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Schaltungsanordnung zur Synchronisierung der Ablenkung in einem Fernsehempfänger
Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur Synchronisierung der Ablenkung
in einem Fernsehempfänger mit Hilfe von Synchronimpulsen des Fernsehsignales, die
nach Abtrennung in einer Impulsabtrennstufe mit einer im Empfänger erzeugten Impuls
spannung in einer Phasenvergleichsstufe verglichen werden, die eine Nachsteuerspannung
erzeugt, durch welche die Phasenlage eines Ablenkoszillators beeinflußt wird, und
im Bernsehempfänger eine automatische verstärkungsregelung vorgesehen ist, durch
die der Impulsabtrennstufe Synchronsignale mit annähernd konstanter Amplitude zugeführt
werden.
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Die Synchronisierung der Ablenkung kann durch mehrere Störgrößen
gestört werden, die sich in zwei Hauptgruppen einteilen lassen. Die erste Gruppe
der additiven Störungen wird durch Störsignale bewirkt, die den Empfangssignalen
und daher auch den Synchronsignalen überlagert sind. Es sind dies hauptsächlich
Rausch- und Impulsstörungen, die üblicherweise durch eine Störimpulsabtrennung oder
Störaustastung verringert werden.
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Damit die restlichen Störimpulse die Synchronisation nicht mehr stark
beeinflussen können, wird weiterhin nach der Phasenvergleichsstufe ein RC-Filter
mit größerer Zeitkonstante vorgesehen, das die Nachsteuerspannung von Störimpulsen
weitgehend befreit.
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Die weite Gruppe, die der dynamischen Störungen, lassen sich durch
diese Mittel nicht terringern. Diese Mittel unterstützen vielmehr in den meisten
Pällen die Störauswirkungen dieser Störungen. Es handelt sich hierbei um Phasensprünge,
z.B. der
Zeilensynchronimpulse, wie sie bei senderseitig verwendeten,
netzverkoppelten Taktgebern oder Magnetbandwiedergaben häufig auftreten. Vor allem
durch das der Phasenvergleichsstufe nachgeschaltete RC-Filter werden rasche Nachsteuerungen
derartiger dynamischer Störungen behindert, so daß sich sehr stark störende hildwiedergabefehler
ergeben. Mit einer Verringerung der Zeitkonstante läßt sich die Störwirkung zwar
herabsetzen,gleichzeitig erfolgt dabei Jedoch eine größere Empfindlichkeit gegenüber
additiven Störungen. Es muß daher ein unbefriedigender Kompromiß geschlossen werden,
der keine optimale Störbefreiung beider Störungsarten zuläßt.
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Gemäß der Erfindung läßt sich eine wesentliche Verbesserung &er
Störunterdrückung für beide Störungsarten erzielen. Die Erfindung beruht auf einer
Veränderung der Regelsteilheit des Regelsystems für die Synchronisation in Abhängigkeit
von der Größe des empfangenen Signales, wobei der Umstand ausgenützt wird, daß ein
großes Empfangssignal erstens nur wenig Störimpulse aufweist, die sich leicht unterdrücken
bzw. austasten lassen und zweitens eine hildwiedergabe ergibt, bei welcher dynamische
Störungen besonders stbrend in Erscheinung treten, während ein kleines Empfangssignal,
das einen ungünstigeren Rauscbabstand -und viele Störimpulse aufweist, ein Bild
mit verringerter Bi-ldqualität ergibt, bei welchem dynamische Störungen kaum erkannt
werden können. Die Veränderung der Regelsteilheit läßt sich gemaß der Erfindung
ohne wesentlichen Mehraufwand dadurch bewirken, daß die Regelspannung für die automatische
Yerstärkungsregelung einer -Stufe zugeführt ist, über welche die Synchronimimpulse
der Phas envergleichsstufe zugeführt sind und die Regelspannung die Amplitude der
Synchronimpulse in einer Weise regelt, die entgegengesetzt zur Regelung der Stufen
für die automatische ;Verstärkungsregelung erfolgt und bei kleinen Empfangssignalen
die Amplitude der Synchronsignale verringert.
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Durch die Verringerung der Synchronsignale ergibt sich bei gleichzeitiger
Verringerung der Störimpulse eine geringere Regelsteilheit. Die Erfindung wird anhand
eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert.
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Fig. 1 zeigt einen Ausschnitt aus einem Blockschaltbild eines erfindungsgemäßen
Fernsehempfängers' Fig. 2 Kurven der Regelspannung und der Synchronimpulsamplitude
bei unterschiedlichen Eingangssignalen und sir. 3 einen Schaltungsauszug mit einer
Impulsabtrennstufe gemäß der Erfindung.
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Das in bekannter Weise von der Antenne 1 über die Eingangsstufe 2,
den Zwischenfrequenzverstärker 3 auf den Videodemodulator 4 gt-langende Signal wird
nach erfolgter i)emodulation über einen 1deoverstärker 5 der Bildröhre, sowie einem
Regeispannungserzeuger 7 für die automatische Verstärkungsregelung und weiterhIn
einer Impulsabtrennstufe 8 zugeführt. Der Regelspannungserzeuger 7 erzeugt üblicherweise
durch Tastung auf die hintere Schwarzschulter des Synchronsignales eine Regelspannung,
welche eine oder mehrere Eingangsstufen 2 und Zwischen frequenzstufen 3 derart regelt,
daß im Videoverstärker 5 ein Signal mit annähernd konstanten Synchronimpulsamplituden
entsteht, das der Impulsabtrennstufe 8 vom zugeführt wird. Die in der ImpulsabtrennstuSe
8 vom Bildsignal befreiten Synchronimpulse d gelangen über ein Integrationsglied
9 zu den Bildablenkstufen 10, sowie auf eine Phasenvergleichsstufe- ii, in der sie
mit einer Impulsspannung aus dem Zeilenoszillator 12 verglichen werden. Aus dem
Vergleich wird eine nen, die über ein Filter 13, das üblicherweise aus RC-Gliedernbesteht
einer Nachstimmstufe 14 zugeführt ist, welche den Zeilenoszillator
12
steuert. Mit der im Zeilenoszillator 12 erzeugten Impulsspannung wird dann, z.B.
über eine Treiberstufe 15, die Zeilenablenkendstufe 16 des Fernsehempfängers gesteuert.
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Gelangen nur kleine Empfangssignale über die Eingangsstufen 2 bis
an den Videoverstärker 5, so entsteht im Regelspannungserzeuger 7 eine Regelspannung
20, welche die Eingangs- und Zwischenfrequenzstufen 2, 3 voll aufregelt. Die Regelspannung
ändert ihren Wert, sobald größere Eingangssignale an den Videoverstärker gelangen,
wobei, gemäß Fig. 2, die geregelten Stufen bis zu einer Dämpfung von 80 dB heruntergeregelt
werden.
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Hierdurch gelangen an die Impulsabtrennstufe 8 Synchronimpulse gleicher
Amplitude 21.
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Gemäß der Erfindung ist nun dem Regelspannungserzeuger 7 eine Regelspannung
entnommen, die der Impulsabtrennstufe 8 in einer Weise zugeführt ist, daß die Ausgangssynchronimpulse,
z.B.
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mäß Kurve 22, in umgekehrter Weise wie die Signale in den gangs- und
Zwischenfrequenzstufen 2, 3 geregelt, eine kleine Amplitude aufweisen, wenn kleine
Empfangssignale anliegen, die Impulsamplitude jedoch größer wird, wenn große Empfangssignale
empfangen werden. Durch eine Verringerung der Impulsamplitude wird nun die Steilheit
des Regelkreises für die Zeilensynchroni sation in gleicher Weise herabgesetzt,
wobei die nun gleichfalls verringerten Störimpulse nur noch einen geringen Einfluß
auf die Synchronisation haben.
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Bei großem Eingangssignal und großen Amplituden der Synchronimpulse
hingegen entsteht eine große Regelsteilheit mit großer, kräftiger Nachsteuerspannung,
die auch bei sprunghaften Veränderungen der Phasenlage eine rasche Nachsteuerung
der Zeilenablenkung
bewirkt. Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß
Fig. 1 werden auch die Synchronimpulse für die Bildablenkung in ihrer Amplitude
mit verändert. Dies scheint nachteilig zu sein, da sich hierdurch der Fangbereich
der Bildablenkung verringert und die Bildsynchronisation verschlechtert. Es hat
sich jedoch gezeigt, daß sich bei kleinem verrauschten Eingangssignal durch Störimpulse
ein Zittern und Springen der Bildwiedergabe ergibt, das sich wesentlich verringern
läßt, wenn auch die Synchronimpulse für die Bildsynchronisation in gleicher Weise
verringert werden.
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In Fig. 3 ist ein Schaltungsauszug eines mit Transistoren bestücken
Fernsehempfängers dargestellt. Das konstant zu haltende Videosignal 30 ist an die
Basis eines Tasttransistors 31 angelegt, dessen Emitter an einer festen positiven
Betriebsspannung 32 liegt und dessen Kollektor über einen Kondensator 33 und eine
Diode 34 in bekannter Weise Tastimpulse zugeführt sind, die den Transistor 31 auftasten,
wenn an der Basis die hintere Schwarzschulter des Synchronsignales anliegt. Durch
eine entsprechende Gleichrichtung entsteht an einem Ladekondensator 35, der über
einen Widerstand 36 mit der Diode 34 verbunden ist, eine Regelspannung. Diese Regelspannung
liegt auch an der Reihenschaltung zweier Arbeitswiderstände 37, 38, die parallel
zum Ladekondensator 35 nach Masse geführt sind und an einen Spannungsteiler aus
zwei weiteren Widerständen 39, 40, der mit seinem anderen Ende an einer positiven
Betriebsspannung 41 liegt. Am Abgriff dieses Spannungsteilers ist die Basis eines
pnp-Transistors 42 und ein Siebkondensator 43 angeschlossen.
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Der mit seinem Kollektor an Masse liegende Transistor 42 dient -als
Impedanzwandler für die am Emitter abgegriffene Regelspannung, die den Eingangsstufen
zugeführt ist. Die am Verbindungapunkt
der Arbeitswiderstände 37,
38 liegende Regelspannung wird durch einen weiteren Siebkondensator 44 gesiebt einer
Transistorstufe des Zwischenfrequenzverstärkers 3 zugeführt. Diese Regel spannung
am Siebkondensator 44 beträgt bei sehr kleinen Eingangssignalen, entsprechend Fig.
2, etwa +5,5 V und bei sehr großen Eingangssignalen etwa + 0,6 V und ist über æwei
Widerstände 45, 46 an die Basis eines pnp-Transistors 47 im Zwischenfrequenzverstärker
3 geführt. Dieser in sogenannter Sättigungsregelung geregelte Transistor 47-verringert
seine Verstärkung mit kleiner werdender Regelspannung in bekannter Weise bis das
an die Basis des Tasttransistors 31 gelangende Videosignal eine festgelegte Größe
aufweist, bzw. die Schwarzschulter der Synchronimpulse wieder einen annähernd gleichen
Pegel aufweist.
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Weiterhin ist das Videosignal vom Eingang der Impulsabtrennstufe 8
über einen Kondensator 48 und die Parallelschaltung eines Widerstandes 49 mit einem
weiteren Kondensator 50 an die Basis eines pnp-Transistors 51 geführt. Dieser Transistor
51, der mit seinem Emitter an einer positiven le 52 liegt, bewirkt eine Abtrennung
der in das Negative ragenden Synchronimpulse, die an der Basis anliegen. Diese Impulse
öffnen den sonst durch einen am Emitter liegenden Basiswiderstand 53 gesperrten
Transistor-51, wobei am Kollektor positive Impulse entstehen. Der am Kollektor angeschlossene
Arbeitswiderstand 54 ist nun nicht wie üblich mit Masse verbunden, sondern s ondern
über den Arbeitswiderstand 38 im Regelspannungserzeuger 7 nach Masse geführt. So
liegt am Kollektor des Transistors 51 gleichzeitig die Regelspannung, die als zasatzliche
Betriebsspannung der eigentlichen Betriebsspannung entgegenwirkt.
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Gemäß Fig. 2 beträgt die Emitter-Kollektor-Betriebsspannung bei sehr
kleinen Eingangssignalen U 52 - URegel = +11V - (+5,5V) = + 5,5 Volt, was auch weitgehend
der Amplitude der Synchronimpulse
an Kollektor des Transistors
51 entspricht. lUt sinkender Regelspannung steigt die Itrrplitude der Synchronimpulse
gemäß der Eurve 22 an. Diese Impulse werden vom Kollektor abgegriffen und einerseits
über Integrationsglieder 55 der Bildsynchronisierstufe zugeführt, wobei die Integrationsglieder
die Bildsynchronimpulse in bekannter Weise von den Zeilensynchronimpulsen trennen
und andererseits über einen Widerstand 56 und einen Kondensator 57 an die Phasenvergleichsstufe
11 weitergeleitet.
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Dort werden die Zeilensynchronimpulse mit einer Impulsspannung aus
dem Zeilenoszillator verglichen, die über einen Kondensator 59 und einen Widerstand
60 an den Ausgang 61 der Phasenvergleichsstufe angelegt ist. kn Ausgang 61 entsteht
in bekannter Weise eine ;achsteuerspannung, z.B. für eine Reaktanzstufe, die am
Oszillatorschwingkreis des Zeilenoszillators liegt. Damit keine störenden Störspannungen
über die Phasenvergleichsstufe 58 an die ;achstimmstufe gelangen können ist ein
Filter 13 zwischengeschaltet, das in bekannter Weise aus mehreren RC-Gliedern 62
besteht.
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Durch die erfindungsgemäße Schaltur,gsanordnung kann dieses Fig ter
nun optimal gegen additive Störungen bei kleinen verrauschten Signalen dinensioniert
werden. Bei großen Empfangssignalen ergeben sich dann wesentlich größere Synchronimpulse,
die eine große Nachsteuerspannung bewirken, wobei dann vor allem durch eine wesentlich
raschere Umladung der Kondensatoren im filter 13 auch dynamische Störungen nicht
mehr störend in Erscheinung treten können.
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Durch die Verwendung des gemeinsamen Arbeitswiderstandes 38 für die
Impulstrennstufe 8 und die getastete Verstärkungsregelung kann sich bei entsprechender
Bemessung ein weiterer Vorteil ergeben, der eine Verbesserung der Verstärkungsregelung
bewirkt.
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So kann z.I3. bei der Tastunb auf die Schwarzschulter des Videosignales
ein
Wegdrücken'der Regelspannung vermieden werden, das dadurch entsteht, daß bei stark
mit Störimpulsen versehener Schwarzschulter nicht mehr auf diesen Pegel, sondern
auf die Störimpulse aufgetastet wird. Diese Störimpulse öffnen auch den Transistor
51 der Impulsabtrennstufe 8, wobei dann der hierbei fließende Strom die Regelspannung
wieder soweit anhebt, wie diese durch die falsche testung abgesenkt würde.
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=2anstelle dieser Art der Regelung der Impulsabtrennstufe können andere
bekannte Regelschaltungen Verwendung finden. So kann z.B. bewirkt werden, daß der
Quellenwiderstand der Synchronimpulse bei kleinen Smpfangssignalen wesentlich erhöht
wird, wobei sich dann bei kleineren Synchronimpulsen eine wesentlich verstärkte
Aussiebung der Störimpulse ergibt.