DE1812760A1

DE1812760A1 - Synchronisierschaltung fuer ein PAL-Farbfernsehsystem

Info

Publication number: DE1812760A1
Application number: DE19681812760
Authority: DE
Inventors: Rogers Bernhard John
Original assignee: Rank Organization Ltd
Current assignee: Rank Organization Ltd
Priority date: 1967-12-05
Filing date: 1968-12-04
Publication date: 1969-07-03
Also published as: GB1251185A

Description

Patentanwälte Dipl. -Ing. F. Weickmann, Dr. Ing. A.Weickmann

Dipl.-Ing. H. Weickmann, Dipl.-Phys. Dr. K. Fincke Dipl.-Ing. F. A.Weickmann, Dipl.-Chem. B. Huber

8 MÜNCHEN 27, DEN

MÖHLSTRASSE 22, RUFNUMMER 48 39 21/22

THE RANK ORGANISATION LIMITED,

11 Belgrave Road, London, S.W.1, England

Synchronisierschaltung für ein PAL-Farbfernsehsystem

Die Erfindung bezieht sich auf ein PAL-Farbfernsehsystem und insbesondere auf eine Synchronisierschaltung für ein derartiges System.

Es ist bekannt, daß beim PAL-System die JTarbartinformation auf einem Hilfsträger übertragen wird, der durch zwei farbabhängige Signale U und V quadraturmoduliert ist. Diese gemäß der PAL-Norm nunmehr allgemein benutzten Signale U und V sind durch folgende Beziehungen definiert: U = 0,493 (B-Y) und-V = 0,877 (R-Y). Hierin bedeuten Y das Leuchtdichtesignale und B und R das Blau- und Rot-Parbsignal.

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Da die Phasenlage des Farbhilfsträger die jeweilige Farbtönung bestimmt, wurden jegliche dem Farbträger während seiner Übertragung erteilte Phasenfehler in unerwünschter Weise₌die Farbtönung im Empfänger beeinflussen. Ein Verfahren zur Vermeidung dieses Nachteils beim PAL-System besteht darin, den Hilfsträger in Richtung zweier Achsen entsprechend dem U- und V-Signal zu modulieren, und zwar derart, daß die dem V-Signal entsprechende Achse von Zeile zu Zeile in der Phase um 180 geschaltet wird.

Im jeweiligen Empfänger ist es erforderlich, mit Hilfe eines Oszillatorsein Bezugssignal zu erzeugen, das in der Frequenz und Phase durch den Hilfsträger mitgezogen wird. Zur Synchronisation benutzt man ein auch als Burst bezeichnetes, dem Empfänger übertragenes Farbsynchronsignal, das eine gewisse Anzahl von Zyklen der mit der Hilfsträgerfrequenz auftretenden Schwingungen auf der hinteren Schwarzschulter der Horizontal-Synchronisierimpulse umfaßt. In einigen Fällen wird das Farbartsignal selbst neben dem Farbsynchronsignal für die Synchronisation benutzt. Um dem Empfänger die richtige Phasen-Schaltfolge anzuzeigen, wird das Farbsynchronsignal von Zeile zu Zeile geeignet geändert. Im Empfänger wird das Farbsynchronsignal mit Hilfe einer Gatterschaltung von dem Signalgemisch getrennt und mit den durch den Oszillator erzeugten Schwingungen verglichen.

Angesichts der Tasteigenschaft des Farbsynchronsignals kann bei dem Mitziehvorgang eine Mehrdeutigkeit auftreten. Besteht das Farbsynchronsignal aus Spektrallinien, die entsprechend der Horizontal-Zeilenabtastfrequenz oder entsprechend der halben Horizontal-Abtastfrequenz versetzt aufeinanderfolgen, so hängt der Punkt der Farbsynchronsignaltrennung von dieser Frequenz ab. Hieraus folgt, daß in dem Fall, daß der Oszillator im freischwingenden Zustand

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von seiner Normalfrequenz, d.h. von 4,4-3 MHz, um mehr als die Hälfte der Zeilenabtastfrequenz oder ein Viertel der Zeilenabtastfrequenz, d.h. um 3,9 kHz, abweicht, eine Unsicherheit auftreten kann, und zwar im Hinblick darauf, ob der Oszillator durch ein mit der korrekten Frequenz auftretendes Signal oder durch ein der nächsten Spektrallinie entsprechendes Signal mitge-

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zogen wird. Daher muli/dem Oszillator anhaftende Langzeitstabilität besser als plus/minus der halben oder der viertel Zeilenabtastfrequenz sein. Dies kann eine unerwünschte Schaltungseinschränkung bedeuten.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Synchronisierschaltung zu schaffen, in der diese Beschränkung vermieden ist.

Gelöst wird diese Aufgabe mit Hilfe einer Synchronisierschaltung für ein PAL-Farbfernsehsystem, enthaltend eine Eingangseinrichtung zur Aufnahme eines Färbart-HiIfsträgersignals, das aus der Kombination zweier farbabhängiger quadraturmodulierter Signale besteht, von denen das eine mit einer bestimmten Frequenz jeweils abwechselnd gegenphasig auftritt. Diese Synchronisierschaltung ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß die Eingangseinrichtung zwei Ausgänge besitzt, an denen die beiden farbabhängigen Signale nahezu frei von in dem Farbart-Hilfsträgersignal vorhandenen Phasenfehlern auftreten, und daß Steuereinrichtungen vorgesehen sind, die in Abhängigkeit von irgendeinem der färbabhängigen Signale oder von einer Kombination beider farbabhängiger Signale einen Bezugswellen-Oszillator derart steuern, daß die Frequenz der von diesem Oszillator abgegebenen Schwingungen von der Frequenz der Hilfsträgerwelle um nicht mehr als ein Viertel der bestimmten Frequenz abweicht.

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Die genannte bestimmte Frequenz kann die Zeilenfrequenz oder die Bildwechselfrequenz des Systems sein.

Anhand einer Zeichnung wird nachstehend ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert. An einer Klemme 10 wird ein Farbart-Hilfsträgersignal aufgenommen, das über einen ersten Weg 11 direkt einem Addierer 12 und über einen zweiten Weg 13 nochmals dem Addierer 12 und ferner einem weiteren Addierer 15 zugeführt wird. In dem zweiten Weg 13 liegt eine Verzögerungsleitung 14·, de^en Verzögerungsdauer etwa gleich der Dauer der System-Zeilenperiode ist. Das Farbartsignal wird ferner über einen dritten Weg 16 dem Addierer 15 zugeführt. In diesem dritten Weg 16 liegt ein 180°-Phasenschiebernetzwerk 17·

Das Hilfsträgersignal enthält eine Komponente E_u und eine Komponente E . Die Komponente E wechselt von Zeile zu Zeile ihre Phasenlage um 180 . Unter Berücksichtigung einer durch die Verzögerungsleitung 14 eingeführten Verzögerungszeit von der Dauer einer Zeile heben sich die E_v-Komponenten in dem Addierer auf, und lediglich die E -Komponente bleibt übrig. Da das dem Addierer 15 über den Weg 16 zugeführte Farbartsignal in dem Phasenschiebernetzwerk 17 eine 180 Phasenverschiebung erfährt, entspricht die in dem Addierer stattfindende Addition des phasenverschobenen Signals und des verzögerten Signals tatsächlich einer Subtraktion. Somit heben sich in dem Addierer 15 die E -Komponenten auf. Übrig bleiben lediglich die E -Komponenten, die jedoch von Zeile zu Zeile gegenphasig auftreten. Da die Farbartsignale von zwei aufeinanderfolgenden Zeilen in den Addierern 12 und 15 zusammengefaßt werden, treten Jegliche während der Übertragung aufgetretene und in dem aufgenommenen Farbartsignal vorhandene Phasenfehler aufgrund der 180°-PhasenverSchiebung

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nunmehr gegenphasig auf; sie heben sich damit; in den Addierern 12 und 15 auf. Die Addierer geben somit Ausgangssignale E und E_v ab, welche frei von Phasenfehlern sind.

Das Eingangssignal, das farbsynchronsignale enthält, umfaßt etwa 10 Zyklen des Hilfsträgers auf der hinteren Schwarzschulter der Synchronisieriinpuise. Dieses Eingangssignal wird einer Farbsynchronsignal-Tasteinrichtung 18 zugeführt. Diese Tasteinrichtung ist durch eine Gatterschaltung gebildet, die durch geeignet verzögerte Zeilenimpulse getastet wird, so daß lediglich die FärbSynchronsignale des Hilfsträgers an ihrem Ausgang auftreten. Diese Farbsynchronsignale werden einem Phasendetektor 19 zugeführt und mit dem Ausgangssignal eines Bezugs-Hilfsträgeroszillator 20 verglichen. Dabei führt jede ermittelte Phasendifferenz zur Abgabe eines Ausgangssignals von dem Detektor 19» der die Phasenlage der von dem Oszillator erzeugten Schwingungen regelt.

Wie oben ausgeführt, ist es angesichts des fastens des Farbsynchronsignals möglich, den Oszillator 20 bei einer Frequenz mitzuziehen, die sich von der Hilfsträgerfrequenz um ein Vielfaches der halben Zeilenabtastfrequenz unterscheidet. Dieser Zustand wird als "Seitenband-Mitnahme" bezeichnet. Die von den Addierern 12 und 15 abgegebenen Signale E und E sind frei von einer Phasenmodulation; sie können dazu herangezogen werden, das Entstehen der "Seitenband-Mitnahme" zu verhindern. Obwohl das eine oder das andere der beiden Signale E_u und Ε_γ benutzt werden kann, werden bei der vorliegenden Ausführungsform der Erfindung · beide Signale in einer Mischschaltung 21 benutzt, deren

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Ausgangssignal mit dem Ausgangssignal des Oszillators in einem Phasendetektor 22 verglichen wird. Der Phasendetektor gibt ein Ausgangssignal ab, das charakteristisch ist für ;jede Abweichung der Frequenz des Oszillators 20 von der Hilfstragerfrequenz; dieses Ausgangssignal wird einer Gatterschaltung 23 zugeführt, über welche die
Frequenz des Oszillators 20 geregelt wird, und zwar derart, daß die Oszillatorfrequenz um nicht mehr als die Hälfte der Zeilenfrequenz abweicht.

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Claims

Patentansprüche

1. Synchronisierschaltung für ein PAL-Farbfernsehsystem, enthaltend eine Eingangseinrichtung zur Aufnahme eines Farbart-Hilfsträgersignals, das aus der Kombination zweier farbabhängiger quadraturmodulierter Signale besteht, von denen das eine mit einer bestimmten Frequenz jeweils abwechselnd gegenphasig auftritt, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingangseinrichtung zwei Ausgänge besitzt, an denen die beiden farbabhängigen Signale (E , E) nahezu frei von in demEarbart-Hilfsträgersignal vorhandenen Phasenfehlern auftreten, und daß Steuereinrichtungen (21,22,23) vorgesehen sind, die in Abhängigkeit von irgendeinem der farbabhängigen Signale oder von einer Kombination beider farbabhängiger Signale einen Bezugswellen-Oszillator (20) derart steuern, daß die Frequenz der von diesem üsi^ilatj^ (.IC'} abgegebenen Schwingungen von der Frequenz der Hilfsträgex*. . -.3 am nicht mehr als ein Viertel der bestimmten Frequenz abweicht.

2. Synchronisierschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die bestimmte Frequenz die Zeilenfrequenz des Farbfernsehsystems ist.

3. Synchronisierschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die bestimmte Frequenz die Bildwechselfrequenz des Farbfernsehsystems ist.

4. Synchronisierschaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingangseinrichtung eine Verzögerungsleitung (14·) enthält, deren Verzögerungsdauer gleich der

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Abtastdauer einer Horizontal-Abtastzeile ist, daß die Verzögerungsleitung (14-) einen Eingang (10) zur Aufnahem des Farbart-Hilfsträgersignals und einen an einen Eingang einer Addiereinrichtung (12) und an einen Eingang einer Subtrahiereinrichtung (15,17) angeschlossenen Ausgang (13) aufweist, und daß ein zweiter Eingang der Addiereinrichtung und ein zweiter Eingang der Subtrahiereinrichtung jeweils mit dem Eingang der Verzögerungsleitung (14) verbunden sind.

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5. Synchronisierschaltung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Subtrahiereinrichtung aus einem 180°-Phasenschiebernetzwerk (17) und einer Addiereinrichtung (15) besteht.

6. Synchronisierschaltung nach Anspruch 4- oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung eine Mischeinrichtung (21) umfaßt, der die farbabhängigen Signale zugeführt werden, und daß eine Phasen-Detektoreinrichtung (22) an den Ausgang der Mischeinrichtung (21) und an den Ausgang des Oszillators (20) angeschlossen ist und auf die Aufnahme entsprechender Eingangesignale ein ) Steuersignal zur Regelung des Oszillators (20) abgibt«

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