DE1277315B

DE1277315B - Synchronization circuit for television receivers

Info

Publication number: DE1277315B
Application number: DE1966T0032841
Authority: DE
Inventors: Alfred Pollak
Original assignee: Telefunken Patentverwertungs GmbH
Current assignee: Telefunken Patentverwertungs GmbH
Priority date: 1966-12-23
Filing date: 1966-12-23
Publication date: 1968-09-12
Also published as: FI42341B; SE349917B; GB1207818A; BE708451A; ES348448A1; DK126468B

Description

BUNDESREPUBLtK DEUTSCHLAND DEUTSCHES #ϋ^ PATENTAMTBUNDESREPUBLtK DEUTSCHLAND GERMAN # ϋ ^ PATENT OFFICE Int. Cl.:Int. Cl .:

H04nH04n

AUSLEGESCHRIFTEDITORIAL

Deutsche Kl.: 21 al-35/12 German class: 21 al -35/12

Nummer: 1277 315 Number: 1277 315

Aktenzeichen: P 12 77 315.8-31 (T 32841)File number: P 12 77 315.8-31 (T 32841)

Anmeldetag: 23. Dezember 1966 Filing date: December 23, 1966

Auslegetag: 12. September 1968Opening day: September 12, 1968

Die Erfindung betrifft eine Synchronisierschaltung for Fernsehempfänger mit einem von einer Vergleichsschaltung geregelten Sinusoszillator.The invention relates to a synchronization circuit for television receivers having one of a comparison circuit regulated sine wave oscillator.

Es ist bekannt, bei Vergleichsschaltungen für die Zeilenablenkung den örtlich erzeugten Vergleichsimpuls von der Zeilenendstufe oder vom Zeilenablenkgenerator, z. B. einem Sinusoszillator, abzuleiten. Gegenüber der Ableitung des Vergleichsimpulses von der Zeilenendstufe haben Schaltungen mit Ableitung vom Zeilenablenkgenerator den Vorteil, daß der Vergleichsimpuls frei von Verformungen ist, wie sie beispielsweise durch die »dritte-Harmonische-Abstimmung« des Zeilenablenktransformators bewirkt werden. Störungen auf Grund der Abstimmung des Zeilenablenktransformators treten besonders stark in Erscheinung bei Farbfernsehgeräten, weil dort die Verkopplung der Hochspannungswicklung und der Niederspannungswicklung besonders stark ist. Das ist dort erforderlich, weil der Hochspannungskreis stark belastet ist und deshalb ein so Generator mit niedrigem Innenwiderstand erwünscht ist.It is known, in comparison circuits for the line deflection, the locally generated comparison pulse from the line output stage or from the line deflection generator, e.g. B. a sine wave oscillator. Compared to the derivation of the comparison pulse from the line output stage, circuits derived from the line deflection generator have the advantage that the comparison pulse is free of deformations such as those caused by the "third harmonic tuning" of the line deflection transformer. Disturbances due to the tuning of the line deflection transformer are particularly evident in color television sets because there the coupling of the high-voltage winding and the low-voltage winding is particularly strong. This is necessary there because the high-voltage circuit is heavily loaded and therefore a generator with low internal resistance is desirable.

Es ist bei Vergleichsschaltungen bekannt, den empfangenen Synchronimpuls mit einer Sägezahnschwingung zu vergleichen. Der Sägezahnvergleich hat den Nachteil, daß während der Hinlaufdauer eine unsymmetrische Regelspannung erzeugt wird Es ist auch bekannt, die empfangenen Synchronimpulse mit einer Sinusschwingung, gegebenenfalls in verzerrter Form, zu vergleichen. Das ist jedoch nachteilig, weil auch bei dieser bekannten Schaltung während des Zeilenvorlaufs Fehlspannungen erzeugt werden können. Leitet man bei den bekannten Schaltungen mit Sägezahn- und Sinusvergleich den Vergleichsimpuls vom synchronisierten Generator ab, so besteht außerdem die Gefahr einer direkten Synchronisierung, wenn die Rückführung des Vergleichsimpulses unter Umgehung des zwischen Vergleichsschaltung und Generator geschalteten Filters vorgenommen wird. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugründe, eine Phasenfrequenzvergleichsschaltung zu schaffen, bei der jede Verkopplung zwischen Vergleichsschaltung und synchronisiertem Oszillator oder Generator vermieden wird und bei der die Phasenlage gut stabilisiert wird. Die Erfindung geht von einer bekannten Schaltung aus, bei der ein Vergleich des empfangenen Synchronimpulses mit einem differenzierten Impuls durchgeführt wird. Dabei ist während der Hinlaufdauer keine Spannung vorhanden, so daß keine Unsymmetrien eingeführt werden können.It is known in comparison circuits to synchronize the received sync pulse with a sawtooth oscillation to compare. The sawtooth comparison has the disadvantage that during the trace period an asymmetrical control voltage is generated It is also known to the received sync pulses to be compared with a sinusoidal oscillation, possibly in a distorted form. However, that is disadvantageous because this known circuit also generates false voltages during the line advance can be. If you pass the comparison pulse in the known circuits with sawtooth and sine comparison from the synchronized generator, there is also the risk of direct synchronization, when the feedback of the comparison pulse bypassing the between comparison circuit and generator switched filter is made. The invention is based on the task to provide a phase frequency comparison circuit in which any coupling between comparison circuits and synchronized oscillator or generator is avoided and in which the phase position is well stabilized. The invention is based on a known circuit in which a comparison of the received sync pulse is carried out with a differentiated pulse. This is during No voltage is present during the run-out period, so that no asymmetries can be introduced.

Die Erfindung geht aus von einer Synchronisierschaltung für Fernsehempfänger mit einem von einer Synchronisierschaltung für FernsehempfängerThe invention is based on a synchronization circuit for television receivers with one of one Synchronizing circuit for television receivers

Anmelder:
TelefunkenApplicant:
Telefunken

Patentverwertungsgesellschaft m. b. H.,
7900 Uhu, Elisabethenstr. 3Patentverwertungsgesellschaft mb H.,
7900 Uhu, Elisabethenstr. 3

Als Erfinder benannt:Named as inventor:

Alfred Pollak, 3000 HannoverAlfred Pollak, 3000 Hanover

Vergleichsschaltung geregelten Oszillator, dessen im wesentlichen sinusförmige Ausgangsschwingung in einer Impulsformerstufe in eine sägezahnförmige Steuerspannung für die Zeilenablenkstufe umgewandelt wird, wobei die Sinusschwingung durch die Belastung des Sinuskreises unter anderem durch die Impulsformerstufe in eine oberwellenhaltige Schwingung verformt wird.Comparison circuit controlled oscillator whose essentially sinusoidal output oscillation in a pulse shaper stage converted into a sawtooth control voltage for the line deflection stage is, whereby the sinusoidal oscillation is caused by the load on the sinusoidal circle, among other things by the Pulse shaping stage is deformed into a harmonic oscillation.

Die Erfindung besteht darin, daß ein Hochpaß zur Ableitung des Oberwellenanteils der Sinusschwingung vorgesehen ist, daß die Sinusschwingung so verformt ist, daß die Schwingungsform des abgeleiteten Oberwellenanteils schmale (kurzzeitige) Maxima mit der Periodizität der Grundwelle aufweist, daß eine Abschneideschaltung vorgesehen ist, die aus den Maxima des Oberwellenanteils kurzzeitige Impulse abschneidet, und daß die kurzzeitigen Impulse zur Bildung zweiseitiger Vergleichsimpulse für die Vergleichsschaltung differenziert werden.The invention consists in that a high-pass filter for deriving the harmonic component of the sinusoidal oscillation it is provided that the sinusoidal oscillation is deformed so that the oscillation shape of the derived harmonic component narrow (short-term) maxima with the periodicity of the fundamental wave that a cut-off circuit is provided, which cuts off short-term pulses from the maxima of the harmonic component, and that the short-term pulses for Formation of two-sided comparison pulses for the comparison circuit are differentiated.

Es ist zwar bekannt, zur Gewinnung einer sägezahnförmigen Steuerspannung für die Zeilenablenkstufe durch die Maxima einer Sinusschwingung einen Oberwellenkreis anzustoßen und die dort entstehende Impulsspannung für die Bildung des Sägezahns auszunutzen. Die Erzeugung einer Vergleichsspannung ist dort nicht beabsichtigt.It is known to obtain a sawtooth-shaped control voltage for the line deflection stage to trigger a harmonic cycle through the maxima of a sinusoidal oscillation and the resulting there To use pulse voltage for the formation of the sawtooth. The generation of an equivalent stress is not intended there.

Es werden im folgenden mehrere Ausführungsbeispiele an Hand der Zeichnungen beschrieben. Several exemplary embodiments are described below with reference to the drawings.

In Fig. 1 gelangen die BAS-Signale vom Ausgang einer nicht dargestellten Videoverstärkerschaltung über ÄC-Gliederl und 2 zum Eingang einer Impulsabtrennschaltung mit einem Transistors. Dadurch werden die Synchronimpulse 4 vom BAS-Signal abgetrennt und einem Transistor 5 zur Reinigung des Impulsbodens zugeführt. Im Emitter- und Kollektorkreis des Transistors 5 sind je ein Wider-In Fig. 1, the BAS signals come from the output of a video amplifier circuit, not shown via ÄC-Gliederl and 2 to the entrance of one Pulse separation circuit with a transistor. Through this the sync pulses 4 are separated from the BAS signal and a transistor 5 for cleaning fed to the impulse floor. In the emitter and collector circuit of the transistor 5 are each a resistor

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stand eingeschaltet, von denen die gegenphasigen oberwellenhaltigen Schwingungen durch den Audion-Synchronimpulse 4 α und 4 & für die Steuerung der Effekt ändert sich nämlich die Breite des gewonne-Phasenvergleichsschaltung 6 abgenommen werden. nen Impulses mit der Regelung, da mit der Regelung Die Phasenvergleichsschaltung 6 ist eine Phasen- und der Frequenz des Oszillators die Form und Ampli-Frequenzvergleichsschaltung mit Speichereffekt, de- 5 tude der oberwellenhaltigen Schwingung verändert ren Ausgangsspannung als Regelspannung für die wird. Nach Differenzierung wird daher der Versteuerung einer Reaktanzstufe verwendet wird. gleichsschaltung ein Vergleichsimpuls angeboten, In F i g. 1 wird die Regelspannung dem Gitter dessen Dauer sich mit der Regelung in einem solchen einer Elektronenröhre 7 über ein Filter 8 zugeführt, Sinne ändert, daß bei einem Ansteigen der Regeldie zwischen Kathode, Gitter 1 und Gitter 2 ein io spannung an der Steuerelektrode der Reaktanzröhre Oszillatorsystem und mit den Gittern 3 und der die Amplitude der erzeugten Sinusschwingung eine Anode ein Reaktanzsystem enthält. Die Anode ist Verringerung erfährt, wodurch sich am Eingang des über einen Widerstand 9 mit dem Gitter 1 verbunden Audion-Verstärkers ein geringerer Basisstrom ergibt, und ermöglicht somit eine Veränderung der Frequenz Da durch den Audion-Effekt der im Ausgang des des Oszillators durch Änderung der Spannung des 15 Verstärkers 15 erzeugte Impuls immer von der Kuppe Gitters 3. Die Wirkungsweise einer solchen Oszilla- der oberwellenhaltigen Schwingung gewonnen wird, torschaltung ist im deutschen Patent 91'6 441 ein- verringert sich damit die Breite des erzeugten Imgehend beschrieben. Die am Oszillatorkreis 10 ent- pulses bei Ansteigen der Regelspannung. Die Verstehenden sinusförmigen Schwingungen werden dem ringerung der Breite des Vergleichsimpulses wirkt Steuergitter einer Impulsformerröhre 11 zugeführt, 20 nun nicht symmetrisch, sondern erstreckt sich von die eine Begrenzung der Sinusschwingung bewirkt. der — hier negativ gerichtet — Vorderflanke aus in Während der Hinlaufzeit wird der begrenzten Sinus- Richtung auf die Rückflanke, so daß die Vorderflanke schwingung im Anodenkreis der Röhre 11 durch das des Vergleichsimpulses bei der Regelung im wesentiiC-Gliedl2 ein Sägezahnanteil überlagert, so daß liehen unverändert bleibt. Durch die Verringerung eine Kurvenform 13 entsteht, die der Zeilenendröhre 25 der Breite des Impulses wird nun eine noch positials Steuerspannung zugeführt wird. Durch die Be- vere Regelspannung erzeugt als es der eigentlichen lastung des Oszillatorkreises 10 mit der Impuls- Verstimmung entsprechen würde. Im praktischen Beformerröhre 11, die bei Überschreiten einer bestimm- trieb wird im allgemeinen die Phasenänderung der ten Spannung Gitterstrom zieht, und durch die Zeit- Vergleichsimpulse nur so weit zugelassen, als es der konstanten des Reaktanzkreises, steht am Sinuskreis 30 ursprünglichen Phasenlage entspricht. Mit dem be-10 nicht eine reine Sinusschwingung, sondern eine schriebenen zusätzlichen Regeleffekt wird jedoch eine Schwingung, die sich aus dem reinen Sinusanteil und Regelsteilheit simuliert, die einer unendlich steilen deren Oberwellen zusammensetzt. Eine solche Regelung entspricht. Die Phasenlage des empfange-Schwingung ist in F i g. 2 mit b bezeichnet (Maß- nen Synchronimpulses und des Ablenkimpulses wird stab 10 V/cm). Die so verzerrte resultierende Sinus- 35 daher durch die Regelung praktisch konstant gehalschwingung wird über einen Hochpaß 14 der Basis ten. F i g. 3 zeigt die Spannung am Kollektor des eines Transistors 15 zugeführt, der durch ein RC- Transistors 15 für Fangbereich, Mittelpunkt sowie Glied 16 im Basiskreis als Audion-Schaltung wirkt. positive und negative Abweichungen. Da an der Basis des Transistors 15 eine Schwingung Es ist sehr schwierig, die Flankensteilheit des Aussteht, wie sie in F i g. 2 in α dargestellt ist (Maßstab 40 gangsimpulses des Transistors 15 so zu bestimmen, 1 V/cm), werden durch den Transistor 15 nur die daß sich nach der Differenzierung gleichgroße HaIb-Maxima der Kurve α verstärkt. Diese Maxima sind schwingungen in positiver und negativer Richtung schmaler als es dem Rücklauf entspricht und be- ergeben. Die dargestellte zweifache Differenzierung wirken im Kollektorkreis des Transistors 15 kurze bringt bereits befriedigende Ergebnisse. Impulse mit der Periodizität der Sinusschwingung am 45 In F i g. 4, 5 und 6 sind weitere Schaltungen zur Oszillatorkreis 10. Diese kurzzeitigen Impulse wer- Impulsformung gezeigt.was switched on, of which the anti-phase harmonics-containing oscillations by the Audion sync pulses 4 α and 4 & for the control of the effect changes namely the width of the phase comparison circuit 6 won. The phase comparison circuit 6 is a phase and the frequency of the oscillator is the form and ampli-frequency comparison circuit with memory effect, which changes the output voltage as the control voltage for the. After differentiation, the taxation of a reactance level is used. equalization offered a comparison pulse, In F i g. 1 the control voltage is fed to the grid, the duration of which is fed to the control in such an electron tube 7 via a filter 8, meaning that when the control increases, the voltage between the cathode, grid 1 and grid 2 is applied to the control electrode of the reactance tube oscillator system and with the grids 3 and the amplitude of the generated sinusoidal oscillation an anode contains a reactance system. The anode is reduced, which results in a lower base current at the input of the Audion amplifier connected to the grid 1 via a resistor 9, and thus enables the frequency Da to be changed by the Audion effect that in the output of the oscillator by changing the Voltage of the amplifier 15 generated pulse always from the top of the grid 3. The mode of operation of such an oscillator- the harmonic-containing oscillation is obtained, gate circuit is described in German patent 91'6 441, so that the width of the generated Imgoing decreases. The pulses at the oscillator circuit 10 when the control voltage rises. Understanding sinusoidal oscillations are fed to the reduction of the width of the comparison pulse acts control grid of a pulse shaper tube 11, 20 now not symmetrical, but extends from which causes a limitation of the sinusoidal oscillation. the - here negatively directed - leading edge off in During the trace time, the limited sinusoidal direction is on the trailing edge, so that the leading edge oscillation in the anode circuit of the tube 11 is superimposed by a sawtooth component through that of the comparison pulse in the control in the wesentiiC-Gliedl2, so that borrowed remains unchanged. As a result of the reduction, a curve shape 13 arises, which a still positive control voltage is now fed to the line end tube 25 of the width of the pulse. By loading vere control voltage generated as would correspond with the pulse 10 detuning of the actual utilization of the oscillator circuit. In the practical converter tube 11, which generally draws the phase change of the grid current when a certain voltage is exceeded, and the time comparison pulses only allow the constant of the reactance circle to correspond to the original phase position on the sinusoidal circle 30. With the be-10, not a pure sinusoidal oscillation, but a written additional control effect, an oscillation that is simulated from the pure sinusoidal component and control slope, which is composed of an infinitely steep harmonics. Such a scheme corresponds. The phase position of the received oscillation is shown in FIG. 2 denoted by b (the dimensions of the sync pulse and the deflection pulse are stab 10 V / cm). The resulting sinusoidal oscillation distorted in this way, therefore practically constant by the regulation, is transmitted via a high-pass filter 14 of the base. 3 shows the voltage at the collector of a transistor 15, which acts as an audion circuit through an RC transistor 15 for capture range, center point and element 16 in the base circuit. positive and negative deviations. Since there is an oscillation at the base of the transistor 15, it is very difficult to determine the steepness of the slope as shown in FIG. 2 is shown in α (scale 40 to determine the output pulse of the transistor 15, 1 V / cm), only those half maxima of the curve α of equal size are amplified by the transistor 15 after the differentiation. These maxima are oscillations in the positive and negative direction narrower than corresponds to the return and result. The illustrated twofold differentiation act in the collector circuit of the transistor 15 for a short time already brings satisfactory results. Pulses with the periodicity of the sinusoidal oscillation on 45 In F i g. 4, 5 and 6 are further circuits for the oscillator circuit 10. These brief pulses are shown as pulse shaping.

den ein oder mehrmals durch Differenzierglieder 17 Bei der Schaltung nach Fig. 4 wird der Impuls differenziert und als Vergleichsimpulse über einen durch Abschneidung mit einer Diode 20 gewonnen, Kondensator 18 der Phasenvergleichsschaltung 6 zu- die als Abschneidediode arbeitet oder nach dem geführt. Die an der Phasenvergleichsschaltung 6 wir- 50 Audion-Effekt, und der Basis des Transistors 15 bekende Vergleichsspannung hat die in F i g. 2 c dar- reits ein differenzierter Impuls zugeführt. Der Trangestellte Form. sistor 15 ist in diesem Fall ein Verstärker, der beide the one or more times by differentiators 17 In the circuit of FIG. 4, the pulse differentiated and obtained as comparison pulses via a cut-off with a diode 20, Capacitor 18 of the phase comparison circuit 6 which works as a cut-off diode or after guided. The 50 Audion effect on the phase comparison circuit 6 and the base of the transistor 15 become known The equivalent stress has the one shown in FIG. 2 c a differentiated pulse is supplied to it. The Trang employee form. sistor 15 is in this case an amplifier that both

Die Grundschwingung von 15 625Hz wird über Äste des differenzierten Impulses verstärkt. Durch das Filter 14 mit zwei Widerständen geteilt und der den Arbeitspunkt des Transistors und dessen nichtBasis des Transistors so zugeführt, daß eine Spitzen- 55 lineare Kennlinie kann die Symmetrie der Vergleichsgleichrichtung erfolgt. Dadurch wird erreicht, daß schwingung beliebig hergestellt werden. Amplitudenänderungen der Sinusschwingung nicht Fig. 5 zeigt ein Schaltungsbeispiel, bei dem mit die Aussteuerung beeinflussen. Dieser Effekt wird Hilfe einer Diodenkennlinie oder eines VDR-Widernoch dadurch unterstützt, daß der Ableitwiderstand Standes 21 eine solche Verzerrung erfolgt, daß sich der Basis des Transistors 15 an der Kathode des 60 ein Vergleichsimpuls für einen symmetrischen Fang-Sinusgenerators liegt. Dadurch wird gleichfalls bei bereich der Phasen-und Frequenzvergleichsschaltung Amplitudenänderung durch die Frequenzregelung ergibt. Dabei ist es bei dieser Regelrichtung notweneine Stabilisierung der Abschneidung bewirkt. Eine dig, die zweite Halbwelle etwas zu vergrößern, wenn solche Stabilisierung könnte ebenfalls vom Gitter der die Nichtlmearität der Regelkurve des Oszillators impulsformertriode 11 durchgeführt werden. 65 ausgeglichen werden soll.The fundamental oscillation of 15 625 Hz is amplified by branches of the differentiated impulse. By the filter 14 is divided with two resistors and fed to the operating point of the transistor and its non-base of the transistor in such a way that a peak linear characteristic curve can result in the symmetry of the comparison rectification. This ensures that vibrations can be produced as desired. Amplitude changes of the sinusoidal oscillation not. FIG. 5 shows a circuit example in which with affect the modulation. This effect is helped by a diode characteristic or a VDR counter supported by the fact that the bleeder resistance level 21 is such a distortion that the base of transistor 15 at the cathode of 60 a comparison pulse for a symmetrical capture sine generator lies. This also applies to the area of the phase and frequency comparison circuit Amplitude change results from the frequency control. It is necessary for this control direction Stabilization of the cut causes. A dig to enlarge the second half-wave a bit, though Such stabilization could also be derived from the grid of the non-linearity of the control curve of the oscillator Pulse generator triode 11 can be carried out. 65 is to be compensated.

Mit der soweit beschriebenen Schaltung wird ein Die Stabilisierung der Phasenlage erfolgt in allenWith the circuit described so far, a stabilization of the phase position takes place in all

die Regelung begünstigender Vorteil erreicht. Durch Fällen im wesentlichen dadurch, daß die von derthe regulation favoring advantage achieved. By cases essentially by the fact that the

die Gewinnung eines Impulses aus den Spitzen der Regelung abhängige Schwingspannung vom Sinus-the generation of a pulse from the peaks of the regulation-dependent oscillation voltage from the sinusoidal

generator in eine Phasenänderung umgeformt wird. Die Zeitdauer der Vergleichsschwingung und damit die mittlere Phasenlage ist von der zugeführten Regelspannung abhängig. Anders ausgedrückt bedeutet das, daß zwischen Ablenkimpuls und Vergleichsimpuls ein von der Regelung abhängiger veränderlicher Phasenwinkel eingeschaltet ist.generator is converted into a phase change. The duration of the comparison oscillation and thus the mean phase position depends on the supplied control voltage. In other words, means that between the deflection pulse and the comparison pulse a variable dependent on the regulation Phase angle is switched on.

Fig. 6 zeigt eine Abwandlung der Fig. 4, wobei durch die Kennlinie eine Diode 22 des vorher unsymmetrischen Vergleichsimpulses im Sinne einer Symmetrierung verzerrt wird.Fig. 6 shows a modification of Fig. 4, wherein by the characteristic a diode 22 of the previously asymmetrical comparison pulse in the sense of a Balancing is distorted.

Claims

Patent claims:

1. Synchronizing circuit for television receivers with one controlled by a comparison circuit Oscillator whose essentially sinusoidal output oscillation in a pulse shaper stage is converted into a sawtooth-shaped control voltage for the line deflection stage, whereby the sinusoidal oscillation is caused by the loading of the sinusoidal circle, among other things by the Pulse shaping stage is deformed into a harmonic wave-like oscillation, characterized in that that a high-pass filter is provided for deriving the harmonic component of the sinusoidal oscillation so that the sinusoidal oscillation is deformed is that the waveform of the derived harmonic component is narrow (short-term) Maxima with the periodicity of the fundamental wave that a cut-off circuit is provided is, which cuts off short-term pulses from the maxima of the harmonic component, and that the short-term pulses to form bilateral comparison pulses for the comparison circuit be differentiated.

2. Synchronizing circuit according to claim 1, characterized in that the cutoff circuit is an audion circuit, particularly an amplifier.

3. Synchronizing circuit according to claim 1, characterized in that the maxima are so narrow (briefly) are that their width is at most equal to the return duration.

Considered publications:
German Auslegeschrift H 15183 VIII a / 21 a (published on June 7, 1956);

Austrian patent specification No. 208 934.

1 sheet of drawings

809 600/370 9.68 ® Bundesdruckerei Berlin