DE3040251C2 - Fernsehempfänger - Google Patents
FernsehempfängerInfo
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- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N5/00—Details of television systems
- H04N5/44—Receiver circuitry for the reception of television signals according to analogue transmission standards
- H04N5/60—Receiver circuitry for the reception of television signals according to analogue transmission standards for the sound signals
- H04N5/62—Intercarrier circuits, i.e. heterodyning sound and vision carriers
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Description
wird, dem ein Bandfilter nachgeschaltet ist.
Weiterhin ist es aus der Zeitschrift »Funkschau« 1976, Heft 10, Seiten 394 bis 398 bekannt, hinter dem
Bildgleichrichter den Intercarrier-Tonträger zu einem bei 5,5 MHz arbeitenden Ton-ZF-Verstärker abzuzweigen,
während die gleichgerichteten Bildsignale über einen Trennwiderstand zum Videoverstärker gelangen,
dem ein auf 5,5 MHz abgestimmter Saugkreis in Form einer LC-Reihenschaltung vorgeschaltet ist. Eine
komplizierter aufgebaute Trennschaltung zum Trennen der demodulierten Videosignale von dem Intercarrier-Tonsignal
ist aus der DE-AS 25 36 496 bekannt: Hier wird das Signalgemisch über einen LC-Parallelschwingkreis
dem Videoverstärker zugeführt, und von einer in Reihe mit dem Kondensator dieses Schwingkreises
liegenden Zusatzspule wird induktiv der Intercarrier-Tonträger auf einen weiteren, auf die Intercarrierfrequenz
abgestimmten Parallel-LC-Kreis ausgekoppelt,
zu dem der Tonkanal parallel liegt. Von einer Anzapfung der Hauptinduktivität des ersten Parallelkreises
oder vom Verbindungspunkt zweier Teilkapazitäten dieses Hauptschwingkreises führt ein die Bandbreite
für die Videosignalübertragung bestimmender Widerstand nach Masse. Bei einer alternativen Ausführungsform
ist der erste Parallelkreis durch einen Serienresonanzkreis mit zwei parallel geschalteten
Teilkapazitäten, zwischen welche dieser Widerstand geschaltet ist, ersetzt, und die Auskopplung des
Intercarriersignals erfolgt vom Verbindungspunkt zwischen den Kapazitäten und der Induktivität dieses
Reihenresonanzkreises kapazitiv auf den erwähnten Intercarrier-Parallelresonanzkreis.
Die demodulierten Intercarrier-Ton- und Videosignale
werden auch den Leuchtdichte- und Farbsignalverarbeitungsschaltungen über einen Signalweg zugeführt,
der eine Intercarrier-Tonsperre hat. Die Videosignale können dann verarbeitet werden, ohne daß eine
unerwünschte Intermodulation zwischen Ton- und Bildsignalen auftritt, von denen eine Form zu einem
sichtbaren Überlagerungsmuster führt, das durch Intermodulation zwischen Intercarrier-Tonsignalen und
Farbträgersignalen auftritt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, mit Hilfe einer einfachen abgestimmten Schaltung nicht nur eine
Tonträgerfalle für einen Intercarrier-Tonträger am Eingang des Videokanals, sondern gleichzeitig auch am
Eingang des Tonkanals eine Anhebung der Intercarrierfrequenz bei gleichzeitiger Dämpfung bei einer
niedrigeren Frequenz innerhalb des Videofrequenzbereiches zu realisieren. Diese Aufgabe wird durch die
kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
Gemäß der hier zu beschreibenden Erfindung ist eine Signaltrennschaltung vorgesehen, welche die Funktionen
der Tonauskoppelschaltung und der Intercarrier-Tonsperre in einer einzigen Schaltung vereinigt. Ein
gemeinsamer Demodulator erzeugt ein demoduliertes Videosignalgemisch und Intercarrier-Tonsignale. Zur
Verarbeitung des Videosignalgemisches ist eine Schaltung vorgesehen, und eine getrennte Schaltung dient
der Verarbeitung der Toninformation. Die Signaltrennschaltung hat einen Eingang, welcher das demodulierte
Videosignalgemisch und die Intercarrier-Tonsignale zugeführt werden, und einen ersten Ausgang, der mit
dem Eingang der Videosignalverarbeitungsschaltung gekoppelt ist, sowie einen zweiten Ausgang, der mit
dem Eingang der Tonsignalverarbeitungsschaltung gekoppelt ist. Die Schaltung zeichnet sich durch eine
Übertragungsfunktion aus, die eine vorherrschende Nullstelle etwa bei der Intercarrier-Tonfrequenz am
ersten Ausgang hat, aufgrund deren das Intercarrier-Tonsignal aus der Videosignalverarbeitungsschaltung
ausgeblendet wird. Die Schaltung zeichnet sich ferner durch eine Übetragungsfunktion bezüglich des zweiten
Ausgangsanschlusses aus, welche einen vorherrschenden Pol bei im wesentlichen der Intercarrier-Tonfrequenz
hat, bei einer niedrigeren Frequenz dagegen eine Nullstelle, so daß am zweiten Ausgangsanschluß um die
Intercarrier-Tonfrequenz herum eine Anhebung auftritt. Das Intercarrier-Tonsignal wird daher durch die an
diesem zweiten Ausgang wirksame Bandpaßeigenschaft vorgefiltert und dann der Tonverarbeitungsschaltung
zugeführt.
Es hat sich gezeigt, daß Vidoesignale bei zwei Frequenzen besondere Schwierigkeiten im Tonkanal
machen. Signale in der Nähe der Farbträgerfrequenz können mit dem Intercarrier-Tonsignal intermodulieren
und im Tonkanal zu einer niederfrequenten Interferenz führen, und Videosignale mit der halben Intercarrier-Tonfrequenz
können Störungen in Form harmonischer Verzerrungen hervorrufen. Gemäß einem weiteren
Gesichtspunkt der Erfindung ist die Signaltrennschaltung so ausgebildet, daß sie die Farbträgerfrequenz am
zweiten Ausgangsanschluß dämpft und damit Signale um diese Frequenz aus dem Intercarrier-Tonsignal
praktisch entfernt. Die Signaltrennschaltung kann auch so ausgebildet sein, daß sie an diesem Ausgangsanschluß
Signale der halben Intercarrier-Tonfrequenz dämpft. Weiterhin kann die Schaltung so ausgebildet sein, daß
sie eine Dämpfung bei diesen beiden Frequenzen aufweist, indem die Nullstelle in der am zweiten
Ausgangsanschluß wirksamen Übertragungsfunktion auf eine Frequenz zwischen diesen beiden Problemfrequenzen
gelegt wird.
In den Zeichnungen zeigt
F i g. 1 teilweise als Blockschaltbild und teilweise als Stromlaufplan eine Signaltrennschaltung gemäß der
Erfindung, welche in der Bandmitte liegende Videosignale im Intercarrier-Tonsignalweg dämpft und
F i g. 2a und 2b Übertragungsfunktionen der in F i g. 1 dargestellten Signaltrennschaltung in komplexer Darstellung.
Gemäß F i g. 1 ist eine Signaltrennschaltung 20 an den Signalweg zwischen einem Demodulator 8 und einer
Videosignalverarbeitungsschaltung 80 angekoppelt. Das Ausgangssignal E\ des Demodulators 8 umfaßt ein
Videosignalgemisch und ein Intercarrier-Tonsignal. Es wird der Basis eines als Emitterfolger geschalteten
Transistors 10 zugeführt, der beispielsweise die Ausgangsstufe des Demodulators darstellen kann. Das
Ausgangssignal wird vom Emitter des Transistors 10 dem Eingang der Videosignalverarbeitungsschaltung 80
zugeführt, die das Videosignalgemisch £2 für die Wiedergabe mittels einer nicht dargestellten Kathodenstrahlröhre
aufbereitet. Ein Widerstand 12 veranschaulicht die von der Signaltrennschaltung 20 und der
Videosignalverarbeitungsschaltung 80 aus gesehene Quellenimpedanz.
Die Signaltrennschaltung 20 ist zwischen einem Punkt 18 des zur Videosignalverarbeitungsschaltung 80 führenden
Signalweges und einen Bezugspotentialpunkt (Masse) geschaltet. Sie enthält die Reihenschaltung von
Kondensatoren 21 und 23 mit einer Induktivität 25 und einem Widerstand 27. Der Widerstand 27 veranschaulicht
die Wicklungsverluste in der Induktivität 25 oder kann auch ein diskretes Schaltungselement sein. Am
Verbindungspunkt 22 der Kondensatoren 21 und 23
entsteht ein Bandpaß-Intercarrier-Tonsignal £3, das dem Eingang einer Tonsignalverarbeitungsschaltung 90
zugeführt wird.
Die Betriebsweise der Signaltrennschaltung 20 läßt sich anhand der komplexen Darstellungen (S- Ebene) r,
der F i g. 2a und 2b verstehen. Diese Darstellung in der 5-Ebene wird manchmal als Pol-Nullstellen-Darstellung
bezeichnet und veranschaulicht die analytischen Eigenschaften einer Funktion in einer komplexen Ebene. Die
Pole der Funktion sind durch kleine Kreuze und die Nullstellen durch kleine Kreise bezeichnet. Die Signaltrennschaltung
läßt sich mathematisch durch Übertragungsfunktionen beschreiben, welche das Verhalten der
Schaltung für die Punkte 18 und 22 wiedergibt. Die Übertragungsfunktion für den Punkt 18 ist das
Verhältnis des Videosignalgemisches E2 zum Demodulationssignal
E\ und ist ein mathematischer Ausdruck, der im Zähler Nullen und im Nenner Pole enthält. Ähnlich
wird die Übertragungsfunktion für den Punkt 22 durch das Verhältnis der Signale E3 zu E\ dargestellt. Die Pole
und Nullstellen der jeweiligen Übertragungsfunktionen sind in den F i g. 2a bzw. 2b eingezeichnet.
Bei der Darstellung in der 5-Ebene gemäß Fig.2a sieht man, daß die Übertragungsfunktion für den
Anschluß 18 einen Pol 52 und eine Nullstelle 56 bei der Intercarrier-Tonfrequenz hat, die beide auf einem Kreis
50 liegen, welcher die ja>-Achse (die Frequenzachse) im
wesentlichen bei der Intercarrier-Tonfrequenz schneidet. Die Übertragungsfunktion hat auch ein komplementäres
Pol-Nullstellen-Paar 54, 58, welches spiegelbildlich zur σ-Achse zu dem Pol-Nullstellen-Paar 52, 56
liegt. Bei der Intercarrier-Tonfrequenz auf der yico-Achse
liegt die Nullstelle 56 näher an der Achse und herrscht gegenüber dem Pol 52 vor. Dies bedeutet, daß am
Anschluß 18 Signale der Intercarrier-Tonfrequenz stark gedämpft erscheinen und somit das Intercarrier-Tonsignal
aus den vom Demodulator 8 zum Eingang der Videosignalverarbeitungsschaltung 80 gekoppelten Signalen
ausgefiltert wird. Daher wird der Videosignalverarbeitungsschaltung nur ein Videosignalgemisch
zugeführt. Die Trennschaltung 20 arbeitet somit für die am Anschluß 18 auftretenden Signale als Intercarrier-Tonsperre.
Die Übertragungsfunktion für den Schaltungspunkt 22 ist in F i g. 2b als Darstellung in der 5-Ebene gezeigt,
und sie hat dasselbe Polpaar 52,54 wie es F i g. 2a zeigt. Jedoch liegen die Nullstellen 62,64 in der Übertragungsfunktion
neben der yito-Achse auf einem Kreis 60
niedrigerer Frequenz. Bei der Intercarrier-Tonfrequenz, die durch den Schnittpunkt des Kreises 50 mit der
./ω-Achse gegeben ist, herrscht der Pol 52 gegenüber der
Nullstellung 62 vor, und dadurch wird eine Anhebung der Intercarrier-Tonfrequenz am Schaltungspunkt 22
erreicht. Weil die Nullstelle 62 nahe beim niedrigerfrequenten Schnittpunkt des Kreises 60 mit der yco-Achse
liegt, erhält man bei dieser niedrigeren Frequenz am Schaltungspunkt 22 eine Dämpfung. Die Trennschaltung
20 arbeitet somit als Bandpaßfilter für das Intercarrier-Tonsignal am Schaltungspunkt 22 gegenüber
den niedrigerfrequenten Videosignalen. Wünscht man eine weitere Selektivität für das Intercarrier-Tonsignal,
dann kann man ein zusätzliches Intercarrier-Tonpaßfilter in den Signalweg am Eingang der Tonsignalverarbeitungsschaltung
90 einfügen. In diesem Fall ergibt die Vorfilterung des Intercarrier-Tonsignals durch die Trennschaltung 20 eine Vorselektion, infolge
deren geringere Anforderungen an das zusätzliche Bandpaßfilter gestellt werden können und die Intercarrier-Tonselektivität
verbessert wird.
Die Frequenz des Kreises 60 in F i g. 2b, bei welcher auf der yiw-Achse die niedrigerfrequenten Videosignale
am stärksten gedämpft werden, läßt sich bestimmen durch Wahl des richtigen Verhältnisses zwischen den
Kapazitäten 21 und 23. Beim NTSC-Fernsehsystem beträgt beispielsweise die Intercarrier-Tonsignalfrequenz
4,5 MHz, und die Trennschaltung 20 wird so abgestimmt, daß sie eine Dämpfung um diese Frequenz
für den Schaltungspunkt 18 ergibt. Es hat sich gezeigt, daß bei einem Verhältnis der Kapazitätswerte der
Kondensatoren 21 und 23 von 1,778 zu 1 die stärkste Dämpfung für den Schaltungspunkt 22 um eine
Frequenz von 3,58 MHz auftritt, welches im NTSC-Fernsehsystem die Farbträgerfrequenz ist. Verkleinert
man den Wert des Kondensators 21 und vergrößert den Wert des Kondensators 23, so daß das Verhältnis der
beiden Kapazitäten 1 :3 wird, dann ergibt sich eine Dämpfung um eine Frequenz von 2,25 MHz, welches die
Hälfte der Intercarrier-Tonfrequenz von 4,5 MHz ist. Ein Verhältnis zwischen diesen beiden führt zu einer
Dämpfung sowohl bei 3,58 MHz als auch bei 2,25 MHz mit einer maximalen Dämpfung bei der Zwischenfrequenz,
so daß eine mögliche Intermodulation des 3,58 MHz-Farbträgers mit dem 4,5 MHz-Intercarrier-Tonsignal
ebenso wie Interferenzen auftrund von Harmonischen der 2,25 MHz-Frequenz im Tonkanal
verringert werden. Der Konstrukteur kann dieses Verhältnis so wählen, daß er für einen bestimmten
Fernsehempfänger das beste Übertragungsverhalten erzielt.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (3)
1. Fernsehempfänger mit einem gemeinsamen Demodulator für videofrequente Signalkomponenten,
die innerhalb eines ersten Frequenzbereichs liegen, der von Null bis zu einer ersten Frequenz
reicht, und für Intercarrier-Tonsignale einer zweiten Frequenz, die in einem zweiten Frequenzbereich
außerhalb des ersten Frequenzbereichs liegt, mit einer Videosignalverarbeitungsschaltung und einer
Intercarrier-Tonsignalverarbeitungsschaltung, welche über eine Koppel- und eine Trennschaltung zur
Trennung der demodulierten Video- und Intercarrier-Tonsignale an den Demodulator angeschlossen
sind, derart, daß zwischen die Koppelschaltung und einen Bezugspotentialpunkt eine abgestimmte
Schaltung mit in Reihe liegenden Blindschaltelementen eingefügt ist, deren Eingang die demodulierten
Video- und Intercarrier-Tonsignale zugeführt werden und die mit einem ersten Ausgangsanschluß, für
den ihre Übertragungsfunktion bei der zweiten Frequenz eine vorherrschende Nullstelle hat, an den
Eingang der Videosignalverarbeitungsschaltung und mit ihrem zweiten, zwischen ihrem Eingang und dem
Bezugspotentialpunkt liegenden zweiten Ausgangsanschluß, für den ihre Übertragungsfunktion bei der
zweiten Frequenz einen vorherrschenden Pol aufweist, an den Eingang der Intercarrier-Tonsignalverarbeitungsschaltung
angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die zwischen einem Punkt der Koppelschaltung und dem Bezugspotentialpunkt
liegende abgestimmte Reihenschaltung (20) ein erstes (21), ein zweites (22) und ein
drittes (25) Blindschaltelement enthält, daß das zweite (23) und das dritte (25) Blindschaltelement
einen Reihenresonanzkreis bilden, der mit einem ersten Endanschluß (22) an den Eingang der
Intercarrier-Tonsignalverarbeitungsschaltung (90) und mit einem zweiten Endanschluß an den
Bezugspotentialpunkt angekoppelt ist, und daß der Resonanzkreis so abgestimmt ist, daß er am ersten
Endanschluß eine Frequenzanhebung bei der Intercarrier-Tonfrequenz
und einen minimalen Übertragungsfaktor bei einer Frequenz innerhalb des ersten Frequenzbereiches aufweist, und daß das erste
Blindschaltelement eine zwischen den ersten Endanschluß und den Punkt der Koppelschaltung geschaltete
Impedanz (21) ist, die im Zusammenwirken mit dem Reihenresonanzkreis so bemessen ist, daß sie an
dem Punkt der Koppelschaltung einen minimalen Übertragungsfaktor bei der Intercarrier-Tonfrequenz
ergibt.
2. Fernsehempfänger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Frequenzbereich die
Farbträgerfrequenz enthält und daß die erste und die zweite reaktive Impedanz (21,23) so bemessen sind,
daß der erste minimale Übertragungsfaktor etwa bei der Färb trägerfrequenz liegt.
3. Fernsehempfänger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Frequenzbereich eine
Frequenz einschließt, die halb so groß wie die Intercarrier-Tonsignalfrequenz ist, und daß die erste
und die zweite reaktive Impedanz (21, 23) so bemessen sind, daß der erste minimale Übertragungsfaktor
etwa bei einer Frequenz liegt, welche halb so groß wie die Intercarrier-Tonsignalfrequenz
ist.
Die Erfindung bezieht sich auf einen Fernsehempfänger, wie er im Oberbegriff des Anspruchs 1 vorausgesetzt
ist. Insbesondere handelt es sich um eine abgestimmte Schaltung, welche ein Gemisch aus Video-
und Intercarrier-Tonsignalen aus einem gemeinsamen Signalweg in einem Fernsehempfänger trennt.
Bei Farbfernsehempfängern, die mit Intercarrier-Ton arbeiten, können Ton- und Bildzwischenfrequenzsignale
in einer gemeinsamen Signalverarbeitungsstufe verstärkt werden. Das Videosignalgemisch kann dann mit
einem AM-Demodulator demoduliert werden, und das Intercarrier-Tonsignal wird durch Mischung des Bildträgers
mit dem frequenzmodulierten Tonträger demoduliert.
Verwendet man für die Videodemodulation einen Hüllkurvendetektor, dann koppelt man den Tonträger
üblicherweise vor dem Videodemodulator zum Intercarrier-Tondemodulator.
Der Tonträger wird dann aus dem gemeinsamen Signalweg mit Hilfe eines Saugkreises
ausgekoppelt, ehe die übrigbleibende Videoinformation dem Hüllkurvendetektor zugeführt wird. Der
Grund hierfür liegt darin, daß der Hüllkurvendetektor nichtlinear arbeitet und andernfalls eine Intermodulation
zwischen Tonträger und Farbträger bewirken würde, die zu Interferenzmustern im wiedergegebenen
Fernsehbild führt.
Verwendet man für die Videomodulation einen Synchrondemodulator, dann braucht man im allgemeinen
den Tonträger nicht vor der Demodulation aus dem gemeinsamen Signalweg zu entfernen, weil der Synchrondemodulator
im wesentlichen linear arbeitet und auch zur Mischung von Ton- und Bildträger verwendet
werden kann. Der Synchrondemodulator liefert somit sowohl das Videosignalgemisch als auch das Intercarrier-Tonsignal
an einem gemeinsamen Ausgangsanschluß.
Nach der gemeinsamen Demodulation von Videosignalgemisch und Intercarrier-Tonsignal muß man diese
beiden Signale trennen, so daß die Ton- und Bildinformation für die Wiedergabe weiterverarbeitet
werden können. Das Intercarrier-Tonsignal muß aus dem Videosignal entfernt werden, damit mögliche
Intermodulationen zwischen Video- und Intercarrier-Tonsignalen bei der Verarbeitung des Videosignalgemischs
vermieden werden. Entsprechend muß die Bildinformation aus dem Intercarrier-Tonsignal entfernt
werden, damit keine Intermodulation und keine harmonischen Verzerrungen im Tonkanal entstehen.
Bei typischen Schaltungen gemäß dem Stande der Technik werden die demodulierten Intercarrier-Ton-
und Bildsignale der Tonsignalverarbeitungsschaltung über eine Tonauskoppelschaltung zugeführt, die eine
gewisse Selektivität bei der Intercarrier-Tonfrequenz aufweist, so daß Videosignalkomponenten gegenüber
dem Intercarrier-Tonsignal unterdrückt werden. Das Intercarrier-Tonsignal wird dann üblicherweise einem
Bandfilter zugeführt, welches Videosignalkomponenten weiter wegdämpft. Das hieraus hervorgehende Bandpaßsignal
kann ohne unerwünschte Intermodulation zwischen Video- und Intercarrier-Tonsignalen verarbeitet
werden. Ein Beispiel hierfür findet sich in der GB-PS 7 53 030, wobei von einer Koppelschaltung zwischen
Demodulator und Bildröhre ein auf die Intercarrierfrequenz von 4,5 MHz abgestimmter Saugkreis aus einer in
Reihe mit einer Kapazität liegenden Induktivität nach Masse abzweigt und der Intercarrier-Tonträger von
einer Anzapfung der Induktivität kapazitiv auf einen Verstärker für den Intercarrier-Tonträger gekoppelt
Applications Claiming Priority (1)
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- 1980-10-24 FR FR8022839A patent/FR2469069B1/fr not_active Expired
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8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
D2 | Grant after examination | ||
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Owner name: RCA LICENSING CORP., PRINCETON, N.J., US |
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8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |