DE3301991C2

DE3301991C2 - Synchronisiersignal-Erzeugungseinrichtung

Info

Publication number: DE3301991C2
Application number: DE3301991A
Authority: DE
Inventors: Toyotaka Kashiwa Chiba Machida
Original assignee: Victor Company of Japan Ltd
Current assignee: Victor Company of Japan Ltd
Priority date: 1982-01-21
Filing date: 1983-01-21
Publication date: 1986-08-14
Also published as: DE3301991A1; GB2116395A; GB2116395B; US4500909A; CA1191248A; FR2520178B1; FR2520178A1; GB8301630D0

Abstract

Die Einrichtung (10) ist in der Lage, unter Verwendung desselben Grundaufbaus Synchronisiersignale mit verschiedenen Frequenzen für verschiedene, in Benutzung befindliche Farbfernsehsysteme zu erzeugen. Zu diesem Zweck erzeugt ein erster Frequenzgenerator (11) ein Vielfaches der Chrominanzhilfsträgerfrequenz und ein zweiter Frequenzgenerator (16) ein Vielfaches der Horizontalabtastfrequenz. Den beiden Frequenzgeneratoren ist jeweils ein Frequenzteiler (14, 17) mit jeweils ganzzahligem Teilungsverhältnis nachgeschaltet. Ein Phasenvergleicher (15) vergleicht die Phasen der Ausgangssignale der beiden Frequenzteiler miteinander und steuert die Ausgangsfrequenz des zweiten Frequenzgenerators (16) derart, daß der Phasenfehler Null wird. Die gewünschten Synchronisiersignale treten dann als ganzzahliges Vielfaches am Ausgang der beiden Frequenzgeneratoren (11, 16) auf.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Synchronisiersignal-Erzeugungseinrichtung zum Erzeugen eines Signals mit einer Chrominanzhilfsträgerfrequenz, eines Horizontalsynchronisiersignals und anderer Synchronisiersignale eines ausgesuchten Farbfemsehsystems. Die Erzeugungseinrichtung zeichnet sich nach der Erfindung grundsätzlich dadurch aus, daß sie Synchronisiersignale verschiedener Frequenzen erzeugen kann, die in verschiedenen Fernsehsystemen benutzt werden, und zwar unter Verwendung desselben Schaltungsaufbaus.

Derzeit werden weltweit zahlreiche verschiedene Fernsehsysteme benutzt. Unter den Schwarz-Weiß-Fernsehsystemen gibt es Systeme, die durch einen Buchstaben wie »A«, »B«, »C«, »D«, »E«, »G«, »H«, »I«, »K«.

ξ »Kl«, »L«, »M«, »N« und dergleichen bezeichnet sind. Bei dem System A beträgt die Anzahl der Abtastzeilen

2405, wohingegen bei dem System E die Anzahl der Abtastzeilen gleich 819 ist. Diese Systeme werden jedoch heute nur noch selten benutzt. Sieht man von den Systemen A und E ab, hat von den übrigen oben aufgeführten Systemen lediglich das System M eine Anzahl von 525 Abtastzeilen und eine Horizontalabtastfrequenz von 15,75 kHz (im Falle eines Farbfemsehsystems, das noch erläutert wird, beträgt die Horizontalabtastfrequenz 15,734... kHz). Alle übrigen Systeme verwenden eine Anzahl von 625 Abtastzeilen und eine Horizontalabtastfreauenzvon 15.625 kHz.

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Andererseits unterscheidet man drei Arten von Farbfernsehsignalen oder Farbbild-Signalgemischen, nämlich in Abhängigkeit vom Übertragungsformat des Chrominanzsignals die Farbfernsehsysteme »NTSC«, »PAL« und »SECAM«. Es gibt einige Farbfernsehsysteme, die eine dieser drei Arten von Farbfernsignalen mit einem der oben beschriebenen Fernsehsysteme kombinieren. Im Hinblick auf die Beziehung zwischen der Chrominanzhilfsträgerfrequenz fsc und der Horizontalabtastfrequenz /« kann man die Farbfernsehsysteme irn allgemeinen in fünf Systeme klassifizieren, nämlich ein M/NTSC-System, ein M/PAL-System, ein B/PAL-, G/PAL-, H/PAL- oder I/PAL-System (im folgenden einfach B/PAL-System genannt), ein N/PAL-System und ein B/SECAM-, D/SECAM-, G/SECAM-, H/SECAM-, KI/SECAM- oder L/SECAM-System (im folgenden einfach SECAM-System genannt).

Da beispielsweise die Chrominanzhilfsträgerfrequenz fsc des PAL-Farbfernsehsystems Versetzungen von /_H/4 und /v/2 aufweist, wobei fn die Horizontalabtastfrequenz des PAL-Systems und /V die Vertikalabtastfrequenz des PAL-Systems ist, gilt für die Beziehung zwischen den Frequenzen found /«die folgende Gleichung:

fsc = (284-1/4+ 1/625)//, = 283,7516//,

Die Frequenzen found //, kann man folglich durch ein einfaches Verhältnis aus ganzen Zahlen nicht beschreiben.

Zwischen der Chrominanzhilfsträgerfrequenz fo und der Horizontalabtastfrequenz //, gelten für die oben aufgeführten fünf Farbfernsehsysteme die folgenden Beziehungen:

M/NTSC-System fo = 455/Ή/2 (1)

M/PAL-System fo = 909/_w/4 (2)

B/PAL-System fo = (1135/4 + 1/625)/,, (3)

N/PAL-System fo = (917/4 + 1/625)/» (4)

SECAM-System foe = 272//,, foR = 282//, (5)

Den Gleichungen (1) bis (4) kann man entnehmen, daß die Beziehung zwischen der Chrominanzhilfsträgerfrequenz fo und der Horizontalabtastfrequenz /« unter Ausschluß des SECAM-Systems für die übrigen vier Farbfernsehsysteme durch ein einfaches Verhältnis aus ganzen Zahlen nicht beschrieben werden kann. Bei diesen vier Farbfernsehsystemen ist es daher schwierig, die Horizontalabtastfrequenz //, durch Frequenzteilung aus der Chrominanzhilfsträgerfrequenz F_Sc zu gewinnen. Bekannte Synchronisiersignal-Erzeugungseinrichtungen sind daher so ausgebildet, daß sie unter Verwendung eines symmetrischen Oszillators und dergleichen die Summen und Differenzen von Frequenzen bereitstellen. Der Schaltungsaufbau dieser üblichen Synchronisiersignal-Erzeugungseinrichtungen ist daher komplex, und es sind Analogschaltungen zusammen mit Digitalschaltungen vorhanden. Aus Gründen, die beispielsweise auf der Notwendigkeit einer präzisen Einstellung der Analogschaltungen und dergleichen basieren, kann man diese üblichen Erzeugungseinrichtungen nicht in Form einer einzigen gedruckten Schaltung (IC) konstruieren. Darüber hinaus ist es bei diesen herkömmlichen Erzeugungseinrichtungen jeweils immer nur möglich, das Synchronisiersignal eines der oben angegebenen fünf Farbfernsehsysteme zu erzeugen.

Aus der DE-OS 29 51 782 ist bereits ein weitgehend integrierbarer Synchronisiersignalgenerator für das PAL-Fernsehsystem bekannt. Ein Referenzimpulsgenerator erzeugt dort eine Impulsfolge mit einer Frequenz, die das Vierfache der Chrominanzhilfsträgerfrequenz beträgt. Das Chrominanzhilfsträgersignal wird durch einen 1/4-Frequenzteiler erzeugt, der an den Referenzimpulsgenerator angeschlossen ist. Wie bereits oben erwähnt, kann man im Hinblick auf die bestehende Beziehung zwischen der Chrominanzhilfsträgerfrequenz und der Horizontal- bzw. Vertikalabtastfrequenz des Horizontal- und Vertikalsynchronisiersignal durch Herunterteilen der Frequenz des Chrominanzhilfsträgersignals mit ganzen Zahlen nicht gewinnen, es sei denn, man benutzt einen im Gigahertzbereich arbeitenden Referenzoszillator, der jedoch zur Zeit nicht praktikabel ist. Um dennoch frequenzgenaue Synchronisiersignale zu erhalten, ist dem Referenzimpulsgenerator eine Impulsunterdrückungsschaltung nachgeschaltet, die aus dem Referenzsignal mit dem vierfachen Wert der Chrominanzhilfsträgerfrequenz in jeder Horizontalabtastperiode einen Impuls und in jeder Vertikalabtastperiode zwei zusätzliehe Impulse unterdrückt. Auf diese Weise tritt am Ausgang der Unterdrückungsschaltung ein Signal mit einer Frequenz auf, die durch Frequenzteilung mit einer ganzen Zahl in die Horizontalabtastfrequenz überführt werden kann. Das am Ausgang eines entsprechenden Frequenzteilers auftretende Horizontalsynchronisiersignal ist jedoch als Folge der Impulsunterdrückung nicht zitterfrei. Zum Glätten des zitterbehafteten Horizontalsynchronisiersignals ist dem an die Impulsunterdrückungsschaltung nachgeschalteten Frequenzteiler eine phasengeregelte Schleife mit einem spannungsgesteuerten Oszillator nachgeschaltet, an dessen Ausgang ein geglättetes Signal mit einer Frequenz zur Verfügung steht, die ein geradzahliges ganzes Vielfaches der Horizontalabtastfrequenz beträgt. Ein im Prinzip ähnlich arbeitender Synchronsignalgenerator für ein Farbfernsehsystem ist aus der DE-OS 29 51 781 bekannt.

Zum Stand der Technik zählt auch eine ältere DE-OS 32 12 655, in der ein für das PAL-Fernsehsystem gedachter Synchronisationssignalgenerator beschrieben ist, bei dem die Synchronisiersignalfrequenzen ebenfalls durch Impulsunterdrückung in Verbindung mit Frequenzteilung aus der Chrominanzhilfsträgerfrequenz gewonnen werden. Das in den dabei erzeugten Synchronisiersignalen auftretende Zittern wird durch analoge Methoden wie Phasenmodulation mittels einer Sägezahnschwing-jng kompensiert.

Bezüglich des Oberbegriffs des Anspruchs 1 ist aus der DE-OS 28 23 635 ein für verschiedene Fernsehsysteme geeigneter umschaltbarer Synchronisiergenerator bekannt, bei dem das von einem externen Frequenzgenerator erzeugte Chrominanzhilfsträgersignal mit Hilfe eines Zählers und Zählerdecoders in ein ///4-Signal überführt wird, das zur Phasensynchronisation eines mit einem Vielfachen der Horizontalsynchronisierfrequenz schwin-

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genden spannungsgesteuerten Oszillators herangezogen wird. Das Ausgangssignal des spannungsgesteuerten Oszillators wird in einem gemäß dem jeweils ausgewählten Fernsehsystem umschaltbaren Wellenformdecoder in die benötigten Synchronisiersignale umgesetzt. Die Phasensynchronisation des spannungsgesteuerten Oszillators mit dem aus dem Chrominanzhilfsträgersignal gewonnenen ///4-Signal geschieht mit Hilfe eines Phasendetektors. Die Taktfrequenz des spannungsgesteuerten Oszillators soll nach Möglichkeit so gewählt sein, daß sie in Verbindung mit entsprechenden ganzzahligen Frequenzteilungsverhältnissen den Anforderungen möglichst vieler Fernsehnormen genügt.

Ausgehend von der Synchronisiersignalerzeugungseinrichtung gemäß dem Gattungsbegriff des Anspruchs 1 liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, unter Aufrechterhaltung eines weitgehend integrierbaren Schaltungsaufbaus mit einfachsten schaltungstechnischen Mitteln das Horizontalsynchronisiersignal und damit auch die fi übrigen erforderlichen Synchronisiersignale mit der genau vorgeschriebenen Frequenzbeziehung zu der Chromin anzhilf strägerf requenz bereitzustellen.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale im Kennzeichen des Anspruchs 1 gelöst. Die Synchronisiersignal-Erzeugungseinrichtung gemäß dem Anspruch 1 kommt ohne eine I!Tonunterdrückungsschaltung aus und bietet den zusätzlichen Vorteil, daß das Horizontalsynchronisiersignal direkt zitterfrei erzeugt wird. Es ist daher auch nicht erforderlich, eine spezielle Schaltung zur Beseitigung der Zittervorgänge vorzusehen. Dennoch wird unter Vermeidung unpraktisch hoher Frequenzen in den Frequenzgeneratoren unter Anwendung einfacher Frequenzteilerschaltungen mit Frequenzteilungsverhältnissen aus jeweils ganzzahligen Reziprokwerten die Einhaltung der genau vorgeschriebenen Frequenzbeziehungen sowie eine Konstruktion aus einfachen Digitalschaltungen ermöglicht. Mit Ausnahme von Zeitkonstantenschaltungen für den ersten Frequenzgenerator oder den zweiten Frequenzgenerator, dessen Frequenz durch das Phasenfehlersignal am Ausgang des Phasenvergleichers gesteuert wird, sowie unter Ausnahme eines Quarzoszillators für den ersten oder zweiten Frequenzgenerator kann der gesamte Schaltungsaufbau durch eine einzige integrierte Schaltung verwirklicht werden. Die nach der Erfindung ausgebildete Synchronisiersignal-Erzeugungseinrichtung zeichnet sich daher auch durch geringe Abmessungen und eine hohe Zuverlässigkeit aus.

Im Hinblick auf die beanspruchten Frequenzen der Frequenzgeneratoren und der beanspruchten Frequenzteilungsverhältnisse der Frequenzteiler ist die umschaltbare Synchronisiersignal-Erzeugungseinrichtung gemäß dem Anspruch 1 in der Lage, für die verschiedensten Fernsehsysteme die genau vorgeschriebene Frequenzbeziehung zwischen der Chrominanzhilfsträgerfrequenz und der Horizontalabtastfrequenz und den übrigen Synchronisierfrequenzen genau einzuhalten. Es ist lediglich erforderlich, einfache Umschaltungen in Schaltungsanordnungen vorzunehmen, die größtenteils gemeinsam benutzt werden, um die Chrominanzhilfsträgerfrequenzen und Synchronisiersignale der verschiedenen Farbfernsehsysteme zu erhalten.

Bevorzugte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung sind in Unteransprüchen gekennzeichnet.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden an Hand von Zeichnungen erläutert. Es zeigt

F i g. 1 ein systematisches Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels einer Synchronisiersignal-Erzeugungseinrichtung nach der Erfindung,

Fig.2 ein systematisches Blockschaltbild eines zweiten Ausführungsbeispiels einer Synchronisiersignal-Erzeugungseinrichtung nach der Erfindung,

F i g. 3 ein systematisches Blockschaltbild eines dritten Ausführungsbeispiels einer Synchronisiersignal-Erzeugungseinrichtung nach der Erfindung,

F i g. 4 ein Schaltbild einer Ausführungsform für einen programmierbaren Zähler,
F i g. 5 ein Schaltbild einer Ausführungsform einer Logikschaltung,

F i g. 6A und 6B eine grafische Darstellung eines ein Symbol bezeichnenden Schaltungsteils, bei dem sich zwei Ausgangsleitungen der Schaltung nach F i g. 5 schneiden, und eine grafische Darstellung eines Beispiels für diesen Schaltungsteil, der in F i g. 5 durch das Symbol dargestellt ist,

F i g. 7A und 7 B eine grafische Darstellung eines ein weiteres Symbol bezeichnenden Schaltungsteils, bei dem sich Ausgangsleitungen der Schaltung nach F i g. 5 schneiden, und eine grafische Darstellung eines Beispiels für diesen Schaltungsteil, der in F i g. 5 durch das weitere Symbol dargestellt ist,
F i g. 8 Zeitverläufe zur Erläuterung der Arbeitsweise wesentlicher Teile der Schaltung nach F i g. 5 und

F i g. 9 Zeitverläufe zur Erläuterung der Arbeitsweise weiterer wesentlicher Teile der Schaltung nach F i g. 5.
Eän in F i g. 1 dargestelltes erstes Ausführungsbeispiel einer nach der Erfindung ausgebildeten Synchronisiersigna 1-Erzeugungseinrichtung 10 ist so ausgelegt, daß sie wahlweise Synchronisiersignale des B/PAL-Systems erzeugt. Die Erzeugungseinrichtung 10 hat einen solchen Schaltungsaufbau, daß er der folgenden Grundgleichung genügt, in der fspc die Chrominanzhilfsträgerfrequenz des PAL-Systems und Ihp die Horizontalabtastfrequenz des PAL-Systems darstellt und η eine positive ganze Zahl ist:

4/scp x 1 /64 489 = (11 χ n)/(625 χ π) χ f_Hp (6)

In der Gleichung (6) wird Afscp gleich 1135,0064 fnp, weil die Chrominanzhilfsträgerfrequenz Fscp des B/PAL-Systems gleich 283,7516/«? ist wie oben in der Gleichung (3) angegeben. Setzt man diesen Wert für 4f_Scp in die Gleichung (6) ein, erhält man das folgende Resultat, das der Beziehung zwischen der Chrominanzhilfsträgerfrequenz fscpund der Horizontalabtastfrequenz ///pgenügt:

1135,0064 χ 625/64 489 =11.

Die nach der Erfindung ausgebildete Erzeugungseinrichtung 10 ist so konstruiert, daß sie die obige Grundgleichung verwirklicht

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Ein Frequenzgenerator 11 stellt eine Schaltung dar, die eine Frequenz 4/scp erzeugt, bei der es sich somit um das Vierfache der Chrominanzhilfsträgerfrequenz fscp{ = 4,43361875 MHz) handelt. Der Frequenzgenerator 11 enthält Oszillatorschaltungen, die mit der Frequenz 4fscp schwingen, oder Schaltungen, die die Frequenz 44rp von einer anderen Frequenz durch Frequenzteilung und dergleichen ableiten. Das Ausgangssignal des Frequenzgenerators 11 mit der Frequenz Afscp wird in einem 1/4-Frequenzteiler 12 frequenzgeteilt und tritt dann an einem Ausgangsanschluß 13 auf. Andererseits wird das Ausgangssignal des Frequenzgenerators 11 durch einen Frequenzteiler 14 mit einem Frequenzteilungsverhältnis von 1/64 489 in ein Signal mit einer Frequenz Afscpl 64 489 (= 2,75 χ 10-⁴ MHz) überführt und dann einem Phasenvergleicher 15 zugeführt.

Am Ausgang des Phasenvergleichers 15 tritt eine Phasenfehlerspannung auf, die als Steuerspannung an einen spannungsgesteuerten Oszillator (VCO) 16 gelegt ist und die Ausgangsfrequenz des VCO 16 veränderlich steuert. Der VCO 16 schwingt mit einer Frequenz in einem Bereich des (11 χ n)-fachen der Horizontalabtastfrequenz (hp des B/PAL-Systems. Die ausgangsseitige Schwingungsfrequenz des VCO 16 wird in einem Frequenzteiler 17, dessen Frequenzteilungsverhältnis 1/(625 χ η) beträgt, mit 1/(625 χ η) in einem Bereich von (11 χ π χ f_Hp)/{625 χ n) ( = 2,75 χ 10~⁴ MHz) frequenzgeteilt. Das Ausgangssignal des Frequenzteilers 17 ist an den Phasenvergleicher 15 gelegt, der zwischen dem Ausgangssignal des Frequenzteilers 17 und dem Ausgangssignal des Frequenzteilers 14 einen Phasenvergleich vornimmt. Die Schwingungsfrequenz des VCO 16 wird so gesteuert, daß der Phasenfehler des Phasenvergleichers Null wird. Dies geschieht in einer Schleife aus dem Phasenvergleicher 15, dem VCO 16 und dem Frequenzteiler 17. Im Ergebnis ist daher die Schwingungsfrequenz des VCO 16 phasensynchron mit dem Ausgangssignal des Frequenzteilers 14 und mit dem Ausgangssignal des Frequenzgenerators 11. Darüber hinaus gilt die folgende Gleichung:

4/so>/64 489 = (11 χ π χ /_Hp)/(625 χ ή)

Die Frequenz fscpkann daher wie folgt wiedergegeben werden:

25 f_SCP = (64 489/4) x (11 /625) χ f_Hp = 283,7516 f_Hp.

Der in Gleichung (3) dargestellten Beziehung zwischen der Chrominanzhilfsträgerfrequenz fscp und der Horizontalabtastfrequenz /«pdes B/PAL-Systems wird daher Rechnung getragen.

Das Ausgangssignal des VCO 16 gelangt über einen Frequenzteiler 18 mit einem Frequenzteilungsverhältnis von 1/(11 χ n) zu einem Ausgangsanschluß 19 und tritt dort als Signal mit einer Frequenz ΐπρ auf. Die Frequenz Fhp des Signals am Ausgangsanschluß 19 genügt der Beziehung nach Gleichung (3) bezüglich der Frequenz fscp des Signals am Ausgangsanschluß 13.

Bei dem betrachteten Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Erzeugungseinrichtung benötigt man somit keine Analogschaltungen, um die Summen oder Differenzen von Frequenzen zu gewinnen. Die Einrichtung kann ausschließlich aus Digitalschaltungen aufgebaut werden. Die aus Digitalschaltungen aufgebaute Erzeugungseinrichtung ist in der Lage, die Chrominanzhilfsträgerfrequenz fscp und die Horizontalabtastfrequenz /f/pdes B/PAL-Systems so bereitzustellen, daß der Beziehung nach der Gleichung (3) Rechnung getragen wird.

Bei dem betrachteten Ausführungsbeispiel wird die ausgangsseitige Schwingungsfrequenz des VCO 16 durch die Phasenfehlerspannung am Ausgang des Phasenvergleichers 15 veränderbar gesteuert. Man kann allerdings den Frequenzgenerator 11 als einen in der Frequenz veränderbaren Oszillator auslegen, und zwar wie den spannungsgesteuerten Oszillator VCO, und anstelle des VCO 16 kann man dann einen Oszillator, beispielsweise einen Quarzoszillator, verwenden, der eine hohe Frequenzstabilität hat und an seinem Ausgang eine Schwingungsfrequenz (11 χ η χ f_Hp) bereitstellt. In diesem Fall kann man die Ausgangsfrequenz des Frequenzgenerators 11, der die Frequenz 4fov erzeugt, so steuern, daß die Ausgangsfrequenz phasensynchron mit der Frequenz (11 χ η χ fiip) ist. Die Frequenzsteuerung des Frequenzgenerators 11 ist durch eingezeichnete gestrichelte Linien angedeutet. Die Chrominanzhilfsträgerfrequenz fscp und die Horizontalabtastfrequenz fnp erhält man auch in diesem Fall, und zwar unter Befriedigung der Beziehung nach der Gleichung (3).

Den Wert der ganzen Zahl π kann man beliebig auswählen. Das Ausgangssignal des VCO 16 ist jedoch in den meisten Fällen verzerrt. Obgleich man ein Ausgangssignal mit einer konstanten Periode gewinnen kann, ist es in den meisten Fällen schwierig, eine symmetrische Rechteckschwingung mit einem Tastverhältnis von 50% zu erhalten. In einem solchen Fall ist es erwünscht, daß es sich bei der ganzen Zahl η um eine gerade Zahl handelt. Eine symmetrische Rechteckschwingung kann man dann durch Frequenzteilung der Frequenz in 1/2 der ursprünglichen Frequenz mit einer Stufe eines Flipflop erzeugen. Es ist nicht wesentlich, den Wert von π in dieser Weise auszuwählen, wenn man nur auf die Horizontalabtastfrequenz //#> Wert legt. Erwünscht ist allerdings die Auswahl des Wertes von η in der obigen Weise, wenn die Notwendigkeit besteht, einen stoßartigen Flaggenimpuls, einen Austastimpuls und dergleichen durch das Synchronisiersignal zu erzeugen, und zwar im Hinblick auf winzige Zeitspannen oder Zeitintervalle, wie es später noch erläutert wird.

Eine Frequenz fvp des Vertikalsynchronisiersignals ist das 2/625fache der Horizontalabtastfrequenz fap, und es ist notwendig, zur Bildung des Vertikalsynchronisiersignals eine Frequenz /«p zu gewinnen. Somit ist es wünschenswert, daß die ganze Zahl η ein Vielfaches von (2x2) ist, d. L, n=4m, wobei m eine willkürlich gewählte positive ganze Zahl ist. Die folgende Gleichung (7) erhält man, wenn n=4m in die Gleichung (6) eingesetzt wird:

4/scpX 1/64489 = (11 χ 4 χ m)/(625 χ 4 χ m) χ F_HP (7)

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F i g. 2 zeigt ein systematisches Blockschaltbild einer nach der Erfindung ausgebildeten Synchronisiersignal- f

Erzeugungseinrichtung 10a, die ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung darstellt und zur Verwirklichung der Gleichung (7) dient. In F i g. 2 sind diejenigen Teile, die mit Teilen nach F i g. 1 übereinstimmen, mit denselben Bezugszeichen versehen. Eine Beschreibung dieser Teile entfällt. Bei dem Blockschaltbild nach F i g. 2 ist π—4m.

Bei der Darstellung nach F i g. 2 wird das Signal mit der Frequenz 11 χ 4 χ m χ />//>, das am Ausgang des VCO 16 |

auftritt, einem 1/2-Frequenzteiler 20 zugeführt, der das Signal in genauer Weise in eine symmetrische Rechteck- |

schwingung mit einer Frequenz 22/η/Ήρ überführt. Das Ausgangssignal des Frequenzteilers 20 gelangt zu einem Frequenzteiler 2t mit einem Frequenzteilungsverhältnis von 1/(11 χ m), und die Frequenz des Ausgangssignals des Frequenzteilers 20 wird in eine Frequenz 2f_Hp frequenzgeteilt. Das Signal mit der Frequenz 2fnp wird in

ίο einem Frequenzteiler 22 in die Horizontalabtastfrequenz fnp gebracht und tritt dann an einem Ausgangsanschluß 22 auf. Weilerhin gelangt das Ausgangssignal des Frequenzteilers 21 zu einem 1/625-Frequenzteiler 24, der die Ausgangsfrequenz des Frequenzteilers 21 mit 1 /62 in die Vertikalabtastfrequenz fvp frequenzteilt. Dieses Ausgangssignal des Frequenzteilers 24 hat somit die Vertikalabtastfrequenz f_Vp und tritt an einem Ausgangsan- |

Schluß 25 auf. |

Obwohl es nicht in direkter Beziehung zur Erfindung steht, sei ausgeführt, daß alle Ausgangssignale der aus Flipflops aufgebauten Frequenzteiler 21, 22 und 24 in der dargestellten Weise Logikschaltungen 26 und 27 zugeführt werden, um verschiedenartige Impuisschwingungsformen zu bilden. Die Logikschaitung 25 erzeugt verschiedene Impulsreihen, die auf den Horizontalsynchronismus bezogen sind, und die Logikschaltung 27 erzeugt verschiedene Impulsreihen, die auf den Vertikalsynchronismus bezogen sind. Die Impulsreihen der Logikschaltungen 26 und 27 gelangen zu einer Logikschaltung 28, die je nach Bedarf weitere verschiedene Impulsreihen erzeugt, beispielsweise ein zusammengesetztes Synchronisiersignal (S-Gemisch), ein zusammengesetztes Austastsignal (Austastgemisch) und ein Impulsflaggensignal. Für die Logikschaltungen 26, 27 und 28 | kann man Festwertspeicher verwenden.
Fig.3 zeigt eine Synchronisiersignal-Erzeugungseinrichtung 10ό, die ein drittes Ausführungsbeispiel der Erfindung darstellt. In F i g. 3 sind diejenigen Teile, die mit Teilen nach F i g. 1 übereinstimmen, mit denselben Bezugszeichen versehen. Eine Beschreibung dieser Teile entfällt. Das erste und das zweite Ausführungsbeispiel erzeugen unter Verwendung von Digitalschaltungen lediglich das Synchronisiersignal und das Chrominanzhilfsträgersignal fscp des B/PAL-Systems. Es entspricht einem größeren Wunsch, die Erzeugungseinrichtung so auszulegen, daß sie ein Synchronisiersignal und ein Chrominanzhilfsträgersignal fscN des M/NTSC-Systems erzeugen kann, und zwar mit Hilfe einer einfachen Umschaltung von Schaltungen und unter Verwendung eines großen Anteils der gemeinsamen Schaltungen zum Gewinnen von Synchronisiersignalen und Chrominanzhilfsträgerfrequenzen von anderen Farbfernsehsystemen. Das Trägerchrominanzsignal des SECAM-Systems ist bekanntlich ein zeilensequentielles Signal, bei dem zwei FM-Signale abwechselnd zeitsequentiell für jede Horizontalabtastperiode zusammengesetzt werden, wobei das erste FM-Signal durch Frequenzmodulation einer ersten Chrominanzhilfsträgerfrequenz 282/_HS (///5 ist die Horizontalabtastfrequenz des SECAM-Systems) mit einem Farbdifferenzsignal (R-Y) gewonnen wird und das zweite FM-Signal durch Frequenzmodulation einer zweiten Chrominanzhilfsträgerfrequenz 272/_W5mit einem Farbdifferenzsignal (B- Y) gewonnen wird. Deshalb ist es zusätzlich erwünscht, wenigstens die eine der beiden Chrominanzhilfsträgerfrequenzen 282/hs und 272/ks zu erzeugen.

Bezüglich der Horizontalabtastfrequenz ist zu bemerken, daß das M-System eine Horizontalabtastfrequenz von 15,734264 kHz benutzt und die anderen Systeme eine Horizontalabtastfrequenz von 15,625 kHz haben. Der Unterschied zwischen diesen beiden Horizontalabtastfrequenzen ist gering. Darüber hinaus sind die Schwingungsformen oder Schwingungsverläufe (Zeitraum der vorderen Schwarzschulter, Zeitraum der hinteren Schwarzschulter und dergleichen) aller Horizontalsynchronisiersignale des M/NTSC-Systems, B/PAL-Systems, M/PAL-Systems, N/PAL-Systems und SECAM-Systems einander sehr ähnlich, was noch erläutert wird.

In allen Farbfernsehsystemen kann man daher eine Horizontalabtastperiode durch dieselbe Zahl teilen, und es ist somit möglich, den Frequenzteiler 21 für alle Farbfernsehsysteme gemeinsam zu benutzen. Der Schaltungsaufbau kann weiterhin auch deswegen vereinfacht werden, da ein großer Teil der Logikschaltung 26 für alle Farbfernsehsysteme gemeinsam verwendet werden kann. Folglich ist es erwünscht, die obige Teilungszahl für alle Farbfernsehsysteme gleich einzustellen, und die Frequenzteilungsverhältnisse von in F i g. 3 gezeigten programmierbaren Zählern 31 und 35 wünschenswerterweise auf ganzzahlige Reziprokwerte selbst bei Umschaltung gemäß den Farbfernsehsystemen einzustellen. Weiterhin ist es erwünscht, das Frequenzteilungsverhältnis eines Freouenzteilers, der eine ganzzahlige Vielfachfrequenz der Frequenz /w frequenzteilt, um die Frequenz 2724/5 (= 272Fhp) zu erhalten, beispielsweise von dan beiden Chrominanzhilfsträgerfrequenzen des SECAM-Systems, auf einen ganzzahligen Reziprokwert einzustellen. Damit die obenerwähnten erwünschten Bedingungen erfüllt werden, wird die ganze Zahl m vorzugsweise gleich »14« oder auf ein Vielfaches von »14« gesetzt

Wenn die ganze Zahl m auf (14 χ J) eingestellt ist, wobei es sich um ein Vielfaches von »14« handelt und / eine willkürliche positive ganze Zahl ist, erhält man durch Substitution des Wertes für m die folgende Gleichung:

4/scpX 1/64489 = (11 x4x 14x/;/(625x4x Hxl)xf_Hp (8)

Die ausgangsseitige Schwingungsfrequenz eines spannungsgesteuerten Oszillators (VCO) 34, bei dem es sich um einen in Fig.3 dargestellten zweiten Frequenzgcnerator handelt und der dem VCO 16 nach Kig.2 enlspricht, ist bei der Erzeugung des Synchronisiersignals des PAL-Systems gleich (616x/x/«p) ( = 11 x4χ 14χIx/hp). In ähnlicher Weise ist die ausgangsseitige Schwingungsfrequenz des VCO 34 bei der Erzeugung des Synchronisiersignals des M/NTSC-Systems gleich (616x/x/jw), was noch beschrieben wird. Obgleich /eine willkürlich gewählte positive ganze Zahl ist, genügt es, wenn man /gleich »1« setzt. Dies hängt

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damit zusammen, daß die Schwingungsfrequenz des VCO 34 bei einem in eine integrierte Schaltung einbezogenen VCO zu hoch wird, wenn man /gleich oder größer als »2« wählt.

Andererseits steht die Chrominanzhilfsträgerfrequenz fscN des M/NTSC-Systems wie folgt mit der Horizontalabtastfrequenz f_HN in Beziehung:

5 ^fscN = 910/hn (9)

Schreibt man die Gleichung (9) in eine der Gleichung (6) ähnliche Form um, ergibt sich die folgende Beziehung, wobei j eine willkürlich gewählte positive ganze Zahl ist:

1/(65 xj) = (616x/;/(44xyx/;x/_HW (10)

Weiterhin kann man die Frequenz 272f_Hp, wobei es sich um eine der beiden Chrominanzhilfsträgerfrequenzen des SECAM-Systems handelt, aus der folgenden Gleichung gewinnen, wobei r ein Faktor von (77 χ I) ist:

(rx 616 χ /x f_Hp)f{77 x I) = (rx 4 χ 272 χ /_ΗΡ)/135 (11)

Das dritte Ausführungsbeispiel nach F i g. 3 genügt den obigen Gleichungen. Bei diesem Ausführungsbeispiel nach F i g. 3 erzeugt ein Frequenzgenerator 30 eine Frequenz, die das Vierfache der Chrominanzhilfsträgerfrequenz beträgt. Soll die Synchronisiersignal-Erzeugungseinrichtung nach F i g. 3 für das M/NTSC-System benutzt werden, erzeugt der Frequenzgenerator 30 die Frequenz efscN, wohingegen bei einer Verwendung für das B/PAL-System der Frequenzgenerator 30 die Frequenz fscp erzeugt. Soll der Frequenzgenerator 30 für das SECAM-System eingesetzt werden, liefert der Frequenzgenerator 30 die Frequenz (4 χ 272/hp). Ob die Synchronisiersignal-Erzeugungseinrichtung für das M/NTSC-System, B/PAL-System oder SECAM-System verwendet werden soll, hängt davon ab, welches der Systeme in dem Gerät, beispielsweise einer Fernsehkamera, benutzt wird, in das die Synchronisiersignal-Erzeugungseinrichtung einzubauen ist. Die ausgangsseitige Schwingungsfrequenz des Frequenzgenerators 30 ist daher in Abhängigkeit vom System des Anwendungsgeräts, beispielsweise der Fernsehkamera, auf 4/scw, 4/scp oder 4 χ 272/wp umschaltbar. Die Umschaltung der am Ausgang des Frequenzgenerators 30 auftretenden Schwingungsfrequenz kann man dadurch bewerkstelligen, daß man einen ersten Quarzoszillator mit der Frequenz F_SCp, einen zweiten Quarzoszillator mit der Frequenz fscN und einen dritten Quarzoszillator mit der Frequenz 4 χ 272/hp vorsieht und die Schaltverbindung durch Einstecken in entsprechende Anschlußsockel herstellt. Andererseits kann man den ersten, zweiten und dritten Quarzoszillator, einbauen und die Umschaltung mit Hilfe eines Schalters vornehmen.

Als nächstes soll bei Verwendung für das B/PAL-System die Arbeitsweise der Synchronisiersignal-Erzeugungseinrichtung erläutert werden. In diesem Fall wird das Signal mit der Frequenz 4/scp, die am Ausgang des Frequenzgenerators 30 auftritt, dem programmierbaren Zähler 31 zugeführt. Im Falle der Verwendung für das B/PAL-System ist das Frequenzteilungsverhältnis des programmierbaren Zählers 31 auf 1/64 489 geschaltet, was gleich dem Frequenzteilungsverhältnis des Frequenzteilers 14 nach F i g. 2 ist. Das Umschalten auf das passende Frequenzteilungsverhältnis erfolgt mit Hilfe eines Steuersignals, das an einem Anschluß 32 anliegt, der im Falle einer integrierten Schaltung IC ein Stift ist. Das am Anschluß 32 anliegende Steuersignal wird auch dem progammierbaren Zähler 35 sowie einem weiteren programmierbaren Zähler 37 und Logikschaltungen 36 und 38 zugeführt. Die Frequenzteilungsverhältnisse der programmierbaren Zähler 35 und 37 werden in entsprechender Weise gesteuert und folglich auf 1/(35000x/;( = l/(625x4x 14x/ji;bzw. 1/625 umgeschaltet. Die Logikschaltungen 36 und 38 werden in entsprechender Weise derart umgeschaltet, daß verschiedene Arten von Synchronisiersignalen des B/PAL-Systems erhalten werden können.

Andererseits schwingt der Oszillator VCO 34 mit einer Frequenz in einem Bereich von 616x/x/h/>. Die Ausgangsfrequenz des VCO 34 wird mit einem Frequenzteilungsverhältnis von 1/(35 000 χ I) in dem programmierbaren Zähler 35 frequenzgeteilt und gelangt dann zu einem Phasenvergleicher 33, der die Phasen der Ausgangssignale der programmierbaren Zähler 31 und 35 miteinander vergleicht Eine am Ausgang des Phasenvergleichers 33 auftretende Phasenfehlerspannung wird dem VCO 34 als Steuerspannung zugeführt, wobei die Ausgangsfrequenz des VCO 34 so veränderbar eingestellt wird, daß der vom Phasenvergleicher 33 erfaßte Phasenfehler gleich Null wird. Die ausgangsseitige Schwingungsfrequenz des VCO 34 wird daher gleich 616 χ Ix /hp und ist phasensynchron mit der Frequenz Afscp- Die beiden Eingangsfrequenzen des Phasenvergleichers 33 werden Null, wie es aus der Gleichung (8) hervorgeht. Wie bei den Erzeugungseinrichtungen nach F i g. 1 und 2 kann man auch den Frequenzgenerator 30 mit der Phasenfehlerspannung des Phasenvergleichers 33 steuern, wie es in F i g. 3 durch gestrichelte Linie angedeutet ist.

Der 1/2-Frequenzteiler 20 überführt das Ausgangssignal des VCO 34 in eine symmetrische Rechteckschwingung mit einer Frequenz von 308 χ Ix fnp. Die Frequenz dieser symmetrischen Rechteckschwingung am Ausgang des Frequenzteilers 20 wird weiter frequenzgeteilt, und zwar in einem Frequenzteiler 21a mit einem Frequenzteilungsverhältnis 1/(308 χ I). Das Ausgangssignal des Frequenzteilers 20 und jedes Bit am Ausgang des Frequenzteilers 21a werden an die Logikschaltung 36 gelegt. Die Frequenzteiler 20 und 21a sollten schaltungsmäßig so aufgebaut sein, daß unter Vornahme einer geeigneten Rückführung zu einer Reihe binärer Frequenzteilungsschaltungen alle 1/(616 χ I) eine Sequenz beendet ist Die Logikschaltung 36 erhält die Ausgangssignale der Frequenzteiler 20 und 21a und erzeugt unter Diskriminierung des Wertes eines darin vorgesehenen Zählers verschiedenartige Impulse. Die Logikschaltung 36 kann somit verschiedene Impulse in bezug auf Zeiträume erzeugen, die man dadurch erhält, daß die Horizontalabtastfrequenz in 616 χ/Teile unterteilt wird. Wenn der Wert / gleich »1« gesetzt ist, wird die Frequenz 616/«p gleich 9,625 MHz. Ein Intervall oder ein Zeitraum, während dessen der Frequenzteiler 21a (der Frequenzteiler 21a ist durch einen Zähler verwirklicht) 308 symme-

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tnsche Rechteckschwingungen am Ausgang des Frequenzteilers 20 zählt ist somit gleich einer Horizontalabtastperiode, wenn 1 gleich »1« ist Das von der Logikschaltung 36 dem programmierbaren Zähler 37 zugeführte Signal mit der Frequenz 2fnp ist somit im Ergebnis eine Impulsreihe, die die Logikschaltung 36 erzeugt, wenn der Zählwert des Frequenzteilers 21a gleich »0« oder »153« ist

Der programmierbare Zähler 37 nimmt eine Frequenzteilung der Frequenz 2f_HP des Signals der Logikschaltung 36 mit einem Frequenzteilungsverhältnis von 1/625 vor und führt jedes abgegebene Bit der Logikschaltung 38 zu. Die Logikschaltung 38 erzeugt verschiedene Impulse, beispielsweise ein Vertikaltreibersignal mit der Vertikalabtastperiode, und zwar gemäß dem bei der Logikschaltung 36 benutzten Prinzip. Alle ausgangsseitigen Bits der Logikschaltungen 36 und 38 gelangen zu einer Logikschaltung 39, die, wie im Falle der Logikschaltung 28, ein zusammengesetztes Synchronisiersignal, zusammengesetztes Austastsignal, Impulsflaggensignal und dergleichen erzeugt

Als nächstes soll bei Anwendung für das M/NTSC-System die Arbeitsweise der Synchronisiersignal-Erzeugungseinrichtung erläutert werden. In diesem Fall wird der Frequenzgenerator 30 so umgeschaltet, daß er die Frequenz AfscN erzeugt Die Frequenzteilungsverhältnisse der programmierbaren Zähler 31,35 und 37 werden auf 1/(65 xj), 1/(44 xyx I) bzw. 1/525 mit Hilfe des Steuersignals am Eingangsanschluß 32 umgeschaltet Schaltungsverbindungen innerhalb der Logikschaltungen 36 und 38 werden in einer noch zu beschreibenden Weise so umgeschaltet daß Impulse mit dem Takt oder der Zeitsteuerung des M/NTSC-Systems erhalten werden. Die ausgangsseitige Signalfrequenz des programmierbaren Zählers 31 kann durch die erste Hälfte der Gleichung (10) beschrieben werden, und die ausgangsseitige Signalfrequenz des programmierbaren Zählers 35 kann durch die zweite Hälfte der Gleichung (10) beschrieben werden. Der VCO 34 liefert somit ein Signal mit einer Frequenz von 616 χ Ix /Jw, die mit der Frequenz AfscN phasensynchron ist Die Frequenzteiler 20 und 21 kann man daher gemeinsam für das M/NTSC-System und das B/PAL-System benutzen, um verschiedene Impulse durch die Logikschaltung 36 im Hinblick auf Intervalle oder Zeiträume zu erzeugen, die man dadurch erhält, daß die Horizontalabtastperiode durch 615 χ /geteilt wird. Ist /gleich »1« gesetzt, wird die Frequenz 616/ww gleich 9,6923 MHz. Verschiedene Synchronisiersignale und die Chrominanzhilfsträgerfrequenz f_ScN des M/NTSC-Systems werden unter Ausführung von Vorgängen oder Operationen gewonnen, die denjenigen bei Anwendung der Erzeugungseinrichlung auf das B/PAL-System ähnlich sind.

Als nächstes soll die Arbeitsweise der Synchronisiersignal-Erzeugungseinrichtung für den Anwendungsfall beschrieben werden, daß eine Chrominanzhilfsträgerfrequenz 272/wpder beiden Chrominanzhilfsträgerfrequenzen des SECAM-Systems bereitzustellen ist. Bei dieser Anwendung wird die Signalfrequenz des Frequenzgenerators 30 auf die dritte Frequenz rx4 x272/hp umgeschaltet. Die Frequenzteilungsverhältnisse der programmierbaren Zähler 31,35 und 37 werden auf 1/136, r/(77 χ I) bzw. 1/625 mit Hilfe des Steuersignals am Eingangsanschluß 32 umgeschaltet. Die ausgangsseitige Signalfrequenz des programmierbaren Zählers 31 kann demzu- p j folge durch die zweite Hälfte der Gleichung (11) beschrieben werden und beträgt 8 χ r χ fnp. Die ausgangsseitige J ■ 35 Signalfrequenz des programmierbaren Zählers 35 kann durch die erste Hälfte der Gleichung (11) beschrieben | werden und beträgt 8 χ rx /hp. Folglich liefert der VCO 34 ein Signal mit einer Frequenz 616 χ Ix fnp, die mit der Frequenz rx 4 χ 272/Ήρ phasensynchron ist. Der 1/4-Frequenzteiler 12 stellt an seinem Ausgang ein Signal mit der Frequenz 272/wp bereit, das am Ausgangsanschluß 13 auftritt, und zwar für den Fall, daß r gleich »1«ist.
Bei dem betrachteten Ausführungsbeispiel ist die Synchronisiersignal-Erzeugungseinrichtung mit Ausnahme der Zeitkonstantenschaltungen der spannungsgesteuerten Oszillatoren VCO ausschließlich aus Digitalschaltungen aufgebaut. Die Erzeugungseinrichtung kann daher gleichermaßen wie beim ersten und zweiten Ausführungsbeispiel sehr leicht als integrierte Schaltung gefertigt werden. Legt man jedoch die Erzeugungseinrichtung als integrierte Schaltung aus, müssen Quarzoszillatoren des Frequenzgenerators 30 und dergleichen extern vorgesehen sein. Die Frequenzwerte sind nicht auf diejenigen der Ausführungsbeispiele beschränkt. Von der Erfindung wird Gebrauch gemacht, wenn die zuvor beschriebenen Gleichungen benutzt werden. Die Ausgangsfrequenzen der Frequenzgeneratoren 11 und 30 können auf das /c-fache der Frequenzen der Ausführungsbeispiele eingestellt werden, und das Frequenzteilungsverhältnis des Frequenzteilers 12 kann gleich 1/4/: gemacht werden, wobei k ein Faktor von (35 000 χ I) und (44 χ Jx I) ist. In diesem Fall werden die Frequenzteilungsverhältnisse der Frequenzteiler 17 und 35 gleich £/(35 000 χ /j für das B/PAL-System und gleich £/(44 xjxl) für das M/NTSC-System eingestellt.

Als nächstes soll ein viertes Ausführungsbeispiel der Erfindung erläutert werden, das ebenfalls von dem Blockschaltbild nach F i g. 3 Gebrauch macht. Wenn Synchronisiersignale und Chrominanzhilfsträgerfrequenzen fsc eines Farbfernsehsystems unter den Systemen M/NTSC, M/PAL, B/PAL und N/PAL gewonnen werden sollen, liefert der Frequenzgenerator 30 eine Frequenz, die das Vierfache oder ein vorbestimmtes ganzzahliges Vielfaches der Chrominanzhilfsträgerfrequenz fsc des betreffenden Systems ist Der Frequenzgenerator 30 erzeugt somit eine Frequenz, die das Vierfache oder ein vorbestimmtes ganzzahliges Vielfaches der Frequenz 272/Ή ist wenn die Chrominanzhilfsträgerfrequenz foe des SECAM-Systems erzeugt werden soll. Die von den fünf Frequenzen durch den Frequenzgenerator 30 zu erzeugende Frequenz ist durch das System des Geräts festgelegt, beispielsweise durch das System der Fernsehkamera, in die die Synchronisiersignal-Erzeugungsein-

richtung eingebaut werden soll. Die Ausgangsfrequenz des Frequenzgenerators 30 wird in entsprechender ||

Weise umgeschaltet |j

Bei dem betrachteten Ausführungsbeispiel ist die ausgangsseitige Schwingungsfrequenz des VCO 34 auf das | (616 χ /,Mache der Horizontalabtastfrequenz fn des benutzten Farbfernsehsystems festgelegt, wobei / eine will- |

kürlich gewählte positive ganze Zahl ist. Da die Horizontalabtastfrequenz /»gleich 15,734264 kHz im M/NTSC- |

System und M/PAL-System beträgt, wird die obige Frequenz 616 χ 7x f_H gleich (9,692306461 χ /; MHz für diese |

Systeme. Da für die anderen drei Farbfernsehsysteme die Horizontalabtastfrequenz fn gleich 15,625 kHz be- |

trägt, wird die Ausgangsfrequenz des VCO 34 gleich (9,625 χ I) M Hz für diese drei anderen Systeme. I

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Das betrachtete Ausführungsbeispiel ist so ausgelegt, daß es den folgenden fünf Grundgleichungen (12) bis (16) genügt, und die Schwingungsfrequenz des VCO 34 wird dementsprechend gleich 616 χ Ix /}/.

I. Bei Anwendung der Erzeugungseinrichtung auf das M/NTSC-System ist die folgende Gleichung (12) zu erfüllen, wobei a ein Faktor von 44 χ /ist:

(4 χ a χ /sc)/65 = (616 χ /κ a χ /_Λ)/(44 χ /; (12)

Durch Umschreiben der Gleichung (12) erhält man die folgende Gleichung, die der oben beschriebenen Gleichung (1) genügt:

fsc = (65 χ 616)/_w/(44 χ 4) = 455/_w/2

II. Zum Betreiben der Erzeugungseinrichtung in Verbindung mit dem M/PAL-System ist der folgenden Gleichung(13) zu genügen, wobei b ein Faktorvon616x/ist:

(4 χ b χ &c)/909 = (616 χ Ix b χ /_w)/(616 χ /; (13)

Durch Umschreiben der Gleichung (13) erhält man allerdings die folgende Gleichung, die der bereits zuvor beschriebenen Gleichung (2) genügt:

fsc = 909/_w/4

III. Beim Betrieb der Erzeugungseinrichtung in Verbindung mit dem B/PAL-System ist die folgende Gleichung (14) zu erfüllen, wobei c ein Faktor von 35 000 χ/ist:

(4 χ ex f_sc)/64 489 = (616 χ Ix ex /_w)/(35 000 χ /j (14)

Durch Umschreiben der Gleichung (14) ergibt sich die folgende Gleichung, die der bereits beschriebenen Gleichung (3) genügt:

f_sc = (64 489x616)/_H/(4x35 000) = 1135,0064/*/4 = (1135/4+1/625)/»

IV. Zum Betrieb der Erzeugungseinrichtung in Verbindung mit dem N/PAL-System ist die folgende Gleichung (15) zu erfüllen, wobei dein Faktor von 13 124x/ist:

(4xc/x/sc)/19 537 = (616x/xc/x/_w)/(13 124 χ/; (15)

Durch Umschreiben der Gleichung (15) erhäjt man die folgende Gleichung, die zwar im Vergleich zur Gleichung (4) einen Fehler vom 1/10 000 OOOfachen der Horizontalabtastfrequenz fn einführt, der aber in der Praxis keine Schwierigkeit bereitet:

fsc = (19 537x616)/_H/(4xl3 124) = 917,0064004/^/4 = (917/4+1/625 +1/10 000 000)/_H

V. Zum Betrieb der Erzeugungseinrichtung in Verbindung mit dem SECAM-System muß die folgende Gleichung (16) erfüllt werden, wobei e ein Faktor von 77 χ / ist:

(4xex/os)/136 = (ex616x/x/_w)/(77 xl) (16)

Durch Umschreiben der Gleichung (16) erhält man die folgende Gleichung, die der bereits beschriebenen Gleichung (5) genügt:

foe = (136x616)/_w/(4x77) = 272/„

Das Trägerchrominanzsignal des SECAM-Systems ist bekanntlich ein zeilensequentielles Signal, bei dem zwei FM-Signale abwechselnd zeilensequentiell bei jeder Horizontalabtastperiode zusammengesetzt werden. Das erste FM-Signal wird durch Frequenzmodulation einer ersten Chrominanzhilfsträgerfrequenz foR (= 282/«) mit einem Farbdifferenzsignal (R-Y) und das zweite FM-Signal durch Frequenzmodulation einer zweiten Chrominanzhilfsträgerfrequenz foe (= 272///) mit einem Farbdifferenzsignal (B-Y) gewonnen. Wenn die eine der beiden Chrominanzhilfsträgerfrequenzen /o« und foe beim Betrieb der Erzeugungseinrichtung in Verbindung mit dem SECAM-System erzeugt wird, kann man demzufolge die andere Chrominanzhilfsträgerfrequenz relativ leicht mit Hilfe einer externen Schaltung relativ genau ableiten. Das betrachtete Ausführungsbeispiel ist so ausgelegt, daß es die Chrominanzhilfsträgerfrequenz foe erzeugt. Soll die Chrominanzhilfsträgerfrequenz foe erzeugt werden, kann dies gemäß der folgenden Grundgleichung geschehen, wobei /ein Faktor von 154 χ /ist:

(4 χ /x /o«)/282 = (Zx 616 χ /x /_w)/(154 χ /; (17)

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Durch Umschreiben der Gleichung (17) ergibt sich die folgende Gleichung:
foR = (282x616)/_w/(4xl54) = 282/_H

AJs nächstes soll die Arbeitsweise der erfindungsgemäßen Erzeugungseinrichtung im Hinblick auf die Erfüllung der Grundgleichungen (12) bis (16) erläutert werden. Wenn die Einrichtung für das M/NTSC-System benutzt werden soll, ist die Ausgangssignalfrequenz des Frequenzgenerators 30 auf eine Frequenz eingestellt, die das 4a-fache der Chrominanzhilfsträgerfrequenz /se des M/NTSC-Systems ist, wie es durch die Gleichung (1) beschrieben ist Die am Ausgang des Frequenzgenerators 30 auftretende Signalfrequenz Aafsc wird im Frequenzieiler 12 mit einem Frequenzteilungsverhältnis von l/4a frequenzgeteilt und erscheint dann am Ausgangsanschluß 13. Das am Ausgangsanschluß 13 auftretende Signal kann als Chrominanzhilfsträgerfrequenz fsc des M/NTSC-Systems einer (nicht dargestellten) externen Schaltung zugeführt werden. Andererseits wird die Frequenz Aafsc an den programmierbaren Zähler 31 gelegt, der die Frequenz im Verhältnis 1/65 teilt Das Frequenzteilungsverhältnis des programmierbaren Zählers wird durch das Steuersignal am Eingangsanschluß 32 auf den Wert 1/65 eingestellt Das Steuersignal am Eingangsanschluß 32 wird auch den programmierbaren Zählern 35 und 37 sowie den Logikschaltungen 36 und 38 zugeführt Da bei dem betrachteten Beispiel die Erzeugungseinrichtung in Verbindung mit dem M/NTSC-System betrieben wird, sind die Frequenzteilungsverhältnisse der programmierbaren Zähler 35 und 37 auf a/(44 χ I)bzw. 1/525 eingestellt.

Der Wert von a ist ein Faktor von 44 χ /, wie es in der Gleichung (12) definiert ist, wenn die Erzeugungseinrichtung auf das M/NTSC-System angewendet wird. Benutzt man für a sowie für b, c, d und e in den Gleichungen (13), (14), (15) und (16) beim Betrieb der Erzeugungseinrichtung in Verbindung mit dem M/PAL-System, B/PAL-System, N/PAL-System und SECAM-System einen gemeinsamen Wert, benutzt man also für die Werte von a, b, c, d und e einen gemeinsamen Wert von beispielsweise »1«, der den Faktoren 44 χ /, 616 χ /, 35 000 χ 113 124 χ / und 77 χ / gemeinsam ist, kann man für den Frequenzteiler 12 einen festen 1/4-Frequenzteiler benutzen. Kann man für die Werte a bis e der betrachteten Farbfernsehsysteme keinen gemeinsamen Wert verwenden, besteht die Möglichkeit, den Frequenzteiler 12 durch einen programmierbaren Zähler zu verwirklichen, der in Abhängigkeit von dem jeweiligen Fernsehsystem in geeigneter Weise umgeschaltet wird.

Die Signalfrequenz 4a/s_C/65 am Ausgang des programmierbaren Zählers 31 gelangt zum Phasenvergleicher 33. Die Phase des Ausgangssignals des programmierbaren Zählers 31 wird daher mit der Phase eines Signals verglichen, das durch Frequenzteilung der ausgangsseitigen Schwingungsfrequenz 616 χ Ix fa des VCO 34 mit einem Frequenzteilungsverhältnis von a/(44 χ I) entstanden ist und am Ausgang des programmierbaren Zählers 35 auftritt. Das sich ergebende Phasenfehlersignal wird in eine geeignete Steuerspannung überführt Diese Steuerspannung wird durch ein (nicht dargestelltes) geeignetes Filter geleitet und an den VCO 34 gelegt, um dessen ausgangsseitige Schwingungsfrequenz in entsprechender Weise veränderbar zu steuern. Eine aus dem Phasenvergleicher 33, dem VCO 34 und dem programmierbaren Zähler 35 gebildete Schleife stellt eine bekannte phasenverriegelte Schleife (PLL) dar und wirkt derart, daß der Phasenfehler des Phasenvergleichers 33 auf Null geregelt wird. Die Schwingungsfrequenz 616x/x/_w am Ausgang des VCO 34 ist phasensynchron mit dem Ausgangssignal des programmierbaren Zählers 35 und weiterhin auch mit der Ausgangsfrequenz Aafsc des I

Frequenzgenerators 30. Die durch die erste Hälfte der Gleichung (12) beschriebene Signalfrequenz am Ausgang

des programmierbaren Zählers 31 wird gleich der in der zweiten Hälfte der Gleichung (12) beschriebenen ^

Signalfrequenz am Ausgang des programmierbaren Zählers 35.

Die Schwingungsfrequenz 616 χ Ix h am Ausgang des VCO 34, die somit phasensynchron mit der Ausgangsfrequenz 4a/sr des Frequenzgenerators 30 ist, gelangt, wie bereits zuvor beschrieben, zum programmierbaren Zähler 35. Andererseits wird die Schwingungsfrequenz vom Ausgang des VCO 34 dem 1/2-Frequenzteiler 20 und dann dem 1/308-Frequenzteiler 21a zugeführt. Da das Ausgangssignal des VCO 34 in den meisten Fällen verzerrt ist, und es demzufolge schwierig ist, eine symmetrische Rechteckschwingung mit einem Tastverhältnis von 50% zu erhalten, wird, obgleich eine konstante Signalperiode vorliegt, der Frequenzteiler 20 vorgesehen, der unter Frequenzteilung der Ausgangsfrequenz des VCO 34 mit einem Frequenzteilungsverhältnis von 1/2 eine symmetrische Rechteckschwingung liefert. Wird lediglich die Horizontalabtastfrequenz f_H benötigt, ist eine

so symmetrische Rechteckschwingung nicht erforderlich. Die symmetrische Rechteckschwingung ist allerdings erwünscht, wenn in bezug auf kleine Zeitintervalle das Synchronisiersignal in Form von Impulsen erzeugt werden soll, beispielsweise als stoßförmiger Flaggenimpuls oder Austastimpuls.

Die Frequenzteiler 20 und 21a brauchen lediglich so ausgelegt zu werden, daß unter Ausführung einer geeigneten Rückführung zu einer Reihe binärer Frequenzteilerschaltungen alle 1/(616 χ I) eine Sequenz beendet wird. Die symmetrische Rechteckschwingung mit einer Wiederholungsfrequenz von 308 χ/x///, die am Ausgang des Frequenzteilers 20 auftritt, und alle Bits des Frequenzteilers 21a werden der Logikschaltung 36 zugeführt. Die Logikschaltung 36 zählt die ihr zugeführten Eingangssignale und erzeugt unter Diskriminierung des Zählwertes verschiedene Impulse. Die Logikschaltung 36 gibt daher verschiedene Impulse ab, beispielsweise κ

ein auf den Horizontalsynchronismus bezogenes Horizontaltreibersignal, und zwar in bezug auf winzige Inter- f

valle oder Zeiträume, die durch Unterteilen einer Horizontalabtastperiode in 616 χ /Teile erhalten werden. Von den verschiedenen Impulsen, die die Logikschaltung 36 liefert, wird eine Impulsreihe oder Impulsfolge mit einer Wiederholungsfrequenz von 2/Ή dem programmierbaren Zähler 37 zugeführt. Ist der Wert von / gleich »1« gesetzt, entspricht ein Intervall oder ein Zeitraum, währenddessen der Frequenzteiler 21a eine Anzahl von 308 symmetrischer Rechteckschwingungen des Frequenzteilers 20 zählt, einer Horizontalabtastperiode. Die Impulsfolge mit der Wiederholungsfrequenz von 2/h wird daher von der Logikschaltung 36 erzeugt, wenn der Zählwert

des Frequenzteilers 21a gleich »0« oder »153« ist. »

Der programmierbare Zähler 37 nimmt mit einem Frequenzteilungsverhältnis von 1/525 eine Frequenzteilung |

der obigen Impulsfolge mit der Wiederholungsfrequenz von 2/w vor und gibt all seine Ausgangssignale an die

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Logikschaltung 38 ab. Die Logikschaltung 38 erzeugt verschiedene Impulsreihen oder Impulsfolgen, beispielsweise ein auf die Vertikalabtastperiode bezogenes Vertikaltreibersignal, und zwar unter Anwendung des gleichen Arbeitsprinzips wie bei der Logikschaltung 36. Alle von den Logikschaltungen 36 und 38 abgegebenen Impulsfolgen werden der Logikschaltung 39 zugeführt, die in Übereinstimmung mit dem M/NTSC-System verschiedene Impulsfolgen erzeugt, beispielsweise ein zusammengesetztes Synchronisiersignal, ein zusammengesetztes Austastsignal und ein Impulsflaggensignal. Ist beim Betrieb der Erzeugungseinrichtung in Verbindung mit dem M/NTSC-System die Bedingung a=7= 1 erfüllt, beträgt die Ausgangsfrequenz des Frequenzgenerators 30 gleich 14,31818 MHz und die Schwingungsfrequenz des VCO 34 gleich 9,692306461 MHz.

Im folgenden soll die Arbeitsweise der Erzaugungseinrichtting in Verbindung mit dem M/PAL-System erläutert werden In diesem Anwendungsfall wird der Frequenzgenerator 30 so umgeschaltet, daß er eine Frequenz 4bfsc erzeugt. Ist der Wert von b gleich »1« gesetzt, wird die Frequenz Abfsc gleich 14,30244573 MHz, da unter Bezugnahme auf Gleichung (2) 4/sc gleich 909/h ist Die Frequenzteilungsverhältnisse der programmierbaren Zähler 31,35 und 37 werden mit Hilfe des Steuersignals am Eingangsanschluß 32 auf 1/909,6/(616 χ #bzw. 1/525 eingestellt. Die Signalfrequenz am Ausgang des programmierbaren Zählers 31 kann somit durch die erste Hälfte der Gleichung (13) und die Signalfrequenz am Ausgang des programmierbaren Zählers 35 durch die zweite \s Hälfte der Gleichung (13) beschrieben werden. Am Ausgang des VCO 34 tritt somit eine Schwingungsfrequenz 616x/x/w auf, die, wenn / gleich 1, 9,692306461 MHz beträgt und die im übrigen phasensynchron mit der Ausgangssignalfrequenz 4bf_Sc des Frequenzgenerators 30 ist Unter Bezugnahme auf die Arbeitsweise der Erzeugungseinrichtung bei Anwendung au.' das M/NTSC-System können verschiedene Synchronisiersignale erhalten werden.

Während des Betriebs der Synchronisiersignal-Erzeugungseinrichtung unterscheiden sich somit lediglich die Ausgangsfrequenz des Frequenzgenerators 30, die Frequenzteilungsverhältnisse der programmierbaren Zähler 31,35 und 37 sowie die Impulserzeugungstakte der Logikschaltungen 36 und 38 voneinander, wenn die Erzeugungseinrichtung für das B/PAL-System, N/PAL-System und SECAM-System benutzt wird. Die grundsätzliche Betriebsweise der Einrichtung ist die gleiche, wenn die Einrichtung in Verbindung mit dem M/NTSC-System oder M/PAL-System benutzt wird. Bei Anwendung der Einrichtung auf das B/PAL-System wird die Signalfrequenz am Ausgang des Frequenzgenerators 30 auf 4c/sc eingestellt, also für c=l, auf 17,734475 MHz. Bei Anwendung der erfindungsgemäßen Erzeugungseinrichtung auf das N/PAL-System oder SECAM-System wird die Signalfrequenz am Ausgang des Frequenzgenerators 30 auf Adfsc(4dfsc gleich 14,328225 MHz, wenn d= 1) oder auf 4e/os (4e/bs gleich 17,0MHz = 1) eingestellt. Weiterhin wird das Frequenzteilungsverhältnis des programmierbaren Zählers 31 auf 1/64 489,1/19 537 bzw. 1/136 umgeschaltet, wenn die Einrichtung in Verbindung mit dem B/PAL-System, N/PAL-System und SECAM-System verwendet wird. Das Frequenzteilungsverhältnis des programmierbaren Zählers 35 wird auf c/(35 000 χ 1), d/(\3 124 χ 1) bzw. e/(77 χ 1) umgeschaltet, wenn die Einrichtung in Verbindung mit dem B/PAL-System, N/PAL-System und SECAM-System benutzt wird. Das Frequenzteilungsverhältnis des Zählers 37 wird allerdings immer auf 1/625 eingestellt, wenn die Erzeugungseinrichtung beim B/PAL-System, N/PAL-System oder SECAM-System angewendet wird.

Die Schwingungsfrequenz am Ausgang des VCO 34 nimmt in allen Fällen, bei denen die Einrichtung für das B/PAL-System, N/PAL-System oder SECAM-System angewendet wird, dieselbe Frequenz von 616 χ Ix fn an, die gleich 9,625 MHz beträgt, wenn /=1. Die folgende Tabelle zeigt die Frequenzteilungsverhältnisse der programmierbaren Zähler 31,35 und 37 für alle Anwendungsfälle der erfindungsgemäßen Erzeugungseinrichtung auf eines der fünf Farbfernsehsysteme.

Tabelle

Das betrachtete Ausführungsbeispiel der Erfindung kann in Form einer einzigen integrierten Schaltung ausgebildet werden, da ein großer Teil der Einrichtung durch Digitalschaltungen verwirklicht werden kann, wobei allerdings Quarzoszillatoren für den Frequenzgenerator 30 und Zeitkonstantenschaltungen und dergleichen für den VCO 34 auszunehmen sind. Weiterhin können durch einfaches Umschalten der Schaltungen in Übereinstimmung mit den Normen eines willkürlich gewählten Farbfernsehsystems unter den genannten fünf Farbfernsehsystemen eine Chrominanzhilfsträgerfrequenz, ein Horizontalsynchronisiersignal, ein Vertikalsynchronisiersignal und dergleichen erzeugt werden.

Bei den bisher beschriebenen Ausführungsbeispielen wird der VCO 34 durch die Phasenfehlerspannung vom Ausgang des Phasenvergleichers 33 veränderbar gesteuert. Den VCO 34 kann man jedoch auch als Quarzoszillator und dergleichen, also durch eine Schaltung hoher Frequenzstabilität ausgestalten, die eine feste Schwingungsfrequenz von 616 χ Ix Ih liefert, und für den Frequenzgenerator 30 kann man einen spannungsgesteuerten Oszillator VCO benutzen. In diesem Fall wird die Ausgangsfrequenz des Frequenzgenerators 30 durch die Phasenfehlerspannung des Phasenvergleichers 33 veränderbar gesteuert, wie es in F i g. 3 durch eine gestrichelte Linie eingezeichnet ist, wobei die Ausgangsfrequenz des Frequenzgenerators 30 gleich der Frequenz 4/sc oder

System	Frequenzteiiungs-	Frequenzteilungs	Frequenzteilungs
	verhältnis des	verhältnis des	verhältnis des
	Zählers 31	Zählers 35	Zählers 37
M/NTSC	1/65	a/(44x/;	1/525
M/PAL	1/909	6/(616 x I)	1/525
B/PAL	1/64 489	c/(35 000 χ I)	1/625
N/PAL	1/19 537	dl{\3 \24xl)	1/625
SECAM	1/136	eim χ η	1/625

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ein ganzzahliges Vielfaches von 4/$cist

Als nächstes soll ein konkreter Schaltungsaufbau für die programmierbaren Zähler 31,35 und 37 beschrieben werden. F i g. 4 zeigt ein Schaltbild, das ein bevorzugtes Beispiel für einen programmierbaren Zähler darstellt. Nach F i g. 4 ist eine Anzahl /in Reihe miteinander verbundener Trigger-Flipflops 41i bis 41/ vorgesehen, wobei / eine willkürlich gewählte ganze Zahl ist. Alle Q-Ausgänge der Flipflops 411 bis 41/ führen jeweils zu einem Eingangsanschluß einer UND-Schaltung 43. Das Ausgangssignal der UND-Schaltung 43 tritt an einem Ausgangsanschluß 44 auf. Darüber hinaus wird das Ausgangssignal der UND-Schaltung 43 über /-Schalter 42_t bis 42/ wahlweise auf die Setzeingänge S oder Rücksetzeingänge R der Flipflops 411 bis 41/ zurückgeführt. Ein Taktimpuls gelangt zum Triggereingang des Flipflop 411.

Unter der Annahme, daß alle Flipflops 411 bis 41/ gesetzt sind, ist der Zählwert des programmierten Zählers gleich 2/— 1, und am Ausgang der.UND-Schaltung 43 tritt zu diesem Zeitpunkt ein Signal hohen Pegels auf. Die » Schalter 42, bis 42; werden durch das Steuersignal am E'ingangsanschluß 32 gemäß einer Zahl N der Frequenzteilung so gesteuert und umgeschaltet, daß der Zählwert des programmierbaren Zählers gleich (2/—1 — N) ist, wenn das Signal hohen Pegels am Ausgang der UND-Schaltung 43 auftritt. Bilden beispielsweise vier Flipflops 411 bis 4I4 den programmierbaren Zähler, wird der Zählwert (21— 1 — N) des programmierbaren Zählers gleich »5«, wenn Ngleich »10« ist, weil (2⁴—1) =15, In diesem Fall sind die Schalter 42i und 42j so geschaltet, daß das erste und dritte Flipflop 411 und 4I3 durch das Signal hohen Pegels am Ausgang der UND-Schaltung 43 gesetzt werden. Die Schalter 42₂ und 42₄ befinden sich in einer solchen Schaltstellung, daß das zweite und vierte Flipflop 43₂ und 43₄ durch das Signal hohen Pegels am Ausgang der UND-Schaltung 43 zurückgesetzt werden. Wenn alle Q-Ausgänge der Flipflops 411 bis 4I₄ einen hohen Pegel annehmen, d. h., wenn der Zählwert des programmierbaren Zählers gleich »15« wird, liefert die UND-Schaltung 43 an ihrem Ausgang das Signal hohen Pegels. Dieses Signal hohen Pegels der UND-Schaltung 43 veranlaßt gleichzeitig eine solche Ansteuerung der Flipflops, daß die Flipfiops 4I₁ und 4I₃ gesetzt und die Flipflops 4I₂ und 4I₄ gleichzeitig zurückgesetzt werden. Der im programmierbaren Zähler eingesetzte Zählwert beträgt daher »5«. Der programmierbare Zähler liefert daher über den Ausgang der UND-Schaltung 43 ein Signal hohen Pegels jeweils nach Zählung von zehn Impulsen. Somit tritt am Ausgangsanschluß 44 ein Ausgangssignal auf, das durch Teilung der zugeführten Taktimpulsfrequenz mit einem Teilungsverhältnis von 1/10 erzielt wird.

Als nächstes soll ein Beispiel für den konkreten Schaltungsaufbau der Logikschaltungen 36, 38 und 39

erläutert werden. F i g. 5 zeigt ein Schaltbild, das ein Beispiel für eine Logikschaltung darstellt, die für die \ 30 Logikschaltung 36,38 oder 39 benutzt werden kann. Bei der Darstellung nach F i g. 5 zählt ein Zähler 51 aus fünf

Flipflops einen ersten Taktpuls. Das Ausgangssignal von einem (5-Ausgang eines Flipflop des Zählers 51 bildet das höchstwertige Bit und wird als zweiter Taktpuls einem Zähler 52 aus vier Flipflops zugeführt. Zehn Ausgangsleitungen des Zählers 51 und acht Ausgangsleitungen des Zählers 51 führen jeweils zum Gate eines Feldeffekttransistors (FET), und zwar bei Schaltungsstellen oder Schaltungsteilen, die durch einen Kreis markiert sind. Weiterhin bestehen in der gezeigten Weise Verbindungen jeweils zu einem Gate eines Feldeffekttransistors (FET) bei Schaltungsstellen oder Schaltungsteilen, die durch ein Rechteck markiert sind. Ein Schaltsignal-Eingangsanschluß 59 ist über eine Ausgangsleitung ©mit zwei Ausgangsieitungen verbunden, und eine Umkehrj schaltung 60 ist mit einer dieser beiden Ausgangsieitungen verbunden.

j In Fig.5 sind die Schaltungsteile, bei denen sich eine vertikale Leitung mit einer horizontalen Leitung

schneidet und die entsprechend der Darstellung nach F i g. 6A durch einen Kreis markiert sind, so ausgestaltet, daß entsprechend der Darstellung nach F i g. 6B die vertikale Leitung mit dem Gate eines Feldeffekttransistors ₍ | (FET) Q1 und die horizontale Leitung mit der Drain (oder Source) des FET Q ί verbunden ist. Die Schaltungs- ' | stellen oder Schaltungsteile, die mit einer rechteckförmigen Markierung nach F i g. 7A versehen sind und bei | denen sich jeweils eine vertikale und eine horizontale Leitung schneiden, sind entsprechend F i g. 7 B so ausgebil- I

det. daß die horizontale Leitung mit dem Gate eines Feldeffekttransistors (FET) Q 2 und die vertikale Leitung |

mit der Drain (oder Source) des FET Q 2 verbunden ist. Wie es aus den zeichnerischen Darstellungen hervor- § geht, ist entweder die Drain oder Source der Feldeffekttransistoren Q1 und Q 2 an Masse angeschlossen, und die | jeweils noch freie Elektrode von Drain und Source der Feldeffekttransistoren Q 1 und Q 2 über einen Wider- §

stand an eine Spannungsquelle von 5 V angeschlossen. |

Wenn das elektrische Potential auf der vertikalen Leitung bei den durch einen Kreis markierten Schaltungstei- i len einen niedrigen Pegel annimmt weist das elektrische Potential an den horizontalen Leitungen©,©,©,®,©,©, | © und © nach F i g. 5 einen hohen Pegel auf. Unter Bezugnahme auf die Leitung © nimmt beispielsweise der | ζ)-Ausgang des zweiten Flipflop von links im Zähler 51 nach F i g. 5 einen niedrigen Pegel an, wenn der Zählwert ίί

im Zähler 51 gleich »2« wird. Andererseits nehmen die Q-Ausgänge der anderen vier Flipflops des Zählers 51 alle I

einen niedrigen Pegel an. Folglich hat das elektrische Potential an der Leitung © einen hohen Pegel. Das bedeutet daß die fünf mit einem Kreis markierten Schaltungsteile, die in geeigneter Weise mit fünf von zehn Ausgängen des Zählers 51 verbunden sind, eine NOR-Schaltung mit fünf Eingängen bilden, und die Leitung © stellt den Ausgang einer solchen NOR-Schaltung dar. In entsprechender Weise sind drei weitere NOR-Schaltungen vorgesehen, die in geeigneter Weise mit jeweils fünf der zehn Ausgänge des Zählers 51 verbunden sind und deren Ausgänge durch die Leitungen ©,©und © dargestellt werden. Gleichermaßen bilden jeweils vier mit einem Kreis markierte Schaltungsteile, die jeweils mit vier Ausgängen der acht Ausgänge des Zählers 52 verbunden sind, eine NOR-Schaltung mit vier Eingängen. Nach Fig.5 sind zwei solcher NOR-Schaltungen mit vier Eingängen vorhanden, deren Ausgänge durch die Leitungen ©und ©gebildet werden.
Das elektrische Potential auf Leitungen © und © nimmt einen niedrigen Pegel an, wenn irgendeine der Horizontalleitungen an den mit einem Rechteck markierten Leitungsschnittstellen einen hohen Pegel hat Das elektrische Potential der Leitung © hat beispielsweise einen niedrigen Pegel, wenn der Zählwert des Zählers 52 gleich »2« oder »11« ist In ähnlicher Weise nimmt das elektrische Potential der Leitung ©einen niedrigen Pegel an, wenn der Zählwert im Zähler 52 gleich »9« oder »12« wird. Das elektrische Potential einer LeitungOnimmt

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einen niedrigen Pegel an, wenn der Zählwert im Zähler 52 gleich »0« wird. Dementsprechend nimmt das elektrische Potential einer Leitung®einen niedrigen Pegel an, wenn der Zählwert des Zählers 52 gleich »5« wird. Weiterhin nimmt das elektrische Potential an einer Leitung ©einen niedrigen Pegel an, wenn der Zählwert des Zählers 52 gleich »14« wird und das elektrische Potential an der Leitung © einen hohen Pegel annimmt. Das elektrische Potential der Leitung © nimmt auch einen niedrigen Pegel an, wenn der Zählwert im Zähler 52 gleich »12« wird und das elektrische Potential an der Leitung ©einen niedrigen Pegel annimmt. Wenn das elektrische Potential an der Leitung ©einen niedrigen Pegel annimmt, wird der Zähler 52 zurückgesetzt, und der Zählwert im Zähler 52 wird auf »0« gesetzt.

Die Leitungen © und © sind über ein Rücksetz/Setz-Flipflop (RS-Flipflop) aus NAND-Schaltungen 53 und 54 mit dem einen Eingang einer ODER-Schaltung 57 mit zwei Eingängen verbunden. Weiterhin sind die Leitungen 0 und © über ein Rücksetz/Setz-Flipflop (RS-Flipflop) aus NAND-Schaltungen 55 und 56 mit dem anderen Eingang der ODER-Schaltung 57 verbunden.

Wird dementsprechend ein Taktimpuls nach F i g. 8 (A) dem Zähler 51 zugeführt, nehmen der Zählwert des Zählers 51 und die elektrischen Potentiale an den Leitungen ©, ©, © und ® Werte an, wie es aus F i g. 8 (B), 8 (C), 8 (D), 8 (E) bzw. 8 (F) hervorgeht. Die elektrischen Potentiale an den Leitungen©und©haben dann Werte, wie es aus F i g. 8 (G) und 8 (H) hervorgeht. Das elektrische Potential an einer Ausgangsleitung © des RS-Flipflop aus den NAND-Schaltungen 53 und 54 hat demzufolge einen hohen Pegel, wenn der Zählwert im Zähler 51 gleich »2« bis »8« und »11« beträgt. Dies ist in F i g. 8 (I) gezeigt.

Andererseits wird dem Zähler 52 ein Taktpuls nach F i g. 9 (A) zugeführt. Die Periode T des Taktpulses nach F i g. 9 (A) entspricht einem Intervall oder Zeitraum, bei dem insgesamt 32 Taktimpulse nach F i g. 8 (A) vom Zähler 51 gezählt werden. Der Zählwert des Zählers 52 nimmt die in F i g. 9 (B) gezeigten Werte an. Tritt am Eingangsanschluß 59 ein Schaltsignal hohen Pegels auf, nimmt das elektrische Potential der Leitung © einen hohen Pegel an. Demzufolge nimmt das elektrische Potential an der Leitung © nach Fig. 5 einen hohen Pegel an, wenn der Zählwert des Zählers 52 gleich »14« wird. Das elektrische Potential der Leitung © hat daher einen niedrigen Pegel. Der Zähler 52 wird somit zurückgesetzt. Hat somit das Potential an der Leitung ©einen hohen Pegel, nimmt der Zählwert des Zählers 52 wiederholt Werte zwischen »0« und »13« an. Die elektrischen Potentiale an den Leitungen © und © nehmen daher Werte an, wie es in F i g. 9 (C) bzw. 9 (D) dargestellt ist. Das elektrische Potential an einer Ausgangsleitung © des RS-Flipflop aus den NAND-Schaltungen 55 und 56 hat somit Werte entsprechend der Darstellung nach F i g. 9 (E) und nimmt demzufolge einen hohen Pegel an, wenn der Zählwert im Zähler 52 zwischen »0« und »4« ist, und nimmt einen niedrigen Pegel an, wenn der Zählwert zwischen »5« und »13« liegt. Das an einem Ausgangsanschluß 58 auftretende Signal hat daher Werte entsprechend der Darstellung nach F i g. 9 (F). Der Ausgangsanschluß 58 ist über eine Ausgangsleitung © mit dem Ausgang der ODER-Schaltung 57 verbunden. Das am Ausgangsanschluß 58 auftretende Signal hat somit einen hohen Pegel, wenn der Zählwert im Zähler 52 zwischen »0« und »4« liegt, und nimmt denselben Signalverlauf wie das Signal an der Leitung © an, wenn der Zählwert des Zählers 52 zwischen »5« und »13« liegt. Die obige Betrachtung ist ein Beispiel für den Fall, daß die Teilungszahl der Horizontalabtastperiode gleich »32« ist und daß die Anzahl der Abtastzeilen »14« ist.

Andererseits wird dem Anschluß 59 ein Schaltsignal niedrigen Pegels zugeführt, wenn die Anzahl der Abtastzeilen auf »12« umgeschaltet ist. In diesem Fall nimmt der Pegel der Leitung©einen niedrigen Wert an, und der Pegel der Leitung © hat einen hohen Pegel, wenn der Zählwert des Zählers 52 gleich »12« wird. Dementsprechend hat das elektrische Potential an der Leitung ©einen niedrigen Pegel. Der Zähler 52 wird somit zurückgesetzt, wenn der Zählwert gleich »12« wird. Der Zähl wert nimmt wiederholt Werte zwischen »0« und »11« an. Die Anzahl der Abtastzeilen wird somit in obiger Weise dadurch umgeschaltet, daß der Pegel des Schaltsignals am Anschluß 59 umgeschaltet wird.

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Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims

33 Ol 991 Patentansprüche:

1. Synchronisiersignal-Erzeugungseinrichtung zum Erzeugen eines eine Chrominanzhilfsträgerfrequenz aufweisenden Signals, eines Horizontalsynchronisiersignals und anderer Synchronisiersignale eines ausgesuchten Farbfemsehsystems, enthaltend einen gemäß dem ausgesuchten Fernsehsystem umschaltbaren ersten Frequenzgenerator zum Erzeugen einer vorbestimmten Frequenz, die das Vier- oder Mehrfache einer Chrominanzhilfsträgerfrequenz des ausgesuchten Fernsehsystems beträgt; einen zweiten Frequenzgenerator zum Erzeugen einer Frequenz, die ein ganzzahliges Vielfaches der Horizontalabtastfrequenz beträgt; einen ersten Frequenzteiler zur Frequenzteilung der Ausgangssignalfrequenz des ersten Frequenzgenerators mit einem gemäß der Ausgangssignalfrequenz des ersten Frequenzgenerators umschaltbaren Frequenzteilungsverhältnis; einen zweiten Frequenzteiler zur Frequenzteilung der Ausgangssignalfrequenz des zweiten Frequenzgenerators mit einem in Abhängigkeit von der Umschaltung des Frequenzteilungsverhältnisses des ersten Frequenzteilers umschaltbaren Frequenzteilungsverhältnis; und einen Phasenvergleicher zum Vergleichen der Phasen der Ausgangssignale des ersten und zweiten Frequenzteilers und zum Zuführen is eines der ermittelten Phasendifferenz entsprechenden Phasenfehlersignals zu dem zweiten Frequenzgenerator zur veränderbaren Steuerung der Ausgangssignalfrequenz des zweiten Frequenzgenerators derart, daß der Phasenfehler des Phasenvergleichers Null wird; dadurch gekennzeichnet, daß ferner vorgesehen sind: ein dritter Frequenzteiler (12) zur Frequenzteilung der Ausgangssignalfrequenz des ersten Frequenzgenerators (30) und zum Erzeugen einer mit der Chrominanzhilfsträgerfrequenz übereinstimmenden Frequenz; einen vierten Frequenzteiler (21a,) zur Frequenzteilung der Ausgangssignalfrequenz des zweiten Frequenzgenerators (34) mit einem Teilungsverhältnis von 1/(616 χ I); und eine Frequenzteilungsschaltungsanordnung (36, 37, 38, 39) zur Frequenzteilung einer Ausgangssignalfrequenz des vierten Frequenzteilers und zum Erzeugen wenigstens eines Horizontalsynchronisiersignals sowie eines Vertikalsynchronisiersignals; daß der erste Frequenzgenerator (30) eine oder mehrere Frequenzen von sechs Frequenzen erzeugen kann, bei denen es sich handelt um eine erste Frequenz, die das 4a-fache der Chrominanzhilfsträgerfrequenz eines M/NTSC-Systems beträgt, wobei a ein Faktor von (44 χ I) und / eine beliebige positive ganze Zahl ist, eine zweite Frequenz, die das 46-fache der Chrominanzhilfsträgerfrequenz eines M/PAL-Systems beträgt, wobei b ein Faktor von (616 χ I) ist, eine dritte Frequenz, die das 4c-^fache der Chrominanzhilfsträgerfrequenz eines B/PAL-, G/PAL-, H/PAL- und 1/PAL-Systems beträgt, wobei c ein Faktor von (35 000 χ /; ist, eine _Λ 30 vierte Frequenz, die das 4</-fache der Chrominanzhilfsträgerfrequenz eines N/PAL-Systems beträgt, wobei d

ein Faktor von (13 124 χ /^ ist, eine fünfte Frequenz, die das 4e-fache einer Chrominanzhilfsträgerfrequenz foe

'« eines SECAM-Systems beträgt, wobei e ein Faktor von (77 χ I) ist, und eine sechste Frequenz, die das 4/-fache

j? der anderen Chrominanzhilfsträgerfrequenz fern des SECAM-Systems beträgt, wobei / ein Faktor von

(154 χ I) ist; daß der zweite Frequenzgenerator (34) eine Frequenz erzeugt, die das (616 χ I)-fache der Horizontalabtastfrequenz beträgt; daß das Frequenzteilungsverhältnis des ersten Frequenzteilers (31) gleich

1/65, 1/909, 1/64 489, 1/19 537, 1/136 bzw. 1/282 gesetzt ist, wenn die Ausgangssignalfrequenz des ersten Frequenzgenerators gleich der ersten, zweiten, dritten, vierten, fünften bzw. sechsten Frequenz ist; daß das Frequenzteilungsverhältnis des zweiten Frequenzteilers (35) gleich a/(44xl), i>/(616x/J, c/(35 000xl), d/(13 124 χ I), el(J7xI) bzw. //(154 χ/^ gesetzt ist, wenn die Ausgangssignalfrequenz des ersten Frequenzgenerators gleich der ersten, zweiten, dritten, vierten, fünften bzw. sechsten Frequenz ist; und daß der Phasenvergleicher (33) das Phasenfehlersignal dem ersten Frequenzgenerator oder dem zweiten Frequenz- f generator zuführt.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an den vierten Frequenzteiler eine symmetrische Rcchleckschwingung vom Ausgang eines 1 ^-Frequenzteilers (20) gelegt ist, der die Ausgangssignalfrequenz des zweiten Frequenzgenerators mit einem Verhältnis von 1/2 frequenzleill und das Teilungsverhältnis des vierten Frequenzteilers 1/(308 χ I)beträgt.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der erste und der zweite Frequenzteiler programmierbare Zähler sind.

4. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für die positive ganze Zahl /=n/56 gewählt wird, und der erste Frequenzteiler die dritte Frequenz erzeugt.

5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß n = 4xm gewählt wird.