DE2810604B2

DE2810604B2 - Verfahren und Schaltungsanordnung zur Erzeugung zweier Farbträgersignale mit konjugiert-komplexer Phasenlage

Info

Publication number: DE2810604B2
Application number: DE19782810604
Authority: DE
Inventors: Ernst Dipl.-Ing. 6104 Seeheim Legler; Wilhelm Dipl.-Ing. 6101 Rohrbach Schuster
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1978-03-11
Filing date: 1978-03-11
Publication date: 1980-08-07
Also published as: DE2810604C3; DE2810604A1

Description

Ausführungsbeispiel

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden im folgenden mit einem Ausführungsbeispiel in einer Zeichnung an Hand von Figuren näher beschrieben und erläutert. Von den Figuren zeigt

F i g. 1 ein Blockschaltbild gemäß der Erfindung.

F i g. 2 ein Detailschaltbild des Blockschaltbildes und

F i g. 3 Spannungszeitdiagramme zur Erläuterung des Detailschaltbildes der F i g. 2.

In den Figuren sind Bestandteile mit gleicher Funktion mit gleichen Bezugszeichen versehen.

In dem Blockschaltbild der Fig. 1 wird über eine Klemme 1 ein farbträgerirequentes Signal F parallel einem ersten gesteuerten Phasenschieber 2 und einem zweiten gesteuerten Phasenschieber 3 zugeführt. An einem Stelleingang (Klemme 4) des gesteuerten Phasenschiebers 3 liegt ein Steuersignal L/μ Am Ausgang des gesteuerten Phasenschiebers 3 mit Klemme 5 ist ein Farbträgersignal Fabnehmbai, dessen Phasenlage in Abhängigkeit des Spannungswertes des an Klemme 4 liegenden Steuersignals Uf einstellbar ist. Das Farbträgersignal wird in einer dem gesteuerten Phasenschieber 3 nachgeschalteten Integrierstufe 6 integriert und zu einem Inverter 7 weitergeleitet. In dem Inverter 7 wird zunächst ein Differenzsignal aus dem am Ausgang der Integrierstufe 6 liegenden Signal und einem an einer Klemme 8 liegenden Bezugssignal f ni:r gebildet. Das Differenzsignal wird invertiert und dient zur Steuerung der Phasenlage des am Ausgang (Klemme 9) des ersten gesteuerten Phasenschiebers 2 abnehmbaren konjugiert-komplexen Farbträgersignals F*.

Wenn das an der Klemme 4 liegende Steuersignal Ur direkt dem Inverter 7 zugeführt wird, kann die Integrierstufe 6 entfallen. In diesem Fall muß jedoch absoluter Phasengleichlauf zwischen den gesteuerten Phasenschiebern 2 und 3 herrschen.

In der Fig. 2 sind nähere Einzelheiten des in der Fig. 1 dargestellten Blockschaltbildes dargestellt. Das an der Klemme 1 liegende farbträgerfrequentc Signal F wird zwei monostabilen Multivibratoren 10 und 11 zugeführt. Beim Spannungsübergang von W(High) nach L (Low) des an der Klemme I liegenden farbträgerfrequenten Signals F werden die beiden monostabilen Multivibratoren 10 und 11 in einen instabilen Zustand geschaltet. Die Dauer des instabilen Zustands wird durch die zeitbestimmten Komponenten der monostabilen Multivibratoren \Q und 11 bestimmt. Die zeitbestimmenden Komponenten des monostabilen Multivibrators 10 bestehen aus einem Kondensator 12 und einem Differenzverstärker mit den Transistoren 13 und 14. Die Emitterelektroden der Transistoren 13 und 14 sind verbunden und liegen über einem Widerstand ;5 an einem positiven Potential. Die Kollektorelektrode des Transistors 13 ist mit dem einen Anschluß des Kondensators 12 verbunden und die Kollektorelektrode des Transistors^ liegt auf einem Massepotential, Das am Ausgang Q des monostabilen Multivibrators IO abnehmbare Signal wird mit einem aus einem Widerstand 16 und einem Kondensator 17 bestehenden Integrierglied integriert und der Basiselektrode des Transistors 13 zugeführt. |e nach Spannungsdifferenz an den Basiselektroden der Transistoren 13 und 14 fließt über die Emiüer-Kollektor-Strecke des Transistors 13 mehr oder wei'igei" Strom in den Kondensator 12. Damit ändert '»ich die Impulsdauer und das damit verbundene Tas'verhältnis des am Ausgang (fliegenden Impulssignals. Mit dem Integrierglied 16 und 17 wird eine dem Tastverhältnis des Impulssignals proportionale Gleichspannung abgeleitet, die mit der an der Basiselektrode des Transistors 14 liegenden Spannung verglichen wird. Die äußere Beschallung des monostabilen Multivibrators 11 entspricht der des monostabiien Multivibrators 10. Am Ausgang Q des monostabilen Multivibrators 11 ist ein Integrierglied 18 und 19 angeschlossen, dessen Ausgang mit der Basiselektrode eines Transistors 20 verbunden ist. Der Transistor 20 wirkt mit einem weiteren Transistor 21 und einem Widerstand 22 als Differenzverstärker. Die Kollektorelektrode des Transistors 20 ist mit einem die Dauer des instabilen Zustands des monostabilen Multivibrators Il bestimmenden Kondensator 23 verbunden. Den monostabilen Multivibratoren 10 und 11 is,t je ein weiterer monostabiler Multivibrator 24 und 25 nachgeschaltet. Dabei sind die Eingänge der monostabilen Multivibratoren 24 und 25 mit den Ausgängen Q der monostabilen Multivibratoren 10 und 11 verbunden. Die Dauer des instabilen Zustands des monostabüen Muh'ivibraiors 24 ist ebenfalls einsteilbar. Die äußere Beschallung ist mit jener der oben erwähnten monostabilen Multivibratoren 10 und 11 identisch. An einem Ausgang Q des monostabilen Multivibrators 24 ist ein Integrierglied 26 und 27 angeschlossen, dem ein Differenzverstärker 28, 29 und 30 nachgeschaltet ist. Die Kollektorelektrode des Transistors 28 ist an einen Belag eines zeitbestimmenden Kondensators 31 angeschlossen. Bei der ebenfalls identischen äußeren Schaltung des monostabilen Vibrators 25 ist ein Integrierglied 32 und 33, ein Differenzverstärker 34, 35 und 36 und ein zeitbestimmender Kondensator 37 vorgesehen.

Die Reihenschaltung der monostabilen Multivibratoren 10 und 24 bildet den ersten gesteuerten Phasenschieber 2 der Fig. 1 und die Reihenschaltung der monostabilen Muitivibratoren 11 und 25 den zweiten gesteuerten Phasenschieber 3. Die zeitbestimmenden Komponenten der einzelnen monostabilen Multivibratoren sind so bemessen, daß jeweils ein monostabiler Multivibrator etwas mehr als eine halbe Farbträgerperiode des an Klemme 1 liegenden farbträgcrfrequenten Signals F phasenmäßig überstreicht. Durch Parallelschaltung der Basiselektroden der Transistoren 14 und 29 bzw. 21 und 35 wird erreicht, daß die Phasenlage eines Farbträgersignals über einen Bereich von 0—360° mit einer Steuerspannung seifenlos eingestellt werden kann.

Mit dem Signal am Ausgang Q des monostabilen Multivibrators 24 wird ein weiterer monostabiler Multivibrator 38 angesteuert, dessen zeitbestimmende Komponenten 39 und 40 so bemessen sind, daß an einem Ausgang Qmit der Klemme 9 ein konjugiert-komplexes Farbträgersignal F* mit einem Tastverhältnis von 1 : 1 abnehmbar ist. Von einem inversen konjugiert-komplexen Farbträgersignal am Ausgang Q des monostabilen Multivibrators 38 wird durch Integration mit dem Integrierglied 41 und 42 das Bezugssigna! Uki:f abgeleitet. Das an der Klemme 8 liegende Bezugssignal Uref wird dem nichtinversen Eingang eines Differenzverstärkers 43 zugeführt. Der inverse Eingang des Differenzverstärkers 43 ist über einen Widerstand 44 mit dem Ausgang eines als Impedanzwandlers geschalteten Differenzverstärkers 47 verbunden. Ferner ist der inverse Eingang und der Ausgang des Differenzverstärkers 43 mit einem Widerstand 46 verbunden. Unter der Voraussetzung, daß die Werte der Widerstände 44 und 46 gleich sind, arbeitet der Differenzverstärker 43 für

das über den Impedanzwandler 45 zugeführte Signal als Inverter. Das am Ausgang des Differenzverstärkers 43 abnehmbare Signal wird mit einem aus einem Widerstand 47 und einem Kondensator 48 gebildeten Siebglied gesiebt und dient dann als Stellsignal für den Phasenschieber.

Das dem Impedanzwandler 45 zugeführte Signal wird am Ausgang des Integriergliedes 32 und 33 abgegriffen. Das am Ausgang Q des monostabilen Multivibrators 25 liegende Impulssignal wird mit einem monostabilen Multivibrator 39 in ein Impulssignal mit einem Tastverhältnis 1 : 1 umgeformt. Die zeitbestimmenden Komponenten 50 und 51 des monostabilen Multivibrators 49 sind nach den gleichen Kriterien ausgelegt wie die zeitbestimmenden Komponenten 39 und 40 des^ monostabilen Multivibrators 38. An einem Ausgang Q (Klemme 5) des monostabilen Multivibrators 39 steht das Farbträgersignal Fzur Verfügung. Das am Ausgang Q des monostabilen Multivibrators 39 liegende invertierte Farbträgersignal gelangt über ein Integrierglied 52 und 53 an einen nichtinversen Eingang eines Differenzverstärkers 54. An den nichtinversen Eingang des Differenzverstärkers 54 wird über einen Widerstand 55 das an der Klemme 4 liegende Steuersignal Uf zugeführt. Der Ausgang und der inverse Eingang des Differenzverstärkers 54 sind mit einem Widerstand 56 verbunden. Nach einer Siebung mit einem Widerstand 57 und einem Kondensator 58 gelangt das am Ausgang des Differenzverstärkers 54 erhaltene Signal als Steuersignal an die Basiselektroden der Transistoren 51 und 35.

Die Wirkungsweise der in der F i g. 2 beschriebenen Schaltungsanordnung soll im folgenden mit Spannungszeitdiagrammen der Fig. 3 näher erläutert werden. Es sei angenommen, daß an der Klemme 1 der Fig. 2 ein rechteckförmiges Impulssignal gemäß der F i g. 3a liegt. Vereinbarungsgemäß soll das an der Klemme 1 liegende Signal farbträgerfrequent sein. Damit beträgt die Periodendauer T— 1/F. Mit den negativen Flanken werden die monosiabilen Multivibratoren 10 und 11 in den instabilen Zustand geschaltet. Je nach Höhe der an der Basiselektrode der Transistoren 14 bzw. 21 liegenden Stellspannung fällt der monostabile Multivibrator 10 bzw. 11 früher oder später in den stabilen Zustand wieder zurück. In der F i g. 3b ist das am Ausgang Q des monostabilen Multivibrators 10 bzw. 11 abnehmbare Impulssignal dargestellt. Die gestrichelten Linien in dem Spannungszeitdiagramm der Fig. 3b zeigen den zeitlichen Variationsbereich in Abhängigkeit des jeweiligen Spannungswertes des Steuersignals.

■"> Durch Integration mit den Integriergliedern 16 und 17 bzw. 18 und 19 wird eine dem Mittelwert des Impulssignals entsprechende Gleichspannung (strichpunktierte Linie) erzeugt.

Die F i g. 3c zeigt ein Spannungszeitdiagramm des am

in Ausgang Q des monostabilen Multivibrators 24 bzw. 25 abnehmbaren Impulssignals. Diese monostabilen Multivibratoren werden beim Vorliegen negativer Flanken im Impulssignal der Fig. 3b in den instabilen Zustand geschaltet. Die Rückschaltung in den stabilen Zustand

ii erfolgt wieder in Abhängigkeit des jeweiligen Spannungswertes an der Basiselektrode des Transistors 29 bzw. 35. Der Gesamtvariationsbereich bezüglich der Impulslage in Abhängigkeit des Steuersignals ist gestrichelt gezeichnet. Die strich-punktierte Linie in

2ii dem Spannungszeitdiagramm der Fig. 3c stellt einen Mittelwert (Ausgang des Integriergliedes 26 und 27 bzw. 32 und 33) des vollgezeichneten Impulssignals (Ausgang Q des monostabilen Multivibrators 24 bzw. 25) dar. Das an der Klemme 9 der Fig. 2 abnehmbare konjugiert-

- > komplexe Farbträgersignal hat einen mäanderförmigen Verlauf gemäß der F i g. 3b. Durch Integration des invertierten mäanderförmigen Signals mit dem Integrierglied 41 und 42 wird das Bezugssignal Uref = Umat/i erhalten, wobei U_max dem Spitze-Spitze-

^J(l Wert des mäanderförmigen Signals entspricht. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird eine Phasenverschiebung von ψ zwischen dem an der Klemme 1 und dem an der Klemme 9 liegenden Signal erzielt.

Durch Invertieren des Steuersignals Ufum den Wert

ⁱ⁼> eines Bezugssignals L^Ef-können zwei Farbträgersignale mit konjugiert-komplexer Phasenlage erzeugt werden, deren Phasenlage proportional um einen bestimmten Winkel in Abhängigkeit des Spannungswertes der Steuerspannung Uf verschiebbar ist. Das so erhaltene

¹⁽¹ konjugiert-komplexe Farbträgcrsignal läßt sich als Signalquelle für einen Farbflächengenerator verwenden. Hierzu ist an die Klemmen 9 und 5 ein elektronischer Schalter anzuschließen, dessen Kontaktstrecke zeilenweise umgeschaltet wird. Die Farbart ist mit Hilfe des Steuersignals (^einstellbar.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Erzeugung zweier Farbträgersignale mit konjugiert-komplexer Phasenlage, welche mit einem Steuersignal einstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein farbträgerfrequentes Signal parallel über zwei gleichartige gesteuerte Phasenschieber (2 und 3) geführt wird und daß die Phasenlage des am Ausgang des einen Phasenschiebers (3) abnehmbaren Farbträgersignals mit dem Steuersignal eingestellt wird, während die konjugiertkomplexe Phasenlage des am Ausgang des anderen Phasenschiebers (2) abnehmbaren Farbträgersignals mit einem zum Steuersignal invertierten Signal eingestellt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß aas zum Steuersignal invertierte Signal durch Invertieren eines mit einem Bezugssignal (Uref) und dem Steuersignal gebildeten Differenzsignal abgeleitet wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das zum Steuersignal invertierte Signal durch Invertieren eines aus einem Bezugssignal (Uref) und einem dem Steuersignal proportionalen Signal gebildeten Differenzsignal abgeleitet wird.

4. Schaltungsanordnung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen ersten Phasenschieber (2), weicher mindestens einen monostabilen Multivibrator (10 und 24) enthält, dessen zeitbestimmende Komponenten spannungsabhängig einstellbar sind, einen zweiten Phasenschieber (3), welcher mindestens einen monostabilen Multivibrator (11 und 25) enthält, dessen zeitbestimmende Komponenten mit dem Steuersignal (Uf) einstellbar sind, eine Integrierstufe (6), deren Eingang mit dem Ausgang des zweiten Phasenschiebers (3) verbunden ist und einem Differenzverstärker (7), dessen inverser Eingang mit dem Ausgang der Integrierstufe (6) verbunden ist, dessen nichtinverser Eingang des Bezugssignal (Uref) zugeführt ist und dessen Ausgang am Stelleingang des ersten Phasenschiebers (2) liegt.

5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch Phasenschieber mit monostabilen Multivibratoren, deren Ausgang Q über ein Integrierglied mit der Basiselektrode eines ersten Transistors verbunden ist, von dem die Emitterelektrode mit der Emitterelektrode eines zweiten Transistors verbunden ist und über einen Widerstand an einem positiven Potentialglied liegt, wobei die Kollektorelektrode des ersten Transistors an einen Kondensator der zeitbestimmenden Komponente des monostabilen Multivibrators angeschlossen ist, wobei die Kollektor-Emitter-Elektrode des zweiten Transistors auf Massepotential liegt und wobei die Basiselektrode des zweiten Transistors einer Steuerspannung zugeführt ist.

6. Schaltungsanordnung nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch den Phasenschiebern nachgeschaltete monostabile Multivibratoren (38 bzw. 49), deren monostabile Impulsdauer der Hälfte einer Farbträgerperiodendauer entspricht und an deren Ausgang über ein Integrierglied (41 und 42) das Bezugssigna] (Uref) abnehmbar ist.

Kurzfassung

Es wird ein Verfahren und eine Schaltungsanordnung zur Erzeugung zweier Farbträgersignale mit konjugiertkomplexer Phasenlage vorgeschlagen, bei welchem die Phasenlage mit einem Steuersignal einstellbar ist. Dazu wird ein farbträgerfrequentes Signal parallel zwei gleichartigen Phasenschiebern zugeführt. Die Phasenlage des am Ausgang des einen Phasenschiebers abnehmbaren Farbträgersignals wird mit dem Steuersignal eingestellt. Ein Farbträgersignal rr.it konjugiertkomplexer Phasenlage ist am Ausgang des anderen Phasenschiebers abnehmbar, wenn dessen Stelleingang ein zum Steuersignal invertiertes Signal zugeführt wird.

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einem Verfahren nach der Gattung des Hauptanspruchs. Ein solches Verfahren ist aus der deutschen Auslegeschrift 24 08 919 bekannt. Eine Schaltungsanordnung zur Durchführung des Verfahrens wird als Farbträgermodifikator bezeichnet Bei einem in der F i g. 4 der deutschen Auslegeschrift 24 08 919 gezeigten Farbträgermodifikator wird ein in der Frequenz geteiltes Farbträgersignal zum einen einem ersten Funktionsgenerator, der eine sägezahnförmige Spannung mit positiver Rampe erzeugt, und zum anderen einen zweiten Funktionsgenerator zugeführt, der eine sägezahnförmige Spannung mit negativer Rampe erzeugt. Der Ausgang des ersten Funktionsgenerators ist mit dem Eingang eines ersten Schwellenschalters und der Ausgang des zweiten Funktionsgenerators mit dem Eingang eines zweiten Schwellenschalters verbunden. Den Steuereingängen der Schwellenschalter ist ein Steuersignal zur Einstellung der Phasenlage zugeführt. Den Schwellenschaltern sind Impulsformer und Frequenzverdoppler zum Erhalt von Farbträgersignalen nachgeschaltet.

Ferner ist aus der DE-OS 23 36 253 eine Schaltung zur Erzeugung der phasenverschobenen Farbträgerkomponenten beim PAL-Farbfernsehverfahren bekannt, wobei eine mit der Farbträgerfrequenz gespeiste Brückenschaltung, die einen phasendrehenden und einen nicht-phasendrehenden Zweig aufweist, vorgesehen ist. Bei dieser Schaltung wird eine gegenüber der speisenden Spannung phasenverschobene Komponente an den Punkten der Brückendiagonalen obgenomtnen, während eine zeilenweise um 180° gegenüber der speisenden Spannung phasengedrehte Komponente zwischen dem auf dem nicht phasendrehenden Zweig gelegenen Punkt der Brückendiagonalen und über zwei im Takte der Zeilenfrequenz abwechselnd betätigte Schalter jeweils von einem der Brückenspeisepunkte der Brückendiagonalen abgenommen wird. Mit dieser Schaltung können jedoch nicht zwei Farbträgersignale mit konjugiert-komplexer Phasenlage erzeugt werden, welche mit einem Steuersignal einstellbar ist.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Schaltungsanordnung nach der eingangs genannten Art anzugeben, wdehe(s) weniger aufwendig ist.

Vorteile der Erfindung

Die Erfindung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs weist den Vorteil auf, daß eine nach dem Verfahren realisierte Schaltungsanordnung gemäß den Unteransprüchen einfacher im Aufbau und weniger platzaufwendig ist.