DE3146483A1 - "selbsteinstellendes filter" - Google Patents

"selbsteinstellendes filter"

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DE3146483A1 DE19813146483 DE3146483A DE3146483A1 DE 3146483 A1 DE3146483 A1 DE 3146483A1 DE 19813146483 DE19813146483 DE 19813146483 DE 3146483 A DE3146483 A DE 3146483A DE 3146483 A1 DE3146483 A1 DE 3146483A1
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Description

N. V. Philips' 6Ioeilanpiniä6fiekeoj üuShcven.: ... ο ι / c / ο ο
PHN.9903. J^i. ΊΟ.6.1981.
"Selbsteinstellendes Filter".
Die Erfindung bezieht sich auf ein selbsteinstellendes Filter mit einer Verzögerungsschaltung, deren Abzweigungen Amplitudenrege!schaltungen aufweisen, und mit einer differenzbestimmenden Schaltungsanordnung, wo— durch ein Fehlersignal gebildet wird aus einem durch das Filter korrigierten Signal und aus einem Be.zugssi.gnal, das eine Wellenform aufweist, die der gewünschten Wellenform eines durch das Filter korrigierten Signals nahezu entspricht, wobei mit Hilfe dieses Fehlersignals Schaltungsanordnungen zum Erhalten von Regelsignalen für Amplitudenregelschaltungeri gesteuert werden.
Aus "Nachrichtentechnische Zeitschrift 1971"» Heft 1, Seiten 18-24, ist ein selbsteinstellendes Filter der obengenannten Art bekannt. Ein derartiges Filter eig— net sich zum Gebrauch in Fernsehempfängern, wenn das automatische Einstellen des Filters bei einem Teletextsignal erfolgt, das als Datensignal in einer oder mehreren Zeilenzeiten während der Vertikal—Bildaustastperioden in dem Fernsehsignal vorhanden ist und dass als "pseudorandom"-Testsignal für das Filter dienen kann.
Die Erfindung hat zur Aufgabe, ein derartiges selbsteinstellendes Filter zum Gebrauch in Fernsehempfängern noch besser geeignet zu machen.
Ein selbsteinstellendes Filter der eingangs erwähnten Art weist nach der Erfindung das Kennzeichen auf, dass eine Anzahl der Schaltungsanordnungen zum Erhalten der Regelsignale für die Amplitudenregelschaltungen weiterhin durch ein durch das Filter korrigiertes Signal invers gesteuert werden.
Durch die erf indungsgeuiässe Massnahme werden eine Anzahl der Amplitudenregelschaltungen nun bei Verwendung des Filters zur Korrektur eines empfangenen Fernsehsignals mit Ausnahme beispielsweise durch das periodisch
PHN. 9903. /?' 10. 6.1981.
aufM.T-ti1.ondo zwoi.wortiRO .Tele fcoxt signal kontinuierlich, eingestellt, und zwar durch, das analoge Fernsehsignal, wodurch, eine bessere Echoanforderung erhalten wird.
.Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigen
Fig. 1 ein Blockschaltbild eines selbsteinstellenden Filters nach der Erfindung,
Fig. 2 ein beschränktes Blockschaltbild einer IQ weiteren Ausarbeitung eines selbsteinstellenden Filters nach der Erfindung.
In Fi^. 1 wird einem Eingang 1 einer Verzöge— rungssclialtung 3 ein Fernsehsignal zugeführt, das ein in einer Anzahl Zeilenzeiten der Vertikal-Austastzeit auftretendes zweiwertiges Datensignal, beispielsweise ein Teletextsignal, und weiterhin analoge Bild- und Synchronsignale aufweist.
Eine Verzögerungsschaltung 3 hat eine Anzahl reihengeschalteter Verzögerungselemente 5, 7» 9» 11 j 14, 15, 17 und 19 mit je einer Verzögerungszeit nahezu gleich i/2f, wobei f die höchste Frequenz in dem Fernsehsignal ist, die meistens etwa 5 MHz beträgt.
Ein Mittenzweig 21 der Verζögerungsschaltungliegt an einem Eingang 23 einer Summierschaltung 25, von der weitere Eingänge 27, 29, 3I, 33, 35, 37, 39 bzw. 41 über als Multiplizierer ausgebildete Amplitudenregelschaltungen 43, 45, 47, 49, 5I , 53, 55 bzw. 57 mit den weiteren Abzweigungen 59, 61, 63, 65, 67, 69, 71 bzw. 73 der Verzögerungsschaltung 3 verbunden sind.
' Die Amplitudenregelschaltungen 43, 45, 47j 49, 51, 53, 55, 57 erhalten über einen Integrator 75, 77, 79, 81, 83, 85, 87 bzw. 89 ein Regelsignal von einer als Multiplizierer ausgebildeten Schaltungsanordnung 9I, 93, 95, 97, 99, 101, 103 bzw. 105 zum Erhalten eines Regelsignals, die je von einem Abgriff 59, 61, 63, 65, 67, 69, 7T bzw. 73 der Verzögerungsschaltung 3 ein Eingangssignal zugeführt bekommen.
An einem Ausgang I07 der Summierschaltung 25
PHN.9903. y£' 10.6.1981.
erscheint ein Signal, in dem unter dem Einfluss der Amplitudenregelschaltungen 43, 45, 4-7, 49, 51, 53, 55, 57 Echos unterdrückt sind und das untenstehend als ein durch das Filter korrigiertes Signal bzw. ein korrigiertes SIgnal bezeichnet wird. Dieses korrigierte Signal wird an einem Ausgang IO9 des Filters abgegeben und weiterhin einem invertierenden Eingang 111 einer Addierschaltung II3 und einem Eingang II5 einer Addierschaltung 117 zugeführt. An einem Ausgang II9 der Addierschaltung II3 entsteht eine inverse Form des korrigierten Signals, das den Multiplizierern 91 und 105 und über einen Dämpfer 121 bzw. 123 einer Addierschaltung 125 bzw. 127 zugeführt wird, die den Multiplizierer 93 bzw. IO3 steuert.
Ein etwaiger Gleichstromanteil in dem korrigierten Signal an dem Ausgang 119 der Addierschaltung 113 wird durch einen mit diesem Ausgang II9 verbundenen Integrator 129 unterdrückt, der einen Multiplizierer I3I steuert, von dem ein weiterer Eingang an einer Gleichstromsignalquelle 133 liegt und von dem ein Ausgang mit einem weiteren invertierenden Eingang 134 der Addierschaltung 113 verbunden ist.
Von der Addierschaltung II7 ist ein Ausgang 135 mit einem invertierenden Eingang einer als differenzbestimmende. Schaltungsanordnung dienenden Addierschaltung 139 verbunden und über einen doppelseitigen Begrenzer 141 und einen Multiplizierer 143 mit einem weiteren Eingang 145 der Addierschaltung 139· Von dem Signal an dem weiteren Eingang 14-5 der Addier schaltung entspricht beim Auftri.tt des Teletextsignals die Wellenform fast der gewünschten Wellenform des durch das Filter korrigierten Signals, so dass an einem Ausgang 147 der differenzbestimmenden Schaltungsanordnung 139 ein Fehlersignal entsteht, das über einen Umschalter 149 den Multiplizierern 95> 97 > 99 und 101 zugeführt wird und weiterhin über einen Dämpfer I5I bzw. 153 einem weiteren Eingang der Addierschaltung 125 bzw. 127· Das Fehlersignal wird weiterhin einem Integrator 155 zugeführt, der einen Multiplizierer 157 steuert, von dem ein weiterer Eingang an einer Gleichstromsignalquelle
PHN.9903- y £* 10.6.1981.
159 liegt und -wobei ein Ausgang an einem weiteren Eingang 161 der Addierschaltung 117 liegt und ein Gleichstromsignal liefert, das den Gleichstromanteil in dem Signal an dem Ausgang 135 der Addierschaltung II7 unterdrückt.
Der Multiplizierer 143 bestimmt die Amplitude des Signals an dem Eingang 145 der differenzbestimmenden Schaltungsanordnung 139 infolge eines über einen invertierenden Integrator I63 eines Multiplizierers I65 erhaltenen Regelsignals, welchem Multiplizierer I65 das Fehlersignal und ein durch den Begrenzer 141 doppelseitig begrenztes korrigiertes Signal zugeführt werden.
Der Umschalter 139 steht unter dem Einfluss des einem Eingang I67 desselben zugeführten Bedienungssignals beim Auftritt.des als Datensignal wirksamen Teletextsignals in der dargestellten und während des restlichen Teils der Zeit in der nicht dargestellten Stellung, wodurch in dieser restlichen Zeit das Fehlersignal Null wird und die Integratoren 77, 79, 81, 83, 85, 87, 155 und 163 nicht beeinflusst werden.
Die Schaltungsanordnungen 9I bzw. 105 zum Er- .
halten eines Regelsignals für die Amplitudenregelschaltungen 43 bzw. 57 werden also nur durch eine inverse Form des durch das Filter korrigierten Signals, die Schaltungsanordnungen 93 bzw. 103 zum Erhalten eines Regelsignals für die Amplitudenregelschaltungen 45 bzw. ^J5 durch die inverse Form des korrigierten Signals und durch das Fehlersignal und die Schaltungsanordnungen zum Erhalten eines Regelsignals für die Amplitudenregelschaltungen 47, 49, 51 bzw. 53 nur durch das Fehlersignal gesteuert.
' In diesem Fall beträgt die Summe der Dämpfungen der Dämpfer 121 und I5I ebenso wie die der Dämpfer 123 und 153 eins; von jedem dieser Dämpfer ist die Dämpfung gleich \ gewählt worden. Gewünschtenfalls können andere Werte gewählt werden. ·
Der Einfluss des Fehlersignals auf die Amplitudenregelschaltungen nimmt ab, je nachdem diese sich in einer Abzweigung der Verzögerungsschaltung befinden, die weiter von der Mltteriabzweigung entfernt ist, während der
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PHN. 9903. /V" 10.6.1981.
Einfluss der inversen Form des korrigierten Signals gerade zunimmt. Die Signale an den Abzweigungen in der Nähe der Mittenabzweigung weisen auch beim Fehlen von Echos eine zu starke Korrelation mit dem Signal an der Mittenabzweigung auf. "Weiterhin ist diese Signalautokorrelation nicht von Korrelation naheliegender Echos zu unterscheiden. Die Amplitudenregelschaltungen in diesen Abzweigungen können deswegen durch die inverse Form des korrigierten Signals nicht gut geregelt werden. Die Amplitudenregelschaltungen eignen sich jedoch wohl zum Regeln mit Hilfe des Fehlersignals, weil naheliegende Echos in diesem Fehlersignal sehr störend sind.
Um unerwünschte Korrelationen, wie beispielsweise von einer Trägerwelle, zu vermeiden, kann in den Ausgang 119 ein Filter aufgenommen werden.
Es dürfte .einleuchten, dass je nachdem weniger weite Vorechos erwartet werden können, ein grösserer Teil der Schaltungsanordnung links von der Mittenabzweigung fortgelassen werden kann, was bei weniger weiten Nachechos rechts von der Mittenabzweigung der Fall sein kann. Weiter wegliegende Echos erfordern dagegen eine Vergrösserung der Schaltungsanordnung.
Der Gleichstromausgleich an dem Eingang 13^· bzw. 161 der Addierschaltung 114 bzw. 117 ist zur Anwendung der erfindungsgemässen Massnahme nicht erforderlich und kann gewünschtenfalls fortgelassen werden. Die Anwendung ist insbesondere günstig bei integrierten Schaltungen mit Gleichstromkopplungen zwischen den jeweiligen Stufen, wodurch auf leichte Weise unerwünschte Gleichstromanteile auftreten können.
Weiterhin dürfte es einleuchten, dass die Anzahl Amplitudenregelschaltungen, die durch das Fehlersignal sowie durch das invertierte korrigierte Signal beeinflusst wird, grosser gewählt werden kann.
Ein allmählicherer übergang von völlig durch das Fehlersignal zu völlig durch das inverse korrigierte Signal gesteuerten Amplitudenregelschaltungen, was den Fehlersignalprozentsatz anbelangt gegenüber dem Prozent-
3U6483
PHN. 9903 -ßSf* 10.6.1981.
satz korrigierten Signals, kann dabei gewünschtenfalls angewandt werden.
In Fig. 2 sind für entsprechende Teile dieselben Bezugszeichen verwendet worden wie in Fig. 1. Für die Beschreibung derselben sei auf Fig. 1 verwiesen. Die Verzögerungselemente 13» 15» 17 und 19 und die zugehörenden Amplitudenregelschaltungen 51» 53» 55 und 57 sind in diesem Fall fortgelassen, so dass in der Addierschaltung 25 nur Vorechos ausgeglichen werden.
Weiterhin sind deutlichkeitshalber die Schaltungen zum Gleichstromausgleich 129, 133, 131 und 155, 159, 157 ebenso wie die Dämpfer 121, 151» die Amplitudenregelschaltung I65, I63, 143 und der Umschalter 149 aus Fig. 1 nicht dargestellt.
Zwischen den Ausgang I07 der Addierschaltung 25 und die mit dem Ausgang 109 verbundenen Eingänge der invertierschaltung II3 und den Begrenzer 141 ist nun ein rekursiver Teil 201 aufgenommen. Dieser rekursive Teil 201 hat eine Addierschaltung 203> eine Anzahl Verzögerungselemente 205, 207, 209» 211, eine Anzahl mit den Ausgängen derselben verbundener Amplitudenregelschaltungen 213, 215» 217» 219 und eine mit den Ausgängen dieser Amplitudenregelschaltungen verbundene Addierschaltung 221, deren Ausgang an einem weiteren Eingang der Addierschaltung 203 liegt.
Die Amplitudenregelschaltungen 213» 215 bzw. 217 erhalten von drei Integratoren 223, 225 bzw. 227 dieselben Regelsignale zugeführt wie drei Amplitudenregelschaltungen 229, 231 bzw. 233 von einem Transversalfilter 235· Die Amplitudenregelschaltung 219 bekommt ein Regelsignal von einem Integrator 237 zugeführt, von dem ein Eingang an einem Ausgang eines Multiplizierers 239 liegt, von welchem Multiplizierer 239 ein Eingang an einem Ausgang des Verzögerungselementes 211 liegt und ein weiterer Eingang an dem Ausgang 129 der Invertierschaltung II3 zum Erhalten eines invertierten, durch das Filter kox-rigierten Signals.-
Das Transversalfilter 235 hat weiter eine Anzahl Verzögerungselemente 24i, 2^3, 2hk, eine Addierschaltung 245 und eine Addierschaltung 2^7· Die Eingänge der Addier-
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PHN.9903 Ύ (i 10.6.1981.
schaltung 2^5 liegen an den Ausgängen der Amplitudenregelschaltungen 229, 231» 233, und der Ausgang der Addierschaltung 2^5 liegt an einem Eingang der Addierschaltung 2^7, von der ein weiterer Eingang an dem Ausgang 107 der Addierschaltung 25 liegt. Die Addierschaltung 2^7 erhält also das Ausgangssignal des Transversalfilters 235 von dem Ausgang der Addierschaltung 245 und das Eingangssignal des rekursiven Teils 201, das das Ausgangssignal der Addierschaltung 25 ist. Der Ausgang der Addierschaltung 2^7 liegt an dem Eingang 137 der differenzbestimmenden Schaltung 139» von deren Ausgang 1^7 das Fehlersignal erhalten wird. Einem Eingang des Verzögerungselementes 241, der der Eingang des Transversalfilters ist, wird das Bezugssignal zugeführt, das von dem Ausgang des Begrenzers 141 erhalten wird. Dieses Bezugssignal ist das Signal, das auch dem Eingang 1^5 der differenzbestimmenden Schaltung 139 zugeführt wird und wobei das Datensignal fast die gewünschte Wellenform hat··- Die Integratoren 223, 225 bzw. 227 erhalten ein Signal von einem Ausgang eines Multiplizierers 2^9, eines Multiplizierers 251 bzw. einer Addierschaltung 253· Die Addierschaltung 253 erhält ein Signal von einem Ausgang eines Multiplizierers 255 und eines Multiplizierers 257· Dem Multiplizierer 2^9 wird das Ausgangssignal des Verzögerungselementes 2^1 und das Fehlersignal züge— führt; dem Multiplizierer 251 das Ausgangssignal des Verzögerungselementes 2^3 und das Fehlersignal; dem Multiplizierer 255 das Ausgangssignal des Verzögerungselementes 2kh und das Fehlersignal und dem Multiplizierer 257 das Ausgangssignal des Verzögerungselementes 209 des rekursiven Teils 201 und das invertierte Signal von dem Ausgang 119 der Invertierschaltung 113·
An dem Ausgang der Addier schaltung 2^7 des tTransversalfilters 235 entsteht infolge des Regelsys.tems mit den Amplitudenregelschaltungen 229, 23I, 233 ein Korrektursignal, das durch Zusammenfügung in der Addierschaltung 2kj das Signal an dem Ausgang 107 flor Add i ersehn 1 tun/; 25 zu einem Signal korrigiert, das mUf* Liehst gut dom Signal an dem Ausgang des Begrenzers 1hl entsprechend gemacht wird.
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PHN.9903- ψ 4P' 10.6.1981.
¥eil der rekursive Teil 201 gleich, gesteuerte Amplitudenregelschal tungen 213» 215» 217 hat wie die AmpIitudenregelschaltungen 221, 23I, 233 des Transversalfilters 235, entsteht dieses Korrektursignal auch an dem Ausgang der Addierschaltung 221 und macht die Yellenform des Signals an dem Ausgang der Addierschaltung 203 fast der an dem Ausgang der Addierschaltung 2^7 gleich. Durch den rekursiven Teil 201 -werden weiterhin Echos höherer Ordnung korrigiert, die durch ein Querfilter nicht korrigiert werden können. Dazu ist keine schwer zu stabilisierende Regelschaltung in dem rekursiven Teil notwendig.
Aussei' den Amplitudenregelschaltungen 213, 215» 217 des rekursiven Teils 201, die an dem Amplitudenregel— 'schaltungen 229, 23I, 233 des Transversalfilters 235 identisch gesteuert werden, hat der rekursive Teil 201 noch die Amplitudenregelschaltung 219» die hinter ein Verzögerungselement 211 aufgenommen ist, das kein entsprechendes Element in dem Querfilter 235 hat. Diese Amplitudenregelschal tung 219 dient zum Unterdrücken weit entfernt liegen— der Echos und erhält sein Regelsignal von dem Integrator 237» der an dem Ausgang des Multiplizierers 239 liegt und nur durch das Ausgangssignal des betreffenden Verzögerungselementes 211 und durch das invertierte Signal von dem Ausgang 119 der Invertierschaltung 113 gesteuert wird. Obschon in diesem Fall nur ein derartiges Ver^ ziSfferiinftKeltiiiHmt. 211 mit der zugehe? rand on Ainpli Ludenregelschaltung 219 dargestellt ist, kann in dem rekursiven Teil hinter das Verzögerungselement 211 noch eine gewünschte Anzahl Verzögerungselemente mit zugehörenden, auf dieselbe Art und "Weise durch das invertierte Signal gesteuerten Amplitudenregelschaltungen zur Unterdrückung weit entfernt liegender Echos aufgenommen sein.
Zum leichteren Verständnis der ¥irkungsweise der Schaltungsanordnung sind die Addierschaltungen 203» 221 und 2^5, 2^7 einzeln dargestellt. Es dürfte einleuchten, dass gewünschtenfalls die Addierschaltung 203 mit der Addierschaltung 221 und die Addierschaltung 2^5 mit der Addierschaltung 2^7 kombiniert werden kann.
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Claims (2)

· 3U6483 PHN.9503 rf 10.6.1981. PATENTANSPRÜCHE :
1. Selbsteinstellendes Filter mit einer Verzögerungsschaltung, deren Abzweigungen Amplitudenregelschaltungen enthalten, und mit einer differenzbestimmenden Schaltungsanordnung, wodurch ein Fehlersignal aus einem durch das Filter■korrigierten Signal und aus einem Bezugssignal gebildet wird, das eine Wellenform hat, die der gewünschten Wellenform eines durch das Filter korrigierten Signals nahezu entspricht, wobei mit Hilfe des Fehlersignals Schaltungsanordnungen zum Erhalten von Regelsignalen. für die Anipl L Uidcmrogol.suJiii 1. Lunkern goHi-ouorl. worden, dadurch gekennzeichnet, dass eine Anzahl der Schaltungsanordnungen (93j 77; 103» 87) zum Erhalten der Regelsignale für die Amplitudenregelschaltungen (^5> 55) weiterhin durch ein durch das Filter korrigiertes Signal(vom Ausgang 119}invers gesteuert wird.
2. Selbsteinstellendes Filter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es eine Anzahl Amplitudenregelschaltungen (hj, A-9, 51» 53) aufweist mit Schaltungsanordnungen (95, 79; 97, 81; 99, 83; 101, 85) zum Erhalten eines Regelsignals für diese Amplitudenregelschaltungen, die ausser durch ein Signal der betreffenden Abzweigung nur durch das Fehlersignal(vom Ausgang i47J gesteuert werden, und eine Anzahl Amplitudenregelschaltungen (hj, 57) mit Schaltungsanordnungen (9I> 75; 105» 89) zum Erhalten eines Regelsignals für diese Amplitudenregelschaltungen, die ausser'durch ein Signal der betreffenden Abzweigung nur invers durch ein durch das Filter korrigiertes Signal (vom Ausgang 119: gesteuert werden.
3· Selbsteinstellendes Filter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass dies eine Schaltungsanordnung (129, 131, 133) aufweist zum Unterdrücken des Gleichstromanteils in dem durch das Filter korrigierten Signal zur inversen Steuerung der Schaltungsanordnungen
PHN.9903 ja Zf 10.6.1981.
zum Erhalten von Regelsignalen für die Amplitudenregel— schaltungen.
K. Selbsteinsteilendes Filter nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es einen rekursiven Teil (201) aufweist mit Amplitudenregelschaltungen (213, 215, 217, 219), von denen eine Anzahl (213, 215, 217) durch Regelsignale geregelt wird, die von Schaltung sanordnungen (2^9, 223; 251, 225; 255, 257, 253, 227) zum Erhalten von Regelsignalen für die Amplitudenregelschaltungen (229', 23I , 233) eines selbsteinstellenden Transversalfilters (235) herrühren, dem das Bezugssignal (über i4i) zugeführt wird, und welche Schaltungsanordnungen zum Erhalten von Regelsignalen des Transversalfilters durch Signale der betreffenden Abzweigungen des Transversal filters und das Fehler signal (am Ausgang 1^7J gesteuert werden und wobei das Fehlersignal (in 139) aus dem Bezugssignal (am Ausgang 145) und der (in 2^7 gebildeten) Summe eines Ausgangssignals des Transversalfilters (aus 2^5) und eines Eingangssignals (am Ausgang IO7) des rekursiven Teils .(201) gebildet wird. (Fig. 2)
5· Selbsteinstellendes Filter nach Anspruch k-, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Schaltungsanordnung (239> 237) zum Erhalten von Regelsignalen für Amplitudenregelschaltungen des rekursiven Teils (205) durch die inverse Form (am Ausgang 119) eines durch das Filter korrigierten Signals und ein Signal einer betreffenden Abzweigung des rekursiven Teils gesteuert wird.
DE19813146483 1980-12-02 1981-11-24 "selbsteinstellendes filter" Granted DE3146483A1 (de)

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