DE1512610B2

DE1512610B2 - Schaltungsanordnung zur Frequenz- und Phasenkopplung zwischen einem Farbträger und einer Spannung mit Zeilenfrequenz, insbesondere für PAL-Farbfernsehgeräte

Info

Publication number: DE1512610B2
Application number: DE19671512610
Authority: DE
Inventors: Gottfried 4960 Stadthagen Goeldner
Original assignee: Telefunken Patentverwertungs GmbH
Current assignee: Telefunken Patentverwertungs GmbH
Priority date: 1967-05-30
Filing date: 1967-05-30
Publication date: 1974-07-18
Also published as: DE1512610C3; DE1512610A1; AU425412B2; NZ152650A; AU3778468A

Description

Beim PAL-Farbfernsehsystem ist es bekannt (deutsche Patentschrift 1179 986), die Frequenz des Farbträgers um die halbe Halbbildfrequenz (25 Hz) gegenüber einer Frequenz zu versetzen, die im Viertelzeilenversatz mit der Zeilenfrequenz steht, d. h. um ein Viertel der Zeilenfrequenz gegenüber einem ganzzahligen Vielfachen der Zeilenfrequenz versetzt ist. Durch diese Frequenz des Farbträgers wird eine minimale Sichtbarkeit des Farbträgers im Bild erzielt. Zwischen der Farbträgerfrequenz und der Zeilenfrequenz muß dabei eine starre Frequenz- und Phasenkopplung bestehen.

Zur Erzielung dieser Frequenz- und Phasenkopplung ist es bekannt (Telefunken-Zeitung, Heft 1/2, 1963, Seite 95), die Frequenz des Farbträgers zunächst mittels einer Schwingung mit der halben Halbbildfrequenz auf die reine Viertelzeilenversatzfrequenz umzusetzen und diese durch Frequenzteilung auf eine Schwingung mit der doppelten Zeilenfrequenz 2f_H umzusetzen, aus der dann die Halbbildfrequenz und die Zeilenfrequenz durch weitere Frequenzteilung abgeleitet werden. Da wegen des Viertelzeilenversatzes die erstgenannte Frequenzteilung um eine nicht ganze Zahl, z. B. 283,75 erfolgen

¹S muß, ergibt sich für die Frequenzteilung ein verhältnismäßig komplizierter Aufbuu. Eine solche Frequenzteilung um eine nicht ganze Zahl läßt sich nur durch mehrfache Frequenzteilung und Frequenzvervielfachung durchführen. Insbesondere die Frequenzvervielfacher, die meist mit Schwingkreisen und durch Heraussiebung der Oberwellen arbeiten, bewirken eine unerwünschte Ungenauigkeit in der Phasenkopplung zwischen Farbträger und Zeilenfrequenz. Geringe Phasenänderungen der Zeilenfrequenz be-

«5 wirken dann schon starke, unzulässig hohe Phasenänderungen des Farbträgers.

Es ist bekannt (deutsche Auslegeschrift 1177 697), aus einem Farbträger, der im Drittelzeilenversatz mit der Zeilenfrequenz verkoppelt ist, durch mehrfache Frequenzteilung Schwingungen mit den Frequenzen 7 · W₃ und W₃ zu erzeugen und durch Mischung dieser beiden Schwingungen eine Schwingung mit der Frequenz 2 f_H zu gewinnen. Diese Schaltung ist aber nur für einen Drittelzeilenversatz anwendbar und auf einen Viertelzeilenversatz nicht ohne weiteres übertragbar. Durch die Mischstufe zur Gewinnung der Schwingung mit der Frequenz 2 f_H entsteht außerdem wieder eine Phasenungenauigkeit zwischen der Schwingung mit der Frequenz 2 f_H und dem Farbträger.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schaltung zur Frequenz- und Phasenkopplung zwischen einem Farbträger mit Viertelzeilenversatz und der Spannung mit Zeilenfrequenz zu schaffen, die im Aufbau einfach ist, ohne Phasenungenauigkeiten bewirkende Frequenzvervielfacher und ohne Frequenzteiler mit ganzzahligem Teilerverhältnis auskommt, also keine Frequenzteiler mit dem Teilerverhältnis einer nicht ganzen Zahl benötigt.

So Die Erfindung geht aus von einer Schaltungsanordnung zur Frequenz- und Phasenkopplung zwischen einem unmodulierten, im Viertelzeilenversatz mit der Zeilenfrequenz verkoppelten Farbträger und einer Spannung U_x mit einfacher oder mehrfacher Zeilenfrequenz f_H, die durch Frequenzteilung des Farbträgers gewonnen wird, insbesondere für PAL-Farbfernsehgeräte.

Dabei besteht die Erfindung darin, daß der Farbträger in einer Mischstufe mit einer durch Frequenzteilung der Spannung U_x gewonnenen Spannung mit der Frequenz W₄ auf eine Spannung mit einem ganzzahligen Vielfachen von f_H umgesetzt und aus dieser Spannung mittels eines Frequenzteilers mit ganzzahligem Teilerfaktor die Spannung U_x gewonnen wird.

Es ist auch eine Schaltung vorgeschlagen worden (deutsche Offenlegungsschrift 1537 235), bei der zur Verkopplung zwischen Farbfrequenz und Zeilenfrequenz der Farbträger an eine Mischstufe angelegt ist

und aus der Ausgangsspannung der Mischstufe eine bestimmte Frequenz ausgewählt und daraus über Frequenzumsetzer eine der Zeilenfrequenz gleiche oder proportionale Spannung gewonnen wird. Letztere Spannung gelangt an einen zweiten Eingang der Mischstufe. Diese Schaltung erfordert frequenzselektive Filter, um aus der Ausgangsspannung der Mischstufe eine bestimmte Frequenz auszuwerten. Außerdem ist dort eine Teilung um eine nicht ganze Zahl erforderlich, wozu außer Frequenzteilern auch Frequenzvervielfacher eingesetzt werden. An die Mischstufe gelangt im Gegensatz zur vorliegenden Erfindung auch keine Spannung mit einem Viertel der Zeilenfrequenz. Der Viertelzeilenversatz wird daher in der Mischstufe auch nicht aufgehoben.

Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung besteht darin, daß lediglich Frequenzteiler mit ganzzahligem Teilerverhältnis erforderlich sind. Solche Frequenzteiler bewirken praktisch keine Phasenungenauigkeiten. Auch der schaltungstechnische Aufwand ist gering, weil weder Frequenzvervielfacher noch Regelschaltungen benötigt werden.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand der Zeichnung näher erläutert. Fig. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung. In F i g. 2 ist ein Auszug der Schaltung nach Fig. 1 mit einer Weiterbildung der Erfindung dargestellt.

In Fi g. 1 wird in einem Quarzoszillator 1 ein Farbträger mit der Frequenz f_o erzeugt, der an einer Klemme 2 für eine Modulationsschaltung verfügbar ist. Die Frequenz f_o des Farbträgers ist gleich

wobei k eine ganze Zahl, f_H die Zeilenfrequenz und f_v die Halbbildfrequenz ist. Diese Verkopplung der Farbträgerfrequenz f_o mit der Zeilenfrequenz f_H und der Halbbildfrequenz f_v wird auf folgende Weise erreicht. In einer Mischstufe 3 wird der Farbträger mit der Frequenz f₀ mit einer Schwingung mit der Frequenz H₂ gemischt, die von einem Taktgeber 4 über eine Leitung 5, einen Frequenzteiler 6 und eine Leitung 7 der Mischstufe 3 zugeführt wird. In der Mischstufe 3 wird also der Versatz um H₂ gegenüber der Viertelzeilenversatzfrequenz k · f_H — W₄ beseitigt. Die Schwingung am Ausgang der Mischstufe 3 mit der Frequenz f_o — H₂ = k · f_H — W₄ wird einer weiteren Mischstufe 8 zugeführt, in der eine Mischung mit einer Schwingung mit der Frequenz W₄ erfolgt, die von dem Taktgeber 4 über eine Leitung 9 und einen Frequenzteiler 10 ebenfalls der Mischstufe 8 zugeführt wird. Am Ausgang der Mischstufe 8 steht somit eine Schwingung mit der Frequenz k · f_H, also einem Vielfachen der Zeilenfrequenz. Diese Schwingung wird mit einem Frequenzteiler 11 mit dem Teilerverhältnis 142:1 auf eine Schwingung mit der Frequenz 2 f_H umgesetzt, die den Taktgeber 4 steuert. Im Taktgeber 4 werden aus der Schwingung mit der Frequenz 2 f_H mit einem Frequenzteiler 12 mit dem Teilerverhältnis 625 :1 und einem Frequenzteiler 13 mit dem Teilerverhältnis 2:1 die Schwingung mit der Frequenz f_v und die Schwingung mit der Frequenz f_H abgeleitet, die beispielsweise einer Schaltung zur Herstellung des Normengemisches zugeleitet werden. Die Mischstufen 3, 8 arbeiten nach dem Einseitenbandverfahren, wobei nur das jeweils gewünschte Einseitenband als Ausgangssignal entsteht und somit keine selektiv wirkenden Schaltungsmittel notwendig sind. Die Mischstufe enthält z. B. zwei Modulatoren, denen beiden der Farbträger und die Spannung mit der Fre-

¹S quenz W₄ je mit 90° Phasenunterschied zugeführt werden, und deren Ausgangsspannungen zu der Spannung mit einem ganzzahligen Vielfachen von f_H zusammengesetzt werden. Eine solche Schaltung ist beschrieben in der deutschen Patentschrift 1221667.

Die Mischstufe 8 und die Frequenzteiler 11, 13, 10 bilden zusammen einen Rückmischteiler, der die gewünschte starre Frequenz- und Phasenkopplung zwischen Farbträgerfrequenz f₀ und Zeilenfrequenz f_H bewirkt. -.

Die Mischstufe 8 liefert nur dann eine Ausgangsspannung, wenn an ihrem Eingang eine Spannung mit der Frequenz W₄ vorhanden ist. Andererseits wird diese Schwingung mit der Frequenz W₄ aber nur dann von dem Frequenzteiler 10 erzeugt, wenn am Ausgang des Taktgebers 4, d. h. auch am Ausgang der Mischstufe 8, eine Ausgangsspannung steht. Die Schaltung springt also nicht mit Sicherheit selbsttätig an.

Die Weiterbildung nach Fig. 2 beseitigt diesen Nachteil. Diese Schaltung enthält eine Auslaßschaltung 12. Diese Schaltung legt an den Eingang der Mischstufe 8 eine Gleichspannung an, wenn am Ausgang der Mischstufe 8 keine Ausgangsspannung vorhanden ist. Beispielsweise wird durch Gleichrichtung der Wechselspannung am Ausgang der Mischstufe 8 eine Stellgröße gewonnen, die bei Wegfall dieser Wechselspannung über eine Schalterdiode die Gleichspannung einer Batterie 14 an den Eingang der Mischstufe 8 legt. Diese Gleichspannung wird nun an Stelle der sonst vom Frequenzteiler 10 kommenden Schwingung als Modulationsspannung der Mischstufe 8 zugeführt, die daraufhin eine Ausgangsspannung liefert, deren Frequenz gleich der Frequenz fo Ii d^er Eingangsspannung ist. Diese Ausgangsspannung hat zwar noch die falsche Frequenz, setzt aber die gesamte Schaltung in Tätigkeit. Nach einer bestimmten Zeit arbeitet die Schaltung einwandfrei, so daß dann die Anlaßschaltung 12 wirkungslos wird und an die Mischstufe 8 keine Spannung mehr liefert. Die Anlaßschaltung kann zusätzlich auch für die Mischstufe 3 vorgesehen sein.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

L. Schaltungsanordnung zur Frequenz- und Phasenkopplung zwischen einem unmodulierten, im Viertelzeilenversatz mit der Zeilenfrequenz verkoppelten Farbträger und einer Spannung t/, mit einfacher oder mehrfacher Zeilenfrequenz f_H, die durch Frequenzteilung des Farbträgers gewonnen wird, insbesondere für PAL-Farbfernsehgeräte, dadurch gekennzeichnet, daß der Farbträger der Frequenz so in einer Mischstufe (8) mit einer durch Frequenzteilung der Spannung U_x gewonnenen Spannung mit der Frequenz ^/h/₄ auf eine Spannung mit einem ganzzahligen Vielfachen von f_H umgesetzt und aus dieser Spannung mittels eines Frequenzteilers (11) mit ganzzahligem Teilerfaktor (142:1) die Spannung U_x gewonnen wird.
2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischstufe (8) aus zwei getrennten Modulatoren besteht, denen beiden der Farbträger und die Spannung mit der Frequenz W₊Je mit 90° Phasenunterschied zugeführt werden, und deren Ausgangsspannungen zu der Spannung mit einem ganzzahligen Vielfachen von f_H zusammengesetzt werden.
3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Farbträger, dessen Frequenz gegenüber der Viertelzeilenversatzfrequenz noch um die halbe Halbbildfrequenz (25 Hz) versetzt ist, in einer weiteren Mischstufe (3) zunächst durch Mischung mit einer durch Teilung aus der Spannung CZ₁ gewonnenen Spannung mit halber Halbbildfrequenz auf die reine Viertelzeilenversatzfrequenz umgesetzt wird.
4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der ganzzahlige Frequenzteiler (11) aus mehreren in Reihe geschalteten bistabilen Multivibratoren besteht.
5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Anlaßhilfsschaltung (12, 14) vorgesehen ist, die beim Fehlen der Ausgangsspannung der Mischstufe (8) an den keine Spannung führenden Eingang der Mischstufe (8) eine so bemessene Gleichspannung legt, daß die Mischstufe (8) eine Ausgangsspannung mit der Frequenz der vorhandenen Eingangsspannung erzeugt (Fig. 2).
6. Schaltungsanordnung nach den Ansprüchen 3 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß für beide Mischstufen (3, 8) je eine Anlaßhilfsschaltung (12, 14) vorgesehen ist.