DE2855247A1

DE2855247A1 - Generatorschaltung zur erzeugung eines den burstimpuls austastenden signals

Info

Publication number: DE2855247A1
Application number: DE19782855247
Authority: DE
Inventors: John D Lovely
Original assignee: GTE Sylvania Inc
Current assignee: Osram Sylvania Inc
Priority date: 1977-12-22
Filing date: 1978-12-21
Publication date: 1979-06-28
Also published as: US4149180A

Description

Schalter an einem anderen Anschluß zugeführt, so daß resultierende Impulse nach. Masse abgeleitet werden., wenn sie
außerhalb einer vorbestimmten Zeitspanne der Rücklaufimpulsdauer eintreffen. Als Folge davon wird ein Burstauftastsignal erzeugt, das eine Impulsbreite oder -dauer besitzt, die effektiv gleich und gleichzeitig ist mit dem Burstsignal,
und daß dieses Signal an den Eingang des Bursttors gelegt : wird, um es aufzusteuern.

Die Erfindung betrifft eine Chrominanz-Bearbeitungs-Schaltung nach dem Oberbegriff des ersten Anspruchs.

Stand der Technik:

Farbfersehempfanger benutzen ein 3,58 MHz Chrominanz-Burstsignal, das vom Sender mit ausgestrahlt wird, um den im Empfänger vorhandenen Chrominanz-Referenz-Oszillator zu synchronisieren und auch in anderer Beziehung vorzubereiten.
Da nur etwa acht Perioden des Burstsignals auf der hinteren Schwarzschalter des Horizontal-Synchronisierimpulses zur Verfügung stehen, ist es wünschenswert das Burstsignal so auszutasten, daß nur dieses Signal und keine unerwünschten Signale oder Störanteile an die Chrominanz-BBarbeitungsstufen gelangen können.

In der Vergangenheit wurde das getan, indem horizontale Rücklaufimpulse als Burst-Austastsignale verwendet wurden, wobei man sich darauf verlassen mußte, daß sie gleichzeitig mit
der Burstpöriode waren. Solche Systeme haben sich als nicht ideal erwiesen, weil unter anderem der horizontale Rücklauf-

909826/0907

impuls - typiscberwei.se nur eine Impulsbreite von etwa 13 Mikrosekunden hat, hingegen dauert das Burstsignal etwa zwei ■; Mikrosekunden. Darüberhinaus kann, wegen möglicher Fehler im frei schwingenden Horizontaloszillator, eine Differenz von bis zu ί 4 .Ais zwischen dem Eintreffen des Synchronisier-Im- ' pulses und des Rücklaufimpulses auftreten. Deshalb wurde die Impulsbreite des Bursttors notwendigerweise breiter als die Burstdauer gemacht. Das ist jedoch zum Nachteil für die Chrominanz-Steuerkennlinie des Empfängers. Das wird insbesondere dann offensichtlich, wenn die erste Mikrosekunde einer aktiven Zeile .durch das Bursttor hindurchgelassen wird. Der Referenzoszillator spricht dann auf Fehleranteile des Signals an, das irrtümlich das Bursttor passiert hat.

Ein genauer arbeitender Burstauftastimpuls kann von der hinteren Kante des Horizontal-Syncbironisierungs-Impulses abgeleitet werden. Der Horizontal-Synchronisier-Impuls kann differenziert und dazu benutzt werden, das Bursttor zu öffnen. Weil aber eine Differenzierschaltung notwendigerweise die Kennlinie eines Hochpassfilters besitzt, werden mit dem zusammengesetzten Videosignal empfangene Störsignale ebenfalls das Bursttor öffnen, wodurch irreführende Informationen in den Chrominanz-Bezugssignalkanal gelangen.

Aufgabe der Erfindung:

Der Erfindung lag deshalb die Aufgabe zugrunde, ein zeitgenaues Burstaustastsignal zu bilden, das die Störfestigkeit des Bursttors erhält, indem Störsignals daran gehindert werden, in den Chrominanz-Bazugssignalkanal zu gelangen und so

909826/0907

die Arbeitsweise des Empfängers zu stören.

Diese Aufgabe wird für den angegebenen Oberbegriff des ersten Anspruchs erfindungsgemäß durch seine Kennzeichen gelöst.

Weitere Einzelheiten und Ausgestaltungen sind den übrigen Ansprüchen und der Beschreibung zu entnehmen. ;

Vorteile der Erfindung:

Es wird eine Generatorschaltung zur Erzeugung eines den Burstimpuls austastenden Signals vorgeschlagen, die sich aus Schaltungsteilen zum Differenzieren und Begrenzen des Horizontal-Synchronimpulses zusammensetzt und einen exponentiell abklingenden Impuls einer Polarität abgibt. Diese Impulse werden an einen Anschluß eines Schalters geleitet, dessen zweiter Anschluß an Masse liegt. Horizontale Rücklaufimpulse werden verzögert und im wesentlichen gleichzeitig mit den Chrominanz-Burstsignalen an einen dritten Anschluß des Schalters gekoppelt, so daß der Schalter zu ganz bestimmten entsprechenden Zeitpunkten ein Burstaustastsignal an den Eingang des Bursttors liefert.

Zeichnung:

.Die Zeichnung zeigt in:

909826/0907

-JB-

Figur 1 ein Schaltschema gemäß der Erfindung, wobei die kennzeichnenden Kurvsnformen von Impulsen an den entsprechenden Stellen der Schaltung eingetragen sind;

Figur 2 ein Steuerungsdiagramm, das die zeitlichen Beziehungen der Wellenform der Impulse darstellt.

Beschreibung:

Nachfolgend wird anhand der Zeichnung eine Beschreihung der Erfindung der Schaltung (Figur 1) und ihrer Arbeitsweise CFigur 1 und 2) gegeben.

/A
Bei dem Anschluß ist eine Quelle für Horizontal-Synchronisierimpulse (1A) angeschlossen. Dieser Anschluß A ist der Eingang für die Differenzierschaltung 10, die aus einer Reihenschaltung eines Widerstandes R1 und eines Kondensators C1 besteht. Daran angeschlossen ist der Widerstand R2, der seinerseits εη der Versorgungsspannung B+ liegt. Zu dem Widerstand R2 liegt eine Begrenzungsschaltung 20 parallel. Diese bewirkt üie Diode D1, deren Anode an B⁺ und deren Katode an der Verbindungsstelle von R2 und C1 liegt.

Wie die Wellenfcrmdarstellung IB zeigt, differenziert die Schaltung 10 jeden Synchronisierungsimpuis und bildet daraus einen negativ-verlaufenden Impuls und einen positiv-verlauvsnden Impuls. Wenn der negativ-verlaufende Impuls-0,7 Volt srreicht ?, wird D1 leitend und schneidet die negative Amp lit uciE ouerßaib -0,7 Volt ab. Weil die Diode D1 rückwärts vcrgespenni wird von positiv-verlaufenden Impulsen,

309826/0907

- ja -

werden diese im wesentlichen unverändert belassen. Wie noch gezeigt wird, bestimmt die Impulsdauer der positiv-verlaufenden Impulse die Zeitdauer der öffnung des Bursttors. Dementsprechend ist die Impulsdauer vorzugsweise in der Größenordnung der Burstsignaldauer, bei angenommenen acht Perioden eines Burstes sind das etwa 8/3,56/js. Fachleute wissen, daß die effektive Dauer der positiv-verlaufenden Impulse bestimmt wird durch die Größe des Synchronisierimpulses und von der RC-Zeitkonstanten der Differenzierschaltung 10.

Die resultierenden differenzierten und begrenzten Synchronisierimpulse werden an den ersten Anschluß eines Schaltmittels 30 gekoppelt, das ist der Collector des Transistors Q1 . Das SchaltmittBl 30 besitzt einen zweiten Anschluß, den Emitter des Transistors 01, der an Masse bezogen auf B⁺ liegt. Ein dritten Anschluß, die Basis von Transistor Q1, ist mit einem phasenverzögernden und Vorspannung liefernden Schaltungsmittel 40 verbunden.

Das Schaltungsmittel 40 besitzt einen Anschluß B, der an die Quelle der Horizontal-Rücklaufimpulse gekoppelt ist, die während der Zeitdauer des horizontalen Rücklaufs auftreten. Wie die Wellenformdarstellung 1C zeigt, haben diese Impulse eine verrundete oder halb-sinus WeiTeilform mit einer Dauer von ungefähr 13/js und in diesem Ausführungsbeispiel eine Spitzenamplitude von etwa 17 Volt. Die Rücklaufimpulse sind wechselspannungsmäßig durch den Widerstand R3 und den Kon-

/gekoppelt densator C2 mit der Basis des Transistors 01. Die Basis von Transistor 01 ist über die Parallelschaltung von Widerstand R4 und Kondensator C3 mit Masse verbunden.

Der Widerstand R3 und der Kondensator C3 wirken als Phaaen-

.1Q -

909826/0907

schieber auf die Rücklaufimpulse, so daß die Wellenform an der Basis des Transistors Q1 verzögert ist, verglichen mit der Wellenform am Anschluß B. Ihre Werte sind so gewählt, · ' daß die Spitzenamplitude des Rücklaufimpulses an der Basis des Transistors Q1 gleichzeitig auftritt mit dem Start der Chrominanz-Burstdauer. Der Widerstand R4 dient als Quelle für einen solchen Basisstrom des Transistors Q1, daß während des Fehlens eines Rücklaufimpulses, also während der horizontalen Abtastdauer, der Transistor Q1 gesättigt,ist und dia Spannung zu seinem Collector, wie auch die Spannung an der Katode der Diode D1, auf etwa B*.festgeklemmt ist. Das ist weniger als die Sättigungsspannung von Transistor 01. Wenn in der Sättigung,schließt der Transistor 01 die resultierenden Synchronisierimpulse über B⁺ kurz zu Masse, andererseits sind diese Impulse wechselspannungsmäßig über den Widerstand R5 und den Kondensator C4 an den Eingang des Bursttors, dargestellt als Transistor 02, gekoppelt. Das Steuerdiagramm der Figur 2 veranschaulicht die Art und Weise, in welcher das Burstaustastsignal der Wellenformdarstellung 1D erzeugt wird und zwar so, daß es im wesentlichen zeitlich zusammentrifft mit der Dauer des Chrominanz-Burstimpulses.

Figur 2A zeigt einen typischen Synchronisierimpuls am Ausgang der Detektorschaltung des Empfängers für das zusammengesetzte Video-Signal. Etwa sechs bis acht Perioden des Chrominanz-Burstsignals sind vorhanden an der Schwarzschulter des Synchronisierungsimpulses wie Br am Anschluß A erscheint. Durch die Bearbeitung im Empfänger ist die hintere Kante des Synchronisierimpulses, wie die Kurve B in Figur zeigt, etwas verzögert zu dem Impuls, den die Kante A in Figur 2 zeigt, liegt aber vor dem Beginn der Burstdauef. Die

- 11 -

909826/0907

Kurve C in Figur 2 zeigt den Rücklauf impuls, der arn Anschluß B wirksam ist und die K.urve E in Figur 2 zeigt den Impuls, der der Basis von' Transistor 01 zugeleitet wird. Wie weiter oben erwähnt, ist der Rücklauf impuls durch, den Widerstand R3 und den Kondensator C3 an der Basis des Transistors 01 phasenverschoben oder verzögert und zwar derart, daß seine Spitzenamplitude zeitlich zusammentrifft mit dem Start der

/Abstand der Chrominanz-Burstdauer. Der Pfeilspitzen an der Kurve E der Figur 2 gibt die Zeitdauer an, während welcher die Spannung an der Basis des TransistorsQI eine ausreichende Amplitude besitzt, um den Transistor 01 sicher zu sperren,und während der resultierenden Synchronisierungsimpulse über den Widerstand R5 und den Kondensator C4 an den Anscblußpunkt C gelangen dürfen. Die Kurve D der Figur 2 zeigt den resultierenden Synchronisierimpuls am Collector desi Transistors 01. Es ist zu beachten, daß der Transistors 01 während des Fehlens von Rücklaufimpulsen an der Basis des Transistors gesättigt wäre und die resultierenden Synchronisierimpulse nach Masse kurzgeschlossen waren. Die vordere Kante des positiv-verlaufenden Impulses und die hintere Kante des Synchronisierungsimpulses fallen' zeitlich zusammen und zwar zeitlich geringfügig vor dem Start der Burstdauer. Die DifferenzierschaltungiO ist so konzipiert, daß der positiv verlaufende Impuls mit exponentialer Rate während der Burstdauer abklingt. Die Kurven D und E der Figur 2 bewirken gemeinsam die Form der Kurve F der Figur 2, nämlich des Burstaustastsignals. Die Kurvenform F repräsentiert essentiell eine logische UND-Funktion des differenzierten Impulses, Kurve D der Figur 2, und des verzögerten Rücklaufimpulses, Kurve E der Figur 2. Die Zeitdauer, die durch den Abstand der Pfeilspitzen bei Kurve F in Figur 2 angegeben wird, entspricht der Zeitdauer, während der eine positive Spannung an der

-12 -

909826/0907

Basis des Tranaistors Q2 liegt und somit das Bursttor geöffnet ist. Aus der Darstellung ist aucb. zu entnehmen, daß das Bursttor kurz vor dem Start der Burstdauer öffnet. Obwohl es ^: gemäß Darstellung exakt mit dem Ende der Burstdauer schließt kann es auch kurz danach schließen, ohne daß dadurch die Arbeitsweise der Schaltung erkennbar beeinträchtigt würde. Wie bereits erwähnt, ist es zur Erzielung dieses-'Ergehnisses notwendig, daß die Differenzierschaltung 10 so konstruiert ist, daß sie die genau richtige RC-Zeitkonstante besitzt. Für eine Spitzenamplitude des negativ-verlaufenden Synchronisierungsimpulses von etwa 17 Volt bei R1 = 1 KOhm, C1 = 150 pF und R2 = 12 KOhm liefert die Differenziersctvaltung 10 einen positiv-verlaufenden Impuls von 5 Volt, der so ab.klingt wie die Kurve D der Figur 2 zeigt. Die Abfallrate und demzufolge die Breite oder Dauer des differenzierten Impulses sind kritisch und zwar insofern, daß ein Teil der Burstdauer abgeschnitten würde, wenn der Impuls zu schnell abklingen würde. Dadurch würde die Funktionsweise der Chrominanz-Bearbeitungsschaltung verschlechtert. Wenn jedoch umgekehrt der Impuls zu langsam abklingt, bliebe das Bursttor für eine übermäßige Zeitdauer offen und zusätzliche, unerwünschte Signale, möglicherweise einschließlich Videoinformationen der nachfolgenden Zeile, könnten in die Chrominanz-Bearbeitungsschaltung gelangen. Es ist jedoch ein hervorragender Vorteil der Erfindung, daß, wie Kurve E der Figur 2 zeigt, nahe dem Ende des Rücklaufimpulses der Transistor Q1 wieder gesättigt wird und so sicherstellt, daß das Bursttor rechtzeitig geschlossen ist.

Außerdem soll .betont werden, daß, ohwohl das Echaltmittel 30 in seiner einfachen Form gezeigt wird, nämlich, als PNP-Transistor Ql, ist es offensichtlich möglich, jede Schaltvorrichtung oder Kombination von Schaltgliedern zu verwenden, die

- 13 -

909826/09 0 7

eine logische UND-Funktion in Bezug auf die resultierenden Synchronisierimpulae und die verzögerten Rücklaufimpulse auszuführen in der Lage sind. Das wichtigste Kennzeichen ist es, daß das Hurstaüstastsignal nur während solcher Zeiträume erzeugt wird, in denen sowohl die resulierenden Synchronisierimpulse als auch die ausklingenden Rücklaufimpulse über einem vorbestimmten Pegel bleiben, wobei die Phasengenauig- ; keit und Störunempfindlichkeit dieser beiden Signale erhalten bleibt. So kann es in einer anderen Ausgestaltung nahe liegend sein, einen Synchronisierimpuls an einen Eingang eines Analog-Tores zu geben, so daß sie nur dann am Ausgang erscheinen, wenn die Rücklaufimpulse eine ausreichende Amplitude haben.

909826/0907

Claims

Patentansprüche;

(\J) Eine Generatorschaltung zur Erzeugung eines den Burstimpuls austastenden Signals für ein Farbfernsehempfangsgerät, gekennzeichnet durch folgende Schaltungsmerkmale:

A. Eine Differenzierschaltung (10), deren Eingang mit einer Quelle für Synchronimpulse gekoppelt istj

B.Eine Begrenzungsschaltung (20) ist die die Differenzierschaltung (10) gekoppelt und zwar derart, daß Impulse einer gewünschten Polarität im wesentlichen unverändert bleiben und Impulse der entgegengesetzten Polarität auf einen vorbestimmten Amplitudenbetrag geklemmt werden, wobei die resultierenden Impulse die Impulse mit der gewünschten Polarität darstellen, welche exponentiell abklingen»

C. Schaltmittel (30), die mit einem ersten Anschluß an der Differenzierschaltung (10) und mit einem zweiten Anschluß an Masse angeschlossen sind;

D. Eine Phasenverzögerungs- und Vorspannschältung (40) ist mit ihrem Eingang (B) an eine Quelle für Rücklaufimpulse angeschlossen und weist eine Stromquelle auf, die mit einem dritten Anschluß der Schaltmittel (30) verbunden ist, und diese Schaltung phasenverzögert die Rücklauf-

ORIGINAL INSPECTED

909826/0907

impulse und koppelt sie an den genannten dritten Anschluß der Schaltmittel [30) im wesentlichen gleichzeitig mit dem Burstsignalj

E. Eine Kopplungsschaltung verbindet den zweiten Anschluß und einen Ausgangsanschluß und liefert so ein Burstaustastsignal an den Eingang des Bursttors.
2. Eine Generatorschaltung nach Anspruch 1, dadurch .gekennzeichnet, daß die Differenzierschaltung [10) eine solche RC-Zeitkonstante besitzt, daß die resultierenden Impulse nach einer durch die Zeitkonstante bestimmten Schnelligkeit abklingen und daß die effektive Impulsbreite im wesentlichen der Impulsbreite des Chrominanz-Bursts entspricht.
3. Eine Generatorschaltung gemäß Anspruch. 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Phasenverzögerungs- und Vorspannschaltung [40) einen Widerstand [R3) zwischen der Quelle der Rücklaufimpulse und dem dritten Anschluß der Schaltmittel [30) sowie einen Kondensator (C2) besitzt, der zwischen diesem dritten Anschluß und Masse liegt, so daß die Rücklaufimpulse derart verzögert werden, daß ihre Amplitudenspitze im wesentlichen gleichzeitig mit dem Anfang der Burstsignaldauer zusammenfällt.
4. Eine Generatorschaltung gemäß Anspruch. 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltmittel (30) im Normalzustand leitend ist und nichtleitend geschaltet wird für jene Anteile der Rücklaufimpulsdauer, während welcher die Amplitude der Rücklaufimpulse über einem vorbestimmten Pegel liegt.
5. Eine Generatorschaltung gemäß Anspruch 4, dadurch gekenn-

909826/0907

zeichnet, daß das Schaltmittel (30) einen Transistor (Q1 ) aufweist, dessen Emitter an eine Spannungsquelle (B⁺) angeschlossen ist, an dessen Collector die resultierenden Impulse liegen und dessen Basis an die Phasenverzögerungs- und Vorspannschaltung (40) gekoppelt ist, wobei die Vorspannschaltung einen Widerstand (R4) zwischen der Basis des Transistors und Masse besitzt, so daß die resultierenden Impulse normalerweise an die Spannungsquelle (B ) gekoppelt sind, jedoch während der Anwesenheit von Anteilen der Rücklaufimpulsdauer an den Eingang des Bursttors gekoppelt sind.

B. Eine Generatorschaltung gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Begrenzungsschaltung (20) eine Diode (D1) aufweist, deren Anode an eine Spannungsquelle (B ) und deren Katode an den Collector des Transistors (Q1) angeschlossen ist.

909826/0907