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Die Bezugsfarbträgerfrequenz für das PAL-Farbfernsehverfahren ist
mit f, = 4,44361875 MHz sehr genau festgelegt. Für die Genauigkeit dieser Bezugsfarbträgerfrequenz
sind außerdem sehr enge Toleranzen festgelegt. Es sind schon die verschiedenartigsten
Generatorschaltungen vorgeschlagen worden, um diese Bezugsfarbträgerfrequenz mit
der geforderten Genauigkeit zu erzeugen (DE-OS 1462844, DE-AS 2337 634 bzw. ältere
Patentanmeldung DE-OS 28 10965). So ist es beispielsweise bekannt, durch ein Syntheseverfahren
die Bezugsfarbträgerfrequenz aus Frequenzkomponenten zusammenzusetzen, die durch
Teilung aus einer Normalfrequenz gewonnen werden, Die Schaltung hierfür ist jedoch
relativ aufwendig. Es ist auch schon bekannt, die Bezugsfarbträgerfrequenz durch
einen nachgeregelten Quarzoszillator zu erzeugen; hierbei wird die Regelung durch
einen Phasenvergleich einer Referenzspannung, die durch eine Frequenzteilung aus
einer Normalfrequenz gewonnen wird, mit einer von der Ausgangsfrequenz des Quarzoszillators
ebenfalls durch Frequenzteilung abgeleiteten Vergleichsfrequenz in einer Frequenzlage
von etwa 30 kHz durchgeführt. Wegen der hierbei eingesetzten Frequenzteiler im Zuge
der Frequenzaufbereitung der Vergleichsfrequenz aus der Quarzoszillator-Ausgangsfrequenz
wird der Frequenzfehler der Bezugsfarbträgerfrequenz entsprechend verringert, und
letztere bekannter Generator besitzt deshalb eine relativ geringe Regel- oder Phasensteilheit,
also geringe
Regelempfindlichkeit Außerdem ist auch diese bekannte
nach dem Analyseverfahren arbeitende Generatorschaltung im Aufbau wegen der verwendeten
Frequenzteiler relativ kompliziert und aufwendig.
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Es ist daher Aufgabe der Erfindung, einen nach dem Analyseverfahren
arbeitenden einfachen und billigen PAL-Bezugsfarbträger-Generator hoher Regei- bzw.
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Phasensteilheit zu schaffen.
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Diese Aufgabe wird ausgehend von einem Generator laut Oberbegriff
des Hauptanspruches durch dessen kennzeichnende Merkmale gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen
eines solchen Generators ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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Da bei dem erfindungsgemäßen Generator im wesentlichen nur Frequenzsummen
und/oder Frequenzdifferenzen von Frequenzkomponenten, die von der Ausgangsfrequenz
des Quarzoszillators bzw. einer Normalfrequenz abgeleitet sind, gebildet werden,
und bei nötigen multiplikativen Frequenzänderungen in dem Frequenzaufbereitungszug
für die Vergleichsfrequenz diese stets so durchgeführt werden, daß der in solchen
Zwischenstufen entstehende Frequenzwert in der Größenordnung des Ausgangsfrequenzwertes
bleibt, multiplikative Frequenzänderungen also hierbei stets in der Nähe von 1 bleiben,
bleibt auch der Frequenzfehler der Bezugsfarbträgerfrequenz im wesentlichen erhalten,
steht also im wesentlichen mit dem gleichen Frequenzwert wie in der MHz-Frequenzlage
des Bezugsfarbträgers in der nur einige hundert Hertz betragenden Frequenzlage der
Phasenvergleichsstufe zur Verfügung, und die dabei erreichbare Phasensteilheit ist
deshalb optimal und relativ hoch, d. h. eventuelle Frequenzabweichungen können mit
großer Empfindlichkeit exakt ausgeregelt werden. Trotzdem kann der schaltungstechnische
Aufwand relativ gering gehalten werden, da wegen der nahezu ausschließlichen Verwendung
von Summen- und/oder Differenzbildungen hierzu einfache Mischer mit nachgeschalteten
Tiefpässen verwendet werden können, wobei noch der weitere Vorteil erreicht wird,
daß in den niedrigeren Frequenzlagen die Mischer als einfache und billige digitale
Mischer ausgebildet werden können. Ein besonders vorteilhaftes Schema zur Aufbereitung
der Vergleichsfrequenz, das einen besonders einfachen und billigen Gesamtaufbau
ermöglicht, ergibt sich aus den Unteransprüchen.
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Die Erfindung wird im folgenden an Hand einer schematischen Zeichnung
an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert.
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Die Figur zeigt das Prinzipschaltbild eines nach dem Frequenzanalyseverfahren
mit einem phasengeregelten Quarzoszillator 1 aufgebauten Generator zur Erzeugung
der Bezugsfarbträgerfrequenz Ja für das PAL-Farbfernsehverfahren. Der Quarzoszillator
1 ist mit einem üblichen billigen Konfektionsquarz ausgestattet, besitzt von sich
aus also keine allzu große Frequenzstabilität und Frequenzgenauigkeit, da er ja
durch die Phasenregelschleife auf den gewünschten genauen Wert nachgeregelt wird.
Die Nachregelung des Quarzoszillators 1 erfolgt in bekannter Weise über eine Phasenvergleichsstufe
2, in welcher die Phase einer Vergleichsfrequenz f,., die von der Bezugsfarbträgerfrequenz
f, abgeleitet ist, mit einer von einer Normalfrequenz Jo abgeleiteten Referenzfrequenz
kr in der Phase verglichen wird. Phasenabweichungen erzeugen auf der Regelleitung
3 eine entsprechende Nachstellspannung für den entsprechend spanntingsstcuerbaren
Quarzoszillator 1.
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Die Aufbereitung der Vergleichsfrequenz In erfolgt gemäß der Erfindung
im wesentlichen nur durch Summen- und/oder Differenzbildung von Frequenzkomponenten,
die von der Bezugsfarbträgerfrequenz Ja bzw. der Normalfrequenz fo abgeleitet sind.
Sofern bei dieser Aufbereitung Teilungen und/oder Vervielfachungen nötig sind, sollen
diese so durchgeführt werden, daß die dabei auftretenden multiplikativen Frequenzänderungen
in der Nähe von 1 bleiben. In dem besonders einfachen Ausführungsbeispiel wird in
einem ersten Mischer M1 die Ausgangsfrequenz pa des Quarzoszillators mit der von
einem geeigneten Normalfrequenzgenerator 4 erzeugten Normalfrequenz fo gemischt
und diese Differenzfrequenz!; wird über einen Tiefpaß und einen als Oberwellenerzeuger
wirkenden Trigger TR einem zweiten Mischer M2 zugeführt, dem andererseits auch noch
der über einen Frequenzteiler 5 erzeugte neunte Bruchteil dieser ersten Differenzfrequenz
fi zugeführt wird. In dieser zweiten Mischstufe M2 wird also aus der ersten Differenzfrequenz
fi eine zweite Differenzfrequenz 12 erzeugt, die nur 8/9 des Frequenzwertes der
ersten Differenzfrequenz fi beträgt, also im wesentlichen in der gleichen Größenordnung
bleibt wie die Frequenz fr. Diese zweite Differenzfrequenz /2 wird in einer dritten
Mischstufe M3 mit einer von der Normalfrequenz J0 über den Frequenzteiler 6 erzeugten
Normalfrequenz fol = 500 kHz zu der dritten Differenzfrequenz 13 gemischt. In einer
anschließenden vierten Mischstufe M4 wird die Summe aus dieser dritten Differenzfrequenz
13 und dem über einen Frequenzteiler 7 erzeugten dritten Teil dieser dritten Differenzfrequenz
als Vergleichsfrequenz 1v gebildet.
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Zwischen den einzelnen Mischstufen sind jeweils wieder Tiefpässe oder
Selektierfilter SEbzw. als Oberwellenerzeuger wirkende Triggerschaltungen TR vorgesehen.
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Die sich bei dieser Frequenzumsetzung ergebenden genauen Frequenzwerte
sind in der Figur eingetragen.
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In der vierten Mischstufe M4 wird also wiederum nur eine multiplikative
Frequenzänderung von 4/3 der dritten Differenzfrequenz f3 vorgenommen, die in der
Nähe von 1 bleibt.
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Die Referenzfrequenz fr wird in dem gezeigten Ausführungsbeispiel
durch die zusätzlich noch eingeschalteten Frequenzteiler 8 und 9 aus der Normalfrequenz
fo abgeleitet.
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Die Phasenvergleichsstufe 2 kann beispielsweise als sogenannter Sampling-Mischer
ausgeführt sein und direkt die Phase der Vergleichsfrequenz fv = 4600 Hz mit der
Referenzfrequenz fr = 200 Hz vergleichen. Die Regelsteilheit ist in diesem Fall
optimal, da der Frequenzfehler der Bezugsfarbträgerfrequenz f, bei der hier aufgezeigten
Frequenzaufbereitung nahezu unverändert in der Vergleichsfrequenz fventhalten ist.
Bei der ersten Differenzfrequenzbildung im Mischer M I bleibt nämlich der Frequenzfehler
oder Bezugsfarbträgerfrequenz tl, unverändert erhalten, bei der zweiten Differenzfrequenzbildung
im Mischer M2 geht dieser Frequenzfehler mit -8/9 df ein, in der dritten Mischstufe
M3 bleibt dieser Frequenzfehler wieder unverändert und in der vierten Mischstufe
< M4 wird dieser Frequenzfehler wiederum nahezu unverändert übertragen, so daß
der endgültige Frequenzfehler in der Vergleichsfrequenz f,mit -4/3 -8/9 d, eingeht.
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Soll anstelle des erwähnten Sampling-Mischers für den Phasenvergleich
eine einfachere Schaltung vcrwendet werden, so kann im Sinne des Ausführungsbeispieles
die Vergleichsfrequenz fy durch einen weiteren Frequenzteiler 10 um den Faktor 23
unmittelbar in die
Frequenzlage der Referenzfrequenz fr von 200Hz
herabgeteilt werden und der Phasenvergleich kann deshalb unmittelbar bei 200 Hz
in einem einfachen Phasendiskriminator 11 durchgeführt werden. Durch diese Frequenzteilung
wird zwar die Phasensteilheit wieder herabgesetzt, dafür kann der Gesamtaufbau wesentlich
einfacher und billiger durchgeführt werden.
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Die Schaltung kann sehr unkritisch und weitgehendst mit digitalen
Bauteilen aufgebaut werden. Für die Mischer M2, M3 und M4 können einfache digitale
Mischer verwendet werden. Bei der erfindungsgemäßen Schaltung sind allenfalls einfache
Tiefpaßfilter TPnötig, teure Bandpaßfilter und dergl. sind überflüssig. Bei dem
dargestellten Ausführungsbeispiel wird mit einer geringstmöglichen Anzahl vin Frequenzaufbereitungsschritten
die für einen Phasenvergleich angestrebte niedrige Frequenzlage erreicht.