DE2129820C3 - Schaltungsanordnung zur Gewinnung einer Regelspannung für einen Farbträger-Oszillator - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf 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 Kreuzmodula- jo tion zu vermeider ist auf der Geberseite der Farbträger unterdrückt. Zur Demodulation auf der Empfängerseite muß jedoch de*· Farbträger den Farbseitenbändern wieder zugesetzt werden. Der auf der Empfängerseite neu zurückzugewinnende Farbträg._f 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 Färb- *° Synchronsignale (Burst) übertragen. Diese etwa 9— 11 Schwingungen unpassenden Farbsynchronsignale haben als Bezug die geberseitige Phase des Farbträgers.

Für die Rückgewinnung des Farbträgers im Empfängerteil ist die aktive Farbträger-Rückgewinnung be- kannt. Hierzu wird der Empfänger mit einem quarzgesteuerten Oszillator versehen, dessen Frequenz und Phasenlage über eine Nachstimmschaltung synchronisiert wird. Die Nachstimmschaltung ist ein Phasendiskriminalor, 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 Hilfe der Oszillator nachgesteuert wird.

In eier Farbfernseh-Studiotechnik erfordert das aktive Verfahren zur Rückgewinnung des Farbträgers, d. h. vor allem die Gewinnung einer Regelspannung zur Quarzoszillator-Nachsteuerung, einem erheblichen Schaltelemente- und Abgleichaufwand. Zunächst muß aus dem *° angelieferten FBAS-Videosignal (Färb-, Bild-, Austastung- und Synchron-Signal) das Farbsynchronsignal herausgetastet werden, wobei das Übersprechen des übrigen Farbartsignals sehr gering gehalten werden muß. Weiterhin muß das Farbsynchronsignal verstärkt und begrenzt werden, bevor es der Phasendiskriminator-Schaltung zugeführt wird.

Eine Schaltungsanordung zur aktiven Farbträger-

rückgewinnung ist aus der DE-OS 19 42 834 bekannt Diese Schaltungsanordnung enthält zwei verschieden wirkende Frequenznachführsysteme für den Farbträgeroszillator. Das eine Frequenznachführsystem besteht aus einer Phase-Locked-Loop-Schaltung, bei welcher die vom Farbträgeroszillator erzeugte Farbträgerfrequenz in der Frequenz geteilt und mit Horizontal Synchron-Impulsen des übertragenen FBAS-Signals zur Ablesung einer Regelspann^ng für eine Grob-Frequenz-Nachführung des Farbträgeroszillators verglichen wird. Das andere Frequenz-Nachführsystem dient zur Fein-Frequenz-Nachführung des Farbträgeroszillators. Dabei wird die Frequenz des Farbträgeroszillators während des Farbsynchroninterv^lls durch eine Mitnahme-Synchronisation auf die Frequenz des Farbsynchronsignals im übertragenen FBAS-Signal gezogen. Durch den zusätzlichen Schaltungsaufwand in Form einer Phase-Locked-Loop-Schaltung wird der Fangbereich eines nicht quarztabilisierten Farbträgeroszillators in Magnetbandaufzeichnungsgeräten vergrößert. Der zusätzliche Schaltungsaufwand bedingt auch einen höheren Abgleichaufwand.

Aufgabe der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung ist es, ebenfalls eine Regelspannung zur Nachsteuerung eines Quarzoszillators zu erzeugen, jedoch mit einer Verminderung der Schaltelemente und der Abgleicharbeiten, dabei soll die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung auch bei der Ansteuerung eines PA L-FBAS-Videosignals einen kennzeichnenden Impuls 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 zweckmäßig 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 Schaltst".fe 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 erfindungsgemäße 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 /O«iiiaior 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 direkt eine mäanderförmige Schaltspannung 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 IO Volt«, um eine ausreichend hohe Regelspannung zu bekommen.

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

Fig. I ein Blockschaltbild der erfindunsgemüßen Schaltungsanordnung,

Fig.2 Oszillogramme zur Erläuterung des Blockschaltbildes,

Fig.3· verschiedene Vektordiagramm-Lagen eines PAL-Farbsynchronsignals zur Erläuterung d-.r Regelspannungsgewinnung.

In F i g. I wird über die Klemme 1 der Eingangsstufe 2 das abgetrennte Farbartsignal eines NTSC- oder ^s PAL-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- Y)-AnIeW demoduliert und über die Leitung 7 einem getasteten Speicher 8 zugeführt. In dem getasteten Speicher 8 wird zunächst mit Hilfe eines über die Klemme9 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 Il 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 SiebJtufe 13 liegt die Regelspannung, die den Quarzoszillator 6 in bezug auf die Frequenz end Phasenlage des Farbsynchronsignals 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 /'die Hochfrequenz-Schwingungen der Farbinformation bezeichnet. Das Oszillogramm b zeigt das demodulierte Farbartsignal in der Leitung 7 von Fig. I. Mit z.B. negativen Tastimpulsen, wie im Oszillogramm 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 Win der Leitung 11 der Fig. 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- Vy 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- Y)-Koordinatenanteil des Vektors 20 stellt ein positives Potential für das rechls 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., dai5 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- V/Achse und ein Vektor 23 in der folgenden Zeile auf der (B- V/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 Vektornmplitude 22 bilden.

In der Vektordarstellurig der Fig.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- K/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- V>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 La/^e 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 synchrondemodulierten (4) Farbartsignal der Amplitudenwert des Farbsynchronsignals jeweils über eine Zeilendauer gespeichert (8) wird und nach Siebung (13) als Regelsignal dem Farbträger-Oszillator (6) zugeführt ist

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Speicher (8) im einfachsten Fall ein Kondensator (10) ist