DE2643520B2 - Schaltungsanordnung zur Zeilensynchronisation in einem Fernsehempfänger - Google Patents
Schaltungsanordnung zur Zeilensynchronisation in einem FernsehempfängerInfo
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- H04N5/126—Devices in which the synchronising signals are only operative if a phase difference occurs between synchronising and synchronised scanning devices, e.g. flywheel synchronising whereby the synchronisation signal indirectly commands a frequency generator
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Description
"Λ Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung
zur Zeilensynchronisation in einem Fernsehempfänger mit einem in seiner Frequenz und/oder in seiner
Phase regelbaren Oszillator, mit Mitteln zum Zuführen eines impulsförmigen Zeilensynchronsignals und eines
vom Oszülatorsignal abgeleiteten impulsförmigen Torsignals
zu einer Koinzidenzstufe, von der eine Ausgangsklemme mit einem Phasendiskriminator zur
Bestimmung des Phasenunterschiedes zwischen dem Synchronsignal und einem ebenfalls vom Oszillatorsignal
abgeleiteten Bezugssignal verbunden ist, weiter mit einem Tiefpaßfilter zum Glätten der Ausgangsspannung
des Phasendiskriminators, wobei der Oszillator durch die auf diese Weise erhaltene geglättete Spannung
regelbar ist
In einer derartigen Schaltungsanordnung bekommt der Phasendiskriminator ein Eingangssignal nur während
eines Teils der Periode zugeführt. Bekanntlich wird dadurch eine Vergrößerung des Fangbereiches der
Schaltungsanordnung erhalten, während Geräusch- und
"»o Störsignale, die im übrigen Teil der Periode auftreten
können, keinen nachteiligen Einfluß haben. Es dürfte einleuchten, daß eine Verbesserung in bezug auf
Geräusch- und Störsignale erhalten wird je nachdem die Torimpulse kürzerer Dauer sind. Dies gilt insbesondere
für die impulsförmigen Störsignale, die durch Reflexion, beispielsweise auf Gebirgen oder auf hohen Gebäuden,
vom hochfrequenten Fernsignal verursacht sind und die unmittelbar hinter dem nützlichen Zeilensynchronsignal
auftreten können. Sind jedoch die Torimpulse sehr
so kurzer Dauer im Vergleich zu der Dauer der
Zeilenperiode, so ist der Fangbereich gegenüber dem Fall, wo der Phasendiskriminator während der ganzen
Periode ein Signal empfangen kann, nicht mehr vergrößert, weil der Diskriminator zu wenig Information
bekommt.
Mit der Erfindung wird beabsichtigt, eine Schaltungsanordnung zu schaffen, wobei die Torimpulse eine
möglichst kurze Dauer haben können, so daß der Einfluß von Geräusch- und Störsignalen auf ein
Minimum beschränkt werden kann. Dazu weist die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung das Kennzeichen
auf, daß sie zugleich mit einer Hilfsregelschleife versehen ist, und zwar zum nahezu gleichzeitig
Auftreten lassen des mittleren Zeitpunktes eines Torimpulses sowie des mittleren Zeitpunktes einer im
Bezugssignal auftretenden Flanke, welche Schleife einen zweiten Phasendiskriminator zur Bestimmung des
Intervalls zwischen den genannten Zeitpunkten sowie
ein zweites Tiefpaßfilter zum Glätten der Ausgangsspannung des zweiten Phasendiskriminators enthält,
wobei das genannte Intervall durch die auf diese Weise erhaltene geglättete Spannung regelbar ist.
Durch diese Maßnahme wird in dem Fall, wo das empfangene Signal viel Geräusch- und Störsignale
enthält gewährleistet, daß die Menge dieser Signale an der Ausgangsklemme des Diskriminator vor dem
mittleren Zeitpunkt eines Torimpulses der Menge derselben nach diesem Zeitpunkt entspricht, so daß die
Frequenz des Oszillators dennoch nicht beeinflußt wird. Bei Torimpulsen längerer Dauer führt eine etwaige
Asymmetrie der Flanke des Bezugssignals gegenüber dem Torimpuls zu einem geringen Phasenfehler des
Oszillatorsignals. Es dürfte einleuchten, daß die erfindungsgemäßo Maßnahme auch in diesem Fall
angewandt werden kann, so daß dieser Phasenfehler nicht auftritt, während eine Verbesserung der Einfangseigenschaften gegenüber dem Fall mit Torimpulsen
minimaler Dauer erhalten wird.
Weil der Oszillator von einer Spannung regelbar ist,
kann die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung das Kennzeichen aufweisen, daß wenigstens ein Teil der
dem Oszillator zugeführten Spannung von der zweiten geglätteten Spannung abgeleitet ist Dadurch wird die
Störungsunempfindlichkeit noch größer.
Wenn es erwünscht ist, die besseren Einfangeigenschaften der Schaltungsanordnung mit Torimpulsen
längerer Dauer zu behalten, während die Störungsunempfindlichkeit größer ist, kann die erfindungsgemäße
Schaltungsanordnung das Kennzeichen aufweisen, daß die Dauer der Torimpulse kaum langer ist als die Dauer
der Zeilensynchronimpulse und weiter durch einen Koinzidenzdetektor zum Feststellen des gleichzeitigen
Auftritts der Torimpulse und der Zeilensynchronimpulse gekennzeichnet sind, wobei die Torimpulse bei
Nicht-Koinzidenz durch die Wirkung des Koinzidenzdetektors auf eine längere Dauer umschaltbar sind oder
durch einen Koinzidenzdetektor zum Feststellen des gleichzeitigen Auftritts der Torimpulse und der
Zeilensynchronimpulse oder durch einen in der Zufuhrleitung der Torimpulse zur Koinzidenzstufe
aufgenommenen Schalter, wobei der Schalter bei Nicht-Koinzidenz durch die Wirkung des Koinzidenzdetektors
nichtleitend ist, wobei die Zeitkonstante des ersten Tiefpaßfilters bei Nicht-Koinzidenz auf einen
kleineren Wert und die Empfindlichkeit des ersten Phasendiskriminators durch die Wirkung des Koinzidenzdetektors
umschaltbar sind.
Ein Ausfühpingsbeispiel der Erfindung ist in den
Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigt
F i g. 1 ein Blockschaltbild einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung und
F i g. 2 und 3 Wellenformen, die darin auftreten.
In F i g. 1 ist 1 die Eingangsklemme der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung. Daran sind Zeilensynchronimpulse
mit der Zeilenwiederholungsfrequenz in,
d.h. beispielsweise 15 625 oder 15 750Hz vorhanden. Sie werden auf bekannte Weise in dem weiter nicht
dargestellten Fernsehempfänger, von dem die Schaltungsanordnung einen Teil bildet, in einem Amplitudensieb
vom empfangenen Signal abgetrennt, und sie werden einer Koinzidenzstufe 2 zugeführt. F i g. 2a zeigt
den Verlauf als Funktion der Zeit dieser Impulse. Dabei bezeichnet das Symbol Th die Zeilenperiode, d. h. etwa
64 us.
F i g. 2b zeigt den Verlauf von Torimpulsen, die auch der Koinzidenzstufe 2 zugeführt und auf eine noch zu
erläuternde Art und Weise in der Schaltungsanordnung erzeugt werden. In Fig.2b ist. jeder Torimpuls
gegenüber dem mittleren Zeitpunkt to des entsprechenden Zeilensynchronimpulses nach F i g. 2a symmetrisch
dargestellt Bekanntlich hat dieser Impuls eine Dauer von beispielsweise 4,5 bis 5 us. Far die Torimpulse wird
eine etwas längere Dauer von beispielsweise 5,5 bis 6 μβ
gewählt Das den Synchronimpulsen von 1 entsprechende Ausgangssignal der Stufe 2 wird einem steuerbaren
Schalter 3 zugeführt. Treten die Impulse an den Eingängen der Stufe 2, wie in Fig.2, wenigstens zum
Teil gleichzeitig auf, so wird der Schalter 3 für die Dauer dieses Teils der Zeilensynchronimpulse leitend gemacht
Der Schalter 3 bekommt das an der Ausgangsklemme 4 der Schaltungsanordnung vorhandene Signal oder ein
Signal Qm, von dem das Signal an der Ausgangsklemme abgeleitet wird, als Eingangssigna! zugeführt Dieses
Eingangssignal des Schalters 3 ist in F i g. 2c dargestellt und hat die Zeilenfrequenz. Es weist im synchronisierten
Zustand eine abfallende Flanke (einen abfallenden Sprung) zum Zeitpunkt fo und eine ansteigende Flanke
(Sprung) zu einem Zeitpunkt, der beispielsweise in der Mitte des Zeitintervalls zwischen dem Zeitpunkt k und
dem entsprechenden eine Periode später liegenden Zeitpunkt ii auftritt. Das z. B. als Spannung vorhandenen
Signal nach F i g. 2c dient als Bezugssignal.
Unter diesen Umständen ist an der Ausgangsklemme des Schalters 3 das in Fig.2d dargestellte Signal, z. B.
als symmetrisch zu einer Nullachse liegende Spannung, vorhanden. Diese Nullachse entspricht einem Spannungspegel,
der dem mittleren Wert der Spannung in F i g. 2c gleich ist. Nach Glättung mittels eines
Tiefpasses 5 entsteht eine Gleichspannung, die dem genannten mittleren Wert nahezu entspricht. In dem
Falle der F i g. 2d ist die Oberfläche des Impulses über der Nullachse gleich der unterhalb der Nullachse, so daß
die erhaltene Gleichspannung gegenüber der Spannung der Nullachse Null ist. In dem Fall, wo die Flanke der
Bezugsspannung nach F i g. 2c nicht zum Zeitpunkt ίο in
der Mitte des Synchronimpulses auftritt, sind die betrachteten Oberflächen (Fig.2d) gegeneinander
nicht gleich, und die Integrationszeiten vom Filter 5 sind auch nicht gleich. Die erhaltene Gleichspannung ist
daher nicht Null. Sie wird einem spannungsgeregelten Oszillator 6 zugeführt, dessen Frequenz und/oder Phase
dadurch nachgeregelt wird. Aus dem Obenstehenden geht hervor, daß der Schalter 3 sich wie ein
Phasendiskriminator verhält, der über den Oszillator 6 die abfallende Flanke des Ausgangssignals nach F i g. 2c
auf die Mitte der Synchronimpulse nach Fig.2a hin regelt. Weicht die Frequenz des Signals nach F i g. 2c
von dem Wert /« ab, so ändert sich der Phasenunterschied
zwischen diesem Signal und dem gemäß F i g. 2a ständig. Die dem Oszillator 6 zugeführte Regelspannung
ist dann eine Wechselspannung, und zwar so lange, bis die beiden Frequenzen einander gleich sind, wonach die
Regelspannung eine Gleichspannung ist.
Dem Oszillator 6 sind auch eine Gleichspannung Vo
von beispielsweise 3 V zugeführt, der die vorstehend genannte Regelspannung überlagert ist. Die Spannung
Vo kann der Nennfrequenz der Zeilensynchronimpulse entsprechend der Fernsehnorm, für die der Fernsehempfänger
geeignet ist, entsprechen. In der beschriebenen Ausführungsform hat jedoch im nominellen Fall, in
dem die Regelspannung Null ist, das vom Oszillator 6 erzeugte Signal ein Frequenz 2/h, die zweimal größer ist
als die Zeilenfrequenz /j/. Dieses Signal wird einer
Frequenzteilerschaltung 7 zugeführt, in der die Frequenz durch die Zeilenzahl pro Bild in der betreffenden
Norm, und zwar beispielsweise 625 oder 525, geteilt wird. An einer Ausgangsklemme der Teilerschaltung 7
ist in synchronisiertem Zustand der Zeilenregelschleife ein teilbildfrequentes Signal von beispielsweise 50 oder
60 hz verfügbar, das einer Teilbildsynchronschaltung einer bekannten Art zugeführt werden kann.
Von dem Ausgangssignal des Oszillators 6 wird das in F i g. 3a dargestellte sägezahnförmige Signal abgeleitet,
das einem Impulsgenerator 8 zugeführt wird. Mit Hilfe eines Schnittpegels Vi wird darin die Sägezahnform in
eine Impulsform umgewandelt (Fig.3b). Die Vorderflanken
der Impulse und die (sprungartig) ansteigenden Flanken in F i g. 3a treten gleichzeitig auf, während der
Auftrittzeitpunkt der Rückfianken der Impulse durch den Wert der Spannung Vj bestimmt wird. Diese
Impulse werden einer Frequenzteilerschaltung 9 zugeführt, die beispielsweise eine binäre Teilerschaltung vom
bekannten Typ ist, beispielsweise eine Meister-Sklaven-Flip-Flop-Schaltung. Die Ausgangssignale derselben
haben die Zeiienfrequenz /«, wobei das Signal an einer
Ausgangsklemme Qs (siehe F i g. 3c) auf einen anderen
Pegel übergeht, und zwar jeweils, wenn in dem Signal nach F i g. 3b eine ansteigende Flanke auftritt, während
das Signal an einer Ausgangsklemme Qn, (siehe F i g. 3d)
auf einen anderen Pegel übergeht, und zwar jeweils, wenn in dem Signal nach F i g. 3b eine abfallende Flanke
auftritt. Dies bedeutet, daß das Signal Qs nach F i g. 3c
gegenüber der Zeitachse festliegt, während die Lage des Signals Qn, nach F i g. 3d von dem Wert der Spannung
Vi abhängig ist
Das Signal an der Klemme Qn, wird als Bezugssignal
dem Schalter 3 sowie einem Impulsformer 10 zugeführt. Wie oben beschrieben wurde, wird durch Beeinflussen
des Oszillators 6 die in Fig.2c negativ dargestellte
Flanke des Signals Qn, auf die Mitte des Synchronimpulses
(F i g. 2a) von der Klemme 1 hin geregelt. Das Ausgangssignal des Impulsformers 10, das an der
Ausgangsklemme 4 der Schaltungsanordnung verfügbar ist, hat den geeigneten Verlauf, um einer nichtdargestellten
Ausgangsstufe zugeführt zu werden, welche Stufe der Ablenkspule zur Horizontal-Ablenkung in der
Bildwiedergaberöhre einen zeilenfrequenten Strom liefert. Es kann auch zunächst einem Phasendiskriminator
zugeführt werden, in dem es mit einem von der Zeilenausgangsstufe herrührenden Signal verglichen
wird. Auf diese an sich bekannte Weise kann der Einfluß von Änderungen der Belastung, beispielsweise des
Strahlstromes in der Bildwiedergaberöhre, an der genannten Stufe ausgeglichen werden.
Die sägezahnförmige Spannung nach F i g. 3a wird auch einem Torimpulsgenerator 11 zugeführt, in dem
die Sägezahnform mit Hilfe eines Schnittpegels V2 in
eine in Fig.3e dargestellte Impulsform umgewandelt
wird, die nur wenig breiter ist als ein Synchronimpuls (vergl. Fig.2b). Die ansteigenden Flanken dieses
Signals treten gleichzeitig mit denen aus Fig.3a auf,
während die abfallenden Flanken zu den Zeitpunkten auftreten, wo der Sägezahn den Wert Vj erreicht. Die
Frequenz dieser Impulse hätte auf diese Weise die doppelte Zeilenfrequenz 2/«. Das Signal an der Klemme
Qs der Teilerschaltung 9 wird jedoch auch dem Generator 11 derart zugeführt, daß jede abfallende
Flanke dieses Signals den Generalor 11 sperrt, so daß
eine gleichzeitig auftretende spningartig ansteigende Flanke des zugeführten 2Λ/ Sägezahnsignals (vergl.
Fig. 3a) eine ansteigende Flanke: im Ausgangssignal (Fig. 3e) der Stufe 11 bewirken kann. Der Generator 11
erzeugt auf diese Weise die Torimpulse aus F i g. 3e, die auch in F i g. 2b dargestellt sind und der Koinzidenzstufe
2 zugeführt werden.
Weil die Torimpulse kaum länger dauern als die Synchronimpulse nach F i g. 2a, ist die Empfindlichkeit
der Schalteranordnung gegen Geräusch- und Störsignale gering, was insbesondere für durch Reflexion
entstandene Störungen wichtig ist Ist das empfangene Signal äußerst schwach und daher voller Geräuschsignale,
so besteht das Signal aus F i g. 2d hauptsächlich aus Geräuschanteilen. Im synchronisierten Zustand sind
jedoch auch in diesem Fall die Oberflächen oberhalb und unterhalb der Nullachse gleich, so daß der Oszillator
dennoch nach wie vor stabil ist Da mittels des Schalters
3 die Flanke des Signals Qn, (F i g. 2c) symmetrisch zum
Synchronimpuls (F i g. 2a) geregelt wird, liegt auch der Tastimpuls nach F i g. 2b bzw. F i g. 3 symmetrisch, wenn
als Bedingung die Impulse aus Fig.2b gegenüber den Flanken aus F i g. 2 symmetrisch sind. Zwar rühren die
beiden Signale von derselben Quelle her, aber eine geringe Verschiebung kann auftreten, deren Ursache
sich in Streuungen in den Eigenschaften der jeweiligen Elemente, in Ungleichheiten der Obergangszeiten in
den jeweiligen Transistoren und dergleichen suchen läßt. Bei einem Torimpuls längerer Dauer kann diese
Verschiebung unter Umständen zugelassen werden, es dürfte jedoch einleuchten, daß sie im betreffenden Fall
überhaupt nicht zulässig ist Denn bei einer Impulsdauer von 5,5 μβ bedeutet eine Verschiebung von 0,5 ps bereits
eine Abweichung von 9%.
Ein als steuerbare Schalter ausgebildeter Phasendiskriminator 12 bekommt das Signal von der Ausgangsklemme
Qn, der Teilerschaltung 9 (Fig.3d), welches
Signal von Null ausgehend eine nahezu konstante Amplitude von 2 V3 hat, sowie vom Generator 11
herrührenden Torimpulse (Fig.3e) zugeführt Beim
Auftreten der Torimpulse ist der Schalter 12 leitend, wobei unterschiedliche Spannungen vor und hinter der
Flanke des Signals Qn, auftreten und gegebenenfalls
unterschiedliche Flächen (Spannung χ Zeit) überdeckt werden (vergl. F i g. 3f). Die Ausgangsspannung (siehe
F i g. 3f) wird von einem Tiefpaßfilter 13 geglättet Da die beiden Eingangssignale des Schalters 12 immer, auch
im nichtsynchronisierten Zustand des Oszillators 6, dieselbe Frequenz haben, kann die Ausgangsspannung
des Filters 13 keinen Anteil mit einer Schwebungsfrequenz enthalten. Die einzig vorhandene Wechselspannung
ist eine Brummspannung mit der Zeilenfrequenz.
Die Zeitkonstante des Filters 13 kann daher klein sein. Die Ausgangsspannung desselben sowie eine Gleichspannung
V3, die der Hälfte der Amplitude der Spannung nach F i g. 3d entspricht und von der
Speisespannung der Schaltungsanordnung abgeleitet ist, werden einem Differenzverstärkter 14 vom bekannten
Typ zugeführt. Weichen diese Spannungen voneinander ab, so erzeugt der Verstärker 14 eine Spannung Δ V, die
zum Pegel Vt (siehe F i g. 3a) addiert werden. Dadurch ändert sich die Dauer der Impulse in F i g. 3b und daher
auch die Lage des Bezugssignals. Aus F i g. 3a, 3b, 3d und 3f geht hervor, daß in dem durch gestrichelte Linien
angegebenen Fall, wo die Spannung AVpositiv ist, das
Bezugssignal (Flanke des Signals Qm) früher auftritt, ah wenn die Spannung Δ V Null ist und daß die Flanke ir
der Mitte der Ausgangsspannung des Schalters 12 ebenfalls früher auftritt. Ist dagegen die Spannung Δ \
negativ, so tritt die genannte Flanke später auf. Wenr die Spannung Δ V Null ist, ist die genannte Ausgangs
spannung gegenüber der mittleren Flanke derselben symmetrisch, und die geblattete Spannung entspricht
dem Wert V3. Wenn die Spannung Δ Vnicht Null ist, sind die Oberflächen oberhalb und unterhalb dem der
Spannung V3 entsprechenden Pegel in F i g. 3f einander nicht gleich, so daß die genannte Spannung nicht dem
Wert V3 entspricht, weil die Zeitintervalle, in denen
Integration mittels des Filters 13 stattfindet, einander nicht entsprechen. Die Elemente 8 bis einschließlich 14
bilden auf diese Weise eine Hilfsregelschleife, deren Wirkung derart ist, daß Δ V letzten Ende Null wird.
Wenn dieser Zustand erreicht ist, ist jeder Torimpuls (F i g. 3e bzw. 2b) gegenüber der Flanke des Bezugssignals
<?m(F i g. 3d bzw. 2c) symmetrisch.
Es dürfte einleuchten, daß der Endzustand der Hilfsregelschleife nach einer Zeit erreicht wird, die von
der Frequenz des Oszillators 6 unabhängig ist Diese Zeit kann kurz sein, wenn für die Zeitkonstante des
Filters 13 ein geringer Wert gewählt wird.
Dieser Wert kann ohne weiteres groß sein, beispielsweise mit dem Zweck, Geräusch- und Störsignale noch
besser aufzuheben. Außerdem wird der genannte Endzustand erreicht, nachdem der Oszillator nach dem
Einschalten des Fernsehempfängers zu schwingen angefangen hat. Wird auf einen anderen Sender
umgeschaltet, so gerät der Oszillator aus dem Synchronzustand, und er muß aufs neue einfangen, aber
der Endzustand der Hilfsregelschleife, wobei die Torimpulse und das Bezugssignal gegenüber einander
symmetrisch liegen, wird nach wie vor beibehalten. Auch kann die Hilfsregelschleife keinen nachteiligen
Einfluß durch Geräusch- und Störsignale erfahren. Die Zeitkonstante kann also beliebig gewählt werden.
Im obenstehenden ist von den idealisierten Wellenformen aus F i g. 2 und 3 die Rede gewesen. Es dürfte
einleuchten, daß die Vorder- sowie die Rückflanken in beispielsweise F i g. 2d sowie die Flanken in beispielsweise
Fig.2c in der Praxis keine unendlich steile Neigung, sondern eine Art von Sägezahnform aufweisen.
Die obengenannte Symmetrie bedeutet daher, daß die mittleren Zeitpunkte der Impulse in F i g. 2b und der
Flanke in Fig.2c nahezu gleichzeitig auftreten, wobei
mit dem mittleren Zeitpunkt im erstgenannten Fall (F i g. 2b) derjenige Zeitpunkt gemeint wird, der sich in
der Mitte des Zeitintervalls befindet, währenddessen das Signal höher ist als die Hälfte seines Maximalwertes,
und im zweiten Fall (F i g. 2c) der Zeitpunkt, wo die Hälfte des Maximalwertes erreicht wird.
In der beschriebenen Schaltungsanordnung ändert sich beim Einfangen der Hilfsregelschleife die Lage des
Bezugssignals (F i g. 2c bzw. F i g. 3d) längs der Zeitachse, während die der Torimpulse ungeänderl bleib).. Es
dürfte einleuchten, daß auch eine Ausführungsform verwirklichtbar ist, in der die Lage der Torimpulse sich
ändert, während die des Bezugssignals nicht durch die Regelung beeinflußt wird.
Ein Nachteil der beschriebenen an sich bekannten Maßnahme, eine Gleichspannung Vo dem Oszillator 6
zuzuführen, wobei dieser beim Fehlen der Regelspannung ein Signal mit der Nennfrequenz (oder mit einem
Vielfachen derselben) erzeugt, ist, daß diese Spannung von der Speisespannung, beispielsweise mit Hilfe eines
durch zwei Widerständen gebildeten Spannungsteilers, abgeleitet ist. Dadurch ist die Spannung Vo Streuungen
infolge von Toleranzen, beispielsweise von Widerständen, ausgesetzt Weil die Speisespannung meistens
durch Gleichrichtung von der Spannung des elektrischen Versorgungsnetzes erhalten wird, enthält außerdem
die Spannung Vb niederfrequente Brummanteile und andere Störungen, die beispielsweise durch
Einstrahlung verursacht sind. Nach einer Erkenntnis der Erfindung wird jedoch in der Schaltungsanordnung
nach F i g. 1 die Spannung Vo von der Ausgangsspannung
des Filters 13 abgeleitet oder entspricht dieser Spannung. In diesem letzteren Fall wird, wie in Fig. 1,
das Filter 13 mit dem Oszillator 6 unmittelbar verbunden. Im stationären Zustand ist die genannte
Ausgangsspannung im Grunde der dem Differenzverstärker 14 zugeführten Gleichspannung V3 gleich. Zwar
ist diese Spannung selbst von der Speisespannung abgeleitet und ist daher nicht konstant, aber die
Ausgangsspannung des Filters 13 ist nahezu konstant und enthält nahezu keine Störungen. Dies findet ihre
Ursache in der Tatsache, daß die Zeitkonstante beliebig gewählt werden kann, sowie in der Tatsache, daß die
Hilfsregelschleife 8 bis einschließlich 14 sich wie ein Tiefpaßfilter verhält Durch die Maßnahme, die
Nennfrequenz des Oszillators durch die Hilfsregelschleife bestimmen zu lassen, wird der nachteilige
Einfluß von Geräusch- und Störsignalen nicht weiter verhindert
Im synchronisierten Zustand treten die Flanken der Signale nach Fig.2 mit festen Zeitunterschieden gegenüber einander auf. Von einem dieser Signale kann daher mit einer ziemlich großen Genauigkeit ein Impuls zum Austasten des Farbsynchronsignals abgeleitet werden, welcher Impuls auch zur Stabilisierung des Schwarzpegels verwendet werden kann. Die vom Oszillator 6 herrührende sägezahnförmige Spannung nach F i g. 3a wird beispielsweise einem Impulsgenerator 15 zugeführt, in dem mit Hilfe eines Schnittpegels geeigneten Wertes ein Impuls mit einer auf dem geeigneten Zeitpunkt auftretenden Rückflanke erzeugt wird. Die Vorderflanke dieses Impulses tritt gleichzeitig mit der Rückflanke des Torimpulses nach F i g. 2b auf und immer vor dem Auftritt des Farbsynchronsignals.
Im synchronisierten Zustand treten die Flanken der Signale nach Fig.2 mit festen Zeitunterschieden gegenüber einander auf. Von einem dieser Signale kann daher mit einer ziemlich großen Genauigkeit ein Impuls zum Austasten des Farbsynchronsignals abgeleitet werden, welcher Impuls auch zur Stabilisierung des Schwarzpegels verwendet werden kann. Die vom Oszillator 6 herrührende sägezahnförmige Spannung nach F i g. 3a wird beispielsweise einem Impulsgenerator 15 zugeführt, in dem mit Hilfe eines Schnittpegels geeigneten Wertes ein Impuls mit einer auf dem geeigneten Zeitpunkt auftretenden Rückflanke erzeugt wird. Die Vorderflanke dieses Impulses tritt gleichzeitig mit der Rückflanke des Torimpulses nach F i g. 2b auf und immer vor dem Auftritt des Farbsynchronsignals.
Weil die Torimpulse eine derart kurze Dauer haben, ist die Störungsunempfindlichkeit der Schaltungsanordnung
besonders groß, dies jedoch auf Kosten der Einfangeigenschaften. Eine Verbesserung in dieser
Hinsicht läßt sich durch eine Umschaltung erhalten, wobei die Torimpulse eine längere Dauer haben,
solange der Synchronzustand des Oszillators noch nicht erreicht ist. Dafür sorgt ein Koinzidenzdetektor 16,
dessen einer Eingangsklemme die eintreffenden Zeilensynchronimpulse zugeführt werden, während dessen
zweite Eingangsklemme die Torimpulse des Generators 11 zugeführt bekommt. Treten die zugeführten Impulse
nicht gleichzeitig auf, dann gibt der Detektor 16 eine Gleichspannung ab, die einen Schalter betätigt, wodurch
der Pegel V2 in Fig.3a einen niedrigeren Wert
annimmt. Ein länger dauernder Impuls in Fig.3e ist davon die Folge.
Eine andere Ausführungsform ist in F i g. 1 angegeben. In die Leitung zwischen dem Torimpulsgenerator
11 und der Koinzidenzstufe 2 ist ein Schalter 17 aufgenommen. Wird vom Detektor 16 der
Nicht-Synchronzustand festgestellt, so ist der Schalter 17 nichtleitend. Die Stufe 2 bekommt also keinen
Torimpuls zugeführt, derart, daß sie dauernd durchlässig ist. Die Synchronisierimpulse an der Klemme 1 werden
darum unabhängig von ihrer seitlichen Lage dem Phasendiskriminator 3 zugeführt Der Eingangsprozeß
wird dadurch beschleunigt, daß die vom Detektor 16 gelieferte Spannung auch dem Phasendiskriminator 3
zum Vergrößern seiner Empfindlichkeit und dem Filter
S zum Verkleinern seiner Zeitkonstante zugeführt wird. Dadurch erhält die Regelschleife eine größere Schleifenverstärkung.
In der Praxis läßt sich dies wie folgt verwirklichen. Das Filter 5 enthält einen Widerstand in
Reihe mit dem Schalter 3, der die Aufgabe eines Phasendiskriminators hat, und einen Kondensator, der
von dem Strom aufgeladen wird, der durch den Widerstand fließt. Parallel zum Kondensator können
bekanntlich noch andere ÄC-Netzwerke angeordnet »ein. Nimmt durch die Auswirkung des Detektors 16 der
Reihenwiderstand im Filter 5 einen niedrigeren Wert an, so wird die Zeitkonstante des Filters verkleinert,
während der Ladestrom des Kondensators und daher die Ausgangsspannung des Phasendiskriminators vergrößert
wird. Die Empfindlichkeit davon ist also auch vergrößert Eine ähnliche Maßnahme läßt sich auch in
dem obenstehend erwähnten Fall anwenden, wo die Dauer der Torimpulse vergrößert wird.
Unter diesen Umständen fängt die Regelschleife ziemlich schnell ein trotz der Tatsache, daß Geräusch-
und Störsignale nicht ausgetastet sind. Wenn der Synchronzustand erreicht ist, treten die Eingangssignale
des Koinzidenzdetektors 16 gleichzeitig auf, wodurch dieser keine Spannumg mehr liefert. Der Schalter 17 ist
leitend, so daß die Torimpulse die Koinzidenzstufe 2 erreichen, während die Schleifenverstärkung ihren
kleineren Wert annimmt. In diesem Zustand ist die Regelschleife wesentlich störungsunempfindlicher, während
der Oszillator 6 nur nachgeregelt zu werden braucht. Es dürfte einleuchten, daß die Hilfsregelschleife
von der beschriebenen Umschaltung nicht beeinflußt wird. Das Bezugssignal erfährt daher keinen Sprung. In
der deutschen Offenlegungsschrift 25 29 502 ist ein Koinzidenzdetektor beschrieben worden, der als Detektor
16 in F i g. 1 anwendbar ist.
Die Schaltungsanordnung nach F i g. 1 mit Ausnahme der Kondensatoren, die einen Teil der Filter 5 und 13
bilden, kann mit Vorteil in einem Halbleiterkörper integriert werden. Weil die Nennspannung Vo für den
Oszillator 6 nicht von der Speisespannung abgeleitet wird, kann ein externer Anschluß fortfallen. Statt dessen
kommt ein neuer Anschluß, und zwar der für die Ausgangsklemme des Filters 13, so daß die Anzahl
Anschlüsse ungeändert bleibt.
Im obenstehenden hat der Oszillator im nominellen Zustand die doppelte Zeilenfrequenz. Es dürfte einleuchten,
daß dies für die Erfindung nicht von wesentlicher Bedeutung ist, d. h. daß die Erfindung auch
angewandt werden kann, wenn die Nennfrequenz die Zeilenfrequenz ist.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (10)
1. Schaltungsanordnung zur Zeilensynchronisation in einem Fernsehempfänger mit einem in seiner
Frequenz und/oder in seiner Phase regelbaren Oszillator, mit Mitteln zum Zuführen eines impulsförmigen
Zeilensynchronsignals und eines - vom Oszillatorsignal abgeleiteten impulsförmigen Torsignals
zu einer Koinzidenzstufe, von der eine Ausgangsklemme mit einem Phasendiskriminator
zur Bestimmung des Phasenunterschiedes zwischen dem Synchronsignal und einem ebenfalls vom
Oszillatorsignal abgeleiteten Bezugssignal verbunden ist, weiter mit einem Tiefpaßfilter zum Glätten
der Ausgangsspannung des Phasendiskriminators, wobei der Oszillator durch die auf diese Weise
erhaltene geglättete Spannung regelbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltungsanordnung
zugleich mit einer Hilfsregelschleife versehen ist, und zwar zum nahezu gleichzeitig
Auftreten lassen des mittleren Zeitpunktes eines Torimpulses (F i g. 2b) sowie des mittleren Zeitpunktes
einer im Bezugssignal (Fig.2c) auftretenden Flanke, welche Schleife einen zweiten Phasendiskriminator
(12) zur Bestimmung des Intervalls zwischen den genannten Zeitpunkten sowie ein zweites
Tiefpaßfilter (13) zum Glätten der Ausgangsspannung des zweiten Phasendiskriminators enthält,
wobei das genannte Intervall durch die auf diese Weise erhaltene geglättete Spannung regelbar ist
2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Impulsgenerator (11) zum
Ableiten von Impulsen aus dem Oszillatorsignal und durch einen Differenzverstärker (14) zum Verstärken
des Unterschiedes zwischen der zweiten geglätteten Spannung und einer Bezugsspannung
(V3), wobei die Zeitlage einer Flanke des abgeleiteten
Impulses in Abhängigkeit vom Ausgangssignal des Differenzverstärkers regelbar ist
3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeitlage der Torimpulse
nicht durch die Hilfsregelschleife (52, 13, 14) beeinflußbar ist.
4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Teil der dem
Oszillator (6) zugeführten Spannung (Va) von der zweiten geglätteten Spannung abgeleitet ist.
5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Generator (15) zum Erzeugen
eines Tastimpulses für das Farbsynchronsignal, wobei eine Flanke des erzeugten Tastimpulses und
eine Flanke des Torimpulses gleichzeitig auftreten.
6. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dauer der Torimpulse
kaum länger ist als die Dauer der Zeilensynchronimpulse.
7. Schaltungsanordnung nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch einen Koinzidenzdetektor (16) zum
Feststellen des gleichzeitigen Auftritts der Torimpulse und der Zeilensynchronimpulse, wobei die
Torimpulse bei Nicht-Koinzidenz durch die Wirkung des Koinzidenzdetektors auf eine längere Dauer
umschaltbar sind.
8. Schaltungsanordnung nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch einen Koinzidenzdetektor (16) zum
Feststellen des gleichzeitigen Auftritts der Torimpulse und der Zeilensynchronimpulse und durch
einen in die Zufuhrleitung der Torimpulse zur
Koinzidenzstufe (2) aufgenommenen Schalter (17), wobei der Schalter bei Nicht-Koinzidenz durch die
Wirkung des Koinzidenzdetektors nichtleitend ist
9. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß die
Zeitkonstante des ersten Tiefpaßfilters (5) bei Nicht-Koinzidenz auf einen kleineren Wert und die
Empfindlichkeit des ersten Phasendiskriminators {3) durch die Wirkung des Koinzidenzdetektors (16)
umschaltbar sind.
10. Schaltungsanordnung nach einem der vorstehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß alle genannten Einzelteile mit Ausnahme der einen
Teil der Tiefpaßfilter (5,13) bildenden Kondensatoren in einem Halbleiterkörper integriert sind.
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