DE2129820B2 - Schaltungsanordnung zur gewinnung einer regelspannung fuer einen farbtraeger-oszillator - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich siuf eine Schaltungsanordnung zur Gewinnung einer Regelspannung für einen Farbträger-Oszillator. Ein Farbträger-Oszillator findet in der Fernsehtechnik Verwendung und schwingt mit der Farbträgerfrequenz, die bei dem PAL-Verfahren 4.43361875 MHz beträgt.

Die Farbinformation (B- Y) und (R- Y) werden auf einem Farbträger quadraturmoduliert. Um empfängerseitig bei den Schwarz-Weiß-Empfängern Kompatibilität zu erreichen und um Störungen durch Kreuzmodulation zu vermeiden, ist auf der Geberseite der Farbträger unterdrückt. Zur Demodulation auf der Empfängerseite muß jedoch der Farbträger den Farbseitenbändern wieder zugesetzt werden.. Der auf der Empfängerseite neu zurückzugewinnende Farbträger muß exakt die gleiche Frequenz und Phasenlage wie der Farbträger im Geber haben, denn jede Abweichung des Farbträgers bedeutet im Empfängerteil einen Fehler in der Farbart. Zu diesem Zweck werden bekanntlich geberseitig auf den hinteren Schwarzschultern des Videosignals Farb-Synchronsignale (Burst) übertragen. Diese etwa 9—11 Schwingungen umfassenden Farbsynchronsignale haben als Bezug die geberseitige Phase des Farbträgers.

Für die Rückgewinnung des Farbträgers im Empfängerteil ist die aktive Farbträger-Rückgewinnung bekannt. Hierzu wird der Empfänger mit einem quarzgesteuerten Oszillator versehen, dessen Frequenz und Phasenlage über eine Niatchstimmschaltung synchronisiert wird. Die Nachstimmschaltung ist ein Phasendiskriminator, der die Quarzoszillator-Schwingungen des Empfängers mit der des Farbsynchronsignals vergleicht. Je nach Abweichung des Oszillators von dem Farbsynchronsignal, liefert der Phasendiskriminator eine Regelspannung mit deren HiWe der Oszillator nachgesteuert wird.

In der Farbfemseh-Studiotechnik erfordert das aktive Verfahren zur Rückgewinnung des Farbträgers, d. h. vor allem die Gewinnung einer Regelspannung zur Quarzoszillator-Nachsteuerung, einem erheblichen Schaltelemente- and Abgleichaufwand. Zunächst muß aus dem angelieferten FBAS-Videosignal (Farb-, Bild-, Austastung- und Synchron-Siignal) das Farbsynchronsignal herausgetastet werden, wobei das Übersprechen des übrigen Farbartsignals »ehr gering gehalten werden muß. Weiterhin muß dais Farbsynchronsignal verstärkt und begrenzt werden, bevor es der Phasendiskriminator-Schaltung zugeführt wird.
Eine Schaltungsanordung zur aktiven Farbträger-

PA L- HJAa- V lUCUälBiiaw

puls mit halber Horizontalfrequenz liefern.

Die Erfindung wird durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Maßnahmen gelöst.

In der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung hat sich als Speicherelement besonders /weckmäßig ein Kondensator erwiesen, dem über eine Schaltstufe, die nur in der Zeit des Anliegens eines Farbsynchronsignals geschlossen wird, das demodulierte Farbsynchron-Potential zugeführt wird. Die Schaltstufe wird durch die Zuführung eines horizontalfrequenten Impulses geschlossen, dessen Lage und Breite so ausgelegt ist, daß er innerhalb des Farbsynchronsignals liegt. Wird ein PAL-Farbartsignal und ein in Frequenz und Phase synchroner Farbträger in bezug auf das Farbsynchronsignal einem Synchrondemodulator zugefügt, dann erhält man einen (R- V/Anteil, der eine von Zeile zu Zeile wechselnde Polarität aufweist, so daß sich an dem Speicherkondensator eine mäanderförmige Spannung ausbildet, die die halbe Zeilenfrequenz hat. Diese mäanderförmige Spannung dient zur Synchronisierung des bekannten PAL-Schalters. Diese eirfindungsgemäße Schaltungsanordnung arbeitet jedoch auch mit einem NTSC-Farbartsignal. Da hier das Farbsynchronsignal nicht wie bei dem PAL-Verfahren von Zeile zu Zeile um 90° umschaltet, sondern stets die gleiche Phasenlage hat wie in der vorigen Zeile, entsteht somit an dem Speicherkondensator auch keine mäanderförmige Spannung. Im nichtsynchronisierten Zustand, d. h. wenn die Farbträger-Oszillatorfrequenz nicht mit der des Farbsynchronsignals übereinstimmt, z. B. während eines Einlaufvorgangs, entsteht nach einer Glättung durch eine Siebung aus den dem Kondensatorspeicher entnommenen Spannungspegeln eine sinusförmige Spannung als Regelspannung, deren Frequenz der Differenzfrequenz /Farbsynchronsignal minus /oszillator entspricht.

In der erfindungsgemäßen Schaltungsanordung hat es sich als vorteilhaft erwiesen, daß der Synchrondemodu-

lator doppelt ausgenutzt werden kann. Einmal zur Regelspannungsgewinnung und zum anderen wird das vollständige, demodulierte (R- V> Farbartsignal auch noch anderweitig z.B. in Vektordemodulatoren, in Decodern usw. verwendet. Weiterhin ist vorteilhaft, daß S direkt eine mäanderförmige Schalbpannung für den Pal-Schalter gewonnen wird. Die Abgleicharbeiten für die Farbsynchronsignal-Heraustastung und den Phasendiskriminator entfallen. Ebenso entfällt auch die für einen Phasendiskriminator notwendige hohe Verstärkung des Farbsynchronsignals auf 15 bis 30 Volt« und der Farbträgerschwingungen auf 8 bis 10 Volt«, um eine ausreichend hohe Regelspannung zu bekommen.

Im Nachstehenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels von darstellenden Figuren näher beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 ein Blockschaltbild der erfindunsgemäßen Schaltungsanordnung,

F i g. 2 Oszillogramme zur Erläuterung des Blockschaltbildes,

Fig.3 verschiedene Vektordiagramm-Lagen eines PA L-Farbsynchronsignals zur Erläuterung der Regelspannungsgewinnung.

In F i g. 1 wird über die Klemme 1 der Eingangsstufe 2 das abgetrennte Farbartsignal eines NTSC- oder PA L-Farbvideosignals zugeführt. In der Eingangsstufe 2 wird das Farbartsignal verstärkt und in der Amplitude begrenzt. Das so aufbereitete Farbartsignal wird von der Eingangsstufe 2 über die Leitung 3 zu dem Synchrondemodulator 4 weitergeleitet, der über die Leitung 5 von dem nachsteuerbaren Quarzoszillator 6 mit der Farbträgerfrequenz angesteuert wird. In dem Synchrondemodulator 4 wird von dem Farbartsignal der (R- Vj-Anteil demoduliert und über die Leitung 7 einem getasteten Speicher 8 zugeführt. In dem getasteten Speicher 8 wird zunächst mit Hilfe eines über die Klemme 9 zugeführten Impulses, der in der Lage und in der Breite mit der des Farbsynchronsignals übereinstimmt, aus dem demodulierten Farbartsignal das Farbsynchronsignal herausgetastet. Der Spannungspegel wird dann sofort in einen Speicher gegeben. Der Speicher besteht aus einem Kondensator 10. An der Leitung 11 liegt der jeweilige Spannungspegel, der sich gerade in dem Speicher befindet. Dieser jeweilige Spannungspegel wird von dem getasteten Speicher 8 über die Leitung U einer Verstärkerstufe 12 zugeführt, die das verstärkte Signal zur Glättung in die Siebstufe 13 weiterleitet. Die Siebstufe 13 besteht im wesentlichen aus einem passiven Proportional-Integral-Glied. An dem Ausgang 14 der Siebstufe 13 liegt die Regelspannung, die den Quarzoszillator 6 in bezug auf die Frequenz und Phasenlage des Farbsynchronsignal nachsteuert.

In der Fig.2 stellt das Oszillogramm a ein Farbartsignal an der Klemme 1 bzw. in der Leitung 3 des Blockschaltbildes von F i g. 1 dar, wobei B den Hochfrequenzanteil des Farbsynchronsignals und P die Hochfrequenz-Schwingungen der Farbinformation bezeichnet. Das Oszillogramm b zeigt das demodulierte Farbartsignal in der Leitung 7 von Fig. 1. Mit z.B. negativen Tastimpulsen, wie im Gszillogramm c angedeutet, die über die Klemme 9 dem getasteten Speicher 8 in F i g, 1 zugeführt sind, wird ein Schalter für die Dauer dieser Tastimpulse geschlossen, und es werden die jeweiligen Amplitudenspitzenwerte des Farbsynchronsignals für die Dauer einer Zeile mit der Länge H (Periodendauer der Horizontalfrequenz) in dem Kondensator 10 gespeichert. Das Oszillogramm d zeigt einen mäanderförmigen Signalverlauf mit der Periodendauer 2 H in der Leitung 11 der Fi g. 1, wenn der Schaltung ein Farbartsignal nach dem PAL-Verfahren zugefügt worden ist. Die strichpunktierte Linie stellt den Null-Pegel dar.

Das in der F i g. 3a gezeichnete Vektorprogramm mit den Koordinaten (R- Y) und (B- Y) zeigt in einer Zeile ein positives Farbsynchronsignal 20 und in der folgenden Zeile ein um 90° gedrehtes negatives Farbsynchronsignal 21. Der (R- V^Koordinatenanteil des Vektors 20 stellt ein positives Potential für das rechts nebenstehende mäanderförmige Signal dar und der Vektor 21 in der folgenden Zeile ein negatives Potential. Die Vektoren 20 und 21 sind hier symmetrisch um die (B- V^-Achse gezeichnet, so daß das positive Potential gleich dem negativen (R- V/Potential ist, d. h., daß nach der Siebung Nullpotential für die Regelung vorhanden ist und der Quarzoszillator in Frequenz und Phase mit dem Farbsynchronsignal ist.

Die Vektorstellung in Fig.3b ist gegenüber der in F i g. 3a um 45° gedreht, d. h., ein Vektor 22 liegt in einer Zeile auf der (R- Y)-Achse und ein Vektor 23 in der folgenden Zeile auf der (B- Y)- Achse. Beide Endpunkte der Vektoren 22 und 23 bilden in der (R- V>Richtung die Lage und die Amplitude für das mäanderförmige Signal. In diesem Spezialfall gibt der Vektor 23 allein die Amplitude und die Lage des mäanderförmigen Signals gegenüber der strichpunktierten Linie an. Als positives Regelsignal wird sich ein Wert von '/2 der Vektoramplitude 22 bilden.

In der Vektordarstellung der F i g. 3c wird die maximal mögliche positive Regelsignalamplitude von '/2mal der Quadratwurzel aus zwei einer der beiden Vektorlängen 24 oder 25 erreicht. Beide Vektoren liegen um 45° versetzt symmetrisch zur (R- V^-Achse. Dem getasteten Speicher wird hier in einer Zeile dasselbe Potential wie in der folgenden Zeile angeboten.

In der Vektordarstellung der F i g. 3d liegt der Vektor 26 auf der (B- Y>Achse und der Vektor 27 auf der (R- V/Achse. Als Regelsignal wird sich dasselbe Gleichspannungspotential wie bei der Vektordarstellung nach F i g. 3b einstellen. Die Polarität des Mäanders ist dabei jedoch gegenüber der rechts oben gezeichneten Lage entgegengesetzt.

Läßt man die um 90° versetzten Vektoren von der links oben gezeichneten Lage ausgehend weiter in der bereits beschriebenen Richtung kontinuierlich um 360° kreisen, dann bildet sich ein sinusförmiges Regelsignal aus.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Schaltungsanordnung zur Gewinnung einer Regelspannung für einen Farbträger-Oszillator, der mit dieser Regelspannung in bezug auf die Phasenlage eines übertragenen Farbsynchronsignals nachgesteuert ist, dadurch gekennzeichnet, daß aus dem !lynchrondemodulierten (4) Farbartsignal der Amplitudenwert des Farbsynchronsignals jeweils über eine Zeilendauer gespeichert (8) wird und nach !Siebung (13) als Regelsignal dem Farbträgeroszillator (6) zugeführt ist.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Speicher (8) im einfachsten Fall ein Kondensator (HC) ist.

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