DE2148086C3 - Schaltung zur Erzeugung der Farbbezugsträger in einem PAL-Farbfernsehempfänger - Google Patents

Description

/_sr = Farbträgerfrequenz,
fit = Horizontal-Frequenz,
η = eine positive ganze Zahl,

nach Patent 2125865, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung des konstanten Farbbezugsträgers der Hilfsträger der Frequenz

1. *

V'

einem weiteren Phasenmodulator (13) zugeführt ist, der durch eine Sägezahnspannung (Fig. 4) einer Frequenz gleich der halben Horizontal-Frequenz gesteuert ist und die Phase des modulierten Signals während jeweils zweier Zeilen konstant hält.

2. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß durch Phasenvergleich des Farbsynchronsignals und des Hilfsträger der Frequenz

i + ²ⁿ —

Impulse (Fig. 5) mit einer Wiederholungsperiode {2H) gleich der doppelten Zeilendauer (H) erzeugt werden, aus denen die Sägezahnspannung (Fig. 4d) mit der halben Horizontal-Frequenz abgeleitet wird.

3. Schaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Impulse (Fig. 5) einem Kippgenerator (7) mit einer Schwingungsfrequenz gleich der halben Horizontal-Frequenz zu dessen Synchronisierung eingespeist werden und aus dem Ausgangssignal des Kippgenerators die Sägezahnspannung (F i g. 4 d) erzeugt wird.

4. Schaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß durch Phasenvergleich des Farbsynchronsignals und des Hilfsträgers der Frequenz

/ + ²^LT ) ,

Isr 2

Impulse (Fig. 5, 9) erzeugt werden und aus unterschiedlichen Impulsen in aufeinanderfolgenden Zeilen ein Fehlersignal zur Korrektur der Phase des Hilfsträgers der Frequenz

abgeleitet ist.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltung zur Erzeugung der Farbbezugsträger in einem PAL-Farbfernsehempfänger, bei der zur Erzeugung des alternierenden Farbbezugsträgers ohne periodische Umschaltung aus dem separierten Farbsynchronsignal ein Hilfsträger der im Farbsynchronsignal enthaltenen Frequenz

erzeugt wird, welcher einem durch eine honzontalfrequente Sägezahnspannung gesteuerten Phasenmodulator zugeführt ist, der die Phase des moduhera₅ ten Signals während jeder Zeile konstant halt, wobei

/ _c = Farbträgerfrequenz,
}„ = Horizontal-Frequenz,
η = eine positive ganze Zahl,

30 nach Patent 2 125 865.

Zur Verarbeitung der im Farbfernsehempfänger eingehenden, aus zwei um 90° phasenverschobenen Komponenten bestehenden Farbträgerschwingungen ist es bereits vorgeschlagen (deutsches Patent 1 762 200), die beiden trägerfrequenten Komponenten des Farbartsignals zu trennen, um sie nach Bedarf getrennt zu beeinflussen oder zu analysieren. Es ist auch die Synchrondemodulation mit Hilfe von zwei Bezugsträgern bekannt (DT-PS 1260 520), deren einer in seiner Phase in aufeinanderfolgenden Zeilen periodisch alterniert und durch Umschalten zwischen zwei Ausgangssignalen eines Empfängeroszillators erhalten wird, die mit einer gegenseitigen Phasendifferenz von 180° schwingen, wobei die Umschaltung durch die alternierende Komponente des Farbsynchronsignals gesteuert wird. Für die Synchrondemodulation ist es auch bekannt (DT-PS 1 286 084, F i g. 3), die Ausgangsschwingung eines gemeinsamen Empfängeroszillators einerseits ah konstanten Bezugsträger zu verwenden und andererseits über einen 90°-Phasenschieber bzw. einen 270° ■ Phasenschieber dem Umschalter zum Erhalten dei alternierenden Bezugsträgers zuzuführen. Die Verwendung eines Umschalters erweist sich jedoch al; störungsanfällig, so daß es zur Vermeidung des Umschalters bekanntgeworden ist (DT-PS 1 286 084 F i g. 4), den alternierenden Bezugsträger in einen: Start-Stop-Oszillator zu erzeugen, der zu Begim: jeder Zeile durch die alternierende Komponente de: jeweiligen Farbsynchronsignals neu synchronisier wird. Die kurze Synchronisierung durch die weniger Perioden des Farbsynchronsignals schafft jedocl noch keine einwandfreie Phasenfestlegung für di< Dauer des gesamten Zeilenhinlaufs.

Zur elektronischen Umschaltung der Phase de: alternierenden Bezugsträgers ist es auch bekann (DL-PS 67146), abwechselnd das eine und da

2 η - 1

andere Ende eines Übertragers an ein Bezugspoten-

rial zu schließen und damit unterschiedliche Schalt- _{f +} -" * <

etenente in den Lastkreis des Übertragers zu legen. " ~ ι

Weiterhin ist es bei einem anderen Farbfernseh-

jystem mit drei Demodulatipnsachsen, die in drei 5 einem weiteren Phasenmodulator zugeführt ist, der aufeinanderfolgenden Zeilen jeweils einzeln zur An- durch eine Sägezahnspannung einer Frequenz gleich wendung kommen, bekannt (DT-PS 1 268190), der halben Horizontalfrequenz gesteuert ist und die eisen Hilfsträger einer Frequenz, die um V» der Phase des modulierten Signals während jeweils Horizontal-Frequenz von der Faröträgerfrequenz zweier Zeilen konstant hält. Hierdurch wird der veinbweicht, durch zeilenweise Phasenmodulation für 10 schobene Hilfsträger auch für die Herstellung des jede Zeile auf der geforderten konstanten Phase zu konstanten Bezugsträgers und damit für die Debatten. Der die verschobene Frequenz liefernde modulation des Farbsignals entlang der phasen-Oszfllator wird zu Beginn jeder dritten Zeile durch konstanten Modulationsachse verwendet. Bei der erdas nur zu dieser Zeit zu ihm durchgelassene Färb- findungsgemäßen Farbsynchrondemodulation reicht Synchronsignal hinsichtlich der Phase synchronisiert _1S die zweite Komponente des Farbsynchronsignals und schwingt dann während der drei folgenden Zei- allein aus, um sowohl die Bezugsträger zu synchrolen frei. Auch hierbei ergeben sich Schwierigkeiten nisseren als auch die periodische Phasenänderung des hinsichtlich der Phasenkonstanz bis zum nächsten alternierenden Bezugsträgers zu steuern. Syochronisierimpuls. Die im Rahmen der Erfindung durchgeführte

Durch den Vorschlag nach dem Hauptpatent, der 30 Phasenmodulation kann auch durch eine Frequenzsich des im folgenden als »verschobener Hilfsträger« modulation erfüllt werden, die zum gleichen Ausbezeichneten Hilfsträgers der Frequenz gangssignai führt. Es ergibt sich insofern der gleiche

Effekt wie beim alternierenden Bezugsträger nach

_f + ²ⁿ~ Ϊ , dem Hauptpatent, als durch die Phasenmodulation

2 " »5 ein Bezugsträger erzeugt wird, der hinsichtlich des

Farbträgers eine feste Phase innerhalb jeder Zeile,

zur Erzeugung des alternierenden Farbbezugsträgers hier aber auch von Zeile zu Zeile besitzt. Die Phabedient, wird eine sichere Phasensynchronisierung senbeziehung zwischen den beiden Bezugsträgern ist des alternierenden Farbbezugsträgers während des zwangläufig bestimmt, so daß die Demodulation der Zeilenhinlaufs geschaffen. Die Frequenz 30 Farbsignale genau und verzerrungsfrei erfolgen kann.

Die verwendete Schaltungsanordnung ist einfach und f , 2 π — 1 _{nat eme} günstige Rauschunterdrückungscharakte-

^/sr± 2 "' ristik.

Die Sägezahnspannung mit der halben Honzontal-

die zur einfacheren Phasenmodulation vorzugsweise ₃₅ frequenz kann leicht aus Impulsen abgeleitet wer-

. den, die durch Phasenvergleich des Farbsynchron-

'«· ^± 2'" signals mit dem verschobenen Hilfsträger gewonnen

beträet liegt auf Grund der spektralen Zusammen- werden und also jedesmal beim Auftreten desi Farb-Sg des Farbsynchronsignals ständig an. Zur Synchronsignals erscheinen. Sie haben eine Wiecfcr-Erzeufung des verschobenen Hilfsträgers kann nach 4» holungsr^riode gleich der doppelten Zeilendauer dem Hauptpatent mit der Komponente der entspre- Diese Impulse, die innerhalb ihrer Wieder

XeU* Frequenz des Farbsynchronsignals ein ein- holungsperiode *™^.™^£^^ fächer billiger Empfängeroszillator synchronisiert einmal mit negativer Polantat auftreten, sind aucti werfen 3?«* die Komponente mit Hilfe eines gemäß einer Weiterbildung der Erfindung,zu^ AbVerstärkers mit entsprechend engem Paßband, der 45 leitung eines Fehlersignals ™™«™$%™*™ gegebenenfalls ein Kristallfilter enthalten kann, aus Impulshöhen in aufemanderfolgenden j^ten zur dem Farbsynchronsignal extrahiert werden. Korrektur der Phase des verschobenen Hilfsträgers

Bei der Erzeugung des alternierenden Bezugs- verwertbar.

tri£« aus «Tem vfrsctobenen Hilfsträger in der be- Im folgenden wird ^Erfindung _an Hand von

schriebenen Weise und der Erzeugung des konstan- 50 Ausführungsbeis_P1elen unter Bezugnahme aut die ten Bezugsträgers durch einen eigenen Empfänger- Zeichnung naher erläutert. ... ».·..-« d^s Farbsyn- n* «.:«*

sich die

Hukmationen der Charakteristiken gegenseitig ver- qnenzspektrams des Farbsynchronsignal*

S₅

F i g. 7 einen Blockschaltplan einer anderen Aus- deren Frequenz gleich der halben Zeilenfrequenz ist

führungsform mit automatischer Phasenregelung, und die von einem getrennten Sägezahnimpulsformer

Fig. 8 ein Vektordiagramm entsprechend Fig.4, 12 geliefert wird. Als Ergebnis erzeugt der Phasen-

jedoch unter Darstellung einer anderen Phasen- modulator 13 einen Bezugsträger von fester Phase

beziehung, 5 zur Verwendung in einem Demodulator 11, der die

Fig. 9 einen Impulsverlauf ähnlich Fig. 5 für die (B-Y)-Farbdifferenzkomponente ableitet. Phasenbeziehung nach F i g. 8. Die Bildung der Sägezahnspannung mit einer

Fi g. 1 zeigt als Blockschaltplän eine Ausführungs- Periode gleich der doppelten Zeilendauer wird im form der Erfindung mit einer Farbsynchronsignal- folgenden beschrieben:

Torschaltung 1. In bekannter Weise wird das Färb- :o An einem Phasendetektor 6 liegen einerseits das artsignal an diese Schaltung zusammen mit einem Farbsynchronsignal von der Torschaltung 1 und Tdrimpuls angelegt, der der Horizontal-Synchron- andererseits der verschobene Hilfsträger vom Seitenimpuls sein kann. Die Torschaltung 1 wird für die bandverstärker 2 her mit geeigneten Phasen an. Es Dauer dieses Torimpulses durchlässig, und an ihrer sei angenommen, daß gemäß Fig. 4 ein bestimmtes Ausgangsklemme tritt das Farbsynchronsignal allein 15 Farbsynchronsignal eine durch einen Vektor m dar- und aus dem Farbartsignal herausgetrennt auf. Beim gestellte Phase und der verschobene Hilfsträger wähgegenwärtig verwendeten PAL-System enthält ein rend der Horizontal-Rücklaufzeit eine Phasenstelsolches Farbsynchronsignal zwei gleichzeitige Signal- lung entsprechend einem Vektor η einnimmt. Das komponenten und hat eine alternierende Phase von nächste Farbsynchronsignal hat eine durch einen + 45° und —45° in aufeinanderfolgenden Zeilen ao Vektor s dargestellte Phase, während der verscho-(Fig. 2). Nach Fig. 3 enthält das Frequenzspektrum bene Hilfsträger dann eine im wesentlichen durch des Farbsynchronsignals Seitenbänder mit einer Fre- einen Vektor f dargestellte Phase hat. Auf Grund quenz gleich der eines verschobenen Hilfsträgers; dieser Situation erzeugt der Phasendetektor 6 an diese Frequenzen sind höher oder niedriger als die seiner Ausgangsklemme Identifizierungsimpulse geFrequenz /_sc des Farbträgers um ungerade Vielfache as maß F i g. 5, die ihre Phase oder Polarität in alterder halben Horizontalfrequenz f„, d. h., es sind Fre- nierenden Zeilen umkehren. Eine solche Impulsquenzen information mit einer Periode gleich der doppelten

Zeilendauer ist in der zweiten Komponente des

₇ _ - Farbsynchronsignals enthalten und wird deshalb vom

f_sc ± /„, 30 verschobenen Hilfsträger abgeleitet. Der Phasen-

2 detektor 6 kann Identifizierungsimpulssignale auch

für eine Phasenbeziehung erzeugen, die nicht mit der

wobei η eine ganze Zahl ist. Das Ausgangssignal der nach F i g. 4 übereinstimmt, beispielsweise für eine Torschaltung 1 wird an einen Seitenbandverstärker 2 solche, bei der die Vektoren π und m in Phase sind, mit einem Kristallresonator angelegt, um einen ver- 35 Anders ausgedrückt, ist der Phasendetektor auch stärkten verschobenen Hilfsträger zu erzeugen, der wirksam, wenn die erste und die zweite Komponente eine ausgewählte Seilenbandschwingung des Färb- des Farbsynchronsignals nicht gleichzeitig auftreten, Synchronsignals., die in dessen zweiter Komponente wie in den Farbfernsehsignalen des gegenwärtig geenthalten ist, darstellt. Der Seitenbandverstärker 2 brauchten PAL-Systems, sondern aufeinanderfolgend wirkt also scheinbar als Empfängeroszillator und *o auftreten. Ein Kippgenerator 7 mit einer freien Umkann auch durch einen EmpFängeroszUlator mit schaltfrequen? gleich der halben Horizontalfrequenz automatischer Phasenregelung, an den das Aus- ist mit dem Phasendetektor 6 so verbunden, daß er gangssignal der Torschaltung 1 angelegt ist, ersetzt mit dessen Ausgangssignalen, die eine Periode gleich werden. Ein solcher Oszillator ist an sich bekannt der doppelten Zeilendauer haben, synchronisiert ist. und wird, da er für sich keinen Teil der Erfindung 45 Auf den Kippgenerator 7 folgt der Sägezahn-Impulsdarstellt, hier nicht im einzelnen beschrieben. Wie former 12, der beispielsweise eine Lade- und Ent-• dem Fachmann einleuchten wird, kann der Seiten- ladeschaltnng mit geeigneter Zeitkonstante enthalten bandverstärker auch durch einen Blockschwinger kann.

oder Eichmarkenoszillator ersetzt werden. In der Wird die so gebildete Sägezahnspannung einer

folgenden Beschreibung wird jedoch als Beispiel für 50 Frequenz gleich der halben Horizontalfrequenz zum diese der Seitenbandverstärker 2 angegeben. Phaseiraiodulieren des verschobenen Hilfsträgers mil

Das Ausgangssignal des Seitenbandverstärkers 2, der Frequenz also der ausgewählte verschobene Hilfsträger, wird
einem Phasenmodulator 3 eingespeist, dem außerdem

eine modulierende Steuerspannung einer Periode ff, 55 f + _ⁿ!LJ_ j

also der Zeilendauer, von einem Sägezahnimpuls- ^Sf ~ 2 "

former 4 zugeführt wird; hierdurch wird eine Phasenmodulation des verschobenen Hilfsträgers so be wirkt, daß ein periodisch alternierender Bezugsträger verwendet, so kann ein Bezugsträger erhalten wer an der Ausgangsklemme des Phasenmodulators 3 60 den, der eine feste Phasendifferenz in Bezug zun auftritt, der in einem Demodulators zur Ableitung Farbträger während zweier aufeinanderfolgende eines Farbdifferenzsignals entlang der phasenalter- Zeilen aufrechterhält, außer für die Rücklaufzeit de nierenden Modulationsachse oder (R-Y)-Acbse ver- zweiten Zeile. Während der folgenden beiden Zeflej wendet wird. hat der erhaltene Bezugsträger dieselbe Phase, wi

Das Ausgangssignal des Seitenbandverstärkers 2 65 sie der Bezugsträger während des Zeilenhinlaufs i wird außerdem einem weiteren Phasenmodulator 13 den beiden vorhergehenden Zeilen hatte. Somit hi zugeleitet und in diesem einer Phasenmodulation also während der gesamten Hinlaufzeit jeder Zeil durch eine andere Sägezahnspannung unterworfen, der vom Phasenmodulator 13 erzeugte Bezugsträge

eine feste Phasendifferenz in Bezug zum Farbträger und kann deshalb mit diesem in Übereinstimmung gebracht werden.

F i g. 6 zeigt die Arbeitsweise der beiden Phasenmodulatoren 3 und 13. Es wird die gegenseitige S Phasenbeziehung gezeigt. Fig. 6a zeigt graphisch die Arbeitsweise des Phasenmodulators 3, der den Bezugsträger zur Verwendung bei der Demodulation in Bezug zur phasenalternierenden Modulationsachse erzeugt, und Fig. 6b zeigt den Spannungsverlauf des modulierenden Signals. In entsprechender Darstellung zeigt Fig. 6c graphisch die Arbeitsweise des Phasenmodulators 13, der den Bezugsträger zur Verwendung bei der Demodulation in Bezug zur konstantphasigen Modulationsachse erzeugt, und Fig. 6d den Spannungsverlauf des modulierenden Signals. In den Fig. 6a und 6c sind die den vom Seitenbandverstärker 2 stammenden verschobenen Hilfsträgern entsprechenden Vektoren durch gerade Linien ACE bzw. UWY dargestellt; wie ersichtlich ao ist, ändern sie sich stetig. Die Arbeitsweise der beiden Phasenmodulatoren 3 und 13 ist im wesentlichen gleich, wobei der einzige Unterschied ist, daß das modulierende Signal eine Periode gleich der Zeilendauer bzw. gleich der doppelten Zeilendauer hat. Als Ergebnis dieser Differenz stellt sich ein, daß die Phase des Ausgangssignals des Phasenmodulators 3 sich stufenweise um einen Betrag von 180° für jede Zeile ändert, allgemein entsprechend der Stufenlinie ABCDE, während die Phase des Ausgangssignals des Phasenmodulators 13 sich stufenweise um einen Betrag von 360° entsprechend der Stufenlinie I)VWXY ändert und damit eine feste Phase beibehält. Es ist also ersichtlich, daß das Ausgangssignal des Phasenmodulators 3 den notwendigen Bezugsträger für die Demodulation der (/?-Y)-Farbdifferenzkomponente, deren Phase sich periodisch für jede Zeile ändert, liefert, während das Ausgangssignal des Phasenmodulators 13 den erforderlichen Bezugsträger von fester Phase für die Demodulation der (ß-V)-Farbdifferenzkomponente liefert. Dies ermöglicht eine stabile Demodulation des Farbartsignals.

Während die Frequenz des verschobenen Hilfsträgers stationär auf einem gegebenen Wert bleibt, könnte seine Phase von einer gegebenen Phasenbeziehung zum Farbsynchronsignal abweichen, wofür Änderungen der Temperaturkoeffizienten der Schaltungen, Alterung oder Fluktuationen der Speisespannung die Ursache sein können. Um solche Abweichungen zu vermeiden, kann eine automatische Phasenregelschaltung vorgesehen sein, um die feste Phasenbeziehung zwischen dem Farbsynchronsignal und dem verschobenen Hilfsträger aufrechtzuerhalten.

Eine Ausführungsform mit einer solchen automatischen Phasenregelschaltung ist in Fig. 7 dargestellt, wobei gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen wie in Fig. 1 bezeichnet sind. Zusätzlich sind ein Trennstufenverstärker 16 und ein Fehlerdetektor 17 vorgesehen. Ist das Ausgangssignal des Phasendetektors 6 durch Impulse alternierender Polarität gemäß F i g. 5 gegeben, so zeigt dies an, daß der an den Phasendetektor 6 vom Seitenbandverstärker 2 gelieferte verschobene Hilfsträger eine korrekte Phase zwischen den alternierenden Phasen des Farbsynchronsignals hat, wie es in F i g. 4 dargestellt ist. Tritt jedoch eine Phasenabweichung des verschobenen Hilfsträgers auf, wie in Fig. 8 durch den Vektor η dargestellt ist, so haben die resultierenden Ausgangssignale des Phasendetektors 6 unterschiedliche Höhe für die positiven und die negativen Impulse. Unter diesen Bedingungen verstärkt dei Trennstufenverstärker 16 das Ausgangssignal de; Phasendetektors 6, und der Fehlerdetektor 17 er zeugt eine Steuerspannung in Antwort auf die unter schiedlichen Höhen der alternierenden Impulse. Dies( Steuerspannung wird verwendet, um die Phase in Seitenbandverstärker 2 oder Empfängeroszillator zi korrigieren.

Im vorstehenden wurde die gemeinsame Anwen dung der Erfindung mit dem Farbsynchronisation* system nach dem Hauptpatent beschrieben. Die Er findung schafft ein Farbsynchronisationssystem. da für seine Arbeitsweise nur auf einer der beiden Korn ponenten des Farbsynchronsignals beruht, um di beiden Bezugsträger mit geeigneter Phase und in Sy chronisation mit dem Farbartsignal herzustellen.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen $09619/·

Claims (1)

Patentansprüche:

1. Schaltung zur Erzeugung der Farbbezugsträger in einem PAL-Farbfernsehempfänger, bei S der zur Erzeugung des alternierenden Farbbezugsträgers ohne periodische Umschaltung aus dem separierten Farbsynchronsignal ein Hilfsträger der im Farbsynchronsignal enthaltenen Freq-uenz

2/1-1 Uc i — Jh

erzeugt wird, welcher einem durch eine horizontalfrequente Sägezahnspannung gesteuerten Phaseiimodulator zugeführt ist, der die Phase des modulierten Signals während jeder Zeiie konstant hält, wobei

hc±