführen an eine Steuerelektrode der Elektronenstrahlquelle geeignet ist, wobei wenigstens ein Teil der Mischstufen zusammen mit der Teilerstufe und der Leitung, über die das Indexsignal einer dieser Mischstufen zugeführt wird, eine Phasenausgleichschleife bilden, dadurch gekennzeichnet, daß das Indexsignal (/«), bevor es der Phasenausgleichschleife (10, 11, 12, 13) zugeführt wird, zunächst wenigstens eine Frequenzvervielfacherstufe (9) passiert, in der die Frequenz fi mit einem Faktor m vervielfacht wird (m = 2, 3, 4, ...) und wobei die Teilerstufe (10) das Signal mit der Frequenz m· fi durch η teilt, wobei der Divisor η bei gegebenem

Wert von m durch das Verhältnis m (1 j = k

bedingt wird und wobei die Mischstufe bzw. Mischstufen (11), mit deren Hilfe die Farbsignale aufmoduliert werden, ausschließlich in einem Phasenausgleichzweig (10,11) der Phasenausgleichschleife (10,11,12,13) untergebracht sind, welcher Zweig geschaltet ist zwischen die Frequenzvervielfacherstufe (9) und eine der erwähnten Mischstufen (12), der über die erwähnte Leitung (13) das in der Frequenz vervielfachte Indexsignal (m · fi)

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zugeführt wird, während dieser Phasenausgleichzweig (10, 11) gleichfalls die Teilerstufe (10) enthält (F ig. 1).

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß, um bei Beschleunigungen oder Verzögerungen des abtastenden Elektronenstrahls /keine Phasenfehler im endgültig erzielten Steuersignal mit der Frequenz f_s auftreten zu lassen, die Bedingung gilt:

kn

(T₁ + T₃) = T₂,

wobei T₁ die Laufzeit der Filter im Schaltungsteil vom Ausgang der Indexröhre bis zur Phasenausgleichschleife, T₂ die Laufzeit der Filter in dem Phasenausgleichzweig, der einen Teil der Phasenausgleichschleife bildet, und T₃ die Laufzeit ab und einschließlich des Ausgangskreises der letzten Mischstufe (12) der Phasenausgleichschleife bis einschließlich des Eingangskreises (3) der Indexröhre darstellt.

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2,

2 as

wobei Ic = -=-, dadurch gekennzeichnet, daß m = 2

und η = — ist, daß die Phasenausgleichschleife

von dem Phasenausgleichzweig, der der Reihe nach die Teilerstufe (10), eine erste (M₁), eine zweite (M₂) und eine dritte Mischstufe (12) enthält, sowie von einer Leitung (13) gebildet wird, über die das vervielfachte Indexsignal mit der Frequenz 2 fi der dritten Mischstufe (12) zugeführt wird, wobei das vervielfachte Indexsignal auch unmittelbar der Teilerstufe zugeführt wird, daß einer ersten Eingangsklemme der ersten Misch-

stufe (M₂) das der Teilerstufe (10) entnommene

4
Signal mit der Frequenz -=- fi und einer zweiten

Eingangsklemme das im Empfänger rückgewonnene Hilf strägerwellensignal mit der Frequenz f_r zugeführt wird und in deren Ausgangskreis ein auf

die Frequenz Iry/i + f_r abgestimmtes Filter liegt,

daß einer ersten Eingangsklemme der zweiten Mischstufe (Ai₂) das der ersten Mischstufe (M₁)

/4
entnommene Signal mit der Frequenz [-γ fi ± fr

und einer zweiten Eingangsklemme das im Empfänger einmal demodulierte Farbfernsehsignal, das mit unterdrücktem Träger auf der Hilf strägerwelle moduliert ist, zugeführt wird und in deren Aus-

4
gangskreis ein auf die Frequenz -j- fi abgestimmtes

Filter liegt, daß der dritten Mischstufe neben dem Signal mit der Frequenz 2 ft das dem Signal mit

4
der Frequenz -5-

aufmodulierte Farbsignal zugeführt wird, und daß in deren Ausgangskreis ein auf die Signalfrequenz f_s = -~- fi abgestimmtes Filter

liegt (Fig. 2).

4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Phasenausgleichschleife von dem Phasenausgleichzweig, der der Reihen nach die Teilerstufe (10), ein Phasendrehungsnetzwerk (24), die Parallelschaltung zweier Gegentaktmischstufen (25, 26), denen je die zum zweiten Male demodulierten Farbsignale zugeführt werden, und eine dritte Mischstufe (12) enthält, sowie von einer Leitung gebildet wird, über die das vervielfachte Indexsignal mit der Frequenz m · fi der dritten Mischstufe (12) zugeführt wird (F i g. 5).

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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