DE2420284C3 - Fernsehempfänger mit einem Zwischenfrequenz-Synchrondetektor - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf einen Fernsehempfänger, bei dem das Zwischenfrequenz-Signal mittels eines Synchrondetektors demoduliert wird, welcher mit einem Ausgang eines ZF-Bildträgerregenerators gekoppelt ist.

Aus der »NTZ« 1969, Heft 9, S. 525 bis 530, ist ein Fernsehempfänger dieser Art bekannt, wobei für den ZF-Bildträgerregenerator mehrere Möglichkeiten beschrieben worden sind. So kann z. B. dieser Bildträger »passiv« dadurch erhalten werden, daß das ZF-Signal mit einem auf die Bildträger-Sollfrequenz abgestimmten Resonanzkreis ausgefiltert wird. Dabei ist es schwierig, den erhaltenen, von der Modulation befreiten Bildträger in der richtigen konstanten Phase zu erhalten, denn sobald, z. B. durch ungenaue Abstimmung oder durch Temperatureinflüsse, ein Unterschied zwischen der Abstimmfrequenz des Filters und der Frequenz des zugeführten ZF-Bildträgers besteht, ergeben sich für das ausgefilterte Signal Phasenverschiebungen, die sich auf das demodulierte Signal übertragen. Da ein Filter natürlich- nicht ideal ist, ergibt sich weiter eine gewisse Asymmetrie der Seitenbänder und damit eine Phasenmodulation; diese moduliert die Phase des Farbartsignals gegenüber dem Farbsynchronsignal. Auch Unvollkommenheiten des Begrenzers wirken sich ungünstig aus.

Eine andere Möglichkeit, den Träger örtlich zu erzeugen, ist eine aktive ZF-Bildträger-Regenerierung, wobei ein örtlicher Oszillator auf der Bildträger-ZF schwingt und z. B. durch einen Phasendiskriminator M nach Frequenz und Phase genau in Übereinstimmung gehalten wird. Die zu diesem Oszillator gehörende Regelschleife bedingt nur einer beschränkten Fangbereich, so daß eine gute Wirkung nur bei genauer Abstimmung des Empfängers erhalten wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, auch bei nicht genauer Abstimmung eine wenigstens annähernd befriedigende Demodulation zu erzielen und bei ausreichend genauer Abstimmung optimale Demodulation zu ermöglichen.

Bei einem -Fernsehempfänger der eingangs erwähnten Art wird dies dadurch erreicht, daß nach der Erfindung der Bildträgerregenerator einen Umschalter enthält zum Umschalten aus einem aktiven in einen passiven Regenerationszustand des Bildträgerregenerators und umgekehrt, von welchem Umschalter ein Bedienungssignaleingang mit dem Ausgang einer Abrtimmungsdetektionsschaltung gekoppelt ist, welche Abstimmungsdetektionsschaltung bei einer großen Abweichung der Zwischenfrequenz eines empfangenen Signals gegenüber dem gewünschten ein Signal abgibt, mit dem der Bildträgerregenerator passiv und bei einer kleinen Abweichung ein Signal abgibt, mit dem der Bildträgerregenerator aktiv gemacht werden kann.

Es wird so einerseits, nämlich für eine nicht genaue Abstimmung, ein passiver Büdträgerregenerator verwendet, der von der empfangenen Frequenz betrieben wird, unabhängig davon, ob die Bildträgerfrequenz mit der Abstimmfrequenz des Filters genau übereinstimmt oder nicht; dadurch wirt?ein günstiges Einfangverhalten erreicht Nachdem eine genauere Abstimmung erreicht ist, wird auf einer aktiven Büdträgerregenerator umgeschaltet, der nach Frequenz und Phase die gewünschte genaue Übereinstimmung des regenerierten Trägers mit dem empfangenen Träger herstellt.

Der Vollständigkeit halber sei bemerkt, daß aus der DT-AS 11 63 898 ein Fernsehempfänger bekannt ist, bei dem bei richtiger Abstimmung eine Regelschleife eingeschaltet wird; dabei handelt es sich aber nicht um einen Synchrondemodulator und den dazu erforderlichen Bildträger-Regenerator. Weiter beschreibt die DT-AS 12 29 139 einen aktiven Farbträger- Regenerator mit einer Regelschleife für die Synchrondemodulation eines modulierten Farbträgers, wobei eine abstimmungsabhängige Umschaltung einer Zeitkonstante vorgenommen wird, nicht aber die Umschaltung der Regeneration an sich.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 eine blockschematische Darstellung eines möglichen Ausführungsbeispiels eines Teils eines Fernsehempfängers nach der Erfindung,

F i g. 2 einen Schaltplan eines anderen möglichen Ausführungsbeispieles eines Teils eines Fernsehempfängers nach der Erfindung.

In Fig. 1 hat ein HF- und Mischteil 1 einen Eingang3 zum Zuführen eines empfangenen Fernsehsignals, einen Eingang 5 zum Zuführen eines von einem Oszillator 7 herrührenden Oszillatorsignals und einen Ausgang 9 zum Liefern eines ZF-Signals an einem Eingang 11 eines ZF-Verstärkers 13.

Ein Ausgang 15 des ZF-Verstärkers 13 ist mit einem Eingang 17 eines Synchrondetektors 19 verbunden, von dem ein anderer Eingang 21 mit einem Ausgang 23 eines Bildträgerregenerators 25 verbunden ist, von dem ein Eingang 27 wieder mit dem Ausgang 15 des ZF-Verstärkers 13 verbunden ist.

An einem Ausgang 29 des Synchrondetektors 19 entsteht bei richtiger Abstimmung des Oszillators 7 ein demoduliertes Fernsehsignal, das u. a. ein Signal enthält

mit der Tonträgerfrequenz, die in vielen Fernsehsystemen 5,5 MHz beträgt. Pie Amplitude dieses Signals ist bei einer unrichtigen Abstimmung des Oszillators 7 klein und bei einer richtigen Abstimmung desselben groß. Dieses Signal wird einem Eingang 31 eines auf den Tonträger abgestimmten Filters 33 zugeführt, von dem ein Ausgang 35 mit einem Eingang 37 eines Amplitudendetektors 39 verbunden ist, der dadurch an einem Ausgang 41 eine Gleichspannung abgibt, die von der Abstimmung des Oszillators 7 abhängig ist. ι ο

Der Ausgang 41 des Detektors 39, der mit dem Filter 33 eine Abstimmdetekticnsschaltung bildet, ist mit einem Bedienungssignaleingang 43 eines Umschalters 45 verbunden. Ein Eingang des Umschalters 45 liegt am Eingang 27 des Bildträgerregenerators 25 und ein anderer Eingang 47 an einem Ausgang eines Verstärkers 49, von dem ein Eingang mit einem Ausgang 51 eines auf die Bild-Zwischenfrequenz abgestimmten Filters 53 verbunden ist, von dem ein Eingang mit einem Ausgang 55 des Umschalters 45 verbunden ist.

Die dargestellte Stellung des Umschalters 45 entspricht einer derartigen Abstimmung des Osr-illators 7, daß ein am Ausgang des Zwischenfrequenzverstärkers 13 auftretendes Fernsehsignal noch nicht die gewünschte Zwischenfrequenz hat und die Abstim- 2s mungsdetektionsschaltung 33, 39 noch zu wenig Spannung abgibt. In dieser Stellung ist der Eingang 27 des Regenerators 25 mit dem Ausgang 55 des Umschalters 45 verbunden und über das Filter 53 wird auf passive Weise ein Bildträger erhalten, der dem Ausgang 23 des Regenerators 25 zugeführt und als Bezugssignal für den Synchrondetektor 19 verwendet wird.

Außer dem Ausgang 23 wird der Bildträger auch einem Ausgang 57 des Regenerators 25 zugeführt. Dieser Ausgang 57 ist mit einem Eingang 59 eines Phasendetektors 61 verbunden, von dem ein weiterer Eingang 63 am Ausgang 15 des Zwischenfrequenzverstärkers 13 liegt und ein Ausgang 65 mit einem Abstimmsignalcingang 67 des Filters 53 verbunden ist.

Bei einer Abstimmung des Oszillators 7, der ein ausreichend großes Bedienungssignal am Ausgang 41 der Abstimmungsdetektionsschaltung 39, 33 herbeiführt, wird der Umschalter 45 in die nicht dargestellte Lage gebracht und es wird ein aktiver Bildträgerregenerator erhalten, und zwar infolge de/ rundgehenden Verstärkung auf dem Bildträger des Verstärkers 49 und dem Filter 51, die über dem Eingang 47 zum Ausgang 55 des Umschalters 45 in eine Rückkopplungsschleife aufgenommen sind. Die richtige Frequenz und Phase des regenerierten Bildträgers wird nun mit Hilfe des Phasendeteku>rs 61 erhalten, der die Abstimmung des Filters 53 korrigiert.

Der Bildträgerrejgenerator 25 ist dadurch bei Empfang eines Signals, das eine große Abweichung der Zwischenfrequenz gegenüber der gewünschten aufweist, passiv und bei einer kleinen Abweichung aktiv.

In der Schaltungsanordnung nach Fig.2 wird einem Eingang 201 eines Transformators 203 ein ZF-Fernsehsignal zugeführt. Dieses Signal wird in Gegenphase den m> Basiselektroden zweier Emitterfolger 205, 207 zugeführt, wodurch an einem Ausgang 209 bzw. 211 dieser Emitterfolge ZF-Fernsehsignale in Gegenphase vorhanden ist.

Die Signale an den Ausgängen 209, 211 werden ir· danach einem Eingang 213, 215 eines Synchrondetektors 217 zugeführt, der da^.i an einem Ausgang 219 ein synchron detektiertes Fernsehsignal abgibt an den Basiselektroden zweier npn-Transistoren 221, 223, die ein emittergekoppeltes Paar bilden und an den Basiselektroden zweier npn-Transistoren 225, 226, die ebenfalls ein emittergekoppeltes Paar bilden.

Den Emitterelektroden der Transistoren 225, 226 wird von einem als Stromquelle geschalteten npn-Transistor 227 ein Gleichstrom zugeführt, der abhängig vom Signal an den Basiselektroden der Transistoren 225,226 über diese Transistoren aufgeteilt und den Emitterelektroden eines npn-Transistorpaares 228, 229 bzw. 231, 233 zugeführt wird.

Den Basiselektroden der Transistoren 231, 229 wird ein Signal zugeführt, das von einem Ausgang 235 eines 90°-Phasendrehers 237 herrührt, von dem ein Eingang 239 mit dem Emitter eines als Emitterfolger geschalteten npn-Transistors 241 verbunden ist, dessen Basis über einen Widerstand 243 am Kollektor des Transistors 221 liegt.

Die Transistoren 225, 226, 227, 228, 229, 231,233 und der Phasendreher 237 bilden einen Phn?endetektor, der an den Kollektorelektroden der Transistoren 228, 231 bzw. 229, 233 Gleichspannungen herbeiführt, die vom Phasenunterschied zwischen dem Signal an den Basiselektroden der Transistoren 225, 226 und dem Signal an den Basiselektroden der Transistoren 229,231 abhängig sind und die in entgegengesetztem Sinne bei einer Änderung des genannten Phasenunterschiedes ändern. Diese Gleichspannungen werden den Basiselektroden zweier npn-Transistoren 245, 247 und den Basiselektroden zweier npn-Transistoren 249, 251 zugeführt.

Die Transistoren 245, 247 bilden eine Polaritätskorrekturschaltung. Ihre miteinander verbundenen Emitterelektroden sind über einen Widerstand 253 an Erde gelegt und sind weiter mit der Basis eines npn-Transistors 255 verbunden. Die Basis dieses Transistors 255 erhält dadurch eine Spannung, die ein Minimum aufweist beim Fehlen eines Phasenunterschiedes zwischen den Signalen am Eingang 239 und an den Basiselektroden der Transistoren 225, 226 des Phasendeteitors und die höher wird, je nachdem der Phasenunterschied zu- bzw. abnimmt, weil dann entweder der Transistor 245 oder der Transistor 247 leitend wird.

Der Transistor 255 ist mit einem npn-Transisior 257, dessen Basis an einer Fesfspannung liegt, emittergekoppelt. Die Emitterelektroden der Transistoren 255, 257 werden von einem als Gleichstromquelle geschalteten npn-Transistor 259 gespeist.

Wenn die Spannung am Widerstand 253 ihr Minimum aufweist, ist der Transistor 255 gesperrt und der Transistor 257 leitend. Wird die Spannung am Widerstand 253 höher, so wird der Transistor 255 leitend und der Transistor 257 wird gesperrt.

Der Kollektor des Transistors 255 ist mit ticn miteinander verbundenen Emitterelektroden der Transistoren 211,223 verbunden, während der Kollektor des Transistors 257 an den miteinander verbundenen Emitterelektroden zweier npn-Transistoren 271, 273 liegt, deren Kollektorelektroden mit denen der Transistoren 221 bzw. 223 verbunden sind und deren Basiselektroden an einem Abgriff der E.nitterwiderstände zweier als Emitterfolger geschalteten Transistoren 275 bzw. 241 liegen. Vom Transistor 275 ist die Basis über einen Widerstand 277 an die Kollektorelektroden der Transistoren 223,273 gelegt.

Wenn der Transistor 255 leitend ist, sind die Transistoren 221, 223 leitend und die Transistoren 271,

273 gesperrt. Ein ZF-Signal an den Eingängen 209, 211 wird dann von den Transistoren 221, 223 verstäkrt und an einem von einem auf die Bild-Zwischenfrequenz abgestimmten Parallelresonanzkreis 279 gebildeten Filter entsteht eine Spannung, deren vom Kreis aufgeschwungener Bild-ZF-Anteil gegenüber der Span nung an den Basiselektroden der Transistoren 221, 223 eine Phasenverschiebung aufweist, die von der Frequenz dieses Anteils und folglich von der Abstimmung des nicht dargestellten Oszillators des Empfängers m abhängig ist. Dieser Anteil wird iiber den Emitterfolger 241 dem Eingang 239 des Phasendelektors zugeführt, «.!er wie obenstehend erwiihni. an der liasis des Transistors 255 eine Spannung erzeugt, die von dieser •\bstimmung abhängig ist. Der Transistor 255 wird ι -, gesperrt, und dadurch werden die Transistoren 221, 223 sperren, wenn diese Abstimmung tier gewünschten •\bstimmung weit genug angenahen ist. Der Transistor 257 wird dann leitend und dadurch werden die Transistoren 271. 273 leitend. Es entsteht dann eine _>n aktive Os/illatorsehaltung. weil die Spannung am Parallelkreis 279 dann über die Emitterfolger 241. 275 und die Transistoren 271, 273 /um Parallelkreis /uruckgekoppelt wird Die Frequenz und Phase der von dieser Oszillatorspannung am Parallekreis 279 erzeug· _■-, ten Spannung wird durch die Transistoren 249. 251 geregelt, die eine zusätzliche Wechselspannung am Parallolkreis 279 erzeugen. Diese zusätzliche Wechsel spannung wird von einem in die miteinander verbunde nen Emitterelektroden der Transistoren 249, 251 al; Wechselstromquelle aufgenommenen npn-Transistoi 281 erzeugt, welcher Transistor an seiner Basis vor einer vom Ausgang von 235 des 90° -Phasendrehers 23/ erhaltenen Spannung gesteuert wird. Diese zusätzliche Wechselspannung hängt in ihrer Amplitude unc Polarität vom Gleichspannungsunterschied an der Basiselektroden der Transistoren 249, 251 ab. der von Phasendetektor 225, 226, 227, 228, 229, 231, 233, 23; geliefert wird und in der Amplitude und Polarität vorr Phasenunterschied zwischen der Spannung am Parallel kreis 279 und der Spannung am Ausgang 209. 211 de Emitterfolger 205, 207 abhängt. Diese zusätzlich! Wechselspannung korrigiert dadurch automatisch dii Frequenz und die Phase des von der Schaltungsanord nung erzeugten Trägers im aktiven Oszillatorzustand.

Die Spannung am Parallelkreis 279 wird weiter übe die Emitterfolger 24i. 275 ais Rezugssignai einen Eingang 283,285 des .Synchrondetektors 217 zugeführt

In diesem zweiten Beispiel ist als Abstimmungsdetek tionssehaltung der Phasendetektor 225, 226, 227, 228 229, 231, 233, 237 zusammen mil der l'olaritatskorrek Umschaltung 245 bzw. 253 verwendet und als I Imschal ter aus dem passiven in ilen aktiven Zustand de Rcgenerationsschaltung die Schaltungsanordnung mi ilen Transistoren 255,257.

Es du:ite einleuchten, daß im Rahmen tier Irfindum noch andere Möglichkeiten einer Abslimmungsdetek tion und -.'iner I 'mschaluing angewandt werden können

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Fernsehempfänger, bei dem das Zwischenfrequenz-Signal mittels eines Synchrondetektors demoduliert wird, welcher mil einem Ausgang eines ZF-Bildträgerregenerators gekoppelt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Bildträgerregenerator (25) einen Umschalter (45) enthält zum Umschalten aus einem aktiven in einen passiven Regenerationszustand des Bildträgerregenerators und umgekehrt, von welchem Umschalter (45) ein Bedienungssignaleingang (43) mit einem Ausgang (41) einer Abstimmungsdetektionsschaltung (33,39) gekoppelt ist, welche Abstimmungsdetektionsschaltung bei einer großen Abweichung der Zwischenfrequenz eines empfangenen Signals gegenüber dem gewünschten ein Signal abgibt, mit dem der Bildträgerregenerator passiv und bei einer kleinen Abweichung <:in Signal abgibt, mit dem der Büdträgerregenerator aktiv gemacht werden kann.

2. Fernsehempfänger nach Anspruch I₁ dadurch gekennzeichnet, daß die Abstimmungsdetektionsschaltung ein Phasendetektor (225, 226, 227, 228, 229, 231, 233, 237) ist, der mit einem Ausgang (201) des ZF-Teils des Empfängers gekoppelt ist, von welchem Phasendetektor ein Ausgang (die Kollektorelektroden der Transistoren 228, 231; 229, 233) über eine Polaritätskorrekturschaltung (245, 247, 253) mit dem Bedienungssignaleingang (die Basis des Transistors 225) des Umschalters (255, 257) gekoppelt ist.