DE2610885C2

DE2610885C2 - Fernsehsender-Erkennungsschaltungsanordnung für Fernsehempfänger mit Sendersuchlauf

Info

Publication number: DE2610885C2
Application number: DE19762610885
Authority: DE
Inventors: Ralph Von 2000 Hamburg Vignau
Original assignee: Philips Patentverwaltung GmbH
Current assignee: Philips Intellectual Property and Standards GmbH
Priority date: 1976-03-16
Filing date: 1976-03-16
Publication date: 1978-03-09
Also published as: DE2610885B1

Description

45

Die Erfindung bezieht sich auf eine Fernsehsender-Erkennungsschaltungsanordnung für Fernsehempfänger init Sendersuchlauf, der nach Abstimmung des Tuners auf jeweils einen Fernsehempfangskanal Taktimpulse zum Anlaufen und Durchführen einer Prüfung, ob in dem betreffenden Kanal ein Sender empfangen wird, zugeführt werden, die mit ihrem Eingang an Schaltungsanordnungen im Fernsehempfänger angeschlossen ist, in denen für Fernsehsender charakteristische Synchronsignale auftreten und die an ihrem Ausgang Signale abgibt, die ein Weiterlaufen oder Anhalten des Sendersuchlaufs bewirken und bei der die Erkennungsschaltungsanordnung Mittel zur Feststellung und Auswertung der Breite und des Abstandes zwischen zwei Vertikalsynchronsignalen aufweist.

In dem alteren Patent Nr 2 426388 ist eine derartige Fernsehsender-Erkennungsschaltungsanordnung vorgeschlagen, bei der zur Erkennung der Fernsehsender die charakteristischen Vertikalsynchronsignale festgestellt und ausgewertet werden. Die Schaltungsanordnung nach der älteren Patentanmeldung weist dabei Mittel auf, die derart ausgebildet sind, daß die Breite bzw. der Abstand und die Frequenz der Vertikalsynchronsignale feststell- und auswertbar sind. Es weiden aber nicht, wie dort in Sp. 4 ab Z. 52 angegeben, uie Vertikal-Periodendauer und die Vertikal-Impulsbreite direkt gemessen, es werden also nicht zwei getrennte Kriterien geprüft, sondern es wird nur die Lücke zwischen zwei Vertikal-Impulsen gemessen. Diese ergibt sich bei der älteren Patentanmeldung bei einer Periodendauer von 20 ms und einer Vertikal-Impulsbreite von ~ 0,3 ms zu 19,7 ms.

Es ist nun festgestellt worden, dall alleine die Abstandsmessung dann nicht genügt, wenn z. B. ein Fernsehsender auf einem bestimmten Kanal und gleichzeitig ein Störer empfangen werden. Die ältere Schaltungsanordnung spricht nämlich auf jeden Störimpuls zwischen den beiden Vertikalsynchronsignalen an und stellt dabei fest, daß es sich nicht um einen Fernsehsender handeln kann und schaltet daher den Suchlauf auf den nächsten Kanal weiter. Außer bei Störimpulsen zwischen den Vertikalsynchronsignalen versagt diese ältere Schaltungsanordnung auch dann, wenn der Vertikalsynchronimpuls infolge schlechter Empfangsbedingungen aus mehreren Impulsen besteht. Da auch die Abstände zwischen diesen einzelnen Impulsen gemessen werden, wird ein Abstand gemessen, der viel zu klein ist. Eine einfache Impulsbreitenmessung würde also hier auch versagen.

Es ist daher z. B. nicht folgender Fall möglich:

Der das Fernsehgerät Bedienende weiß, daß auf einem bestimmten Kanal ein Sender sendet. Der Suchlauf soll jetzt diesen Kanal finden und einschalten, obgleich das Bild noch gestört ist. Nun will der das Fernsehgerät Bedienende die Antennenlage bzw. die Antenne richtig auf den Sender ausrichten, um ein besseres Bild zu erhalten. Dazu ist er nur in der Lage, wennCf zunächst ein schlechtes Bild empfangen kann und dann dieses Bild aufgrund der Verbesserung der Empfangseigenschaften seiner Antenne auch verbessern kann. Dazu ist es aber wiederum notwendig und erforderlich, daß die Schaltungsanordnung derart ausgebildet ist, daß sie trotz verhältnismäßig starken Rauschens oder trotz verhältnismäßig stark auftretender Störer trotzdem auf einem bestimmten Kanal, auf dem ein Sender sendet, anhalten kann und das, wenn auch verhältnismäßig stark gestörte, Bild zeigt.

Um z. B. einen derartigen Fall bzw. derartigen Empfang zu ermöglichen, ist es notwendig, daß, wie in der älteren Patentanmedlung angegeben, die Vertikalimpulsperiodendauer und auch die Vertikalimpulsbreite direkt gemessen werden.

Die Aufgabe der Erfindung bestand also darin, eine Schaltungsanordnung anzugeben, die in der Lage ist, die Breite und die Abstände, zwischen den einfallenden Impulsen direkt zu messen und auszuwerten, um beim Auftreten eines Fernsehsenders in einem bestimmten Kanal den Sendersuchlauf anzuhalten.

Zur Lösung dieser Aufgabe werden bei einer Fernsehsender-Erkennungsanordnung der eingangs genannten Art nach der Erfindung die empfangenen Impulse zur unmittelbaren Messung ihrer Breite einer Prüfschaltungsanordnuiift zugeführt, die Impulse bis zu einer gewissen Breite, z. B. 20 //see, als Störimpulse erkennt, Impulse mit zu großen Breiten ebenfalls als Störinipulse erkennt i.nd Impulse mit einer bestimmten Breite, /. B. = 24 ;<sec bis S 200 /isec, über eine Verzögerungseinrichtung, z. B. Schieberegister, einer

Meßschaltungsanordnung zuführt, die während eines ersten Zeitabschnitts von z. B. 200 //see Dauer öffnet, 'lanach sperrt und während eines zweiten Zeitabschnittes von z. B. 19600 //see Dauer feststellt, ob noch ein Impuls vorhanden ist, bei Nichtvorhandensein während eines dritten Zeitabschnitts von z. B. 400 //see Dauer öffnet, und wenn ir diesem dritten Zeitabschnitt ein richtiger Impuls auftritt, ein Anhaliesignal an den Sendersuchlauf gibt.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann !ie Meßschaltungsanordnung nach dem dritten Zeitabschnitt von z. B. 400 /isec Dauer im festen Zeittakt nach jeweils z. B. 19600 //see für die Zeit von z. B. jeweils 400 (isec zwecks weiterer Überprüfung öffnen.

Bei Einsatz der Schaltungsanordnung nach der Erfindung ist es also möglich, auch sehr schwach einfallende oder sehr stark gestörte Fernsehsender zu erkennen und den Suchlauf in diesen Kanälen anzuhalten. Der das Fernsehgerät Bedienende mag dann entscheiden, ob er diesen Sender für sehenswert ^ϊ0 hält oder nicht, d. h. also, ob ihm das UiId zu stark verrauscht ist oder nicht, oder ob die auftretenden Störer zu stark stören oder nicht. Er kann dann z. B. seine Suchlauftaste erneut betätigen und weiterschalten, oder er kann auch, und das ist der wesentliche Vorteil der weiter unten näher beschriebenen Schaltungsanordnung, Ix inem Empfang eines stark gestörten oder stark verrauschten Bildes die Las: ■ z. B. seines transportablen Empfangsgerätes oder auch die Ausrichtung seiner Antenne verbessern, um das einmal gefundene Bild auf dem betreffenden Kanal /u verbessern und dann schließlich auch zu einem wirklich guten emplangswürdigeii Bild zu kommen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 verschiedene mögliche empfangene Impulse,

Fig. 2 Impulsdiagramme zur Erläuterung der Erfindung,

Fig. 3 ein Blockschaltbild in schematischer Darstellung zwecks Erläuterung der Erfindung,

Fig. 4 einen Auszug aus der Schaltungsanordnung nach der Erfindung.

Zur Definition sei folgendes ausgeführt:

Ein Vertikaisynchronimpuls wird durch Aufintegrieren einer Impulsfolge erzeugt. Durch Rauschen oder Störungen können die Vertikalsynchronimpulse verkürzt, unterbrochen oder geringfügig verlängert werden, wie in Fig. 1 a, b und c gezeigt. Ein normaler einigermaßen rausch- und störungsfreier Vertikalsynchronimpuls hat eine Sollbreite von 164 /isec (s. Fig. 1 f). Er muß mindestens 25 //see breit sein, damit eine Synchronisation eines Fernsehempfangsgerätes möglich ist. Ein noch vom Rauschen untersclieidbarer Vertikaisynchronimpuls hat eine Höchstbreite von etwa 200 /tsec. Impulse mit einer Breite kleiner als 24 /(see und größer als 200 /(see werden daher als Störimpulse bezeichnet, vgl. Fig. Id und Ie.

Fig. 2 zeigt in der oberen Zeile das Impulsdiagramm der Vertikalimpulse eines Fernsehsenders. Die Impulse haben also jeweils eine Impulsbreite von 164 /isec und ihre Vorderflanken haben zueinander einen Absland von 20 msec.

Die Fig. 3 zeigt ein Blockschaltbild zur Erläuterung der Erfindung. Darin sind folgende SchalHingsanordnungen und Funktionen enthalten:

Block A: Prüfschaltungsanordnuiig
Block H: Takterzeugungsgenerator

Block C: Taktwallisteuerung

Block Ü: Ablaufsleuerlogik

Block E: Auswertung

Block F: Zeitmeßzähler

Im Eingang der Schaltungsanordnung nach Fig. 3 werden die an den Eingang e ankommenden Impulse zunächst in der Prüfschaltungsanordnung A hinsichtlich ihrer Breite gemessen. Von einem Takterzeugungsgenerator ß, der z. B. eine Frequenz 1 MHz abgibt, gelangt eine Taktfrequenz über die Taktwahlsteuerung Can diese Prüfschaltung A, die z. B. derart eingestellt sein kann, daß sie Impulse, die nur eine Breite von z. B. = 24 ßsec oder z. B. ii 200 /isee aufweisen, klar als Störimpulse erkennt und aufgrund dieser Erkennung weiter keine Schaltvorgänge in der nachgeschalteten Schaltungsanordnung auslöst. Treffen jetzt aber Impulse mit einer Breite von z. B. 164 /(see ein, wie in Fig. If dargestellt, dann mißt die Prüfschaltungsanordnung A nach Fig. 3, daß hier Impulse mit einer größeren Breite von 24 /isec und einer kleiner als 200 (tsec vorliegen. Diese Impulse werden nun in die Ablaufsteuerlogik D gegeben, wodurch in dieser eine Meßschaltungsanordnung anläuft, die ein schmales Fenster, wie in Zeile zwei nach Fig. 2 dargestellt, für eine Dauer von z. B. 200 //see öffnet. Nach Ablauf dieses ersten Zeitabschnittes von 200 /tsec Dauer folgt ein zweiter Abschnitt von z. B. 19600 «see Dauer. Während dieses zweiten Zeitabschnittes können beim Empfang eines Fernsehsenders keine Impulse von der Prüfschaltungsanordnung A an die Ablaufsteuerlogik D weitergegeben werden, weil sie in dieser Zeit nicht vorhanden sein können. Werden aber doch Impulse in diesem zweiten Zeitabschnitt von einer Breite zwischen 24 /isec und 200 //see empfangen und weitergegeben, dann können dies nur Störimpulse sein, und diese werden registriert und über die Auswertung E wird ein Abbruch des Prüfvorganges erzeugt und es wird zur Abstimmung auf den nächsten Kanal weitergeschaltet, d. h., der Suchlauf läuft weiter.

Ist aber während des zweiten Zeitabschnittes, also während der genannten 19600 /<sec Dauer, kein Impuls mehr vorhanden, so öffnet die Meßschaltungsanordnung in der Ablaufsteuerlogik D wieder nach Ablauf dieses zweiten Zeitabschnittes ein Fenster, das aber nunmehr 400 /<sec breit ist. und wenn während dieser Zeit wiederum ein Impuls oder z. B. ein aus mehreren Impulsen, wie in Fig. 1 b gezeigt, bestehender Impuls mit einer Breite bzw. Gesamtbreite zwischen 24 /isec und 200 /<sec auftritt, so ist es naheliegend, daß dieser Impuls ein Vertikaisynchronimpuls eines Fernsehsenders ist. Erst dann, wenn dieser zweite Impuls, also im dritten Zeitabschnitt, d. h. im zweiten Fenster, vgl. die zweite Zeile von Fig. 2, auftritt, wird über die Auswertung E ein Ausgangssignal auf den Ausgang α gegeben und der Suchlauf gestoppt. Der Empfänger bringt also auf dem jetzt aufgeprüften Kanal das Bild, d. h. er ist vertikal synchronisiert, wobei das empfangene Bild z. B. stark verrauscht sein oder auch Störimpulse aufweisen kann.

Die Wahl, das zweite Fenster z. B. 400 μβεΰ breit zu machen, wurde deswegen getroffen, weil es sein kann, daß die Aufprüfung in dem betreffenden aufgeprülien Kanal erst beginnt, wenn bereits ein Vertikalsynchronimpuls eine gewisse Zeit gelaufen ist, so daß nicht mehr die Vt)IIe Zeit von 164 //see zur Verfügung steht, sondern nur ein Teil davon. Deswegen muß auch

das zweite Fenster um eine Breite, die größer als die Impulsbreite ist, in der Zeit nach vorne vorverlegt öffnen, damit nunmehr während des dritten Zeitabschnittes von der Meßschdltungsannidnung der volle Synchronimpuls auch von dieser Schaltungsanordnung »gesehen« werden kann.

Die 2()()^sec-, 40()^scc- und 19(iO()-/isec-Zeiien für die Ablaufsteuerlogik D werden in dem Zeitmeßzahler F erzeugt.

Für eine nähere Erläuterung der Erfindung zeigt die Fig. 4 einen Auszug aus einer Schaltungsanordnung nach Fig. 3. Um das Verständnis zu erleichtern, werden bekannte Funktionseinheiten zusammengefaßt dargestellt und beschrieben.

Das zu prüfende Eingangssignal wird an den Ein- ¹S gang 1 (Fig. 4) angelegt. Durch die zwei Gatter 2 und 3 wird eine Flankenversteilerung erreicht. Die Eingangssignalamplituden müssen groß genug sein, damit z. B. eine CMOS-Schwelle erreicht wird. Durch die beiden Gatter 2 und 3 erfolgt dann auch automatisch eine Spannungsanpassung an die Betriebsspannung der Ablaufsteuerlogik D, weiterhin kurz als Logik D bezeichnet. Bei anderen Technologien müssen u. U. die Gatter 2 und 3 als Schmitt-Trigger geschaltet werden. Am Ausgang des Gatters 3 wird ein Signal mit konstanter Amplitude und gleicher Polarität und Breite wie das Eingangssignal 1 erhalten.

Dieses Signal wird weiter an das Gatter 4 geleitet. Der andere Eingang des Gatters 4 ist mit dem Clocksignal am Eingang 5 verbunden.

Das Gatter 4 wirkt als ein Tor. Während der Dauer eines Eingangsimpulses wird das Clocksignal gesperrt, und der Ausgang des Gatters 4 bleibt »logisch 0«. Sobald der Eingang 1 auf »logisch 0« zurückgeht, gelangen die Clockimpulse an den Reset-Eingang 6 des Schieberegisters 7. Das Schieberegister 7 besteht aus drei Stufen. An den Clockeingang 8 des Schieberegisters 7 gelangt das Clocksignal vom Eingang 5 der Schaltung. Dieses Clocksignal hat eine Frequenz von 125 kHz, was einer Periodendauer von 8 μsec entspricht, d. h., wenn ein Signal an den Dateneingang 9 des Schieberegisters 7 vom Gatter 3 her gelangt, wird dieses Signal erst nach 24 μsec an den Ausgang 10 gelangen.

Ist das Eingangssignal jedoch kürzer als 24 usec, wird vor dem Erscheinen des Ausgangssignals ein Resetsignal durch das Gatter 4 erzeugt und der Schieberegisterinhalt wird gelöscht. Erst wenn das Signal länger als 24 /tsec ist, wird am Ausgang 10 ein Signal ausgegeben.

Dieses am Ausgang 10 vorhandene Signal ist nun durch das Schieberegister 7 mit dein Clocksignal am Eingang 5 synchronisiert und liegt an dem Eingang 11 des Schieberegisters 12 und am Eingang 13 des Vor-Rückzählcrs 14. Der Clockeingang 15 des 23-stufigen Schieberegisters 12 ist ebenfalls mit dem Clocksignal am Schaltungseingang 5 verbunden, d. h.. daß nach einer weiteren Zeit von 184 //see, d.h.

23 Stufen multipliziert mit N //see, das am Eingang 11 liegende Signal am Ausgang 16 erscheint, und /wai mit gleicher Länge. Dieses Signal wird zunächst auf den zweiten Eingang 17 des Zählers 14 gegeben. Der Zähler 14 ist ein 4-Bit negativer Vor-Rückzählcr und wird mit dein Clocksignal am Eingang 18 synchronisiert.

Der Zähler 14 ist derart gestaltet, daß bei jedem Impuls, der in das Schieberegister 12 hineingeschoben wird, der Zähler 14 um einen Schritt wcitergeschaltet wird. Durch jeden Impuls, der aus dem Schieberegister 12 hinausgeschoben wird, wird dann der Zähler 14 um einen Schritt zurückgeschaltet, d. h.. daß der Zähler 14 nur auf Null stellt, wenn entweder keine Impulse im Schieberegister 12 sind oder wenn der Impuls derart lang ist, daß, obwohl der Impuls schon am Ausgang 16 ist, der Impuls noch aus dem Schieberegister 7 ausgegeben wird. In diesem Fall ist der Impuls langer als 200 /isec.

Jedesmal, wenn ein Impuls am Ausgang 16 erscheint, werden mit Hilfe des Nand-Gatters 19 die Zustande der Ausgänge 10 und 16 der beiden Schieberegister, der Ausgang des Nor-Gatters 20 und dei Ausgang des Nand-Gatters 21 miteinander verglichen. 1st der Inhalt des Zählers 14 Null, dann sine die Ausgänge 22. 23, 24 und 25 alle »logisch 0«, unc der Ausgang des Gatters 20 ist »logisch I".

Die Gatter 21 und 26 bilden ein R-S-Flipflop. Sn lange das Gatter 21 ein »logisch 1«-Signal ?bgib., isi das Tor 27 offen, so daß Impulse, die durch das Schic beregister 12 geschoben werden, für die weiteren Prü fungen (vgl. Fig. 3, Block D) an dem Ausgang 2f zur Verfugung stehen. Dieser Zustand bleibt beste hen, bis die Abfrage am Gatter 19 an allen Eingänger »logisch 1« hat. Damit wird der Ausgang »logisch 0< und der Flipflop 21, 26 umgekippt, so daß der Aus gang des Flipflops 21 »logisch 0« hat. Damit wird da: Tor 27gesperrt und, obwohl der Impuls vom Schiebe register 12 ausgegeben wird, gelangt der Impuls nich an den Ausgang 28, d. h., nur Impulse größer al:

24 μ5εΰ und kleiner als 200 μ$εο werden hindurch gelassen und gelangen an den Ausgang 28, dei mit der Ablaufsteuerlogik D in Fig. 3 verbunder ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche·

1. Fernsehsender-Erkennungsschaltungsanordnung für Fernsehempfänger mit Sendersuchlauf, der nach Abstimmung des Tuners auf jeweils einen Fernsehempfangskanal Taktimpulse zum Anlaufen und Durchführen einer Prüfung, ob in dem betreffenden Kanal ein Sender empfangen wird, zugeführt werden, die mit ihrem Eingang an Schaltungsanordnungen im Fernsehempfänger angeschlossen ist, in denen für Fernsehsender charakteristische Synchronsignale auftreten, und die an ihrem Ausgang Signale abgibt, die ein Weiterlaufen oder Anhalten des Sendersuchlaufs bewir- ¹S ken und bei der die Erkennungsschaltungsanordnung Mittel zur Feststellung und Auswertung der Breite und des Abstandes zwischen zwei Vertikalsynchronsignalen aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die empfangenen Impulse zur un- ^ao mittelbaren Messung ihrer Breite einer Prüfschaltungsanordnungzugeführt werden, die Impulse bis zu einer gewissen Breite (z. B. 20 //see) als Störimpulse erkennt. Impulse mit zu großen Breiten ebenfalls als Störimpulse erkennt und Impulse mit ^J5 einer bestimmten Breite (z. B. = 24 bis ä 200 /isec) über eine Verzögerungseinrichtung einer Meßschaltungsanordnung zuführt, die während eines ersten Zeitabschnittes (z. B. 200 /tsec) öffnet, danach sperrt und während eines zweiten Zeitabschnitts (z.B. 19600 /isec) feststellt, ob noch ein Impuls vorhanden ist, bei Nichtvorhandensein während eines dritten Zeitabschnitts (z. B. 400 jtsec) öffnet, und wenn in diesem dritten Zeitabschnitt ein richtiger Impuls auftritt, ein Anhaltesignal an den Sendersuchlauf gibt.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßschaltungsanordnung nach dem dritten Zeitabschnitt (z. B. 400 /isec) im festen Zeittakt nach jeweils (z. B. 19600 /isec) für tue Zeit des dritten Zeitabschnitts zwecks weiterer Überprüfung öffnet.