DE1487156C - Laufzeit-Signalaufspaltschaltung für einen PAL-Farbfernsehempfänger - Google Patents

Description

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Das Hauptpatent betrifft einen Farbfernsehemp- und Abmessungen der Verzögerungsleitung etwa auf

fänger für ein simultanes Farbfernsehsystem mit die Hälfte herabgesetzt. Außerdem ist der bei der

Zeilensprung, bei dem der Farbträger mit einem beschriebenen Aufspaltschaltung erforderliche Ab-

ersten Farbsignal und der von Zeile zu Zeile ab- gleich der Verzögerungszeit noch nach dem Anbrin-

wechselnd um +90 und —90° phasengedrehte Färb- 5 gen des Wandlers durch Bearbeitung der Reflexions-

träger mit einem zweiten Farbsignal amplituden- fläche möglich. Die bisher verwendete zusätzliche

moduliert sind, die Übertragung mit unterdrücktem einstellbare Verzögerungsleitung kann einen kleine-

Farbträger erfolgt und im Empfänger zur Demodula- ren Einstellbereich haben oder ganz entfallen,

tion der trägerfrequenten Farbsignale der Träger in Es hat sich gezeigt, daß an dem Wandler der in

den bei den Modulationen im Sender angewendeten io die Verzögerungsleitung hineinlaufende und aus der

Phasenlagen wieder zugesetzt wird. Verzögerungsleitung herauskommende Farbträger

Die Erfindung nach dem Hauptpatent besteht dar- voneinander trennbar sind, obwohl jeder dieser Train, daß zum elektronischen Ausgleich von auf dem ger bereits sowohl amplitudenmoduliert wie phasen-Übertragungsweg entstandenen Phasenfehlern jedes moduliert ist und somit bereits zwei Signale enthält, der beiden Farbsignale träger- oder videofrequent 15 Es ist zwar bekannt (British Communications and mit dem entsprechenden, um Zeilendauer verzögerten Electronics, Februar 1962, S. 104 bis 110), in einem Farbsignal zur Mittelwertbildung addiert wird. SECAM-Farbfernsehempfänger die Zeilenverzöge-

Gemäß einer Ausführungsform dieser Erfindung rungsleitung mit einer im Signalweg liegenden Re-(Anspruch 4 des Hauptpatentes) durchläuft der mo- flexionsfläche zu versehen. Hierbei erfolgt aber die dulierte Farbträger eine Zeilenverzögerungsleitung, 20 Auskopplung und die Einkopplung des Signals nicht und der unverzögerte und der verzögerte Farbträger mit demselben Wandler, so daß auch die Signalwerden in einer Matrix addiert und subtrahiert. trennung nicht notwendig ist. Auch eine genaue Durch genaue Einstellung der Phasenlage zwischen Phasenbedingung wird hier nicht gefordert,
dem unverzögerten und dem verzögerten Farbträger Es ist auch bekannt (deutsche Patentschrift wird dabei erreicht, daß der komplexe modulierte 25 893 059), bei einer Ultraschall-Verzögerungsleitung Farbträger in die den beiden Modulationsachsen ent- die Einkopplung und die Auskopplung des Signals sprechenden farbträgerfrequenten Komponenten auf- mit demselben Wandler vorzunehmen. Dort handelt gespalten wird. es sich aber nicht um die beschriebene PAL-Laufzeit-

Zur Erzielung der Verzögerung um Zeilendauer Signalaufspaltschaltung, in der ein komplexer Farbsind Ultraschall-Verzögerungsleitungen bekannt, bei 30 träger verarbeitet wird. Die bei der PAL-Aufspaltdenen das zu verzögernde Signal mit einem ersten schaltung geforderte genaue Phasenbedingung zwi-Wandler in ein nichtelektrisches Signal umgewandelt, sehen dem unverzögerten und dem verzögerten Signal beim Durchlaufen des die Verzögerung bewirkenden tritt bei den Anwendungsfällen dieser bekannten Mediums (Glasstab) verzögert und am Ende der Lei- Verzögerungsleitung nicht auf. Bei der vorliegenden tung mit einem zweiten Wandler wieder als elek- 35 Erfindung ist trotz des komplexen Signals in übertrisches Signal ausgekoppelt wird. Bei einer solchen raschender Weise eine Signaltrennung am Wandler Verzögerungsleitung läßt sich die Verzögerungszeit möglich, und es wird eine beträchtliche Vereinerst dann feststellen, wenn die beiden Wandler auf- fachung des Phasenabgleichs erzielt,
gebracht sind. Da eine nachträgliche Trennung der Es sind auch Gabelschaltungen bekannt (deutsche Wandler vom Glasstab und somit eine Änderung der 40 Patentschrift 510 464), die ein in einen Vierpol, z.B. Verzögerungszeit nicht mehr möglich sind, ist eine ein Verzögerungsglied, hineinlaufendes und ein dar-Verzögerungsleitung mit zu großer Verzögerungszeit aus herauskommendes Signal voneinander trennen, nicht mehr verwendbar. Bei zu kleiner Verzögerungs- ' Dort handelt es sich aber ebenfalls nicht um die bezeit sind zusätzliche einstellbare Verzögerungsmittel schriebene PAL-Schaltung und deren besonderen Ererforderlich. 45 fordernisse.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu- . Die Erfindung wird im folgenden an Hand der

gründe, den Gesamtaufbau der Verzögerungsleitung Zeichnung erläutert. Darin zeigt

zu vereinfachen und gleichzeitig zu erreichen, daß F i g. 1 ein Ausführungsbeispiel der Erfindung und

eine Änderung der Verzögerungszeit auch noch nach Fig. 2 die Verzögerungsleitung allein,

dem Anbringen der Wandler möglich ist. 50 In F i g. 1 ist eine PAL-Laufzeit-Signalaufspalt-

Die Erfindung nach der vorliegenden Anmeldung schaltung dargestellt, bei der das verzögerte und das

besteht in den folgenden Merkmalen: unverzögerte farbträgerfrequente Signal in einem be-

a) Der modulierte Farbträger durchläuft die Ver- stimmten Amplituden- und Phasenverhältnis addiert zögerungsleitung von deren Wandler aus zu- werden. Das zu verzögernde farbträgerfrequente Sinächst in einer Richtung, wird am Ende der 55 gnal gelangt von einer Klemme 1 auf eine als Ka-Verzögerungsleitung ein zweites Mal, und zwar thodenverstärker dienende Röhre 2, in dessen Kain entgegengesetzter Richtung zum Wandler zu- thodenkreis sich ein Widerstand 3 befindet. Von der rück. . Kathode der Röhre 2 gelangt das farbträgerfrequente

b) Derselbe Wandler dient zum Einkoppeln des zu ^Si8^nal _f ^übe' einen Kondensator 4 auf eine Mittelverzögernden Farbträgers und zum Auskoppeln ^6o anzapfung. 5 der Primärwicklung 6 eines Übertrades verzögerten Farbträgers. 8^ers T;,^{Das eme En(}*i ^deJ, Primärwicklung 6 ist an

. . ... * ..r.., ■ , . eine Klemme eines Wandlers 16 einer Ultraschall-

c) Am Wandler sind Schaltungsm.ttel vorgesehen, Verzögerungsleitung 8 angeschlossen. Das andere die den unverzögerten und den verzögerten _{En(je der Primärwicklung 6 ist über eine} RC-Kom-Farbtrager voneinander trennen und getrennt _{6s bination 9 an die andere Ein}g_angski_{emrne des Wand}. der Matrix zule.ten. _lers ,_{6 angeschlossen}. _Dic KC-Kombination 9 stellt

Durch die vorliegende Erfindung wird die Länge eine Nachbildung der Eingangsimpedanz der Verdes Verzögerungsmediums und damit Materialbedarf zögerimgsleilung 8 dar. Die in der Mitte geerdete

Sekundärwicklung 10 des Übertragers 7 ist an ein als Matrix dienendes Widerstandsaddiernetzwerk 11 angeschlossen, dem andererseits von der Kathode der Röhre 2 über eine einstellbare Laufzeitleitung 12 und eine Leitung 13 das unverzögerte farbträgerfrequente Signal zugeführt wird. Die Ausgangssignale Q und /', die durch Addition von farbträgerfrequenten Signalen zweier zeitlich aufeinanderfolgender Zeilen entstehen, werden an Klemmen 14 und 15 vom Addiernetzwerk 11 abgenommen. Die Zusatzleitung 12 ist nur erforderlich, wenn man von dem erwähnten genauen Abgleich der Leitung 8 keinen Gebrauch macht.

Die Wirkungsweise der Schaltung ist folgende: Das zu verzögernde farbträgerfrequente Signal wird über den Kondensator 4, die Mittelanzapfung 5, die Primärwicklung 6 und über den Wandler 16 in die Ultraschall-Verzögerungsleitung 8 eingekoppelt und durchläuft diese Leitung entsprechend dem Pfeil 17, wird am Ende 18 der Ultraschall-Verzögerungsleitung 8 möglichst totalreflektiert und läuft entsprechend dem Pfeil 19 zum Eingang der Verzögerungsleitung 8 zurück. Das zurückkommende, um etwa eine Zeilendauer verzögerte Signal wird auf die Sekundärwicklung 10 des Übertragers 7 transformiert und gelangt somit auf das Addiernetz 11. Das vom Kondensator 4 kommende unverzögerte farbträgerfrequente Signal gelangt nicht auf die Sekundärwicklung 10, da dieses Signal an die Mittelanzapfung 5 geführt ist und durch die Wirkung der Leitungsnachbildung 9 entgegengesetzte Ströme in der Primärwicklung 6 erzeugt, die somit keine Spannung in der Sekundärwicklung 10 hervorrufen. Das Addiernetzwerk 11 erhält somit über die Sekundärwicklung 10 nur das um eine Zeilendauer verzögerte farbträgerfrequente Signal und "über die Leitung 13 nur das nichtverzögerte farbträgerfrequente Signal. An den Klemmen 14, 15 kann eine durch die Widerstände des Addiernetzwerkes 11 einstellbare Kombination dieser beiden Signale, beispielsweise Q und /', abgenommen werden. Durch den Kondensator C_L und den Widerstand R_L ist die Eingangsimpedanz der Verzögerungsleitung 8 dargestellt, die durch die RC-Kombination 9 nachgebildet ist. Die Induktivität L dient zur Kompensation der relativ großen Eingangskapazität C_L der Verzögerungsleitung 8. Es kann zweckmäßig sein, dem Eingang der Verzögerungsleitung 8 ebenfalls eine Drossel parallel zu schalten. Praktisch hergestellte Leitungen, die heute verwendet werden, haben am Wandler 16 eine ausreichende Anpassung für die Ultraschallwelle, so daß keine merkliche Reflexion an dieser Stelle erfolgt und merkbare Störungen durch mehrfaches Hin- und Herlaufen der Welle auf der Leitung ebenfalls nicht auftreten. Eine vom Eingang hier reflektierte, ein zweites Mal zurücklaufende Welle kann genügend niedrig in der Amplitude gehalten werden. JDer Übertrager 7, zweckmäßigerweise mit bifilarer Wicklung, dient außerdem dazu, das reflektierte, in der Amplitude gegenüber dem eingespeisten Signal um etwa den Faktor 10 geschwächte verzögerte Signal wieder auf den gewünschten Wert heraufzutransformieren. Die einstellbare Laufzeitleitung 12, die notwendig ist, wenn die Ultraschall-Verzögerungsleitung nicht die genaue Sollänge hat, dient dazu, eine genaue Phasenbedingung zwischen dem verzögerten und unverzögerten Signal im Addiernetzwerk 11 einzustellen. Die Sollverzögerung entspricht nicht genau der Dauer einer Zeile, sie hängt von dem gewählten Farbträgeroffset ab. Der Wert von 64 μβ wird im vorliegenden Fall als Dauer einer Zeile angenommen. Bei Viertelzeilenoffset beträgt die notwendige Verzögerung 283Vi Farbträgerperioden. Die Ultraschall-Verzögerungsleitung 8 hat eine Laufzeit in einer Richtung von & = 32 μβ + Vs Δ &, wobei 32 μ5 die halbe Zeilendauer ist. Die einstellbare Laufzeitleitung 12 muß dann auf einen Wert eingestellt sein, der die geforderte genaue Phasenbeziehung zwischen verzögertem und unverzögertem farbträgerfrequenten Signal ergibt. Zum Beispiel ergibt sich zwischen verzögertem und unverzögertem Signal, wenn die Zusatzleitung 12 die Länge Δ ϋ- hat, der Laufzeitunterschied von Δ τ = 2 ■ (32 μβ + Vs Δ ϋ) — Δ ϋ- — 64 με, d. h. der Dauer einer Zeile. Die Ultraschall-Verzögerungsleitung 8 kann jedoch durch Einschleifen auch so genau in ihrer Verzögerungszeit eingestellt werden, daß sie das farbträgerfrequente Signal bei Einhaltung einer Phasenbedingung um den gewünschten Wert, z. B. die Dauer einer Zeile, d. h. etwa um etwa 64 μζ verzögert und die zusätzliche Laufzeitleitung 12 wegfallen kann.

Bei einer Laufzeitleitung mit Reflexion an einer glatten Endfläche ist es besonders leicht möglich, mit einer an die fertige Leitung angeschlossenen Meßeinrichtung die Leitung automatisch auf die richtige Länge zu schleifen.

In F i g. 2 ist der konstruktive Aufbau der Ultraschall-Verzögerungsleitung 8 im Prinzip dargestellt. Ein Glasstab 8 ist am Anfang mit einem Wandler 16 versehen, der die von den Klemmen 22, 23 zugeführten elektrischen Signale durch einen piezoelektrischen Effekt in Ultraschallsignale umwandelt, die sich gemäß Pfeil 17 im Glasstab 8 ausbreiten, am offenen Ende 18 reflektiert werden, gemäß Pfeil 19 zum Anfang zurücklaufen und mit dem Wandler 16 wieder in elektrische Signale zurückverwandelt werden, die, wieder um eine Zeilendauer verzögert, an den Klemmen 22, 23 erscheinen. Das verzögernde Medium des Stabes 8 ist beispielsweise Glas oder Keramik. Der Wandler 16 ist beispielsweise ein Quarz oder ein polarisiertes Bariumtitanat mit piezoelektrischem Effekt. Der Wandler 16 ist an dem dem Stab 8 abgewandtem Ende durch ein Bleistück 24 abgeschlossen.

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Laufzeit-Signalauf spaltschal tung für einen PAL-Farbfernsehempfänger, bei der der modulierte Farbträger eine Zeilenverzögerungsleitung durchläuft und der unverzögerte und der verzögerte Farbträger in einer Matrix addiert und subtrahiert werden, nach Anspruch 4 der deutschen Patentschrift 1252 731, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

a) Der modulierte Farbträger durchläuft die Verzögerungsleitung von deren Wandler aus zunächst in einer Richtung (17), wird am Ende (18) der Verzögerungsleitung reflektiert und durchläuft die Verzögerungsleitung ein zweites Mal, und zwar in entgegengesetzter Richtung (19) zum Wandler (16) zurück.

b) Derselbe Wandler (16) dient zum Einkoppeln des zu verzögernden Farbträgers und zum Auskoppeln des verzögerten Farbträgers.

c) Am Wandler (16) sind Schaltungsmittel (5 bis 7, 9, 10) vorgesehen, die den unverzö-

gerten und den verzögerten Farbträger voneinander trennen und getrennt der Matrix (11) zuleiten.

2. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltungsmittel zur Trennung der Farbträger aus einer Gabelschaltung (5 bis 7, 9,10) bestehen (Fig. 1).

3. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltungsmittel zur Trennung der Farbträger aus Richtkopplern bestehen.

4. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verzögerungsleitung als verzögerndes Medium einen Stab (8) enthält, der zur Erzielung der Reflexion stirnseitig ein glattgeschliffenes Ende (18) besitzt (F i g. 2).

5. Schaltung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Abgleich auf die genaue Verzögerungszeit und Phasenbedingung zwischen dem verzögerten und dem unverzögerten Farbträger durch stimseitiges Abschleifen des Stabes (8) bei gleichzeitiger Messung der Verzögerungszeit erfolgt.

6. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in einem der beiden Wege zur Matrix (11) eine zusätzliche, einstellbare elektrische Laufzeitleitung (12) liegt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen