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Schaltung zur Erzeugung eines kontinuierlichen Farbträgers aus dem
PA-J?arbsynchrons ignal Bekanntlich besteht bei PAL-Farbfernsehgeräten die Aufgabe,
aus dem alternierenden PAL-Farbsynchronsignal einen kontinuierlichen, zur Demodulation
dienenden, unmodulierten farbträger zu erzeugen.
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Wenn das 2 rbsynchronsignal von einem Aufzeichnungsgerät kommt, ist
es erwünscht, daß die Phase des erzeugten Farbträgers schnell der jeweiligen Phase
des Farbsynchronsignals folgt, damit der zur Demodulation dienende Farbträger in
der Phase etwa genau so schwankt wie das vom Aufzeichnungsgerät kommende farbträgerfrequente
Signal.
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Es ist bekannt (DPS 124ö.919), das PAL-Farbsynchronsignal und den
in einem Oszillator erzeugten Farbträger einem Phasendiskriminator zuzuführen, dessen
gesiebte Ausgangsspannung als Steuerspannung den Farbträgeroszillator synchronisiert.
Diese aktive Synchronisierschaltung erfordert einen beträchtlichen Schaltungsaufwand.
Außerdem kann hier die Phase des erzeugten Farbträgers nicht schnell der jeweiligen-Phase
des Farbsynchronsignals folgen, eil hierzu die Regel-zeitkonstante zu groß ist.
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Es ist bekannt, mit dem NUSC-Farbsynchronsignal einen Mitnahmeoszillator
zu steuern, der zu Beginn jeder Zeile mit der Phase des Farbsynchronsignals anschwingt.
Hierbei folgt die Phase des erzeugten Sarbträgers der Phase des Farbsynchronsignals.
Diese Schaltung läßt sich aber bei einem PAI-Farbsynchronsignal nicht
ohne
weiteres anwenden, weil der Mitnahmeoszillator dann in unerwünschter Weise einen
von Zeile zu Zeile um 900 in der Phase umgeschalteten Farbträger liefern würde,
während ein Farbträger konstanter Phase erwünscht ist.
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Es ist auch bekannt (DPS 1.260.520), dem Ausgang einer PA1i-aufzeitsignalaufspaltschaltung
ein Farbsynchronsignal mit gleichbleibender Phase zu entnehmen und damit einen Hitnahmeoszillator
zu synchronisieren, der dann einen Farbträger konstanter Phase erzeugt. Diese Schaltung
erfordert aber eine Aufspaltschaltung mit einer Zeilenverzögerungsleitung, die oft
nicht vorhanden ist.
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Es ist ferner bekannt (DAS 1.279.726), das PAL-Farbsynchronsignal
über einen 90 0-Phasenumschalter, der von einem mit der halben Zeilenfrequenz schwingenden
Generator gesteuert wird, einem Quarzfilter zuzuführen, dessen gleichgerichtete
Ausgangsspannung zur Korrektur der Schaltphase des Umschaltgenerators dient.- Diese
Schaltung erzeugt ebenfalls aus dem PAL-Farbsynchronsignal einen -Farbträger konstanter
Phase. Die Phase dieses Farbträgers kann aber nicht schnellen Phasenänderungen des
Farbsynchronsignals folgen, weil hierzu die Bandbreite eines Quarzfilters zu gering
ist. Die Erzeugung eines in der Phase dem Farbsynchronsignal schnell folgenden Farbträgers
ist mit dieser Schaltung nicht nöglich.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die zuletzt beschriebene
Schaltung so weiterzubilden, daß mit ihr ohne Mehraufwand ein Farbträger erzeugt
werden kann, dessen Phase den Phasenschwankungen des Farbsynchronsignals schnell
folgt.
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Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 gekennzeichnete Erfindung
gelöst.
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Die erfindungsgemäße Lösung gestattet esi die zuletzt-beschriebee
ne bekannte Schaltung statt mit einem Q&arzfilter mit einem Mit-t
nahmeoszillator
auszurüsten und dabei gleichzeitig sicherzustellen, daß die Schaltphase des Umschaltgenerators
korrigiert wird.
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Als Mitnahmeoszillator kann ein einfacher LC-Oszillator verwendet
erden, so daß ein Quarz nicht erforderlich ist.
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Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung erläutert.
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Darin zeigen Fig. 1 ein Prinzipschaltbild der Erfindung, Fig. 2 Vektorbilder
zur Erläuterung der Wirkungsweise und Fig. 3 ein Anwendungsbeispiel der Erfindung.
Die kleinen Buchstauben zeigen, an welchen Punkten in Fig. 1 die Spannungen gemäß
Fig. 2 stehen.
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In ig. 1 wird das Farbartsignal iP von einer Klemme 1 über einen +45°-Phasenunschalter
2, der von einem Umschaltgenerator 3 mit einer halbzeilenfrequenten SchaltspRSnung
4 gesteuert wird, sowie über ein Tor 5, das von einer Schaltung 6 während der Dauer
des Farbsynchronsignals durchlässig gesteuert ist, einem als Mitnahmeoszillator
ausgebildeten LC-Oszillator 7 zugeführt. Die Ausglngsspannung des Oszillators 7
wird über einen Phasendreher 8 einer Klemme 9 zugeführt und steht hier als zur Demodulation
dienender Farbträger zur Verfügung. Der Umschaltgenerator 3 wird durch zeilenfrequente
Impulse 10, z.B. Zeilensynchronimpulse oder neilenrücklaufiinpulse, in der Frequenz
synchronisiert. Der Ausgang des Oszillators 7 ist über einen Gleichrichter 11 und
eine llemmschaltung mit einem Kondensator 12 und einer Diode 13 an einen Steuereitigang
des Umschaltgenerators 3 angeschlossen. Die Virkungsweise wird anhand der Fig. 2
erläutert.
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Bei richtiger Schaltphase der Schaltspannung 4 wird gemaß Fig. 2a
das Farbsynchronsignal 14 um -450 in die Achse U und das Farbsynchronsignal 15 der
zeitlich folgenden Zeile um +450 in die Achse U gedreht. Der Oszillator 7 erhält
dann ein Farbsynchronsignal mit von Zeile zu Zeile gleichbleibender Phase (Fig.
2b)
und erzeugt an der Leitung 16 einen Farbträger 17 gleichbleibender
Phase, dessen Amplitude während der Zeilenhinlaufzeit nahezu konstant bleibt. Durch
Gleichrichtung mit dem Gleichrichter 11 entsteht dadurch eine reine Gleichspannung,
die über den Kondensator 12 nicht übertragen wird. An der Leitung 18 entsteht dann
keine Korrekturspannung, und der Umschaltgenerator 3 schwingt in erwünschter Weise
mit der richtigen Schaltphase weiter. im der Klemme 9 steht in erwünschter Weise
ein-Farbträger dessen Phase wegen der Beseitigung der Phasenumschaltung im Umschalter
2 nicht umgeschaltet ist, jedoch wegen der Eigenschaft des Nitnahmeoszillators 7
unverzüglich der Phase jedes Farbsynchronsignal-s folgt. Die Phasendifferenz zwischen
zeitlich aufeinanderfolgenden Farbsynchronsignalen wird normalerweise erheblich
kleiner als 1800 sein.
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Wenn die Schaltphase der Schaltspannung 4 falsch ist, wird das Farbsynchronsignal
14 in positiver Richtung und das Farbslrflchron signal 15 in negativer Richtung
um 450 gedreht, so daß von Zeile zu Zeile Farbsynchronsignale gemäß Fig. 2c stehen.
Der Oszillator 7 erhält also von Zeile zu Zeile Farbsynchronsignale mit um 1800
unterschiedlicher Phase. Dies bedeutet, daß sich die Phase des im Oszillator 7 erzeugten
Farbträgers während der Zeilenrücklaufzeit um 1800 ändern muß. Diese Phasenänderung
ist nur möglich, indem die in Oszillator 7 erzeugte Schwingung 18 kurzzeitig abreißt,
wie durch den minbruch 30 dargestellt. Durch Gleichrichtung im Gleichrichter 11
entsteht aufgrund dieses Sinbruches 30 während der Zeilenrücklauf zeit ein nadelförmiger
Impuls 19 mit der Amplitude A. Dieser wird mit der Kemmachaltung 12,13 geklemmt,
so daß jetzt an der Leitung 18 eine positive Spannung mit der Amplitude A steht.
Diese Spannung wirkt so auf den Generator 3 ein, daß die Schaltphase der erzeugten
Schalt spannung 4 richtiggestellt wird. Beispielsweise kann die lorrekturspannung
den Generator 3 in eine andere Schaltphase umstoßen oder auch stillsetzen.
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Der Zustand, daß an der Klemme 9 ein von Zeile zu Zeile umgepolter
Farbträger 18 entsteht, ist also nicht stabil. Die Schaltung stellt sich immer auf
den stabilen Zustand ein, in dem an der Klemme 9 ein Farbträger 17 mit von Zeile
zu Zeile gleichbleibender Phase steht.
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Die Schaltung ist beispielsweise so ausgelegt, daß die Spannung U1
beim Überschreiten eines bestimmten Schwellwertes den Umschaltgenerator 3 stillsetzt,
indem beispielsweise in der Leitung 18 eine Schwellwertschaltung angeordnet ist.
Die Klemmschaltung 12,13 hat vorzugsweise eine so große Zeitkonstante, daß die Spannung
U1 stark integriert wird und Störimpulse sowie kurzzeitig auftretende Phasenschwankungen
zwischen den Farbsynchronsignalen den Umschaltgenerator 3 noch nicht beeinflussen.
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Wenn beispielsweise bei einer falschen Schaltphase die Spannung U1
durch Überschreiten des genannten Schwellwertes den Umschaltgenerator 3 stillgesetzt
hat, unterbleibt die Umschaltung des Phasenumschalters 2, so daß nun der Oszillator
7 das PAL-Farbsynchronsignal mit von Zeile zu Zeile um + 450 umgeschalteter Phastthält.
Diese Phasenumschaltung, nämlich 900, ist kleiner als die Phasenumschaltung bei
falscher Schaltphase, die 1800 beträgt. Dadurch werden auch die Einbrüche 30 in
der Spannung 18 geringer, so daß auch die Spannung U1 sinkt und den genannten Schwellwert
unterschreitet. Dadurch wird das Stillsetzen des Umschaltgenerators 3 aufgehoben,
so daß dieser wieder anschwingt.
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Dies erfolgt so lange, bis der Umschaltgenerator 3 mit der richtigen
Schaltphase schwingt. Der Phasenumschalter 2 kann auch so ausgebildet sein, daß
bei fehlender Schaltspannung 4 kein Signal übertragen wird. Damit werden das Verschwinden
der Spannung U1 und das Neuanschwingen des Umschaltgenerators 3 sichergestellt.
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Sofern während der Farbsynchronsignale weder Störimpulse noch zu große
Phasenabweichungen auftreten können, kann auch der Nadelimpuls 19 direkt zum Umsteuern
des Umschaltgenerators 3 ausgenutzt
werden. Ist der Umschaltgenerator
3 z.B. als Flip-Flop ausgeführt, so bewirkt bereits der erste auftretende iTadelimpuls
19 die sofortige Korrektur der Schaltphase.
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Fig. 3 zeigt die Anwendung der Erfindung für ein PAL-Aufzeichnungsgerät
20, auf dem der PAL-Farbträger mit der halbierten Frequenz von 2,2 Niiz aufgezeichnet
ist. Der vom Aufzeichnungsgerät 20 kommende Farbträger wird mit einem Bandfilter
21 herausgesiebt, in einem Frequenzverdoppler 22 auf die Frequenz von 4,4 tIIiz
umgesetzt und über ein auf 4,4 r-iHz abgestimmtes Bandfilter 23 der Klemme 1 zugeführt.
Von hier gelangt er einerseits über eine Beitung 24 zu einer Addierstufe 25, wo
er dem Leuchtdichtesignal Y wieder zugefügt wird, und andererseits auf den Phasenumschalter
2 zwecks Erzeugung eines für die Modulation dienenden -Farbträgers an der Klemme
9. Der Klemme 9 kann jetzt ein zur Demodulation dienender Farbträger entnommen werden,
dessen Phase in erwünschter Weise der jeweiligen Phase des an der Klemme 1 stehenden
Farbsynchronsignals folgt. Bekanntlich werden weniger verfälschte Videosignale gewonnen,
wenn der zur Demodulation dienende Farbträger genau wie der modulierte Farbträger
selbst, den jeweiligen Schwankungen des Aufzeichnungsträgers im Auf zeichnungsgerät
20 folgt. Die im unteren Teil der Fig. 3 gezeigte Schaltung 2,5,7,8, 9,11,12,13,16
arbeitet dabei wie in Fig. 1.