DE2841891B2 - Anordnung zur Steuerung der Umschaltung eines der Farbdemodulatoren in einem Empfänger für die Verarbei tung eines Farbfernsehsignals - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung, wie sie im Oberbegriff des Anspruchs 1 vorausgesetzt ist.

Insbesondere handelt es sich bei der Erfindung um eine Steuerschaltung, die im Decoder einer nach der PAL- oder der SECAM-Norm arbeitenden Farbfern-Seheinrichtung korrigierend eingreift, wenn die Umschaltung von Zeile zu Zeile nicht in der richtigen Weise stattfindet. Die richtige Umschaltweise wird schnell wieder hergestellt, und falls die Einrichtung außerdem Schaltungen zur automatischen Chrominanzregelung (ACC) und eine Farbsperre enthält, werden die sichtbaren Effekte eines solchen Betriebs die ansonsten vom Betrachter des wiedergegebenen Bildes wahrgenommen werden können, auf ein annehmbares Mindestmaß reduziert.

J5 Bei der PAL-Farbfernsehnorm wird die Komponente R — Ydes Hilfsträgers im Sende-Encoder von Zeile zu Zeile in ihrer Phase um 180° umgeschaltet. Um diese Komponente R-Y wiederzugewinnen, muß am Decoder (z, B. in einem Empfänger) eine entsprechende Umschaltung von Zeile zu Zeile erfolgen. In einem PAL-Farbfernsehempfänger wird üblicherweise der das Bezugsträgersignal empfangende Eingang des (R — Y)-Demodulators von Zeile zu Zeile umgeschaltet, wobei diese Umschaltung durch eine in geeigneter Weise getriggerte bistabile Schaltung (Flipflop) gesteuert wird. Die notwendige Information zur Identifizierung der richtigen Zeilenumschaltung ist in der Farösynchronkomponente (Farbburst) des Farbfernsehsignalgemischs enthalten, deren Phase von Zeile zu Zeile wechselt, indem sie einer Bezugsphase abwechselnd vor- und nacheilt, und zwar um jeweils ein vorbestimmtes gleiches Maß. Nähere Einzelheiten der Umschaltidentifizierung sind in der US-PS 35 53 357 beschrieben. Die vorbestimmte Phasenbeziehung zwischen dem Farbburst und den lokal erzeugten zeitbestimmenden Signalen, wie sie typischerweise bei einem PAL-Decoder in Verbindung mit einem PAL-Umschalter zum Umschalten des Bezugssignaleingangs des (R — Y)- Demodulators für die richtige Demodulation der Komponente R — Vherangezogen werden, kann aus mehreren verschiedenen Gründen in unerwünschter Weise gestört sein. Im Falle eines Farbfernsehempfängers beispielsweise kann diese Phasenbeziehung durch das Umschalten von Kanal zu Kanal aus der Fassung gebracht werden. Außerdem können Stör- oder Rauschsignale die Phase der lokal erzeugten Zeitsteuersignale durcheinanderbringen. Im Falle einer Videoaufzeichnung z. B. auf Platte oder Magnetband können

Diskontinuitäten, die in der Aufzeichnung selbst liegen oder während des Abspielens auftreten, zu Effekten ,ähnlich wie die beim Kanalwechsel in einem Fernsehempfanger führen, wodurch sich die obengenannte Phasenbeziehung ändert Wenn sich als Folge eines oder mehrerer der genannten Faktoren oder aus anderen Gründen eine flasche Umschaliweise ergeben hat, dann sollte dafür gesorgt sein, daß eine korrekte Umschaltweise zur richtigen Demodulation der (R- !^-Komponente schnell wiederhergestellt wird.

In der Zeitschrift »Funkschau« 1970, Heft 16, Seite 514 ist ein Schaltsignalgenerator für den PAL-Schalter eines Farbfernsehers beschrieben, bei dem die halbzeilenfrequenten PAL-Schalterimpulse durch ein Flipflop geliefert werden, welches bei falscher Phasenlage der Schalterimpulse angehalten und neu gestartet wird. Stimmt die Phasenlage der PAL-Schalterimpulse dann immer noch nicht, dann wird das Flipflop erneut angehalten und wieder gestartet, und dieser Vorgang wird solange wiederholt, bis die richtige Phasenlage vorliegt.

Eine korrekte Schaltphase ist nicht nur für die richtige Farbwiedergabe von Bedeutung, sondern auch für ein ordnungsgemäßes Arbeiten der Farbregelschaltung des Empfängers. Eine ACC-Schaltung in einem Farbfernsehempfänger dient dazu, die Farbsättigung (Intensität) bei sich ändernden Signalstärken auf einem gewünschten mittleren Wert zu halten. Die Amn'¹'·"¹'* ■*<* τ der Betrag des Farbbursts kann eine Anzt „c tür die Stärke des empfangenen Signals liefern, da sie proportional der Amplitude bzw. dem Betrag des Empfangssignals ist. So wird eine ACC-Schaltung 2. B. beim Fühlen eines Farbbursts mit relativ geringer Amplitude den Pegel des Farbartsignals automatisch erhöhen. Ferner wird, wenn die Burstamplitude unter einem bestimmten Wert liegt, eine sogenannte Farbsperre wirksam, die typischerweise der ACC-Schaltung zugeordnet ist und den Farbartkanal des Empfängers sperrt, so daß ein monochromatisches Bild wiedergegeben wird. Die Farbsperre wird auch während der flanschen Umschaltweise aktiviert.

Der Betrieb-der automatischen Chrominanzregelung und der Farbsperre in einem solchen PAL-System kann durch eine flasche Umschaltweise beeinflußt werden. Ein Farbburst unrichtiger Phase oder das Fehlen eines Farbbursts kann zu einer falschen Decodierung führen und die ACC-Schaltung dazu bringen, die Amplitude des Farbartsignals während der entsprechenden Zeit zu erhöhen. Diese Wirkung der ACC-Schaltung führt wiederum dazu, daß ein wiedergegebenes Farbbild eine sichtbar erhöhte Farbsättigung hat (sogenanntes »Farbaufblühen«), bis die Farbsperre aktiviert wird. Dieser Effekt kann für den Betrachter störend sein.

Die Aufgabe der Erfindung besteht in einer möglichst schnellen richtigen Synchronisierung des PAL-Schaltcrs, damit auf dem Bildschirm sichtbare und für den Betrachter störende Erscheinungen bei einem zu lange dauernden Fehlsynchronisa tionszustand vermieden werden.

Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden co Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Gemäß der Erfindung hat die Steuerschaltung für den die Steuersignale für den PAL-Schalter liefernden Flipflop eine kurze Ansprechzeit, und man kann die Verkleinerung der maßgeblichen Zeitkonstante so weit treiben, daß man eine Korrektur der PAL-Schalter-Phasenlage innerhalb einer Bildzeile erhält. Der Flipflop wird im Falle einer flaschen Phasenlage nicht einfach in einem beliebigen Zustand gehalten, wie bei der aus der Zeitschrift »Funkschau« Dekannten Schaltung, sondern er wird zurückgesetzt, und dann aus einer definierten Anfangslage zum richtigen Zeitpunkt wieder gestartet, so daß auch der PAL-Schalter mit der richtigen Phasenlage geschaltet wird. Durch diese Rücksetzung der Steuerschaltung kann der Synchronisiervorgang in der kürzest möglichen Zeit erfolgen, während gemäß der »Funkschau« die einzelnen Anlaufversuche nur mit 50%iger Wahrscheinlichkeit zum Erfolg führen.

Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Die Erfindung wird nachstehend an einem Ausführungsbeispiel an Hand von Zeichnungen näher erläutert

F i g. 1 zeigt in Blockform den allgemeinen Aufbau eines Teils des Farbartkanals in einem Farbfernsehempfänger, der zur Verarbeitung von Signalen der PAL-Norm ausgelegt ist und sich für den Einsatz der Erfindung eignet;

F i g. 1 a bis Ic zeigen Wellenformen zur Erleichterung des Verständnisses der Erfindung;

F i g. 2 zeigt das Schaltbild eines erfindungsgemäßen Teils der in F i g. 1 dargestellten Anordnung;

F i g. 3 bis 5 zeigen Schaltbilder von Teilen der Anordnung nach F i g. 1.

In der Anordnung nach F i g. 1 liefert eine Signalquelle 10 ein die Farbinformationen eines Bildes darstellendes Signal an einen Eingang eines getasteten ersten Farbartverstärkers 12. Das von der Quelle 10 kommende Signal enthält eine periodische Farbsynchronkomponente (Burst) und eine Farbartkomponente, letztere als Amplitudenmodulation ausgewählter Phasen eines unterdrückten Farbhilfsträgers von ungefähr 4,43 MHz (gemäß einer PAL-Norm). Die Burstkomponente besteht typischerweise aus jeweils ungefähr zehn Perioden des unmodulierten Farbhilfsträgers in Phase mit dem Hilfsträger und wird jeweils während des Synchronintervalls nach dem Ende jeder Zeile der Bildinformation des gesendeten Fernsehsignals übertragen. Diese Farbsynchroninformation ist also nur für einen relativ kurzen Zeitabschnitt von etwa 2,5 Mikrosekunden jeder Zeilen- oder Horizontalablenkperiode von etwa 64 MikroSekunden vorhanden. Der Verstärker 12 liefert unter Steuerung durch kompiementärphasige Burst-Tastsignale Φβund Φ'β(deren ersteres in Fig. ib dargestellt ist) getrennte Farbart- und Burstkomponenten. Die Burst-Tastimpulse der Dauer Tr fallen zeitlich mit dem Intervall der Burstkomponente im wesentlichen zusammen. Der Verstärker 12 kann von einem Typ sein, wie er in der US-Patentschrift 40 38 681 beschrieben ist.

Die vom Verstärker 12 kommende abgetrennte Farbartkomponente wird verstärkt in einem zweiten, verstärkungsgeregelten Farbartverstärker 14, der gemäß der US-Patentschrift 37 40 462 aufgebaut sein kann. Die verstärkte Farbartkomponente vom Verstärker 14 wird durch eine PAL-Verzögerungsleitung, die sich in einer Verzögerungs- und Matrixeinheit 15 befindet, um ungefähr eine Zeilenablenkperiode verzögert. Ausgangssignale der Einheit 15 gelangen zu Synchrondemodulatoren 16 und 18, die demodulierte Farbdifferenzsignale B-Y und R-Y liefern. Die Demodulatoren 16 und 18 liefern außerdem mit (B — Y)' und (R — Y)' bezeichnete Versionen der demodulierten Farbdifferenzsignale, die in einer Matrix 19 kombiniert werden, um ein Farbdifferenzsignal G — Y zu erzeugen. Wie bekannt, werden die Farbdifferenzsignale R — Y. R — Vund C — V'in einer

Matrix 22 mit einem aus einem Leuchtdichtekanal des Empfängers kommenden Leuchtdichtesignal Y kombiniert, um Farbsignale R, B und G abzuleiten, die dann in geeigneter Weise einer Farbbüd-Wiedergaberöhre (nicht dargestellt) zugeführt werden.

Die abgetrennte Burstkomponente vom Verstärker 12 und ein von einem spannungsgesteuerten Oszillator 26 kommendes Bezugs-Hilfsträgersignal Φ κ werden den Eingängen eines Breitband-Synchronphasendetektors 25 zugeführt, der von einem Typ sei, wie er in den US-Patentschriften 37 40 456 und 37 40 461 beschrieben ist. Der Detektor 25 liefert ein Ausgangssignal Φο, das charakteristisch ist für die Phasen- und/oder Frequenzdifferenz zwischen dem vom spannungsgesteuerten Oszillator 26 kommenden Signal Φ« und der vom Verstärker \2 kommenden Bursikunipunenie. Dieses Signal Φο wird dann über ein geeignetes Filternetzwerk (nicht dargestellt) als synchronisierendes Eingangssignal auf den spannungsgesteuerten Oszillator 26 gegeben, um ein Signal zu erzeugen, das charakteristisch für den mittleren Wert des Signals Φο ist. Der Oszillator 26 liefert außerdem ein Bezugs-Hilfsträgersignal ΦράΆ% in seiner Phase um 90 Grad gegenüber dem Signal r versetzt ist (d. h. die Signale Φο und Φ« stehen zueinander in Phasenquadratur). Das Oszillatorsignal Φς> wird dem Demodulator 16 zur Demodulation der Signalphase R-Y zugeführt, und das Signal Φ« wird über einen PAL-Umschalter 58 dem Demodulator 18 zur Demodulation des Signals R — Yzugeführt. Für den spannungsgesteuerten Oszillator 26 läßt sich eine Schaltung verwenden, wie sie in der US-Patentschrift 40 20 500 beschrieben ist.

Das vom Detektor 25 gelieferte Signal Φω(in F i g. 1 a dargestellt) besteht aus periodischen Impulsen, die jeweils von einem Zeilen- oder Horizontalablenkintervall (\ H) zum nächsten abwechselnd in positive und in negative Richtung gehen (d. h. zwischen komplementären Phasen abwechseln). Die Dauer dieser Impulse ist typischerweise geringer als das Burst-Tastintervall 7» Die positiven Impulse und die negativen Impulse des Signals Φ ρ wiederholen sich jeweils mit einer Frequenz von 7.8 KHz, was gieich der Hälfte der Zeilenfrequenz von 15.0 KHz ist. Für den hier betrachteten Fall ist angenommen, daß sich der Oszillator im synchronisierten Zustand befindet, so daß die das Signal Φ;> bildenden Impulse alle den gleichen Betrag haben.

Das Signal Φο wird außerdem auf einen Detektor 30 gegeben, der einen getasteten Vorspannungs-Abfrageschalter 32. einen getasteten Signal-Abfrageschalter 34 und ein Filter 35 enthält, wie es allgemein in den US-Patentschriften 37 40 456 und 37 40 461 beschrieben ist. Die Schalter 32 und 34 halten den abgefragten Wert jeweils bis zur nächsten Abfrage fest (sogenannte »Abfrage- und Halteschaltungen«). Ein Pegeldetektor 40 spricht auf ein vom Filter 35 geliefertes Steuersignal an, um ein Signal zur automatischen Chrominanzregelung (ACC-Signal) zu liefern, mit dem die Verstärkung des ersten Verstärkers 12 gesteuert wird. Der Detektor 40 liefert ferner ein Steuersignal für eine Farbsperre 43. um den zweiten Farbart verstärker 14 zu sperren, wenn die Farbkomponente tatsächlich oder scheinbar zu schwach ist oder wenn Schwarzweißsignale empfangen werden. Ein Farbregler 45 (z. B. ein vom Benutzer verstellbares Potentiometer) dient dazu, die Farbsättigung eines wiedergegebenen Farbbildes durch Änderung der Verstärkung des zweiten Verstärkers 14 zu justieren.

Der Pegeldetektor 40 liefert außerdem noch ein

Rücksetzsignal, um unter bestimmten noch zu erklärenden Umständen den Betriebszustand eines Flipflops 50 (z. B. eines bistabilen Multivibrators) zu ändern, so daß ein Ausgangssignal korrekter Phase erzeugt wird. Das Flipflop 50 wird normalerweise durch die Vorderflanke des von einer Tastschaltung 54 kommenden Burst-Tastsignals Φ α getriggert. Die Tastschaltung 54 liefert kompiementärphasige Burst-Tastsignale Φ β (F ig. Ib) und Φ'κ mit Zeilenablenkfrequenz. Eine geeignete Ausführungsform der Tastschaltung 54 ist in Fig. 3 gezeigt. Das Flipflop 50 liefert kompiementärphasige Ausgangssignale$V(F ig. Ic)und Φ κdie als synchronisierende Steuersignalfür den PAL-Umschalter 58 dienen, so daß der Demodulator 18 eine passende Phase des Bezugs-Hilfsträgersignals Φ« zur richtigen Demodulierung der Komponente R-Y empfängt. Die Signale Φ/.- und ΦV wiederholen sich mit der halben Zeilenfrequenz und sind normalerweise korrekt mit der Burstkomponente synchronisiert. Das Ausgangssignal Φ'ζ vom Flipflop 50 steuert gemeinsam mit dem Burst-Tastsignal Φ« den Betrieb des Signal-Abfrageschalters 54, wie es noch erläutert wird. Eine geeignete Schaltungsanordnung für das Flipflop 50 zum Gewinnen der Signale Φί-und Φ'raus zeilenfrequenten Eingangssignalen, die von den Ablenkschaltungen des Empfängers geliefert werden, ist in Fig.4 dargestellt. Der PAL-Umschalter 58 kann die in Fig.5 dargestellte Bauform haben.

Es sei nun auf die F i g. 2 eingegangen, die gemeinsam mit der F i g. 1 zu betrachten ist. Gemäß der F i g. 2 wird das vom Detektor 25 gelieferte Signal Φο gleichstrommäßig mit niedriger Impedanz über einen als Emitterfolger geschalteten Transistor 200, der eine Trennstufe bildet, auf den Signal-Abfrageschalter 34 und den Vorspannungs-Abfrageschalter 32 gekoppelt. Der Schalter 34 bildet einen Abfrage- und Haltekreis mit einer Filterschaltung, die einen Widerstand 236 und einen Speicherkondensator 238 enthält, welche zusammen eine erste /?C-Zeitkonstante definieren. Der Schalter 32 bildet einen Abfrage- und Haltekreis mit einer Filterschaltung, die einen Widerstand 232 und einen Speicherkondensator 234 enthält, welche zusammen eine zweite, größere flC-Zeitkonstante definieren.

Der Signal-Abfrageschalter 34 besteht aus zwei in Differenzschaltung angeordneten Schalttransistoren 222 und 224. einem Stromquellentransistor 226 und einem getasteten, als Emitterfolger geschalteten Transistor 228. die alle in der gezeigten Weise angeordnet sind. Der niederohmige Emitterausgang des Transistors 228 ist über das den Widerstand 236 und den Kondensator 238 enthaltende Netzwerk mit einer ersten Anschlußklemme 721 gekoppelt. Die Vorspannungs-Abfrageschaltung 32 ist ähnlich wie die Schaltung 34 und enthält zwei in Differenzschaltung angeordnete Schalttransistoren 212 und 214, einen Stromquellentransistor 216 und einen getasteten, als Emitterfolger geschalteten Transistor 216, die alle in der gezeigten Weise angeordnet sind. Der Emitterausgang des Transistors 218 ist über das den Widerstand 232 und den Kondensator 234 enthaltende Netzwerk mit einer zweiten Anschlußklemme 7b gekoppelt- Zwischen die Klemmen 7₂i und T22 ist ein Filtemetzwerk zur Spannungsglättung geschaltet, das aus der Reihenschaltung eines Kondensators 240 und eines Widerstands 239 besteht und gemeinsam mit den Elementen 232,234 und 236, 238 ein insgesamt mit 235 bezeichnetes Filtemetzwerk darstellt

Die allgemeine Arbeitsweise von Abfrageschaltern

wie 32 und 34 ist ausführlich in der oben genannten US-Patcntschrifl 37 40 456 beschrieben. Außerdem ist die spezielle Arbeitsweise des Schalters 34 abhängig von Signalen ΦΊ und Φ« in einer gleichrangigen Patentanmeldung (Vertretcraktenzeichen RCA 71 221) besehrieben, die auf der Basis der US-Anmeldung 8 36 420 beim Deutschen Patentamt hinterlegt ist.

Die Vorspannungs- und Signal-Abfrageschalter 32 und 34 arbeiten in einer komplementären Weise zwischen niederohmigen und hochohmigen Zuständen (d. h., während der eine Schalter das Ausgangssignal des Detektors 52 abfragt, ist der andere ausgeschaltet, und umgekehrt), um den Ausgang des Detektors 25 abwechselnd mit den zugeordneten Filtern zu koppeln und von den zugeordneten Filtern abzukoppeln. Der Vorspannungs-Abfrageschalter 32 fragt den Ruhe- oder Gleichspannungswert des Ausgangssignals des Detektors 25 während desjenigen Intervalls des Signals Φο ab, das frei von den burstabhängigen Impulsen ist (d. h. während des Intervalls Tc in Fig. la). In dieser Zeit ist der Abfrageschalter 34 unwirksam. Eine positive Gleichspannung, die den genannten Ruhespannungswert darstellt, wird am Kondensator 234 entwickelt und in diesem gespeichert. Der Einfachheit halber sei angenommen, daß diese Gleichspannung in wesentlichen konstant bleibt.

Normalerweise werden positive oder negative Impulse, deren jeder charakteristisch für den Betrag eines entsprechenden abgefragten Impulses des Signals Φ ο ist, am Kondensator 238 entwickelt und gespeichert und erscheinen an der Klemme T₂\. Dies geht in einzelnen folgendermaßen vor sich: wenn das Signal Φ'> an der Basis der Transistors 222 relativ negativ ist (d. h. ausreichend negativ, um den Transistor 222 zu sperren) und das Signal Φ« an der Basis des Transistors 224 relativ positiv ist (d. h. zur Leitendmachung des Transistors 224 ausreicht), dann wird der Emitterfolger 228 aufgetastet, und der dann an der Basis der Transistors 228 vorhandende Impuls des Signals Φο wird über den Basis-Emitter-Übergang des Transistors 228 auf den Kondensator 238 gekoppelt. An der Klemme T₂\ erscheint dann eine relativ positive oder negative Impulsspannung entsprechend dem Betrag des übertragenen Impulses.

Wenn das Signal ΦΊ relativ positiv ist, dann wird der Transistor 222 leitend gemacht. Infolge des vom Transistor 222 gezogenen Kollektorstroms nimmt der Basissteuerstrom des Transistors 228 ab. so daß dieser Transistor sperrt und dadurch verhindert, daß die Impulse des Signals Φη zum Kondensator 238 und zur Klemme 7i] übertragen werden. In diesem Fall behält der Kondensator 238 die ihm während des letztvorherigen Abfrageintervalls aufgegebene Ladung, die nur durch bestimmte Leckströme vermindert wird (z. B. durch den sehr kleinen Basisstrom des als Emitterfolger geschalteten Transistors 241).

Die vorstehenden Betrachtungen gelten in analoger Weise für den durch die Signale Φ β und Φ'β gesteuerten Schaltbetrieb des Abfrageschalters 32.

Beim hier beschriebenen Beispiel fragt der Abfrageschalter 34 im Falle korrekter Zeitsteuerung normalerweise die positiv gerichteten Impulse vom Detektor 25 während jedes Intervalls Tb ab. Wenn positive Burst-Tastimpulse Φ« während des »negativen« Intervalls des Signals ΦV (Tn in Fig. Ic) erscheinen, wird jeder positive Impuls abgefragt (d. h. nur jeder zweite Impuls des Signals Φ ρ wird normalerweise abgefragt). Diese zur Abfrage positiver Impulse führende zeitliche

Relation der Signale ΦΊ und Φ/jzueinander entspricht in diesem Fall dem normalen oder korrekten Steuerzusland.

Die in der beschriebenen Weise zwischen den Klemmen T₂₁ und Tn entwickelte und normalerweise positive Spannung (T_2i positiv gegenüber T₂₂) wird innerhalb des Pegeldetektors 40 über die jeweils als Emitterfolger geschalteten Transistoren 241 und 243 an die Basiseingänge der Transistoren 242 und 244 gelegt, die einen Differenzverstärker als Vergleicher bilden. Unter normalen Signalbedingungen erscheint am Kollektorausgang des PNP-Transistors 246 eine vorbestimmte Steuerspannung für die automatische Chrominanzregelung (ACC-Steuerspannung), und am Kollektorausgang des PNP-Transistors 251 erscheint eine vorbestimmte Steuerspannung für die Farbsperre. Der Pegeldetektor 40 enthält ferner ein an den Kollektor des Transistors 251 angeschlossenes Spannungsteiler/Verzögerungs-Netzwerk, bestehend aus einer Reihenschaltung zweier Widerstände 255 und 256.

Die an der Klemme T₂\ entwickelte Spannung wird weniger positiv, wenn die empfangene Farbkomponente schwach ist, da in diesem Fall das vom Burst abhängige Signal Φο eine entsprechend niedrigere Amplitude hat. Als Folge dieser Bedingung nimmt die ACC-Spannung am Kollektor des Transistors 246 entsprechend in einem solchen Sinne ab, daß die Verstärkung des ersten Farbartverstärkers 12 zur Kompensation erhöht wird. Werden die empfangenen Signale noch schwächer, dann steigt die Kollektorspannung des Transistors 251 um ein entsprechendes Maß so weit an, daß ein Farbsperrentransistor 265 leitend wird und an seinem Kollektorausgang ein Steuersignal abgibt, das den zweiten Farbartverstärker 14 unwirksam macht. Ein normalerweise nichtleitender Steuertransistor 260 liefert an seinem Kollektorausgang ein Rücksetzsignal zum Rücksetzen des Flipflops 50, wenn der Umschaltbetrieb falsch läuft, wie es noch erläutert wird. Der Transistor 260 wird zur Erzeugung des Rücksetzsignals leitend gemacht durch die Spannung am Verbindungspunkt der Spannungsteilerwiderstände 255 und 256, die als verzögerndes Netzwerk wirken, so daß der Transistor 260 erst leitet, nachdem der Transistor 265 leitend gemacht worden ist.

Die PAL-Umschaltung wird als falsch angesehen, wenn die zeitliche Beziehung zwischen dem Burst-TastimpulsΦ/!unddem Intervall Todes Flipflop-Steuersignals ΦΊ so ist, daß der Abfrageschalter 34 negative Impulse des Signals Φο abfragt. Dieser falsche Zeitsteuerzustand entspricht im wesentlichen einer unrichtigen zeitlichen Beziehung zwischen der Burstkomponente und dem Flipflop-Schaltsignal und kann verschiedene Ursachen haben, von denen einige bereits erwähnt worden sind. Es ist wünschenswert, diesen Zustand schnell zu korrigieren.

Die beschriebene falsche Zeitsteuerung führt dazu, daß die an der Klemme T₂] erscheinende gefilterte Spannung negativer (weniger positiv) ist. weil der Abfrageschalter 34 in diesem Fall die negativ gerichteten Impulse statt der positiven Impulse des Signals Φο abfragt Der Kondensator 238 lädt sich dann entsprechend dem Betrag der negativ gerichteten Impulse auf, so daß an der Klemme Tu eine negativ gerichtete Spannung erscheint. Diese Spannung wird in folgenden als Identifizierungsspannung bezeichnet. Es sei erwähnt daß die Werte der Widerstände 236 und des Kondensators 238 so gewählt sind, daß der Kondensator 238 schnell auf die relativ kurz (ungefähr

2,5 Mikrosekunden) dauernden Impulse des Signals Φ ρ ansprechen kann, andererseits aber hochfrequenzte Rauschkomponenten und ungewollte Signale nach Masse ableitet, um die Schaltung genügend unempfindlich gegenüber Störsignalen zu machen. Genauer gesagt < legen die zu den Filternetzwerken 236, 238 und 239, 240 gehörenden /?C-Zeitkonstanten eine Ansprechzeit fest, die ausreichend kurz ist, damit die Anordnung schnell auf die den Schaltbetrieb identifizierende Information ansprechen kann, die durch die burstabhängigen Impulse des Signals mit Zeilenfrequenz geliefert wird. Diese kurze Ansprechzeit macht es möglich, daß als Antwort auf den Betrag eines einzelnen negativen Impulses des Signals Φο eine Identifizierungsspannung geeigneten Betrags an der Klemme Tr\ entwickelt wird. Auch ist der Wert des Kondensators 240 so gewählt, daß die zwischen den Klemmen 7]>i und Γ22 entwickelte Spannung geglättet wird, insbesondere während jedes Vertikalrücklaufintervalls, denn ansonsten könnte diese Spannung während dieser Zeit so stark gestört werden, daß ein daraufhin erfolgendes Eingreifen der automatischen Chrominanzregelung zu einer Abschattung des wiedergegebenen Bildes führen würde.

Es sei noch erwähnt, daß die Ansprechzeit der Filterschaltung 236, 238 beträchtlich kürzer ist als die Ansprechzeit für das Wirksamwerden der Farbsperre. Die letztgenannte Ansprechzeit ist eine Funktion eine Zeitkonstante, die definiert wird durch die effektive Kollektor-Emitter-Impedanz des Farbsperrentransistors 265 bei Leitfähigkeit gemeinsam mit der Kapazität eines Filterkondensators 279 an einem Farbregler 270, der außerdem noch Widerstände 274, 275 und ein vom Benutzer verstellbares Potentiometer 273 enthält, wobei diese Teile in der gezeigten Weise angeordnet sind. Die Ansprechzeit für den Betrieb der Farbsperre ist genügend lang, damit die Farbsperre unter normalen, korrekten Zeitsteuerbedingungen nicht auf schnelle oder nur augenblicküche Änderungen in der Stärke des empfangenen Signals anspricht (z. B. infolge eines Störsignals oder wenn der Betrag der empfangenen Farbkomponente rasch niedriger wird). Die sichtbare Folge eines Ansprechens der Farbsperre auf solche Änderungen würde nämlich vom Betrachter als lästig empfunden.

Die aufgrund der flaschen Zeitsteuerbedingung an der Klemme Γ21 entwickelte impulsförmige Identifizierungsspannung führt dazu, daß die Steuerspannung am Kollektor des Transistors 251 und somit die Spannung am Verbindungspunkt der Widerstände 255 und 256 um ein entsprechendes Maß ansteigt, so daß der Steuertransistor 260 einen negativ gerichteten Rücksetzimpuls erzeugt und damit das Flipflop 50 rücksetzt Das Steuersignal vom Transistor 251 wird außerdem dem Basiseingang des Farbsperrentransistors 265 zugeführt, jedoch wird der zweite Farbartverstärker 14 wegen der relativ langen Ansprechzeit der Farbsperre nicht sofort unwirksam gemacht

Der Rücksetzimpuls vom Transistor 260 ändert den Zustand des Flipflops 50, um nach Erkennung einer falschen Umschaltweise den richtigen Zeitsteuerimpuls des Signals Φνζϋ erzeugen. Dies kann zwischen einem Abfrageintervall und im nächsten Abfrageintervall geschehen, wie es nachstehend in Verbindung mit F i g. 4 geschildert wird, die eine Ausführungsform des Flipf lops 50 zeigt

Im Falle einer falschen Umschaltweise erscheint während eines gegebenen Abfrageintervalls ein negativ gerichteter Impuls des Signals Φο an der Basis des Transistors 228(Fi g. 2). Von den über Kreuz gekoppelten Schalttransistorcn 410 und 412 des Flipflops (F i g. 4) ist der erste leitend und der zweite nichtleitend, so daß an ihren Kollektoren komplementärphasige Ausgangssignale Φ'/.-und Φι negativer bzw. positiver Amplitude erzeugt werden, wie sie in Fig.4 dargestellt sind. Als Folge des negativen Identifizierungs-Spannungsimpulses während des Abfrageintervalls wird dann ein negativ gerichteter Rücksetzimpuls abgegeben. Der Rücksetzimpuls wird schnell erzeugt und setzt das Flipflop 50 zurück, indem er den Transistor 410 nichtleitend und den Transistor 412 leitend macht, so daß ihre Kollektorausgangssignale Φ'> und Φ.;- ihre Polarität vertauschen. Der resultierende relativ positive Wert des Signals Φ'Λ-wird praktisch gleichzeitig mit dem Ende des zugeordneten Burst-Tastimpulsintervalls erzeugt, weil das Flipflop 50 schnell umschaltet. Dieser Zustand des Signals Φ'ρ entspricht dem Zustand einer korrekten Zeitsteuerung, da das Signal Φ'ρείηε relativ negative Amplitude hat, wenn das Flipflop 50 durch die Vorderflar.ke des nächstfolgenden Burst-Tastimpulses Φ/jgetriggert wird. Zu diesem Zeitpunkt ist ein positiver Impuls des Signals Φο vorhanden und wird abgefragt. Die Folge ist eine positive Identifizierungsspannung, welche anzeigt, daß nun die Zeitsteuerung richtig ist. Während der Dauer richtiger Zeitsteuerung wird der Betrieb des Flipflops 50 ungestört gelassen.

Wenn man die einschlägigen Zeitkonstanten in der oben beschriebenen Weise dimensioniert, dann wird die richtige Zeitsteuerung schnell wiederhergestellt, typischerweise innerhalb einer Bildzeile. Es erfolgt also eine rasche Rückkehr zur richtigen Demodulation der Komponente R-Y.

Unter Umständen kann zur Wiederherstellung der richtigen Zeitsteuerung mehr als eine Abfrageperiode (d. h. mehr als eine Bildzeile) gebraucht werden, weil der Betrag des abgeleiteten Identifizierungsimpulses vom Betrag eines bestimmten abgefragten negativen Impulses des Signals Φο abhängt. Beispielsweise kann der Betrag der abgetrennten Burstkomponente vom Verstärket 12 unterhalb eines gegebenen Werts liegen, wenn schwach empfangene Farbkomponenten vorhanden sind. Der Betrag des abgefragten negativen Impulses des Signals Φο und somit der Betrag des abgeleiteten Identifizierungsimpulses ist dann entsprechend geringer, so daß der aus einem einzelnen abgefragten negativen Impuls erzeugte Identifizierungsimpuls zu schwach ausgeprägt ist, um das Flipflop 50 zurückzusetzen. Es werden dann mehr als ein abgefragter Impuls benötigt, um einen Identifizierungsimpuls mit einem zur Rücksetzung des Flipflops 50 ausreichenden Betrag zu erzeugen.

Das ACC-Signal dient normalerweise dazu, die Verstärkung des Verstärkers 12 so zu steuern, daß die abgetrennten Burst- und Farbartkomponenten auf einem vorbestimmten Pegel gehalten werden, wenn der Pegel der empfangenen Farbkomponenten innerhalb eines gegebenen Bereichs liegt In diesem Fall genügt der Betrag eines einzigen abgefragten Impulses des Signals Φο, um einen zum Zurückziehen des Flipflops 50 ausreichenden Identifizierungsimpuls zu erzeugen. Die weiter oben beschriebene Bedingung, bei der zur Wiederherstellung der richtigen Zeitsteuerung mehr als eine Abfrageperiode benötigt wird, kann dann eintreten, wenn der Pegel der empfangenen Farbkomponente unterhalb des Regelbereichs der automatischen Chrominanzregelung liegt

Der an der Klemme Zn erzeugte negativ gerichtete

Identifmerungsimpuls simuliert den Fall des Empfangs schwacher Signale, wodurch der Pegeldetektor 40 veranlaßt wird, ein falsches ACC-Signal zu erzeugen, das im Sinne einer Erhöhung des Verstärkungsfaktors des Verstärkers 12 und somit im Sinne einer Erhöhung ·-, des Betrags der vom Verstärker 12 verarbeiteten Signale wirkt. Die Folgen dieser Wirkung der automatischen Chrominanzregelung (ein »Farbaufblühen«) sind für einen Betrachter des wiedergegebenen Farbbildes aber praktisch nicht wahrnehmbar, da die unrichtige Umschaltwcise, welche die Ursache für das fälschliche Eingreifen der automatischen Chrominanzregelung war, wie erwähnt sehr schnell korrigiert wird, so daß auch das fälschliche ACC-Signal schnell verschwindet. Die Farbsperre wird während dieser Zeit nicht aktiviert, weil ihre Ansprechzeit langer ist.

Die Erfindung wurde vorstehend an Hand einer bevorzugten Ausführungsform beschrieben, d. h. es sind auch zahlreiche Abwandlungen möglich, ohne den Bereich der Erfindung zu verlassen. Sofern Werte für einzelne Komponenten und andere Beispiele von Betriebsparametern angegeben sind, dienen sie als Hilfe für das Verständnis der Erfindung und sind nicht als Einschränkung zu verstehen.

Bei der beschriebenen bevorzugten Ausführungsform nach Fig. 2 wird die ACC-Spannung praktischerweise von der gleichen Schaltung 24, 236, 238) abgeleitet, die auch die Identifizierungsspannung an der Klemme Tji liefert. Es ist jedoch auch möglich, die ACC-Spannung und die Identifizierungsspannung unabhängig voneinander mittels gesonderter Schaltungen abzuleiten (z. B. mit Abfrageschaltungen des in der US-Patentschrift 37 40 456 beschriebenen Typs). Die Ansprechzeiten dieser gesonderten Schaltungen können individuell bemessen werden, um sich den speziellen Erfordernis sen des jeweiligen Systems anzupassen. Z. B. kann die Idcniifizierungsschaltung gemäß den oben beschriebenen Prinzipien mit einer Zeitkonstanten zur Festlegung einer kurzen Ansprechzeit ausgelegt werden, während die ACC-Schaltung mit einer demgegenüber längeren Ansprechzeit ausgelegt werden kann.

Die erfindungsgemäßen Steuerschaltungen für die Umschaltweise sind nicht nur in PAL-Fernsehempfängern von Nutzen sondern auch in anderen PAL-Fernseheinrichtungen, wo die Umschaltweise identifiziert und gesteuert werden muß (z. B. in Magnetbandgeräten, Kameras und Bildmonitoren). Das erfindungsgemäße Steuerprinzip kann auch vorteilhaft in Verbindung mit Decodern von Farbfernseheinrichtungen des SECAM-Typs angewendet werden.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Anordnung zur Steuerung der Umschaltung eines der Farbdemodulatoren in einem Empfänger für die Verarbeitung eines Farbfernsehsignals, das Leuchtdichtesignale sowie zeilen- und teilbildfrequente Ablenksynchronsignale enthält und außerdem Farbsignale und Farbsynchronsignale enthält, die eine vorgeschriebene Phasenbeziehung zueinander haben und deren Phase von Zeile zu Zeile abwechselt und bei deren Verarbeitung im Farbkanal des Empfängers die Farbdemodulatoren die Farbsignale phasendemodulieren, wobei einer der Demodulatoren von Zeile zu Zeile in Übereinstimmung mit dem zeilenweisen Phasenwechsel in den empfangenen Signalen mittels eines Phasenschalters umgeschaltet werden muß und entsprechende Schaltsignale der halben Zeilenfrequenz von einer Steuerschaltung unter Steuerung durch periodische, mit Zeilenfrequenz auftretende Triggerimpulse erzeugt werden und wobei mit dem Farbkanal eine Identifizierungsschaltung gekoppelt ist, die ein Identifizierungssignal ableitet, wenn die zeilenweise Umschaltung des einen Demodulators phasenfalsch erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß die Identifizierungsschaltung (32, 34, 35) durch das Farbsynchronsignal und die Schaltsignale angesteuert wird und eine kurze Ansprechzeit (Zeitkonstante) im Vergleich zur Periode der Zeilenfrequenz hat, und daß eine Korrektureinrichtung (40,260) das Identifizierungssignal als zusätzliches Triggersignal der Steuerschaltung (50) zuführt zu deren Rücksetzung und Abgabe von Schaltsignalen im Sinne der phasenrichtigen zeilenweisen Umschaltung.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Identifizierungsschaltung (32, 34, 35) eine Filteranordnung (35) enthält, die eine gegenüber der Periode der Zeilenfrequenz kurze Zeitkonstante zur Festlegung der genannten Ansprechzeit der Identifizierungsschaltung hat.

3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Farbartkanal (12,14,15,16,25,26) einen auf die Farbsynchronsignaie ansprechenden Detektor (25) enthält, der ein für die Farbsynchronsignale charakteristisches Signal erzeugt, und daß die Identifizierungsschaltung (32, 34, 35) mit diesem Detektor gekoppelt ist, um das Identifizierungssignal aus dem für die Farbsynchronsignale charakteristischen Signal abzuleiten.

4. Anordnung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Identifizierungsschaltung (32, 34,35) eine Abtastschaltung (32, 34) enthält, die während abwechselnder Intervalle der Farbsynchronsignale getastet wird, um den Betrag des für die Farbsynchronsignale charakteristischen Signals abwechselnd abzutasten.

5. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerschaltung (50) eine bistabile Schaltung aufweist, die einen zusätzlichen Triggereingang hat und zurückgesetzt wird, wenn das Identifizierungssigiial an diesen zusätzlichen Triggereingang gelegt wird und dadurch die Schaltsignale entsprechend dem korrekten Gleichlauf der zeilenweisen Umschaltung liefert.

6. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Farbartkanal (12,14,15,16, 25, 26) eine Regelschaltung (40, ACC, 43) gekoppelt ist, um bei Empfangssignalen veränderlicher Intensität den Betrag der im Farbartkanal verarbeiteten-Signale automatisch zu regeln, und daß die Regelschaltung auf Ausgangssignale der Identifizierungseinrichtung (32, 34, 35) anspricht

7. Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Regelschaltung eine erste Stufe (40, ACC) enthält, welche die Signalverstärkung des Farbartkanals in umgekehrter Beziehung zum Pegel der empfangenen Farbkomponenten ändert, und eine zweite Stufe (43), die den Farbartkanal beim Empfang von Farbkomponenten eines unter einem gegebenen Pegel liegenden Betrags sperrt und die eine lange Ansprechzeit im Vergleich zur Ansprechzeit der Identifizierungseinrichtung (32,34,35) hat.