DE1945602A1

DE1945602A1 - Frequenzuntersetzungssystem

Info

Publication number: DE1945602A1
Application number: DE19691945602
Authority: DE
Inventors: Roth Stephen A
Original assignee: Tektronix Inc
Current assignee: Tektronix Inc
Priority date: 1968-09-09
Filing date: 1969-09-09
Publication date: 1970-10-08
Also published as: FR2017650A1; NL6913369A; DE1945602C2; GB1283538A; JPS5319892B1; US3559092A

Description

Patentanwälte Dipl.-Ing. F."Weickmann,

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

8 MÜNCHEN 86, DEN

POSTFACH 860 820

MÖHLSTRASSE 22, RUFNUMMER 48 39 21/22

TEKTRONIX IHC.

14150 Southwest Karl Braun Drive,

Beaverton, Oregon, V. St. v. A.

!Fr equenzunt ers et zungs syst em

Die Erfindung bezieht sich auf ein Frequenzuntersetzungssystem, das auf ein mit einer hohen Frequenz auftretendes erstes Signal hin ein mit einer zweiten Frequenz auftretendes zweites Signal abgibt, dessen Frequenz in zeitlich genau festgelegter Beziehung zu der ersten Frequenz steht, welche einem nicht ganzzahligen Vielfachen der zweiten Frequenz entspricht.

Bei der Ableitung eines bestimmten Signals von einem mit einer v/esentlich höheren Frequenz auftretenden Signal in phasenstarrer und zeitlich genau festgelegter Beziehung ergeben sich häufig Probleme. In der Farbfernseh-Sehaltungsteehnik muß z.B. bei Farbbalkengeneratoren oder dgl. die Zeilenfrequenz in zeitlich genau festliegender Beziehung zu der Farbhilfstragerfrequenz stehen. Die Farbhilfstragerfrequenz beträgt in typischer Weise 4,43359375 MHz, während die Zeilenfrequenz 15 625 Hz beträgt. Es dürfte einzusehen sein, daß diese Farbhilfstragerfrequenz nicht durch eine ganze Zahl geteilt werden kann, um die Zeilenfrequenz zu erhalten. Vielmehr ist das Verhältnis beider Frequenzen zueinander gleich 1135/4

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oder 283 3/4-· Herkömmliche Schaltungen zur Gewinnung der Zeilenfrequenz aus der Farbhilfsträgerfrequenz untersetzen die Farbhilfsträgerfrequenz zunächst um den Faktor 1135 und multiplizieren dann das Ergebnis mit 4. Eine Frequenzuntersetzung entsprechend einem derart großen Faktor führt zu einer komplizierten Frequenzteilerschaltung. Darüber hinaus erfördert die zuvor erwähnte Vervielfachung des Ergebnisses die Verwendung von Schaltungen, die verschiedentlich ein unerwünschtes Phasenzittern mit sich bringen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, ein ver- w bessertes Frequenzteilersystem zu schaffen, mit dessen Hilfe von mit einer hohen Frequenz auftretenden Signalen Signale mit einer bestimmten Frequenz abgeleitet werden können, die zu der höheren Frequenz in zeitlich genau festgelegter Beziehung steht. Die Frequenz des mit der höheren Frequenz auftretenden Signales soll dabei nicht einem ganzzahligen Vielfachen der bestimmten Frequenz entsprechen. Bei der vorzunehmenden FrequenzunterSetzung soll eine einfache Frequenz-' untersetzungsschaltung verwendet werden können, und außerdem soll ohne Vervielfacher ausgekommen werden können.

.Die vorstehend aufgezeigte Aufgabe wird bei einem Frequenz- ) untersetzungssystem der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein Signalgenerator vorgesehen ist, der das mit der zweiten Frequenz auftretende zweite Signal -abgibt und der durch Ansteuerung an einem Steuereingang in seiner Frequenz zumindest innerhalb eines begrenzten Bereiches änderbar ist, daß ein Frequenzteiler vorgesehen ist, der das mit der zweiten Frequenz auftretende zweite Signal aufnimmt und ein mit einer dritten Frequenz auftretendes Signal abgibt, dessen Frequenz einem ganzzahligen Vielfachen der zweiten Frequenz entspricht;, daß ein Vergleicher vorgesehen ist, der die Phase des ersten Signals mit der Phase des dritten Signals vergleicht und der ein Fehlersignal abgibt, wenn das erste

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Signal und das dritte Signal nicht in einer vorgeschriebenen PhasenteZiehung zueinander stehen, und daß dieses Fehlersignal dem Steuereingang des Signalgenerators derart zugeführt wird, daß sich der Wert der zweiten Frequenz in solcher Richtung ändert, daß sich eine genaue Phasenbeziehung zwischen dem dritten Signal und dem ersten Signal und damit eine definierte Zeitbeziehung zwischen dem zweiten Signal und dem ersten Signal einstellt.

Das erfindungsgemäße System erfordert lediglich eine Fre'quenzunt er Setzung um einen relativ kleinen Faktor; die Verwendung von Frequenzvervielfachern ist vermieden. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden zusätzliche Signale zur zeitlichen Untersetzung des mit der zuvor erwähnten zweiten Frequenz auftretenden Signales abgegeben. Dies dient dazu, Taktsignale in einem Farbbalkengenerator oder dgl. zu erzeugen. Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind sowohl der mit der zweiten Frequenz schwingende Signalgenerator als auch ein mit der zuvor erwähnten höheren Frequenz schwingender Generator jeweils durch einen quarzgesteuerten Oszillator gebildet.

An Hand von Zeichnungen wird die Erfindung nachstehend näher erläutert.

Fig. 1 zeigt, in einem Blockschaltbild eine Schaltung entsprechend einer ersten Ausführungsform der Erfindung. Fig. 2 zeigt in einem Blockschaltbild eine Schaltung gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung. Fig. 5 zeigt einen Schaltplan der zweiten Ausführungsform der Erfindung.

Gemäß Fig. list ein erster Oszillator 10 vorgesehen, der vorzugsweise durch einen gesteuerten Quarzoszillator gebildet ist. Dieser Oszillator 10 gibt ein Signal mit einer Frequenz f. ab. Es ist nun erwünscht, ein mit einerFrequenz fp auftretendes zweites Signal abzugeben, das in zeitlich genau festgelegter

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Beziehung zu dem ersten Signal steht. So kann z.B. das erste Signal das mit einer Frequenz von 4-,43359375 MHz auftretende JFarbhilfsträgersignal beim Fernsehen sein, während das zweite Signal das mit der Zeilenfrequenz von 15 625 Hz auftretende Zeilensignal sein kann. Wie oben bereits ausgeführt, ist die Frequenz fy, in typischer Weise wesentlich höher als die Frequenz f^; sie ist darüber hinaus kein ganzzahliges "Vielfaches der Frequenz fp. Gemäß der vorliegenden Erfindung wird das mit der Frequenz f~ auftretende Signal in einem in der Frequenz regelbaren Signalgenerator oder Oszillator 12 erzeugt. Dieser Oszillator besitzt einen Steuereingang 14·, an welchem sich die Frequenz fp ändern läßt. Der Oszillator 12 ist in wünschenswerter Weise ein Quarzoszillator, dessen Frequenz sich durch Spannungssteuerung innerhalb eines relativ schmalen Frequenzbereiches ändern läßt. Ein Frequenzteiler 16 bewirkt eine Frequenzuntersetzung des mit der Frequenz f2 auftretenden Signals um eine kleine ganze Zahl K. Von dem Frequenzzähler 16 wird ein mit der Frequenz £-? auftretendes drittes Signal abgegeben. Der Wert der Frequenz f, geht somit restlos in dem Wert der Frequenz f~ auf. Die Zahl K ist so gewählt, daß die Frequenz f. auch ein ganzzahliges Vielfaches der Frequenz f, ist. Dies bedeutet, daß die Frequenz f, als gemeinsamer Teiler der Frequenzen f. und f~ gewählt ist. Vorzugsweise ist die Frequenz f, der größte gemeinsame Teiler der Frequenzen f,. und fp.

Das Ausgangssignal des Frequenzteilers 16 wird einer Einrichtung zugeführt , die die Phasenlage des mit der Frequenz f,. auftretendenersten Signals mit der Phasenlage des mit der Frequenz f, auftretenden dritten Signals vergleicht. Diese Einrichtung enthält zweckmäßigerweise eine Phasendetektor-Abtasteinrichtung 18, die einen Teil des mit der Frequenz f^, auftretenden Wellenzuges jeweils dann abtastet, wenn ein ausgewählter Teil des mit der Frequenz f* auftretenden Signals auftritt. Sind die mit den Frequenzen f.- und f, auftretenden

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Signale in gewünschter PhasenbeZiehung, so gibt die Phasendetektor-Abtasteinrichtung 18 kein Fehlersignal ...Jb. Sind die beiden miteinander verglichenen Signale jedoch nicht in gewünschter Phasenbeziehung, so gibt die Phasendetektor-Abtasteinrichtung 18 eine Fehlersignal-Steuerspannung an den Steuereingang 14 des Oszillators 12 ab. Daraufhin ändert sich die Frequenz f₂ ^es Oszillators 12 in einer solchen Richtung, daß eine genaue Phasenbeziehung zwischen den mit den Frequenzen f. und f., auftretenden Signalen erzielt wird. Solange die mit den Frequenzen f^, und f, auftretenden Signale in genauer Phasenbeziehung sind, existiert auch zwischen den mit den Frequenzen £,, und f~ auftretenden Signalen eine genaue und definierte zeitliche Beziehung.

Bei einem typischen Beispiel ist die Frequenz f. die zuvor erwähnte Farbhilfsträgerfrequenz oder gleich 4,4-3359375 MHz, und die Frequenz fp beträgt 15 625 Hz. K wird mit vier gewählt, womit die Frequenz f^ gleich 3 906,25 Hz ist. Dies ist der größte gemeinsame Teiler der Frequenzen f. und fp. Gemäß der in Fig. 1 dargestellten Schaltung wird das mit der Frequenz fp auftretende Signal in seiner Phasenlage relativ zu dem mit der Frequenz f _Λ auftretenden Signal geregelt, ohne daß eine lange Teilerkette vorzusehen ist, die unmittelbar aus dem mit der Frequenz £* auftretenden Signal ein Signal in der Größe der Frequenz fp erzeugt, und ohne daß Vervielfacher vorzusehen sind. In Fig. 2 ist eine zweite Ausführungsform der Erfindung in einem Blockschaltbild wiedergegeben. Dabei sind den in Fig. 1 dargestellten Einrichtungen hier entsprechende Einrichtungen mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet wie die entsprechenden Einrichtungen in Fig. 1. Die in Fig. 2 dargestellte Schaltung arbeitet ... im wesentlichen genau so wie die in Fig. 1 dargestellte Schaltung. Eine Ausnahme bil_det der Umstand, daß der in der Frequenz regelbare Signalgenerator hier einen epannungsgesteuerten Oszillator 12· enthält, der ein Signal mit einer Frequenz f^ abgibt, und daß

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ferner ein zusätzlicher Frequenzteiler 19 vorgesehen ist. Der Oszillator 12' ist zweckmäßigerweise ein Quarzoszillator, dessen !Frequenz innerhalb eines schmalen Frequenzbereiches änderbar ist.

Die in iig. 2 dargestellte Schaltung bringt zwei Vorteile mit sich. Der erste Vorteil besteht darin, daß der Oszillator 12' ein Signal mit der Frequenz f^, erzeugt, die etwas höher sein kann als die Zeilenfrequenz. Diese Frequenz läßt sich in einem Oszillator leichter erzeugen, der aus herkömmlichen Bauelementen aufgebaut ist. Der zweite Vorteil besteht darin, daß der zusätzliche Frequenzteiler 19 den^x Einsatz von Gatterschaltungen (in Fig. 2 nicht dargestellt) ermöglicht, mit deren Hilfe eine Zeit auf teilung des mit der Frequenz f2 auftretenden Signals möglich ist. Ist die Frequenz £2 gleich die Fernseh-Zeilenfrequenz, so können von dem Frequenzteiler Signale abgenommen werden, die ein Fernsehbild in horizontaler Richtung in eine Anzahl von Bereichen aufteilen, die z.B. in einem Fernseh-Farbbalkengenerator die Erzeugung von Farbbalken bewirken.

In einem typischen Beispiel, in welchem die Frequenzen f., fp und f, die oben als Beispiele angegebenen Werte besitzen, beträgt die Frequenz f, gleich 1MHz. Diese Frequenz läßt sich in dem Quarzoszillator 12' leicht erzeugen. Der Frequenzteiler nimmt in diesem Fall eine Frequenzuntersetzung um einen Faktor 64-vor;.er gibt damit ein Ausgangssignal mit einer Frequenz fp ab, die der Zeilenfrequenz von 15 625 Hz entspricht. Die Zeilenfrequenz wird sodann um den Faktor 4 untersetzt, wodurch das mit der Frequenz f, von 3 906,25 Hz auftretende Signal gewonnen wird.

Das in Fig. 3 gezeigte Schaltbild veranschaulicht einen großen •Teil der in i'ig. 2 dargestellten Schaltung. Bei der Schaltung gemäß Fig. 3 sind in Fig. 2 vorgesehenen Einrichtungen ent-

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sprechende Schaltungselemente mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet wie die entsprechenden Einrichtungen in Fig. 2. Das mit der Frequenz f' auftretende Signal wird von einem herkömmlichen gesteuerten Quarzoszillator (hier nicht dargestellt) abgeleitet. Das mit der Frequenz f. auftretende Signal, das einem Parallelresonanzkreis mit der Resonanzfrequenz f. zugeführt und über Erde zurückgeführt werden kann (nicht dargestellt)., wird der Eingangsklemme 20 einer Phasendetektor-Abtasteinrichtung 18 zugeführt. Die Phasendetektor-Abtasteinrichtung enthält die beiden Dioden 22 und Dabei ist die Diode 22 mit ihrer Anode und die Diode 24 mit ihrer Kathode an die Eingangsklemme 20 angeschlossen. Die anderen Elektroden der beiden Dioden sind über einen Reihenspannungsteiler miteinander verbunden, der die beiden Widerstände 26 und 28 umfaßt. Der Verbindungspunkt der beiden Widerstände 26 und 28 liefert ein Ausgangssignal für einen Fehler-Verstärker 30. Die Kathode der Diode 22 ist ferner über einen Kondensator 36 an das eine Ende einer Wicklung eines Transformators 34 angeschlossen. Das andere Ende der Wicklung 32 liegt an Erde. In entsprechender Weise ist die Anode der Diode 24 über einen Kondensator 40 mit dem einen Ende einer Transformatorwicklung 38 verbunden, deren anderes Ende geerdet ist. Eine weitere Wicklung 42 des Transformators 34, welche die Primärwicklung des Transformators darstellt, ist mit ihrem einen Ende an den Kollektor eines Transistors 44 vom pnp-Leitfähigkeitstyp angeschlossen und mit ihrem anderen Ende geerdet. Ferner liegt der Primärwicklung eine Diode 46 parallel, deren Anode dabei mit dem Kollektor des Transistors 44 verbunden ist. Die Basis des Transistors 44 ist geerdet, und der Emitter des Transistors 44 dient zur Aufnahme eines Eingangssignals von dem Frequenzteiler 16. Dabei liegt zwischen der Teilerstufe des Frequenzteilers 16 und dem Emitter des Transistors 44 die Reihenschaltung eines Kondensators 48 und einer Diode 50. Die Anode der Diode 50 ist dabei mit dem Emitter des Transistors verbunden. Die Kathode der Diode 50 ist mit dem Kondensator

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verbunden und feiner mit einem Ende eines Widerstandes 56. Das andere Ende des Widerstandes 56 liegt auf einem Potential von -15 Volt. An dem Verbindungspunkt zwischen der Diode 50 und dem Emitter des Transistors 44- liegt über einen Widerstand 58 ein Potential von +3,6 Volt. Der betreffenden Potentialquelle liegt dabei ein mit seinem einen Ende geerdeter Kondensator 60 parallel.

Der Oszillator 12' enthält einen pnp-Transistor 62, dessen Kollektor geerdet ist und dessen Emitter über einen Widerstand 64 an eine +10 V abgebende Potentialquelle angeschlossen ist. Der als Emitterfolger betriebene Transistor 62 ist so geschaltet, daß er mit seinem Emitter die Basis eines pnp-Transistors 66 steuert, dessen Kollektor über einen Widerstandee geerdet ist. Der Emitter des Transistors 66 ist über einen Widerstand 70 und einen dazu in Reihe liegenden Widerstand 72 an eine +10 Volt abgebende Potentialquelle angeschlossen. An den Verbindungspunkt der beiden Widerstände 70 und ist zum einen ein Ruckkopplungskondensator 74· und zum anderen ein Nebenschlußkondensator 77 mit seiner einen Belegung angeschlossen. Die andere Belegung des Kondensators 77 ist geerdet. Das Ausgangssignal des Fehler-Verstärkers JO wird über einen Widerstand 76 einer Kapazitätsdiode 78 zugeführt, die über einen Widerstand 80 gleichstrommäßig geerdet ist. Die noch nicht betrachtete Belegung des Rückkopplungskondensators 7H-ist an dem Verbindungspunkt zwischen dem Widerstand 76 und der Diode 78 angeschlossen. Der Verbindungspunkt zwischen der Diode 78 und dem Widerstand 80 ist über einen Ruckkopplungskondensator 84 mit der einen Seite eines Quarzes 82 verbunden. Der Quarz 82 ist zwischen der Basis des Transistors 62 und Erde geschaltet. Die Basis des Transistors 72 liegt dabei an dem Mittelpunkt eines Spannungsteilers, der aus den Widerständen 86 und 88 besteht und der mit seinen Enden zwischen einer +10 Volt abgebenden Potentialquelle und Erde geschaltet ist.

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Die Frequenz des durch den Quarz 82 quarzgesteut^ten Oszillators beträgt in diesem Beispiel nahezu 1MHz. Die genaue Frequenz des Oszillators kann innerhalb enger Grenzen geändert werden, da die Kapazitätsdiode 78 im Rückkopplungskreis des Oszillators liegt, d.h. in dem Schaltungskreis zwischen dem Emitter des Transistors 66 und der Basis des Transistors 62. Die Kapazität der Kapazitätsdiode wird durch das Ausgangssignal des Fehler-Verstärkers 30 geändert und damit mehr oder weniger stark mit der Kapazität des Kondensators 77 äem Quarz 82 parallel geschaltet. Die Parallelkapazität des Quarzes ändert sich somit in geringem Ausmaß, wodurch sich auch die Ausgangsfrequenz des Oszillators etwas ändert. Der Quarzoszillator ist im übrigen von herkömmlichem Aufbau. Eine Ausnahme hiervon bildet, daß der Transistor 62 als Emitterfolger betrieben ist. Auf diese Weise wird nämlich die Belastung des Quarzes 82 herabgesetzt, und außerdem wird eine bestimmbare Rückkopplungsschleifen-Verstärkung für den Oszillator erzielt.

Das an der Ausgangsklemme 90 des Oszillators mit einer Frequenz von etwa 1 MHz auftretende Signal wird einem Frequenzteiler zugeführt, der eine Vielzahl von einzelnen Teilerschaltungen oder Binärteilern 92, 94, 96, 98, 100 und 102 enthält. Jeder dieser Binärteiler bzw. jedes dieser Flip-Flops ändert seinen Zustand, wenn sein Eingangssignal sich von einem positiven Wert zu einem negativen Wert hin ändert. Ändert sich das an der Auegangsklemme 90 auftretende Ausgangssignal des Oszillators über Null hinweg zu einem negativen Wert hin, so ändert der Binärteiler 92 seinen Zustand, derart, daß sein an der Ausgangsklemme A auftretendes Ausgangssignal sich von einem negativen zu einem positiven Wert oder umgekehrt hin ändert. Jeder der Binärteiler 94, 96, 98, 100 und 102 nimmt an seinem Eingang das am Ausgang A des Jeweils vorangehenden Binärteilers auftretende Ausgangssignal auf.

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Ea dürfte ersichtlich sein, daß jeder Binärteiler eine Untersetzerschaltung darstellt, die eine Untersetzung um den Faktor 2 bewirkt. Dabei ändert jeder folgende Binärteiler seinen Zustand nur halb so oft wie der die ihm jeweils vorangehende Binärteiler oder der Oszillator, der bei einer Frequenz von 1 MHz zweimal soviele Perioden erzeugt wie der ihm nachfolgende Binärteiler. Das an der Ausgangsklemme B jedes Binärteilers.auftretende Ausgangssignal stellt die Invertierung des an der jeweiligen Ausgangsklemme A auftretenden Ausgangssignals dar. Es dürfte ersichtlich sein, daß an der mit der Ausgangsklemme B des Binärteilers 102 verbundenen Ausgangsklemme 104 eine Frequenz von 1 MHz/2 - 1 MHz/64 =15 625 Hz oder die gewünschte Zeilenfrequenz auftritt. Mit anderen Worten ausgedrückt heißt dies, daß an der Ausgangsklemme 90 des Oszillators ein Signal mit der Frequenz Nf^ auftritt, wobei N = 64 ist. Die Frequenz Nfp entspricht der Frequenz f. bei der Schaltung gemäß Fig. 2. Das an der Ausgangsklemme 104 auftretende Signal wird dem Eingang des Frequenzteilers 16 zugeführt, der zwei entsprechende in Reihe geschaltete Binärteiler 52 und 54 umfaßt und der eine Frequenzteilung um den Faktor 4 vornimmt.

Wenn während des Betriebs der in Fig. 3 dargestellten Schaltung der Binärteiler 5^ seinen Zustand ändert und damit das an dessen Ausgang A auftretende Ausgangssignal sich von einem positiven Wert zu einem negativen Wert hin ändert, dann fließt der zuvor vom Widerstand 58 zum Emitter des Transistors 44 hinfließende Strom nunmehr über die Diode 50 und den Widerstand 56, und zwar zufolge des der Kathode der Diode 50 über den Kondensator 48 zugeführten negativen Potentials. Zufolge der Unterbrechung des Stromflusses in dem Transistor 44 hört dieser Transistor auf zu leiten. Dadurch tritt am Kollektor dieses Transistors ein negativer Spannungssprung auf und damit auch an dem durch einen Punkt markierten Ende der Transformatorwicklung 42. Die Polarität dieses über den Transformator 34 und die

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Dioden 36 und 40 übertragenen SpannungsSprunges ist derart, daß die Dioden 22 und 24 so vorgespannt werden, daß sie in den leitenden Zustand gelangen. Dadurch kann ein Eingangssignal zum Verstärker 30 hin gelangen. Die Dauer, während der diese Dioden leiten, hängt zu einem großen Ausmaß von der Zeitkonstante des den Kondensator 48 und den Widerstand umfassenden Schaltungskreises ab. Das Leitendwerden der beiden Dioden 22 und 24 erfolgt.dabei jeweils nach 3 906,25 Perioden, d.h. nach 15 625/4 Perioden. Die Abtastdauer beträgt weniger als die Hälfte der Dauer einer Periode diPs/Uer Frequenz f,. auftretenden Signals. Damit nimmt der Abtaster 18 eine Abtastung in weniger als einer halben Periode des mit der Frequenz f^, auftretenden Signals vor. Liegt die Zeitspanne_? während der die Abtastung erfolgt, in dem Bereich, in welchem der mit der Frequenz f^ auftretende Wellenzug die Null- oder Erd-Pegelachse durchläuft, so tritt an dem Verbindungspunkt der Widerstände 26 und 28 über die Dioden 22 und 24 ein mittleres NuI1-Ausgangssignal auf. Die Ansprechcharakteristik des Verstärkers 30 ist dabei so gewählt, daß dieser Verstärker dann nahezu kein Ausgangssignal abgibt. Erfolgt die Abtastung jedoch etwas früher oder etwas später, so wird ein Fehlersignal abgegeben und dem Fehler-Verstärker 30 zugeführt. Der Fehler-Verstärker 30 steuert die Kapazitätsdiode 78 daraufhin in.der Weise, daß sich die Frequenz des Oszillators 12* in einer solchen Richtung ändert, daß der Fehler zu Null wird. Damit wird das an der Ausgangsklemme 90 auftretende Ausgangssignal des Oszillators in der Weise gesteuert, daß an der Ausgangsklemme 104 der Schaltung ein Signal mit der Zeilenfrequenz auftritt« Dieses Ausgangssignal besitzt eine exakte zeitliche Beziehung zu dem mit der Frequenz f. auftretenden Eingangssignal.

Jedes Mal, wenn die Abtastung des Phasendetektor-Abtasters 18 beendet ist, d.h. dann, wenn der Transistor 44 in seinen leitenden Zustand zurückkehrt, zieht dieser Transistor

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fit

Kollektorstrom, wodurch das durch einen Punkt markierte Wicklungsende der Transformatorwieklung 44 wieder auf Erdpotential zurückkehrt. Die Diode 46 wirkt dabei als Erdpegelbegrenzereinrichtung. Zu diesem Zeitpunkt verbleibt auf den Kondensatoren 36 und 40 eine Ladung, und zwar auf der Seite der Kathode der Diode 22 eine positive Ladung und auf der Seite der Anode der Diode 24 eine negative Ladung. Dadurch werden diese Dioden bis zu der nächsten Abtastperiode wirksam gesperrt.

Ein weiterer mit der in Fig. 3 dargestellten Schaltung verbundener Vorteil besteht darin, Zeitaufteilungssignale bereitzustellen, die zu der Zeilenfrequenz in Bezug stehen. In diesem Zusammenhang dürfte ersichtlich sein, daß jeder Binärteiler in dem Untersetzer 19, und zwar mit dem Binärteiler 102 beginnend und zu den jeweils vorangehenden Binärteilern hin laufend, ein Ausgangssignal abgibt, dessen Frequenz doppelt so hoch ist wie die Frequenz des jeweils nachfolgenden Binärteilers. Damit können diese Ausgangssignale dazu herangezogen werden, Markierungen entlang einer geschriebenen Zeile auf einer Kathodenstrahl-Anzeigeröhre zu bewirken. Eine andere Möglichkeit besteht darin, diese Ausgangssignale über Gatterschaltungen dazu heranzuziehen, ein Signal während einer bestimmten Zeitspanne entlang einer geschriebenen Zeile .abzugeben. Bei dem in Fig. 3 dargestellten speziellen Beispiel werden die an den B-Ausgangsklemmen der Binärteiler 92, 94, 96 und 98 und die an den A-Ausgangsklemmen der Binärteiler 100 und 102 auftretenden Ausgangssignale einem UND-Gatter 106 zugeführt. Das UND-Gatter 106 gibt an seinem Ausgang 108 ein Ausgangssignal 15 Mikrosekunden nach dem Beginn jeder Zeile ab, die mit Auftreten des Signals am Ausgang 104 beginnt. Es dürfte einzusehen sein, daß die Ausgänge der Binärteiler in verschiedener Weise über Gatter zusammengefaßt sein können, um unterschiedliche Zeitunterteilungen einer Zeile vorzunehmen.

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Claims

Frequenzuntersetzungssystem, das auf ein mit tiner ersten, hohen Frequenz auftretendes erstes Signal hin ein mit einer zweiten Frequenz auftretendes zweites Signal abgibt, dessen Frequenz in zeitlich genau festgelegter Beziehung zu der ersten Frequenz steht, welche einem nicht ganzzahligen Vielfachen der zweiten Frequenz entspricht, dadurch gekennzeichnet, daß ein Signalgenerator (12) vorgesehen ist, der das mit der zweiten Frequenz (fp) auftretende zweite Signal abgibt und der durch Ansteuerung an einem Steuereingang (14) in seiner Frequenz zumindest innerhalb eines begrenzten Bereiches änderbar ist, daß ein Frequenzteiler (16) vorgesehen ist, der das mit der zweiten Frequenz (fp) auftretende zweite Signal aufnimmt und ein mit einer dritten Frequenz (f*) auftretendes Signal abgibt, dessen Frequenz (f,) einem ganzzahligen Vielfachen der zweiten Frequenz (fo) entspricht, daß ein Vergleicher (18) vorgesehen ist, der die Phase des ersten Signals mit der Phase des dritten Signals vergleicht und der ein Fehlersignal abgibt, wenn das erste Signal und das dritte Signal nicht in einer vorgeschriebenen Phasenbeziehung zueinander stehen, und daß dieses Fehlersignal dem Steuereingang (14) des Signalgenerators (12) derart zugeführt wird, daß sich der Wert der zweiten Frequenz (fo) in solcher Richtung ändert, daß sich eine genaue Phasenbeziehung zwischen dem dritten Signal und dem ersten Signal und damit eine definierte Zeitbeziehung zwischen dem zweiten Signal und dem ersten Signal einstellt.

System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der in der Frequenz regelbare Signalgenerator (12) einen Frequenzgenerator, der ein mit einer vierten Frequenz (f^) auftretendes Signal erzeugt, dessen Frequenz (f^) ein ganzzahliges Vielfaches der zweiten Frequenz (f₂) ist, und einen zusätzlichen Frequenzteiler (19) enthält, der nach Aufnahme des vierten Signals das zweite Signal abgibt.

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3. System nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das durch eine ganze Zahl N dividierte vierte Signal zur Zeitaufteilung des zweiten Signals ausgenutzt ist.

-A. System nach Anspruch 3»~dadurch gekennzeichnet, daß"eine Gattereinrichtung (106) vorgesehen ist-, die durch Ansteuerung mit Hilfe von Ausgangssignalen des weiteren Frequenzteilers (19) die Zeitaufteilung des zweiten Signals bewirkt.

5. System nach einem der Ansprüche 1 bis 4-, dadurch gekennzeichnet, daß die dritte Frequenz (f*) einen Wert besitzt, der gleich dem größten gemeinsamen Teiler der ersten Frequenz (f^) und der zweiten Frequenz (f₂) ist.

6. System nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Vergleicher (18), der die Phase des ersten Signals mit der Phase des dritten Signals vergleicht, eine Abtastschaltung enthält, die einen bestimmten Teil des Wellenzuges des ersten Signals zum Zeitpunkt des Auftretens eines bestimmten Teiles des Wellenzuges des dritten Signals abtastet.

7. System nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Signal von einem Quarzoszillator (10) abgegeben wird.

8. System nach einem der Ansprüche 1 bis 7» dadurch gekennzeichnet, daß der in der Frequenz regelbare Signalgenerator (12) einen Quarzoszillator .enthält.

9. System nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der in der Frequenz regelbare Signalgenerator (12) einen spannungsgesteuerten Oszillator (12·) enthält . I

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