DE2742184A1 - Schaltungsanordnung zum herstellen einer niedrigerfrequenten schaltfolge durch teilen - Google Patents

Schaltungsanordnung zum herstellen einer niedrigerfrequenten schaltfolge durch teilen

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DE2742184A1 DE19772742184 DE2742184A DE2742184A1 DE 2742184 A1 DE2742184 A1 DE 2742184A1 DE 19772742184 DE19772742184 DE 19772742184 DE 2742184 A DE2742184 A DE 2742184A DE 2742184 A1 DE2742184 A1 DE 2742184A1
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Description

274218A
PHILIPS PATENTVERWALTUNG GMBH., Steindamm 94, 2000 Hamburg 1,
'Schaltungsanordnung zum Herstellen einer niedrigerfrequenten Schaltfolge durch Teilen"
Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung zum Herstellen einer niedrigerfrequenten Schaltsignalfolge mittels eines Zähler-Teilers aus einer höherfrequenten Schwingung mit (n - -)-fächer Frequenz (η, ρ ganze Zahlen).
Eine spezielle Ausbildung der Erfindung kann zum Erzeugen der Zeilenfrequenz für ein Fernseh-Normsignal dienen, wie es z.B.
in einem Telespiel-Gerät erforderlich ist. Einem solchen Gerät werden von wenigstens einer Person Einstellsignale zugeführt, die dann in ein Fernsehsignal umgewandelt und, ggf. nach Modulation auf einen hochfrequenten Träger, einem üblichen Fernsehempfänger in geeigneter Weise zugeführt werden können. Dabei muß die
PHD 77-112
Wt/tm
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-X-
Zeilenfrequenz sehr genau erzeugt werden» damit der Fernsehempfänger in zuverlässiger Weise gesteuert werden kann. Wenn das zu übertragende Signal auch Farbinformationen nach dem PAL-Verfahren enthalten soll, soll außerdem ein bestimmtes Verhältnis zwischen dem Farbträger F und der Zeilenfrequenz f genau eingehalten werden, damit Moire-Störungen möglichst vermieden werden.
Die PAL-Farbträgerfrequenz F beträgt nach der europäischen Norm 4.43361875 MHz, während die Zeilenfrequenz f 15.625 Hz beträgt; das Verhältnis FQ/fz ist also 283,751616.
Dieser Wert ist nicht ganzzahlig, so daß die Zeilenfrequenz nicht durch einfache Teilung aus der Farbträgerfrequenz F abgeleitet werden kann. Auch wenn man die doppelte Färbträgerfrequenz 2F^ zugrunde legt, erhält man als V
ebenfalls nicht ganzzahlig ist.
zugrunde legt, erhält man als Verhältnis 2F /f 567,503232, was
O Z
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für die Erzeugung einer stabilen Zeilenfrequenz einen durch einen PAL-Quarz stabilisierten Oszillator zusammen mit einer einfachen Teilervorrichtung zu verwenden, da solche Quarze einerseits die erforderliche Stabilität aufweisen und andererseits wegen der Herstellung in großen Stückzahlen preisgünstig in der Frequenz FQ bzw. 2FQ erhältlich sind.
Bekannte Schaltungsanordnungen zum Herstellen der Zeilenfrequenz aus der Farbträgerfrequenz benutzen ganzzahlige Teiler und Mischstufen, die einen erheblichen Aufwand bedeuten.
Wenn man bei dem Verhältnis 2F /f die zwei und mehr Stellen
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hinter dem Komma stehenden Ziffern außer Betracht läßt, so daß eine Teilung durch 567,5 erforderlich wäre, könnte man bei verdoppelter Frequenz 4F auf eine Teilungsänderung um eine ganze Einheit kommen. Eine so hohe Vervielfachung ist aber unerwünscht. Andererseits kann man aus Gründen der Genauigkeit nicht alle Ziffern, die beim Teilen aus 2F hinter dem Komma stehen, vernachlässigen.
Die oben erwähnte Aufgabe kann nach der Erfindung dadurch gelöst werden, daß die höherfrequente Schwingung über eine Übertragungseinrichtung geführt wird an eine der Bruchteilzahl (p) entsprechende Folge von Ausgängen, die etwa impulsförmige Schwingungen liefern, die an einem Ausgang gegenüber dem in der Folge vorangehenden Ausgang um einen Bruchteil (1/p) einer Schwingungsperiode in der Phase gedreht sind, und daß in aufeinander folgenden Schaltintervallen der jeweils nächste, die gewünschte Phasenverschiebung aufweisende Ausgang mit dem Eingang des Zähler-Teilers verbunden wird, der nach (n + 1) Eingangsimpulsen ein, vorzugsweise impulsförmiges, Ausgangssignal abgibt.
Wenn also die Zeilenfrequenz für ein Fernsehsignal mittels eines für die PAL-Farbträgerfrequenz vorgesehenen, auf der doppelten Frequenz 2F schwingenden Oszillators hergestellt werden soll, wobei die Zeilen-Schaltfolge um eine halbe Schwingungsperiode verschoben ist, wird nach einer Weiterbildung der Erfindung der Oszillator zwei gegenphasige Ausgänge aufweisen, von denen in aufeinanderfolgenden Zeilenperioden abwechselnd der eine oder der andere mit dem Eingang des Zähler-Teilers verbunden ist.
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Das oben angegebene genaue Teilerverhältnis, das noch in der 6. Stelle nach dem Komma Beiträge enthält, die auf einen vertikalfrequenten Versatz zurückgehen, kann exakt erhalten werden, wenn nach einer Weiterbildung der Erfindung das Teilungsverhältnis des Frequenzteilers in jedem Vertikalabtast-Intervall in einer, z.B. der letzten, Zeile um eine Einheit erhöht ist.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung beispielsweise näher erläutert, die im Prinzip eine Schaltungsanordnung zeigt, mit der das genaue Teilerverhältnis bei der Erzeugung der Zeilenfrequenz aus einer quarzstabilisierten PAL-Farbträgerschwingung F erhalten werden kann.
In einem Oszillator 1 wird mittels eines stabilisierenden Elementes, z.B. eines Quarzkristalles, eine Schwingung von doppelter PAL-Farbträgerfrequenz 2F direkt oder mittels Vervielfachung erzeugt. Daraus werden zwei, vorzugsweise rechteckförmige Schwingungen A und B erzeugt, die zueinander gegenphasig verlaufen, was durch ein Plus-Zeichen bzw. Minus-Zeichen bei den betreffenden Frequenzangaben 2F angedeutet ist. In dem Oszillator 1, der normalerweise nur eine einfache Schwingung erzeugt, ist eine übertragungseinrichtung 2, 3 angeordnet, die zu je einem Ausgang 2a bzw. 3a Schwingungen gegenüber dem gemeinsamen Bezugspotential (Masse) liefert, die zueinander gegenphasig sind, was durch das Plusbzw. Minus-Zeichen angedeutet ist.
Die vom Oszillator 1 gelieferte höherfrequente, etwa rechteckimpulsförmige Schwingung ist somit an dem einen Ausgang gegenüber
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dem anderen Ausgang um eine halbe Schwingungsperiode in der Phase gedreht und wird von diesen Ausgängen den festen Kontakten eines Umschalters 4 zugeführt. Dessen beweglicher Kontakt ist mit dem Eingang eines Zähler-Teilers 5 verbunden, der die Eingangsimpulse im Verhältnis 1 : 568 teilt und dessen Ausgang eine dementsprechend niedrigerfrequente Schaltsignalfolge entnommen wird, die die Zeilenfrequenz liefert. Diese Schaltsignale werden weiter einer Untersetzungsstufe 6 zugeführt, die an eine Ausgangsklemme ein Signal liefert, mittels dessen der bewegliche Kontakt des Umschalters 4 bei jedem Schaltsignal f umgelegt wird so, daß nach jedem zweiten Schaltsignal die gleiche Lage erreicht ist.
Wie die Kurvenzüge A und B zeigen, haben die Signale A und B an den festen Kontakten des Umschalters 4 jeweils gegensinnig den positiven und den negativen Wert. Liegt der bewegliche Kontakt fest an, so wird der Teiler 5 von den Impulsen A gesteuert, wie das am Anfang des Kurvenzuges C dargestellt ist. Wenn dann gemäß der Kurve E im Zeitpunkt t.. der Umschalter 4 umgelegt wird, wird der Kurvenzug B an den Eingang des Teilers 5 angelegt. Dadurch ergibt sich beim Kurvenzug C im Zeitpunkt t.. eine Amplitudenänderung, und der im folgenden Intervall auftretende Kurvenzug entspricht der Kurve B und ist somit gegenüber der Kurve A um eine halbe Periode versetzt. Im Zeitpunkt t_ nimmt das Signal E wieder den anderen Wert an, der Schalter 4 geht in die darge stellte Lage zurück, und dementsprechend geht das Signal C in den Verlauf des Signals A über, was wiederum gegenüber dem vorherigen Zustand einer Verschiebung um eine halbe Periode, also einem Bruchteil 1/2 mit ρ = 2 entspricht. Dadurch wird erreicht, daß in 567,5 Perioden des durchlaufenden Signals A im Signal C
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- fi -
568 zählende Impulsflanken empfangen werden, wodurch sich die gewünschte Teilung nach η = 567 zuzüglich 0,5 Perioden ergibt.
Die Umschaltung im Zeitpunkt t.. und t2 darf natürlich nicht in dem Augenblick erfolgen, in dem das steuernde Signal Ά bzw. B ebenfalls einen Flankenübergang aufweist. Dies ist normalerweise ohne zusätzliche Mittel sichergestellt, da stets gewisse Verzögerungen auftreten und die über dem Umschalter 4 zugeführte Schaltflanke nach dem Teiler 5 und der Untersetzungsstufe 6 an der Klemme 7 deutlich verschoben ist. Ggf. kann das Signal vor dem Zuführen an das Umschaltelement des Schalters 4, z.B. vor der Teilungsstufe 6, mittels eines Gliedes 8 um einen Bruchteil, z.B. 1/4, der Periode der Schwingung mit der Frequenz 2F verzögert werden.
Die PAL-Farbträgerfrequenz F weist noch einen zusätzlichen vertikalfrequenz bedingten Versatz auf. Dieser wäre bei der bisher beschriebenen Schaltung nicht berücksichtigt. Das kann zwar bei einfacheren Geräten genügen, könnte aber bei der Wiedergabe von farbigen Bildmustern zu sichtbaren Moire-Störungen führen. Um auch diesen Anteil noch zu berücksichtigen, kann nach einem weiteren Merkmal der Erfindung das Teilungsverhältnis des Teilers mittels eines dem Vertikalablenk-Generator 11 entnommenen vertikalfrequenten Impulses einmal in der Vertikalperiode, vorzugsweise im RücklaufIntervall, bei einer Zeile um eine Einheit von 568 auf 569 geändert werden. Dadurch wird auch der erwähnte zusätzliche Versatz berücksichtigt, so daß nunmehr das exakte Verhältnis zwischen PAL-Farbträgerfrequenz und Zeilenfrequenz f sichergestellt ist. Eine entsprechende Wirkung läßt sich erzielen,
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wenn nicht das Teilerverhältnis der Stufe 5 geändert, sondern die Zuführung eines Taktimpulses vom Umschalter 4 unterdrückt wird, so daß dann nach 569 Impulsen vom Umschalter nur 568 Impulse zum Teiler 5 gelangen.
Eine entsprechende Anordnung ist verwendbar, wenn um einen anderen Bruchteil, z.B. 1/3, der steuernden Schwingung 2F verzögert werden soll (p = 3). Dann müßte die Übertragungseinrichtung 2, 3 drei Ausgänge aufweisen, die um je 1/3 der Periode verzögerte Ausgangssignale liefern, die über einen dreistufigen Umschalter dem Zähler 5 zugeführt würden, wobei von einer dann dreistufigen Untersetzungsstufe 6 das Signal für die Betätigung des beweglichen Kontaktes des Umschalters 4 zu liefern wäre. Da, wie insbesondere der Kurvenzug C zeigt, an die Phasenlage der Schaltflanke im Zeitpunkt t- usw. keine hohen Anforderungen gestellt werden, da sie sich nur genügend von den Flanken des Hauptsignals A, B, usw., zu unterscheiden braucht, ist die Herstellung der gegeneinander phasenverschobenen Schwingungen auch an drei oder mehr Ausgängen nicht schwierig.
Patentansprüche
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PHD 77-112
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Claims (4)

  1. PHILIPS PATENTVERWALTUNG GKBH., Cteindejran 94, 2000" Hamburg 1,
    Patentansprüche:
    j Schaltungsanordnung zum Herstellen einer niedrigerfrequenten Schaltsignalfolge mittels eines Zähler-Teilers aus einer höherfrequenten Schwingung mit (n - -)-fächer Frequenz (η, ρ ganze Zahlen), dadurch gekennzeichnet, daß die höherfrequente Schwingung (A, B) über eine Übertragungseinrichtung (2, 3) geführt wird an eine der Bruchteilzahl (p) entsprechende Folge von Ausgängen (2a; 3a), die etwa impulsförmige Schwingungen liefern, die an einem Ausgang (2b) gegenüber dem in der Folge vorangehenden Ausgang (2a) um einen Bruchteil (1/p) einer Schwingungsperiode in der Phase gedreht sind, und daß in aufeinander folgenden Schaltintervallen der jeweils nächste, die gewünschte Phasenverschiebung aufweisende Ausgang mit dem Eingang des Zähler-Teilers (5) verbunden wird, der nach (n + 1) Eingangsimpulsen ein, vorzugsweise impulsförmiges, Ausgangssignal (f ) abgibt.
  2. 2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 zum Herstellen einer Schaltfolge, die um eine halbe Schwingungsperiode verschoben ist, dadurch gekennzeichnet, daß die höherfrequente Schwingung (A; B) über eine Übertragungseinrichtung an zwei, zueinander gegenphasige Schwingungen liefernde Ausgänge (2a; 2b) geführt wird, und daß der Eingang des Zähler-Teilers (5) in aufeinander folgenden Zeitpunktintervallen, z.B. mittels eines im Takte der halben Frequenz des Ausgangssignals gesteuerten Umschalters (4), alternativ mit dem jeweils anderen Ausgang verbunden wird.
    wt/tm 909813/0302 _ 2 -
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  3. 3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2 zum Herstellen der Zeilenfrequenz für ein Fernsehsignal aus der Schwingung eines für die PAL-Farbträgerfrequenz vorgesehenen, auf der doppelten Farbträgerfrequenz schwingenden Oszillators mittels eines Frequenzteilers, dadurch gekennzeichnet, daß der Oszillator (1) zwei gegenphasige Ausgänge (20, 26) aufweist, von denen in aufeinander folgenden Zeilenperioden abwechselnd der eine oder der andere mit dem Eingang des Frequenzteilers (5) verbunden ist.
  4. 4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Teilungsverhältnis des Frequenzteilers in jedem Vertikalabtast-Intervall in einer, z.B. der letzten, Zeile um eine Einheit erhöht ist.
    PHD 77-112
    909813/0302
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