DE3201684A1

DE3201684A1 - Schaltungsanordnung mit getakteten verzoegerungselementen

Info

Publication number: DE3201684A1
Application number: DE19823201684
Authority: DE
Inventors: Michael Dr.-Ing. 6109 Mühltal Hausdörfer
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Philips GmbH
Priority date: 1982-01-21
Filing date: 1982-01-21
Publication date: 1983-09-08
Also published as: DE3201684C2

Description

Schaltungsanordnung mit getakteten Verzögerungs-
elementen Stand der Technik Die Erfindung geht aus von einer Schaltungsanordnung nach der Gattung des Hauptanspruchs. Es sind verschiedene getaktete Verzögerungselemente bekannt, bei welchen von einem Taktsignal gesteuert eine dem jeweiligen Momentanwert des zu verzögernden Signals entsprechende Ladung von einem Ladungsspeicher in einen folgenden übertragen wird. Derartive Verzögerungselemente sind unter Bezeichnungen wie "Eimerkettenschaltung", ttLadungsübertragungsschaltung" oder im angelsächsischen Sprachraum als "CCD-delay-line" bekamt. Die Verzögerungszeit ist proportional zur Anzahl der Speicherelemente und umgekehrt proportional zur Taktfrequenz. Da die Taktfrequenz dem Abtasttheorem zu folgen hat und demnach größer als das Doppelte (in der Praxis größer als das 2,2fache) der höchsten Signalfrequenz ist, ergibt sich bei gegebener Verzögerungszeit und Signalbandbreite eine Mindestanzahl von Speicherelementen. Insbesondere bei der Anwendung derartiger Verzögerungselemente als Kammfilter zur Chrominanz/Luminanz-Trennung bei quadraturamplitudenmodulierten Farbfernsehsignalen ist es erforderlich, daß die Verzögerungszeit sehr genau eingehalten wird.
Bei bekannten Kammfiltern (RCA Review, Vol. 41, März 1980, S. 3-56) wird daher die Taktfrequenz durch Verdreifachung der Frequenz des Farbhilfsträgers gewonnen. Hierdurch wird die Anzahl der Speicherelemente fest vorgegeben, was bei der bekannten Anwendung nicht stört, da hier eine spezielle integrierte Schaltung für einen ganz bestimmten Anwendungszweck vorgeschlagen wird. Die bekannte Ableitung der Taktfrequenz ist jedoch nachteilig, wenn beispielsweise käuflich erhältliche Verzögerungselemente mit einer vorgegebenen Anzahl von Elementen für verschiedene Zwecke angewendet werden sollen - so beispielsweise für verschiedene Fernsehnormen.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Schaltungsanordnung mit getakteten Verzögerungselementen vorzuschlagen, bei welcher die Verzögerungszeit - unter Berücksichtigung des Abtasttheorems - weitgehend unabhängig von der Anzahl der Elemente mit Hilfe der Taktfrequenz eingestellt werden kann und trotzdem eine exakte Verzögerungszeit gewährleistet ist.
Vorteile der Erfindung Die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß bei einer vorgegebenen Anzahl von Speicherelementen eine relativ freizügige Festlegung der Verzögerungszeit möglich ist. Die Anwendung der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung ist nicht nur auf Farbfernsehsignale beschränkt sondern überall dort möglich, wo periodische Signale verzögert werden.
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch angegebenen Schaltungsanordnungen möglich.
Zeichnung Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
Beschreibung des Ausführungsbeispiels Die Figur stellt als Ausführungsbeispiel ein Kammfilter dar, mit dessen Hilfe die Sperrung der Spektrallinien, welche dem Farbhilfsträger in einem PAL-Signal entsprechen, erfolgen soll. Die Anwendung der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung ist å jedoch auch bei anderen Kammfiltern möglich, so beispielsweise bei Kammfiltern zur Aufspaltung der Leuchtdichte- und Farbartsignale. Ferner können ähnliche Schaltungen zur Störabstandsverbesserung bei Fernsehsignalen verwendet werden, wobei Rauschanteile mit Frequenzen zwischen dem Vielfachen der Zeilenfrequenz stärker als letzere gedämpft werden.
Das zu filternde Farbfernsehsignal wird bei 1 der gezeigten Anordnung zugeführt. In den getakteten Verzögerungselementen 2 und 4 wird es um jeweils eine Zeilenperiode verzögert. Zum Ausgleich von Amplitudenänderungen, welche durch die Verzögerungselemente 2;4 bedingt sind, ist ein steuerbarer Verstärker 5 vorgesehen. Das um zwei Zeilen verzögerte sowie das unverzögerte Signal werden mit Hilfe des Addierers 11 addiert und gelangen zum Ausgang 13 der Schaltungsanordnung. Die Funktion des Kammfilters als solches ist hinreichend bekannt und braucht im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung nicht noch genau erläutert zu werden. Es sei an dieser Stelle lediglich erwähnt, daß durch die Addition des verzögerten und des unverzögerten Signals korrelierende Signale übertragen werden, während beispielsweise Signale, deren jeweiliger Momentanwert gleich, jedoch von entgegengesetzter Polarität ist, - so verhält es sich mit dem Farbhilfsträger - durch die Additionsschaltung ausgelöscht werden. Der Vollständigkeit halber sei noch erwähnt, daß an geeigneter Stelle der Schaltung - beispielsweise zusammen mit der Addierschaltung 11 - eine Reduzierung der Ausgangsamplitude um den Faktor 0,5 erforderlich ist, da durch die Addition allein eine Verdoppelung der Amplitude der korrelierten Signale auftritt.
Um nun erfindungsgemäß eine genaue Verzögerungszeit zu gewährleisten wird das Eingangssignal des Verzögerungselementes 4 und das Ausgangssignal des Verstärkers 5 den Eingängen einer Phasenvergleichsschaltung 7 zugeführt. In dieser Schaltung werden die Signale mit einer um 90° zueinander verschobenen Phasenlage vergleichen; sie ist jedoch nur wirksam, während des Auftretens des Farbsynchronsinals, wozu aus dem Eingangssignal mit Hilfe eines an sich bekannten Impulsformers 10 ein Impuls abgeleitet wird, welcher während des Farbsynchronsignals auftritt. Während dieser Zeit wird der Schalter 8 geschlossen, so daß das Ergebnis des Phasenvergleichs in einem Integrator während der folgenden Zeilenperiode gehalten und als Steuergröße einem steuerbaren Oszillator 9 zugeführt wird. Der Oszillator 9 erzeugt nun Taktsignale, welche den Takteingängen der Verzögerungselemente 2;4 zugeführt werden.
Da zur Erzielung einer guten Kammfilterwirkung, d.h.
eine ausreichend gute Durchlässigkeit für diejenigen Spektrallinien, welche durchgelassen werden sollen, und einer guten Sperrdämpfung für die zu sperrenden Spektrallinien, wie eingangs erläutert, eine hohe Genauigkeit der Taktfrequenz erforderlich ist, andererseits jedoch die Farbträgerfrequenz der zugeführten Farbfernsehsignae bereits eine sehr hohe Genauigkeit aufweist', kann als Oszillator 9 ein einstellbarer Quarzoszillator verwendet werden. Falls die Farbträgerfrequenz jedoch größeren Schwankungen unterworfen ist, kann auch ein Luminanz/ Chrominanz-Oszillator angewendet werden. Der Einstellbereich derartiger Oszillatoren ist zwar relativ klein, er ist jedoch ausreichend, da es sich nur um sehr geringe relative Frequenzabweichungen in der Größenordnung von 10 4 handelt.
Anhand des Ausführungsbeispiels ist eine weitere Verbesserung der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung dargestellt; und zwar wird während der Dauer des Farbsynchronsignals mit Hilfe eines Spitzenwertgleichrichters 14 und eines steuerbaren Schalters 15 sowie eines Tiefpasses 16, welcher auch als Abtast- und Halteschaltung ausgeführt sein kann, eine Regelspannung gewonnen, mit deren Hilfe die Verstärkung des einstellbaren Verstärkers 5 im Sinne der Korrektur von Amplitudenabweichungen beeinflußt wird.

Claims

Ansprüche X Schaltungsanordnung mit getakteten Verzögerungselementen, gekennzeichnet durch einen steuerbaren Oszillator (9) zur Takterzeugung und eine Phasenvergleichsschaltung (7), welcher Signalgrößen vom Eingang und vom Ausgang der getakteten Verzögerungselemente zugeführt sind und deren Ausgangsgröße die Frequenz des steuerbaren Oszillators (9) beeinflußt.
2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Signalgrößen, welche der Phasenvergleichsschaltung (7) zugeführt sind, periodisch wiederkehrende Anteile der zu verzögernden Signale sind.
3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zu verzögernden Signale Fernsehsignale sind, deren Synchronsignale der Phasenvergleichsschaltung (7) zugeführt sind.
4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zu verzögernden Signale Farbfernsehsignale sind, deren Farbsynchronsignale der Phasenvergleichsschaltung (7) zugeführt sind.
5. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein oder mehrere getaktete Verzögerungselemente (2;4) Bestandteil eines Kammfilters sind, daß die Eingangs- und Ausgangssignale eines getakteten Verzögerungselements einer Phasenvergleichsschaltung (7) zugeführt sind, daß der Ausgang der Phasenvergleichsschaltung über einen elektronischen Schalter (8) und einen Integrator (17) mit dem Steuereingang eines steuerbaren Oszillators (9) verbunden ist und daß der Ausgang des steuerbaren Oszillators (9) an die Takteingänge der getakteten Verzögerungselemente (2;4) angeschlossen ist.
6. Schaltungsanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß einem getakteten Verzögerungselement (4) ein steuerbarer Verstärker (5) nachgeschaltet ist, daß das Ausgangssignal des Kammfilters einer Spitzenwertgleichrichterschaltung (14) zugeführt ist, daß an den Ausgang der Spitzenwertgleichrichterschaltung (14) über einen weiteren elektronischen Schalter (15) der Eingang eines Tiefpaßfilters angeschlossen ist, dessen Ausgang mit dem Steuereingang des steuerbaren Verstärkers (5) verbunden ist.
7. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Eingangssignal einem Impulsformer (10) zugeführt ist, dessen Ausgangssignal den Steuereingängen der elektronischen Schalter (8;15) zugeleitet ist.
8. Schaltungsanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwei getaktete Verzögerungselemente vorgesehen sind, welche über åe eine Verzögerungszeit von einer Zeilenperiode verfügen, daß das Eingangssignal ein Farbfernsehsignal ist und daß der Impulsformer (10) einen während der Dauer des Farbsynchronsignals auftretenden Impuls erzeugt.
9. Schaltungsanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der steuerbare Oszillator (9) ein Quarzoszillator ist.