DE2317960A1 - Elektronische schaltungsanordnung zur verarbeitung elektrischer signale - Google Patents

Description

7514 - '73 Ks/Sö

U.S. Serial No: 242,321
Filed: April 10, 1972

RCA Corporation
New York, N. Y., V. St. A.

Elektronische Schaltungsanordnung zur Verarbeitung

elektrischer Signale

Die Erfindung bezieht sich auf elektronische Schaltungsanordnungen zur Verarbeitung von Signalen und betrifft speziell Schaltungsanordnungen, die sich leicht in monolithischer integrierter Form herstellen lassen und beispielsweise in Farbfernsehempfängern eingesetzt werden können.

In vielen elektrischen Geräten ist es erforderlich, eine spezielle Größe eines Signals (z.B. seine Amplitude, relative Phase oder Frequenz) in Abständen abzufragen, um ein für diese Größe charakteristisches Ausgangssignal wie beispielsweise eine Spannung zur erzeugen. Bei integrierten Schaltungen geschieht eine synchrone Abfrage oder Größenerfassung häufig mittels analoger Multiplizierschaltungen, wie sie beispielsweise in der US-Patentschrift 3 629 611 (und in der darin erwähnten US-Patentanmeldung) offenbart sind.

Solche Erfassungsgeräte oder "Detektoren* enthalten meist eine Lastschaltung mit ohmscher und kapazitiver Impedanz (RC-Schaltung), deren Zeitkonstante je nach der Art der zu erfassenden Information gewählt ist. Wenn die Abfragezeiten verglichen mit ihrer

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Dauer verhältnismässig weit auseinander liegen (niedriges Tastverhältnis der Abfrage), dann muß der betreffende Detektor eine hohe Verstärkung haben, um an einem Filternetzwerk eine brauchbare mittlere Ausgangsspannung zu erzeugen. Abfragen mit niedrigem Tastverhältnis kommen beispielsweise in Fernsehempfängern vor, wo man symmetrische Synchrodetektoren verwendet, umdie Amplitude und/oder die relative Phase (bezüglich des Ausgangssignals eines lokalen Oszillators) der empfangenen Farbsynchronisierimpulse zu bestimmen. Diese Synchrodetektoren werden zur Erzeugung von Steuersignalen verwendet, die eine automatische Sattigungsregelung (ASR) und Oszxllatorsynchronisierung (AFPR) herbeiführen.

Bei den in den USA gebräuchlichen Sendenormen, welche im vorliegenden Fall zur Erläuterung der Erfindung unterstellt werden, wird die Farbsynchronisierinformation während eines Synchronisierintervalls gesendet, welches jeweils nach dem Ende desjenigen Signalabschnitts folgt, der den Bildinhalt einer Fernsehzeile übermittelt. Der Farbsynchronisierimpuls, der allgemein kurz mit "Burst" bezeichnet wird, besteht aus 8 oder mehr Perioden einer Welle, welche die Frequenz eines gesendeten Farbhilfsträgers (etwa 3,58 MHz) hat. Ein Zeilenabtastintervall (einschl. der BiId- und Synchronisierabschnitte) dauert 63,5 MikrοSekunden. Der S'arbsynchronisierimpuls erscheint dabei jeweils nur während etwa zwei Mikrosekunden und ist während der restlichen Zeit jedes Zeilenabtastintervalls (etwa 60 Mikrosekunden) nicht vorhanden.

Um die Abfrage mit dem gewünschten hohen Gewinn oder "Nutzungsfaktur" durchführen zu können, wurde bei den bisherigen Detektoren ein äusserer Siebkondensator in Verbindung mit einem verhältnismässig großen äusseren diskreten Widerstand als Detektorlast verwendet. Bekanntlich lassen sich die Absolutwerte von Widerständen in integrierten Schaltungen meist nicht in engen Tderanzen halten (Abweichungen von z.B. 30 % sind üblich). Ausserdem unterscheiden sich die Temperaturgänge der integrierten und äusseren Widerstände im allgemeinen voneinander. Es ist daher schwierig, bei integrierten Schaltungen mit externen verstarkungsbestimmenden

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Bauteilen vorhersagbare Betriebsgrößen zu bekommen, wenn nicht für eine Einstellmöglichkeit der externen Bauelemente gesorgt ist. Veränderbare diskrete Bauteile sind bekanntlichrelativ teuer und beanspruchen ausserdem für sich einen der verhältnismässig wenigen Anschlüsse, die zur Verbindung von Elementen innerhalb und ausserhalb eines integrierten Schaltungsplättchens verfügbar sind. Beim Entwurf integrierter Schaltungen strebt man daher meist an, die Anzahl der zu diesen Schaltungen gehörenden externen Bauelemente zu vermindern und insbesondere die Anzahl externer verstellbarer oder verstärkungsbestimmender Elemente möglichst gering zu halten.

Gemäß einem Merkmal der vorliegenden Erfindung wird der gewünschte vorhersagbare hohe Verstärkungsgrad mit einem abfragenden oder getasteten Detektor erreicht, ohne daß man dazu externe Lastwidqrstände oder Bauteile zur Verstärkungseinstellung benötigt. Ein solcher Detektor enthält eine breitbandige Multiplizierschaltung mit mindestens zwei Signaleingängen, deren einer an eine Bezugssignalquelle gelegt werden kann und deren anderer von den Signalen beaufschlagt wird, deren Eigenschaften es zu erfassen gilt. An einem Ausgang der Wultiplizierschaltung liegt eine ohmsche breitbandige Belastungsimpedanz. Der Ausgang ist mit einem Abfrageschalter gekoppelt, der zwischen einem hochohmigen und einem niederohmigen Zustand wechseln kann, um den Ausgang der Multiplizierschaltung abwechselnd ai ein Filternetzwerk zu schalten und von diesem zu trennen. In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Abfrageschalter in beiden Richtungen leitend und besteht das Filternetzwerk aus einem Serienwideräband und einem Kondensator. Der Widerstand ist mit dem Abfrageschalter gekoppelt, so daß sowohl Lade- als auch Entladestrom (Strom in beiden Richtungen) des Kondensators durch den Widerstand fließt.

Eine Anordnung, welche den vorstehend beschriebenen Abfragebetrieb durchführt, wird in der angelsächsischen Fachsprache gemeinhin als "Sample and Hold Circuit" bezeichnet, was sich etwa

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mit "Tast- und Haltekreis" übersetzen läßt. Dieser Ausdruck wird im folgenden zur Bezeichnung einer Schaltungsanordnung der erwähnten Art verwendet. Verschiedene Beispiele solcher Tast- und Haltekreise sind in den US-Patentschriften 3 715 499 und 3 646 362 beschrieben.

Beim Betrieb eines Tast- und Haltekreises wird gewöhnlich ein Kondensator in Abständen an die abzufragenden Signale gelegt,uid in den Intervallen zwischen den einzelnen Abfragen speichert dei; kondensator die abgefragte Größe. Um die Abfragen und die dazwischen liegende Speicherung in vorherbestimmbarer Weise sicher zu stellen, ,sollte der Koppelkreis zwischen einer vorherbestimmbaren Ladeimpedanz (Abfrageimpedanz) und einer verhältnismässig hohen "Halteimpedanz" umschaltbar sein. Ausserdem sollte in Fällen, wo das abzufragende Signal zwischen den Abfragezeiten zu- oder abnehmen kann, der Koppelkreis die Aufladung und Entladung des zugeordneten Kondensators in einer in wesentlichen symmetrischen Weise zulassen, so daß die Schaltung auf jede Änderung des abzufragenden Signals in der gleichen Weise anspricht. Schließlich ist es erwünscht, daß sich der Wechsel zwischen Tast- und Haltebetrieb verhältnismässig schnell vollzieht, um Informationsverluste während dieses "Wechsels zu vermeiden. · .

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung wird ein Tast und Haltekreis vorgesehen, der die oben erwährfen Kriterien erfüllt. Der Tast- und Haltekreis enthält einen Speicherkondensator und eine Schalteinrichtung, welche den Kondensator in Abständen an die Quelle der abzufragenden Signale legt. Die Schalteinrichtung hat einen ersten Transistor, dessen Basis mit der Signalquelle und dessen Emitter mit dem Kondensator gekoppelt ist. Ein aus einem zweiten und dritten Transistor gebildeter Differentialschalter wird zwischen den Basis- und Emitteranschluß des ersten Transistors gelegt. Die Emitter des zweiten und des dritten Transistors werden an eine Stromquelle gekoppelt, während die Kollektoren dieser beiden Transistoren mit der Basis bzw. dem Emitter des ersten Transistors verbunden sind. Der dritte Transistors ist während des Tastintervalls

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(AbfrageIntervall) eingeschaltet, wobei der zveite Transistor gesperrt ist. Während des HalteIntervalls ist der drite Transistor gesperrt und der zweite (Transistor eingeschaltet.

Weitere Merkmale der Erfindung gehen aus nachstehender Beschreibung hervor, wo ein Ausführungsbeispiel anhand vonZeichnungen erläutert wird. .

Figur 1 zeigt teilweise als Detailschaltbild nid teilweise in Blockform einen erfindungsgemäß aufgebauten Synchrodetektor;

Figur 2 ist ein Detailschaltbild der Spannungs- und Stromversorgungen und der TastSignalverstärker, die in der Anordnung nach Figur 1 verwendet werden können;

Figur 3 ist ein Blockschaltbild eines Teils eines Farbfernsehempfängers mit einer Schaltung zur Verarbeitung der Farbsignale _t die sich für integrierte Bauweise eignet und den in Figur 1"gezeigten Synchrodetektor mit der in Figur gezeigten zusätzlichen Schaltung verwenden kann.

Die Anordnung nach Figur 1 ist ein symmetrischer Phasen-Synchrodetektor der in integrierter Bauweise auf einem einzigen Plättchen 20 monolithischen Halbleitermaterials wie beispielsweise Silizium realisiert werden kann. Der gezeigte Phasendetektor läßt sich beispielsweise verwenden zur automatischen Phasen- und Frequenzregelung (AFPH) eines Oszillators 21, beispielsweise eines Oszillators zur Erzeugung einer ungedämpften Welle, wie er zur Wiederherstellung de^, Farbhilfsträgers in Farbfernsehempfängern eingesetzt wird. Der dargestellte Oszillator 21 enthält einpn Verstärker 22, der Signale in der Oszillatorschleife verstärkt und begrenzt. Ein Ausgangsverstärker 22 ist dabei mit einem steuerbaren Phasenschieber 23 verbunden. 5§r Ausgang des Phasenschiebers 23 ist wiederum über ein Netzwerk aus diskreten frequenzbestimmenden Schaltungselementen auf den Eingang des Verstärkers 22 gekoppelt. Die frequenzbestimmenden Schaltungselemente befinden sich ausserhalb der integrierten Schaltung 20 (deren Grenzen

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gestrichelt angedeutet sind) und bestehen aus einer Reihenschaltung eines Widerstands 25, eines schmalbandigen Kristallfilters und eines variablen Kondensators 27 zwischen den Anschlüssen und 7 des Schaltungsplättchens 20. Von der Klemme .7 führt ausserdem ein Ableitkondensator 28 auf Bezugspotential (z.B. Masse). Der Oszillator 21 erzeugt am Ausgang des Verstärkers .22 eine ungedämpfte Welle der gewünschten Frequenz. Im Falle eines Farbfernsehempfängers wird der Oszillator 21 so ausgelegt sein, daß er gemäß den an dem betreffenden Ort geltenden Normen für Fernsehsignale Schwingungen einer Frequenz liefert, die derjenigen des zu den Farbsignalen gehörenden unterdrückten Farbhilfsträgers entsprechen. In den USA wird beispielsweise die Farbhilfsträgerfrequenz und somit auch die Frequenz des Parboszillators im allgemeinen mit 3,58 MHz angegeben, obwohl die tatsächliche Frequenz etwas niedriger liegt.

Die ungedämpfte Welle am Ausgang des Oszillators 21 wird über ein Netzwerk aus einem Serienwiderstand 29 und einem (gestrichelt gezeichneten) Ableitkondensator 30 auf den einen zweier erster Anschlüsse eines symmetrischen Synchrddetektors 31 gegeben, der nach Art der oben beschriebenen Multiplizierschaltung ausgebildet ist;

Eine als verstärkungsger'egelter Verstärker 32 dargestellte Quelle für Bezugssignalwellen ist mit einem zweiten Anschlußpaar des Detektors 31 gekoppelt. In einem Farbfernsehempfänger besteht diese Quelle aus einem ersten Farbsignalverstärker, dem die FärbSignalkomponenten eines Farbfernsehsignals zugeführt werden. Diese Farbsignale werden z. B. wiegpzeigt am Anschluß 1 des Schaltungsplättchens 20 eingegeben und bestehen aus Farbbildsignalen, die als Amplitudenmodulation in bestimmten Phasadagen eines unterdrückten Farbhilfsträgers erscheinen, sowie aus Farbsynchronisiersignalen. Der Synchronisieranteil oder "Burst" besteht typischerweise aus acht Perioden des unmodulierten Farbhilfsträgers, die phasenstarr mit dem unterdrückten Farbhilfsträger sind und während des Synchronisierintervalls jeweils nach dem Ende des

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Bildinhaltsignalfe einer Fernsehzeile gesendet werden. Der Farbverstärker 32 bekommt· typischerweise Steuersignale zu seiner automatischen Verstärkungsregelung zugeführt, wie es später im Zusammenhang mit Figur 3 noch erläutert werden wird. Der Verstärker 32 läßt sich daher als Regelverstärker feezeichnen. Gegentakt-Ausgangssignale, welche den amplitudenmoduliert en unterdrückten Hilfsträger und die Farbsynchronisierimpulse enthalten, gelangen vom Verstärker 32 auf ein zweites Paar von Eingangsanschlüssen des. Detektors 31· Dieses Anschlußpaar besteht aus den Basiselektroden eines .ersten Transistorpaars 33» 34-, die zu einer Differentialschaltung verbunden sind. Die Emitter der Transistoren und "34- sind zusammengefaßt und mit dem Kollektor-Emitterkreis eines Transistors 35 gekoppelt, der zur Lieferung von im wesentlichen konstantem Strom angeordnet ist. Zu diesem Zweck liegt ein Widerstand 36 zwischen dem Emiber des Transistors 35 und einem internen Bezugspotential (Masse) des S_chaltungsplättchens, während an der Basis des Stromquellentransistors 35 eine kompensierte Spannung (+1,7 Volt) liegt. '

Ein zweites zu einer Diflerentialschaltung verbundenes Transistorpaar 37 und 38 ist mit dem Kollektor des Transistors 33 gekoppelt, während ein drittes zu einer Differentialschaltung verbundenes Transistorpaar 39 und 4-0 mit dem Kollektor des Transistors 34- verbunden ist. Die Basiselektroden der Transistoren 37 und 39 sind zusammengefaßt.und zum Widerstand 29 geführt und bilden einen der Anschlüsse des ersten Eingangs-Anschlußpaars des Detektors 31· Die Basiselektroden der Transistoren 38 und 4-0 sind ebenfalls zusammengefaßt und bilden den zweiten Anschluß dieses Anschlußpaars. Bei dea dargestellten Ausführungsbeispiel sind die miteinander verbundenen Basiselektroden der Transistoren und 4-0 an eine im wesentlichen konstante Vorspannung gelegt, welche der Ruhespannung an den Basiselektroden der Transistoren und 39 gleich ist. Die Basiselektroden der Transistoren 38 und 4-0 liegen für Signal spannungen an Masse, und zwar über den äusseren Kondensator 4-1, der zwischen dem Anschluß 4- des Schaltungsplättchens und Masse liegt.

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Die Kollektoren der Transistoren 38 und 39 (d.h. jeweils eines Transistors des zweiten und dritten Transistorpaars) sind zusammengefaßt und liegen auf einem Betriebspotential (z.B. +11,2 Volt). Die Kollektoren der übrigen Transistoren 37 und 40 des zweiten und dritten Transistorpaars sind über einen Lastwiderstand 42 ebenfalls mit diesem Betriebspotential verbunden.

Die Transistoren 43 und 44 liegen mit ihren Kollektor-Emitter-Strecken parallel zu den Kollektor-Emitter-Strecken der Transistoren 33 und 34. Den Basiselektroden der Transistoren 43 und 44 werden periodische Tastimpulse (B) zugeführt, wodurch diese Transistoren 43 und 44 während bestimmter Zeiten leitfähig und während bestimmter dazwischen liegender Zeiten jedes Arbeitszyklus undurchlässig gemacht werden. Im Falle eines Farbfernsehempfängers sind die Transistoren 43 und 44 während des Bildteils der Zeilenablenkintervalle leitfähig, um die Transistoren 33 und 34 abzuschalten (und somit den Einfluß der ihm zugeführten Farbhilfsträgersignale zu nehmen). Während der Zeilen-Synchronisierintervalle sind die Transistoren 43 und 44 gesperrt, so daß Farbsynchronisierimpulse über die Transistoren 33 und 34 zu den Emittern der Transistoren des zweiten und dritten Transistorpaars 37» 38, 391 40 gelangen können. Wie es in der US-Patentschrift 3 651 418 erläutert ist, wird durch eine solche Anordnung eine im wesentlichen konstante Ruhespannung am ausgangsseitigen Lastwiderstand 42 aufrecht erhalten, wenn die Transistoren 43 und 44 von einem Zustand in den anderen geschaltet werden.

Am Lastwiderstand 42 erscheinen ungefilterte Ausgangssignale, die über einen alsTrennverstärker wirkenden Emitterfolger 45 einem Tast- und Haltekreis 46 für Signale und einem Tast- und Haltekreis 47 für Vorspannungen geliefert werden.

In dem Tast- und Haltekreis 46 für Signale ist der als Emitterfolger geschaltete Transistor 45 über einen Widerstand 48 mit der Basis eines getasteten als Emitterfolger geschalteten

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Transistors 49 verbunden.Der Emitter des Transistors 49 ist seinerseits mit einer ersten Zeitkonstantenschaltung verbunden, die aus einem Widerstand 50 und einem verhältnismässig kleinen äusseren Siebkondensator 51 (0,01 Mikrofarad) besteht. Der Kondensator 51 ist zwischen dem Anschluß 2 des Schaltungsplättchens 20 und Masse geschaltet. Diese erste Zeitkonstantenschaltung ist so ausgelegt, daß sie ein geeignetes Signal zur Synchronisierung des Oszillators 21 liefern kanu.

Der Tast- und Haltekreis 46 enthält ferner einen Differentialschalter mit zwei Schalttransistoren 52 und 53» die zu einer Differentialschaltung verbunden sind, sowie mit einem zugehörigen Stromquellentransistor 5^· Zwischen Masse und dem Emitter des Stromquellentrans it or s 54- liegt ein Widerstand 55» während an der Basis des !'ransiuror;=. 54 eine Bezugsgleichspannung (+1,7 Volt) liegt· An der Basis des Transistors 52 liegt eine im wesentlichen konstante Gleichspannung (+4,2 Volt). Der Kollektor des Transistors 52 liegt am Verbindungspunkt des Widerstands 48 und der Basis des Transistors 49. Der Kollektor des anderen Transistors des Differentialschalters ist an dem Verbindungspunkt zwischen dem Widerstand 50 unddsor Emitter des Transistors 49 angeschlossen. Der Basis des Transistors 53 werden Tastimpulse (A) zugeführt, die gegenüber den Tastimpulsen an den Basiselektroden der Transistoren 43 und 44 invertiert sind. Diese Tastimpulse A machen den Transistor während, uer gewünschten Abfragezeiten (z.B. während der Zeit des Farbsynchronisierimpulses)leitend und wanrend der restlichen Zeit Jedes Arbeitszyklus undurchlässig.

Der Tast- und Haltekreis 4'/ fur Gleichspannungen ist ähnlich wie der Tast- und Haltekreis 4-6 aufgebaut und enthält einen Widerstand 56, der zwischen dem Emitter des Transistors 45 und die Basis eines getasteten und als Emitterfolger geschalteten Transi&rurs 5'/ gelegt ist. Sin Netzwerk mit verhältnismässig großer zeiticonstante, bestehend aus einem Serienwiderstand 58 und einem dubseren Kondensator 59 '(0,1 Mikrofara,d) ist zwischen dem Emitter des getasteten

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Transistors 57 und. Masse geschaltet. Der Kondensator 59 liege am Anschluß 3 des Schaltungsplättchens. Vorzugsweise sind die Widerstände 48 und 46 im wesentlichen gleicn (z,ü. 2000 Ohm) und die Widerstände 58 und 50 ebenfalls im wesentlichen gleich (z.B. 5000 0hm). In diesem J?'aJ-i ist eier Kondensator 59 wesentlich größer (z.B. um aas Zehnfache) als der Kondensator· 51» um das gewünschte Verhältnis der Zeitkonstanten bei aer oignalabfrage und der Gleichspannungsabfrage herzustellen. Zwischen den Anschlüssen 2 und 3 des S_ohaltungsplättchens liegt eine Dämpfungseinrichtung, die aus einer Serienschaltung eines Widerstands mit einem großen Kondensator 61 (10 Mikrofarad) besteht. Die" Dämpfungseinrichtung ist nicht für alle Detektortypen erforderlich, in Verbindung mit einer Farboszillatorregelung kann sie jedoch den störenden Einfluß von Übergangserscheinungen (Sprungverzerrungen)· auf den Oszillator zu vermindern, insbesondere während des VertikalrücklaufIntervalls, wo keine Farbsynchronisierinformation vorhanden ist.

Der Tast- und Haltekreis für Gleichspannungen enthält ferner Schalttransistoren 62 und 63, die einen Differentialschalter bilden und mit ihren Kollektoren an der Basis bzw. dem Emitter des getasteten Transistors 57 liegen. Die Emitter der besagten Schalttransistoren sind zusammengefaßt und mit dem Kollektor eines Stromquellentransistors 64 verbunden. Zwischen dem Emitter des Stromquellentransistors 64. und Masse liegt ein Widerstand 65· An der Basis des Stromquellentransistors 64 liegt eine kompensierte Gleichspannung (+1,7 Volt). Die Basis des Schalttransistors 62 erhält Tastimpulse (A). Es sei darauf hingewiesen, daß im Tast- und Haltekreis 47 der die Tastimpulse A empfangende Transistor 62 mit der Basis (dem Eingang) des getasteten Transistors 57 verbunden ist. Beim Tast- und Haltekreis 46 für Signale ist der dieselben Tastimpulse A erhaltende Transistor 53 mit dem Emiter ((fern Ausgang) des getasteten Transistors 49 verbunden. Wie es noch erläutert werden wird, arbeiten die beiden Tast- und Haltekreise 46 und 47 aufgrund dieser unterschiedlichen Yerbindungsart in komplementärer V/eise, d.h. während der eine Kreis den Ausgang

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des Detektors 31 abfragt, ist der andere Kreis gesperrt und umgekehrt. Kachstehend sei die Arbeitsweise der in Figur 1 dargestellten Anordnung ausführlich beschrieben.

Die von der Anordnung nach Figur 1 abzufragende Information ist nur während eines Teils (d.h. der Abfragezeit) eines jeden Arbeitszyklus vorhanden. Für den Fall eines Farbfernsehempfängers', v/o die Phase des F_arbsynchronisierimpulses erfaßt werden soll, entspricht der Arbeitszyklus jeweils einer Zeilenperiode, während die Abfragezeit für den Farbsynchronisierimpuls am Ende dieses Zyklus nach der Übermittlung der Bildinhaltsignale liegt. Die Tastimpulse (A, B) für eine solche Abfrage müssen sich daher mit Zeilenfrequenz (etwa 15, 750 Hz bei der US-F_ernsehnorm) wiederholen und haben eine Dauer von etwa 8 Millisekunden. Um die folgenden Erläuterungen zu vereinfachen, wird die Arbeitsweise der S_chaltung für einen solchen Fall beschrieben.

Im Ruhezustand des Detektors 3^ (keine Eingangssignale und gesperrte Transistoren 43 und 44) wird der vom Stromquellentransistor 35 gelieferte Strom (typischerweise 1 Milliampere) zu im wesentlichen gleichen Teilen unter den gleich vorgespannten Transistoren 33 und 34- aufgeteilt. In ähnlicher Weise teilen sich die Kollektorströme der Transistoren 33 und 34- zu jeweils im wesentlichen gleichen Teilen in die nachfolgenden Transistorpaare 37, 38 und 39, 40. Die Kollektorströme der Transistoren 37 und 40 werden im Lastwiderstand 42 wieder zusammengeführt und ergeben einen Gesamtstrom, der im wesentlichen die Hälfte des vom Transistor 35 gelieferten Gtroms ist. Ein typischer Wert für die daraus resultierende Gleichspannung am Widerstand 42 ist 2 YoIt (d.h. der Widerstand 42 hat typischerweise 4000 Ohm). Mit einer Hauptversorgungsspannung von 11,2 Volt ist die Spannung an der Basis des Transistors 45 im Ruhezustand etwa 9,2 \öLt. Die Spannung am Emitter des Transistors 45 liegt daher unter diesen Bedingungen bei etwa 8,5 Volt (1 U. niedriger).

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Für den Augenblick sei angenommen, daß gerade die das Synchronisierintervall angebenden Tastimpulse A vorhanden sind, wodurch die Transistoren 53 und 62 leiten. Die den Stromquellentransistoren 54- und 64 zugeordneten Widerstände 55 und 65 seien beispielsweise doppelt so groß wie der Widerstand 56. In jedem der Transistoren 54- und 64 fließt typischerweise ein Strom von 0,5 Mikroampere. Diese Ströme fließen ausschließlich durch die Transistoren 53 und 62, wenn die Transistoren 52 und 63 infolge des Abfrage- oder Tastimpulses A gesperrt sind. Der Transistor 57 ist unter diesen Umständen ebenfalls gesperrt, und der Transistor 62 dient zur Ablenkung des Stroms, der andernfalls zur Basis des Transistors 57 fließen würde. Im Tast- und Kaltekreis 46 ist der Transistor 4^l> leitend und liefert an seinen Emitter eine Spannung von etwa +7,8 Volt. Der äussere Siebkondensator 51 beginnt damit, sich übox* den .viderstand 50 und den Schalttrans j-ocor 53 auf +7*8 Volt aufzuladen, .venu axe bfrajezeit zu Ende ist, werden die Transistoren 53 und 62 ausgeschaltet und die Transistoren 52 und 63 schalten sich durch die Differentialwirkung ein. Nach mehreren solchen Arbeitszyklen wird der Kondensator 51 ausreichend aufgeladen sein, so daß beim Ausschalten des Transistors 53 und Einschalten des Transistors 52 die ^asis-Emitter-Spannung des Transistors 49 einen Wert erreicht hat, bei welchem der Transistor 49 gesperrt wird. Der Widerstand 48 ist ausreichend groß gewählt, damit die an ihm durch den Kollektorstrom des Transistors 52 erzeugte Spannung eine solche Sperrung sicherstellt. Da die Transistoren 49 und 53 nun beide gesperrt sind, ist der Entladeweg für den Kondensator 51 gleichsam unterbrochen. Daher behält der Kondensator 51 seine Ladung bei, bis die Transistoren 53 und 49 während des nächsten Abfrage Intervalls (iTarbsynchronisierimpuls) wieder aufgetastet werden.

Im Tast- und Haltekreis 47 gelangen die Abfrage- oder Tastimpulse A zu dem auf der anderen Seite liegenden Schalttransistor (62), verglichen mit dem Tast- und Ilaltekreis 46. Daher lädt sich der Kondensator 59 während des Zeilenablenkxntervalls über den Widerstand 58 und den Transistor 63 auf die Spannung am Emitter des

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leitenden Transistors 57 auf. Dieser LadeVorgang erfolgt in ganz ähnlicher ..'eise, wie es zuvor im Zusammenhang mit dem Kondensator yi beschrieben wurde. Während der Zeit des Farbsynchronisierimpulses sind die Transistoren 57 ^un<^ ^3 gesperrt, und der kondensator 59 hält seine Ladung.

Die Ruhespannung am Emitter des Transistors 57 wird letztlich vom gleichen Punkt der Schaltung abgeleitet (demVerbindungspunkt zwischen dem Lastwiderstand 42 und den zusammengefaßten Kollektoren der Transistoren 37 und 40) wie'die Gleichspannung am Emitter des Transistors 49. Ausserdem sind die dazwischen liegenden Schaltungselemente (45, 48, 49 im einen Fall und 45» 56, 57 im anderen i?all) im wesentlichen gleich. Beim Fehlen eines jeglichen Eingangssignals am Detektor $1- sind diese beiden Ruhespannungen und daher die Ruhespannungen an den Kondensatoren y\ und 59 gleich. Wenn die Abfrageaeit relativ kurz im Vergleich zur Zeit zv/ischen den Abfragen ist, dann besteht wenig Gefahr, daß während der Abfragezeit Rauschen oder andere Signale zum Kondensator 51 gelangen und seinen Ruhezustand (oder eine falsche Speicherung) stören. V/ährend des relativ langen Zeilenablenkintervalls jedoch, v/enn der Transistor 57 eingeschaltet ist, können entweder die normalen Farbsignale oder Rauschsignale durch den Detektor 31 gelangen und die am ICondensator 59 gespeicherte (für eine Gleichvorspannung charakteristische) Spannung stören. Dauer werden während des leilenablenkintervalls die Transistoren 43 und 44 getastet, um die Transitoren 33 und 34 zu umgehen. Die Transistoren 43 und 44 sind im wesentlichen gleich ausgebildet wie die Transistoren 33 und 34 und dienen zur Erzeugung der oben beschriebenen normalen Ruhespannung am Lastwiderstand 42 während des Zeilenablenkintervalls.

Die vom Regelverstärker 32 an die Basiselektroden der Transistoren 33 und 34 gelieferten F_arbhilfsträger-Informationen erscheinen also v/ährend des N_ormalbetriebs des Phasendetektors 31 nicht am Lastwiderstand 42. Während jedes Abfrageintervalls für

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den Farbsynchronisierimpuls sind de Transistoren 4-3 und 4-4-gesperrt. Die Transistoren 33 und 34· enthalten Farbsynchronisierimpulse im Gegentakt, und diese Signale werden mit den AusgangsSignalen des Oszillators 21 verglichen, die an die Basiselektroden der Transistoren 37 und 39 geführt sind. '.He in der Zeichnung gezeigt, kommt zwischen dem Ausgang des Oszillators 21 und dem Eingang des Detektors o"\ eine Phasenverzögerung von beispielsweise 4-5 zur ..'irkung, und zwar infolge des V/iderstands 29 und der Kapazität 30, wobei letztere durch die Eingangskapazitäten zwischen Masse und Basis der Transitoren 37 und 39 gebildet ist. Typische 'verte für diese Kapazität liegen bei 10 bis 12 Picofarad, was dazu ausreicht, in Verbindung mit einem Widerstand 29 von 2100 0hm die Phase der Farbhilfsträgerfrequenz von 3»58 MHz um etwa 45° zu verschieben.

Der Detektor 31 erzeugt am Lastwiderstand 4-2 ein breitbandiges Ausgangssignal, welches cnarakteristisch für den Phasen- und/oder Frequenzunterschied zwischen der vom Oszillator 21 gelieferten Bezugswelle und dem vom Verstärker 32 gelieferten Farbsynchronisiersignal■ist. Immer wenn diese beiden Signale gleiche Frequenz haben und sich in ihrer Phase an den Eingängen des Detektors 31 um + 90° unterscheiden, ändert der Detektor 31 die Ruhespannung am Widerstand 4-2 nicht, so daß auch keine Änderung der Gleichspannung am Kondensator 5'¹ oder am Kondensator 59 erfolgt. Diese letztgenannten Spannungen werden einem differentiell steuerbarem Phasenschieber 23 zugeführt, und da sie gleich sind, bewirken sie keine Änderung der Oszillatorphase oder-Frequenz. Falls die Oszillatorfrequenz und/oder die Oszillatorphase nicht in der beschriebenen Beziehung zum Farbsynchronisierimpuls steht, werden am Widerstand 4-2 wiederholte Spannungsimpulse erzeugt, die vom normalen Ruhewert abweichen und für den Fehler charakteristisch sind. Diese Impulse erscheinen während jeder Abfrage des Farbsynchronisiersignals, solange ein Fehler vorhanden ist. Die Polarität dieser Impulse gegenüber dem Bezugswert ist charakteristisch dafür, ob die Phase des Oszillators dem Farbsynchroni-

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siersignal voreilt oder nacheilt. Wenn ein Impuls eine solche Polarität hat, daß er die Spannung an der Basis des Transistors 45 positiver als den iuhewert (oder positiver als den V/ert bei einem bisherigen Fehler) macht, dann leiten die Transistoren 45 und 49 während der Zeit der Farbsynchronisierimpuls-Abfrage .und laden den Kondensator 5'I über den Widerstand 50 auf eine entsprechend positivere Spannung auf. Der differentiell steuerbare Phasenschieber 23 nimmt eine entsprechende Phasenverschiebung vor, um den Phasenfehler (oder Frequenzfehler) des Oszillators 21 auf 0 zu bringen.

'.venn andererseits die am Lastwidei'stand 42 erzeugten Impulse so gerichtet sind, daß dadurch die Spannung an der Basis des Transistors 45 weniger positiv wird als während des vorangegangenen Abfraßeintervalls, dann leiten zwar die Transistoren 45 und 49 weiterhin, da jedoch die Spannung am Emitter des Transistors niedriger ist als die am Kondensator 51 gespeicherte Spannung, entlädt sich der Kondensator 51 über den Widerstand 50 und den Transistor 52, nachdem dieser während des Synchronisierimpuls-Abfrageintervalls auf die oben beschriebene Weise leitend gemacht wurde. Der Phasenschieber 23 erhält somit eine entsprechende differentielle Steuerspannung, um die Oszillatorabwexchung auf 0 zu bringen.

Da der Tast- und lialtekreis 47 während jedes Synchronisierimpuls-Abfrage Intervalls gesperrt ist, haben die sich am Lastwiderstand 42 bemerkbar machenden Änderungen des Fehlersignals praktisch keinen Einfluß auf die Spannung am Kondensator 59· Wenn jedoch infolge von Schwankungen der Versorgungsspannung oder anderer Änderungen der Arbeitsbedingungen die Gleichspannung am Lastwiderstand 42 geändert wird, dann folgt sowohl der Tast- und Haltekreis 47 als auch der Tast- und Haltekreis 46 diesen Gleichspannungeänderungen.

In allen fällen werden die Siebkondensatoren 51 und 59 während der jeweiligen AbfrageIntervalle über gleichartige, in beiden

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Richtungen leitende Stromwege aufgeladen oder entladen. In jedem PgIl enthalten die hauptsächlichen Auflade- und Entladewege während der jeweiligen AbfrageIntervalle einen Widerstand (50, 58) und eine von einem Transistor dargestellte Stromquelle (49 oder 53 in einem Fall und 57 oder 63 in anderem Fall). Die dargestellte Anordnung reagiert also auf Fehlersignale jeder Polarität mit praktisch der gleichen Empfindlichkeit.

j-'igur 2 zeigt den Versorgungsteil für die Betriebsspannungen und Betriebsströme sowie einen Tastverstärker. Diese Baueinheiten können auf dem integrierten Schaltungsplättchen 20 der Hgu'r 1 untergebracht werden. Eine ausserhalb liegende Quelle für eine Hauptversorgungsspannung von +11,2 Volt ist mit dem Plattchenanschluß 12 verbunden. Ein ebenfalls externer Ableitkondensator 62 liegt zwischen dem Anschluß 12 und Masse. Alle übrigen dargestellten Bauteile können innerhalb der Grenzen des Plattchens 20 angeordnet sein. Zu diesem Zweck ist eine Serienschaltung aus einem Widerstand 63 und einer Zehnerdiode 64 zwischen dem Anschluß 12 und Hasse. Die Diode 64 sorgt für eine im wesentlichen konstante Bezugsspannung von 5»6 Volt an den Basiselektroden der als Emitterfolger geschalteten Transistoren 65 und 66. Die Kollektoren dieser Transistoren sind mit dem Anschluß 12 verbunden. Ein Spannungsteiler, bestehend aus der Serienschaltung mit dem Widerstand 67? dem Widerstand 68 und zwei Dioden 69 und 70 ist zwischen dem Emitter des Transistors 65 und Masse geschaltet. Ein weiterer Spannungsteiler aus den Widerständen 71 und 72 liegt parallel zur Diode 70. Ein Transistor 73 liegt mit seiner Basis am Verbindungspunkt der Widerstände 67 und 68 und mit seinem Emitter über einem Widerstand 74 an Masse und mit seinem Kollektor an seinem Anschluß C. Wie in Figur 1 zu sehen ist, führt der Anschluß 0 zum Emitter des Transistors 45, so daß der Transistor 73 ,praktisch konstanten Strom zieht, um die Leitfähigkeit des Transistors 45 über einen Bereich von Signaländerungen linear zu halten. Vom-Emitter des Transistors 73 wird ferner eine Ausgangsspannung von +1,7 Volt abgenommen, welche die S-fcromquellen-

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transistoren 35, 54- und 64- in Figur 1 vorspannt.

Der Emitter des Tranästors 66 ist mit der Baas eines weiteren Transistors 75 verbunden. Zwischen dem Emitter dieses Transistors 75 und Masse liegt ein Widerstand 76, so daß am besagten Snitter etwa +4-,2 Volt erscheinen·Zwischen diesem 4-, 2 Volt-Anschluß und dem Emitter des Transistors 4-5 liegt ein Strombegrenzungswiderstand 77* Der 4-,2 Volt-Anschluß ist mit den Basiselektroden der Transistoren 52 und 63 in Figur 1 verbunden, um diese Transistoren leitfähig zu halten, wenn die zugeordneten getasteten Transistoren 53 und 62 sperren.

Die dem Schaltungsplättchen 20 über seinen Anschluß 9 zugeführten Tastsignale sind als positiv gerichtete Impulse dargestellt, deren Dauer verhältnismässig kurz ist (z.B. gleich dem Abfrageintervall für den Synchronisierimpuls), während ihre Abstände größer sind (entsprechend dem Bildinhaltsignal einer Zeileneblenkperiode). Das Tastsignal gelangt über den Anschluß 9 und den Widerstand 78 zur Basis eines invertierenden Verstärkertransistors 79· Zwei in Reihe geschaltete Lastwiderstände 80 und'81 liegen zwischen dem Kollektor des Transistors 79 und einem Betriebspotential (+4-,9 Volt vom Emitter des Transistors 66). Das invertierte Tastsignal B mit negativ gerichteten Impulsen erscheint am Verbindungspunkt der Widerstände.80 und 81 und wird auf die Transistoren 4-3 und 44- der Figur 1 gegeben. Das Signal B gelangt auch zur Basis eines Transistors 82 in Kollektorschaltung, dessen Emitterlast aus den Serienwiderständen 83 und 84- besteht. Der Verbindungspunkt dieser beiden Widerstände liegt an der Basis eines weiteren invertierenden Transistors 85· Der Kollektor , des Transistors 85 ist mit dem Emitter des Transistors 66 über die Kollektorlastwiderstände 86 und 87 verbunden. Das Tastsignal A mit positiv gerichteten Impulsen erscheint am Veränderungspunkt der V/iderstände 86 und 87 und wird den Basisanschlüssen der Transistoren 53 und 62 in Figur 1 zugeführt. Figur 3 zeigt einen Teil eines Farbfernsehempfängers mit einer vollständigen Schaltung

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zur Verarbeitung von Farbsignalen, die für die Bauweise auf einem einzigen, monolithischen integrierten Schalturigsplättchen 20 geeignet ist. Diejenigen Teile des' Schaltungspläifcchens 20, die bereits in den Figuren 1 und 2 dargestellt sind, tragen in Figur 3 dieselben Bezugszahlen.

In der gezeigten Anordnung werden Farbfernsehsignale beispielsweise von einer Antenne 101 aufgefangen und in den Stufen eines normalen' , Kanals - verarbeitet, wie er mit dem Block 102 angedeutet ist. Die Schaltung 102 enthält beispielsweise einen Kanalwähler mit einem HF-Verstärker und Umsetzstufen zur Verstärkung und Umsetzung der empfangenen Signale in Zwischenfrequenzsignale (ZF-Signale). Die ZF-Signale werden in mehreren Verstärkerstufen verstärkt, in denen sich geeignete frequenzselektive Elemente befinden, und dann auf einen Videodemodulator gekoppelt. Alle diese Teile befinden sich im Block 102. Die HF-und ZF-Verstärker haben einrichtungen zur automatischen Verstärkungsregelung. Innerhalb des Blocks 102 werden die im empfangenen Signal enthaltenen Synchronisiersignale abgetrennt, wobei die Horizontal synchronisierimpulse der Zeilenablenkeinheit 103 des Empfängers zugeleitet werden.

Weitere (nicht dargestellte) Ausgangssignale, wie z.B. das Tonsignal, das Leuchtdichtesignal und die Vertikalsynchronisiersignale werden ebenfalls von der Schaltung 102 abgeleitet und anderen Teilen des Empfängers in der bekannten tfeise zugeführt.

Die am Ausgang der Verarbeitungsschaltung 102 erscheinenden demodulierten Videosignale werden einem Bandfilter 104- zugeführt, welches die in den demodulierten Videosignalen enthaltenen Farbinformationen selektiv durchlässt. Das für die Farbe charakteristische Signalgemisch enthält beispielsweise die FarbdiJOferenzsignale R-Y-, B-Y, G-Y, die als Amplitudenmodulation in bestimmten Phasenlagen bzüglich eines Farbhilfsträgers erscheinen. Das Bandfilter 104 läßt auch die Farbsynchronisierimpulse durch,

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die aus jeweils etwa 8 Perioden des unmodulierten Farbhilfsträgers bestehen und während des Syiichronisierintervalle am Linde der Bildinhaltsignale einer jeden Zeile übertragen werden.

Die I'arbsynchronisierimpulse und die modulierten Wellen mit unterdrücktem Farbhilfsträger werden vom Filter 104 über den Eingangsanschluss 1 des integrierten S^haltungsplättchens 20 auf die Schaltungsanordnung innerhalb des Plattchens 20 gegeben. Diese Schaltungsanordnung (alle Teile innerhalb der gestrichelten Umrahmung) enthält einen ersten verstärkungsgeregelten .ersüärka? 32, der sowohl die Bildinformation des unterdrücken Hilfsträgers als auch die Synchronisierinformatiori im Gesamtsignal auf steuerbare Weise verstärkt. Die Bildinformation wird weiter ver- _Λ stärkt und von den Synchronisiersignalen mittels eines getasteten und verstärkungsgeregelten Verstärkers 105 abgetrennt. Der getastete Verstärker 105 wird während des ZeilenhinlaufIntervalls eingeschaltet und während des Synchronisier- oder Austastintervalls abgeschaltet, was durch Tastimpulse A geschieht, die von der Zeilenablenkeinheit 103 über den Anschluß 9 der integrierten Schaltung 20 zugeführt werden. Die verstärkten und abgetrennten Bildinformationen (Modulationsanteile des Farbhilfsträgers) erscheinen am Anschluß 15 (Farbausgang) und werden von dort einem Farbdemodulator zugeführt.

Die Farbsättigung von Bildern auf dem S_chirm einer zugehörigen Kathodenstrahlröhre (nicht gezeigt) kann vom Fernsehteilnehmer mittels eines Sättigungsreglers eingestellt werden. Dieser Regler besteht aus einem Potentiometer 106, welches quer zu einer Betriebsspannungsquelle (+) geschaltet ist. Vom Abgriff des Potentiometers 106 gelangt über einen Widerstand 10?₅ einen Siebkondensator 108 und den Anschluß 16 eine veränderbare Gleichspannung zum getasteten Verstärker 105· Ein Spitzendetektor 109» der dann anspricht, wenn die Ausgangssignale am Anschluß 15 einen

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vorgegebenen Pegel überschreiten, ist mittels eines äusseren Kondensators 110 über den Anschluß 13 zwischen- den, Ausgangsanschluß 15 und einen Steuereingang des getasteten Verstärkers 105 geschaltet. Einzelheiten eines möglichen Aufbaus der Verstärker 32 und 105 und des Spitzende'tektors 109 sind in der US-Patentanmeldung Nr. 242,4-66 beschrieben.

Die integrierte Schaltung 20 zur Behandlung von Farbsignalen enthält ferner eine Oszillatorschaltung, die insgesamt mit 21 bezeichnet ist und eine ungedämpfte Welle der Frequenz der empfangenen Synchronisierimpulse (z.B. 3,58 MHz) in vorgegebener Phasenbeziehung zu diesen Farbsynchronisierimpulsen liefert. Der Oszillator 21 enthält einen Verstärker 22, einen differentiell gesteuerten Phasenschieber 23 und eine externe frequenzbestimmende Einrichtung, bestehend aus einem Serienwiderstand 25» einem schmalbandigen auf 3,58 MHz abgestimmten Kristallfilter 26, einem verstellbaren Serienkondensator 27 und einem Ableitkondensator Die frequenzbestimmende Einrichtung 25 bis 28 ist mittels der Anschlüsse 6 und 7 der integrierten Schaltung 20 zwischen den. steuerbaren Phasenschieber 23 und den Verstärker 22 geschaltet. Be gewünschte ungedämpfte Welle erscheint am Ausgang des Verstärkers 22 und. gelangt über den Anschluß 8 zu den nachfolgenden Schaltungen wie dem weiter oben erwähnten Farbdemodulator des Empfängers.

Die ungedämpfte Welle gelangt auch innerhalb der integäerten Schaltung 20 über einen ersten Phasenschieber 111 bzw. einen zweiten Phasenschieber 112 zu einem ersten bzw. zweiten Synchrodetektor 123 bzw. 3I· Diese Synchrodetektoren erfassen die Amplitude bzw. Phase der Farbsynchronisierimpulse. Der Phasenschieber

112 besteht aus einem Serienwiderstand 29 und einem quer dazu geschalteten Kondensator 30 und bewirkt bei der Frequenz der ungedämpften Welle eine Phasenverzögerung von im wesentlichen 45°. Der Phasenschieber 111 besteht aus einem Serienkondensator

113 und einem Querwiderstand 114 und bewirkt bei der Frequenz der

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ungedämpften Welle eine Phasenvoreilung von im wesentlichen 45°. Die Synchrodetektoren 123 und 31 erhalten daher ungedämpfte W_ellen, de zueinander um 9o° phasenverschoben sind. . Jeder Synchrodetektor erhält ausserdem als zweites Eingangssignal die Farbsynchronisieriinpulse vom Ausgang des ersten Regelverstärkers 32. Die Detektoren 123 und 31 werden während des ZeilenhinlaufIntervalls ausgetastet und während der Zeit des Farbsynchronisierimpulses aufgetastet, und zwar durch Impulse 'B, die von der Zeilenablenkeinheit 23 über den Anschluß 9 und den Inverter^79 herangeführt werden.

Der zweite Synchrodetektor 31 ist mit dem steuerbaren Phasenschieber 23 gekoppelt, um einen Regelkreis zur automatischen Frequenz- und Phasenregelung (AS¹PR) für den Oszillator 22 zu bilden, wie es oben in Verbindung mit Figur 1 beschrieben wurde. Der Synchrodetektor 31 ist mit seinem »einzigen Ausgang auf die beiden früher beschriebenen Tast- und Haltekreise 46 und 47 gekoppelt.

Der erste Synchrodetektor 123 erhält eine ungedämpfte Welle, die gegenüber der dem Synchrodetektor 31 zugeführten Welle um im wesentlichen. 9o° phasenversetzt ist. Der Detektor 123 arbeitet somit bezüglich der Farbsjachronisierimpulse gleichphasig und somit als Amplitudendetektor und. wird nachstehend auch als solcher bezeichnet. Wie der Phasendetektor 31 hat der Amplitudendetektor 123 einen einzigen Ausgang, der auf einen Tast- und Haltekreis 115 für Signale und einen Tast- und Haltekreis 116 für Gleichspannungen gekoppelt ist. Mit dem Tast- und Haltekrss 115 ist über den Plättchenanschluß 11 eine eräte Zeitkonstantenschaltung verbunden, die einen externen Siebkondensator 117 enthält. Eine zweite Zeitkonstantenschaltung mit verhältnismässig großer Zeitkonstante enthält einen externen Filterkondensator 118 und ist mit dem Tast- und Haltekreis 116 über den Plättchenanschluß 10 verbunden. Zwischen den Anschlüssen 10 und 11 liegt ausserdem ein verhältnismässig großer externer Kondensator 119.

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Der Synchrodetektor 123 und die Tast- und Haltekreise 115 und 116 arbeiten in ähnlicher V/eise wie es im Zusammenhang mit Figur 1 beschrieben wurde. Der Farbsynchronxsxerimpuls-und der ;!ezugseingang des Detektors 123 werden jedoch durch Wirkung des Synchrodetektors 31 und der zugehörigen Schaltungen inPhase ge-■ halten. Der Detektor 123 arbeitet daher als Amplitudendetektor. Der von der Amplitude des Farbsynchronisierimpulses abhängige Ausgang des Tast- und Haltekreises 115 und der von der Bezugsgleichspannung abhängige Ausgang des Tast- und Haltekreises 116 werden einem Verstärker 120 zugeführt, um ein Signal für eine automatische Sättigungsregelung (ASR) und eine Farbsperre zu erzeugen.

Am Ausgang des Verstärkers 120 liegt eine S_ohwellenschaltung zur Farbsperre, um den getasteten Verstärker 105 ausgeschaltet zu halten, wenn die gefühlte Amplitude der Farbsynchronisierimpulse geringer als ein noch brauchbarer Schwellwert ist. So-"bald diese Schwelle überschritten wird, wird der Verstärker 105 eingeschaltet. Am Ausgang des Verstärkers 120 liegt ausserdem eine ASR-Verzögerungsschaltung 122. Diese Verzögerungsschaltung 122 dient dazu, den ersten Regelverstärker 32 auf maximaler Verstärkung zu halten, bis die-Farbsynchronxsxerimpulse (und somit auch die Modulationsanteile des Farbhilfsträgers) am Ausgang des Regelverstärkers 32 eirie vorgegebene Sollamplitude haben. Weitere Einzelheiten der Arbeitsweise der ASR-und Farbsperrschaltung sind in der oben erwähnten US-Patentanmeldung Nr. 24-2 466 •und in der US-Patentanmeldung 242 32.2 beschrieben.

Die Wirkungsweise der in Figur 1 gezeigten Schaltungsanordnung wurde bisher einfachheithalber in Verbindung mit den US-Farbfernsehnormen beschrieben. Die -gezeigten Anordnungen können auch, wie der Fachmann auf dem Gebiet der Fernsehtechnik weiß, im Prinzip auch dort angewendet werden, wo andere Fernsehnormen gelten. Tatsächlich kann, der Detektor 31 eine zusätzliche Funktion übernehmen, wenn er in Farbfernsehanlagen verwendet wird, die

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Signale anderer Normen, z.B. PAL-Signale_?verwenden.

Im PAL-System wird die Hilfsträgerkomponente R-Y im Sendeeodierer von Zeile zu Zeile in ihrer Phase um 180 umgeschaltet. Um diese Komponente R-Y wieder-herzustellen, muß im Decodierer (z.B. in einem Empfänger) eine entsprechende Umschaltung von
Zeile- zu Zeile erfolgen. In PAL-Farbfernsehempfängern ist es
üblich, den Hilfsträger am Bezugseingang des R-Y-Demodulators
auf Zeilenbasis umzuschalten, was mit Hilfe einer entsprechend angestoßenen bistabilen Kippschaltung geschieht. Die Information zur Markierung der richtigen zeilenweisen Umschaltung ist im
Farbsyncnronisierimpuls enthalten, dessen Phase dazu von Zeile zu Zeile um'gleiche Beträge voreilend und nacheilend bezüglich einer Bezugsphase eingestellt wird. V/eitere Einzelheiten der
Probleme bei der Umschaltmarkierung sowie Methoden zur Lösung
dieser Probleme sind in der US-Patentschrift 3 553 357 beschrieben.

v;enn bei der Schaltung nach Figur 1 ein PAL-Farbsignal über den Regelverstärker 32 zum Detektor 31 gelangt, dann haben die hin- und herschwingenden Farbsynchronisierimpulse dieses Signals zur Folge, daß am Lastwiderstand während aufeinander folgender Synchronisierimpuls-Intervalle abwechselnd positive und negative
Impulse erscheinen. Die Polarität dieser Impulse zeigt jeweils die Phase des Synchronisierimpulses und somit die Phase des
Signals R-Y an. Diese Impulse stören die Wirkung des Os-zillators 21 nicht, weil der Mittelwert der Impulse von Zeile zu Zeile gleich O ist und am Kondensator 51 herausgefiltert werden kann. Diese Impulse können Jedoch zu der oben erwählten Umschaltung des PAL-Bezugsträgers herangezogen werden. Der getastete Synchrodetektor 31 erzeugt solche Impulse mit relativ guter Rauschfestigkeit.
Diese Impulse können beispielsweise vom Emitter des Transistors 49 entnommen werden, und zu diesem Zweck ist der eine entsprechende Verbindung herstellende Anschluß 14 des Schaltungsplättchens 20 vorgesehen.

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Die Erfindung wurde vorstehend anhand einer bevorzugten Ausfuhr ungsform erläutert, d.h. für den Fachmann sind zahlreiche Abwandlungen dieser Form möglich, ohne den Bereich der E_rfindung zu verlassen. In der vorstehende Beschreibung enthaltene Angaben über die Dimensionierung mancher Bauelemente und über bestimmte Betriebsparameter sollen nur das Verständnis der Erdindung erleichtern und sind nicht als Einschränkung zu werten.

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Claims (1)

1. Patentansprüche

   Elektronische Schaltungsanordnung zur Verarbeitung elektrischer Signale, mit einer Bezugssignalquelle und einer Quelle für Signale, die auf bestimmte Größen hin abgefragt werden sollen, gekennzeichnet durch eine Multiplizierschaltung (31) mit mindestens zwei Eingängen, die mit den beiden Signalquellen (32, 21) verbunden sind, und einem mit einer breitbandigen Last (4-2) gekoppelten Ausgang; ein Filternetzwerk (50, 51; 58, 59); und eine Abfrage schaltung (46, 4-9), die zwischen einem relativ niederohmigen und einem relativ hochohmigen Zustand umschaltbar ist, um das Filternetzwerk abwechselnd zur Abfrage der besagten Signalgröße an den Ausgang der Multiplizierschaltung zu legen und zur Speicherung einer Information über diese Signalgröße im Filternetzwerk von diesem Ausgang zu trennen.

   Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Filternetzwerk aus der Reihenschaltung eines Widerstands (50» 58)» mit einem Kondensator (51» 59) besteht, und daß die Last (42) der Multiplizierschaltung (31) ein Widerstand ist.

   Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Multiplizierschaltung (31) drei jeweils zu einer Differentialanordnung znsammengeschaltete Transistorpaare (33, 54; 37, 38; 39, 40) aufweist, wobei die Basis eines Transistors (35) des ersten Paars den ersten Eingang der Multiplizierschaltung bildet und die Emitter der Transistoren (371 38) des zweiten Paars gemeinsam mit dem Kollektor dieses einen Transistors (33) verbunden sind, während die Emitter der Transistoren (39» 40) des zweiten Paars gemeinsam am Kollektor

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   des anderen Transistors (34) des ersten Paars liegen; und daß die Basiselektroden des Jeweils ersten Transistors (37> 39) des zweiten und dritten Paars miteinander gekoppelt sind, um den zweiten Eingang der Multiplizierschaltung zu bilden; und daß die Kollektoren des srsten Transistors (37) des zweiten Paars und des zweiten Transistors (40) des dritten Paars miteinander gekoppelt sind und die Kollektoren des zweiten Transistors (38) des zweiten Paars und des ersten Transistors (39) des dritten Paars ebenfalls miteinander gekoppelt sind, wobei eines dieser gekoppelten Kollektorpaare mit dem Ausgang der MultiplizierSchaltung verbunden ist.

   4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abfrage schaltung (46, 4-7) mit dem Filternetzwerk (50, 51; 58, 59) verbundene und in beiden Richtungen leitfähige Elemente (49, 53; 57? 63) aufweist·, und eine damit gekoppelte Schalteinrichtung (53» 62) enthält, welche die in beiden Richtungen leitfähigen Elemente während Jedes Abfrageintervalls durchlässig machen und während des übrigen Teils jedes Arbeitszyklus sperren.

   5· Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Abfrageschaltung drei Schalttransistoren (49, 57; 52, 62; 53, 63) enthält, wobei die Basis des ersten Schalttransistors (49, 51) niit dem Ausgang der Multiplizierschaltung (3'1) und dessen Emitter mit dem Filternetzwerk gekoppelt ist; während der zweite und dritte Schalttransistor über ihre Emitter miteinander gekoppelt sind; und daß der Kollektor des zweiten Schalttransistors (52, 62) mit der Basis des ersten Schalttransistors (49, 51) verbunden ist und der Kollektor des dritten Schalttransistors (53, 63) mit dem Emitter des ersten Schalttransistors (49, 51) verbunden ist; und daß eine Tastsignalquelle (A) an die Basis mindestens eines der zweiten und dritten Schalttransitoren gelegt ist, um während jedes AbfrageIntervalls den dritten Schalt-

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   transistor (53, 65) leitend und den zweiten Schalttransistor (52, 62) nicht leitend zu machen und während des übrigen Teils ,jedes Arbeitszyklus den zweiten Schalttransistor leitend und den dritten Schalttransistor nichtleitend zu machen.

   6. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, 2 oder 5» dadurch gekennzeichnet, daß der Widerstand (50, 58) des Filternetzwerks mit dem Verbindungspunkt zwischen dem Emitter des ersten SchalttransBbors (49, 5?) und dem Kollektor des dritten Schalttransistors (53, 65) gekoppelt ist.

   7. Schaltungsanordnung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Basis des ersten Schalttransistors (4-9, 57) mit dem Ausgang der Multiplizierschaltung über einen als Spannungsfolger geschalteten Transistor (4-5) gekoppelt ist, der während des gesamten Arbeitszyklus im Leitzustand ist.

   8. Schaltungsanordnung nach Anspruch 5 oder 7» dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Spannungsfolger (45) und dem ersten Schalttransistor (4-9, 57) ein Widerstand (4-8, 56) liegt, um während des besagten übrigen Teils eines jeden Arbeitszyklus dem zweiten Schalttransistor (52, 62) Strom zuzuleiten.

   9. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekenn-

   ■ zeichnet, daß die Bezugssignalquelle (52) ein Farbsignalverstärker für Farbfernsensignale ist, dessen Ausgangssignal periodisch wiederkehrende Färbsynchronisierimpulse enthält, und daß die Quelle der abzufragenden Signale (21) eine Einrichtung ist, welche eine ungedämpfte Welle der Frequenz des Farbhilfsträgers eines Farbfernsehsignals erzeugt.

   10. S_chaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abfrage schaltung (4-6, 4-7) eine charakteristische Größe von Farbsynchronisierimpulsen abfragt und eine dieser Größe entsprechende Information im Kondensator (51» 59) des Filternetzwerks speichert.

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   11. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die abgefragte Signalgröße der relativen Phase und !frequenz der Parbsynchronisierimpulse im Vergleich zu der ungedämpften Welle sind, und daß die Abfrageschaltung einen zusätzlichen Ausgang (14) auf v/eist, der vom V/iderstand (5O)des Filternetzwerks an dessen dem Filterkondensator (51) abgewandten Ende ausgeht, um Impulse abzuleiten, deren Polarität repräsentativ für kurzzeitige Phasenunterschiede zwischen der ungedämpften V/elle und den I'arb synchronisier impuls en ist.

   12. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 mit einer 3C-l^?ilt er schaltung und einer Quelle für abzufragende Signale, gekennzeichnet durch eine Schalteinrichtung (49, 52, 53; 57» 62, 6:5), welche die ßignalquelle auf die iilterschaltung (50, 5^j; 53,59) koppelt, mit einem ersten Transistor (49, 57)·, dessen iüingangselektrode mit der Signalquelle und dessen Ausgangselektrode mit der jJilterschaltung (50, 5'i; 58, 59) verbunden ist,

   ., , _r.„ ,_„_N .τ-- /τ- s- -Transistor . einem zwexten (52, b2; und dritten (52, 03;^ aie zu einer Diflerentialschaltung miteinander gekoppelt sind und mit ihren Ausgangselektrodeη an die Eingangs- und die Ausgangselektrode des ersten Transistors (49, 57) angeschlossen und mit ihren zusammengekoppelten Elektroden an eine Stromquelle (54, 64) angeschlossen sind, und ferner mit einer l'astsignalquelle (A), die an mindestens einer der Eingangselektroden des zweiten und dritten Transistors liegt, um während _cjedes Abfrageintervalls den dritten Transistor leitend und den zweiten Transistor nicht—leitend zu machen und während des übrigen Teils jedes Arbeitszyklus den zweiten Transistor leitend und den dritten Transistor lichtleitend zu machen.

   13« Schaltungsanordnung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingangs- und Ausgangselektroden des ersten Transistors (49, 5Ό die :3asis- bzw. Emitterelektrode sind, wobei

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   der Widerstand (50, 58) der Filterschaltung mit dieser Emitterelektrode verbunden ist, und daß der erste (49, 57) und dritte (53 t 63) Transistor so angeordnet sind, daß sie während der Abfrageintervalle Strom in beiden Richtungen durch den Widerstand (50, 58) leiten können.

   14. Schaltungsanordnung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingangselektroden des zweiten (52, 62) und dritten (53» 63) Transistors jeweils die Basiselektroden sind, und daß die zusammengekoppelten Elektroden dieser Transistoren ihre Emitterelektroden sind, und daß die Ausgangselektroden dieser Transistoren ihre Kollektorelektroden sind, und daß der erste, zweite und dritte Transistor vom selben Leitungstyp sind.

   15. Schaltungsanordnung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalteinrichtung ferner eine Vorspannungsquelle (+4,2 Volt) auf v/eist, welche mit der Basiselektrode des zweiten oder dritten Transistors verbunden ist und eine ausreichende Vorspannung liefert, um den betreffenden Transistor während des übrigen Teils eines jeden Arbeitszyklus leitend zu halten.

   16. Schaltungsanordnung nach Anspruch 12 oder I3, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Transistor (49, 57) durch die Tastsignale (A) während des ersten Abfrageintervalls in den leitenden Zuäand und während des übrigen Teils eines jeden Arbeitszyklus in den nichtleitenden Zustand geschaltet wird.

   17- .Schaltungsanordnung, nach Anspruch 12 oder 1$, dadurch gekennzeichnet, daß der Widerstand (50, 58) der Filterschaltung während des Abfrageintervalls den einzigen Stromweg von der Schalteinrichtung zum Kondensator (51, 59) der Filterschaltung bildet, und daß dieser Stromweg während des übrigen Teils eines jeden Arbeitszyklus im wesentlichen unterbrochen ist.

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