DE2658675C3

DE2658675C3 - Schaltung zur Erzeugung eines mit der Phasenumkehr des Farbsynchronsignals im Farbartsignal synchronisierten Phasenumkehrsignals

Info

Publication number: DE2658675C3
Application number: DE19762658675
Authority: DE
Inventors: Tosimi Kitamoto; Kazuo Tokuda
Original assignee: Nippon Electric Co Ltd
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 1975-12-23
Filing date: 1976-12-23
Publication date: 1980-05-22
Also published as: DE2658675A1; JPS5918911B2; AU513100B2; AU2085476A; JPS5277528A; DE2658675B2

Description

einen Differenzverstärker (Qi, Q₂) mit zwei Eingangsklemmen (60,61) und einer ersten und zweiten Ausgangsklemme, wobei mindestens eine der Eingangsklemmen das Farbsynchronsignal empfängt und das an der ersten Ausgangsklemme anliegende Ausgangssignal hinsichtlich dem anderen eine umgepolte Phase aufweist,

einen ersten und zweiten Transistor (Qj, Qa), deren Emitter jeweils miteinander und mit der ersten Ausgangsklemme des Differenzverstärkers (Qu Q2) verbunden sind,
einen dritten und vierten Transistor (Qi, Q_b), deren Emitter miteinander und mit der zweiten Ausgangsklemme des Differenzverstärkers (Qu Qi) verbunden sind,

eine jeweils mit dem Kollektor des zweiten und vierten Transistors (Qa, Qe) verbundene Last, wobei die Kollektoren des ersten und dritten Transistors (Qi, Q₅) jeweils miteinander verbunden sind,
eine jeweils mit der Basis des ersten und vierten

Ausgangssignal (b) (V] - V) und einem
wertsspannungspegel
Schwellwertspannung

Transistors (Q3, Qt) verbundene erste Eingangsklemme (63),

eine jeweils mit der Basis des zweiten und vierten Transistors (Qa, Qs) verbundene zweite Eingangsklemme (62), wobei mindestens eine der ersten und zweiten Eingangsklemme (62, 63) das Bezugsfarbträgersignal empfängt und eine mit der Last und jeweils mit dem Kollektor des zweiten und dritten Transistors (Qa, Qs) verbundene Ausgangsklemme.

3. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der bistabile Triggerschaltkreis aufweist:

einen zweiten Differenzverstärker (Q₇, Qg) mit einer dritten und vierten Eingangsklemme, wobei die dritte Eingangsklemme ein Ausgangssignal des Phasendetektors (64) empfängt, einen dritten Differenzverstärker (Q₉, Q₁₀) mit einer fünften Eingangsklemme, an der eine Gleichstromvorspannung (V_Bm) anliegt, und
eine sechste Eingangsklemme, die das Ausgangssignal des zweiten Differenzverstärkers (Qi, Qi) empfängt,

wobei das Ausgangssignal des zweiten Differenzverstärkers (Qi, Qi) die gleiche Phase wie das Ausgangssignal des Phasendetektors (64) hat, eines der Ausgangssignale des dritten Differenzverstärkers (Qj, Qio) eine gegenüber dem Ausgangssignal des Phasendetektors (64), das an der vierten Eingangsklemme des zweiten Differenzverstärkers (Qi, Qe) anliegt, umgepolte Phase aufweist.

Die Erfindung betrifft eine Schaltung zur Erzeugung eines mit der Phasenumkehr des Farbsynchronsignals

-to im Farbartsignal synchronisierten Phasenumkehrsignals, wobei das Farbartsignal zwei einem Bezugsfarbträger aufmodulierte Farbinformationssignale und das dem Bezugsfarbträger aufmodulierte Farbsynchronsignal aufweist, die Phase des einen der beiden Farbinformationssignale von Zeile zu Zeile umgepolt und die Phase des Farbsynchronsignals gegenüber einer Bezugsachse um ±45° verschoben wird, mit einem Phasendetektor zum Vergleich der Phasen des Farbsynchronsignals und des Bezugsfarbträgers durch einen

so Differenzverstärker und einen bistabilen Tiggerschaltkreis, der das Ausgangssignal des Phasendetektors empfängt und das Phasenumkehrsignal erzeugt.

Eine derartige Schaltung ist aus der DE-PS 12 40 919 bekannt. Dabei wird für die Erzeugung des Phasenumkehrsignals ein bistabiler Multivibrator verwendet Ein derartiger Multivibrator benötigt jedoch eine Vielzahl von Kondensatoren. Darüber hinaus ist es für eine zuverlässige Triggerung des Multivibrators erforderlich, den Phasendetektor über einenKoppelkondensator mit dem Multivibrator zu verbinden. Aufgrund dieser Vielzahl von Kondensatoren ist jedoch eine derartige Schaltung nicht als integrierter Halbleiterschaltkreis herstellbar. Diese Nachteile weist auch die aus der DE-OS 23 05 401 bekannte Schaltung auf.

Demgegenüber hat die Erfindung die Aufgabe, eine Schaltung zur Erzeugung eines Phasenumkehrsignals der oben beschriebenen Art zu schaffen, die als integrierte Halbleiterschaltung hergestellt werden kann

und die selbst bei einem schwachen elektrischen Feld in einem PAL-Farbfemsehempfänger ein stabiles Phasenumkehrsignal erzeugen kann.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daO der bistabile Triggerschaltkreis eine Eingangsklemme, an der das Ausgangssignal des Phasendetektors als Eingangssignal anliegt, zwei Schwellwertspannungen, einen Verstärker, der das Eingangssignal verstärkt und ein erstes Ausgangssignal mit gleicher Phase und ein zweites Ausgangssignal mit entgegengesetzter Phase bezüglich des Eingangssignals liefert, sowie einen Schwellwfrtspannungs-Steuerschaltkreis aufweist, der die Schv-ellwertsspannungen in Abhängigkeit vom zweiten Ausgangssignal zwischen einem unteren und einem oberen Schwellwertsspannungspegel ändern kann, wobei die Schwellwertsspannung vom oberen zum unteren Schwellwertsspannungspegel geändert wird, wenn ein Eingangssignal mit einer höheren Spannung ^is der obere Schwellwertsspannungspegel ange'egt wird, und die Schwellwertsspannung vom unteren zum oberen Schwellwertsspannungspegel geändert wird, wenn ein Eingangssignal mit einer niedrigeren Spannung als der untere Schwellwertsspannungspegel angelegt wird.

Der erfindungsgemäße bistabile Triggerschaltkreis, der auch als Schmitt-Triggerschaltkreis bezeichnet wird, benötigt keine Kondensatoren. Da darüber hinaus der Schmitt-Triggerschaltkreis durch Feststellen des Gleichspannungspegels des Eingangssignals betrieben wird, ist eine direkte Verbindung des Ausgangs des Phasendetektors mit dem Schmitt-Triggerschaltkreis möglich, so daß auch an dieser Stelle ein Koppelkondensator vermieden wird. Damit ist der erfindungsgemäße Schaltkreis zur Herstellung in integrierter Form besonders geeignet. Weiterhin arbeitet die Schmitt-Triggerschaltung nicht bei einem Eingangssignal, das zwischen den beiden Schwellwertsspannungspegeln liegt. Damit erhält man einen stabilen Schaltkreis zur Erzeugung eines Phasenumkehrsignals mit hoher Empfindlichkeit, der trotzdem kein auf Rauschen zurückzuführendes Fehlverhalten zeigt.

Eine Ausführungsform der Erfindung wird anhand der Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen:

F i g. 1 ein schematisches Blockdiagramm einer PAL-Farbdemodulatorschaltung;

Fig. 2a und 2b Vektordiagramme von PAL-Farbartsignalen;

Fig.3 ein schematisches Blockdiagramm einer Schaltung zur E-zeugung eines Phasenumkehrsignals;

Fig.4a und 4b Schaltungsdiagramme nach dem Stand der Technik und

F i g. 5a und 5b ein erfindungsgemäßes Schaltungsdiagramm und ein Signalkurvendiagramm der Signale nach Fig. 5a.

Die grundsätzliche Arbeitsweise des PAL Farbfernsehempfängers wird nun im folgenden anhand der F i g. 1, 2a und 2b beschrieben.

Es wird angenommen, daß ein konstantes Bild mit einer Farbe von der Obertragungsseite ai'S übertragen wird. Ein übertragenes PAL-Farbartsignal weist die in den Fig.2a und 2b dargestellten Vektoren auf. Diese Vektoren werden bei jede .ibiastperiode miteinander vertauscht. Zum Beispiel weist bei jeder geradzahligen Abtastperiode das PAL-Farbartsignal ein Farbartsignal 31 auf, das an der (R-Y)- bzw. (B- V>Achse modulierte (R- Y)- und das (B- y?-Farbdifferenzsignal sowie das an der Achse mit einer Phasenlage von —45° gegenüber der - (B- y^-A?hse modulierte Farbsynchronsignal 33 aufweist. Bei der folgenden geradzahli-

gen Abtastperiode ist das PAL-Farbartsignal andersartig und weist ein Farbartsignal 32 auf, das aus dem an der -(R- Y)- bzw. (B- y>Achse modulierten (R- Y)- und (B- y?-Farbdifferenzsignal sowie einem Farbsynchrnnsignal 34 besteht, das an der Achse mit einer Phasenlage von 45° gegenüber der — (B- Y)-Achse moduliert ist

Das in den F i g. 2a und 2b dargestellte PAL-Farbartsignal wird an die Eingangsklemme 1 in F i g. 1 als PAL-Farbartsignal 4 angelegt Das PAL-Farbartsignal 4 wird der 1 H-Verzögerungsleitung 6, die eine Verzögerung mit einer Zeitdauer von einer Abtastperiode durchführt, dem Addierer 7 und dem Subtrahierer 8 zugeführt Der Addierer 7 und der Subtrahierer 8 erzeugen entsprechend ein (B- Y)- bzw. (R- Y)-Farbartsignal, das dann jeweils an den (B- F^-Demodulator 9 und den (R- ^Demodulator 10 angelegt wird.

Der andere Teil des PAL-Farbartsignales wird der Farbsynchron-Auftastschaltung 3 zugeführt, und das Farbsynchronsignal wird durch einen an die Klemme 2 angelegten Farbsynchron-Auftastimpuls aus dem PAL-Farbartsignal getrennt Das sich ergebende Farbsynchronsignal 5 wird an den Bezugsfarbträgeroszillator 11 und an die Schaltung 22 zur Erzeugung des Phasenumkehrsignales angelegt.

Die Signalerzeugungsschaltung 22 vergleicht mittels des Phasendetektors {9 die Phasen von Farbsynchronsignal und Bezugsfarbträgersignal und erzeugt durch einen Rechtecksignalgenerator 17 ein rechteckiges Phasenumkehrsignal mit zwei verschiedenen Niveaus, und zwar abwechselnd bei jeder Abtastperiode. Der Generator 17 wird weiterhin durch Zeilenrücklaufimpulse an der Klemme 18 gesteuert

Der Bezugsfarbträgeroszillator 11 erzeugt einen Hilfsträger bzw. Bezugsträger 12 mit gegebener Phase und synchronisiert mit der des Farbsynchronsignals 5. Ein Teil des Bezugsfarbträgerausgangssignals 12 wird über den 90°-Phasenschieber 13 an den (B- ?>Demoduiator 9 angelegt und der andere Teil wird an den (R- V/Demodulator 10 über die Bezugsträger-Phasenkontrollschaltung 14 angelegt, die aus dem 180°-Phasenschieber 15 und der Schalterstufe 16 besteht. Die Schalterstufe 16 wechselt die Phase des Bezugsträgers unter der Steuerung des Ausgangssignales des Rechteckgenerators 17.

Der Phasendetektor 19 stellt die Phase des Farbsynchronsignals 5 fest, erzeugt ein Zuordnungssignal zum Feststellen der Polarität des Farbartsignales, durch das angezeigt wird, ob das Signal an der (K- Y)-Achse oder an der -(R- Y)- Achse moduliert wurde, und steuert so die Phase des Ausgangssignales des Rechteckgenerators 17, der die Schalterstufe 16 beaufschlagt.

Als Ergebnis dieser Arbeitsfolge wird das vom Addierer 7 abgenommene (B- y/Farbartsignal dem (B- V>Demodulator 9 zugeführt und durch das Bezugsfarbträgerausgangssignal 23 des 90°-Phasenschiebers 13 zum (B- Y)- Farbdifferenzsignal demoduliert. Zur gleichen Zeit wird das vom Subtrahierer 8 abgenommene (R- y>Farbartsignal zusammen mit dem Bezugsträger 24, dessen Phase synchron mit der Phasenumkehr des Farbsynchronsignals umgepolt wird, dem (R- !^-Demodulator 10 zugeführt, so daß das (R- Y)-Farbartsignal zum (R- y/Farbdifferenzsignal demoduliert wird. Damit wird das PAL-Farbartsignal demoduliert, und an den Ausgangsklemmen 20 und 21 wird jeweils das (B- Y)- bzw. (R- K/Farbdifferenzsignal abgenommen.
Zur Realisierung der Schaltung 22 zur Erzeugung

eines Phasenumkehrsignales wurden verschiedene Schaltungen vorgeschlagen, von denen eine in F i g. 3 dargestellt ist.

Wie aus F i g. 3 zu ersehen ist, weist die Schaltung 22 nach F i g. 1 einen Phasendetektor 19 und eine Phasenumkehrsignal-Erzeugungsschaltung 50 auf. Im Phasendetektor 19 werden die in den Fig.2a und 2b dargestellten Farbsynchronsignale 33 und 34 bei jeder Abtastperiode abwechselnd an die Farbsynchronsignal-Eingangsklemme 40 angelegt und von dort an die Phasenfeststellstufe 42. Ein Bezugsfarbträger mit einem Vektor von entgegengesetzter Phase hinsichtlich der (B- ϊΤ-Achse nach F i g. 2 wird über die Klemme 41 an die Phasenfeststellstufe 42 angelegt. Die Phasenfeststellstufe 42 erzeugt dadurch ein Ausgangssignal 43, das gegenüber dem bei Nichtauftreten des Farbsynchronsignals vorhandenen Gleichspannungsausgangspotential positiv oder negativ ist, je nach der Phasenbeziehung zwischen dem Farbsynchronsignal und dem Bezugsfarbli äger.

Das Ausgangssignal 43 der Phasenfeststellstufe 42 wird der Kurvenformschaltung 44 zugeführt und in ein Rechtecksignal 46 umgewandelt. Dieses Rechtecksignal 46 weist zwei Niveaus auf, die jeweils den Zustand bei einer ungeradzahligen und bei einer geradzahligen Abtastperiode anzeigen, und wird als Zuordnungssignal verwendet.

Das so erhaltene Zuordnungssignal wird der Steuerschaltung 47 zugeführt, die die Arbeitsweise des Rechteckgenerators 48 und die Phase von dessen Ausgangssignal 51 steuert. Insbesondere steuert die Steuerschaltung 47, wenn die Phase des Ausgangssignales des Rechteckgenerators 48 nicht angemessen bzw. ausreichend ist, den Rechteckgenerator 48 so, daß die Phasenumkehrschaltung 14 (die gleiche wie in Fig. 1) für den Bezugsträger durch ein Ausgangssignal von ausreichender Phase synchron mit der Übertragungsseite betrieben wird.

Zwei bekannte Phasenumkehrsignal-Erzeugungsschaltungen werden nun anhand der Fig.4a und 4b beschrieben. In Fig.4a werden die Hilfsträgersignale 101 und 102, die eine Phasenverschiebung von 180° zueinander aufweisen, jeweils an die Basis des Transistors Qn bzw. Qu angelegt, die zusammen mit einem Widerstand 114 und einem Transistor Q\i, dessen Basis ein Farbsynchronsignal 103 zugeführt wird, einen Differenzverstärker bilden. Durch diese Arbeitsstufen wird zusammen mit dem aus den Widerständen 105,106 und 107 und den Kondensatoren 108, 109 und 110 gebildeten Integrator am Ausgangspunkt 104 ein Ausgangssignal erhalten, das einen pulsierenden Strom auf einem Gieichstrompoiential aufweisi. Dieses Ausgangssignal wird durch einen Verstärker 111 verstärkt und durch eine Tuner-Schaltung 112 und ein Sinus-Signal mit einer Periode von zwei Abtastperioden (2 H) abgestimmt. Das Sinus-Signal wird durch eine Wellenformschaltung 113 geformt, die einen Ausgangsimpuls erzeugt, dessen Zustand sich bei jeder Abtastperiode ändert

Diese Schaltung erfordert eine große Anzahl von Kondensatoren für den Integrator und die Tuner-Schaltung und Spulen für die Tuner-Schaltung. Weiterhin weist diese bekannte Schaltung eine komplizierte Konstruktion auf und ist für die Herstellung als integrierte Halbleiterschaltung nicht geeignet

Bei der in F i g. 4b dargestellten Schaltung werden die Farbsynchronsignale, deren Phase zueinander umgepolt sind, an die Klemmen 125 und 127 und ein Bezugsfarbträgersignal mit einer Phasenlage in Richtung der (R- Y)-Achse einer Klemme 126 zugeführt. Diese Signale werden durch einen aus Dioden 121 und 122 und Widerständen 123 und 124 gebildeten Phasendetektor festgestellt, und es wird ein Zuordnungssignal mit Rechteckform erzeugt, das durch die Feldeffekttransistoren Qh und Q\s verstärkt wird. Das verstärkte Rechtecksignal am Ausgang 128 wird zur Steuerung einer Flip-Flop-Schaltung 129 verwendet,

ίο wodurch an der Ausgangsklemme 130 ein Phasenumkehrsignal erzeugt wird.

Bei dieser bekannten Schaltung wird die Phasendetektorschaltung durch Dioden und Widerstände gebildet, und weist daher eine geringe Empfindlichkeit auf, und es kann leicht bei einem schwachen elektrischen Feld durch ein Rauschsignal ein Fehiverhaiten auftreten. Zum Empfang des Ausgangssignales der Phasendetektorschaltung muß eine Schaltung mit hoher Eingangsimpedanz verwendet werden, um das Rechteckausgangssignal ohne die damit verbundenen Spitzen zu empfangen, die die normale Arbeitsweise behindern können. Aus diesem Grund muß bei der bekannten Schaltung ein Feldeffekttransistor, wie der Transistor QiA, verwendet werden. Praktisch ist es jedoch unmöglich, ein Element mit einer solch hohen Eingangsimpedanz auf einem Halbleiterchip in der Form einer integrierten Halbleiterschaltung herzustellen. In integrierter Form wird diese Schaltung für den praktischen Gebrauch zu teuer.

Anhand der F i g. 5a und 5b wird nun eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Schaltung in Verbindung mit einem Diagramm der Kurvenform der Signale nach F i g. 5a beschrieben.

Der Phasendetektor 64 besteht aus einer einen Strom /, liefernden Stromquelle S\, einem Lastwiderstand R\ und Transistoren Qi bis Qb- Der Emitter der Transistoren Q\ und Q2 ist jeweils miteinander und mit der Stromquelle S\ verbunden. Die Basis davon ist jeweils mit den ein Farbsynchronsignal empfangenden Eingangsklemmen 60 und 61 verbunden. Im Betrieb ist eine der Eingangsklemmen 60 und 61 geerdet oder empfängt ein in der Phase umgepoltes Farbsynchronsignal. Der Emitter der Transistoren Qi und Qi und der Transistoren Qi und Q, ist jeweils mit dem Kollektor der Transistoren Qi und Qi verbunden. Der Bezugsfarbträger wird über die Eingangsklemme 62 an die Basis der Transistoren Qa und Qs angelegt In ähnlicher Weise wird das invertierte Bezugsfarbträgersignal über die Eingangsklemme 63 an die Basis der Transistoren Q₃ und Qo angelegt Anstelle des Anlegens des invertierten Bezugsfarbträgersignales kann die Eingangsklemme 63 auch geerdet werden. Der Kollektor der Transistoren Qi und Qs ist jeweils miteinander und mit der Stromversorgungsklemme 68 verbunden. Der Kollektor der Transistoren Qa und Qe ist jeweils mit dem Widerstand Äi verbunden.

Die Schmitt-Triggerschaltung 66 weist zwei Differenzverstärker auf, von denen der eine die Transistoren Qr und Qe, und den Widerstand R2 und der andere die Transistoren Qa und Qw und die einen konstanten Strom /3 liefernde Stromquelle S3 aufweist Das Ausgangssignal des Phasendetektors 64 wird an den Transistor Q₇ angelegt, und der Transistor 8 ändert dann seinen elektrischen Zustand, so daß am Lastwiderstand Rs ein Ausgangssignal anliegt Das am Lastwiderstand Rs anliegende Ausgangssignal betätigt den Transistor Q₉, der den Spannungsabfall am Widerstand R3 verändert und damit den elektrischen Zustand der Transistoren Qs

und Qi durch den Spannungsabfall an den Widerständen Ri, /?4 und R^ aufrechterhält. Wenn nach einer Abtastperiode der Phasendetektor 64 ein Ausgangssignal mit einer Spannung erzeugt, die größer oder kleiner als die Basisspannung des Transistors Qs ist, und das an die Basis des Transistors Qi angelegt wird, wird der elektrische Zustand der Transistoren Q₆ und Q₁ geändert und für eine Abtastperiode aufrechterhalten. Der elektrische Zustand des Transistors Qj wird an der mit dem Widerstand R_b und dem Kollektor des Transistors Q]o verbundenen Ausgangsklemme 65 abgenommen. Die Basis des Transistors Q\o ist mit der Basisvorspannungsklemme 67 verbunden. Die obere und untere Schwellwcrtspannung der Schmitt-Triggerschaltung 66 kann durch Veränderung der Widerstandswerie der Widerstände A₁ und n₄ oder den durch die Stromquelle S₂ und Si fließenden Strom h bzw. Λ gesteuert werden.

Die Kurvenformen der Signale an den Punkten (a), (b), (c) und (d) in Fig. 5a sind in Fig. 5b dargestellt. Dabei kennzeichnet (a) das Ausgangssignal des Phasendetektors 64, (b) eine Schwellwertspannung der Schmitt-Triggerschaltung 66, (c)eine Eingangsspannung an die Basis des Transistors Q), durch die dieser umgeschaltet wird, und (d) ein Phasenumkehrausgangssignal.

Im nachfolgenden wird angenommen, daß die an die Klemmen 62 und 63 angelegten Bezugsfarbträgersigna-Ie eine ausreichende Amplitude aufweisen, so daß die aus den Transistoren Q₃ bis Q_b gebildeten Differenzverstärker geschallet werden, und daß das an die Klemmen 60 und 61 angelegte Farbsynchronsignal eine bei jeder Abtastperiode geänderte Phase aufweist. Dann erzeugt der Phasendetektor 64 ein Ausgangssignal (a), wie es in F i g. 5b dargestellt ist. Die mit (a) und (b) in F i g. 5b gekennzeichnete Spannung Vi stellt die Gleichstrom-Ausgangsspannung des Phasendetektors dar, die dann auftritt, wenn kein Farbsynchronsignal anliegt. Die Spannung Vi kann wie folgt ausgedrückt werden, wobei der Basisstrom in den den Phasendetektor bildenden Transistoren vernachlässigt ist:

dabei ist V_n- die Slromversorgungsspannung, I] der Stromwert der Stromquelle S] für den Phasendetektor und η der Widerstand des Lastwiderstandes R]. Daraus ergeben sich die beiden mit (a) in F i g. 5b gekennzeichneten Ausgangssignale des Phasendetektors zu:

Oi -l· Y

Die direkt mit dem Phasendetektor 64 verbundene Schmitt-Triggerschaltung 66 weist zwei Schwellwertspannungen (V] + V_u) und (V\ - Vl) auf, wie sie durch (b) in F i g. 5b gekennzeichnet sind. Diese Schwellwertspannungen ergeben sich zu:

Da bei Hill:

Die beiden Schwellwertspannungen (V] + V_u) und (V\ — Vl) haben die folgenden Beziehungen mit den ίο Ausgangsspannungen V⁺ und V- des Phasendetektors, wie sie durch (a)m F i g. 5b gekennzeichnet sind:

!5

(I₁ + I Ί - (I₁ 4 l„)

(I, -Y)'- di - i;i

Aus den Geichungen (2) und (3) kann die Basisspannung V/n des Transistors Qi und die Basisspannung des Transistors Q» wie folgt bestimmt werden, wenn an die Basis des Transistors Qi das mit (b) in Fig.5b gekennzeichnete Signal (V\ + V⁴) angelegt wird:

l/n =

= r

, Λ τ, + r*

3(1

In dem aus den PNP-Transistoren Qi und Qj gebildeten ersten Differenzverstärker, wobei Q» das Umschalten bewirkt, wird der Transistor Qi abgeschaltet und der Transistor Qs eingeschaltet, so daß ein durch den Widerstand R2 begrenzter Kollektorstrom Ια durch den Transistor Qj fließt und am Widerstand Ri eine Spannung V_B9 anliegt, und zwar aufgrund von (V] + V⁺) > (V] + Vu) nach Gleichung (5). Bei dem aus den NPN-Transistoren Q) und Qw gebildeten Differenzverstärker, bei dem Qw die Umschaltung vornimmt, wird eine Vorspannung Vb 10 über die Klemme 67 an die Basis des Transistors Qw angelegt, wobei die folgende Bedingung angenommen wird:

> I«

Wenn die Spannung (Vb? — Vb 10) eine für das Umschalten des Differenzverstärkers ausreichende Amplitude aufweist, wird der Transistor Qi ein^eschaltet und der Transistor Qw abgeschaltet, und der Kollektorstrom des Transistors Qs fließt durch den Widerstand Rz- Dies hat zur Folge, daß die Basisspsnnung des Transistors Qs sofort von (V₁ + V_u) auf (V] — Vl) geändert wird.

Damit ergibt sich der Kollektorstrom Ics des Transistors Q₈ und die Basisspannung V^₉ des Transistors Qj zu:

+ r₄)/₂ + r₃ ■ I₃ - Y

b0

d'i +

= V_n - /₂(r, + r₄

+ r₄) - I₃

r₃\

In diesem Fall liegt an der Phasenumkehrsignal-Ausgangsklemme 65 die Stromversorgungsspannung an, um den Transistor Qi₀ abzuschalten.

(3) Wenn dann eine mit (b) in Fig.5b gekennzeichnete

Spannung (V\ — V-) an die Basis des Transistors Qi

angelegt wird, ergeben sich folgende Basisspannungen:

- ν,

Da (V\ — V~) < (V\ — V)) ist, wird in dem aus den PNP-Transistoren Q und Qt gebildeten Differenzverstärker der Transistor Qs abgeschaltet und der Transistor Qr eingeschaltet und die Basis des Transistors Qj geerdet. Dies hat zum Ergebnis, daß der Transistor Q) abgeschaltet und die Basisspannung des Transistors Qs sofort von (V\ — V)) auf (Vi + V₁₁) geändert wird.

Demzufolge liegt in diesem Fail an der Phasenumkehrsignal-Ausgangsklemme 65 die Spannung

an, um den Transistor Q₁₀ einzuschalten.

Ein Farbsynchronsignal, dessen Phase sich bei jeder Abtastperiode ändert, wird an den Phasendetektor 64 derart angelegt, daß die Ausgangsspannungen V⁺ und V- des Phasendetektors, die zum Ausgangsgleichspannungsniveau V) hinzugefügt werden, wie es durch (a) in Fig. 5b dargestellt ist, werden bei jeder Abtastperiode abwechselnd an die Schmitt-Triggerb'chaltung 66 angelegt. Damit erhält man an der Ausgangsklemme 65 als Ergebnis der Feststellung der Phase des Farbsynchronsignals ein Rechtecksignal mit einer Periode von zwei Abtastperioden.

Die Spannungen V) und V₁₁, von denen die Schwellwertspannungen der Schmitt-Triggerschaltung 66 abhängen, werden so bestimmt, daß säe die Gleichung (5) selbst dann erfüllen, wenn der Phasendetektor bei einem schwachen elektrischen Feld arbeitet.

Erfindungsgemäß weiden also der Stromwert h der Stromquelle Si und der Widerstandswert η des Lastwiderstandes R\, die die Empfindlichkeit des Phasendetektors 64 bestimmen, und die Schwellwertspannungen der Schmitt-Triggerschaltung 66 so ausge-■i wählt, daß die Erzeugungsschaltung zur Erzeugung des Phasenumkehrsignales ein stabiles Phasenumkehrsignal erzeugt, ohne daß sich aufgrund von Spitzenimpulsen Instabilitäten beim Betrieb ergeben, und zwar selbst bei einem größenmäßig schwachen elektrischen Feld, und

ίο bevor die Farbaustastschaltung anfängt zu arbeiten.

In der Schmitt-Triggerschaltung 66 wird die Beziehung zwischen der Gleichstromausgangsspannung Vi und den beiden Schwellwertspannungen bestimmt durch die relativen Verhältnisse zwischen dem Widerstand η und den Widerständen η und η bzw. zwischen dem Strom /ι und den Strömen h und /3. Deshalb ermöglicht die Verwendung von integrierten Schaltungstechniken, daß diese relativen Verhältnisse leicht und genau erhalten werden und damit eine stabile Erzeugungsschaltung des Phasenumkehrsignales mit hoher Präzision realisiert wird.

Da der Phasendetektor 64 vom Differenztyp ist, ist darüber hinaus die Eingangsempfindlichkeit hoch und die benötigte Betriebseingangsspannung niedrig, so daß die Schaltung bei einem schwachen elektrischen Feld, bei dem die Farbaustastschaltung arbeitet, arbeiten kann.

Wie oben beschrieben wurde, ist in der erfindungsgemäßen Schaltung zur Erzeugung eines Phasenumkehr-

3ü signales eine Schmitt-Triggerschaltung gleichstrommäßig verbunden mit dem Phasendetektor des Doppelabgleichtyps, wodurch ein Rechtecksignal synchron mit der Polarität des Farbsynchronsignals relativ einfach erhalten werden kann. Die Signalumkehrschaltung ist für die Herstellung als integrierte Halbleiterschaltung geeignet, ohne daß Kondensatoren, Spulen, Filter und einzustellende Elemente angebracht werden müssen.

Hierzu .1 Blatt ZoichnunsLMi

Claims

Patentansprüche:

1. Schaltung zur Erzeugung eines mit der Phasenumkehr des Farbsynchronsignals im Farbartsignal synchronisierten Phasenumkehrsignals, wobei das Farbartsignal zwei einem Bezugsfarbträger aufmodulierte Farbinformationssignale und das dem Bezugsfarbträger aufmodulierte Farbsynchronsignal aufweist, die Phase des einen der beiden Farbinformationssignale von Zeile zu Zeile umgepolt und die Phase des Farbsynchronsignals gegenüber einer Bezugsachse um ±45° verschoben wird, mit einem Phasendetektor zum Vergleich der Phasen des Farbsynchronsignals und des Bezugsfarbträgers durch einen Differenzverstärker und einen bistabilen Triggerschaltkreis, der das Ausgangssigiial des Phasendetektors empfängt und das Phasenumkehrsignal erzeugt, dadurch gekennzeichnet, daß der bistabile Triggerschallkreis (66) eine Eingangsklemme, an der das Ausgangssignal (a)des Phasendetektors (64) als Eingangssignal anliegt, zwei Schwellwertspannungen (V\ + Vu, Vi — V), einen Verstärker (Qi, Qs), der das Eingangssignal verstärkt und ein erstes Ausgangssignal (c) mit gleicher Phase und ein zweites Ausgangssignal (b) mit entgegengesetzter Phase bezüglich des Eingangssignals (a) liefert, sowie einen Schwellwertspannungs-Steuerungsschaltkreis (Q), Qio, Ri, Ra, &, S₃) aufweist, der die Schwellwertspannungen (V\ + Vu, Vi - V,) in Abhängigkeit vom zweiten

il (b) zwischen einem unteren oberen (Vi + V„) Schwelländern kann, wobei die pg vom oberen zum unteren Schwellwertsspannungspegel geändert wird, wenn ein Eingangssignal mit einer höheren Spannung (V\ + V⁺) als der obere Schwellwertsspannungspegel angelegt wird, und die Schwellwertsspannung vom unteren zum oberen Schwellwartsspannungspegel geändert wird, wenn ein Eingangssignal mit einer niedrigeren Spannung (V, - V-) als der untere Schwellwertsspannungspegel angelegt wird.

2. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Phasendetektor (64) aufweist: