DE2521797A1 - Schaltungsanordnung zur horizontal-synchronisation in einem fernsehempfaenger - Google Patents

Description

,. PHN- 7578
•c„s ve..» 14. Mai 1975

Schaltungsanordnung zur Horizontal-Synchronisation in einem Fernsehempfänger

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung zur Horizontal-Synchronisation in einem Fernsehempfänger geeignet zum Empfang von horizontal-- und vertikal-frequenten Signalen mit Mitteln zum Zuführen eines Synchronsignals, das horizontalsynchron·-, Vorausgleichsund Nachausgleichsimpulse enthält, wobei die Schaltungsanordnung mit einem Phasendiskriminator und einem in seiner Frequenz und in seiner Phase regelbaren Oszillator verseilen ist unu wobei der Phasonc!sikriminator durch ein von dem vom Oszillator erzeugten Signal hergeleitetes Taktsignal horizontal-frequent unwirksam gemacht wird«

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In einer derartigen Schaltungsanordnung werden die Frequenz und die Phase der eintreffenden Horizontal-. Synchronimpulse mit der Frequenz bzw, der Phase dos vom Oszillator abgeleiteten horizontal-frequcnten Signals verglichen. Dies erfolgt mittels des Phas_endislcriminators, wodurch eine Regelspannung für den Oszillator entsteht.

Damit eine grossere Storungsimempfindlichkelt erhalten und/oder der Fangbereich vergrössert wird, wird das Tastsignal verwendet» Dadurch ist ja der Phasendiskriminator nur während eines geringen Teils jeder Horizontal-Periode wirksam, so dass Rauschsignale und Störungen, die dem Synchronsignal überlagert sein können, während des übrigen Teils der Horizontal-Periode keinen nachteiligen Einfluss ausüben können.

Fängt jeooch die Schaltungsanordnung auf einen Ausgleichimpuls ein, so kann es passieren, dass die Horizontal~Synchronii;ipulse, die danach auftreten, in denjenigen Teil der Periode fallen, in dem der Diskriminator unwirksam ist, Ks ist möglich, dass dieser Zustand stabil ist, welcher Zustand zu einem auf dem Schirm der Bildröhre des Empfängers dargestellten vertikal gespalteten Bild führt,

:^?-; Die Erfindung bezweckt nun, diese unerwünschte Erscheinung zu vermeiden und dazu weist die crfindungsgeraässe Schaltungsanordnung das Kennzeichen auf, dass

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sie einen Impulserzeuger zum Erzeugen eines Impulses f/ur- Behebung des Einflusses des Tastsignals jeweils .nach den Nachausgleichimpulsen onthillt,

Kin Ausfuhrungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine Ausführungsform der erfiiichtngsge- mil ss en S cha 1 tuiigsanordnung,

Fig, 2 liellenformen die darin auftreten.

In Fig. 1 ist 1 eiiae Eingangsklemme, an der eine Reihe periodischer Impulse vorhanden ist. Venn die Schaltungsanordnung nach der Erfindung in einem Fernsehempfänger verwendet wird, enthalten diese Impulse Horizoiital-Synehronimpulse mit der Horizontal-Wiederholungsfrequonz f„, d.h. beispielsweise 15625 Hz bi.w, 15750 Hz entsprechend der CCIR- bzw. RTMA-Norm, Sie werden auf bekannte Weise vom empfangenen Signal in einem nicht dargestellten Amplitudensieb abgeleitet. An einer Ausgangs— lcloiiiine 2 der Schaltungsanox'dninig treten Impulse mit der Frequenz f.. auf und diese Impulse haben dieselbe Phase wie die Impulse an der Klemme 1. Sie v/erden einer nicht dargestellten Ausgangsstufe zugeführt, die dazu dient, der Ablenkspule zur Horizontal-Ablenkung im Empfänger ein« :i horizontal--frequenten Strom zu liefern.

Die Schaltungsanordnung nach Fig. 1 enthält

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einen in seiner Frequenz und in seiner Phase regelbaren Oszillator 3 ι der ein Signal erzeugt, dessen Frequenz irn synchronisierten Zustand das Doppelte 2f* von der der eintreffenden Horizontal-Synchroniinpulse ist. Der Oszillator 3 besteht beispielsweise aus bistabilen Elementen, wobei sein Ausgangssignal S„, das in Fig. 2a als Funktion der Zeit aufgetragen ist, einer Stufe 4 zugeführt wird.

Die Stufe 4 besteht aus einer Frequenzteilerschaltung mit zwei Ausgangssignalen, die gegenüber einander, wie in Fig. 2b und 2c dargestellt ist, phasenverschoben sind. Das Signal an der einen Ausgangsklemme Q der Stufe 4 verlagert sich jeweils, wenn im Signal in Fig. 2a eine ansteigende Flanke auftritt, auf einen anderen Pegel, während das Signal an der anderen Ausgangsklemme Q der Stufe 4 bei den abfallenden Flanken des Signals nach Fig. 2a einen Uebergang erfährt. Ist dieses Signal symmetrisch, wie dies in Fig. 2a der Fall ist, so liegen die Uebergänge des Signals nach Fig, 2b bzw. 2c in der Mitte der flachen Teile des Signals nach Fig. 2c bzw. 2b. Die Stufe 4 ist eine binäre Teilerschaltung vom bekannten Typ, beispielsweise eine sogenannte Meister-Sklaven-Flip-Flop-Schaltung.

Die Ausgangsklemme Q ist mit einem Verstärker verbunden, der einen Strom liefern kann, der positiv

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sov/ie negativ sein kann. Diesel* Strom ladt bzw. entlädt einen Kondensator C über einen Widerstand R im Zeitintervall, in dem ein steuerbarer Schalter 6 leitend ist. Der Schalter 6 kann durch das Ausgangssignal eines UND-Tores 7ι von dem eine Eingangsklemme über ein ODER-Tor mit der Aus gang skleinino Q der Flip-Flop-Schaltung h und eine andere Eingangsklemme mit der Klemme 1 verbunden ist, in den leitenden Zustand gebracht werden.■ Zunächst wird das Tor 11 ausser Betracht gelassen.

Fig. 2e zeigt das Synchronsignal S₁ an der Klemme 1 in dem Zustand, in dem ein Synchronimpuls auf symmetrische Weise gegenüber der Mitte des Zeitintervalls, in dem das Signal nach Fig. 2c "hoch" ist, auftritt. Fig, 2d zeigt die Ausgangsspannung V_r des Verstärkers 5» Diese Spannung ist Null, wenn das Signal an der Klemme Q "hoch" ist, und sie nimmt einen Wert V., an. wenn das genannte Signal "niedrig" ist. In Fig. 2 bezeichnet das

Symbol T„ die Horizontal-Periode.
JcI

Unter diesen Umständen ist der Schalter 6 leitend. Wfihrend der ersten Hälfte der Zeitdauer eines Synchronimpulses wird der Kondensator C bis zur Spannung V., aufgeladen und während der zweiten Hälfte wird er bis Null entladen. Fig. 2f zeigt den Verlauf der Spannung V^ zwischen dem Schalter 6 und dem Widerstand R. Durch die integrierende Wirkung (Mittelwertbildung) des Netzwerkes R, C

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entstellt am Kondensator C eine nahezu konstante Spannung V

" C

(Fig. 2g), die der Hälfte der Spannung V,_f entspricht. Dies- ist der Nennwert, bei dem der Oszillator 3 auf die Nennfrequenz und Nennphase nachgeregelt wird» Eines der Signale am Ausgang der Stufe k, beispielsweise das an der Klemme Q._f, steuert die Basis eines Transist orvc-rstärkers 8, dessen Kollektor die Ausgangsklemme 2 der Schaltungsanordnung bildet. Weil die Stu.f.e k und der Transistor 8 eine vernachlässigbare Verzögerung verursachen, hat das Ausgangssignal an der Klemme 2 dieselbe Frequenz und dieselbe Phase wie das Eingangssignal an der Klemme 1.

Das Signal S„ , das an der Axis gang «klemme des Oszillators 3 verfugbar ist, wird einer weiteren Frequenzteilerschaltung 9 zugeführt, wodurch seine Frequenz 2f„ durch die Zeilenzahl pro Bild in der betreffenden Norm geteilt wird, dies ist beispielsweise 625 bzw, 525. Auf diese Weise entsteht an der Ausgangskleume 10 der Teilerschaltung 9 ^in vertikalfrequentes Signal von beispielsweise 50 Hz bzw. 60 Hz, dessen Phase mit dem empfangenen Vertikal-Synchronsignal noch verglichen werden muss. Derartige Vertikal-Synchronschaltungen sind bekannt, beispielsweise aus der deutschen Patentanmeldimg P 2355080.3 der Anmelderin.

In dem Fallet dass es zwischen den VJollenformen

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der Fig, 2d und 2e einen Vh as enunt er schied gibt, wird die Spannung V„ einen anderen konstanten Wert annehmen

K
als -τ?» welcher Wert zwischen 0 und V liegen kann.

Dadurch v.'ird der Oszillator 3 nachgeregelt, bis die richtige Phase, die nach Fig. 2, erhalten wird. Aus dem Obenst eilenden geht hervor, dass der Schalter 6 sich wie ein Pbasendiskrirainator, dessen maximale Atisgangsspaiumng· durch die Amplitude der Ausgangsspannung V_r den Verstärkers 'j bestimmt wird, verhält. Die Spannung Y_K ist folglich die Be;jugsspannung für den Phasendiskriniinator. Eb IMsst sich darlegen, dass die Regelspannung V" nahezu eine lineare Funktion des Phasenunterschiedes zwischen dom Synchronsignal und der Bezugsspannung ist.

Weicht die Frequenz des Signals S„ beispielsweise beim Einfangen vom Wert 2f_H ab, so ändert sich der Phasenunterschied zwischen den Signalen.S₁ und S„ ständig. Die Spannung V-, schwankt periodisch zwischen Null und V„, bis das Signal S^ die richtige Frequenz hat, wonach der beschriebene Plm.sunfangprozess stattfindet.

Weil das Signal Q^ eine .Tastwirkung hat, ist die Scha]tungsanordnung weniger empfindlich gegen Rauschsignale und Störungen, die dem Signal S₁ überlagert sein können. Wenn das Signal S- das GesamtSynchronsignal ist, enthielt να auch Ausgleichs impulse mit der Wiederholungsfreqacniä 2f , die vor und nach den Vertikal-Synchronimpulsen

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auftreten« FKiigt die Schaltungsanordnung auf einen bestimmten Ausgleichinipuls ein, beispielsweise nach Umschaltung des Empfängers vom einen auf einen anderen Sender, so bekommt der Oszillator 3 die Nennregelepanmmg. Denn dieser Impuls tritt in dem Zeitintervall auf, in dem das Signal Q "hoch" ist, der nachfolgende Impuls tritt auf, während Q "niedrig" ist, wodurch der Schalter 6 gesperrt ist und der darauf folgende Impuls tritt nach.

einer Horizontal-Periode T_TT nach dem Auftritt des zuerst

ti

betrachteten Impulses auf. Nach einem Teilbild wiederholt sich die Situation. Die Ausgleichsinipulse werden durch die Schaltungsanordnung verarbeitet, als wären sie Horizontal-Synchronimpulse.

Tritt der genannte Ausgleichsimpuls eine gleiche

H
Anzahl Male p· nach dem letzten Horizontal-Synchron«

impuls der vorhergehenden Vertikal—Periode auf, so ist die Synchronisation richtig. Die Horizontal-Synchroniinpulse nach dem Ausgleichzeitintervall treten ja auch eine

H
gerade Anzahl Male tj— danach auf. Tritt ,jedoch der ge-

H nannte Axisgl ο ichs impuls eine ungerade Anzahl Male —snach dem letzten Horizontal-Synchronimpuls der vorhergehenden Vertikal-Periode auf, so werden alle nachfolgenden Horizontal-Syiichronimpulse vom Signal Q ausgo-

tastet und können den Schalter 6 nicht erreichen. Der Oszillator 3 wird synchronisiert und dieser Zustand kann.

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stabil sein. Das bedeutet, dass alle am Wiedergabeschirm der Bildröhre des Empfängers geschriebenen Zeilen in der Mitte der Periode T_x. anfangen. Das wiedergegebene Bild zeigt einen breiten schwarzen vertikalen Balken in der Mitte dos Schirms, d.h. die Abbildung des Ilorizontal-Austastimpul.ses mit der Hälfte der Bildinformation links und der anderen Hälfte rechts von diesem Balken.

Damit der beschriebene Effekt aufgehoben wird, ist das Tor 11 vorgesehen. Die Klemme Q ist nicht mit einer Eingangsklemmo des Tores 7, wie dies bisher vorausgesetzt wurde, verbunden, sondern mit einer Eingangskiemnie des Tores 11. Die Ausgangsklemme dieses Tores ist mit der genannten Eingangsklemme des Tores 7 verbunden, während eine andere Eingangsklemnie des Tores 11 ein Signal zugefilhrt bekommt, das von einem Impulserzeuger 12 herrührt. Der Impulserzeuger 12 ist mit der Klemme 10 verbunden; an dieser wird auf bekannte Weise, beispielsweise mittels eines nionostabilen Multivibrators, den vertikal-frequenten Impulsen an der Klemme 10 eine gewisse Dauer zugeordnet, beispielsweise eine bestimmte Anzahl Horizontal-Perioden, nach dem Ende des Nachausgleichszeitintervalls. Besteht die Frequenzteilerschaltung .9 aus binä.ren Teilern, so kann beispielsweise ein 8T_T dauerndes Signal auf einfache Weise abgeleitet werden,

des Auftritts des vom Impulserzeuger

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.erzeugten Impulses können die von dor Klemme Q her~ rührenden Tastimpulse nicht wirksam sein» Eine Bedingung dasu ist, dass der Impuls des Inipulserzeugers 12 die geeignete Polarität hat« Ist der obenstehend beschriebene Zustand einer Fehlsynchronisation während eines der Ausgleichr.zeitintervalle aufgetreten, so wird nun der richtige Zustand erreicht. Horizontal-Synchronirapulse werden ja nun auf normale ΐ/eise dem Schalter 6 zugeführt« Zwar v/erden Rauschsigntilo und Störungen auch weitergeleitet, aber nur während der Dauer, beispielsweise 8 Horizontal-Perioden, des Impulses des Impulserzeugers 12, so dass sie nahezu keinen nachteiligen Einfluss ausüben können»

Im Beispiel nach Fig. 1 ist eine Schaltungsanordnung beschrieben worden, in der digitale Mittel verwendet werden und in der die Frequenz des Oszillators der doppelten IIorizontal-Frequeiiz ent.spricht. Ks dürfte einleiichten, dass die erfindungsgomässe 1-Jassnahmo nicht darauf beschränkt zu sein braucht, sondern bei jeder Schaltungsanordnung angewandt v/erden kann, in der der Plmsendiskrimiriator getastet ist. Eine derartige Schaltungsanordnung ist beispielsweise aus der französischen Patentschrift 1 317 388 bekannt.

Es ist ersichtlich, dasiS die Schaltungsanordaung nach Fig. 1 im Rahmen der Erfindung auf eine andere Art

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und Weise ausgebildet' werden kann. Man kann beispielsweise den Iiapuls des Tmpulserzeiigers 12 dazu verwenden, die Zufuhr der Tasi;impulse zum Toi* 7 ^zu sperren oder die l.'irkung der? Schalters 6 selbst zu beeinflussen. Es ist ebenfalls ersichtlich, dass die Schaltungsanordnung nach Fig. 1 in einem Halbleiterkörper integrierbar ist.

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Claims (6)

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   PATENTANSPIiUECIIE

   Schaltungsanordnung zur Horizontal-Synchronisation in einem Fernsehempfänger, geeignet zum Empfang von horizontal - und vertikalfrequenten Signalen mit Mitteln zum Zuführen eines Synchronsignals, das Horizontal-Synchron-, Vorausgleichs- und Nachausgleichsimpulse enthält, xtfobei die Schaltungsanordnung mit einem Phasenrliskriminator und einem in seiner Frequenz und in seiner .Phase regelbaren Oszillator versehen ist und wobei der Phasendiskriminator durch ein von dem vom Oszillator erzeugten Signal hergeleitetes Tastsignal horizontal-frequent unwirksam gemacht wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltungsanordnung einen Impulserzeuger zum Erzeugen eines Impulses zur Behebung des Einflusses des Tastsignals jeweils nach den Nachatisgleichsiinpulsen enthält.
2. 2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Impulserzeuger vertikalfrequente Signale zugeführt bekommt,

   3» Schaltungsanordnung nach.Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Tastsignal und der vom Impulserzeuger herrührende Impuls einem ersten Toi· zugeführt werden, dessen Ausgangssignal sowie das Synchron-Signal einem zweiten Tor zugeführt werden.

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4. 4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Impuls eine Dauer hat, die
   einor geraden AnzahX Horizontal-Perioden entspricht.
5. 5. Schaltungsanordnung nach einem dor vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens der Phasendiskriminator, der Oszillator, der Impulserzeuger und die Tore in einem Halbleiterkörper integriert sind.
6. 6. Fernsohempfanger mit einer Schaltungsanordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche,

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