DE2748418C2

DE2748418C2 - Circuit arrangement for demodulating an intermediate frequency television signal

Info

Publication number: DE2748418C2
Application number: DE19772748418
Authority: DE
Inventors: Richard 7535 Königsbach-Stein Schimmeyer
Original assignee: Graetz GmbH and Co OHG
Current assignee: Graetz GmbH and Co OHG
Priority date: 1977-10-28
Filing date: 1977-10-28
Publication date: 1981-10-08
Also published as: DE2748418A1; BR7806963A; ES474595A1; BE871643A

Description

Die Erfindung betrifft eine im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannte Schaltungsanordnung.The invention relates to a circuit arrangement mentioned in the preamble of claim 1.

Es ist bekannt, an den Ausgang derartiger Schaltungen Allpaßanordnungen anzuschließen, welche entweder überbrückte T-Glieder oder Kompensationsschaltungen mit mindestens einer Umkehrstufe enthalten.It is known to output such circuits To connect all-pass arrangements, which either bridged T-links or compensation circuits with at least one reverse step included.

Diese Schaltungen dienen zur Korrektur des Frequenzganges der Gruppenlaufzeit des Videosignals. Die erstgenannten bekannten Schaltungen mit überbrückten T-Gliedern benötigen jedoch aufwendige Spulen, die darüber hinaus nicht oder nur in engen Grenzen veränderbar sind und eine Anpassung erfordern.These circuits are used to correct the frequency response of the group delay of the video signal. the The former known circuits with bridged T-links, however, require complex coils, which, moreover, cannot be changed or can only be changed within narrow limits and require adaptation.

Andererseits sind die bekannten Kompensationsschaltungen mit Umkehrstufen zwar in weiten Grenzen veränderbar, jedoch im Aufbau sehr aufwendig.On the other hand, the known compensation circuits with reversing stages are within wide limits changeable, but very complex in structure.

Andere Demodulationsschaltungen der eingangs genannten Art sind unter Verwendung von Differential-Übertragern oder angezapften Schwingkreisen (sogen. »T-traps«) als selektive Kompensationsanordnungen ausgebildet, um eine Korrektur des frequenzabhängigen Verlaufs der Amplitude im Videosignal, z. B. eine möglichst vollständige Unterdrückung der Intercarrierfrequenz zu erreichen. Auch bei diesen bekannten Schaltungen müssen aufwendige Spulen verwendet und eine zusätzliche Abgleicharbeit vorgenommen werden. Diese kann zwar durch die Verwendung von Keramikresonatoren mit Saugkreisverhalten vermieden werden, zur Nullkompensation sind dann aber Umkehrstufen oder Übertrager erforderlich.Other demodulation circuits of the type mentioned are using differential transformers or tapped oscillating circuits (so-called "T-traps") as selective compensation arrangements designed to correct the frequency-dependent profile of the amplitude in the video signal, e.g. Legs to achieve suppression of the intercarrier frequency as completely as possible. Even with these known ones Circuits have to use complex coils and additional adjustment work has to be carried out. This can be avoided by using ceramic resonators with suction circuit behavior, however, inverters or transformers are then required for zero compensation.

Besonders störend macht sich eine fehlende Laufzeitkorrektur bei den Videotext- und den View-data-Übertragungsverfahren bemerkbar, wenn handelsübliche Fernsehempfänger ohne Laufzeitkorrektur ruf der Empfangsseite verwendet werden, da bereits relativ geringe Laufzeitverzerrungen die Lesbarkeit des Impulssignals stark beeinträchtigen und sogar eine Umkehrung von Impulsen bewirken können, während das eigentliche Videosignal, das bei Farbempfängern bekanntlich mit verminderter Bandbreite übertragen wird, noch nicht wesentlich beeinflußt wird.A lack of runtime correction in the teletext and view data transmission methods is particularly annoying Noticeable when standard television receivers call the without time correction Can be used on the receiving side, since relatively low runtime distortions affect the readability of the Impulse signal can strongly affect and even cause a reversal of impulses while the actual video signal, which is known to be transmitted in color receivers with a reduced bandwidth is not yet significantly influenced.

Ebenfalls ergeben sich bei diesen für den Empfang von Videotext-Signalen verwendeten handelsüblichen Fernsehempfängern die erwähnten Nachteile in bezug auf die Veränderbarkeit der Spulen, wenn die Intercarrier-Unterdrückung durch überbrückte T-GHeder erfolgtThese are also commercially available for the reception of teletext signals Television receivers the disadvantages mentioned in relation to the changeability of the coils, if the Intercarrier suppression by bridged T-GHeder he follows

Außerdem ist es an sich bekannt (z. B. aus der Zeitschrift »Rundfunktechnische Mitteilungen« 1975, Seite 105-109), für Farbfernsehgeräte im BiId-ZF-Verstärker integrierte Schaltkreise zu verwenden (beispielsweise der Type TBA 440 u. ä.), deren Demodulator zwei gegenphasige Ausgänge am integrierten Schaltkreis aufweistIt is also known per se (e.g. from the magazine "Rundfunktechnische Mitteilungen" 1975, Pages 105-109), to use integrated circuits in the picture IF amplifier for color television sets (for example Type TBA 440 and the like), whose demodulator has two anti-phase outputs on the integrated circuit having

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schaltungsanordnung zur Demodulation eines zwischenfrequenten Fernsehsignals mit einem, zwei gegenphasige Ausgänge aufweisenden, als integrierter Schaltkreis ausgeführten Demodulator zu schaffen, bei der eine einfache Laufzeitkorrektur erfolgt und/oder eine einfache Intercarrierunterdrückung mit Hilfe von Keramikresonatoren, insbesondere für den zum Empfang von Teletext-Signalen geeigneten Fernsehempfänger ermöglicht istThe invention is based on the object of a circuit arrangement for demodulating an intermediate frequency TV signal with one, two outputs in antiphase, as an integrated circuit To create executed demodulator, in which a simple time-of-flight correction takes place and / or a simple intercarrier suppression with the help of ceramic resonators, especially for the reception Teletext signals suitable television receiver is enabled

Diese Aufgabe ist durch die im Anspruch 1 angegebene Erfindung gelöst. Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.This object is achieved by the invention specified in claim 1. Further training of the Invention are specified in the subclaims.

Die Erfindung hat insbesondere die Vorteile, daß der Schaltungsaufwand gering, keine Symtnetrierstufe erforderlich und die Realisation eines Nullstellenfilters ohne Übertrager oder Umkehrstufe erreicht ist und daß ferner eine wirkungsvolle Intercarrier-Frequenzunterdrückung mittels Keramikresonatoren in gleichfalls einfacher Weise erzielt ist.The invention has the particular advantages that the circuit complexity is low, and no symmetrizing stage is required and the realization of a zero filter without a transformer or inverter is achieved and that also an effective intercarrier frequency suppression by means of ceramic resonators in the same is achieved in a simple manner.

Besonders vorteilhaft ist die Erfindung auch für die Empfänger von Videotext-Signalen wegen der bei diesen Empfängern erforderlichen exakten Korrektur dsr Frequenz der Gruppenlaufzeit-Verzerrungen.The invention is also particularly advantageous for the recipients of teletext signals because of the These receivers require exact correction of the frequency of the group delay distortion.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und im folgenden näher erläutert. Es zeigenEmbodiments of the invention are shown in the drawing and explained in more detail below. Show it

F i g. 1 F i g. 3 bekannte Schaltungen im Vergleich zu den in denF i g. 1 Fig. 3 known circuits compared to those in FIG

F i g. 4 bis 9, teilweise in Form von Blockschaltbildern dargestellten erfindungsgemäßen Ausführungsbeispielen, F i g. 4 to 9, partly in the form of block diagrams, exemplary embodiments according to the invention,

Fig. 1 zeigt eine bekannte Allpaßanordnung mit überbrücktem T-Glied. Hierbei sind eine Signalquelle 1 und eine Last 2 durch ein aus den Spulen 3,4 und einem Kondensator 5 sowie einem die Spule 3 überbrückenden weiteren Kondensator 6 bestehende überbrückten T-Glied verbunden. Hierdurch sind zwei parallelgeschaltete Signalwege mit unterschiedlicher FrequenzFig. 1 shows a known all-pass arrangement with a bridged T-member. Here a signal source is 1 and a load 2 through one of the coils 3, 4 and a capacitor 5 as well as one that bridges the coil 3 another capacitor 6 existing bridged T-member connected. This means that two are connected in parallel Signal paths with different frequencies

und Laufzeit gebildet, wobei ohne Änderung der Amplitude eine bestimmte Laufzeit erreicht wird. Wie ersichtlich sind aufwendige Spulen mit einer Anzapfung erforderlich, die entweder gar nicht oder nur in engen Grenzen veränderbar sind, so daö hierdurch auch der mit dieser Anordnung erreichbaren Entzerrung enge Grenzen gesetzt sind, die zudem nur bei ein- und ausgangsseitiger Anpassung (I, 2) befriedigende Wirkung hatand running time formed, without changing the Amplitude a certain transit time is reached. As it can be seen that elaborate coils with a tap are required, which are either not at all or only tightly Limits can be changed, so that this also narrows the equalization that can be achieved with this arrangement Limits are set which, moreover, only have a satisfactory effect with input and output adjustment (I, 2) Has

Bei der in F Ί g. 2 dargestellten bekannten Kompensationsschaltung zur Korrektur des Frequenzganges der Gruppenlaufzeit ist eine Symmetrierstufe in Verbindung mit einer aus den Widerständen 7, 8, 9, 10, dem Transistor Tr₁ einem Schwingkreis 11 (Spule 12 und Kondensator 13) und einem veränderbaren Potentiometer 14 bestehenden Brückenschaltung vorgesehen. Das Potentiometer 14 erlaubt zwar die Gruppenlaufzeit in der Umgebung der durch den Schwingkreis 12/13 bestimmten Frequenz in weiten Grenzen zu ändern, die Schaltung selbst ist jedoch ebenfalls aufwendig und benötigt mindestens eine Umkehrstufe,In the case of the in F Ί g. 2, shown known compensation circuit for correcting the frequency response of the group delay, a balancing stage in connection with a _{bridge circuit consisting of the resistors 7, 8, 9, 10, the transistor Tr 1,} an oscillating circuit 11 (coil 12 and capacitor 13) and a variable potentiometer 14 is provided . The potentiometer 14 allows the group delay in the vicinity of the frequency determined by the oscillating circuit 12/13 to be changed within wide limits, but the circuit itself is also complex and requires at least one reversing stage,

In F i g. 3 ist eine (bekannte) Schaltung zur Korrektur des frequenzabhängigen Verlaufs der Amplitude dargestellt, bei der die Spule 16 eines aus einem Kondensator 15 und der Spule 16 gebildeten Schwingkreises 17 angezapft und über einen Widerstand 18 gegen Masse geführt ist Ein derartiges T-Glied (auch als T-trap bezeichnet) wird häufig als sogen. Intercarrierfalle bei Fernsehempfängern benutzt Auch eine solche Schaltung ist sehr aufwendig wegen der Verwendung angezapfter Spulen, die im allgemeinen noch bifilar gewickelt sein müssen und der notwendigen Abgleicharbeit Soll diese durch die Verwendung von Keramikresonatoren mit Saugkreisverhalten vermieden werden, sind zur Nullkompensation Umkehrstufen erforderlich.In Fig. 3 shows a (known) circuit for correcting the frequency-dependent course of the amplitude, in which the coil 16 of a resonant circuit 17 formed from a capacitor 15 and the coil 16 tapped and led to ground via a resistor 18 is such a T-member (also known as a T-trap called) is often referred to as so-called. Intercarrier trap Television receivers used Such a circuit is also very expensive because of the use tapped coils, which generally still have to be wound bifilar, and the necessary balancing work If this is to be avoided by using ceramic resonators with suction circuit behavior, Inverse stages are required for zero compensation.

Das Grundprinzip der nun anhand der Fig.4 erläuterten Erfindung besteht in der Anwendung frequenzselektiver Brückenschaltungen, deren eine Diagonale gegenphasig aus zwei Ausgängen eines ZF-Demodulators gespeist wird und deren anderer Diagonale das Ausgangssignal entnommen wird. Dementsprechend bedeutet in F i g. 4 G1 den ersten und G 1 den zweiten Generator zweier gegenphasiger Generatoren und Schaltungspunkt 19 den Ausgang des ersten G1 bzw. Schaltungspunkt 20 den Ausgang des zweiten Generators G 2.The basic principle of the invention now explained with reference to FIG. 4 consists in the use of frequency-selective bridge circuits, one diagonal of which is fed in phase opposition from two outputs of an IF demodulator and the other diagonal of which the output signal is taken. Accordingly, in FIG. 4 G 1 the first and G 1 the second generator of two antiphase generators and circuit point 19 the output of the first G 1 and circuit point 20 the output of the second generator G 2.

Mit 21 ist der Verbindungspunkt der beiden Generatoren bezeichnet Eine an den Schaltungspunkt 19 angeschaltete Impedanz Zl ist die eine der mindestens zwei Impedanzen, die an den Ausgang des Generators G 1 geschaltet sind, und ZI die zweite Impedanz. Der Schaltungspunkt 22 ist der Ausgangspunkt der üie beiden gegenphasigen Generatoren G1, G2 enthaltenden Brückenschaltung und Uo dementsprechend die Ausgangsspannung der Brückenschaltung. Ui ist die Eingangsspannung der Diagonalen und — (//die Eingangsspannung mit Gegenpolarität bzw. die zu Ui gegenphasige Spannung.The connection point of the two generators is denoted by 21. An impedance Z1 connected to the circuit point 19 is one of the at least two impedances connected to the output of the generator G 1, and ZI is the second impedance. The circuit point 22 is the starting point of the bridge circuit containing the two antiphase generators G 1, G2 and Uo accordingly the output voltage of the bridge circuit. Ui is the input voltage of the diagonal and - (// the input voltage with opposite polarity or the voltage in phase opposition to Ui.

Der eine Zweig der Brückenschaltung besteht also aus zwei gegenphasigen Generatoren (bzw. zwei (>o gegenphasigen Ausgängen eines Generators) und der andere Zweig aus mindestens zwei Impedanzen, die in vorgegebener Weise frequenzabhängig sind. Die gegenphasigen Ausgänge stellen die beiden Ausgänge des ZF-Demodulators dar, an dessen über die beiden <>5 Impedanzen Zl und Z2 gebildetem Verbindungspunkt 22 ein Ausgangssignal entnommen wird, wie die folgenden Figuren im einiilnen zeigen.One branch of the bridge circuit therefore consists of two antiphase generators (or two (> o antiphase outputs of a generator) and the other branch consists of at least two impedances, which in are frequency-dependent in a predetermined manner. The out-of-phase outputs represent the two outputs of the IF demodulator, on whose over the two <> 5 Impedances Zl and Z2 formed connection point 22 an output signal is taken, like the show the following figures in detail.

Dementsprechend stellt in Fig.5a der Block 23 die Demodulationssehaltung mit den beiden gegenphasigen Ausgängen 19 und 20 dar, deren Amplitude im folgenden als annähernd gleich anzusezen ist Der Ausgang 19 führt an den aus einem Kondensator 24 und einer veränderbaren Induktivität 25 (Impedanz Z 2) gebildeten Schwingkreis bzw. Resonanzkreis 26, dessen Ausgang 27 einerseits mit dem Ausgang 20 über eine als Widerstand RI ausgebildete Impedanz und andererseits über eine andere als Widerstand RM ausgebildete Impedanz mit Masse verbunden ist Das Ausgangssignal bzw. die Ausgangsspannung Uo wird am Schaltungspunkt 27 entnommen. Correspondingly, in Fig. 5a, block 23 represents the demodulation circuit with the two outputs 19 and 20 in antiphase, the amplitude of which is to be assumed to be approximately the same in the following. Output 19 leads to a capacitor 24 and a variable inductance 25 (impedance Z 2) formed oscillating circuit or resonance circuit 26, the output 27 of which is connected to ground on the one hand with output 20 via an impedance configured as a resistor RI and on the other hand via another impedance configured as a resistor RM .

Fig.5b zeigt in Diagrammform die Ausgangsspannung Uo als Funktion der Frequenz f. Bei der Resonanzfrequenz fr ist bei richtiger Bemessung Rl — ZI (Impedanz des Resonanzkreises), d.h. die Brücke ist abgeglichen, so daß für fr Auslöschung stattfindet5b shows in diagram form the output voltage Uo as a function of the frequency f. At the resonance frequency fr , if correctly dimensioned, Rl - ZI (impedance of the resonance circuit), ie the bridge is balanced so that for fr extinction takes place

Die in Fig.6a dargestellte Schaltung stelit eine Alternative zu Fig.5a dar. In diese.' f ig.6d ist statt eines Paralieiresonanzkreises 26 ein Se ienresonanzkreis 28 vorgesehen und die Anschlüsse sind in bezug auf die Ausgänge 19 und 20 in ihren Funktionen vertauscht Die gegenphasige Spannung — £//fIießt über einen Sr-ienresonanzkreis 28, während die Nutzspannung + Ui über die jetzt in Serie liegende als Widerstand R 2 ausgebildete Impedanz fließt Wird die Impedanz des Serienresonanzkreises 28 wieder mit Z1 bezeichnet, so gilt für den Resonanzfail bei richtiger Bemessung Zl = RI und das Diagramm Fig.6b entspricht somit demjenigen von F i g. 5b.The circuit shown in FIG. 6a represents an alternative to FIG. 5a. In this. f ig.6d is provided instead of a Paralieiresonanzkreises 26, a Se ienresonanzkreis 28 and the terminals with respect to the outputs 19 and 20 in their functions swapped The anti-phase voltage - £ // fIießt a Sr-ienresonanzkreis 28 while the useful voltage Ui + Flows through the impedance, now in series, as resistor R 2. If the impedance of the series resonance circuit 28 is again referred to as Z 1, then Zl = RI applies to the resonance failure with correct measurement and the diagram in FIG. 6b thus corresponds to that of FIG. 5b.

Bei dieser Schaltung kann das L- und C-Glied durch einen Keramikresonator ersetzt werden.In this circuit, the L and C elements can through a ceramic resonator can be replaced.

Die in F i g. 7 dargestellte Ausführung eignet sich besonders für Keramikresonatoren. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird das Signal bzw. die Ausgangsspannung Uo der Serienschaltung der Impedanzen R 1, RI, R 3 entnommen, wobei ein selektiver, aus dem Kondensator 24 und der veränderbaren Induktivität 25 gebildeter Serienresonanzkreis, dessen Impedanz mit Z4 gezeichnet ist vom Verbindungspunkt von R1 und R 3 gegen Masse geschaltet ist Eine im Resonanzfall verbleibende Restspannung wird durch R1 kompensiert, wobei die Bemessung R MR 2 = R 3/Z4 und R\ > RI > Z4gut The in F i g. 7 is particularly suitable for ceramic resonators. In this embodiment, the signal or the output voltage Uo is taken from the series circuit of the impedances R 1, RI, R 3 , with a selective series resonance circuit formed from the capacitor 24 and the variable inductance 25, the impedance of which is drawn with Z4 from the connection point of R1 and R 3 is connected to ground. Any residual voltage remaining in the case of resonance is compensated for by R 1, with the dimensioning R MR 2 = R 3 / Z4 and R \>RI> Z4 good

Statt der anhand der Fig.4 bis 7 beschriebenen Frequenzkompensation bzw. der vollständigen Auslöschung der Intercarrierfrequenz kann durch entsprechende Bemessung der Impedanzen bzw. deren bestimmender Schaltungselemente auch eine (einstellbare) Veränderung der Gruppenlaufzeit-Charakteristik erreicht werden. Zur Erläuterung hierfür dienen die F i g. 8 und 9.Instead of the one described with reference to FIGS Frequency compensation or the complete elimination of the intercarrier frequency can be achieved by appropriate Dimensioning of the impedances or their determining circuit elements also an (adjustable) Change in the group delay characteristic can be achieved. To explain this, the F i g. 8 and 9.

Der Aufbau der Schaltungsanordnung nach F i g. 8a ähnelt demjenigen der Fig.6a. Unterschiedlich ist jedoch, daß die Dimensionierung anders und Rl einstellbar ist. Erfolgt die Bemessung in bezug auf Z1 und R1 nach der BeziehungThe structure of the circuit arrangement according to FIG. 8a is similar to that of FIG. 6a. What is different, however, is that the dimensions are different and R1 is adjustable. Is the dimensioning in relation to Z1 and R1 carried out according to the relationship

u)_rL*=O,5...2R2 (L = Induktivität) u) _r L * = 0.5 ... 2R2 (L = inductance)

ist die Gruppenlaufzeit T^(F i g. 8c) in Abhängigkeit von der Frequenz in der Umgebung der durch L und C bestimmten Frequenz zwischen zwei Extremwerten durch Veränderung des Widerstandes R 2 veränderbar,the group delay T ^ (F i g. 8c) can be changed between two extreme values as a function of the frequency in the vicinity of the frequency determined by L and C by changing the resistance R 2 ,

während die Amplitude von Uo als Funktion von f (F i g. 8b) annähernd konstant bleibt.while the amplitude of Uo as a function of f (Fig. 8b) remains approximately constant.

Der Aufbau der in Fig. 8a gezeigten Schaltungsanordnung läßt sich vereinfachen, wenn, wie in Fig.9a dargestellt ist, die Induktivität L des in Fig.8a vorhandenen Serienresonanzkreises fortgelassen wird. Die verbleibende Kapazität in diesem Fall ist mit Cl und die Grenzfrequenz mit fg(bzw. ω,) bezeichnet. Für alle Frequenzen oberhalb der Grenzfrequenz hat diese Schaltung dann die gleiche Wirkung und für die Einstellung R2 auf den kleinsten Wert Rmin ist dieThe construction of the circuit arrangement shown in FIG. 8a can be simplified if, as shown in FIG. 9a, the inductance L of the series resonant circuit present in FIG. 8a is omitted. The remaining capacity in this case is designated with Cl and the cutoff frequency with fg (or ω,). This circuit then has the same effect for all frequencies above the cut-off frequency and for setting R2 to the lowest value Rmin is the Gruppenlaufzeit Tg von der Frequenz f unabhängig (F ig. 9c).Group delay Tg independent of frequency f (Fig. 9c).

Hierbei gilt die BeziehungThe relationship applies here Rl = 0... -—-■ bzw. ω, = 2 n/g Rl = 0 ... -—- ■ or ω, = 2 n / g

für den Verlauf Uo ergibt sich in bezug auf die Abhängigkeit von der Frequenz dieselbe Kurve wie bei F i g. 8b.for the course Uo , the same curve results as for F i g with regard to the dependence on the frequency. 8b.

llier/u 2 Blatt /cicliiiiinnciillier / u 2 sheets / cicliiiiinncii

Claims

Patent claims:

1. Circuit arrangement for demodulating an intermediate-frequency television signal with a demodulator having two antiphase outputs, designed as an integrated circuit, characterized in that the antiphase outputs (19, 20) are connected by means of a series circuit of at least two impedances (Zl, Z 2) and an output signal (Uo) is taken from one of the connection points (27) of the series circuit.

2. Arrangement according to claim 1, characterized in that at least one of the connection points (27) of the series circuit is connected to the signal reference potential by a further impedance (cross connection to earth, Z4, RM, Fig.5a, 6a, 7)

3. Arrangement according to claim 1 or 2, characterized in that at least one of the impedances (Z 1, Z2) is formed as a function of frequency

4. Arrangement according to claim 3, characterized in that the impedances are dimensioned such that the output signal (Uo) has an at least approximate cancellation for predetermined frequencies (fr, F i g. 5a, b, 6a, b, 7).

5. An arrangement according to claim 3, characterized in that the impedances (Z 1, Z 2 and R 2, C2, F i g. 8,9) are dimensioned such that in the output signal (Uo), the group delay characteristic (rg) differs from that of the Cemodulator outputs (19, 20).

6. Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that at least one of the impedances (Zi, Z 2, Z4, R 2, L) is adjustable

7. Arrangement according to one of claims 1 to 6, characterized in that at least one of the Impedances (Zl, Z2, Z4) is a solid-state resonator.