DE1516170B1

DE1516170B1 - Phasendetektor zum Wahrnehmen der Phasenverschiebung zwischen zwei annaehernd frequenzgleichen Impulsfolgen

Info

Publication number: DE1516170B1
Application number: DE1966R0042542
Authority: DE
Inventors: Hurst Robert Norman; Hedlund Lee Vern
Original assignee: RCA Corp
Current assignee: RCA Corp
Priority date: 1965-02-23
Filing date: 1966-02-02
Publication date: 1970-06-25
Also published as: US3312780A; GB1122242A

Description

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Die Erfindung betrifft einen Phasendetektor zum stimmt und sprunghaft, so daß entsprechend der Stör-Wahrnehmen der Phasenverschiebung zwischen zwei pegel sich erhöht und die Genauigkeit des Phasenannähernd frequenzgleichen Impulsfolgen mit einer Vergleichs sich verschlechtert. Reicht die verfügbare Schaltungsanordnung, die eine mit der ersten der Signalenergie tatsächlich nicht mehr für das Triggern beiden Impulsfolgen synchronisierte Sägezahnspan- 5 der Kippstufen aus, so ergibt sich eine Lücke oder nung erzeugt, sowie mit einer weiteren Schaltungs- Leerzone im Sprungbereich, während welcher die anordnung, die eine mit der zweiten Impulsfolge syn- Erzeugung der Phasenfehlerinformation ausfällt, chronisierte dritte Impulsfolge erzeugt, und mit einem Als Folge aller dieser Schwierigkeiten und Pro-Phasenmesser, der die Sägezahnspannung mit der bleme ist die erzielbare Genauigkeit bei den bekanndritten Impulsfolge phasenvergleicht und ein der io ten Phasendetektoren, besonders im HF-Betrieb, bePhasenverschiebung zwischen der ersten und der grenzt, was besonders im Hinblick darauf ein erhebzweiten Impulsfolge entsprechendes Fehlersignal er- licher Nachteil ist, daß ein zunehmender Bedarf an zeugt. Phasendetektoren größtmöglicher Genauigkeit und

Die Wirkungsweise derartiger Phasendetektoren Zuverlässigkeit besteht.

beruht darauf, daß das eine der beiden phasenzuver- 15 Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, gleichenden Signale in ein Signal mit einer linearen einen Phasendetektor zu schaffen, der durch Mini-Schrägflanke, also ein Sägezahnsignal oder Signal mit malisierung der Verzerrung der in den zu verglei-Sägezahnanteil, bei einer bekannten Anordnung chenden Signalen enthaltenen Phaseninformation mit (deutsche Patentschrift 1162 402) beispielsweise ein hochgradiger Genauigkeit arbeitet und sich insbeson-Trapezsignal, umgewandelt, das zweite Signal mit 20 dere für den HF-Betrieb eignet und bei dem keine Hilfe eines Tastverfahrens in eine Tastimpulsfolge Lücke oder sonstiger Ausfall oder Verlust an Phasenübergeführt und durch Vergleichen der Phase der fehlerinformation während eines Sprunges der Pha-Tastimpulse mit der Phase der Schrägflanke der Säge- senbeziehung der zu vergleichenden Signale zwischen zähne das Fehlersignal gewonnen wird. der einen und der anderen Grenze des möglichen

Die Schaltungskanäle, in denen die beiden Signale, 25 Bereiches auftrifft.

das Bezugssignal und das Nutzsignal, vor dem eigent- Zur Lösung dieser Aufgabe ist ein Phasendetektor liehen Phasenvergleich aufbereitet werden, enthalten der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch jeweils eine Anzahl von triggerbaren, d. h. durch gekennzeichnet, daß die Periodendauer der Säge-Tast- oder Steuerimpulse schaltbaren Kippstufen, zahnspannung gleich der doppelten Periodendauer deren Kippfähigkeit vom Pegel (Amplitude) des emp- 30 der ersten Impulsfolge und die Periodendauer der fangenen Signals abhängt. Da die Phaseninformation dritten Impulsfolge gleich der doppelten Periodendurch die zeitliche Lage der beiden Signale und folg- dauer der zweiten Impulsfolge ist; und daß zur Erzeulich durch den Zeitpunkt, zu welchem der Pegel der gung der dritten Impulsfolge ein bistabilerMultivibraentsprechenden Signale jeweils einen bestimmten tor, der eine feste Zeitspanne nach dem Auftreten Wert übersteigt, repräsentiert wird, hängt die Genauig- 35 jedes zweiten Impulses der ersten Impulsfolge in seikeit des Phasendetektors unmittelbar von der Lei- nen ersten stabilen Zustand geschaltet wird, eine stungsfähigkeit der Kippstufen ab. In der Praxis ist Schaltungsanordnung, die jeweils durch einen Impuls auf Grund der Arbeitsweise solcher Kippstufen eine der zweiten Impulsfolge einen Schleusenimpuls gegewisse Unbestimmtheit hinsichtlich des Kippzeit- gebener Dauer nur bei im ersten stabilen Zustand punktes kaum vermeidbar, was eine Verzerrung der 40 befindlichen Multivibrator erzeugt und eine gegebene Phaseninformation zur Folge hat. Ferner führt der Zeitspanne danach, jedoch vor dem Auftreten des eigentliche Phasenvergleicher oder Phasenmesser ein jeweils zweiten Impulses der ersten Impulsfolge, den gewisses Maß an nichtreduzierbaren Störungen ein. Multivibrator in den zweiten stabilen Zustand schal-Da außerdem die beiden Signale bei der Aufbereitung tet, sowie eine Schaltungsanordnung, die bei Empfang in den entsprechenden Kanälen des Phasendetektors, 45 jedes Impulses der zweiten Impulsfolge, der zeitlich besonders wenn mit Impulsen hoher Folgefrequenz im Bereich des Schleusenimpulses liegt, einen Impuls gearbeitet wird, im allgemeinen etwas formverzerrt der dritten Impulsfolge liefert, vorgesehen sind, werden, erhöht sich die Unbestimmtheit hinsichtlich Dadurch wird erreicht, daß man mit minimalem des Kippzeitpunktes der Kippstufen und entsprechend Schaltungsaufwand in den Kanälen, in denen die die Verzerrung der Phaseninformation sowie der 50 beiden Signale vor dem eigentlichen Phasenvergleich durch den Phasendetektor eingeführte Störpegel. aufbereitet werden, auskommt. Die Kanäle können Ein zusätzliches Problem ergibt sich aus der An- mit lediglich den einfachsten Grundschaltungen aufsprechcharakteristik der Kippstufen an oder in der gebaut werden, wobei die Anzahl der Kippstufen und Nähe der beiden Grenzen des Arbeitsbereichs des damit der die Phaseninformation möglicherweise ver-Phasendetektors. Wenn die mögliche Phasenbezie- 55 zerrenden Schaltungselemente auf ein Minimum behung zwischen zwei phasenzuvergleichenden Signalen schränkt werden kann, so daß die erzielbare Genauigim Extremfall die Grenzwerte von einerseits 0° und keit sich entsprechend erhöht. Durch die Anwendung andererseits 360° erreichen kann, müssen bei Phasen- der speziellen Impulstastung wird sichergestellt, daß drehung der beiden Signale über mehr als 360° die keine Lücke oder kein sonstiger Ausfall an Phasen-Kippstufen auf einen plötzlichen Phasenbeziehungs- 60 fehlerinformation durch den Phasendetektor verursprung von 360 auf 0° ansprechen. Bei den bekann- sacht wird. Auf Grund der Anordnung und Arbeiteten Phasendetektoren wird, wenn die Phasenbezie- weise des bistabilen Multivibrators ist sichergestellt, hung zwischen den beiden Signalen sich einem sol- daß der Betrag der in den Signalkanälen verfügbaren chen Sprung nähert, die für die Triggerung der Kipp- Signalenergie stets ausreicht, um die Kippstufen in stufen verfügbare Signalenergie zunehmend geringer, 65 den Kanälen einwandfrei zu triggern. In dem erwähnwas so weit führen kann, daß diese Signalenergie für ten kritischsten Fall eines plötzlichen Phasenbeziedas Triggern nicht mehr ausreicht. Auf jeden Fall hungssprunges der beiden Signale zwischen dem einen aber wird die Ansprechung der Kippstufen unbe- und dem anderen Ende des möglichen Bereiches

liefert der Phasendetektor augenblicklich und exakt eine Phasenfehlerinformation über den betreffenden Sprung, ebenso wie er eine genaue Phasenfehlerinformation über den gesamten Bereich zwischen diesen beiden Extremen vermittelt. Entsprechend sind die vom Phasendetektor eingeführten Verzerrungen und Störungen minimal.

In Weiterbildung der Erfindung enthält die die Impulse der dritten Impulsfolge liefernde Schaltungs-

Synchronisation von zwei an entfernten Plätzen arbeitenden Motoren, die Synchronisation der Abtastung einer Radarantenne mit einer entfernten Steuerung, die Synchronisation von Propellern oder Turbinen 5 in Flugzeugen, die Synchronisation von Motoren, die eine Materialbahn, beispielsweise eine lange Papierbahn, antreiben (um ein Spannen oder Zerreißen des Papiers zu verhindern), sowie ganz allgemein in solchen Fällen, wo ein hochgenauer Phasenvergleich

Zeichnungen im einzelnen erläutert. Es zeigt

Fig. 1 das Blockschaltschema einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Phasendetektors und

Fig. 2 und 3 verschiedene Signalverläufe, die der Erläuterung der Arbeitsweise der Anordnung nach Fi g. 1 dienen.

Fig. 1 zeigt ein Farbfernseh-Bandwiedergabegerät 10. Für das Wiedergabegerät 10, das an sich beliebig

anordnung eine mit der zweiten Impulsfolge gespeiste io erforderlich oder erwünscht ist.

Verzögerungsschaltung, deren Ausgangsimpulse eine Die Erfindung wird nachstehend an Hand der gegebene Zeitspanne nach der Vorderflanke der
jeweiligen Impulse der zweiten Impulsfolge liegen
und nur die innerhalb der Dauer des entsprechenden

Schleusenimpulses liegenden verzögerten Impulse 15 eine durch den Schleusenimpuls aufgetastete Schleusenschaltung passieren. Der bistabile Multivibrator kann mittels einer mit der ersten Impulsfolge gespeisten Schleusenschaltung, die eine vierte Impulsfolge

mit der doppelten Periodendauer der ersten Impuls- 20 ausgebildet sein kann, "verwendet man gewöhnlich folge liefert und mit dieser vierten Impulsfolge auch ein solches, das mit Magnetband-Vierfachaufzeichden die Sägezahnspannung erzeugenden Sägezahn- nung arbeitet. Dabei sind vier Magnetköpfe im gleigenerator steuert, sowie mittels einer monostabilen chen Abstand über den Umfang eines Kopfrades ver-Multivibratoranordnung, welche jeweils eine gegebene teilt. Das Kopfrad dreht sich in einer zur Bandlauf-Zeitspanne nach dem Auftreten der einzelnen Impulse 25 richtung im wesentlichen senkrechten Ebene, so daß der vierten Impulsfolge die Schleusenschaltung sperrt, das Fernsehsignal in quer über das Band verlauf enin der Weise gesteuert werden, daß er über die mono- den Aufzeichnungsspuren geschrieben wird. Eine einstabile Multivibratoranordnung — jeweils eine ge- gehende Beschreibung eines derartigen Aufnahmegebene Zeitspanne nach Empfang der einzelnen Im- und Wiedergabegerätes findet sich in dem Buch von pulse der vierten Impulsfolge am Eingang dieser 30 Julian B e r η s t e i η, »Video Tape Recording«, Vermonostabilen Multivibratoranordnung — in seinen lag Rider Publisher Inc., 1960, sowie an anderen ersten stabilen Zustand geschaltet wird, was den zu- Stellen in der Fachliteratur.

sätzlichen Vorteil hat, daß man durch entsprechendes Das Fernsehsignal, gleichgültig, ob es nach der

Einstellen der Unstabilitätsintervalle der monostabi- Vierfachtechnik oder einer anderen Methode aufge-

len Multivibratoranordnung in bezug auf die Folge- 35 zeichnet ist, erfährt sowohl bei der Aufzeichnung als

frequenz der in die Schleusenschaltung eingespeisten auch bei der Wiedergabe eine gewisse Verzerrung,

Impulse die Halbierung der ersten Impulsfolge- die durch Zittern oder Schaukeln des Kopfrades,

frequenz erreichen kann, ohne daß Kippstufen in den durch mechanische Ungenauigkeiten im Bandtrans-

Hauptsignalkanal selbst eingeschaltet werden müssen. portsystem sowie durch andere Faktoren verursacht

Die zweite Impulsfolge kann aus der Farbhilfsträger- 40 werden kann, erscheint im Signal als Phasenfehler,

komponente eines Farbfernsehsignalgemisches abge- Das Vorhandensein eines solchen Phasenfehlers wirkt leitet werden.

Bevorzugte Anwendungen des Phasendetektors
sind auf eine Anordnung zur Phasenkorrektur bei
einer Einrichtung zur Wiedergabe eines auf einem 45
Aufzeichnungsträger aufgezeichneten Nutzsignals gegebener Frequenz, wobei die erste Impulsfolge aus
einem phasenstabilen Bezugssignal der gegebenen
Frequenz und die zweite Impulsfolge aus dem Nutzsignal abgeleitet werden, und wobei mit dem erzeug- 50 Ausführung, bei der das abgespielte Signal einer elekten Fehlersignal etwaige Phasenverschiebungen zwi- tronisch veränderbaren Verzögerungsleitung zugeleischen Nutzsignal und Bezugssignal korrigiert werden; tet wird. Die Horizontalsynchronisierkomponente sowie insbesondere auf eine Anordnung zur Phasen- oder ein anderes im Fernsehsignal enthaltenes Steuerkorrektur bei einer Magnetbandeinrichtung zur Auf- signal wird vom Fernsehsignal abgetrennt und mit zeichnung und Wiedergabe eines Farbfernsehsignals 55 einem örtlich erzeugten Bezugssignal phasenverglimit einer Farbhilfsträgerkomponente, die pro Fern- chen. Das resultierende Phasenfehlersignal wird sosehbildzeile je einen aus mehreren Schwingungszügen dann dazu verwendet, die Verzögerungszeit der Verbestehenden Hilfsträger-Gleichlaufimpuls enthält, wo- zögerungsleitung und dadurch die Korrektur des die bei die erste Impulsfolge aus einem örtlich erzeugten, Verzögerungsleitung durchlaufenden Fernsehsignals phasenstabilen Bezugssignal der Hilfsträgerfrequenz 60 zu steuern. Auf diese Weise kann man die im Fern- und die zweite Impulsfolge aus dem Hilfsträger- sehsignal auftretenden Gleichlauffehler auf ungefähr Gleichlaufpuls abgeleitet werden, und wobei mit dem ± 30 Nanosekunden verkleinern. Eine Beschreibung erzeugten Fehlersignal eine mit dem Farbfernseh- einer derartigen Korrektureinrichtung findet sich in signal gespeiste, laufzeitsteuerbare Verzögerungs- der USA.-Patentschrift 3 019 291 vom 30. Januar leitung im Sinne einer Aufrechterhaltung des Phasen- 65 1962 (W. D. H ο u g h t ο n).

gleichlaufs zwischen der Farbhilfsträgerkomponente Im Falle eines Farbfernsehsignals ist eine zusätz-

des Farbfernsehsignals und dem Bezugssignal gesteu- liehe Gleichlaufkorrektur wünschenswert. Gemäß der

ert wird. Weitere Anwendungsmöglichkeiten sind die derzeitigen Praxis wird zu diesem Zweck das am Aus

sich besonders bei Farbfernsehsignalen aus, da die Farbinformation als Phasenmodulation im Fernsehsignal enthalten ist.

Das abgespielte Fernsehsignal gelangt vom Wiedergabegerät 10 zu einer Monochrom-Gleichlaufkorrekturschaltung 11. Während auch diese Anordnung an sich in verschiedener Weise ausgebildet sein kann, bedient man sich derzeit hierfür unter anderem einer

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gang der Monochrom-Gleichlaufkorrekturschaltung Impuls durch, so daß pro Folge von acht empfange-11 erscheinende Fernsehsignal einer Farbgleichlauf- nen Impulsen vier dieser Impulse an ihrem Ausgang korrektureinrichtung zugeleitet. Da die Güte des erscheinen. Durch diese Ausgangsimpulse der Schleuwiedergegebenen Farbfernsehsignals der Größe des senschaltung 18 wird ein monostabiler Multivibrator im Signal vorhandenen Phasen-oder Gleichlauf fehlers 5 19 jeweils in den unstabilen Zustand getastet. Die direkt proportional ist, ist im Hinblick auf einen Dauer des unstabilen Zustands des monostabilen einwandfreien Betrieb der Farbgleichlaufkorrektur- Multivibrators 19 ist so bemessen, daß sie kürzer ist einrichtung die Verwendung eines Phasendetektors als das Zeitintervall zwischen den empfangenen Imerforderlich, der bei den in Frage kommenden Fre- pulsen. Ein erster Ausgang des monostabilen Multiquenzen mit hochgradiger Genauigkeit arbeitet. Für io vibrators 19 steuert die erste Schleusenschaltung 17. diesen Zweck ist der erfindungsgemäße Phasendetek- Die Schleusenschaltung 17 wird so gesteuert, daß sie tor geeignet. die von der Impulsformerstufe 15 über das Verzöge-

Die in F i g. 1 dargestellte Farbgleichlauf korrektur- rungsgliedlö empfangenen Impulse lediglich wähleinrichtung enthält einen allgemein mit 12 bezeich- rend derjenigen Intervalle durchläßt, in denen der neten, noch zu beschreibenden Phasendetektor sowie 15 monostabile Multivibrator 19 sich im unstabilen Zueine elektronisch steuerbare Verzögerungsleitung?- stand befindet. Dies bedeutet, daß lediglich diejenigen anordnung 13 mit den erforderlichen Treiber- oder Ausgangsimpulse der Impulsformerstufe 15 die erste Steuerstufen. Insoweit die Farbgleichlaufkorrektur- Schleusenschaltung 17 durchlaufen, die den am Auseinrichtung 12 sich für die Gleichlaufkorrektur der gang der zweiten Schleusenschaltung 18 erscheinen-Verzögerungsleitungstechnik bedient, entspricht ihre ao den Impulsen entsprechen. Die Ausgangsimpulse der Arbeitsweise der Arbeitsweise der in der genannten ersten Schleusenschaltung 17, d. h. jeweils vier Im« USA.-Patentschrift beschriebenen Anordnung sowie pulse pro Fernsehbildzeile, gelangen zum einen Einder im Zusammenhang mit der Einrichtung 11 bei- gang eines Phasenmessers 20. spielsweise erwähnten Arbeitsweise, Das abgespielte Wie oben erwähnt, wird die zweite Schleusenschal·

Farbfernsehsignal gelangt von def Monochrömglejeh- 35 tung 18 durch den bistabilen Multivibrator 21 gesteulaufkorrektureinrichtung 11 zum Eingang der elektro- ert. Dies geschieht in der Weise, daß der bistabile nisch steuerbaren Verzögerungsleitung 13 sowie zu Multivibrator 21, wenn er den einen stabilen Zustand einer Anordnung 14 mit der Abtrennstufe für den einnimmt, die zweite Schleusenschaltung 18 auf tastet, Hilfsträger-Gleichlaufpuls und dem Pulsmarkengene- so daß sie die von der Impulsformerstufe 15 empfanrator. Da der Hilfsträger-Gleichlaufpuls beim Auf- 30 genen Impulse durchläßt. In seinem anderen stabilen zeichnungs- und Wiedergabevorgang den gleichen Zustand hält der bistabile Multivibrator 21 die Einflüssen ausgesetzt ist wie das übrige Farbfernseh- Schleusenschaltung 18 gesperrt, so daß sie die von signal, enthält er die entsprechenden Gleichlauf- oder der Impulsformerstufe 15 empfangenen Impulse nicht Phasenfehler. Man kann daher den Hilfsträger- durchläßt. Der bistabile Multivibrator 21 wird von Gleichlaufpüls dazu verwenden, eine Anzeige der 35 einem zweiten Ausgang des monostabilen Multivibra-Größe dieses Phasenfehlers zu gewinnen, Auf Grund tors 19 in der Weise gesteuert, daß er, wenn der der derzeit in den USA geltenden Normen umfaßt monostabile Multivibrator 19 vom unstabilen in den der Hilfsträger-Gleichlaufpuls ungefähr acht Peri- stabilen Zustand zurückkippt, in seinen zweiten, die öden der Farbhilfsträgerfrequenz von 3,58 MHz pro Schleusenschaltung 18 sperrenden stabilen Zustand Femsehbildzeile, 40 kippt. Daraus folgt, daß durch Bestimmen des Zeit-

Der Hilfsträger-Gleichlaufpuls, der vom abgespiel- punktes, zu dem der bistabile Multivibrator 21 in seiten Farbfernsehsignal mit Hilfe der üblichen Syn- nen ersten stabilen Zustand gekippt und dadurch die chronisierabtrenn- und Schleusenschaltungen abge- zweite Schleusenschaltung 18 für die von der Impulstrennt werden kann, gelangt von der Trennstufe 14 formerstufe 15 empfangenen Impulse geöffnet wird, zu einer Impulserzeuger- und Impulsformereinrieh- 45 die zweite Schleusenschaltung 18 in die Lage gesetzt tung 15. Dabei wird eine »Gleichlaufpulsmarke« werden kann, die erwähnte Teilung durch zwei vorzu-(burst flag) erzeugt, die den Zeitpunkt des Auftretens nehmen. Die dies bewirkende Steuerung des bistabieines Gleichlaufimpulses anzeigt. Der Impulsformer len Multivibrators 21 erfolgt mit Hilfe von Steuer-15, der nach geeigneten bekannten Methoden der informationen, die aus dem in der Farbgleichlauf-Begrenzung und Nulldurchgangswahrnehmung arbei- 50 korrektureinrichtung 12 enthaltenen Bezugskanal des tet, wandelt den Hilfsträger-Gleichlaufpuls in eine Phasendetektors abgeleitet werden. Impulsfolge um, deren Phase streng auf die Phase Dieser Bezugskanal enthält eine Bezugssignalquelle

des Nulldurehgangs der entsprechenden Perioden des 22, die ein mit der Farbhilfsträgerfrequenz von Gleichlaufpulses bezogen ist. Da jeder Gleichlaufpuls 3,58 MHz schwingender Quarzoszillator oder ein annähernd acht Perioden umfaßt, werden acht Im- 55 anderer stabiler Oszillator sein kann. Vom Oszillator pulse pro Femsehbildzeile erzeugt. 22 gelangt das Bezugssignal zur Impulserzeuger- und

Die am Ausgang der Impulsformerstufe 15 erschei- Impulsformerstufe 23, die im wesentlichen gleichnende Impulsfolge gelangt über eine Verzögerungs- artig ausgebildet sein und arbeiten kann wie die Imeinrichtung 16 zu einer ersten Tor- oder Schleusen- pulserzeuger- und Impulsformerstufe 15. Am Ausschaltung 17. Ferner gelangen die Ausgangsimpulse 6q gang der Impulsformerstufe 23 erscheint eine Impulsder Impulsformerstufe 15 zu einer zweiten Tor- oder folge mit der Folgefrequenz von 3,58 MHz. Diese Schleusenschaltung 18« Die Schleusenschaltung 18 Impulsfolge gelangt zu einer dritten Schleusenschal» wird vom Ausgangssignal eines bistabilen Multivibra- tung 24, die vom Ausgang eines zweiten monostabilen tors 21 gesteuert, Wie weiter unten ausführlicher be- Multivibrators 25 gesteuert wird, schrieben ist, wird die Schleusenschaltung 18 so ge- 6g Die Schleusenschaltung 24 wird in der Weise gesteuert, daß sie die von der Impulsformerstufe 15 steuert, daß ßie die von der Impulsformerstufe 23 empfangene Impulsfolge durch zwei teilt. Die Schleu- empfangene Impulsfolge durch zwei teilt, d. h. jeden senschaltung 18 läßt also jeden Zweiten empfangenen zweiten der empfangenen Impulse durchläßt. Die am

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Ausgang der Schleusenschaltung 24 erscheinende Im- Um sicherzustellen, daß jeweils nur die gewünschpulsfolge gelangt zu einem Sägezahngenerator 26 so- ten Impulse die Schleusenschaltung 18 durchlaufen, wie zu einem monostabilen Multivibrator 27. Der wird von der in der Abtrennstufe 14 erzeugten Gleich-Sägezahngenerator 26, der in der üblichen Weise laufpulsmarke Gebrauch gemacht. Diese Gleichlaufunter Anwendung des Auflade- und Entladevorgangs 5 pulsmarke hat die Form eines Impulses, der bei oder eines Kondensators oder anderweitigen Speicher- ungefähr bei Einsetzen des Hilfsträger-Gleichlaufpulelements arbeiten kann, formt die empfangenen Im- ses beginnt und mindestens bis zum Ende dieses pulse in eine Folge von Sägezahnschwingungen um. Pulses reicht. Dieser Markenimpuls bewirkt eine Vor-Bei der in F i g. 1 gezeigten Ausführungsform er- tastung des bistabilen Multivibrators 21, so daß dieser zeugt der Sägezahngenerator Sägezähne mit linear io durch den monostabilen Multivibrator 27 gekippt ansteigender Vorderflanke und steil abfallender Hin- werden kann. Wenn der Markenimpuls abwesend ist, terflanke. Dabei ist die Zeitdauer der Sägezahnvor- kann der bistabile Multivibrator 21 nicht in den die derflanke gleich dem Abstand zwischen jeweils einem Schleusenschaltung 18 öffnenden stabilen Zustand und dem übernächsten Impuls der Ausgangsimpuls- gekippt werden. Die Schleusenschaltung 18 läßt demfolge der Impulsformerstufe 23. Die vom Sägezahn- 15 nach nur solche Impulse durch, die während der Angenerator 26 erzeugten Sägezähne gelangen zu einem Wesenheit eines Hilfsträger-Gleichlaufpulses eintrefzweiten Eingang des Phasenmessers 20. fen. Stör- oder Fremdimpulse, die während der Ab-

Die Tastung des monostabilen Multivibrators 27 in Wesenheit des Hilfsträger-Gleichlaufpulses am Einden unstabilen Zustand erfolgt jeweils durch die von gang der Schleusenschaltung 18 erscheinen, werden der dritten Schleusenschaltung 24 empfangenen Im- 20 gesperrt, so daß der Betrieb der Farbgleichlauf korrekpulse. Der Ausgang des monostabilen Multivibrators tureinrichtung 12 durch derartige Stör- oder Fremd-27 steuert den monostabilen Multivibrator 25 in der impulse nicht beeinträchtigt werden kann.
Weise, daß dieser immer dann in den unstabilen Der Phasenmesser 20 vergleicht die zeitliche Lage Zustand kippt, wenn der monostabile Multivibrator oder Phase der einzelnen von uer ersten Schleusen-27 vom unstabilen in den stabilen Zustand zurück- 25 schaltung 17 empfangenen Impulse mit einem im wekippt. Der Ausgang des monostabilen Multivibrators sentlichen linearen Anstiegsteil der Vorderflanke der 25 steuert die dritte Schleusenschaltung 24 in der vom Sägezahngenerator 26 empfangenen Sägezahn-Weise, daß sie die von der Impulsformerstufe 23 schwingungen zum Zeitpunkt dieses Impulses. Der an empfangenen Impulse lediglich dann durchläßt, wenn sich nicht zum Gegenstand vorliegender Erfindung der monostabile Multivibrator 25 den stabilen Zu- 3° gehörige Phasenmesser 20 arbeitet, zum Unterschied stand einnimmt. Während derjenigen Intervalle, in von den stetigen Phasenvergleichern, mit Impulsdenen der monostabile Multivibrator 25 sich im un- tastung. Während verschiedene Ausführungsformen stabilen Zustand befindet, ist die Schleusenschaltung möglich sind, sind bei einer derzeit gebräuchlichen 24 für die von der Impulsformerstufe 23 empfange- Ausführungsform zwei stromleitende Bauelemente so nen Impulse gesperrt. Der erwähnte Vorgang der 35 geschaltet, daß sie nur bei den Spitzen der einzelnen Halbierung der Impulsfolgefrequenz in der dritten Impulse, die effektiv auf der ansteigenden Vorder-Schleusenschaltung 24 wird dadurch bewirkt, daß flanke des Sägezahns aufsitzen, leiten. Je nach der man die Unstabilitätsintervalle der beiden monostabi- Lage des Impulses auf der Vorderflanke des Sägelen Multivibratoren 25, 27 in bezug auf die Folgefre- zahns leiten die beiden Bauelemente ungleichmäßig quenz der von der Impulsformerstufe 23 in die 40 stark. Und zwar leitet das eine Bauelement stärker, Schleusenschakung 24 eingespeisten Impulse entspre- wenn der Impuls unterhalb einer bestimmten Stelle chend festlegt. Auf diese Weise wird der Teilungs- der Vorderflanke des Sägezahns liegt, während das Vorgang erreicht, ohne daß triggerbare Elemente un- zweite Bauelement stärker leitet, wenn der Impuls mittelbar in den Hauptsignalkanal eingeschaltet wer- oberhalb dieser Stelle liegt. Durch Steuern der Aufden müssen. 45 ladung eines Kondensators in Abhängigkeit von der

Im Zusammenhang mit der Steuerung der zweiten Stromleitung der beiden Bauelemente wird eine Feh-Schleusenschaltung 18 in Abhängigkeit von den bei- lerspannung gewonnen, deren Größe und Polarität den möglichen stabilen Zuständen des bistabilen der Phasenbeziehung zwischen den Impulsen und den Multivibrators 21 wurde erwähnt, daß durch Fest- Sägezähnen direkt und linear proportional ist. Unablegen des Zeitpunkts, zu dem der bistabile Multi- 50 hängig von der speziell verwendeten Methode vervibrator 21 in seinen einen stabilen Zustand kippt gleicht der Phasenmesser 20 die Phase der Tast- und dadurch die Schleusenschaltung 18 für die von impulse mit der Phase der Sägezahnschwingungen, der Impulsformerstufe 15 empfangenen Impulse ge- wobei ein die Phasenbeziehung zwischen beiden wieöffnet wird, die gewünschte Halbierung der Impuls- dergebendes Fehlersignal erzeugt wird. Dieses Fehfolgefrequenz durch die Schleusenschaltung 18 er- 55 lersignal gelangt vom Phasenmesser 20 zu den Treireicht werden kann. Diese Aufgabe erfüllt der mono- ber- oder Steuerstufen der elektronisch steuerbaren stabile Multivibrator 27. indem er mit seinem Aus- Verzögerungsleitung 13 und bestimmt dort die dem gang den bistabilen Multivibrator 21 so steuert, daß abgespielten Farbfernsehsignal zu erteilende Gleichletzterer dann in den die Schleusenschaltung 18 öff- laufkorrektur. Das am Ausgang der Verzögerungsnenden stabilen Zustand kippt, wenn der monostabile 60 leitung 13 erscheinende korrigierte Farbfernsehsignal Multivibrator 27 vom unstabilen in den stabilen Zu- wird über eine Ausgangsklemme 28 den gewünschten stand zurückkippt. Durch die zeitliche Lage der ein- Verbraucherschaltungen (nicht gezeigt) zugeleitet,
zelnen Impulse der empfangenen Impulsfolge relativ Um eine bestimmte Driftkompensation oder Laufzu der durch die beiden monostabilen Multivibrato- zeitkorrektur zu erhalten, kann man das vom Phasenren 19 und 27 festgelegten Kipp-Periode des bistabi- 65 messer 20 gelieferte Fehlersignal auch der Monolen Multivibrators 21 wird bestimmt, welche der emp- chrom-Gleichlaufkorrektureinrichtung 11 zuleiten, wie fangenen Impulse durch die Schleusenschaltung 18 in F i g. 1 gezeigt. Die Monochrom-Gleichlaufkorrekpassieren. tureinrichtung 11 enthält geeignete Schaltungen, die

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über ein verhältnismäßig langes Zeitintervall die erscheint am Ausgang der Schleusenschaltung 24 kein Änderungen des Fehlersignals integrieren. Durch dem Eingangsimpuls 42 entsprechender Impuls. Die Ausmitteln des Fehlers über ein gewisses Zeitintervall Schleusenschaltung 24 teilt somit die Eingangsimpulssowie durch eine entsprechende Korrektur des Färb- folge durch zwei. Ein Vergleich der Signalverläufe fernsehsignals in der Monochrom-Gleichlaufkorrek- 5 A, B, C und D zeigt, daß, beginnend mit dem Impuls tureinrichrung 11 kann man die Phase der in den 40, die Schleusenschaltung 24 immer nur jeden zwei-Phasenmesser 20 der Farbgleichlaufkorrektureinrich- ten der von der Impulsformerstufe 23 empfangenen tung 12 eingespeisten, vom Hilfsträger-Gleichlaufpuls Impulse durchläßt. Die Ausgangsimpulse der Schleuabgeleiteten Tastimpulse so festlegen, daß diese Tasi- senschaltung 24 gelangen zum Sägezahngenerator 26. impulse in ein gewünschtes Bereichsintervall der io Die vom Sägezahngenerator 26 erzeugte Sägezahnebenfalls dem Phasenmesser 20 zugeleiteten Säge- folge (Signalverlauf E) ist in ihrer Phase durch die zahnschwingungen fallen. Das heißt, dieseTastimpulse von der Schleusenschaltung 24 empfangenen Impulse werden zeitlich so eingestellt, daß sie jeweils im nutz- bestimmt. Wie man aus den Signalverläufen D und E baren Korrekturbereich auftreten. Es wurde gefun- sieht, wird bei Eintreffen des Impulses 41 der vorausden, daß eine automatische Gleichlaufkorrekturein- 15 gegangene Sägezahn beendet, woraufhin die Vorderrichtung mit einer Phasendetektorschaltung 12 von flanke des nächsten Sägezahns 43 im wesentlichen der in F i g. 1 gezeigten Art die in einem von der linear ansteigt, bis am Ausgang der Schleusenschal-Einrichtung aufbereiteten Fernsehsignal enthaltenen tung 24 der nächste Impuls 44 erscheint. Anschlie-Gleichlauffehler auf ungefähr ± 6 Nanosekunden ßend beginnt der nächste Sägezahn 45 usw. Da die und weniger herunterdrücken kann. 20 Zeitdauer der einzelnen Sägezähne vom Abstand

Die Arbeitsweise der Anordnung soll zunächst an zwischen den Eingangsimpulsen des Sägezahngenera-Hand der Signalverläufe nach F i g. 2 erläutert wer- tors 26 abhängt, sind die einzelnen Sägezähne einden. Dabei ist vorausgesetzt, daß die Bezugssignal- schließlich ihrer Vorder- und Hinterflanken jeweils quelle22 (Fig. 1) ein Ausgangssignal mit der Fre- ungefähr 560Nanosekunden lang. Diese Sägezahnquenz von 3,58 MHz liefert. Der Signalverlauf A 25 folge bildet die eine Eingangsspannung des Phasen-(Fig. 2) zeigt die von der Impulsformerstufe23 in messers20.

die Schleusenschaltung 24 eingespeisten Impulse. Wenn nun ein Farbfernsehsignal von der Mono-

Diese Impulse haben einen Abstand von ungefähr chrom-Gleichlaufkorrektureinrichtung 11 zur Verzö-

280 Nanosekunden. gerungsleitung 13 sowie zur Gleichlaufpuls-Abtrenn-

Es sei angenommen, daß der erste Impuls 40 des 30 stufe 14 gelangt, so wird der in der Stufe 14 abge-Signalverlaufs A zu einem Zeitpunkt auftritt, da beide trennte Hilfsträger-Gleichlaufpuls der Impulsformermonostabilen Multivibratoren 25 und 27 im Bezugs- stufe 15 zugeleitet. Diese wandelt den Gleichlaufpuls kanal des Phasendetektors 12 sich im stabilen Zu- in eine Folge von acht Impulsen pro Fernsehbildzeile stand befinden. Der bistabile Multivibrator 21 befin- um. Signalverlauf F zeigt eine Impulsfolge, wie sie det sich in demjenigen stabilen Zustand, in dem er 35 am Ausgang der Impulsformerstufe 15 erscheinen die Schleusenschaltung 18 für die von der Impuls- kann. Diese Impulse, die eine Folgefrequenz von im formerstufe 15 empfangenen Impulse sperrt. Zugleich wesentlichen 3,58 MHz haben, weichen entsprechend bewirkt der stabile Zustand des monostabilen Multi- den in ihnen vorhandenen Verzerrungen oder Gleichvibrators 25, daß die Schleusenschaltung 24 für den lauffehlern in ihrer Phase von einem festen Bezugs-Impuls 40 von der Impulsformerstufe 23 geöffnet ist. 40 signal gleicher Frequenz ab. Signalverlauf G zeigt die Am Ausgang der Schleusenschaltung 24 erscheint von der Impulsformerstufe 15 über die feste Verzödaher ein dem Impuls 40 entsprechender Impuls 41 gerungseinrichtung 16 zur Schleusenschaltung 17 ge-(Signalverlauf D). Der monostabile Multivibrator 27 langenden Impulse. Die durch die Verzögerungswird in den unstabilen Zustand getastet, in dem er einrichtung 16 diesen Impulsen erteilte Verzögerung ungefähr 70 Nanosekunden lang verbleibt, um dann 45 beträgt beispielsweise ungefähr 63 Nanosekunden.
in den stabilen Zustand zurückzukippen. Signal- Zum Zweck der Erläuterung sind im Signalververlauf B zeigt die Ausgangsimpulse des monostabi- lauf F die dem Hilfsträger-Gleichlaufpuls entsprelen Multivibrators 27. Beim Zurückkippen des mono- chenden Ausgangsimpulse der Impulsformerstufe 15 stabilen Multivibrators 27 vom unstabilen in den sta- als im wesentlichen gleichphasig mit den am Ausgang bilen Zustand kippt der monostabile Multivibrator 50 der Impulsformerstufe 23 erscheinenden Bezugs-25 in den unstabilen Zustand. In diesem Zustand impulsen (Signalverlauf A) gezeigt. Es ist vorausverbleibt er ungefähr 280 Nanosekunden lang, um gesetzt, daß zum Zeitpunkt des Auftretens des Bedann in den stabilen Zustand zurückzukippen. Signal- zugsimpulses 40 (Signalverlauf A) der bistabile Multiverlauf C zeigt die Ausgangsimpulse des die Schleu- vibrator 21 denjenigen stabilen Zustand einnimmt, senschaltung 24 steuernden monostabilen Multivibra- 55 in dem er die Schleusenschaltung 18 für die von der tors 25. Impulsformerstufe 15 eintreffenden Impulse sperrt.

Wie bereits erwähnt, wird die Schleusenschaltung Wie bereits erwähnt, durchläuft der Impuls 40 die

24 durch den monostabilen Multivibrator 25 für von Schleusenschaltung 24 und tastet den monostabilen

der Impulsformerstufe 23 eintreffende Impulse wäh- Multivibrator 27 in den unstabilen Zustand. Wie im

rend derjenigen Intervalle gesperrt, da der mono- 60 Signalverlauf B angedeutet, kippt 70 Nanosekunden

stabile Multivibrator 25 sich im unstabilen Zustand nach dem Eintreffen des Impulses 40 der monostabile

befindet. Da, wie man aus den Signalverläufen A Multivibrator 27 in den stabilen Zustand zurück,

und C sieht, der unstabile Zustand des monostabilen Beim Zurückkippen des monostabilen Multivibrators

Multivibrators 25 über denjenigen Zeitpunkt hinaus- 27 in den stabilen Zustand wird durch den entspre-

reicht, zu dem der nächste Impuls 42 (Signal- 65 chenden Sprung der Ausgangsspannung des mono-

verlauf A) von der Impulsformerstufe 23 in der stabilen Multivibrators 27 der bistabile Multivibrator

Schleusenschaltung 24 eintrifft, wird dieser nächste 21 von seinem derzeitigen in den anderen stabilen

Impuls 42 gesperrt. Wie im Signalverlauf D gezeigt, Zustand, in dem er die Schleusenschaltung 18 für

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die von der Impulsformerstufe 15 empfangenen Im- eintreffenden Impulse sperrt. Die entsprechende Wirpulse öffnet, gekippt. Signalverlauf H zeigt die ent- kung wird aus einem Vergleich der Signalverläufe H sprechenden Zustandsänderungen des bistabilen und / ersichtlich. Der Phasendetektor 12 befindet sich Multivibrators 21. Die vorstehende Beschreibung der jetzt wieder in seinem Ausgangszustand. Der an-Zustandsänderung des bistabilen Multivibrators 21 5 schließend als nächster am Ausgang der Impulsforsetzt voraus, daß dieser von der Abtrennstufe 14 merstufe 15 erscheinende Impuls 58 (Signalverlauf F), einen einwandfreien, die Anwesenheit eines Hilfs- der wiederum einer Periode des Hilfsträger-Gleichträger-Gleichlaufpulses anzeigenden Markenimpuls laufpulses entspricht, bewirkt keine Zustandsändeempfängt. rung des Phasendetektors 12, da dieser Impuls 58 die

Der erste im Signalverlauf F auftretende Impuls 50, io Schleusenschaltung 18 gesperrt findet. Der verzögerte den die Schleusenschaltung 18 von der Impulsformer- Impuls 59 (Signalverlauf G), der dem Impuls 60 (Sistufe 15 empfängt, erscheint zeitlich vor dem Umkip- gnalverlauf F) entspricht, gelangt hingegen vollstänpen des bistabilen Multivibrators 21, während dessen dig durch die Schleusenschaltung 17 und wird vom Ausgang denjenigen Pegel (52 im Signalverlauf H) Phasenmesser 20 in seiner zeitlichen Lage (59' im hat, bei dem die Schleusenschaltung 18 gesperrt ist. 15 Signalverlauf K) mit der Anstiegsflanke des Säge-Der Impuls 50 gelangt daher nicht durch die Schleu- zahns 45 verglichen. Das resultierende, vom Phasensenschaltung 18. Auf Grund des stabilen Zustands messer 20 erzeugte Fehlersignal wird der Verzögedes monostabilen Multivibrators 19 ist zu diesem rungsleitung 13 zugeleitet. Der Phasendetektor 12 Zeitpunkt die Schleusenschaltung 17 für den dem arbeitet dann in der beschriebenen Weise weiter. Es Impuls 50 entsprechenden verzögerten Impuls 51 ge- 20 folgt, daß in dem Maße, wie die den einzelnen Perisperrt, so daß kein weiterer Vorgang stattfindet. Zum öden des empfangenen Hilfsträger-Gleichlaufpulses Zeitpunkt des nächsten Ausgangsimpulses 53 (Signal- entsprechenden Impulse des Signalverlaufs F in ihrer verlauf F) der Impulsformerstufe 15, der wiederum Phase den Bezugsimpulsen des Signalverlaufs A voreiner Periode des Hilfsträger-Gleichlaufpulses ent- oder nacheilen, das vom Phasenmesser 20 erzeugte spricht, befindet sich der bistabile Multivibrator 21 in 25 Fehlerkorrektursignal sich entsprechend ändert,
demjenigen stabilen Zustand (Ausgangspegel 54 im Ein Vorteil der Erfindung besteht darin, daß der Signalverlauf H), in dem er die Schleusenschaltung 18 bistabile Multivibrator 21 dazu verwendet wird, den für die von der Impulsformerstufe 15 eintreffenden Durchgang der Ausgangsimpulse der Impulsformer-Impulse öffnet. Der monostabile Multivibrator 19 stufe 15 durch die Schleusenschaltung 18 zu steuern, empfängt von der Schleusenschaltung 18 einen dem 30 Ist der bistabile Multivibrator 21 einmal in denjeni-Impuls 53 entsprechenden Impuls 55 (Signalverlauf/). gen Zustand gekippt, in dem er die Schleusenschal-

Der monostabile Multivibrator 19 kippt in den un- tung 18 öffnet, so verbleibt er in diesem Zustand minstabilen Zustand, in dem er ungefähr 140 Nano- destens so lange, bis ein für die Tastung des monosekunden lang verbleibt. Der resultierende Sprung im stabilen Multivibrators 19 ausreichender Impuls die Ausgangspegel des monostabilen Multivibrators 19 35 Schleusenschaltung 18 durchläuft. Wegen des Vorbzw, am Eingang der Schleusenschaltung 17 ist im handenseins der Verzögerungseinrichtung 16 sorgt Signalverlauf/ gezeigt. Während derjenigen Inter- der bistabile Multivibrator21 mit Sicherheit dafür, valle, in denen der monostabile Multivibrator 19 den daß immer ein vollständiger Ausgangsimpuls der dem Ausgangspegel 56 (Signalverlauf /) entsprechen- Impulsformerstufe 15 die Schleusenschaltung 17 in den unstabilen Zustand einnimmt, ist die Schleusen- 40 Richtung zum Phasenmesser 20 durchläuft. Da die schaltung 17 für die von der Verzögerungseinrichtung Schleusenschaltung 17 ausreichend lange vor und

16 eintreffenden Impulse geöffnet. Der dem Impuls nach dem Durchlaufen eines Impulses geöffnet ist, 53 mit Verzögerung entsprechende Impuls 57 (Signal- verursacht sie praktisch keinerlei Verzerrungen in verlauf G) gelangt daher durch die Schleusenschal- der Phasenlage dieses Impulses. Jeder einer Periode tung 17 zum Eingang des Phasenmessers 20, wie 45 des Hilfsträger-Gleichlaufpulses entsprechende Imdurch den Impuls 57' im Signalverlauf K angedeutet. puls, der zum Phasenmesser 20 gelangt, gibt mit Da der Impuls 57 gegenüber dem Impuls 53 um un- absoluter Genauigkeit die Phasenlage der betreffengefähr die halbe Dauer des Unstabilitätsintervalls des den ursprünglichen Periode des Hilfsträger-Gleichmonostabilen Multivibrators 19 verzögert ist, liegt laufpulses wieder, nachdem der Impuls auf seinem der Impuls 57 einwandfrei im Unstabilitätsintervall 50 Laufweg von der Impulsformerstufe 15 zum Phasendes monostabilen Multivibrators 19. Ein vollständiger messer 20 praktisch keinerlei Phasenverzerrung er- und unverzerrter Impuls 57 durchläuft die Schleusen- fahren hat. Die in der Phasendetektoranordnung 12 schaltung 17. Der Phasenmesser 20 ermittelt die Lage bei der Behandlung der Eingangssignale des Phasendes Impulses 57' auf der Anstiegsflanke des Säge- messers 20 eingeführten Störungen sind minimal zahns 43 und beliefert die Verzögerungsleitung 13 55 klein, so daß der Phasendetektor 12 mit hochgradiger mit einem entsprechenden Fehlersignal. Genauigkeit arbeitet.

Wenn der vollständige Impuls 57 die Schleusen- Zusätzlich zu dem erreichbaren hohen Grad an

schaltung 17 in Richtung zum Phasenmesser 20 Genauigkeit ergibt sich ein weiterer Vorteil der Erfin-

durchlaufen hat und das Unstabilitätsintervall des dung in solchen Fällen, wo eines der in ihrer Phase zu

monostabilen Multivibrators 19 abgelaufen ist, kippt 60 vergleichenden Signale, beispielsweise der Hilfsträger-

der monostabile Multivibrator 19 in den stabilen Gleichlaufpuls, gegenüber dem anderen oder Bezugs-

Zustand zurück. Danach wird die Schleusenschaltung signal eine Phasendrehung von mehr als 360^c erfährt.

17 für von der Verzögerungseinrichtung 16 eintref- In einem solchen Falle muß der Phasendetektor 12 fende Impulse wieder gesperrt. Durch den Ausgangs- abrupt vom einen zum anderen Ende seines Arbeitspegelsprung des monostabilen Multivibrators 19 wird 65 bereiches schalten. Bei einem derartigen Sprung solder bistabile Multivibrator 21 in denjenigen stabilen len im Übergangsbereich keinerlei Lücken oder Ver-Zustand zurückgekippt, in dem er die Schleusen- luste an erzeugter Phasenfehlerinformation auftreten, schaltung 18 für die von der Impulsformerstufe 15 Es wurde oben vorausgesetzt (siehe wiederum die

Signalverläufe in Fig. 2), daß zwischen den Bezugsimpulsen (Signalverlauf A) und den den Perioden des Hilfsträger-Gleichlaufpulses entsprechenden Impulsen (Signalverlauf F) eine solche Phasenbeziehung besteht, daß der Phasenmesser 20 ungefähr in der Mitte seines Arbeitsbereiches arbeitet. Beispielsweise liegen die Impulse 57' und 59' (Signalverlauf K) annähernd in der Mitte desjenigen Teils des Flankenanstiegs der entsprechenden Sägezähne 43 bzw. 45 (Signalverlauf E), innerhalb dessen der Phasenvergleich stattfindet. In dem Maße, wie die den Perioden des Hilfsträger-Gleichlaufpulses entsprechenden Impulse eine Phasenverschiebung anzeigen, sind sie nach entweder der einen oder der anderen Seite des Mittelpunktes des Flankenanstiegs verschoben, so daß sich eine entsprechende Änderung des vom Phasenmesser 20 zur Verzögerungsleitung 13 gelangenden Phasenfehlersignals ergibt. Man betrachte nun F i g. 3, in der die dort gezeigten Signalverläufe E bis / an sich den Signalverläufen E bis /in F i g. 2 entsprechen, jedoch die Phasenlage der den Perioden des Hilfsträger-Gleichlaufpulses entsprechenden Impulse (Signalverlauf F) anders ist als in Fig. 2. Es sei angenommen, daß ein Impuls 70 (in F i g. 3 gestrichelt angedeutet) ursprünglich zum Zeitpunkt t_t relativ zur Anstiegsflanke eines Sägezahns auftritt. Wenn nun die Phase der Ausgangsimpulse der Impulsformerstufe 15 der Phase der von der Impulsformerstufe 23 gelieferten Bezugsimpulse voreilt, so nimmt jetzt ein nächster Ausgangsimpuls 71 (ebenfalls gestrichelt angedeutet) der Impulsformerstufe 15 auf der Sägezahnflanke die zeitliche Lage t., statt t_x ein. Wenn die den Perioden des Hilfsträger-Gleichlaufpulses entsprechenden Impulse in ihrer Phase noch weiter voreilen, so wird ein Punkt erreicht, wo ein entsprechender Impuls 72 statt bei I₁ oder t₂ an der zeitlichen Stelle t₃ der Sägezahnflanke liegt.

Ein Vergleich der Signalverläufe F und H in F i g. 3 zeigt, daß der Impuls 72 ungefähr zum gleichen Zeitpunkt auftritt, wie der bistabile Multivibrator 21 von demjenigen stabilen Zustand, in dem er die Schleusenschaltung 18 sperrt, in denjenigen stabilen Zustand kippt, in dem er die Schleusenschaltung 18 öffnet. Das heißt, der Impuls 72 liegt am einen Ende des Phasenvergleichsbereiches, d. h. desjenigen Teils der Anstiegsflanke des Sägezahns 74, innerhalb dessen die Phasendetektoranordnung arbeiten kann. Da der nächste Ausgangsimpuls 73 der Impulsformerstufe 15 ungefähr 280Nanosekunden später erscheint, liegt dieser Impuls 73 weiter oben auf der Anstiegsflanke des Sägezahns 74 nahe dem anderen Ende des Phasenvergleichsbereiches. Da der Impuls 72 zum Zeitpunkt des Umkippens des bistabilen Multivibrators 21 auftrifft, gelangt effektiv nur ein Teil des Impulses 72 durch die Schleusenschaltung 18. Wenn dieser die Schleusenschaltung 18 durchlaufende Teil des Impulses 72 nicht ausreicht, um den monostabilen Multivibrator 19 zu tasten oder auszulösen, findet kein weiterer Vorgang statt, d. h., es tritt in der vom Phasendetektor 12 gelieferten Phasenfehlerinforrnation eine Leerstelle oder Lücke auf. Dank der erfindungsgemäßen Anordnung werden solche Lücken jedoch mit Sicherheit vermieden.

Da der monostabile Multivibrator 19 durch den Impuls 72 nicht getastet wird, kann zum und unmittelbar nach dem Zeitpunkt des Auftretens des Impulses 72 der bistabile Multivibrator 21 nicht umgekippt werden. Der bistabile Multivibrator 21 verbleibt also in seinem die Schleusenschaltung 18 geöffnet haltenden stabilen Zustand. Der bistabile Multivibrator 21 wartet gewissermaßen auf den nächsten Ausgangsimpuls 73 der Impulsformersiufe 15. Bei Erscheinen des Impulses 73 in der Schleusenschaltung 18 gelangt ein vollständiger Impuls 75 (Signalverlauf /) zum monostabilen Multivibrator 19. Wie im Signalverlauf/ (Fig. 3) angedeutet, wird dadurch der monostabile Multivibrator 19 in den unstabilen Zustand getastet. Daraufhin läßt die Schleusenschaltung 17 den Impuls 76 (Signalverlauf G), der dem Impuls 73 mit entsprechender Verzögerung entspricht, zum Phasenmesser 20 passieren, wie bei 76' im Signalverlauf K angedeutet. Beim Zurückkippen des monostabilen Multivibrators 19 in den stabilen Zustand kippt der bistabile Multivibrator 21 in denjenigen stabilen Zustand zurück, in dem er die Schleusenschaltung 18 sperrt. Die Phasendeiektoranordnungl2 kehrt damit in ihren ursprünglichen Zustand zurück.

Wenn der Hilfsträger-Gleichlaufpuls in seiner Phase dem Bezugssignal nacheilt, ergeben sich die gleichen oder entsprechenden Wirkungen, wie sie oben für den Fall des Voreilens erläutert wurden. In beiden Fällen springt bei einer Verschiebung der Phasenbeziehung der beiden verglichenen Signale um volle 360° der Phasendetektor 12 unmittelbar vom einen zum anderen Ende seines Arbeitsbereiches. Im Bereich dieses Sprungs oder Übergangs tritt keinerlei Lücke oder Leerstelle mit Verlust an Phasenfehlerinformation auf. Die Phasendetektoranordnung 12 bewirkt daher keinerlei »Nachhängen« in der Phasen-Spannungs-Charakteristik.

Claims

Patentansprüche:

1. Phasendetektor zum Wahrnehmen der Phasenverschiebung zwischen zwei annähernd frequenzgleichen Impulsfolgen mit einer Schaltungsanordnung, die eine mit der ersten der beiden Impulsfolgen synchronisierte Sägezahnspannung erzeugt, sowie mit einer weiteren Schaltungsanordnung, die eine mit der zweiten Impulsfolge synchronisierte dritte Impulsfolge erzeugt, und mit einem Phasenmesser, der die Sägezahnspannung mit der dritten Impulsfolge phasenvergleich und ein der Phasenverschiebung zwischen der ersten und der zweiten Impulsfolge entsprechendes Fehlersignal erzeugt, dadurch gekennzeichnet, daß die Periode der Sägezahnspannung (E) gleich der doppelten Periodendauer der ersten Impulsfolge (A) und die Periode der dritten Impulsfolge (K) gleich der doppelten Periodendauer der zweiten Impulsfolge (F) ist; und daß zur Erzeugung der dritten Impulsfolge ein bistabiler Multivibrator (21), der eine feste Zeitspanne nach dem Auftreten jedes zweiten Impulses der ersten Impulsfolge (entsprechend 41, 44) in seinen ersten stabilen Zustand geschaltet wird (durch B), eine Schaltungsanordnung (18,19), die jeweils durch einen Impuls der zweiten Impulsfolge einen Schleusenimpuls (/) gegebener Dauer nur bei im ersten stabilen Zustand befindlichem Multivibrator (21) erzeugt und eine gegebene Zeitspanne danach, jedoch vor dem Auftreten des jeweils zweiten Impulses der ersten Impulsfolge (entsprechend 44), den Multivibrator in den zweiten stabilen Zustand schaltet, sowie eine Schaltungsanordnung (16, 17), die bei Empfang jedes

Impulses der zweiten Impulsfolge, der zeitlich im Bereich des Schleusenimpulses liegt, einen Impuls der dritten Impulsfolge liefert, vorgesehen sind.

2. Phasendetektor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die die Impulse der dritten Impulsfolge liefernde Schaltungsanordnung eine mit der zweiten Impulsfolge gespeiste Verzögerungsschaltung (16) enthält, deren Ausgangsimpulse (G) eine gegebene Zeitspanne nach der Vorderflanke der jeweiligen Impulse der zweiten Impulsfolge liegen, und daß nur die innerhalb der Dauer des entsprechenden Schleusenimpulses (/) liegenden verzögerten Impulse (z. B. 57, 59) eine durch den Schleusenimpuls (/) auf getastete Schleusenschaltung (17) passieren.

3. Phasendetektor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der bistabile Multivibrator (21) mittels einer mit der ersten Impulsfolge gespeisten Schleusenschaltung (24), die eine vierte Impulsfolge (D) mit der doppelten Periodendauer der ersten Impulsfolge liefert und mit dieser vierten Impulsfolge auch den die Sägezahnspannung erzeugenden Sägezahngenerator (16) steuert, sowie mittels einer monostabilen Multivibratoranordnung (25, 27), welche jeweils eine gegebene Zeitspanne nach dem Auftreten der einzelnen Impulse der vierten Impulsfolge die Schleusenschaltung (24) sperrt (Halbierung der ersten Impulsfolgefrequenz), in der Weise gesteuert wird, daß er über die monostabile Multivibratoranordnung (25, 27) — jeweils eine gegebene Zeitspanne nach dem Eintreffen der einzelnen Impulse der vierten Impulsfolge am Eingang dieser monostabilen Multivibratoranordnung (25, 27) — in seinen ersten stabilen Zustand geschaltet wird.

4. Phasendetektor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Impulsfolge aus der Farbhilfsträgerkomponente eines Farbfernsehsignalgemisches abgeleitet wird.

5. Phasendetektor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch seine Anwendung auf eine Anordnung zur Phasenkorrektur bei einer Einrichtung zur Wiedergabe eines auf einem Aufzeichnungsträger aufgezeichneten Nutzsignals gegebener Frequenz, wobei die erste Impulsfolge aus einem phasenstabilen Bezugssignal der gegebenen Frequenz und die zweite Impulsfolge aus dem Nutzsignal abgeleitet werden, und wobei in an sich bekannter Weise mit dem erzeugten Fehlersignal etwaige Phasenverschiebungen zwischen Nutzsignal und Bezugssignal korrigiert werden.

6. Phasendetektor nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch seine Anwendung auf eine Anordnung zur Phasenkorrektur bei einer Magnetbandeinrichtung zur Aufzeichnung und Wiedergabe eines Farbfernsehsignal mit einer Farbhilfsträgerkomponente, die pro Fernsehbildzeile je einen aus mehreren Schwingungszügen bestehenden Hilfsträger-Gleichlaufpuls enthält, wobei die erste Impulsfolge aus einem örtlich erzeugten, phasenstabilen Bezugssignal der Hilfsträgerfrequenz und die zweite Impulsfolge aus dem Hilfsträger-Gleichlaufpuls abgeleitet werden, und wobei mit dem erzeugten Fehlersignal eine mit dem Farbfernsehsignal gespeiste, laufzeitsteuerbare Verzögerungsleitung im Sinne einer Aufrechterhaltung des Phasengleichlaufs zwischen der Farbhilfsträgerkomponente des Farbfernsehsignals und dem Bezugssignal gesteuert wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen 009 526/80