-
Schaltungsanordnung zur Synchronisierung eines Oszillators.
-
Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur Synchronisierung
eines Oszillators auf die Frequenz des Farb-Synchronsignals in einem Pal-Farbfernsehsignal
mit einer Subtraktionsstufe zur Bildung der Differenz zwischen dem unverzögerten
und dem mitpypnem ersten Zeilenverzögerungselement um eine Zeilenperiode verzögerten
Pal-Farbfernsehsignal, mit einem zweiten Zeilenverzögerungselement, dessen Eingang
mit dem Ausgang der Subtraktionsstufe verbunden ist, mit einem ersten Synchrondemodulator,
dessen Eingang mit dem Ausgang der Subtraktionsstufe verbunden ist und dem ein vom
Oszillator erzeugtes und über ein zeilenfrequent geschaltetes 90°-Phasendrehglied
geführtes Signal zugeführt ist und mit einem zweiten Synchrondemodulator, dessen
Eingang mit dem Ausgang des zweiten Zeilenverzögerungselementsverbunden ist und
dem das vom Oszillator erzeugte Signal direkt zugeführt ist.
-
Aus der DT-AS 18 13 954 ist eine Kammfilteranordnung zur Trennung
eines Pal-Farbfernsehsignals in ein Leuchtdichte- und Farbartsignal bekannt, bei
welcher das Pal-Farbfernsehsignal um eine Zeilenperiode verzögert wird und das Differenzsignal
des verzögerten und des unverzögerten Pal-Farbfernsehsignals um eine weitere Zeilenperiode
verzögert wird. Durch anschließende Synchron-Demodulation des videofrequenten Differenzsignals
und des um zwei Zeilenperioden verzögerten Signals erhält man je nach Dematrizierungsart
die drei Farbwertsignale R, G und B oder die drei Farbdifferenzsignale R-Y, B-Y
und G-Y. Das für die Synchrondemodulation erforderliche Farbträgersignal wird mit
einem Oszillator erzeugt, dessen Frequenz mit der des Farbsynchronsignals im Pal-Farbfernsehsignal
verglichen wird. Bei einer Frequenz- bzw. Phasenabweichung zwischen
den
Signalen wird in einer Phasenvergleichsstufe eine Regelspannung abgeleitet, die
die Oszillatorfrequenz auf die Frequenz des Farbsynchronsignals nachführt.
-
Diese Art der Farbträgersynchronisierung hat sich in normalen Fal-Decodern
bewährt. Bei der Transcodierung von Pal-Farbfernsehsignalen, bei welcher die zuvor
beschriebene Kammfilteranordnung vorzugsweise zum Einsatz kommt, werden an die Signalverarbeitung
erhöhte Anforderungen gestellt. Dies insbesondere dadurch, weil durch lange Ubertragungsstrecken
dem Pal-Farbfernsehsignal derart große Rauschanteile überlagert sein können, die
eine Synchronisierung des Oszillators nach bekanntem Farbsyrchronisierverfahren
verhindern.
-
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist daher, eine Schaltunganoranung
der eingangs genannten Art anzugeben, welche auch bei sehr kleinen SignaWRausch-Abständen
wirksam ist. Ferner soll der Abgleichaufwand gegenüber bisherigen Farbträ.ger-Synchronisier-Schaltungen
reduziert werden und der Schaltungsaufwand nicht wesentlich größer sein.
-
Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs
1 angegebenen Merkmale gelöst.
-
Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen sind den Kennzeichen
der Unteransprüche zu entnehmen.
-
Die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung weist neben dem großen Störabstand
den Vorteil auf 1 daß ohne zusätzlichen Aufwand das Schaltsignal für einen Pal-Schalter
erhalten wird. Weiterhin läßt sich aus dem Schaltsignal für den Pal-Schalter ohne
größeren Schaltungsaufwand ein Signal (Color-Killer-Signal) zum Sperren und Öffnen
des Farbkanals ableiten.
-
Die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung soll nunmehr anhand
eines
Ausführungsbeispiels mit Figuren näher erläutert werden. Von den Figuren zeigen:
Fig. 1 einlockschaltbild der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung und Fig. 2 Spannungszeitdiagramme
zur Erläuterung des Blockschaltbildes.
-
In dem Blockschaltbild der Fig. 1 wird über eine Klemme 1 ein Pal-Farb-Fernsehsignal
einer Laufzeitkette 2' zugeführt. Das Pal-Farbfernsehsignal besteht aus einem Leuchtdichtesignal,
dem additiv ein trägerfrequentes Farbartsignal überlagert ist.
-
Das Farbartsignal setzt sich aus zwei trägerfrenunten Farbdifferenzsignalen
U und V zusammen, deren Phasenlage gegeneinander um 90° verschoben ist. Die Phase
des trägerfrequenten Farbdifferenzsignals V wird von Zeile zu Zeile um 1800 umgeschaltet.
-
In der Laufzeitkette 2r wird das Pal-Farbfernsehsignal derart verzögert,
daß auf eine Zeilenperiode 283,75 Schwingungen der Farbträgerfrequenz (4,4336185
MEz) entfallen. Am Ausgang der Verzögerungskette 2' ist somit eine Phasenverschiebung
von 900 gegenüber dem am Eingang liegenden farbträgerfrequenten Farbartsignal feststellbar.
Da die Phase des trägerfrequenten Farbdifferenzsignals V in der nächsten Zeilenperniode
umgeschaltet wird, erfolgt bei einer Differenzbildung des unverzögerten und des
um eine Zeilenperiode verzögerten Signals mit einer Subtraktionsstufe 3 eine Auslöschung
des Farbsynchronsignals in jeder zweiten Zeilenperiode. Dabei liegt am Ausgang der
Subtraktionsstufe 3 in jeder zweiten Zeile das so entstandene Farbsynchronsignal
und das ebenfalls durch die Differenzbildung gewonnene Farbartsignal auf der gleichen
Achse in einem U-V-Koordinatensystem.
-
Der Ausgang der Subtraktionsstufe 3 ist mit dem Eingang eines
Synchrondemodulators
4 und dem Eingang einer weiteren Laufzeitkette 2" verbunden. Wird der Synchrondemodulator
4 mit einem Referenzsignal geschaltet, dessen Frequenz und Phasenlage dem Farbsynchronsignal
im Pal-Farbfernsehsignal entspricht, entsteht am Ausgang des Synchrondemodulators
4 im Bereich des Farbsynchronintervalls ein demoduliertes Signal mit maximaler Amplitude.
Wird dagegen die Phasenlage des Referenzsignals mit einem 900-Phasendrehglied 6
zeilenfrequent um 90 umgetastet, so wird die Amplitude im Bereich des Farbsynchronintervalls
0 zu Null. Das 90 Phasendrehglied 6 wird durch ein an Klemme 7 liegendes maanderförmiges
Schaltsignal der halben Zeilenfrequenz geschaltet. Das am Ausgang des Synchrondemodulators
4 abnehmbare demodulierte Farbartsignal wird mit einer Klemmstufe 8 im Bereich vor
dem Farbsynchronintervall durch Steuerung mit einem an Klemme 9 liegenden Klemmsignal
geklemmt und dem Eingang einer Einrichtung 10 zum zeitselektiven Abtasten und Speichern
zugeführt. Mit der Einrichtung 10 zum zeitselektiven Abtasten und Speichern wird
der jeweilige Spannungspegel im Farbsynchronintervall abgetastet und gespeichert.
Bei einer Abweichung des von einem Oszillator 11 erzeugten Referenzsignals entsteht
am Ausgang der Einrichtung 10 zum zeitselektiven Abtasten und Speichern eine Regelspmnung,
die zur Frequenz- und Phasennachführung des Oszillators 11 dient. Die Erequenznachführung
des Oszillators erfolgt derart, daß die Amplitude des demodulierten Signals im Bereich
des Farbsynchronintervalls zu Null wird.
-
Die Laufzeitkette 2" weist die gleiche Verzögerungszeit auf wie die
Laufzeitkette 2'. Mit einem Synchrondemodulator 5 wird das am Ausgang der Laufzeitkette
2" abnehmbare Signal demoduliert. Im Gegensatz zur Synohrondemodulation mit -dem
Synchrondemodulator 4 wird dem Synchrondemodulator 5 direkt das vom Oszillator 11
erzeugt Referenzsignal zugeführt. Am Ausgang des Synchrondemodulators 5 ist demnach
ein Signal abnehmbar, bei welchem im Bereich des Farbsynchronintervalls in jeder
zweiten Zeile das demodulierte Farbsynchronsignal mit einem
bestimmten
Spannungspegel abnehmbar ist. Wie bei der zuvor beschriebenen Oszillator-Synchronisierung
wird auch das am Ausgang des Synchrondemodulators 5 abnehmbare demodulierte Signal
im Bereich vor dem Farbsynchronsignal durch ein an Klemme 9 liegendes Klemmsignal
auf ein bestimmtes Bezugspotential mit einer Klemmstufe 12 geklemmt und dem Eingang
einer Einrichtung 13 zum zeitselektiven Abtasten und Speichern zugeführt. Mit der
Einrichtung 13 zum zeitselektiven Abtasten und Speichern wird der jeweilige Spannungspegel
im Farbsynchronsignalintervall ermittelt. Das hierzu erforderliche Abtastsignal
wird mit einem Flip-Flop 14 erzeugt, das durch ein an Klemme 15 liegendes zeilenfrequentes
Impulssignal getaktet und durch das am Ausgang der Einrichtung 13 zum zeitselektiven
Abtasten und Speichern festgestellte Farbsynchronsignal gegebenenfalls zurückgestellt
wird. An dem inversen Ausgang Q des Flip-Flops 14 ist ein mäanderaörmiges Signal
der halben Zeilenfrequenz abnehmbar, das nach entsprechender Impulsformung mit einem
Impulsformer 16 einem Eingang eines Und-Gatters 17 zugeführt wird. Bei richtiger
Schaltphasensynchronisierung durchläuft ein an Klemme 18 liegendes Hilfssignal das
Und-Gatter 17 in jeder zweiten Zeilenperiode im Bereich des demodulierten Farbsynchronsignals.
Dieses Hilfssignal stellt das Abtastsignal £ür die Einrichtung 13 zum zeitselektiven
Abtasten und Speichern dar. Bei einer falschen Schaltphasensynchronisierung werden
von der Einrichtung 13 -zum zeitselektiven Abtasten und Speichern nur jene Zeilen
angetroffen, in denen der Spannungspegel des demodulierten Farbsynchronsignals Null
ist. Der am Ausgang der Einrichtung 13 zum zeitselektiven Abtasten und Speichern
abnehmbare Spannungspegel wird dazu benutzt, um das Flip-Flop 14 zurückzustellen.
-
Das Flip-Flop *4 wird somit für die Dauer einer Zeilenperiode nicht
geschaltet. In der darauffolgenden Zeilenperiode wird das Farbsynchronsignal wieder
angetroffen.
-
Das am nichtinversen Ausgang Q des Flip-Flops 14 liegende
mäanderförmige
Signal wird mit einem Impulsformer 19 geformt und dem Eingang eines Und-Gatters
20 zugeführt. An dem anderen Eingang des Und-Gatters 20 liegt das an Klemme 18 liegende
Hilfssignal. Durch logische Verknüpfung mit dem Und-Gatter 20 erhält man das Abtastsignal
für die Einrichtung 10 zum zeitselektiven Abtasten und Speichern.
-
Da das Flip-Flop 14 auch bei zu kleiner Amplitude des Farbs.chronsignals
zurückgestellt wird, kann die am Ausgang des Flip-Flops 14 abnehmbare mäanderförmige
Spannung zur Ableitung eines Color-Killer-Signals verwendet werden. Dazu wird das
am inversen Ausgang Q des Flip-Flops 14 abnehmbare Signal in einer Stufe 21 glcichgerichtet
und gesiebt und in einer Verstärkerstufe 22 entsprechend verstärkt. Am Ausgang der
Verstärkerstufe 22 mit Klemme 23 ist ein Steuersignal (Color-Killer-Signal) abnehmbar,
welches zum Öffnen und Sperren eines Farbkanals dient.
-
Wie zuvor beschrieben, ist die Schaltphase des Flip-Flops 14 fest
mit der phasengesehalteten V-Komponenten des Farbartsignals verkoppelt. Aus diesem
Grunde kann das am inversen Ausgang Q des Flip-Flops 14 abnehmbare Signal (Klemme
24) benutzt werden, einen Pal-Schalter zu steuern.
-
Von den Spannungszeitdiagrammen der Fig. 2 zeigt a das Oszillogramm
eines demodulierten Farbbalkensignals am Ausgang des Synchrondemodulators 5; b ist
das entsprechende Oszillogramm am Ausgang des Synchrondemodulators 4. Den Klemmstufen
8 und 12 wird über Klemme 9 ein Klemmsignal c zugeführt. Aus der zeitlichen Zuordnung
des Klemmsignals zu den demodulierten Farbbalkensignal ist ersichtlich, daß die
Klemmimpulse im Bereich vor dem Farbsynchronintervall liegen. Das in d dargstellte
zeilanfrequente Zeilenimpulssignal liegt an Klemme 15 und dient zum Takten des Flip-Flop
14 Die mäanderförmigen
Signale der halben Zeilen frequenz e und
f sind an den Aus--gängen des Flip-Flops 14 abnehmbar. Durch Impulsformung des mäanderförmigen
Signals f mit dem Impulsformer 16 wird ein Spannungszeitdiagramm g erhalten. In
entsprechender Weise erhält man am Ausgang der Impulsformerstufe 19 ein Spannungszeitdiagramm
h. Den anderen Eingängen der Und-Gatter 17 und 20 wird ein an Klemme 18 liegendes
zeilenfrequentes Signal i zugeführt. Durch logische Verknüpfung erhält man am Ausgang
des Und-Gatters 17 ein Abtastsignal k und am Ausgang des Und-Gatters 20 ein Abtastsignal
1.