DE3015459A1

DE3015459A1 - Farbdemodulatorschaltung

Info

Publication number: DE3015459A1
Application number: DE19803015459
Authority: DE
Inventors: Teruo Kitani; Takayuki Sagishima
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1979-04-19
Filing date: 1980-04-18
Publication date: 1980-10-30
Also published as: GB2054314A; US4337477A; GB2054314B

Description

NACHC2EREICHTJ

Farbdemodulatorschaltuna

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Farbdemodulierschaltung für PAL-Fernseheinpfanger.

Wie bekannt, wird beim PAL-System die Modulationsachse für eines der beiden Farbsignale - beispielsweise das R-Y-Signal in den einzelnen Zeilenperioden (im folgenden als 1H bezeichnet) abwechselnd um 180° phasengedreht übertragen. Ein Verfahren zur Demodulation dieser Farbsignale mit der richtigen Polarität ist, das Ausgangssignal des empfängerseitigen Farbhilf strägeroszillators mit einem Schalter in aufeinanderfolgenden Zeilen umzuschalten. In den bekannten Konstruktionen hat man jedoch den Farbhilfsträgeroszillator zum Demodulieren des R-Y-Signals verwendet und mußte daher einen zweiten empfängerseitigen Farbhilfsträgeroszillator vorsehen, um das B-Y-Signal zu demodulieren. Die vorliegende Erfindung eliminiert diesen Mangel mit einer Schaltung, die mit nur einem Farbhilfsträgeroszillator die Erfassung nicht nur des R-Y-Signals, sondern auch des B-Y-Signals jeweils mit der- richtigen Polarität erlaubt.

Die vorliegende Erfindung hat folgende Besonderheiten. Sie schaltet abwechselnd zwischen einem aus dem PAL-Farbfernsehsignal ausgezogenen Burstsignal und einem diesem gegenüber

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phaseninvertierten Signal in den einzelnen Zeilenperioden um und steuert mit dabei entstehendem Durchschaltsignal den empfängerseitigen Farbhilfstrageroszillator an. Die Schaltung weist einen ersten Zweig auf, der das Ausgangssignal des Farbhilfsträgeroszillators unter Polaritätswechsel in aufeinanderfolgenden Zeilen an einen der Farbsignaldemodulatoren legt, der zum Demodulieren eines der aus dem Fernsehsignal ausgezogenen Farbsignals dient, oder sie weist einen ersten Schalter auf, der abwechselnd zwischen dem Eingangssignal und einem diesem gegenüber phasengedrehten Signal in aufeinanderfolgenden Zeilen entsprechend der oben erwähnten Umschaltung umschaltet und sie auf einen der FärbSignaleingänge des FärbSignaIdemodulators gibt. Die Schaltung hat einen zweiten Zweig, der ein Signal mit einer Phasenverschiebung von 90° gegenüber dem vom Farbträgeroszillator an den Demodulator gelieferten Demodulationssignal an den anderen Farbsignaldemodulator für das andere aus dem Farbfernsehsignal ausgezogene konstantphasige Farbsignal gibt, oder sie weist einen zweiten Schalter auf, der wahlweise das Eingangssignal sowie ein diesem gegenüber phasengedrehtes Signal für einen der Farbsignaleingänge des anderen Farbsignaldemodulators auszieht. Weiterhin weist die Schaltung eine Steuerschaltung auf, die den zweiten Schalter mit einem Signal steuert, das den Phasenunterschied zwischen dem Burstsignal und dem aus dem zweiten Zweig erhaltenen Signal erfaßt und die Polung des an den anderen Farbsignaldemodulator gelieferten Demodulationssignals so steuert, daß dieses der Polung des an den anderen Farbsignaldemodulator gelegten Farbsignals entspricht. Beispiele zur Anwendung der vorliegenden Erfindung sind unten erläutert.

Fig. 1 ist ein Blockdiagramm einer beispielhaften Farbdemodulationsschaltung;

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Fig. 2 zeigt ein Vektor- und ein Wellenformdiagramm zur Erläuterung der Schaltung;

Fig. 3 und Fig. 4 sind Blockdiagramme von Teilen der Gesamtschaltung;

Fig. 5 ist ein Blockdiagramm eines weiteren Ausführungsbeispiels der Farbdemodulationsschaltung und

Fig. 6 zeigt ein Vektor- und ein Wellenformdiagramm zur Erläuterung der Anordnung;

Fig. 7 ist ein Blockdiagramm einer dritten beispielhaften Ausführungsform der Farbdemodulationsschaltung und

Fig. 8 zeigt das Vektor- und ein Wellenformdiagramm zu deren Erläuterung;

Fig. 9 ist ein Blockdiagramm einer vierten beispielhaften Ausführungsform der Farbdemodulationsschaltung und

Fig. 10 zeigt ein Vektor- und ein Wellenformdiagramm zu deren Erläuterung.

Wie in Fig. 1 gezeigt, zieht das Burstgatter 6 nur das Burstsignal aus dem Farbträgersignal aus und gibt es direkt auf einen Eingang und gleichzeitig über einen Phaseninverter auf den anderen Eingang des ersten Schalters 8. Der erste Schalter 8 wird mit einem Schaltsignal der halben Zeilenfrequenz (unten auch als f bezeichnet) aus dem Frequenzteiler 9 angesteuert, der die Zeilenfrequenz halbiert, und schaltet jeweils eines der Eingangssignale auf die Phasensteuerstufe 10. Befindet sich beispielsweise das f /2-Schaltsignal im positiven 1H-Intervall, wird das Burstsignal aus dem Gatter 6 unmittelbar durchgeschaltet; befindet das f„/2-Schaltsignal sich im negativen 1H-Intervall, ist das Schalterausgangs-

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signal das durch den Phaseninverter gelaufene Burstsignal.

In Fig. 2 gilt der Zustand (a) für den Fall, daß die Phase des PAL-Burstwechselsignals + 135° beträgt und die Phase des Ausgangssignals des Frequenzteilers 9 sich im positiven 1H-Intervall befindet, und -135° beträgt, wenn die Phase des Ausgangssignals sich im negativen 1H-Intervall befindet. Der Zustand (b) gilt, wenn die Phase des Burstsignals im positiven 1H-Intervall -135°, im negativen IH-Intervall +135° beträgt. Im Zustand (a) wiederholt sich die Burstphase des Ausgangssignals des ersten Schalters 8 zeilenweise mit 135° und 45°. Demgegenüber wird im Zustand (b) die Phase wiederholt zu -45° und -135°. Dieses Burstsignal aus dem ersten Schalter

8 wird auf einenPhasenregelkreis (PLL) aus der Phasensteuerstufe 10, dem Farbhilfsträgeroszillator 11 und dem -90"-Phasenschieber 12 gegeben. Die Phase des AusgangssignaIs des Oszillators 11 entspricht der Durchschnittsphase des Eingangsburstsignals und schwingt zwischen +90° (für (a)) und -90° (für (b)) hin und her. Die Phase des Oszillators 11 wird also mit der Phase des f_H/2-Schaltsignals so gesteuert, daß sie entweder +90° oder -90° beträgt. Im dritten Schalter 14 wird das f„/2-Schaltsignal aus dem bereits erwähnten Frequenzteiler

9 verwendet und der R-Y-Demodulator 4 erhält beispielsweise das Bezugshilfsträgersignal aus dem Oszillator 11, wenn das f„/2-Schaltsignal sich in dem positiven 1H-Intervall befindet, oder das normale Hilfsträgersignal nach dem Durchlaufen eines Phaseninverters, wenn das Signal sich im negativen IH-Intervall befindet. Wie die Fig. 2 zeigt, hat das Ausgangssignal des dritten Schalters 14 immer die Phase +90°, wenn die Burstwechselphase +135° beträgt, und immer die Phase -90°, wenn die Phase -135° beträgt, und zwar unabhängig von der Phase des

f„/2-Schaltsignals. Es läßt sich also am Ausgang des R-Y-Den

modulators 4 ein R-Y-Farbdifferenzsignal der korrekten Polarität erhalten; der Demodulator 4 demoduliert das R-Y-Farb-

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trägersignal mit einer Verzögerungsleitungsmatrixschaltung aus einer 1H-Verzögerungsleitung 1 und der Subtrahierschaltung 2 unter Verwendung des Hilfsträgers aus dem dritten Schalter Will man jedoch das Ausgangssignal des Hilfsträgeroszillators 11 zum Demodulieren des B-Y-Farbträgersignals mit der 1H-Verzögerungsleitung und der Addierschaltung 3 verwenden, tritt das Problem auf, daß das Ausgangssignal des -90°-Phasenschiebers 12 infolge der Phase des Schaltsignals, wie in Fig. 2 gezeigt, um 180° phasenverkehrt liegt. Aus diesem Grund hat man in bekannten Schaltungen einen separaten Farbhilfsträgeroszillator für den B-Y-Demodulator vorgesehen, der die Phasen des f /2-Schaltsignals nicht beeinflußt. Die vorliegende Erfindung beseitigt die Notwendigkeit, zwei leistungsmäßig eng tolerierte Oszillatoren vorsehen zu müssen, und erlaubt ein Demodulieren des B-Y-Signals mit dem Ausgangssignal des bereits vorhandenen Hilfsträgeroszillators 11. Das Bezugshilfsträgersignal aus dem -90°-Phasenschieber 12 wird auf einen Anschluß eines zweiten Schalters 15 direkt und an den anderen Anschluß über einen Phaseninverter 16 gegeben. Die Schaltung 17 vergleicht das Burstsignal aus dem Gatter 6 mit dem Ausgangssignal des zweiten Schalters 15 und steuert dementsprechend die Phase des Bezugshilfsträgers aus dem zweiten Schalter 15 auf 0° oder 180° gegenüber der Durchschnittsphase des gesendeten Burstsignals.

Im folgenden soll die Steuerschaltung 17 ausführlicher erläutert werden. Fig. 3 ist ein Blockdiagramm einer beispielhaften Ausführungsform der Steuerschaltung 17. Der Phasendiskriminator 18 bewirkt unter Verwendung des Bezugshilfsträgers aus dem zweiten Schalter eine Hdmodynerfassung des Burstsignals mit den Phasen von +135° und -135° abwechselnd in den aufeinanderfolgenden Zeilen. Die Phase dieses Bezugshilfsträgers ist, wie oben erwähnt, abhängig von der Phase des

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f_H/2-Schaltsignals entweder 0° oder 180°. Ist die Phase 0°, ist das Ausgangssignal des Phasendiskriminators 18 negativ gepolt. Die Schaltung 19 zur Erfassung des Gleichanteils besteht aus einem Tiefpaßfilter bzw. einem Spitzenwertspeicher und ermittelt die Gleichkomponente des Diskriminatorausgangssignals. Diese Gleichspannung geht auf die Triggerstufe 20, die ein Triggersignal an das Flipflop 21 schickt, das also infolge des Ausgangssignals der Schaltung. 19 seinen Zustand wechselt. Ist nun die Phase des Bezugshilfsträgers aus dem zweiten Schalter gleich 0°, ändert das Flipflop 21 seinen Zustand nicht, wenn der Ausgang der Schaltung 19 negativ ist.

Es sei nun angenommen, daß die Phase des Bezugshilfsträgers, der an den Phasendiskriminator geht, 180° beträgt. Das Ausgangssignal des Diskriminators 18 wird dann positiv und die den Gleichanteil erfassende Schaltung 19 liefert ein Ausgangssignal, das einen positiven Gleichanteil anzeigt. Dann erzeugt die Triggerstufe 20 ein Triggersignal, das den Zustand des Flipflops 21 ändert. Der zweite Schalter 15, der vom Ausgangssignal des Flipflops 21 angesteuert wird, ändert dann seinen Zustand und die Phase des Bezugshilfsträgers springt von 180° auf 0°, wie gewünscht. Ist die Phase auf 0° gegangen, gibt die Triggerstufe 20 keine weiteren Triggersignale mehr ab, wie erwähnt, und das Flipflop 21 bleibt in dem Zustand, den es gerade einnimmt, d.h. der zweite Schalter 15 bleibt im gleichen Schaltzustand und an seinem Ausgang kann ein 0°-Bezugshilfsträger abgenommen werden. Die Triggerstufe 20 läßt sich mit einem Verknüpfungsglied, d.h. einem UND-Glied realisieren, die den Zeilen- oder den Bildimpuls oder das erwähnte - f /2-Schaltsignal nur dann durchschaltet, wenn das Aus-

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gangssignal der den Gleichanteil erfassenden Schaltung 19 einen positiven Gleichanteil anzeigt. Da weiterhin das Ausgangssignal der Schaltung 19 dem Burstpegel entspricht, ist

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es möglich, es als Verstärkungsregelsignal (ACC) im Farbträgerverstärker (nicht gezeigt) zu verwenden. Gleichzeitig erhält man eine Farbabschaltfunktion, wenn der Burstpegel stark abfällt, denn die Farbdemodulationsschaltung schaltet ab, wenn die den Gleichanteil erfassende Schaltung 52 einen über einem bestimmten negativen Wert liegenden Pegel erfaßt, und auch dann, wenn der Zustand des zweiten Schalters 15 unrichtig ist und das B-Y-Farbdifferenzausgangssignal falsch gepolt ist. Der Vorteil ist, daß ein Empfänger mit dieser Schaltung auf dem Bildschirm keine falschen Farben wiedergeben kann.

Fig. 4 zeigt ein weiteres Anwendungsbeispiel der Steuerschaltung 17. Der Phasendiskriminator 18 arbeitet auf die gleiche Weise wie zur Fig. 3 erläutert. Die Schaltstufe 22 arbeitet so, daß das das Vorliegen des Burst anzeigende Ausgangssignal des Phasendiskriminators 18 nur dann als Triggersignal auf das Flipflop 21 gegeben wird, wenn es positiv ist; ist es negativ, wird es nicht an das Flipflop 21 gegeben.Die oben erwähnte Steuerschaltung 17 arbeitet auch in dieser Anordnung.

In den oben erläuterten Anwendungsbeispielen sind im Gegensatz zu bekannten Empfängerschaltungen keine zwei Oszillatoren nötig. Weiterhin weisen sie weniger extern zugeschaltete Teile - insbesondere integrierte Schaltkreise - auf und der R-Y-Demodulator und der B-Y-Demodulator lassen sich symmetrisch ausführen. Infolge dieser Vorteile erleichtert sich der Einsatz von integrierten Schaltkreisen.

Die Fig. 5 zeigt ein weiteres Anwendungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Denen der Fig. 1 entsprechende Teile tragen die gleichen Bezugszeichen und sind hier nicht erneut erläutert. Dieses Anwendungsbeispiel läßt sich wie folgt darstellen. Das vom Burstgatter 6 ausgezogene Burstsignal wird von einem Pha-

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sendiskriminator 23 mit dem normalen Ausgangssignal des Hilfsträgeroszillators 11 diskriminiert, das im -90"-Phasenschieber 12 phasenverschoben worden ist und die Steuerschaltung 17 ansteuert. Fig. 6 ist ein Vektor- und Wellenformdiagramm entsprechend der Fig. 3. Das Ausgangssignal des Phasendiskriminators 23 ist im Zustand (a) negativ und im Zustand (b) positiv. Aufgrund dieses Unterschieds steuert die Steuerschaltung 17 den dritten Schalter 15 so, daß im Fall (a) sein Ausgangssignal aus dem -90"-Phasenschieber direkt und im Fall (b) über den Phaseninverter 16 kommt. Auf diese Weise erhält man das gewünschte Bezugshilfsträgersignal.

Fig. 7 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel, wobei wiederum denen der Fig. 4 entsprechende Teile die gleichen Bezugszeichen tragen und nicht erneut erläutert sind. Diese Ausführungsform läßt sich wie folgt erläutern. Das Ausgangssignal des Hilfsträgeroszillators 11 wird unmittelbar an den R-Y-Demodulator gelegt. Ein Phaseninverter 24 und ein vierter Schalter 25 sind zwischen der Subtrahierschaltung 2 und dem R-Y-Demodulator 4 vorgesehen und der Schalter 25 wird mit dem Ausgangssignal des Frequenzteilers 9 angesteuert. Das Ausgangssignal des -90"-Phasenschiebers 12 wird ebenfalls unmittelbar an den B-Y-Demodulator gegeben. Der Phaseninverter 26 und der fünfte Schalter 27 sind zwischen der Addierstufe 3 und dem B-Y-Demodulator 5 vorgesehen und der Schalter 27 wird mit dem Ausgangssignal der Steuerschaltung 17 angesteuert. In dieser Ausführungsform faßt die Anordnung die Schalter 14, 15 der Schaltung der Fig. 4 im Farbsignalkanal zusammen und wird phasenrichtig gesteuert wie in Fig. 4. Fig. 8 ist ein Vektor- und Wellenformdiagramm zur Erläuterung der Arbeitsweise der Anordnung der Fig. 7.

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Die Fig. 9 zeigt eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Denen der Fig. 7 entsprechende Baustufen tragen die gleichen Bezugszeichen und sind nicht erneut erläutert. Diese Ausführungsform läßt sich wie folgt erklären. Ein Phaseninverter 28 und ein sechster Schalter 29 sind zwischen dem Burstgatter 6 und der Steuerschaltung 17 vorgesehen. Das Ausgangssignal der Steuerschaltung 17 dient dazu, die Schalter 27, 29 anzusteuern. Die Fig. 10 ist ein Vektor- und Wellenformdiagramm zur Erläuterung der Arbeitsweise der Anordnung der Fig. 9 wie folgt: Das Burstsignal aus dem Burstgatter 6 wird auf einen Eingang des Schalters 29 direkt und auf den anderen Eingang des Schalters 29 über den Phaseninverter 28 gegeben. Die Steuerschaltung 17 vergleicht die Ausgangsphase des -90°-Phasenschiebers 12 mit der des Schalters 29 und steuert den Schalter 29 so, daß das Diskriminatorausgangssignal immer negativ ist.

Mit anderen Worten: Die Steuerung erfolgt so, daß der Schalter 29 das Burstsignal im Fall der Fig. 10 (a) unmittelbar und im Fall der Fig. 10 (b) über den Phaseninverter durchschaltet. Diese Steuerschaltung 17 steuert auch den anderen, d.h. den B-Y-Demodulator 5, dessen Modulationsachse konstant liegt, auf die gleiche Weise wie den Schalter 29 an. Das Ausgangssignal des B-Y-Demodulators 5, der das B-Y-Farbträgersignal aus dem Schalter mit dem Bezugshilfsträger aus dem -90°-Phasenschieber 12 demoduliert, kann also dazu verwendet werden, das B-Y-Farbdifferenzsignal mit richtiger Polarität in sowohl dem Zustand (a) als auch dem Zustand (b) der Fig. 2 zu erhalten.

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NACHGEREICHT

Zusammenfassung;

Die vorliegende Farbsignaldemodulationsschaltung ist so aufgebaut, aus einem Hilfsträgeroszillator ein Demodulationssignal abzuleiten, das in den aufeinanderfolgenden Zeilenperioden abwechselnd gleich- und gegenphasig ist, um damit das R-Y-Signal zu demodulieren, das in aufeinanderfolgenden Zeilen phasengedreht erscheint, ein Burst und ein diesem gegenüber phaseninvertiertes Signal abwechselnd durchgeschaltet werden und das jeweils durchgeschaltete Signal den Hilfsträgeroszillator ansteuert. Das Ausgangssignal des Hilfsträgeroszillators läßt sich dann als Demodulationssteuersignal für sowohl den R-Y-als auch den B-Y-Demodulator verwenden.

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Claims

1BERLIN33 I M U N C H E N Auguste-Vüdoria-StraBe 86 n ηηοΛυΐ/ΕΙ DADTMCD Pl«u«n«ueratr»a· 2 Pat.-Anw. Dr. Ing. Ruschlce Ul\ K U O L/Π K.fc & r AK I N t K Pat.-Anw.Dipl.-rna. η α -r ι- μ τ a k ι ι a. V i -ri- Pat.-AnwDipl.-lng. oiaf Ruschki B PATENTANWÄLTE "·"· ε· R««*k· Tel. (030)3 28 38 95/8 26 44 81 BERLIN - MÖNCHEN Τ·Ι. (089) 98 03 24 / 98 72 Telegramm-Adresse: Tclegramm-Adresie: Quadratur Berlin , Quadratur München TELEX: 183786 <8· April 1980 TELEX: 522767 , NÄ,- .. : ., . r . :.-4 ι ι [ν AOHQEREiOHT M 4218 A MATSUSHITA ELECTRIC INDUSTRIAL CO.,LTD., 1006 Kadoma, Osaka, Japan Patentanspruch^

1. PAL-Farbdemodulatorschaltung, in der in den einzelnen Zeilen abwechselnd zwischen einem Burstsignal aus dem FFS-Signal ausgezogenen und einem diesem gegenüber phaseninvertierten Signal umgeschaltet und das geschaltete Signal benutzt wird, um einen Hilfsträgeroszillator anzusteuern, gekennzeichnet durch einen ersten Zweig, in dem das Ausgangssignal des Hilfsträgeroszillators auf einen der Farbsignaldemodulatoren zur Demodulation eines der aus dem FFS-Signal ausgezogenen Farbsignale unter Polaritätswechsel in aufeinanderfolgenden Zeilen gegeben wird, oder durch einen ersten Schalter, der abwechselnd zwischen dem Eingangssignal und einem diesem gegenüber phaseninvertierten Signal in jeder Zeilenperiode entsprechend dem oben erwähnten Schaltvorgang umschaltet und das durchgeschaltete Signal auf einen der Färbsignalzweige im Farbsignaldemodulator gibt, durch einen zweiten Zweig, in dem ein

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Signal mit einer Phasenverschiebung von 90° gegenüber dem aus dem Ausgangssignal des Hilfsträgeroszillators abgeleiteten und auf den Demodulator gegebenen Demodulationssignal auf den anderen Farbsignaldemodulator gegeben wird, der das andere aus dem FFS-Signal ausgezogene und konstantphasige Farbsignal demoduliert, oder der einen zweiten Schalter aufweist, der wahlweise das Eingangssignal und ein diesem gegenüber phaseninvertiertes Signal für einen der FärbSignaleingangszweige des anderen Farbsignaldemodulators durchschaltet, und durch eine Steuerschaltung, die den zweiten Schalter mit einem Signal ansteuert, das der Phasenbeziehung zwischen dem Burst und dem aus dem zweiten Zweig erhaltenen Signal entspricht und die Polarität des an den anderen Farbsignaldemodulator gelegten Demodulationssignals so steuert, daß es der Polarität des an den anderen Farbsignaldemodulator gelegten Farbsignals entspricht.

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