DE2143081B2 - Schaltung zur Regelung der Frequenz des durch einen impulsgesteuerten Oszillator erzeugten kontinuierlichen'Farbsignals in einer Video-Wiedergabeeinrichtung - Google Patents

Description

	2 · 10* =	• (1 + — \ IC	Gleichungen (I)' un<
3,58·	Durch Auflösung der erhält man:		λ = 3,6158 (MHz)
/,=		\ = 3,5442 (MHz)
/« =
= 3,58
= 3,58

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bestimmte Antwortgröße oder Amplitude über- oder Erzeugung der Steuerspannung aufladen bzw. ent-

unterhalb eines bestimmten Pegels liegt, so daß dutch laden. Dabei ergibt sich der besondere Vorteil, daß die

nichtlineare Anteile im Beieich der Frequenzen fsmin Integrierschaltung auch auf die Polarität des ausge-

und famax der einwandfreie Betrieb des Filters nicht blendeten Tastwertes ansprechen kann,

gestört wird. S In zweckmäßiger Weise kann schließlich das fre-

Weiter läßt sich bei bereits mäßigem Aufwand die quenzbestimniende Element des Oszillators aus einer F.equenzschwankung des Farbburstsignals auch bei spannungsabhängigen Diode variabler Kapazität be- Heimgeräten unter ± 1% bringen. Unter Bf rucksichti- stehen.

gung dieser Bedingung brauchen die durch das Quarz- Im Folgenden wird eine bevorzugte Ausführungsfilter bestimmten Frequenzwerte f% und f_x lediglich _l0 form der Erfindung an Hand der Zeichnungen näher die folgende Gleichung zu befriedigen: erläutert Es zeigt

2 F i g. 1 ein Schaltbild eines herkömmlichen impuls-

fi — fx — /bo · —- (2) gesteuerten Oszillators,

¹⁰⁰ F i g. 2 ein Blockschaltbild eines Oszillators mit den

Die Gle«iumg{2) fegt damit die Bedingung für eine 15 Merkmalen der Erfindung,

Frequenzfluktuation von /b zwischen Z₁ und einem F i g. 3 Signalformen zur Erläuterung der Arbeitsweiteren Frequenzwsrt f_z von ± 1 % fest weise des Oszillators gemäß F i g. 2,

Wird in den Gleichungen (1) und_x2)/so = 3,58MHz F i g, 4 ein Schaltbild einer bei der Erfindung vergesetzt, so ergibt sich: wendeten Integrierschaltung und

ao F i g. 5 eine Kennlinie, welche das Verhältnis

2 · 3,58 = /j 4- fx (I)' zwischen der Schwingungsfrequenz des impulsgesteuerten Oszillators und der Steuerspannung veran-

(?V schaulicht.

Zum besseren Verständnis der Erfindung sei zu-(2)' 25 nächst ein typischer herkömmlicher impulsgesteuerter Oszillator an Hand von F i g. 1 erläutert. Der dargestellte Oszillator weist einen Resonanzkreis mit Kondensatoren 2 und 5, eher Induktivität 4, einem 3) Widerstand 3 und einer variablen Kapazität bzw. 30 Varactor-Diode 6 auf, die a.jf die dargestellte Weise geschaltet sind. Die Resonanzfrequenz des Resonanzkreises ist so festgelegt, daß sie praktisch der Frequenz Damit zeigt sich, daß unter Zugrundelegung des des intermittierenden Farbsynchronsignals 1 entspricht. Beispiels nach Gleichung (3) das über das Heimb— *· ^Die Varactor-Diode 6 ändert ihre Kapazität in Abgerät erzeugte Farbburstsignal innerhalb des Ber ehe 35 hängigkeit von der an sie angelegten Spannung, näm-/, und /L, also mit relativ großer zulässiger ToU.....z "ch der einem noch zu beschreibenden Zweck dienengeregelt werden kann. den Resonanzfrequenz-Steuerspannung 8.

Die gesamte Durchlaßkurve des Quarzfilters enthält Das durch den Resonanzkreis erzeugte kontinuiereinen Serienpol (Resonanzfrequenz des Quarzes bei f_x) «ehe Farbsignal ist in Fig. 3 B dargestellt Aus und einen Parallelpol (Resonanzfrequenz eine» Pa- 4° Fig. 3A läßt sich erkennen, daß das Farbsynchronrallel-Schwingkreises bei /,). Die erwähnte linke signal ein intermittierendes Signal ist Das kontinuier-Flanke des Quarzfilters wird durch die genannten liehe Farbsignal B wird unter Heran/'ehuug des interPole geformt, derart, daß nur ein geringer oberer Ab- mittierenden Farbsynchronsignals als Bezugssignal schnitt der linken Flanke der Durchlaßkurve des FiI- erzeugt. Wie in F i g. 3 B mit t angedeutet wird der ters von dem Parallelpol ausgeprägt wird. Dabei 45 impulsgesteuerte Oszillator intermittierend durch das ergibt sich der besondere Vorteil, daß sich Einflüße wie Farbsynchronsignal angestoßen. Während der Zeit, beispielsweise Temperatur oder Zeit (Alterung) nur m in welcher kein Farbsynchronsignal auftritt, klingt das sehr geringem Ausmaß auf die Betriebsweise des durch den impulsgesteuerten Oszillator erzeugte Signa¹ Quarzfilters auswirken und daher die Regelschaltung ab, wie dies bei /' in F i g. 3 B angedeutet ist
nach der Erfindung, im Gegensatz zu dem Bekannten, 50 Die Resonanzfrequenz des Resonanzkreises des weitgehend von Temperatureinflüssen oder Alterung impulsgesteuerten Oszillators wird zwangsweise mit unabhängig arbeitet. Gemäß einer vorteilhaften Aus· der Frequenz des Farbsynchronsignals synchronisiert, führungsform ist vorgesehen, daß dem Quarzuhr r wenn der Oszillator angestoßen wird. Sobald der eine Amplitudenbegrenzerschaltung vorgeschaltet ist impulsgesteuerte Oszillator angestoßen worden ist, und daß zwischen Quarzfilter und Torschaltung ein 55 verläuft seine Frequenz während der Periode/' Hüllkurvendetektor und eine Klemmschaltung zum gemäß F i g. 3 B asymptotisch zur Eigen-Resonanz-Speichern des Tastwertes geschaltet ist. Zweckmäßig frequenz /_o des Resonanzkreises. Wenn ein Unterwird die Klemmschaltung durch einen vom Zeilen- schied zwischen der Eigen-Resonanzfrequenz/o und Synchronsignal getriggerten Klemmimpulsgenerator der Frequenz /b des Farbsynchronsignals vorhanden gesteuert und auch die Torschaltung kann in einfache·- 60 ist, wird die Qualität des durch die Farbverarbeitung Weise durch einen vom Zeilensynchronisiersignal ge- reproduzierten Farbbilds stark beeinträchtigt Aus triggerten Gateimpulsgenerator gesteuert werden. diesem Grund muß der impulsgesteuerte Oszillator Eine besonders vorteilhafte Weiterbildung der Erfin- äußerst hohe Stabilität besitzen. Es hat sich jedoch als dung besteht darin, daß die Integrierschaltung einen außerordentlich schwierig erwiesen, einen farbimpuls-Speicherkondensator und zwei Schalttransistoren auf- 65 gesteuerten Oszillator mit ausgezeichneter Stabilität weist, die so geschaltet sind, daß sie den Speicher- zu entwickeln, da die Schwingungsfrequenz des herkondensator in Abhängigkeit von der Polarität des kömmlichen impulsgesteuerten Oszillators weitgehend von der Torschaltung durchgeschalteten Impulses zur durch die Änderung der Konstanten des Kondensators

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und der Induktivität bestimmt wird, welche seinen des Farbsynchronsignals, während das durch die geResonanzkreis bilden, wobei diese Änderungen durch strichelten Linien dargestellte Ausgangssignal erhalten Schwankungen der Umgebungstemperatur und Alte- wird, wenn fo niedriger ist als fs- Das Ausgangssignil rung hervorgerufen werden. Beim herkömmlichen der Klemmschaltung 12 wird dem Oszillator 9 übsr impulsgesteuerten Oszillator der in F i g. 1 dargestell- 5 eine Torschaltung 11 zugeführt, um einen in F i g. 3 G ten Art wird die Schwingungs-Steuerspannung B von dargestellten Impuls zu liefern, wobei ein negativer Hand variiert, um den Unterschied zwischen den Impuls erzeugt wird, wenn fo größer ist als fs, wäH-Frequenzen/B und fo auf ein Mindestmaß zu ver- rend ein positiver Impuls erzeugt wird, wenn fo ringern. kleiner ist als fs· Der Gateimpuls, welcher die in

Die Erfindung bezweckt die Vermeidung der manu- io Fig. 3 H dargestellte Form hat, wird durch einsn

eilen Einstellung der Schwingungsfrequenz durch Gateimpuls-Generator 16 erzeugt, der, ebenso wie dsr

Erhöhung der Stabilität der Eigen-Schwingungsfre- Klemmimpuls-Generator 17 durch das Zeüensynchron-

quenz fo des Resonanzkreises des impulsgesteuerten signal angestoßen wird.

Oszillators auf die Frequenz eines Quarz-Oszillators. Der Ausgang der Torschaltung 11 ist über ein:

Fig. 2 zeigt ein Blockschaltbild des erfindungsge- *5 Integrierschaltung 10 an den Oszillator9 (Fig. 2) mäßen impulsgesteuerten Oszillators, wobei ein Färb- angeschlossen. F i g. 4 zeigt ein Schaltbild einsr bM-synchronsignal 1 an einen impulsgesteuerten Oszilla- spielhaften Ausführungsform der Integriere !haltung tor 9 angelegt wird, um diesen anzustoßen und zur welche einen Kondensator 25 aufweist, der durch zw;i Erzeugung eines kontinuierlichen Farbsignal« 7 schwin- Schalt-Transistoren 22 und 28 aufgeladen und entgen zu lassen. Der Oszillator 9 ist gemäß F i g. 1 auf- ^ao laden werden kann. Gsnauer gesagt, werden dia se gebaut. Das kontinuierliche Farbsignal 7 wird an eine Transistoren normalerweise im durchgestaltetϊη ZuAmplituden-Begrenzungsschaltung 15 angelegt, um ein stand gehalten. Wenn die Frequenz f_o hö'ter ist als d^;e Signal konstanter Amplitude zu erhalten. Das von der Frequenz /_B, ist der Ausgangsimpuls dsr Torschaltung Schaltung 15 abgegebene Signal wird an ein Quarz- H, wie erwähnt, negativ und wird üb;r Kopplung;-filter 14 angelegt. Die Eigen-Schwingungsfrequenz f_x ^a5 Kondensatoren 19 bzw. 30 an di»e Transistoren aides im Filter 14 verwendeten Kristalls ist so gewählt, gelegt. Der Transistor 28 bleibt daher im durchg:- daß sie etwas niedriger ist als die Frequenz (normaler- schalteten Zustand und der TransistDr 22 sp;rrt, we η weise 3 579 545 ± 10 Hz) des Farbsynchronsignals 1. der Impuls an dessen Basis angelegt wird. Wenn d:r Die Fig. 3C, 3D und 3E veranschaulichen den Transistor22 spsrrt, wird der Kondsnsator 25 üb;r Signalverlauf des Quarzfilters. Wenn die Frequenz /₀ 3<> Widerstände 21 und 24 sowie eine Diode 23 von einsr höher ist als diejenige des reproduzierten Farbsyn- bei 4- E angedeuteten Stromquelle aufgaladsn. Ist chronsignals, nimmt die Signalform die Konfiguration dagegen f₀ niedriger als /_B, so bewirkt der von der einer Hüllkurve gemäß F i g. 3D an, während sie bei Torschaltung 11 erzeugte positive Impuls ein DarcV einer Frequenz/o, die niedriger ist als die Frequenz schalten des Transistors 22, aber ein Sparren dis des Farbsynchronsignals, die Form gemäß Fig. 3E 35 Transistors28. Unter diesen Bedingungsn wird der annimmt. Fig. 3C veranschaulicht den Zustand, bei Kondensator25 und 27 sowie eine Diode26 nsgitiv welchem die Frequenz fo gleich der Frequenz des aufgeladen. Die Spannung des Kondensators 25 ist Farbsynchronsignals ist Das Ausgangssignal des demnach eine Gleichstrom-Signalspannung, welche Quarzfilters 14 wird in einem Hüllkurven-Detektor 13 sich im positiven Sinn, wenn fo größer ist als /_B, b?w. erfaßt und das Ausgangssignal des Hüllkurven- 40 im negativen Sinn, wenn fo kleiner ist als f_B, ändert. Detektors wird durch eine Klemmschaltung 12 ge- Diese am Kondensator 25 lieg:nde Gleichspan lung tastet. Die von einer magnetischen Video-Wiedergabe- wird an die Varactor-Diode 6 gemäß F i g. 1 a 1 gelegt vorrichtung reproduzierten Videosignale enthalten und wirkt als Steuerspannung zur Änderung der Ei gjv normalerweise einen großen Anteil an Phasensyn- Resonanzfrequenz fo des Resonanzkreises. F i g. 5 chronisationsstörungen, welche auf die Ausgangs- 45 zeigt eine graphische Darstellung, welche das V;rhält-Signalform des Quarzfilters 14 einwirken und Ampli- nis zwischen der Eigjn-Resonanzfrequenz fo des tudenschwankungen hervorrufen. Da die Frequenz- Resonanzkreises und der durch die Integrierschaltung komponente der Störungen im allgemeinen aus- gelieferten Steuerspannung veranschaulicht Wie aus reichend niedriger liegt als die üblicherweise 15,75 kHz F i g. 5 hervorgeht, wird die Steuerspannung g;genbetragenden Wiederholfrequenz des reproduzierten 50 gekoppelt, so daß /_o immer gleich /s ist
Signals, ist es möglich, dessen nachteilige Auswirkun- Die Aufgabe der Integrierschaltung 1Θ besteht in der gen durch Speichern nahe des Punkts O in F i g. 3 F, Steuerung der Frequenz f_o und in der Speicherung welche die Form des Ausgangssignals des HüUkurven- der über die Varactor-Diode 6 angelegten Spannung, Detektors 13 veranschaulicht, auf ein Minimum zu die zum Regeln der Frequenzen /o und /b erforderlich reduzieren. Der Impuls zum Speichern dieses Signal- 55 ist. Die gespeicherte Spannung wird aufrechterhalten werts wird durch einen Klemmpuls-Generator 17 sofern sich die Frequenz fo nicht unter dem Einfluf erzeugt, welcher durch ein Zeilensynchronsignal 18 irgendwelcher äußerer Faktoren ändert. Wenn dk angestoßen wird. Wird der impulsgesteuerte Oszilla- Frequenz f_x geringfügig höher ist als die Frequenz /s tor9 an einem Punkts gemäß Fig. 3F angestoßen sind die Polaritäten der in dea Fig. 3D und 3E und dabei das Ausgangssignal vom HüUkurven- 60 dargesteQten Wellenformen umgekehrt, doch kann die Detektor 13 am Punkt O festgehalten, so wird das vorstehend beschriebene Funktion weiter bestehet Ausgangssignal des Detektors 13 — dargestellt durch bleiben, wenn die Polarität der Varactor-Diode < die ausgezogenen Linien in F i g. 3 F — erhalten, wenn (F i g. 1) oder der Steuerspannung umgekehrt wird, se die Frequenz/o des Ausgangssignals des impulsge- daß die Steuerspannung stets zum impulsgesteuertei steuerten Oszillators 9 höher ist als die Frequenz /b 65 Oszillator gegengekoppelt wird.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

1 2 Es ist bereits ein System für die Demodulation eines Patentansprüche: zusammengesetzten Farbvideosignals bekannt, ia wel chem ein durch Biust-Signale intermittierend anstoß-

1. Schalbmg zur Regelung der Frequenz des barer Oszillator zur Anwendung gelangt Auch bei durch einen impulsgesteuerten Oszillator erzeugten 5 diesem bekannten System sind Einrichtungen für die lconönuierlichen Farbsignals in einer Video-Wieder- Konstanthaltung der Frequenz des Oszillators vorgegabeeinrichtimg, bei der das kontinuierliche Aus- sehen. Als BezugsfrequeKz gegenüber der momentanen gangssignal des Oszillators mit einem intermMe- Frequenz [des getasteten Oszillators dient hier die rend auftretenden Farbsynchronsignal phasen- Einschaltflanke eines Impulses, der mit dem Farbburst synchronisierbar ist und bei der durch «*?fl"n Ver- io phasensynchronisiert ist

gleich gegen eine Bezugsfrequenz ein zur Frequenz- Die Gewinnung des der Frequenz-Nachregelung des

nachregelung des Oszillators dienendes Fehler- Oszillators dienenden Fehlersignals erfolgt jedoch signal gewonnen wird, dadurch gekenn- hierbei über eine Torschaltung und eine Verzögerungszeichnet, daß das oder ein aus dem kontinuier- leitung in einem Diskriminator, in welchem die letzten liehen Farbsignal gewonnenes Signal auf ein mit 15 »freischwingenden« Teilschwingungen des Oszillators einem Quarz bestückten Filter (14) schaltbar ist, mit den ersten »phasensynchronisierten« verglichen dessen Quarz-Resonanzfrequenz (/_a) geringfügig werden. Dieser Vorgang wird dabei durch die genannte ober- oder unterhalb der Sollfrequenz des Färb- Torschaltung intermittierend getastet und das gewonnesignals liegt, daß das Ausgangssignal des Quarz· ne Fehlersignal wird einer Heizwicklung der erwähnten filters (14) nach Gleichrichtung über eine vom 30 Verzögerungsleitung zugeführt bzw. in dieser integriert. Zeilensynchronsignal gesteuerte Torschaltung (11) Bei diesem bekannten System ist nicht nur das vertastbar und der ausgeblendete Tastwert eine Inte- gleichweise sehr träge Ansprechverhalten auf Grund grierschaltung (10) steuert, deren Ausgangssignal des Wärmegradienten zwischen Heizwicklung und Verauf ein frequenzbestimmendes Element (6) des zögerungsleitung von Nachteil, sondern eine Verzöge-Oszillators (9) schaltbar ist. as rungsieitung stellt bekanntlich auch ein relativ sperriges

2. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekenn- Bauelement dar, so daß dadurch sowohl das Gewicht zeichnet, daß dem Quarzfilter (14) eine Ämpli· als auch die gesamten Abmaße des betreffenden Getudenbegrenzerschaltung (15) vorgeschaltet ist und rates entsprechend groß ausfallen müssen. Darüber daß zwischen Quarzfilter (14) und Torschaltung (11) hinaus ist bei dem bekannten System die Frequenzregeein Hüllkurven-Detektor (13) und eine Klemm- 30 lung des Oszillators gegenüber einer schwankenden schaltung (12) zum Speichern des Tastwertes ge- Umgebungstemperatur empfindlich (DT-OS 1412007). schaltet ist. Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht

3. Schaltung nach Anspruch 2, dadurch gekenn- darin, die Schaltung der eingangs definierten Art hinzeichnet, daß die Klemmschaltung (12) durch einen sichtlich der Frequenzstabilität des Oszillators zu \ ervom Zeilensynchronsignal getriggerten Klemm- 35 bessern.

impuls-Generator (17) gesteuert ist Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch ge-

4. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekenn- löst daß das oder ein aus dem kontinuierlichen Farbzeichnet, daß die Torschaltung (11) durch einen signal gewonnenes Signal auf ein mit einem Quarz vom Zeilensynchronisiersignal getriggerten Gate- bestücktes Filter schaltbar ist, dessen Quarz-Resonanzimpuls-Generator (16) gesteuert ist 40 frequenz geringfügig ober- oder unterhalb der SoIl-

5. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekenn- frequenz des Farbsignals liegt, daß das Ausgangszeichnet, daß die Integrierschaltung einen Speicher- signal des Quarzfilters nach Gleichrichtung über eine kondensator (25) und zwei Schalttransistoren (22, vom Zeilensynchronsignal gesteuerte Torschaltung tast-28) aufweist, die so geschaltet sind, daß sie den b r und der ausgeblendete Tastwert eine Integrier-Speicherkondensator (25) in Abhängigkeit von der 45 schaltung steuert, deren Ausgangssignal auf ein fre-Polarität des von der Torschaltung (11) durchge- quenzbestimmendes Element des Oszillators schaltbar schalteten Impulses zur Erzeugung der Steuer- ist.

spannung aufladen bzw. entladen. Der Gegenstand der Erfindung steht in enger Be-

6. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekenn- Ziehung zu folgenden Gedankengängen, die im wesentzeichnet, daß das frequenzbestimmende Element 50 liehen die Betriebsweise des Quarzfilters betreffen: des Oszillators (9) aus einer spannungsabhängigen wird mit fs das eingangsseitige Farbburstsignal, mil Diode (6) variabler Kapazität besteht. /bo die Soll-Mitten-Frequenz des Farbbufstsignais,

mit /1 die Mittenfrequenz des Quarzes und mit /, dk Resonanzfrequenz eines Parallelresonanzkreises mil

55 Induktivitäts-, Kapazitäts- und Widerstandselementet

bezeichnet, so lassen sich für die Amplituden-Frequenzkennlinie zwischen Eingang und Ausgang des Quarzfilters folgende Beziehungen aufstellen:

Die Erfindung betrifft eine Schaltung zur Regelung Bei einem gewählten Ausführungsbeispiel seien f_x

der Frequenz des durch einen impulsgesteuerten 60 und f_x zu 3,28 MHz, 3,5S MHz bzw. 3,88 MHz ge Oszillator erzeugten kontinuierlichen Farbsignals in wählt. Es gilt dann die Gleichung:
einer Video-Wiedergabeeinrichtung, bei der das kontinuierliche Ausgangssignal des Oszillators mit einem t_n0 „ /* + Ji n\ intermittierend auftretenden Farbsynchronsignal phi- *" 2
sensynchronisierbar ist und bei der durch einen Ver- 65

gleich gegen eine Bezugsfrequenz ein zur Frequenz- Das Quarzfilter kann beispielsweise auf der linkei

nachregelung des Oszillators dienendes Fehlersignal Flinke der Filterdurchlaßkurve betrieben werden gewonnen wird. und es hat dann die Aufgabe zu bestimmen, ob ein