DE2329818C3 - Schaltungsanordnung zum Erzeugen eines mit der Horizontal-Frequenz eines Farbfernsehsignals gekoppelten PAL-Farbbezugsträgerslgnals - Google Patents

Description

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multipliziert mit einem Eingang einer Mischstufe (81) gekoppelt ist, die weiter mit dem zweiten Oszillator (45) gekoppelt ist und deren Ausgang über einen Frequenzteiler (83) mit einem Eingang des 6$ Phasendetektors (49) gekoppelt ist (F i g. 3,4).

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung zum Erzeugen eines mit der Horizontal-Frequenz eines Farbfernsehsignals gekoppelten PAL-Bezugsfarbträgersignals mit einem ersten und einem zweiten Oszillator, einem mit den Oszillatoren gekoppelten Phasendetektor, dem Signale mit einer gegenüber der Frequenzabweichung erheblich höheren Frequenz zugeführt werden, von dem ein Regelgleichspannungsausgang mit einem Regelsignaleingang eines der Oszillatoren gekoppelt ist, wobei die Kopplung eines der Oszillatoren mit dem Phasendetektor eine digitale Mischschaltung enthält, mit deren Hilfe eine Frequenzabweichung (Offset) entsprechend einem geringen Vielfachen der Bildfrequenz erhalten wird aus einem einfachen Verhältnis der Bezugsfarbträgerfrequenz gegenüber einem Viertel der Horizontal-Frequenz.

Aus »Neues aus der Technik« 15.6.1971 Nr. 3, Seite 1 ist eine Schaltungsanordnung der obengenannten Art bekannt, wobei in einer digitalen Mischschaltung vom Ausgangssignal eines ersten Oszillators mit der Bezugsfarbträgerfrequenz die Bildfrequenz subtrahiert wird. Das Ausgangssignal dieser Mischschaltung wird in seiner Frequenz geteilt und einem Phasendetektor zugeführt, dem weiter ein Ausgangssignal eines zweiten Oszillators zugeführt wird. Das Ausgangssignal des Fhasendetektors regelt die Frequenz des zweiten Oszillators, und zwar zur Erhaltung der gewünschten Kopplung zwischen den Oszillatoren.

Es stellt sich heraus, daß es im Ausgangssignal des Phasendetektors bei einer derartigen Schaltungsanordnung eine schwierig zu glättende Brummspannung der Bildfrequenz gibt

Die Erfindung bezweckt nun, diesen Nachteil zu vermeiden.

Eine Schaltungsanordnung der eingangs erwähnten Art weist deswegen nach der Erfindung das Kennzeichen auf, daß zur Unterdrückung von Brummspannungen der digitalen Mischschaltung ein Signal mit einer Frequenz entsprechend einem wesentlich höheren Vielfachen der Bildfrequenz zugeführt wird.

Der bzw. die Erfinder hat (haben) gefunden, daß die genannte Brummspannung die Folge der Verwendung einer digitalen Mischschaltung ist, in der die Korrektur der Frequenzabweichung zwischen der Bezugsfarbträgerfrequenz und einem ungeradzahligen Vielfachen eines Viertels der Horizontal-Frequenz mit der Bildfrequenz durchgeführt wird.

Bei einer digitalen Mischschaltung wird nämlich im Takte der Bildfrequenz eine Anzahl Impulse unterdrückt oder hinzugefügt

Diese Störung der Regelmäßigkeit im Signal bleibt auch bei einer weiteren Bearbeitung des Ausgangssignals der Mischstufe vorhanden. Der Erfindung liegt nun die Erkenntnis zugrunde, daß die Frequenz dieser Störung möglichst hoch sein muß, um die Brummfrequenz am Ausgang des Phasendetektors möglichst hoch zu machen und dadurch die Glättung des Ausgangssi gnals desselben zu vereinfachea Durch Erhöhung dei Störungsfrequenz wird dann zugleich die Störung selbs geringer, so daß dies einen weiteren günstigen Einflul auf die Glättung der Brummspannung am Ausgang de: Phasendetektors hat.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnungen dargestellt und werden im folgende! näher beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 ein vereinfachtes Blockschaltbild einer mögli chen Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Schal tungsanordnung,

Fig.2 eine blockschematische Darstellung des Prinzips, auf dem die Schaltungsanordnung nach F i g. 1 gründet,

F jg. 3 ein vereinfachtes Blockschaltbild einer anderen Ausführungsmöglichkeit einer erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung,

Fig.4 ein vereinfachtes Blockschaltbild einer Abwandlung der Ausführungsmöglichkeit nach F i g. 3.

In \ien Figuren sind entsprechende Teile mit denselben Bezugszeichen angedeutet

In F i g. 1 hat ein erster Oszillator 1 einen Ausgang 3, der mit einem Eingang 5 eines Synchronsignalgenerators 7 und mit einem Eingang 9 eines Frequenzteilers 11 verbunden ist

Der erste Oszillator 1 erzeugt ein Signal mit einer Frequenz entsprechend dem 160fachen der Horizontal-Frequenz. Der Frequenzteiler 11 halbiert bis zürn 80fachen der Horizontal-Frequenz. Einem Ausgang dieses Frequenzteilers 11 könnte gewünschtenfalls auch das Eingangssignal des Synchronsignalgenerators 7 entnommen werdea damit darin ein Halbierer eingespart wird.

Ein Ausgang 13 des Frequenzteilers ist unmittelbar mit einem Eingang 15 einer Mischschaltung 17 und über einen Frequenzteiler 19, der durch vier teilt, mit einem Eingang 21 der Mischschaltung 17 verbunden. Die Mischschaltung 17 ist eine Subtrahierschaltung und multipliziert auf diese Weise die Ausgangsfrec.uenz des Frequenzteilers 11 um einen Faktor ³U auf das GOfache der Horizontal-Frequenz. Ein Ausgang 22 der Mischschaltung 17 ist mit einem Eingang 23 einer digitalen Mischschaltung 27 verbunden, die dadurch an diesem Eingang 23 das Signal mit einer Frequenz entsprechend dem 60fachen der Horizontal-Frequenz erhält. Ein weiterer Eingang 29 der Mischschaltung ist mit einem Ausgang 31 des Synchronsignalgenerators 7 verbunden, der ein Signal entsprechend dem 16fachen der Bildfrequenz liefert Die digitale Mischschaltung 27 liefert an einem Ausgang 33 eine Impulsreihe mit einer Frequenz von 60,0256mal der Horizontal-Frequenz. Diese Frequenz ist dadurch entstanden, das in einem Impulsmuster mit einer Frequenz von 60 /«, d. h. das 60fache der dem Eingang 23 zugeführten Horizontal-Frequenz, alle 23 ms, also mit einer Frequenz von 400 Hz = 16 /jj (entsprechend dem sechzehnfachen der Bildfrequenz) =0,0256 fa ein Impuls hinzugefügt wird. Dadurch entsteht im Impulsmuster eine Unregelmäßigkeit, die während der weiteren Bearbeitung des Signals beibehalten wird. Die Frequenz, mit der diese Unregelmäßigkeit auftritt, beträgt 400 Hz.

Der Ausgang 33 der digitalen Mischschaltung 27 ist über einen Frequenzteiler 35, der durch sechzehn teilt, mit einem Eingang 37 einer Mischschaltung 39 verbunden. Der Eingang 33 bekommt dadurch ein Signal mit einer Frequenz gleich 3,7516 fn zugeführt, in der eine Störung mit einer Frequenz von 400 Hz auftritt. Ein weiterer Eingang 41 der Mischschaltung 39 ist mit einem Ausgang 43 eines zweiten Oszillators 45 verbunden, der ein Signal mit einer Bezugsfarbträgerfrequenz /sub gleich 283,7516 f» liefert, die also um die Bildfrequenz f/e=0,0016 fa) von 1135mal einem Viertel der Horizontal-Frequenz abweicht.

In der Mischschaltung 39 wird ein Signal mit der Differenzfrequenz zwischen den beiden Eingangssignalen gebildet, die 280 /h beträgt und welches Signal an einem Ausgang 43 erscheint. Dieses Signal wird über einen Frequenzteiler 45 in seiner Frequenz durch sieben geteilt bis 40 f» und einem Eingang 47 eines Phasendetektors 49 zugeführt, der an einem Eingang 51 ein Signal mit einer Frequenz gleich 40 in zugeführt bekommt und zwar über einen Frequenzteiler 53 vom Ausgang 13 des Halbierers 11. Der Phasendetektor 49 gibt an einem Ausgang 55 eine Regelgleichspannung ab, die eine Brummspannung mit der obengenannten Störfrequenz von 400Hz enthält, die sich wesentlich leichter abflachen läßt als eine Brummspannung mit einer Frequenz von 25 Hz, wie diese in den bisher üblichen Schaltungsanordnungen auftrat Die Regelspannung wird über eine Glättungsschaltung 56 einem Regelsignaleingang 57 des ersten Oszillators 1 zugeführt, wodurch dieser in seiner Frequenz und Phase mit dem zweiten Oszillator 45 gekoppelt wird. Der Synchronsignalgenerator 7 gibt dann mit dem Bezugsfarbträgersignal gekoppelte Synchronsignale ab.

Die digitale Mischschaltung 27 ist im obenstehend beschriebenen Beispiel als Addierschaltung angegeben,-wenn die Verwendung einer Subtrahierschaltung erwünscht ist, kann zweimal subtrahiert werden, um eine Vorzeichenumkehrung zu erhalten. In diesem Fall kann beispielsweise die Frequenz 16 fe zunächst von 20 Fh subtrahiert werden, und die auf diese Weise erhaltene Frequenz (20 fa-16 /s) kann wieder von 80 fa subtrahiert werden, um 60 f_H+16 f_B zu erhalten, welche Frequenz am Eingang des Teilers 35 erwünscht ist

In F i g. 2 ist in einem Rechenmodell das Prinzip der Frequenzteilung und der Signalmischung, wie diese vor dem Eingang 47 des Phasendetektors 49 erfolgt, angegeben. Deutlichkeitshalber ist von einer Anazhl das Rechnen vereinfachender Voraussetzungen ausgegangen.

Es wird vorausgesetzt daß der erste Oszillator 1 an seinem Ausgang 3 ein Signal mit einer Frequenz gleich 80 /h abgibt. Diese Frequenz ist eine übliche minimale Frequenz, so daß mit Hilfe einer Gliederung von Impulsflanken in Zeitabständen übereinstimmend mit der Periodenzeit dieser Frequenz die Normsignale in einem Farbfernsehsignal enthalten werden können.

Es wird vorausgesetzt daß ein Frequenzvervielfacher 59 mit einem Multiplikationsfaktor ρ ein Signal vom Ausgang 3 mit einer Frequenz von 80 p/« dem Eingang 23 der digitalen Mischschaltung 27 zuführt Dem Eingang 29 der digitalen Mischschaltung 27 wird ein Signal zugeführt von dem vorausgesetzt wird, daß es über einen Frequenzvervielfacher 61 mit einem Multiplikationsfaktor χ von einem Generator 63, der ein Signal mit der Bildfrequenz /j»liefert, herrührt

Die digitale Mischschaltung mischt nun eine Frequenz ρ 80 f_H mit einer Frequenz χ ■ f_B auf eine Frequenz (f. 80 fH+xfe), die durch den Frequenzteiler 35 auf eine Frequenz gebracht wird, die ebenso wie der Bezugsfarb träger um die Bildfrequenz von einem günstig gewählten Wert abweicht. Im Teiler 35 muß also eine Frequenzteilung durch χ erfolgea Die Frequenz de: Ausgangssignals des Frequenzteilers 35 ist dann

γ 80/,, + Sb-

Die Frequenz des Bezugsfarbträgers isi 280 /«+3,75 /»+/& Es ist günstig, nun

80 /„ = 3,75/,,

zu wählen, so daß

P =

Dann wird

für χ = 6 ρ =

χ = 8 ρ =

χ = 12 ρ =

160 709379

Sh

32 '
3

9
16

χ = 15 ρ= -Tj

χ = 16 ρ = -^.

Abhängig von einem gewünschten Vielfachen der Bildfrequenz wegen der gewünschten Brummspannungsamplitudenverringerung kann ein zugehörender leicht verwirklichbarer Wert von ρ gewählt werden.

Es dürfte einleuchten, daß ^- 80 auch einem anderen

Wert entsprechend gemacht werden kann, wenn es sich herausstellt, daß dieser Wert wegen des Vergleichs im Phasendetektor günstiger ist, wobei ρ vorzugsweise keinen zu großen Wert annehmen darf.

Wird die Mischstufe 39 als Frequenzaddierstufe ausgebildet, so kann die digitale Mischstufe 27 als

Frequenzsubtrahierschaltung geschaltet werden, -£ 80

kann dann beispielsweise als 4,25 gewählt werden.

Einige günstige Werte für ρ werden dann beispielsweise:

35

für x = 10 ρ = ⁴'²⁵

_ 160
5

= 160

= 160 (— -

80000 720000 - 10621

80000

19 ■ 159
80000

19 559

-Sh

19
500

■)'■

800

159 + 400
800

-[■«1-'»-£α·ϋ⁺■<■)]'■

Das Glied

25

159
160

ist mit Hilfe des Teilers 11 der halbiert, eines Teilers 65, der durch fünf teilt, eines Teilers 67, der durch sechzehn teilt, der digitalen Mischschaltung 27, die die Differenz zwischen

160 f„ und 160

160

Sh = Sh = 625 f_B

χ = 20 ρ =

x = 40 ρ =

4,25
4

4,25

bildet, eines Teilers 71, der durch fünf teilt, einei Mischschaltung 73, die die Summe von

¹⁷ - (

⁼ ir - V

1 +

\1_ 8

1 +

16")'

16")·

159 Sn und

160

/„

40

45

Die Ausgangsfrequenz der Mischstufe 39 ist dann 288 in, die beispielsweise auf 16 /«bzw. 144 /»durch eine nachfolgende Teilung bzw. Vervielfachung zurückgebracht weiden kann and dann mit eiaer vom Ausgang des ersten Oszillators 1 durch Teilung durch IO oder

Multiplikation mit ^ erhaltenen Frequenz verglichen

werden kann. Eine andere Art and Weise, eine Korrekter für die bildet, eines Teilers 75, der durch zwanzig teilt, einei Mischschaltung 77, die für einen Faktor 1? sorgt und

eines Frequenzteilers 79, der durch fünfundzwanzig teilt verwirklicht worden.
Aus der Gleichung (1) folgt

Abweichung (Offset) um 25 Hz vom Verhältnis i^ ge-

genflber der Horizontal-Frequenz zu erhalten, ist in den F ig. 3 und 4 angegeben.

Dieser Art und Weise liegt die nachfolgende Erkenntnis zugrunde.

/^ = 283,7516/_H

1]35 _^_ ,

~ ' 4 ⁺ 625 ^Ja

709379 2500 ^Jh

In einer Mischstufe 81 wird dieses durch einei Frequenzteiler 83 gebildete Signal in seiner Frequen: durch 18 geteilt, bis 16 fa und im Phasendetektor 49 mi einem aus dem Teiler 65 herrührenden Signa! von 16 f, verglichen.

Die Schaltangsanordnung nach Fi g. 4 weicht gegen über der nach Fig.3 nur in einem hinter de Mischschaltung 81 liegenden Teiler 83, der bis 144 f, halbiert, und in einer vor dem Eingang 51 de Phasendetektors 49 liegenden Mischschaltung 85, di eine Frequenz gleich 144 f» aus vom ersten Oszülato herrührenden Signalen bildet, ab.

Die Schaltungsanordnungen nach F i g. 3 und 4 bietet den Vorteil, daß kein ans dem Synchronsignalgenerato 7 herrührendes Signal verwendet zu werden brauch Dieser Generator liegt meistens vom restlichen Teil de

Schaltungsanordnung weit entfernt und wird oft als selbstständige Einheit ausgebildet.

Mit den Schaltungsanordnungen nach F i g. 3 und 4 wird der Offset mit einer Frequenz von 625 f_B= fu durchgeführt, was zu einer sehr geringen Brummspan-Bung am Ausgang des Glättungsfilters 56 führt.

Es dürfte einleuchten, daß alle verwendeten Teil- und Mischschaltungen digital funktionieren können und keine Filter brauchen, so daß die Schaltungsanordnung fast völlig in integrierter Schaltungstechnik ausgebildet werden kann.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

1. Patentansprüche:

   ■^v ' 1. Schaltungsanordnung zum Erzeugen eines mit der Horizontal-Frequenz eines Farbfernsehsignals S gekoppelten PAL-Bezugsfarbträgersignals mit einem ersten und einem zweiten Oszillator, einem

   _h mit den Oszillatoren gekoppelten Phasendetektor, dem Signale mit einer gegenüber der Frequenzabweichung erheblich höheren Frequenz zugeführt werden, von dem ein Regelgleichspannungsausgang mit einem Regelsignaleingang eines der Oszillatoren gekoppelt ist, wobei die Kopplung eines der Oszillatoren mit dem Phasendetektor eine digitale Mischschaltung enthält, »nit deren Hilfe eine Frequenzabweichung (Offset) entsprechend einem geringen Vielfachen der Bildfrequenz aus einem einfachen Verhältnis der Bezugsfarbträgerfrequenz gegenüber einem Viertel der Horizontal-Frequenz erhalten wird, dadurch gekennzeichnet, daß zur Unterdrückung von Brummspannungen der digitalen Mischschaltung (27) ein Signal mit einer Frequenz entsprechend einem wesentlich höheren Vielfachen der der Bildfrequenz zugeführt wird.
2. 2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Oszillator (1) auf dem Hundertsechzigfachen der Horizontal-Frequenz und der zweite Oszillator (45) auf dem 283,7516fachen der Horizontal-Frequenz arbeitet, während der digitalen Mischschaltung (27) Signale entsprechend dem Sechzigfachen der Horizontal-Frequenz und dem Sechzehnfachen der Bildfrequenz zugeführt werden, und wobei ein Ausgang (33) der digitalen Mischschaltung (27) über eine durch sechzehn teilende Frequenzteilerschaltung (35) mit einer Mischschaltung (39) vertunden ist, die weiter mit einem Ausgang des zweiten Oszillators (45) verbunden ist, welche letztgenannte Mischschaltung (39) über einen durch sieben teilenden Frequenzteiler (45) mit dem Phasendetektor (49) gekoppelt ist, während der Phasendetektor (49) weiter über einen durch vier teilenden Frequenzteiler (11,53) mit dem ersten Oszillator (1) gekoppelt ist (F i g. 1).
3. 3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Oszillator (1) auf dem Hundertsechzigfachen und der zweite (45) auf dem 283,7516fachen der Horizontal-Frequenz arbeitet, während der digitalen Mischschaltung (27) Signale entsprechend der Horizontal-Frequenz und dem Hundertsechzigfachen der Horizontal-Frequenz zugeführt werden, während ein Ausgang der digitalen Mischschaltung (27) über einen durch fünf teilenden Frequenzteiler (71) mit einer Mischschaltung (73) verbunden ist, der weiter ein Signal entsprechend dem Achtzigfachen der Horizontal-Frequenz zügeführt wird, wobei ein Ausgang der letztgenannten Mischschaltung (73) über eine Teilerschaltung (77, 79), die mit einem Faktor