DE2810965C3 - Digitalverkoppelter Pal-Taktgeber mit Präzisionsoffset - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen digitalverkoppelten PAL-Taktgeber mit Präzisions-Offset gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1.

Ein solcher Taktgeber ist bereits aus der DE-OS 62 R14 bekannt. Bei dem bekannten Taktgeber wird auf einen zusätzlichen Quarzoszillator verzichtet und der den Versatzträger erzeugende Quarzoszillator nichi gesteuert, so daß dieser eine Frequenz mit einer »ganz besonders guten·* Stabilität liefert. Um dies zu erreichen, weist die bekannte Anordnung einen zweiten Frequenzteiler auf, der die Frequenz, welche ein Vielfaches der Zeilenfrequenz ist, zu einer Frequenz herunterteilt, die gleich V₄ der Zeiler.frequenz st. Darüber hinaus sind Mittel zur Vervielfachung der zuletzt genannten Frequenz vorhanden, so daß sich ein Signal ergibt, das in der Mischstufe zum Vergleich mit dem vom ersten Oszillator herrührenden Signal benutzt werden kann. Schließlich sind auch Reaktanzmittel zum Steuern der Frequenz des zweiten Oszillators vorhanden, denen das dem Phaseridiskriminator entnommene Steuersignal zugeführt wird. Das besondere der bekannten Schaltungsanordnung wird darin gesehen, daß die Information für den Frequenzdiskriminator einem der Frequenzteiler entnommen werden kann.

Aus der DE-AS 23 37 674 ist ein System zur Erzeugung von Synchronisier- bzw. Steuersignalen und eines mit den Synchronisiersignalen verkoppelten Farbträgersignals für ein PAL-Farbfernsehsystem bekannt, wobei die Frequenz des Farbträgeniignals gleich dem ungeradzahligen Vielfachen eines Viertels der Horizontalfrequenz plus der halben Vertikalfrequenz der Synchronisiersignale ist Dabei wird mit einem ersten Generator das Farbträgersignal erzeugt Mit einem gesteuerten zweiten Generator werden über Frequenzteiler mit logischer Verknüpfung die Synchronisier- bzw. Steuersignale erzeugt Die Frequenz des mit dem ersten Generators erzeugten Farbträgersignals wird entsprechend einem vorgegebenen Verhältnis geteilt und mit '/* der Horizontalfrequenz eines vom zweiten Generator abgeleiteten Signals zur Gewinnung »iner Regelspannung mit einer Phasenvergleichsschaltung verglichen, wobei die Regelspannung den gesteuerten zweiten Generator nachregelt

Aus der Zeitschrift »Neues aus der Technika, Nr. 3, Jahrgang 1971, 15. Juni 1971, Seile I ist ebenfalls eine Schaltung zur Verkopplung der PAL-Farbträgerfrequenz mit der Zeilenfrequen? bekannt

Aus der Broschüre »Integrierte digitale MOS-Schaltung - FERNSEH IMPULSGENERATOR SCHALTKREIS« der Firma Texas Instruments und der Zeitschrift »ELEKTRONIK-ANZEIGER«, 1977, Nr. 11, Seiten 25 bis 28 sind bereits digital verkoppelte Taktgeber für Schwarz/W-iß-Fernsthnormen bekannt. Aus der Druckschrift »International Broadcasting Convention 76« IBC Publication no. 145, Ausgabe September 1976 ist darüber hinaus auch ein PAL-Taktgeber bekannt der mit der Weglassung bzw. Einfügung von Impulsen — entsprechend dem erforderlichen Frequenzverhältnis — in der Teilerstufe arbeitet. Schließlich ist auch eine Schaltungsart bekannt, die mit Hilfe einer Multiplexerschaltung arbeitet und bei der eine periodische Phasenverschiebung bewirkt wird. Die viermalige Phasenverschiebung um beispielsweise — 90° hat die Unterdrückung einer ganzen Schwingung und damit eine Frequenzveränderurs zur Folge. Die beiden zuletzt genannten Verfahren erfordern eine umfangreiche Steuerung und die Impuls-Addition bzw. -Subtraktion verursacht einen Phasenjitter der Impulsflanken.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen digitalverkoppelte' PAL-Taktgeber zu schaffen, der mit geringem schaltungstechnischen Aufwand in der Lage ist, einen Phasenjitter der Impulsflanken zu verhindern.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die im

kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Maßnahmen.

Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Eine solche Schaltung ist nach dem derzeitigen Stand der Technik in einem IC-Gehäuse mit 2? Anschlüssen in C-MOS-Technologie aufzubauen, erfoHer. eine minimale Anzahl von externen Bauelementen und sehr wenig Leistung (ca. 0,5 W) bei einer Betriebsspannung von 12 bis 15 Volt.

Ein solcher Taktgeber eignet sich sowohl für den Einsatz in hochwertigen Farbkameras als auch anderer Farbsignalgeber bzw. Meßgeräte,

Mit ihm ist es möglich, eine exakte Schwungradsynchronisierung Von Fernsehempfangsgeräten oder Videoaufzeiclinungsgeräten aufzubauen. Die gesamte Schaltung kann dabei in mehrere getrennte Schaltungsgfüppen unterteilt Werden, um für bestimmte Konzepte nicht benötigte Schaltungsgruppen nicht mitlaufenlassen zu müssen, Die Schaltung kann sowohl aus

no

vorhandenen IC-Chips alls auch als Dick- oder Dünnfilmschaltung aufgebaut werden.

Der Taktgeber wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnungsfigur beispielsweise erläutert Ein hochstabiler Quarzoszillator 1 weist eine Frequenz von 4,4375 MHz auf. Seine Ausgangssignale werden einmal einer später noch näher zu beschreibenden Mischstufe 2 und zum anderen einem Teiler 3 zugeführt, der — ggf. in einer Vielzahl von Stufen — die ihm zugeführte Eingangsfrequenz auf 25 Hz herunterteilt Diese Frequenz von 25 Hz wird über eine erste Phasenvergleichsstufe 4 einem spannungsgesteuerten Oszillator 5 zugeführt, dessen Ausgangsfrequenz ein Vielfaches der gewünschten exakten Offsetfrequenz darstellt Im vorliegenden Fall ist dies eine Frequenz von 338 125 Hz, die in einem Teiler 6 beispielsweise auf ein Hundertstel heruntergeteilt wird und dann einer zweiten Phasenvergleichsstute 7 zugeführt wird. Ober einen Teiler 8 werden darüber hinaus die vom spannungsgesteuerten Oszillator 5 kommenden Signale zur bereits weiter nach oben erwähnten ersten Phasenvergleichsstufe 4 zurückgeführt dort mit den vom Teiler 3 kommenden iignalen verglichen und zur Nachregelung verwendet Ober den Ausgang der Phasenvergidchsstufe 4 wird — wie bereits weiter oben beschrieben — der spannungsgesteuerte Oszillator geregelt.

Selbstverständlich könnte auch von einer Frequenz von 15 525 Hz ausgegangen werden, die dann im Teiler 6 auf 1881,25 Hz und im Teiler 8 auf 25 Hz herabgesetzt wird.

Die von einem zweiten Quarzoszillator 9 kommenden Signale mit einer Frequenz von beispielsweise 8,8672395 MHz werden in zwei Teilerstufen 10 und 11 jeweils im Verhältnis 2 :1 heruntergeteilt Hierbei wird in einem Teiler jeweils die positive Flanke und im anderen Teiler jeweils die negative Flanke der ursprünglichen Signale zur Ansteuerung verwendet Somit ergeben sich zwei Impulsfolgen mit halbierter Frequenz, die gegeneinander um 90° versetzt sind. Dies erlaub; es, die für den PAL-Coder notwendige Phasenverschiebung um 90° mit größtmöglicher Präzision zu erzeugen. Nach dieser an sich bekannten Methode der zweimaligen Teilung einer um den Faktor 2 höheren Frequenz werden die beiden Farbträger (R-Y) und (B-Y) gewonnen. Das im Teiler 11 auf die halbe Frequenz herabgesetzte Signal wird der bereits früher beschriebenen Mischstufe 2 zugeführt und dort mit dem vom hochstabilen Quarzoszillator 1 kommenden Signal gemischt. Das Mischprodukt wird der zweiten Phasenvergleichsstufe 7 zugeführt, der auf dem bereits weiter oben beschriebenen Weg andererseits auch die exakte Offsetfrequenz von 3881,25 Hz zugeführt wird. Mit dem Differenzsignal der zweiten Phasenvergleichsstufe 7 */ird der zweite Quarzoszillator 9 nachgesteuert Die Konstanz der Offsetfrequenz wird damit gewährleistet Dies geschieht mit lediglich einem einzigen hochstabilen Quarzoszillator 1, der in der beschriebenen Art und Weise den zweiten Quarzoszillator 9 nachsteuert

Im beschriebenen Ausführungsbeispiel erzeugt eine Phase-lock-loop Schaltung (PLL) mit Frequenzteilern die exakte Offsetfrequenz.

Aus dem Teiler 3 werden alle für die Erzeugung der weiteren Fernsehsynchronimpulse (Austastung, Synchrongemisch, horizontale und vertikale Hilfsimpulse für Kamera usw.) notwendigen Schaltzeiten abgeleitet.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Digitalverkoppelter PAL-Taktgeber mit Präzisions-Offset, bei dem von zwei Frequenzgebern kommende Frequenzen im Offsei-Abstand voneinander gemischt werden, das Mischprodukt mit einer aus der Teilung einer der beiden Frequenzen gewonnenen Offset-Frequenz in der Phase verglichen und die sich aus dem Vergleich ergebende Regelspannung zur Nachsteuerung der Frequenz des zweiten Frequenzgebers verwendet wird, dadurch gekennzeichnet, daß die vom zweiten Frequenzgeber kommenden Signale in zwei Teilerstufen (10 und 11) heruntergeteilt werden, wobei in einem Teiler (10) jeweils die positive Flanke und im anderen Teiler (11) jeweils die negative Flanke der ursprünglichen Signale zur Ansteuerung verwendet wird.

2. Taktgeber nach Anspruch 1, dadurch geksnnzeichnet, d?^ es sich bei den Frequenzgebern (I₁ 9) um Quarzoszillatoren handelt.

3. Taktgeber nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß lediglich der erste Frequenzgeber (1) ein hochstabiler Quarzoszillator ist

4. Taktgeber nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung der exakten Offsetfrequenz eine PLL-Schaltung Verwendung findet, der die über einen Teiler (3) heruntergeteilte ursprüngliche Frequenz eines Frequenzgebers (1) zuführbar ist.

5. Taktgeber nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest bestimmte Teile der Schaltung als ir.egrierte Schaltung ausgeführt wird.

6. Taktgeber nach einem der Ansprüche I bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die gesamte Schaltung als Dick- oder Dünnfilmschaltung aus einzelnen IC-Kristallen aufgebaut ist