DE2854828A1 - Anordnung zum synchronisieren eines fernseh-horizontaloszillators in einer an ein videobandgeraet anschliessbaren bildwiedergabeeinrichtung - Google Patents

Description

HGA 71966 Ks/Ki

U.S. Serial Hos: 862177/862179

Filed: December 19, 1977

EGA Corporation, New York., Ή .T., V. St. v.A.-

Anordnung zum Synchronisieren eines Fernseh-Horizontaloszillators in einer an ein Videobandgerät anschließbaren Bildwiedergabeeinrichtung;

Die Erfindung bezieht sich auf phasensynchronisierte Schleifen, insbesondere für Fernseh-Horizontaloszillatoren zum Einsatz in Abspie^geräten für Videobänder.

Der Haster eines Fernsehbildes wird durch einen oder mehrere Elektronenstrahlen gebildet, die den Bildschirm mit Horizontal und VertikalabTenkfrequenzen abtasten, wobei diese Frequenzen mit Synchronsignalen, die den darzustellenden Videosignal zugeordnet sind, synchronisiert werden. Da das Videosignal Rauschoder Störkomponenten enthalten kann, muß man besondere Maßnahmen treffen, um die Fernseh-Wiedergabeeinrichtung störfest zu machen. Zu diesem Zweck verwendet man üblicherweise eine sogenannte phasensynchronisierte Schleife, worin ein steuerbarer Horizontalfrequenzoszillator in einer Eückkopplungsschleife mit einem phasenempfindlichen Detektor und einem Tiefpaßfilter gekoppelt ist, so daß der Phasendetektor Impulse erzeugt, die charakteristisch für die Phasendifferenz zwischen dem gesteuerten Oszillator und den Horizontalsynchronimpulsen des Videosignals sind. Die vom Phasendetektor erzeugten Impulse werden durch das Tiefpaßfilter gefiltert, dessen Ausgangssignal dem Steuereingang des Oszillators in solchem Sinne angelegt wird, daß die Oszillatorfrequenz gleich der mittleren Sychronimpulsfrequenz gehalten wird.

Es besteht häufig der Wunsch, eine Fernseh-Wiedergabeeinrichin Verbindung mit einem Videobandrecorder oder -abspiel-

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gerät zu verwenden. Solche Videorecorder haben gewöhnlich mehrere Wiedergabeköpfe, deren jeder zur Abtastung mechanisch über das Band geführt wird. Bei einer üblichen Bauart werden zwei Köpfe verwendet, welche das Band abwechselnd für jeweils eine Dauer abtasten, die gleich der Dauer eines Teübüdes (Vertikalablenkperiode) ist. Damit es keine Verluste oder Unterbrechungen in der wiedergegebenen Information gibt, wird die Abtastung des jeweils folgenden Teübüdes durch den zweiten Kopf praktisch gleichzeitig mit dem Ende der vom ersten Kopf vorgenommenen Abtastung begonnen. Wenn jedoch die Zugspannung am Band oder die Dimensionen des mechanischen Bandtransports beim Abspielen auch nur geringfügig anders sind als bei der Aufnahme des Bandes, dann unterscheiden sich die Zeiten zwischen aufeinanderfolgenden Horizontalsynchronimpulsen in der aufgezeichneten Information im Vergleich zur Wiedergabe, insbesondere während des Umschaltens zwischen den Köpfen. Dies führt zu einer Diskontinuität oder einem Sprung in der Phase der Horizontalsynchronimpulse, die zur Synchronisierung des Horizontaloszillators und zur Steuerung des Easters zur Verfugung stehen. Dieser Phasensprung kann etwa fünf Horizontalzeilen vor dem Ende eines Vertikalabtastintervalls erscheinen.

Eine solche sprunghafte Änderung der Phase wird die phasensynchronisierte Schleife veranlassen, den Horizontaloszillator so zu steuern, daß die Oszillatorphase geändert wird und sich selbst an die geänderte Phase der Synchronsignale anpaßt. Die Verstärkungscharakteristik des Tiefpaßfilters der phasensynchronisierten Schleife verhindert jedoch normalerweise, daß sich der gesteuerte Oszillator schnell genug ändert, um sich vor dem Ende des Vertikalaustastintervalls nachstellen zu können. Dies kann zu einer Verzerrung des wiedergegebenen Bildes führen.

In der US-Pat ent schrift 3 74-0 489 ist eine Anordnung mit einem externen Sehalter beschrieben, durch den der Benutzer die Eigenschaften des Tiefpaßfilters in der phasensynchronisierten Schleife ändern kann, wenn er ein Bandgerät einsetzt. Dies ändert die Schleifenverstärkungskurven der phasensynchronisierten Schleife so, daß der Oszillator seine Phase schneller ändern oder drehen kann. Der Benutzer kann jedoch die Betätigung des Schalters ver-

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gessen, so daß die oben genannte Verzerrung auftreten kann; oder er kann vergessen, den Schalter beim Empfang von Sendesignalen in seinen Normalzustand zurückzustellen, womit die Horizontalsynchronisierung des Fernsehempfängers empfindlicher gegenüber Störkomponenten wird.

Aus der US-Patentschrift 3 84-6 584- ist es ferner bekannt, das Tiefpaßfilter für eine vorbestimmte begrenzte Zeitdauer nach dem Erscheinen des Vertikal Synchronsignals vollständig von der phasensynchronisierten Schleife abzutrennen. Wenn bei dieser Methode aber der Phasensprung vor dem Vertikal Synchronsignal erscheint, dann kann das Bild für die letzten wenigen Zeilen des Videosignals verzerrt werden,und die phasensynchronisierte Geh"¹ eife wird unter Umständen nicht genug Zeit haben, die Phase des Horizontaloszil1ators vor dem Ende des Vertikal austastintervall s und dem Beginn der Bildwiedergabe vollständig nachzudrehen. Die Phasenänderungsgeschwindigkeit kann zwar durch Erhöhung der Schleifenverstärkung erhöht werden, jedoch bringt dies die Gefahr einer 1-angettenartigen Verformung ("Scalloping" distortion) vertikal er Linien nahe dem oberen Eand der Vertikalabtastung infolge übermäßiger Schleifenverstärkung in der Phasens^nachronisierungsschl-eife.

Die Erfindung wird in vorteilhafter Ausfuhrungsform realisiert in einer Anordnung zum Steuern der Frequenz eines horizontalfrequente Schwingungen erzeugenden und in seiner Frequenz und Phase regelbaren Horizontaloszillators zu dessen Synchronisierung mit Synchronimpulsen, die eine Phasenänderung mit Vertikal ab!enkfrequenz erfahren können. Diese Anordnung enthalte eine Quelle, die Synchronsignale mit einer Vertikalablenkfrequenz liefert und mit einer Vertikalablenkeinrichtung gekoppelt ist. Mit dem Horizontaloszillator ist eine Horizontalablenkeinrichtung gekoppelt, die einen Ablenkstrom synchron mit den Schwingungen des Oszillators fließen läßt. Ein Phasenvergleicher ist mit der Horizontalablenkeinrichtung und mit der Quelle der Horizontalsynchronimpulse gekoppelt und spricht auf den Ablenkstrom und auf die Horizontalsynchronimpulse an, um Phasensteuersignale zu erzeugen, die charakteristisch für die Frequenz- und Phasendifferenz zwischen dem Ablenkstrom und den Horizontal-

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synchronimpu¹ sen sind. Mit dem Phasenvergleiclier und dem Horizontal oszil1ator ist eine steuerbare FiItereinrichtung gekoppelt, um ein gemitteites Signal zur Steuerung des Oszillators zu erzeugen. Das Puter hat einen veränderbaren Frequenzgang der Amplitude. Mit der steuerbaren Filtereinrichtung ist eine auf die vertikalfrequenten Synchronsignale ansprechende Steuereinrichtung gekoppelt, um den Frequenzgang des Filters periodisch mit der Vertikalfrequenz zu ändern. Erfindungsgemäß ist mit der Steuereinrichtung und mit der Quelle der vertikalfrequenten Synchronsignale eine Verzögerungseinrichtung gekoppelt, ' um den Betrieb der Steuereinrichtung für ein vorbestimmtes Intervall nach dem Auftreten des Vertikalsynchronsigna1s zu verzögern.

Die Erfindung wird nachstehend an Ausführungsbeispielen an Hand von Zeichnungen näher erläutert.

Figur 1 zeigt teilweise in Blockform und teilweise im Detail einen Teil eines erfindungsgemäß ausgebildeten Fernsehempfängers;

Figur 2 zeigt den zeitlichen Verlauf vertikal frequenter Spannungssignale, wie sie in der Anordnung nach Figur 1 während des Betriebs auftreten;

Figur ''j zeigt teilweise in Blockform und teilweise im Detail einen Teil eines Fernsehempfängers,der gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung ausgebildet ist;

Figur 4- zeigt den zeitlichen Verlauf vertikal frequenter Spannungssignale, wie sie in der Anordnung nach Figur '-j während des Betriebs auftreten.

Die Figur 1 zeigt einen Teil eines Fernsehempfängers, der sowohl Sende- oder Rundfunksignale als auch Signale aus einer externen Videosignal quelle wie etwa einem Bandgerät empfangen kann. Die in Figur 1 dargestellte Antenne 10 dient zum Auffangen g-eccndeter Fernsehsignale, die einem Träger aufmoduliert sind. Mit der Antenne 10 ist eine Empfangsschaltung 12 mit Tuner, ZF-Verstärker und Videodetektor gekoppelt, welche die Videoinformation aus dem gesendeten Signal ableiten kann. Das Videosignal

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stellt dann an einer Klemme 14a eines Wählschal ters 14 zur Verfügung. Mit der Klemme 14b des Schalters 14 ist eine Anschlußbuchse 16 für die Zuführung externer Videosignale gekoppelt.

Das mit dem Schalter 14 ausgewählte Videosignal wird einem Eingang einer Synchronsignal-Abtrennstufe 18 zugeführt. Die Abtrennstufe 18 trennt die mit der Wellenform 19 dargestellten Horizontals7/nchronimpul se von dem Vide ο -Ge samt signal ab und legt sie an die Basis eines Transistors 22, der den einen Eingang eines insgesamt mit 20 bezeichneten Phasenverg! eichers bildet. Der Phasenvergleicher 20 enthält emittergekoppelte Transistoren 24 und 26, deren Emitter über einen Widerstand 28 mit dem Kollektor des Transistors 22 verbunden sind. Die Basiselektroden der Transistoren 24 und 26 empfangen eine Gleichvorspannung von einem insgesamt mit 29 bezeichneten ohmschen Spannungsteiler, der zwischen B+ und Masse liegt und Widerstände $0 und 32 enthält. Die Basiselektroden der Transistoren 24 und 26 sind jeweils über einen. Widerstand 34- bzw. 36 mit dem Abgriff des Spannungsteilers 29 verbunden. Ein insgesamt mit 38 bezeichneter Stromspiegel ist mit seinem Eingang an den Kollektor des Transistors 24 und mit seinem Ausgang an den Kollektor des Transistors 26 angeschlossen und dient als Differential/Eintakt-Umwandler, um am Kollektor des Transistors 26 einen hochohmigen Ausgangsanschluß des Phasenvergleichers 20 zu bilden.

Der Ausgang des Phasenvergleichers 20 ist mit dem Eingang eines Filters 40 gekoppelt, das einen Widerstand 41 und einen zwischen Filtereingang und Masse gekoppelten Kondensator 42 zur Dämpfung hoher Frequenzen aufweist. Zwischen dem Widerstand 41 und dem Kondensator 42 liegt noch ein Anschlußpunkt 43. Das Filter 40 enthält außerdem einen niedrigfrequente Komponenten mittelnden Kondensator 44, der an einem Verbindungspunkt 45 an einen Widerstand 46 angeschlossen ist und gemeinsam mit diesem eine Reihenschaltung zwischen dem Anschlußpunkt 43 und Masse bildet. Das Filter 40 enthält schließlich noch einen impedanzeinsteil enden Widerstand 48, der vom Verbindungspunkt 43 zu einem niederohmigen Eingang eines Horizontaloszillators 50 führt.

Der Horizontal oszillator 50 wird in seiner Frequenz und Phase

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durch das vom Filter 40 kommende Eijigangssignal gesteuert und erzeugt horizontalfrequente Impulse, die einer mit dem Block
52 dargestellten Horizontalablenkschaltung zugeführt werden,
welehe ihrerseits den Fluß von Ablenkstrom in einer Horizontalablenkwicklung 54 steuert, die zu einer Bildröhre (nicht dargestellt) gehört. Die Ablenkspannung, die aus dem Fließen von Ablenkstrom in der Ablenkwicklung 54 resultiert, wird einem
mit der Wicklung 54 gekoppelten Integrator angelegt, der insgesamt mit 56 bezeichnet ist. Der Integrator 56 bildet aus der pulsierenden Ablenkspannung eine horizontalfrequente Sägezahnspannung, die mit der Wellenform 57 dargestellt ist und über
einen Koppelkondensator 58 auf die Basis des Transistors 26
des Phasenvergleichers 20 gegeben wird. Die Sägezahnspannung
57 wird mit den Horizontalsynchronimpu¹ sen im Phasenvergleicher 20 verglichen, der daraufhin Stromimpulse liefert, die charakteristisch für die Frequenz- und Phasendifferenzen zwischen den Sägezähnen 57 und den Horizontalsynchronimpulsen 19 sind.

Die Synchronsignal-Abtrennstufe 18 trennt außerdem Vertikal Synchronsignale, wie sie bei 62 dargestellt sind, aus dem vom Schalter 14 gewählten Video-Gesamtsignal ab. Die Vertikal Synchronsignal e werden einem Vertikalfrequenzoszil1ator 60 zugeführt, der Sägezahnsignale synchron mit den Vertikal synchronimpu'¹ sen erzeugt. Die vertikalfrequenten Sägezähne vom Oszillator 60 werden einem Eingang eines Vertikal ab!enkverstärkers zugeführt, dessen Ausgangssignal (Wellenform 200 in Figur 2a) eine zur Bildröhre gehörende Vertikalablenkwicklung 66 ansteuert. In Reihe mit der Wicklung 66 liegt ein stromfühlender
Widerstand 68, der eine Spannung im Sinne einer Gegenkopplung auf einen Eingang des Verstärkers 64 rückkoppelt.

Die am Ausgang A des Verstärkers 64 erscheinende Ab¹entspannung 200, die in Figur 2a dargestellt ist, wird über eine insgesamt mit 80 bezeichnete differenzierende und koppelnde Schaltung auf einen monostabilen Multivibrator gegeben, der insgesamt mit 70 bezeichnet ist. Die differenzierende und koppe¹ nde Schaltung 80 enthält ein durch einen Kondensator 82 und
einen Widerstand 84 gebildetes Differenzierglied. Die KoppTung

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vom Diff erenziergl ied zu einem Trigger eingang des 70 erfolgt über einen Widerstand 86 und eine Diode 88.

Die Anode der Diode 88 ist mit der Basis eines Transistors 72 im Multivibrator 70 verbunden. Die Basis des Transistors 72 ist über einen Widerstand 75 mit B+ gekoppelt. Der Emitter des Transistors 72 liegt an Masse, und sein Kollektor ist über einen Widerstand 76 mit B+ verbunden. Die Kollektor-Emitter-Strecke des Transistors 72 liegt parallel zu einem Sparmungsteü er, der aus Widerständen 77 und 78 besteht. Parallel zum Widerstand 78 ¹iegt der Basis-Emitter-Übergang eines Transistors 71» dessen Kollektor über einen Widerstand 73 mit B+ verbunden ist. Der Kollektor des Transistors 71 ist ferner über einen zeitbestimmenden Kondensator 74 mit der Basis des Transistors 72 verbunden.

Der Kol1ektoranschluß des Transistors 72, der mit B bezeichnet ist, bi¹det den Ausgang des Multivibrators 70· Der Punkt B ist über einen Widerstand 94 mit der Basis eines Transistors 92 einer insgesamt mit 90 bezeichneten Steuerschaltung verbunden. Der Emitter des Transistors 92 liegt an Masse, und sein Ko~!lektor ist über einen Widerstand 47 mit dem Anscl^ufipunkt 45 verbunden. Die Ko¹1ektor-Emitter-Strecke des Transistors 92 bildet einen steuerbaren Stromweg, mittels dessen der Widerstand 47 parallel zum Widerstand 46 geschaltet werden kann, um die Charakteristik, die das Filter 40 für das Steuersignal vom Ausgang des Phasendetektors darstellt, zu ändern, ohne die Fi"¹ tersparuaung zum Zeitpunkt des Auftretens der Änderung zu stören.

Im Betrieb ist der Multivibrator 70 während des Haupttei¹s des Vertikalabtastinterval1s in seinem astabilen Zustand, wobei der Transistor 71 eingeschaltet (leitend) ist und der Transistor 72 infolge der vom Kondensator 74 erzeugten Sperrvorspannung seines Basis-Emitter-Übergangs ausgeschaltet (gesperrt) ist. Die Ladung am Kondensator 74 ändert sich infolge des durch den Widerstand 75 f1ießenden Stroms, so daß die Sperrvorspannung an der Basis des Transistors 72 allmählich geringer wird. Der Punkt B liegt auf dem Potential B+, und der Transistor 92 ist leitend, so daß der Widerstand 46 dem Widerstand 47 parallel·

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geschattet ist. Die Sägezähne 57 werden mit den Horizontal-Synchronimpulsen 19 im Phasenvergleicher 20 verglichen, der Stromimpulse abhängig vom Grad der Phasenübereinstimmung erzeugt. Der Strom vom Ausgang des Vergleichers 20 fließt durch die Widerstände 41 und 48, womit Spannungsimpul se erzeugt werden, die von den Kondensatoren 42 und 44 gemittelt werden, um eine Steuerspannung zu bilden, mit welcher der Horizontal oszillator 50 gesteuert wird. Je nach der spektralen Verteilung ihrer Frequenzkomponenten werden die Spannungsimpulse um ein Maß gedämpft, das davon abhängt, wie groß der Wert des in Reihe mit dem Kondensator 44 liegenden Widerstands ist. Bei leitendem Transistor 92 und somit Parallelschaltung des Widerstands 47 zum Widerstand 46 ist die Dämpfungswirkung des Filters 40 innerhalb eines bestimmten Frequenzbereichs relativ hoch, so daß die Sch!elfenverstärkung der Phasensynchronisierungsschleife in diesem Bereich niedrig ist, um die gewünschte StÖrfestigkeit zu erzielen.

Wenige Zeil en vor dem Ende des Vertikalabtastinterval Is, gerade vor demjenigen Zeitpunkt, zu dem erwartungsgemäß eine sprungartige Phasenänderung in den aus einem Videobandgerät kommenden Horizontal synchronimpulsen stattfinden kann, hat sich die Spannung am Kondensator 74- auf einen Wert entladen, bei dem der Basis-Emitter-Übergang des Transistors 72 in Durchlaßrichtung gespannt wird. Der Transistor 72 beginnt zu leiten, die Spannung am Punkt B fällt auf die Sättigungsspannung des Transistors 72, und der Transistor 71 wird nicht-leitend. Dies ist der stabile Zustand des Multivibrators 70· Die niedrige Spannung am Punkt B nimmt die Basis-Emitter-Vorspannung vom Transistor 92 fort, und dieser Transistor wird nicht-leitend, womit der Widerstand 47 aus der Schaltung des Filters 40 genommen wird und sich die Dämpfungswirkung des Filters auf Steuersignale innerhalb eines bestimmten Frequenzbereichs vermindert. Die reduzierte Dämpfung des Filters 40 führt zu einer höheren Schieifenverstärkung für die Phasensynchronisierungsschleife.

Wenn der Empfänger gesendete Signale anstatt Signale von einem Bandgerät verarbeitet, tritt keine wesentliche Phasenänderung im folgenden Intervall auf, und die erhöhte Schleifenverstär-

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"bewirkt keinerlei Änderung im Betrieb des Horizontal-Oszillators 50. Wenn das Eingangssignal von einem Bandabspie¹ gerät kommt, dann kann eine kurze Zeit,nachdem der Multivibrator 70 seinen rstabüen Zustand annimmt, eine Änderung in der Phase auftreten. Der Phasenvergleicher 20 fühlt diese Phasenänderung, und die von ihm erzeugten Steuersignale veranlassen den Horizontal oszillator 50,seine Phase mit einer Geschwindigkeit zu ändern, die im Vergleich zum Zustand niedriger Schleifenverstärkung schneller ist. Der Oszillator 50 beginnt mit seiner Änderunp; auf die neue Phase unmittelbar vor dem Vertikal austastinterval "· und für die Dauer praktisch des gesamten nachfolgenden Vertikal austastintervalls. Hahe dem Ende des VertikalaustastintervalIs, zu einem Zeitpunkt T.,endet das Vertika"¹ rück"! auf interval! . Zu dieser Zeit koppelt die differenzierende und koppelnde Schaltung 80 ein negativ gehendes Signal auf die Basis des Transistors 72, um den Multivibrator 70 in seinen astabil en Betrieb zurückzuste¹1 en. Wie in Figur 2b gezeigt, steigt die am Punkt B herrschende Spannung am Beginn der Vertikal abtastung auf den Wert B+. Dies wiederum macht den Transistor 92 leitend und schaltet damit den Widerstand 47 parallel zum Widerstand 46, womit die FiIterverStärkung vermindert wird, um die Störfestigkeit während des Vertikalabtastinterval1s zu verbessern.

Dank der erfindungsgemäßen Anordnung kann der Fernsehempfänger auf den Empfang von Synchronsignalen aus einem Videobandgerät eingestellt sein, in denen eine sprungartige Phasenänderung vor dem Vertikalaustastinterval3 stattfindet, während gleichzeitig die Rauschfestigkeit, die sich normalerweise infolge Verwendung einer für den Empfang von Sendesignalen optimierten phasensynchronisierten Schleife ergibt, über praktisch das gesamte Vertikalabtastinterval1 beibehalten wird. Der Benutzer braucht keinen Schalter zu betätigen, da der Steuerungsmechanismus während beider Empfangsarten ständig in Betrieb ist. Außerdem v/erden Störkomponenten im Videosignal aus dem Bandgerät, die während des Vertikalabtastinterval "· s erscheinen, ausgef χΐ tert.

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Die Figur 3 zeigt eine alternative Ausführungsform, der Erfindung, die in manchen Teilen der Anordnung nach Figur 1 ähnlich ist. Diejenigen Teile der Ausführungsform nach Figur 3} die einen gleichartigen Zweck wie entsprechende Teile in Figur 1 erfüllen, sind mit den gleichen Bezugszahlen wie dort bezeichnet. Da die den Tuner, den ZF-Verstärker und den Videodetektor enthaltende Eingangsschaltung 12, die Synchronsignala~btrennstufe 18, der Phasenvergleicher 20, das Filter 40, der Horizontaloszillator 50, der Vertikaloszillator 60 und der Vertikal a"bl endverstärker 64- sämtlich die gleichen Funktionen erf ül 1 en wie die entsprechenden Teile in der Ausführungsform nach Figur 1, brauchen sie hier nicht noch einmal beschrieben zu werden.

Gemäß der Figur 3 wird die am Punkt A erscheinende Ablenkspannung 200 auf den Eingang einer Schwellenschaltung gegeben, die insgesamt mit 700 bezeichnet ist. Die Schwellenschaltung 700 enthält einen Referenzspannungsteiler, der insgesamt mit 760 bezeichnet ist und Widerstände 770 und 780 enthält, die in Reihe zueinander zwischen ein Versorgungspotential von -40 Volt und Masse geschaltet sind, so daß am Abgriff des Spannungsteilers eine Referenzspannung VR eingestellt ist. Die Schwellenschaltung 700 enthält außerdem einen insgesamt mit 710 bezeichneten Vergleicher, der die am Punkt A erscheinende Sägezahnspannung mit der Referenzspannung vergleicht und abhängig von diesem Vergleich ein Steuersignal an einer Ausgangsklemme D erzeugt. Der Vergleicher 710 enthält einen Transistor 720 mit einem strombegrenzenden Widerstand 740 in Reihe mit seiner Basiszuleitung. Das der Basis des Transistors 720 abgewandte Ende des Widerstands 740 ist mit einem Schaltungspunkt B' gekoppelt, der seinerseits über einen Widerstand 730 mit dem Ausgangsanschluß A des Verstärkers 64 verbunden ist. Eine Diode 750 ist mit ihrer Anode an den Abgriff des Spannungsteilers 760 und mit ihrer Kathode an den Punkt B' gekoppelt, womit sie verhindert, daß der Punkt B' auf eine Spannung absinkt, die weit negativer als die Referenzspannung ist. Die Klemme A ist außerdem über eine Diode 79 mit einem Anschluß C am Emitter des

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Transistors 720 gekoppelt. Der Emitter des Transistors 720 ist über eine Parallelschaltung aus einem Widerstand 800 und einem Kondensator 81 mit Masse verbunden. Der Kollektor des Transistors 720 ist über einen Lastwiderstand 820 an ein positives Versorgungspotential von 27 "Volt angeschlossen. Der Kollektor des Transistors 720 ist außerdem über die Kathoden-Anoden-Strecke einer Diode 83 mit Masse verbunden, wobei diese Diode verhindert, daß der Kollektor des Transistors 720 auf ein Potential abfällt, das beträchtlich negativer als das Massepotential ist. Die Kathode der Diode 83 bildet die Ausgangsk"¹ emme D des Vergleichers 710.

Die Ausgangsk¹ emme D des Vergleichers 710 ist über einen Reihenwiderstand 94 niit cLer Basis des Transistors 92 gekoppelt. Der Emitter des Transistors 92 liegt an Masse, und sein Kollektor ist über den Widerstand 4-7 mit dem Anschlußpunkt 45 am Filter 40 verbunden. Der Transistor 92, der Widerstand 94 und der Widerstand 4-7 bilden den veränderbaren Teil 90, durch den der Widerstand 47 dem Widerstand 46 parallel geschaltet werden kann, um den Frequenzgang der Amplitude, den das Filter 40 für das vom Phasendetektor kommende Steuersignal bringt, in ähnlicher Weise wie im Falle der Figur 1 zu ändern.

Im Betrieb überschreitet die Ablenkspannung 200 während des Hauptteils des VertikalabtastintervalIs die Referenzspannung VE beträchtlich, so daß die Diode 750 nicht-leitend ist. Die Diode 79 ist leitend, so daß dem Kondensator 81 die abnehmende Spannung 200 vom Punkt A angelegt wird. Bei leitender Diode 79 und nicht-!extender Diode 750 ist der Basis-Emitter-übergang des Transistors 720 in Sperrichtung gespannt, so daß dieser Transistor nicht-leitend ist. Die Spannung an der Ausgangsklemme D liegt beim Wert B+, wie es mit der Wellenform 230 in Figur 4d gezeigt ist. Infolge dieses hohen Spannungswerts am Punkt D ist der Transistor 92 leitend, so daß der Widerstand 47 dem Widerstand 46 parallel geschaltet ist. Die Sägezähne 57 werden mit den Horizontal Synchronimpulsen 19 im Phasenvergl eicher 20 verglichen, und der Phasenverg!eicher erzeugt Stromimpulse abhängig vom Grad der Phasenübereinstimmung.

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Der Strom vom. Ausgang des Phasenvergl eichers 20 fließt durch die Widerstände 41 und 48 und erzeugt dort Spannungsiiiipu"¹ se, die durch die Kondensatoren 42 und 44 gemittelt werden, um. eine Steuerspannung zu bilden, die den Horizontal oszillator 50 in ähnlicher Weise xirie im Falle der Figur 1 steuert. Je nach der spektralen Verteilung ihrer Frequenzkomponenten werden die Spannungsimpul se um ein Maß gedämpft, das davon abhängt, wie groß der in Reihe mit dem Kondensator 44 wirksame Widerstandswert ist. Mit der parallelen Anschaltung des Widerstands 47 an den Widerstand 46 ist die Dämpfung des Filters 40 innerhalb eines bestimmten Frequenzbereichs relativ hoch, so daß die Schleifenverstärkung der phasensynchronisierten Schleife in diesem Bereich niedrig ist, um die gewünschte Störfestigkeit zu erzielen.

Wenige Horizontal ζeil en vor dem Ende des Vertikalabtastinterval Is, nämlich zu einem Zeitpunkt Ϊ2» ^-er gerade vor demjenigen Zeitpunkt liegt, zu dem erwartungsgemäß eine sprungartige Phasenänderung der von einem Videobandgerät kommenden Horizontalsynchronimpulse stattfinden kann, wird die am Punkt A erscheinende Spannung etwas niedriger als die Referenzspannung VR. Hierdurch wird die Diode 750 in Durchlaßrichtung gespannt, was zur Folge hat, daß die Spannung ata Punkt B nicht mehr weiter abnimmt, wie es die Wellenform 210 in Figur 4b zeigt. Die Spannung am Punkt C nimmt jedoch weiterhin mit der Spannung am Punkt A ab, wie es die Wellenform 220 in Figur 2c zeigt. A¹C Folge xtfird der Basis-Emitter-Übergang des Transistors 720 in Durchlaßrichtung gespannt, und der Transistor 720 beginnt zu leiten, wobei sein Emitterstrom gemeinsam mit dem aus dem Widerstand 800 und dem Kondensator 81 kommenden Strom durch die Diode 79 fließt. Das Leitendwerden des Transistors 720 zum Zeitpunkt T₂ bewirkt, daß die Spannung am Vergleicherausgang D abrupt absinkt, wie es in Figur 4d gezeigt ist. Hiermit wird die Basis-Emitter-Vorspannung vom Transistor 92 fortgenommen, der daraufhin nicht-leitend wird und den Widerstand 47 vom Filter 40 abtrennt,so daß die Dämpfungswirkung des Filters auf die Phasensteuersignale innerhalb eines bestimmten

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Frequenzbereichs vermindert wird. Die verringerte Dämpfung des Filters 4-0 führt zu einer höheren Schi eifenverstärkunp; für die phasensynchronisierte Schleife.

So"¹ ange die Ab¹ enkspannung am Punkt A weiter absinkt, wie es die We¹1 enf orm 200 im Intervall zwischen T₂ und T-. zeigt, leitet der Transistor 720 weiter, und die Schleifenverstärkung der phasensynchronisierten Schleife bleibt hoch. Wenn der Empfänger mit Rundfunksignalen statt von einem Bandabspielgerät gespeist wird, tritt in diesem Intervall keine wesentliche Phasenänderung auf, und die erhöhte Schleifenverstärkung bewirkt keinerlei Änderung im Betrieb des Oszi¹¹ators 50. Wenn das Eingangssignal- von einem Bandabspielgerät kommt, dann kann eine Phasenänderung kurze Zeit nach T₀ auftreten. Der Phasenvergleicher 20 fühlt diese Phasenänderung, und die vom Phasenvergleicher abgegebenen Steuersignale veranlassen den Horizontal oszillator 50»seine Phase mit einer Geschwindigkeit zu ändern, die höher ist als im Jj'a"¹¹ e des Zustandes niedriger Schleifenverstärkung.

Am Ende des Vertikal abtastintervalls, nahe dem Zeitpunkt T_:., steigt die Ablenkspannung 200 steil auf den Wert der positiven Versorgungsspannung an. Hierdurch wird die Diode 750 wieder nicht-"¹ extend, womit der Punkt B'von der Referenzspannung abgekoppelt wird, und auch die Diode 79 wird nichtleitend, womit eine große negative Spannung am Punkt C geⁿassen wird, wie es die Wellenform 220 zeigt. Mit einer wesentlich positiveren Spannung am Punkt B'als am Punkt C leitet der Transistor 720 weiter, so daß der Transistor 92 gesperrt geha""ten wird. Die Spannung am Punkt G steigt nach dem Zeitpunkt T-- an, so wie die Spannung am Kondensator 81 auf Null ti in vermindert wird. Bähe dem Zeitpunkt T. endet der Vertikal rück"¹ auf, und die Ablenkspannung 200 fällt steil ab, womit die Basis-Emitter-Vorspannung vom Transistor 720 genommen und die Diode 79 leitend gemacht wird. Zum Zeitpunkt T. wird der Transistor 92 leitend, und er bleibt über praktisch das gesamte folgende Vertikalabtastintervall leitend, um den Verstärkungsfaktor des Filter geringer zu machen und

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die Störfestigkeit zu verbessern.

Der größere Teil des VerzÖgerungsmechanismus ist abhängig von den äußerst stabilen und gut kontrollierten Eigenschaften der Vertikal ab"¹ enkschaltungen. Durch die niedrige Summe der Teile des Vergleichers 70 und durch die minimale Anzahl zu verwendender aktiver Bauelemente ergeben sich erhöhte Ziiver"¹ ässigkeit und verminderte Kosten.

Es sind auch andere Ausführungsformen der Erfindung möglich. So können z.B. verschiedenste Formen von Schleifenfiltern je nach Bedarf ausgesucht und ausgelegt werden. Auch lassen sich viele Typen herkömmlicher Phasendetektoren fur den Einsatz in Verbindung mit der Erfindung herrichten.

Für die in Figur 1 dargestellte Ausführungsform der Erfindung hat sich folgende Dimensionierung von Bauteilen als günstig für einen zufriedenstellenden Betrieb erwiesen:

Kond ens at or en

42	4700 pF
44	1,0/uF
74	0,27/uF
82	0,047^uF
Widerstände
46	33 ka
4?	3300 kil
48	130 ka
73	2400 a
75	139 kiL
76	10 kil
77	100 kil
78	10 ka
84	3300 n.
86	18 ka
94	15 ka

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Für die Ausführungsform nach Figur 3 hat sich die nachföl gende DiiaennionierunR von Bauteilen als geeignet für einen zufriedenstellenden Betrieb erwiesen:

Kondensatoren

4-2	4-700 pF
4-4-	1,0(^uF
81	0,4-7(-UF
Widerstände
46	33 kfi
47	3,3 kil
48	130 kil
73	100 kil
74	82 k α
77	27 k α
78	12 kil
80	10 kil
82	10 kil
94	Ί R Tr O

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Claims (1)

1. PATENTEN WXtI¹E

   DS. DIETEK ν. BEZOLB

   DIPI,. INGf. PETER SCHÜTZ

   DIPI,. ING. WOEPGANe HEUSLER

   MA.HIA-THERESIA-STRASSE 22

   POSXfACH ββΟβββ.
   »-8ΟΟΟ ΜΕΈΛΌΗΕίΝΓ 8β

   TEIEFOIf OS9/1T0906 176S19

   TEtEX S2263S

   ECA 71966 ES/KI - TEMGItAMMSOMBEZ

   U.S. Serial Hos: 862177/862179

   Filed: December 19, 1977

   RCA. Corporation, New York., Ii.Y., Y.St.v.A.

   Anordnung zum Synchronisieren eines Fernseh-Horizontaloszillators in einer an ein Videobandgerät anschließbaren

   Bildwiedergabeeinrichtung

   Patentansprüche :

   Anordnting- zum. Steuern eines horizontalfrequente Schvringrmgen erzeugenden und in seiner Frequenz und Phase regelbaren Horizontaloszillators zu dessen Synchronisiex'ung mit Synchroninipulsen, die eine Phasenänderung· mit Verti— kaiablenkerequenz erfahren können, wobei der Horizontaloszillator mit einer Horizontalablenkeinrichtung gekoppelt ist, um Ablenkstrom synchron mit den besagten Schwingungen -ZOt erzeugen j mit einem mit der Horizontalablenkeinrichtnang und mit der Quelle der Hörizontalsynchronimpuls,e gekoppelten Phasenvergleicher,, der auf den AbIenk— strom, und auf die Horizontalsynchronimpulse anspricht, um Phasensteuersignale zu erzeugen, die charakteristisch für die Frequenz— und Phasendifferenz zwischen dem Ablenkstrom und den Horizontal synchronimpulsen sind; ferner

   ORIGINAL INSPECTED _ 2 -

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   mit einer steuerbaren Eiltereinrichtung, die mit dem Phasenvergleicher und mit dem Horizontaloszillator gekoppelt ist, um ein gemltteltes Signal zur Steuerung des Oszillators zu erzeugen, und die einen veränderbaren Frequenzgang der Amplitude aufweist; ferner mit einer Synchronsignalquelle, die Synchronsignale mit der Vertikalablenkfrequenz liefert und mit einer Vertikalablenkeinrichtung gekoppelt Ist; und mit einer Steuereinrichtung, die auf die vertikalfrequenten Synchronsigna ¹ e anspricht und mit der steuerbaren FHterein— richtung gekoppelt ist, um den Frequenzgang der Filtereinrichtung periodisch zu ändern, gekennz eichnet durch eine mit der Steuereinrichtung (90) und mit der Quelle (18) der vertikalfrequenten Synchronsignale gekoppelte Verzögerungseinrichtung (70; 700), die den Betrieb der Steuereinrichtung für- ein vorbestininites Intervall nach dem Auftreten des vertikalfrequenten Synchronsignals verzögert.

   2. Anordnung nach Anspruch 1» dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung einen Schalter (90) aufweist.

   5. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verzögerungseinrichtung einen Multivibrator (70) aufweist.

   4. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verzögerungseinrichtung eine Schwellenschaltung (700) aufweist, die mit der Vertikalablenkeinrichtung (64) und mit der steuerbaren FHtereinrlchtung (40) gekoppelt ist und auf von der Vertikalablenkeinrichtung (64) erzeugte Signale anspricht.

   5. Anordnung nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet, daß die steuerbare Filtereinrichtung folgendes aufweist: eine mit dem Eingang der Filtereinrichtung (40) gekoppelte erste kapazitive Einrichtung (44); eine erste ohmsche Einrichtung (46), die mit der ersten kapazitiven Einrichtung gekoppelt Ist, um eine Zeitkonstante zu bilden; einen Steueranschluß (45) zur Änderung der Zeitkonstanten.

   6. Anordnung nach Anspruch 5» dadurch gekennseichnet, daß die Steuereinrichtung einen Schalter (90) aufweist, der mit dem

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   Steueranschiuß (45) der steuerbaren Filtereinrichtung (4-0) gekoppelt ist.

   7. Anordnung nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (90) eine steuerbare ohm'sche Einrichtung (4-7) aufweist, die mit dem Steueranschluß (45) zur Änderung der Zeitkonstante gekoppelt ist.

   8. Anordnung nach Anspruch 5i dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (90) eine schaltbare Widerstandseinrichtung (4-7) aufweist, die mit dem Steueranschluß (4-5) gekoppelt ist, um die Zeitkonstante sprungweise zu ändern.

   9. Anordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die schaltbare Widerstands einrichtung (4-7) über den Steueranschluß (4-6) parallel zur ersten ohmschen Einrichtung (4-6) angeschlossen ist.

   10. Anordnung nach Anspruch 5> dadurch gekennzeichnet, daß die erste ohmsehe Einrichtung (4-6) in Reihe mit der kapazitiven Einrichtung (44) geschaltet ist.

   11. Anordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die schaltbare Widerstandseinrichtung (47) in Reihe mit dem gesteuerten Stromweg einer Halbleiterschalteinrichtung (92) angeordnet ist.

   12. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die steuerbare Filtereinrichtung eine erste kapazitive Einrichtung (44) aufweist, die mit einer ersten ohmschen Einrichtung (46) gekoppelt ist, um eine Zeitkonstante zu bilden; daß die Steuereinrichtung eine steuerbare Widerstandseinrichtung (47) aufweist, die mit der ersten ohmschen Einrichtung (46) gekoppelt ist, um die Zeitkonstante in steuerbarer Weise zu verändern; daß die Quelle der vertikalfrequenten Synchronsignale eine Quelle für Signale (18) aufweist, die im wesentlichen gleichzeitig mit den Vertikalsychronsignalen beginnen;

   daß die Verzögerungseinrichtung einen Multivibrator (70) aufweist, der mit der Quelle der im wesentlichen gleich-

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   zeitig mit den VertikalSynchronsignalen beginnenden Signale gekoppelt ist und mit der steuerbaren Viderstandseinrichtung (4-7) gekoppelt ist, um die Veränderung der Soitkonstante für ein vorbestimmtes, auf die VertikalSynchronsignale folgendes Intervall zu verzögern.

   13. Anordnung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die erste ohmsche Einrichtung (46) in Reihe mit der ersten kapazitiven Einrichtung (44) angeordnet ist; daß die steuerbare Widerstandseinrichtung (47) paraüIeI mit der ersten ohmschen Einrichtung (46) angeordnet ist; daß der Multivibrator (70) ein monostabiler Multivibrator ist, der im astabil en Zustand eine Verzögerung hat, die wesent-1 ich geringer als die Dauer eines Vertikalabtastintervalls ist.

   14. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verzögerungseinrichtung den Betrieb der Steuereinrichtung periodisch um ein Intervall verzögert, das wesentlich größer als die Hälfte des Intervalls zwischen den vertikalfrequenten Synchronsignalen ist; daß die Dämpfung der Filtereinrichtung periodisch für die Dauer jex^eüs eines Intervalls vermindert wird, das wesentlich kurzer als das durch die Vertikalablenkfrequenz definierte Vertikalablenkintervall ist; daß die vertikalfrequenten Synchronsignale während desjenigen Intervalls erscheinen, in dem die Dämpfung vermindert wird.

   15· Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwellenschaltung (700) einen Vergleicher (7^0) und eine Quelle für ein Referenzsignal (VR) aufweist, und daß dieser Vergleicher das Referenzsignal mit Signalen vergleicht, die von der Vertikalablenkeinrichtung (64) erzeugt werden.

   16. Anordnung nach Anspruch 15_} dadurch gekennzeichnet, daß das von der Vertikalablenkeinrichtung (64) erzeugte Signal ein Sägezahnsignal ist und daß der Vergleicher (710) auf die Durchgänge des Sägezahnsignals durch das Referenzsignal anspricht, um periodische Frequenzgangsteuersignale zur Ände-

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   rung des Frequenzgangs der Am.pl χ-fcude der Fx3 tereinrichtung zu erzeugen.

   17- Anordnung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Vergleicher (710) einen ersten Eingang (C) und einen zweiten Eingang (B¹) aufweist; daß ein erstes in nur einer Richtung stromleitendes Element (79) vorgesehen ist, xvelches den ersten Eingang (C) mit der Vertikalablenkeinrichtung (64) koppelt, um die Ablenkspannung dem ersten Eingang (C) zuzuführen; daß eine erste Widerstandseinrichtung (73O) vorgesehen ist, die den zweiten Eingang (B¹) des Ver3geichers (710) mit der Vertikalablenkeinrichtung (64) koppelt, um diesem zx^eiten Eingang die Ab-tenkspannung anzulegen; daß ein zweites in nur einer Richtung stromleitendes Element (750) vorgesehen ist, das die Referenzspannungsquel3e (VR) mit dem zweiten Eingang (B¹) des Vergleichers koppelt, um die diesem zweiten Eingang angelegte Spannung auf praktisch die Referenzspannung zu begrenzen.

   18. Anordnung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Vergleicher (710) einen Transistor (720) aufweist, dessen Emitter dem ersten Eingang und dessen Basis dem zweiten Eingang des Vergleichers entspricht.

   19. Anordnung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Kollektor des !transistors (720) die Ausgangsklemme (D) des Vergleichers (710) ist und mit dem Frequenzgang-Steuereingang (94-) der steuerbaren Filtereinrichtung gekoppelt ist.

   20. Anordnung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß

   der Emitter des Transistors (270) über eine energiespeichernde Einrichtung (81) mit einem Bezugspotential (Masse) gekoppelt ist.

   21. Anordnung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß der energiespeichernden Einrichtung (81) eine ohmsche Einrichtung (800) parallelgeschaltet ist und daß die energiespeichernde Einrichtung das Schalten des Transistors während des VertikalrücklaufIntervalls verhindert.

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