DE2247367C3

DE2247367C3 - Circuit for generating a frequency-modulated SEC AM color subcarrier from a PAL signal

Info

Publication number: DE2247367C3
Application number: DE19722247367
Authority: DE
Inventors: Werner Dipl.-Ing. 3301 Gehrden Scholz
Original assignee: TED Bildplatten AG AEG Telefunken Teldec
Current assignee: TED Bildplatten AG AEG Telefunken Teldec
Filing date: 1972-09-27
Publication date: 1977-05-18

Description

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In der Farbfernsehtechnik tritt oft die Aufgabe auf, einen amplitudenmodulierten Farbträger in einen frequenzmodulierten SECAM-Farbträger umzuwandeln. Diese Aufgabe besteht z. B. bei einem Transcoder PAL/SECAM oder dann, wenn ein auf einem Aufzeichnungsgerät aufgezeichnetes trisequentielles Farbfernsehsignal in der Wiedergabeschaltung zwecks Durchführung der Speicher-, Schalt- und Matrixierungsmaßnahmcn zunächst in einen amplitudenmodulierten Träger umgewandelt wird, anschließend jedoch in einem handelsüblichen SECAM-Farbfernsehempfänger wiedergegeben werden soll.In color television technology, the task often occurs to convert an amplitude-modulated color carrier into a frequency-modulated SECAM color carrier. This task consists e.g. B. with a transcoder PAL / SECAM or when one on a recording device recorded tri-sequential color television signal in the reproducing circuit for execution the storage, switching and matrixing measures initially in an amplitude-modulated Carrier is converted, but then in a commercially available SECAM color television receiver should be played back.

Bei solchen Schaltungen ist eine Demodulation des amplitudenmodulierten Farbträgers und eine anschließende Neumodulation in einem Frequenzmodulator erforderlich. Als Frequenzmodulator wird vorzugsweise ein Multivibrator verwendet, weil dieser in der Frequenz leicht steuerbar ist und außerdem eine gute Linearität zwischen Frequenz und modulierender Spannung aufweist.In such circuits there is a demodulation of the amplitude-modulated color subcarrier and a subsequent one New modulation in a frequency modulator required. The preferred frequency modulator is a multivibrator is used because its frequency is easily controllable and also a good one Has linearity between frequency and modulating voltage.

Bei einem solchen SECAM-FM-Modulator ist es bekannt, die Frequenz des erzeugten Trägers während der Zeilenaustastzeit auf eine konstante Mittenfrequenz und konstante oder definiert umgeschaltete PhaseIn such a SECAM FM modulator, it is known to monitor the frequency of the carrier generated during the line blanking time to a constant center frequency and constant or defined switched phase

65 relativ zur Zeilenperiode einzuregeln. Zu diesem Zweck werden der erzeugte modulierte Träger und eine; in einem Oszillator erzeugte Bezugsschwingung eimer Frequenzvergleichsstufe zugeführt, deren Ausgangsspannung während der Zeilenaustastzeit auf den Modulationseingang des Modulators einwirkt. Bei einfachen SECAM-Codierschaltungen ist man bemüht, diesen hohen Schaltungsaufwand zu reduzieren. Man verzichtet z. B. auf die Verkopplung der SECAM-Farbträgerfrequenz mit der Zeilenfrequenz. Andererseits ist jedoch die Frequenzstabilität eines Multivibrators nicht "ausreichend, so daß auf eine Frequenzregelung schwer verzichtet werden kann. 65 relative to the line period. For this purpose, the generated modulated carrier and a; Reference oscillation generated in an oscillator is supplied to a frequency comparison stage, the output voltage of which acts on the modulation input of the modulator during the line blanking time. In the case of simple SECAM coding circuits, efforts are made to reduce this high circuit complexity. One waives z. B. on the coupling of the SECAM color subcarrier frequency with the line frequency. On the other hand, however, the frequency stability of a multivibrator is not "sufficient, so that it is difficult to do without frequency control.

Die Erfindung geht aus von einer Schaltung zur Erzeugung eines frpquenzmodulierten SECAM-Farbträgers aus einem amplitudenmodulierten Farbträger mit einem FM-Modulator, der für periodisch konstante Signalwerte des modulierenden Farbsignals mit einer Bezugsschwingung auf einen konstanten Frequenzwert geregelt ist, und mit einer Decodierungsschaltung, die das modulierende Farbsignal für den FM-Modulator liefert und einen Farbträgeroszillator aufweist.The invention is based on a circuit for generating a frequency-modulated SECAM color carrier from an amplitude-modulated color subcarrier with an FM modulator, which is responsible for periodically constant Signal values of the modulating color signal with a reference oscillation at a constant frequency value is regulated, and with a decoding circuit that the modulating color signal for the FM modulator supplies and has a color carrier oscillator.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer solchen Schaltung mit möglichst geringem schaltungstechnisrhem Aufwand eine Regelung der Frequenz des FM Modulators durchzuführen.The invention is based on the object of such a circuit with the lowest possible circuit technology Effort to regulate the frequency of the FM modulator.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß als Bezugsschwingung für die Frequenzregelung des FM-Modulators die Ausgangsspannung des Farbträgeroszillator ausgenutzt ist.This object is achieved according to the invention in that as a reference oscillation for the frequency control of the FM modulator the output voltage of the color subcarrier oscillator is exploited.

Durch die Erfindung wird also ein in der AM-Träger-Schaltung ohnehin bereits vorhandener Oszillator in vorteilhafter Weise zusätzlich für die Regelung des SECAM-Modulators ausgenutzt. Dies ist deshalb möglich, weil die Frequenzen des amplitudenmodulierten Farbträgers und des SECAM-Farbträgers in der gleichen Größenordung liegen und sogar einander gleich sein können. Durch Einkopplung einer Rechteckspannung halber Zeilenfrequenz in den Modulationseingang des FM-Modulators läßt sich auch die beim SECAM-Farbträger genormte b anschaltung der Mittenfrequenz von Zeile zu Zeile erreichen.The invention thus becomes one in the AM carrier circuit Anyway already existing oscillator in an advantageous manner additionally for the regulation of the SECAM modulator used. This is possible because the frequencies of the amplitude modulated The color carrier and the SECAM color carrier are of the same order of magnitude and even each other can be the same. By coupling a square wave voltage of half the line frequency into the modulation input of the FM modulator, the connection of the center frequency, which is standardized for the SECAM color subcarrier, can also be used reach from line to line.

Bei Erzeugung des SECAM-Trägers aus einem trizeilensequentiellen Farbsignal kann als AM-Träger eine der SECAM-Mittenfrequenzen verwendet werden. Die Rechteckspannung ist dann lediglich während der Zeit der Frequenzregelung (z. B. während der Vertikal-Austastzeit) auf dem Amplitudenwert festzuhalten, der der als AM-Träger gewählten Mittenfrequenz entspricht. Beim PAL/SECAM Transcoder ist die AM-Trägerfrequenz nicht frei wählbar. Hier wird die Schwingung des PAL-Bezugsträgeroszillators für die Frequenzregelung verwendet. Daher ist während der Regelzeit ein zusätzlicher konstanter Amplitudenwert dem Modulationseingang des FM-Modulators zuzuführen. When the SECAM carrier is generated from a tri-line sequential color signal, it can be used as an AM carrier one of the SECAM center frequencies can be used. The square wave voltage is then only during the Frequency control time (e.g. during the vertical blanking time) to be held on the amplitude value that corresponds to the center frequency selected as the AM carrier. With the PAL / SECAM transcoder, the AM carrier frequency cannot be freely selected. Here is the Oscillation of the PAL reference carrier oscillator used for frequency control. Therefore, during the Control time to feed an additional constant amplitude value to the modulation input of the FM modulator.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung erläutert. Darin zeigenThe invention is explained below with reference to the drawing. Show in it

F i g. 1 ein Prinzipschaltbild der Erfindung, für einen PAL/SECAM-Transcoder,F i g. 1 shows a basic circuit diagram of the invention, for a PAL / SECAM transcoder,

F ί g. 2 ein ausführliches Blockschaltbild undF ί g. 2 is a detailed block diagram and

F i g. 3 Kurven zur Erläuterung der Wirkungsweise der Schaltung nach F i g. 2.F i g. 3 curves to explain the mode of operation of the circuit according to FIG. 2.

In Fig. 1 wird der an einer Klemme 1 stehende PAL-Farbträger in einem PAL-Decoder 2 in die beiden farbträgerfrequenten Komponenten α · Fu und Fv aufgespalten, die mit den für SECAM erforderlichen Amplitudenkoeffizienten versehen über einen Schalte/In Fig. 1 of the above one terminal 1 PAL color carrier in a PAL decoder 2 in the two components α · farbträgerfrequenten Fu and Fv split that is provided with the necessary SECAM amplitude coefficients via a switching /

3 zeilenweise abwechselnd einem Synchrondemodulator 4 zugeführt werden. Der Schalter 3 wird von einem Taktgeber 5 mit einer halbzeilenfrequenten Schaltspannung 6 gesteuert Am Ausgang des Demodulators 4 stehen zeilenweise abwechselnd die videofrequenten Farbsignale a ■ U, V. Diese werden dem Modulationseingang eines FM-Modulators31 zugeführt, der an einer Klemme 7 einen frequenzmodulierten SECAM-Farbträger liefert. Dem Demodulator 4 wird über eine Leitung 8 ein in einem Oszillator 9 erzeugter Bezugsträger zugeführt Der Oszillator 9 wird über ein Tor 10, das während der Daue- des Farbsynchronsignals durch einen Tastimpuls 11 von einem Taktgeber 5 periodisch durchlässig gesteuert ist, auf die Frequenz des PAL-Farbträgers synchronisiert Die Ausgangsspan-15 nung des Modulators 31 wird einer Frequenzvergleichsstufe 12 zugeführt, die außerdem über eine Leitung 13 eine Bezugsschwingung erhält Die Stufe 12 liefert über ein Tor 14 und eine Leitung 15 eine Regelspannung an den Modulationseingang des Modulators 31. die die Frequenz des SECAM-Farbträgers zu periodisch wiederkehrenden Zeitpunkten auf einen konstanten Wert regelt3 are alternately fed to a synchronous demodulator 4 line by line. The switch 3 is controlled by a clock 5 with a half-line frequency switching voltage 6. The video-frequency color signals a ■ U, V are alternately line-by-line at the output of the demodulator 4. Ink carrier supplies. A reference carrier generated in an oscillator 9 is fed to the demodulator 4 via a line 8. The oscillator 9 is set to the frequency of the PAL via a gate 10, which is periodically controlled by a key pulse 11 from a clock generator 5 during the duration of the color sync signal -Color carrier synchronized The output voltage of the modulator 31 is fed to a frequency comparison stage 12, which also receives a reference oscillation via a line 13. The stage 12 supplies a control voltage to the modulation input of the modulator 31 via a gate 14 and a line 15, which determines the frequency of the SECAM color subcarrier to a constant value at periodically recurring points in time

Erfindungsgemäß ist als Bezugsschwingung für die Frequenzvergleichsstufe 12 die Ausgangsspannung des AM-Trägeroszillators 9 ausgenutzt. Es ist ersichtlich, daß in dem SECAM-Modulationsteil der Schaltung ein zusätzlicher Oszillator für die über d«e Leitung 13 zugeführte Bezugsschwingung nicht mehr erforderlich ist. Die Frequenzregelung erfolgt während der Vertikalaustastzeit. Zu diesem Zweck ist das Tor 14 durch einen vertikalfrequenten Tastimpuls V₁ vom Taktgeber 5 während der Vertikalaustaslzeit durchlässig gesteuert und schaltet die Regelspannung auf den Modulationseingang des Modulators 6. Während dieser Regelzeit (Dauer des Wlmpulses) muß das Signal am Eingang des Frequenzmodulators 31 den Amplitudenwert besitzen, der der PAL-Farbträgerfrequenz entspricht. Um dieses zu gewährleisten, wird das F.ingangssignal des Synchrondemodulators 4 mit Hilfe des Tores 16 während der Dauer des Vi-Impulses ausgetastet und anschließend während der gleichen Zeit ein definierter konstanter Ampliludenwert zugesetzt.According to the invention, the output voltage of the AM carrier oscillator 9 is used as the reference oscillation for the frequency comparison stage 12. It can be seen that an additional oscillator for the reference oscillation supplied via line 13 is no longer required in the SECAM modulation part of the circuit. The frequency control takes place during the vertical blanking time. For this purpose, the gate 14 is _{controlled by a vertical frequency pulse V 1} from the clock generator 5 during the vertical shutdown time and switches the control voltage to the modulation input of the modulator 6. During this control time (duration of the pulse), the signal at the input of the frequency modulator 31 must have the amplitude value which corresponds to the PAL color subcarrier frequency. To ensure this, the input signal of the synchronous demodulator 4 is blanked with the aid of the gate 16 for the duration of the Vi pulse and then a defined constant amplitude value is added during the same time.

Das Signal aiii Eingang des Modulators 31 hat während dieser Zeit den der Frequenz des Oszillators 9 entsprechenden AmplitudenwertThe signal aiii input of the modulator 31 has during this time the amplitude value corresponding to the frequency of the oscillator 9

Fig. 2 zeigt im Prinzip die Schaltung nach Fig. 1 mit zusätzlichen, für die Praxis notwendigen Bauteilen. Über em I aufzeitglied 17 wird noch das Leuchtdichtesignal Y zugeführt und in einer Addierstufe 18 mit dem FM Farbträger zu dem SECAM FBAS-Signal kombiniert. An einer Klemme 19 stehen die sequentiellen Signale - Fv. 1,15 F₁₁, wie sie in Fig. 1 am Ausgang 19 des Schalters 3 auftreten. Ein Tiefpaß 20 liefert am Ausgang die videofrequenten Farbsignale - V. 1,15 U ?eilensequentiell. Ein Netzwerk 21 dient zur NF-Vorverzerrung gemäß der SECAM-Norm In der Addierstufe 22 wird der Impuls V₁ mit einstellbarer Amplitude dem Signal hinzugefügt Dadurch wird erreicht, daß das am Eingang des Modulators 3t stehende Gesamtsignal Gdender Bezugsschwingung von 4,43 MHz zugeordneten Amplitudenwert während der Dauer des Impulses Vi besitzt. Die Frequenzregelung des Modulators 31 auf die Bezugsschwingung erfolgt jeweils so lange, wie der Regelkreis durch das vom Impuls V) gesteuerte Tor 14 geschlossen ist Die Siebkondensatoren 23 des Regelkreises dienen gleichzeitig als Koppelkondcnsaloren zwischen dem niederohmigen Ausgang eines Begrenzers 24 und dem hochohmigen Eingang eines dem Modulator 31 vorgeschalteten Impedanzwandlers 25 2. B. eines Feldeffekttransistors in Drainschaltung. Die Koppelzeitkonstante rwischen dem Begrenzer 24 und dem Impedanzwandler 25 ist bei gesperrtem Tor 14 so groß, daß die bildfrequente Komponente des Gesamtsignals G einwandfrei übertragen wird. Mit einem Bandpaß 26 wird der SECAM-Farbträger mit seinen Seitenbändern ausgewertet Ein Netzwerk 27 dient zur HF-Vorverzerrung des Farbträgers gemäß der SECAM-Norm. In einer Stufe 28 wird der SECAM-Farbträger mit Hilfe der vom Taktgeber 5 kommenden Austastsignale ausgetastetFIG. 2 shows in principle the circuit according to FIG. 1 with additional components necessary for practice. The luminance signal Y is also fed in via em I timer 17 and combined in an adder 18 with the FM color carrier to form the SECAM FBAS signal. The sequential signals - Fv. 1.15 F ₁₁ , as they occur in FIG. 1 at the output 19 of the switch 3. A low-pass filter 20 supplies the video-frequency color signals at the output - V. 1.15 U ? Eilensequentiell. A network 21 is used for LF predistortion according to the SECAM standard.In the adder 22, the pulse V ₁ with adjustable amplitude is added to the signal possesses during the duration of the pulse Vi. The frequency control of the modulator 31 to the reference oscillation takes place as long as the control loop is closed by the gate 14 controlled by the pulse V) 31 upstream impedance converter 25 2. B. a field effect transistor in drain circuit. The coupling time constant r between the limiter 24 and the impedance converter 25 is so large when the gate 14 is locked that the frame rate component of the overall signal G is transmitted properly. The SECAM color carrier with its sidebands is evaluated with a bandpass filter 26. A network 27 is used for HF pre-distortion of the color carrier in accordance with the SECAM standard. In a stage 28, the SECAM color carrier is blanked with the aid of the blanking signals coming from the clock generator 5

Das Gesamtsignal G, das als modulierendes Signal am Eingang des Modulators 31 wirksam wird, besteht aus folgenden Anteilen:The overall signal G, which is effective as a modulating signal at the input of the modulator 31, consists of the following proportions:

1. Aus den in der Stufe 24 vorverzerrten sequentiellen Farbdifferenzsignalen 1,15W-K1. From the sequential ones predistorted in stage 24 Color difference signals 1.15W-K

2. Einem vom Taktgeber 5 kommenden Anhebungssignal A halber Zeilenfrequenz gemäß F i g. 3. Dieses Signal bewirkt die Umschaltung der Mittenfreqnenz des im Modulator 31 erzeugten Farbträgers gemäß der SECAM-Norm zwischen zwei verschiedenen Werten, nämlich 4.40b und 4,250 MHz. 2. An increase signal A coming from the clock generator 5 at half the line frequency according to FIG. 3. This signal causes the center frequency of the color carrier generated in the modulator 31 to be switched between two different values, namely 4.40b and 4.250 MHz, in accordance with the SECAM standard.

3. Dem Abhebungssignal Vi für die Frequenz der Bezugsschwingungen. Dieses Abhebungssignal ist nur dann erforderlich, wenn die Frequenz der Bezugsschwingung nicht mit einer der beiden SECAM-Mutenfrequenzen übereinstimmt3. The lift-off signal Vi for the frequency of the reference oscillations. This withdrawal signal is only required if the frequency of the reference oscillation does not match one of the two SECAM muting frequencies matches

4. Den SECAM-Kennimpulsen G gemäß Fig. 3. Diese werden aus dem Impuls V₁ und den zeilenfrequenten Austastimpulsen Ha in einer Stufe 29 erzeugt.4. The SECAM identification pulses G according to FIG. 3. These are generated in a stage 29 _{from the pulse V 1} and the line-frequency blanking pulses Ha.

Alle diese Signale sind während der Regelzeit konstant, wie F i g. 3 zeigt Während der Dauer des Impulses V_t wird das Potential der Vi -Abhebung auf den Spannungswert geregelt der am Ausgang des Moduta tors 31 die Frequenz der Bezugsschwingung (4.43 MHz) erzeugt. Durch Einstellung der Amplitude des in der Stufe 22 zugesetzten Impulses V₁ mit einem Widerstand 30 kann die Mittenfrequenz für die (7?-Y/-Zeilen von 4,40b MHz eingestellt werden. Dabei wird die Mittenfrequenz für die (B- Y)-Zeilen mit verändert. Die Miuenfrequenz für die (B- V>Zeilen von 4,250 MHz wird dann durch Amplitudeneinstellung des Signals Λ mit einem Widerstand 31 korrigiert Dabei bleibt die Mittenfrequenz für die (R- V>Zeilen unverändert Nach diesem Ausgleich kann die Amplitude des Signals A im Gesamtsignal G als Spannungsmaßstab für die Amplitudeneinstellung des sequentiellen Farbdifferenzsignals und der oberen und unteren Signalbegrenzung benutzt werden.All these signals are constant during the control time, as shown in FIG. 3 shows During the duration of the pulse V _t , the potential of the Vi lift-off is regulated to the voltage value that generates the frequency of the reference oscillation (4.43 MHz) at the output of the modulator 31. By adjusting the amplitude of the pulse V ₁ added in stage 22 with a resistor 30, the center frequency for the (7? -Y / lines of 4.40b MHz can be set. The center frequency for the (B- Y) - Lines with changed. The center frequency for the (B- V> lines of 4.250 MHz is then corrected by adjusting the amplitude of the signal Λ with a resistor 31. The center frequency for the (R- V> lines remains unchanged A in the total signal G can be used as a voltage measure for the amplitude setting of the sequential color difference signal and the upper and lower signal limit.

Bei einer Schaltung zur Umwandlung eines trisequenliellen Farbsignals in einen SECAM-Farbträger sind zur Erzeugung der I arbdifferenzsignale verschiedene Speicher und Schaltmaßnahmen mit anschließenden Signalmatnxierungen erforderlich. Die Speicher- und Schaltm.tUnahmen werden vorteilhaft mit Trägerfrequenzsignalen durchgeführt Hierfür wäre auch ein FM-Trager geeignet. Die verschiedenen FM-Träger müßten jedoch vor den Malrixierungen demoduliert werden und anschließend müßte eine erneute FM-Modulation vorgenommen werden. Die Anwendung eines AM-Trägers für die Speicher und Schaltmaßnahmen bringt daher wesentliche Vorteile, da hierbei auch die Signalmatrixierungen trägerfrequent durchgeführt werden können. Zur Erzeugung des bisequentiellen Farbdifferenzsignals ist nur noch ein einziger AM-Demodulator erforderlich. Benutzt man in diesem Schal-In a circuit for converting a trisequenliellen Color signals in a SECAM color carrier are different memories for generating the I arbdifferenzsignale and switching measures with subsequent signal scaling required. The storage and switching devices are advantageously carried out with carrier frequency signals. An FM carrier would also be used for this suitable. However, the various FM carriers would have to be demodulated before the malrixations and then a new FM modulation would have to be carried out. The application of an AM vehicle for the memory and switching measures therefore brings significant advantages, since this also includes the Signal matrixing can be carried out at a carrier frequency. To generate the bisequential Color difference signal is only a single AM demodulator necessary. If you use this scarf

tungsteil als AM-Träger eine der SECAtvUMittenfrequenzen, so vereinfacht sich die anschließende, in F i g. 2 dargestellte SECAM-Codierschaltung. Der Widerstand 30 fällt dann weg und damit auch der mit diesem Widerstand verbundene Einstellvorgang,processing part as AM carrier one of the SECAtvU center frequencies, this simplifies the following, shown in FIG. SECAM coding circuit shown in FIG. The resistance 30 is then omitted and thus also the setting process associated with this resistor,

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

1. Circuit for generating a frequency-modulated SECAM color carrier from an amplitude-modulated one Color carrier with an FM modulator, which is responsible for periodically constant signal values of the modulating color signal with a reference oscillation regulated to a constant frequency value is, and with a decoding process, which the modulating color signal for the FM modulator supplies and has a color subcarrier oscillator, characterized in that as a reference oscillation for the frequency control of the FM modulator (31) the output voltage of the color oscillator (9) is used

2. A circuit according to claim 1, characterized in that the SECAM color carrier and the Reference oscillation are applied to the inputs of a frequency comparison stage (12), the output voltage of which applied to the control input of the FM module (3Ϊ) during the constant signal value is.

3. Circuit according to claim 1, characterized in that that the periodic regulation takes place during the vertical blanking time.

4. A circuit according to claim 3, characterized in that the Auftastimpuls (Vi) for the Control is so long that the triggering of the generation of the vertical-frequency SECAM identification pulses.

5. A circuit according to claim 1, characterized in that the frequency of the reference oscillation is equal to the frequency of a F'AL color carrier.

6. Circuit according to claim 1, characterized in that that the frequency of the amplitude-modulated color carrier with one of the SECAM center frequencies matches.