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Schaltungsanordnung zum Gewinnen der Tonsignale aus einem
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Fernsehsignalgemisch Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung
zum Gewinnen der Tonsignale aus einem als zwischenfrequente Schwingung ausgebildeten
Fernsehsignalgemisch, das einen Bildträger und einen frequenz- oder amplitudenmodulierten
Tonträger enthält.
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Eine derartige Schaltung ist aus der DE-OS 28 43 977 bekannt. In einer
dort beschriebenen Schaltungsanordnung wird eine zwischenfrequente Schwingung zur
Gewinnung einer Bezugsschwingung für die Demodulation einerseits über einen Verstärker
einem Filterkreis zugeführt, der auf eine in der zwischenfrequenten Schwingung enthaltene
ZF-Bildträger-Schwingung abgestimmt ist, und dann einem Begrenzerverstärker zugeleitet
zur Beseitigung einer in der zwischenfrequenten Schwingung enthaltenen Amplitudenmodulation.
Der Begrenzerverstärker liefert dann ein der Bildträger-ZF entsprechendes Referenzsignal,
das einer Einseitenband-Mischstufe zugeführt wird. Dieser Mischstufe wird außerdem
die zwischenfrequente Schwingung vom Eingang des anfangs genannten Verstärkers zugeführt.
In der Mischstufe, die durch einen Phasendiskriminator gebildet sein kann, erfolgt
eine Einseitenband-Demodulation der Tonsignalschwingung gegenüber dem am Ausgang
des Begrenzerverstärkers erhaltenen Referenzsignal, so daß am Ausgang der Mischstufe
der Frequenzdifferenz zwischen Bildträger und Tonträger entsprechende Tonsignal-Differenzfrequenz-Schwingungen
auftreten.
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Es hat sich gezeigt, daß bei der bekannten Schaltungsanordnung durch
die endliche Bandbreite des
Filterkreises nicht alle Modulationssignale
der ZF-Bildträger-Schwingung unterdrückt werden und daß diese Modulationssignale
auch den Begrenzerverstärker noch mit einer nicht vernachlässigbaren Amplitude passieren
sowie dort einen Störphasenhub erzeugen. Demzufolge weist das der Mischstufe zugeführte
Referenzsignal eine Restmodulation auf, die bei der Demodulation auf die Tonsignal-Differenzfrequenz-Schwingungen
und somit letzten Endes auf das niederfrequente Tonsignal übertragen wird.
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Eine derartige Störmodulation steht beispielsweise einer Verbesserung
der Qualität des Tones beim Fernsehen sehr storend entgegen. Zur weiteren Unterdrückung
dieser Störmodulation bei der bekannten Schaltungsanordnung müßte beispielsweise
die Bandbreite des Filterkreises weiter eingeengt werden. Das bedeutet jedoch einen
hohen zusätzlichen Schaltungsaufwand und außerdem einen zusätzlichen Aufwand beim
Abstimmen der Schaltungsanordnung.
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Die bekannte Schaltungsanordnung hat darüber hinaus den Nachteil,
daß sie nur jeweils starr für bestimmte, festliegende Trägerfrequenzen eingerichtet
werden kann. Sollen dagegen zwischenfrequente Signale mit unterschiedlichen Träger
frequenzen von ein und demselben Gerät verarbeitet werden, wie dies beispielsweise
in Mehrnormen-Fernsehempfängern der Fall ist, sind für die Verarbeitung der unterschiedlichen
zwischenfrequenten Schwingungen jeweils gesonderte, zusätzlich vorzusehende Schaltungsanordnungen
erforderlich. Dadurch wird der Schaltungsaufwand für derartige Geräte beträchtlich
erhöht.
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Die Erfindung hat die Aufgabe, eine Schaltungsanordnung der eingangs
genannten Art so auszubilden, daß die Qualität der Tonsignale verbessert wird und
daß außerdem der Schaltungsaufwand für das Gewinnen der Tonsfgnale aus Fernsehsignalgemischen
unterschiedlicher Modulationsarten und/oder Frequenzen verringert wird.
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Diese Aufgabe wird erfindungsqemäß dadurch gelöst, daß die Schaltungsanordnung
einen Frequenz- und/oder Phasenregelkreis umfaßt, dem das Fernsehsignalgemisch zum
Synchronisieren auf einen der darin enthaltenen Bild- bzw. Tonträger zugeführt wird
und der wenigstens ein Referenzsignal liefert, sowie wenigstens eine Mischstufe,
der an einem ersten Eingang das Referenzsignal und an einem zweiten Eingang das
Fernsehsignalgemisch zugeführt wird derart, daß im Fall des frequenzmodulierten
Tonträgers die Mischstufe ein Differenztonträgersignal und im Fall des amplitudenmodulierten
Tonträgers die Mischstufe ein niederfrequentes Tonsignal liefert.
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Frequenz- und/oder Phasenregelkreise sind an sich bekannt. Mit ihnen
lassen sich Schwingungen erzeugen, deren Frequenz sehr genau der Frequenz einer
zum Synchronisieren zugeführten Schwingung folgt. Damit lassen sich zwei Schwingungen
phasenstarr miteinander verkoppeln. Diese Regelkreise weisen außerdem den Vorteil
auf, bei Unterbrechung der zum Synchronisieren zugeführten Schwingung über eine
gewisse Anzahl von Schwingungsperioden die von ihnen abgegebene Schwingung in Frequenz
und Phase sehr genau aufrecht zu erhalten. Damit sind diese Regelkreise in der Lage,
störbehaftete Schwingungen mit hoher Genauigkeit zu regenerieren.
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Die Erfindung nutzt diese Eigenschaften aus zur Lieferung eines in
der Frequenz und auch in der Phase genauen, stabilen Referenzsignals, das somit
keinerlei Reste von Modulationssignalen mehr enthält und durch das damit keine störenden
Modulationen auf das Tonsignal übertragen werden. Mit einer derartigen Schaltungsanordnung
ist darüber hinaus auch die Demodulation von Signalen mit in der Amplitude stark
schwankenden Bild- bzw. Tonträgern möglich, wobei eine hohe Qualität des Tonsignals
erzielt wird. Dabei ist die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung auch für solche
Fernsehsignalgemische verwendbar, bei
denen sich die Amplituden
der Bild- oder Tonträger in Abhängigkeit von der Amplitude der aufmodulierten Signale
verändern. Auch lassen sich durch entsprechende Wahl der Referenzsignale die Tonsignale
sowohl aus frequenz- als auch aus amplitudenmodulierten Tonträgern gewinnen.
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Darüber hinaus kann der Frequenz- und/oder Phasenregelkreis mit geringem
Aufwand auf mehrere verschiedene Frequenzen synchronisiert werden. Diese letztgenannten
Eigenschaften sind insbesondere auch für den Einsatz in Mehrnormen-Fernsehempfängeranordnungen
vorteilhaft.
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Nach einer Weiterbildung der Erfindung wird das Referenzsignal im
Fall des frequenzmodulierten Tonträgers in Frequenz und/oder Phase aus dem Bildträger
abgeleitet. Der Tonträger kann dann unmittelbar nach dem sog. Quasi-Paralleltonverfahren
demoduliert werden, bei dem das von der Mischstufe gelieferte Differenztonträgersignal
eine der Frequenzdifferenz zwischen dem Bildträger und dem frequenzmodulierten Tonträger
entsprechende Frequenz aufweist.
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In einer anderen Weiterbildung der Erfindung wird das Referenzsignal
im Fall des amplitudenmodulierten Tonträgers in Frequenz und/oder Phase aus dem
Tonträger abgeleitet. Bei der Mischung des Referenzsignals mit dem amplitudenmodulierten
Tonträger entsteht dann in vorteilhafter Weise unmittelbar das niederfrequente Tonsignal,
das nach der erforderlichen Verstärkung ohne weitere Signalverarbeitungsschritte
beispielsweise einem Lautsprecher zugeführt werden kann.
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Nach einer anderen Weiterbildung der Erfindung weist das Referenzsignal
im Fall des frequenzmodulierten Tonträgers eine erste Phasenlage auf, in der es
gegenüber dem dem zweiten Eingang der Mischstufe zugeführten Träger aus dem
Fernsehsignalgemisch,
auf den der Frequenz- und/oder Phasenregelkreis synchronisiert ist, in seiner Phase
um (2n+1)x900 verschoben ist, wobei n eine ganze Zahl ist.
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Mit einer einfachen, als Multiplizierer arbeitenden Mischstufe wird
das dem zweiten Eingang der Mischstufe zuqeführte Fernsehsignalgemisch dann in der
Art einer Quadraturdemodulation demoduliert. Derartige Mischstufen sind bekannt
und sehr einfach aufgebaut.
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Nach einer anderen Weiterbildung der Erfindung weist das Referenzsignal
im Fall des amplitudenmodulierten Tonträgers eine zweite Phasenlage auf, in der
es gegenüber dem dem zweiten Eingang der Mischstufe zugeführten Träger aus dem Fernsehsignalgemisch,
auf den der Frequenz- und Phasenregelkreis synchronisiert ist, in seiner Phase um
nx1800 verschoben ist, wobei n eine ganze Zahl ist. In diesem Fall wird mit der
gleichen, einfachen, als Multiplizierer arbeitenden Mischstufe in der Art einer
Inphase-Demodulation aus dem amplitudenmodulierten Tonträger das Modulationssignal
erhalten.
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Nach einer anderen Ausgestaltung der Erfindung wird das Referenzsignal
von einem in dem Freauenz- und/oder Phasenregelkreis enthaltenen steuerbaren Oszillator
geliefert, der im Fall des frequenzmodulierten Tonträgers mit der Frequenz des Bildträgers
und im Fall des amplitudenmodulierten Tonträgers mit der Frequenz des Tonträgers
schwingt. Das Referenzsignal wird somit unmittelbar ohne zusätzlichen Schaltungsaufwand
abgeleitet. Es ist jedoch nach einer anderen Fortbildung der Erfindung ebenfalls
möglich, daß der steuerbare Oszillator mit einem vielfachen der Frequenz des Bild-
bzw. Tonträgers schwingt.
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Das Referenzsignal wird dann durch Frequenzteilung aus der Schwingung
des steuerbaren Oszillators abgeleitet.
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Nach einer weiteren Fortbildung der Erfindung werden die Verschiebungen
in der Phase zwischen dem Referenzsignal und dem Träger aus dem Fernsehsignalgemisch,
auf die der Frequenz- und/oder Phasenregelkreis synchronisiert ist, über einen Phasenschieber
vorgenommen. Ein derartiger Phasenschieber wird vorzugsweise für das Referenzsignal
vorgesehen, wodurch Phasenfehler, die sonst ggf. im Fernsehsignalgemisch durch einen
solchen Phasenschieber hervorgerufen werden können, sofern dieser beispielsweise
eine nicht-lineare Frequenzkennlinie aufweist, vermieden werden. In einem einfachen
Beispiel, in dem die Zahl n = 0 ist, wird das Referenzsignal im Fall des frequenzmodulierten
Tonträgers über einen Phasenschieber geführt und dabei in seiner Phasenlage um 900
verschoben, während es im Fall des amplitudenmodulierten Tonträgers unmittelbar
der Mischstufe zugeleitet wird. Es wird dann nur ein Phasenschieber benötigt. In
einem anderen Beispiel kann dagegen ein Phasenschieber eingesetzt sein, der in seiner
Phasenverschiebung umschaltbar ist, oder das Referenzsignal kann wahlweise über
zwei Phasenschieber mit unterschiedlichen Phasenverschiebungen geführt werden.
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Nach einer anderen Fortbildung der Erfindung schwingt der Oszillator
auf einem geraden Vielfachen der Frequenz des Bildträgers bzw. des Tonträgers, und
das Referenzsignal wird aus dieser Schwingung über einen um dieses gerade Vielfache
teilenden Frequenzteiler wahlweise in seiner ersten und/oder zweiten Phasenlage
abgeleitet. Auf diese Weise wird die Phasenlage des Referenzsignals sehr genau festgelegt,
wobei die verwendete Schaltungsanordnung außerdem keinerlei Abgleich benötigt. Vorzugsweise
schwingt der Oszillator auf der doppelten Frequenz des Bildträgers bzw. des Tonträgers.
Die dann auftretenden Schwingfrequenzen des Oszillators sind mit den bekannten Schaltungstechniken
einfach und zuverlässig verarbeitbar.
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Darüber hinaus lassen sich aus einer dem doppelten der Frequenz des
Referenzsiqnals entsprechenden
Schwingfrequenz des Oszillators
auf sehr einfache Weise zwei um 900 in ihrer Phase gegeneinander verschobene Schwingungen
mit der Frequenz des Referenzsignals ableiten.
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Nach einer weiteren Fortbildung der Erfindung ist der steuerbare Oszillator
in seiner Eigenfrequenz umschaltbar. Als Eigenfrequenz des steuerbaren Oszillators
wird die Frequenz bezeichnet, auf der der Oszillator schwingt, wenn er kein seine
Frequenz steuerndes Steuersignal zugeführt bekommt, wenn also der Frequenz- und/oder
Phasenregelkreis geöffnet, d.h. dessen Rückkopplung unterbrochen ist. Mit einer
derartigen Ausbildung des Oszillators läßt sich der Frequenz- und/oder Phasenregelkreis
besonders einfach auf unterschiedliche Frequenzen synchronisieren. Die Eigenfrequenzen
des Oszillators werden dabei derart gewählt, daß sie wenigstens nahezu den Frequenzen,
auf die synchronisiert werden soll, entsprechen. Dabei ist jedoch eine Toleranz
zulässig, da sich der Frequenz- und/oder Phasenregelkreis selbsttätig auf die Frequenz
des synchronisierenden Signals einfängt. Ein derartiger Oszillator ist somit einfach
und preiswert herstellbar.
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Nach einer anderen Ausgestaltung der Erfindung enthält die Mischstufe
wenigstens einen ersten Mischer, dem das Referenzsignal und das Fernsehsignalgemisch
zugeführt werden und der daraus im Fall des frequenzmodulierten Tonträgers das Differenztonträgersignal
bildet, sowie wenigstens einen zweiten Mischer, dem das Referenzsignal und das Fernsehsignalgemisch
zugeführt werden und der daraus im Fall des amplitudenmodulierten Tonträgers das
niederfrequente Tonsignal bildet. Vorzugsweise ist jeder der Mischer als multiplizierender
Mischer ausgebildet. Die Ausbildung der Mischstufe mit mehreren Mischern hat insbesondere
bei Verwendung der erfindungsgemäßen
Schaltungsanordnung für unterschiedliche
Fernsehsignalgemische, beispielsweise in einer Mehrnormen-Fernsehempfangsanordnung,
den Vorteil, daß jeder Mischer an die von ihm zu verarbeitenden Signale besonders
genau angepaßt werden kann. So tritt beispielsweise bei der Verarbeitung eines Fernsehsignalgemisches
nach einer Norm ein Differenztonträgersignal mit einer Frequenz von mehreren MBz
auf, während bei der Verarbeitung eines anderen Fernsehsignalgemisches nach einer
anderen Norm ein niederfrequentes Tonsignal im Bereich der hörbaren Frequenzen entsteht.
Der durch das Anordnen mehrerer Mischer in der Mischstufe verursachte gerinqe Mehraufwand
wird dann dadurch aufgewogen, daß jeder Mischer nur in einem bestimmten, engen Frequenzbereich
arbeiten muß und entsprechend ausgebildet werden kann. Dadurch wird ebenfalls die
Qualität des Tonsignals verbessert.
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In einer anderen Weiterbildung der Erfindung wird das Referenzsignal
in seiner ersten Phasenlage dem ersten Mischer und in seiner zweiten Phasenlage
dem zweiten Mischer zugeführt. Im Zusammenhang mit der beschriebenen Erzeugung des
Referenzsignals wird dadurch eine sehr einfache und kompakte Schaltungsanordnung
erhalten.
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Nach einer weiteren Fortbildung der Erfindung wird der Mischstufe
ein Schaltsignal zugeleitet, durch das im Fall des frequenzmodulierten Tonträgers
nur der erste Mischer und im Fall des amplitudenmodulierten Tonträgers nur der zweite
Mischer eingeschaltet wird. Der jeweils nicht benutzte Mischer wird somit abgeschaltet,
wodurch einerseits der Energieverbrauch der gesamten Schaltungsanordnung gesenkt
wird und andererseits eine wirkungsvolle Unterbrechung des jeweils nicht benutzten
Signalweges derart erzielt wird, daß ein Übersprechen zwischen den beiden Mischern
verhindert wird.
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Nach einer anderen Ausestaltunq der erfindung wird das Fernsehsignalgemisch
dem Frequenz- und/oder Phasenregelkreis über eine die Signalamplitude begrenzende
Anordnung zugeführt. Diese Anordnung ist beispielsweise als Begrenzerverstärker
ausgeführt und unterdrückt amplitudenmodulierte Anteile und Störungen im Fernsehsignalgemisch.
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Der Frequenz- und/oder Phasenregelkreis wird somit wenigstens nahezu
unabhängig vom Pegel und von Störungen des Fernsehsignalgemisches synchronisiert.
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Nach einer weiteren Fortbildung der Erfindung enthält der Frequenz-
und/oder Phasenregelkreis weiterhin einen Phasendiskriminator, dem einerseits das
Fernsehsignalgemisch und andererseits die vom steuerbaren Oszillator gelieferte
Schwingung zugeführt werden und der daraus ein Steuersignal zum Nachsteuern der
Frequenz und/oder Phase des steuerbaren Oszillators bildet und diesem über eine
Filteranordnung zuführt, die im wesentlichen als Tiefpaß mit umschaltbarer Grenzfrequenz
ausgebildet ist. Diese Filteranordnung für das Steuersignal bestimmt die Regelgeschwindigkeit
des Frequenz- und/oder Phasenregelkreises. Insbesondere bei einem mulitiplizierend
ausgebildeten Phasendiskriminator unterdrückt die Filteranordnung alle höherfrequenten
Ausgangssignale des Phasendiskriminators und leitet im wesentlichen nur die Gleichkomponente
der Ausgangssignale als Steuersignal dem steuerbaren Oszillator zu. Für eine hohe
Stabilität der Frequenz und/ oder Phase des steuerbaren Oszillators wird zweckmäßig
eine niedrige Grenzfrequenz für die Filteranordnung gewählt, da sich.dann das Steuersignal
und somit die Frequenz und/oder Phase des Ozsillators nur langsam über der Zeit
ändern können. Der Frequenz- und/oder Phasenregelkreis arbeitet dann als sog. Schwungradschaltung.
Zum Nachstimmen der Frequenz des steuerbaren Oszillators ist es dagegen zweckmäßiq,
auch schnelle Änderungen des Steuersignals zuzulassen und somit die Filteranordnung
mit
einer höheren Grenzfrequenz auszubilden. Es wird dazu vorzugsweise
nach einer weiteren Fortbildung der Erfindung die Grenzfrequenz der Filteranordnung
im nicht eingefangenen Zustand des Frequenz- und/oder Phasenregelkreises auf einen
anderen Wert als im eingefangenen Zustand umgeschaltet. Dadurch erfolgt ein schnelles
und sicheres Einfangen des Frequenz- und/oder Phasenregelkreises auf die synchronisierende
Frequenz und ein stahiles Schwingen auf dieser Frequenz im eingefangenen Zustand.
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Nach einer anderen Fortbildung der Erfindung wird die Grenzfrequenz
der Filteranordnung im Fall des frequenzmodulierten Tonträgers auf einen ersten
Wert und im Fall des amplitudenmodulierten Tonträgers auf einen zweiten Wert geschaltet.
Durch diese Maßnahme wird der Einfluß der Amplitudenmodulation im Fernsehsignalgemisch
ausgeglichen. Diese Amplitudenmodulation kann sich in dem dem Frequenz- und/oder
Phasenregelkreis zum Synchronisieren zugeführten Signal als Störphase bemerkbar
machen, wobei diese Störung im Fall des frequenzmodulierten Tonträgers anders ausgebildet
sein kann als im Fall des amplitudenmodulierten Tonträgers. Dafür ist dann eine
unterschiedlich stark wirkende Unterdrückung der Störungen in Form unterschiedlicher
Grenzfrequenzen der Filteranordnung vorgesehen.
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Nach einer weiteren Fortbildunq enthält die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung
einen Koinzidenzdetektor, der den eingefangenen bzw. nicht .eingefangenen Zustand
des Frequenz- und/oder Phasenregelkreises detektiert und der ein Schaltsignal zum
Umschalten der Grenzfrequenz der Filteranordnung liefert. Dadurch wird ein schnelles
und sicheres selbsttätiges Einfangen des Frequenz- und/oder Phasenregelkreises auf
die synchronisierende Frequenz erreicht. Ein derartiger Koinzidenzdetektor kann
beispielsweise als weiterer Phasendiskriminator ausgebildet sein, dem einerseits
das Fernsehsignalgemisch mit
dem synchronisierenden Träger und
andererseits die Schwingung des steuerbaren Oszillators zugeleitet werden, wobei
das von ihm gelieferte Schaltsignal nur bei völliger Übereinstimmung der Frequenzen
der ihm zugeleiteten Signale einen ersten Wert und ansonsten einen zweiten Wert
aufweist. Mit dem ersten Wert des Schaltsignals wird dann beispielsweise die Grenzfrequenz
der Filteranordnung für das Steuersignal auf einen ersten Wert und mit dem zweiten
Wert des Schaltsignals wird die Grenzfrequenz auf einen zweiten Wert geschaltet.
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Nach einer anderen Ausgestaltung der Erfindung wird das Fernsehsignalgemisch
dem Frequenz- und/oder Phasenregelkreis und der Mischstufe über eine Umschaltvorrichtung
wahlweise von einem von insgesamt wenigstens zwei Eingängen zugeführt. Dabei wird
vorzugsweise das Fernsehsignalgemisch den Eingängen der Umschaltvorrichtung über
je eine Filterstufe zugeleitet, die vorzugsweise voneinander verschiedene Amplituden-Frequenzgänge
aufweisen. Zum Vermeiden von Störungen durch Mischprodukte von Frequenzen, die nicht
zu dem zu verarbeitenden Fernsehsignalgemisch gehören, ist es zweckmäßig, die nicht
erwünschten Frequenzen vor dem Gewinnen der Tonsignale zu unterdrücken, insbesondere
mit einem Bandpaßfilter. Für Fernsehsignalgemische unterschiedlicher Zusammensetzungen
ist es weiterhin zweckmäßig, für jedes Fernsehsignalgemisch ein Bandpaßfilter mit
daran angepaßtem Amplituden-Frequenzgang zu verwenden. In einer Schaltungsanordnung,
in der wahlweise verschiedene Fernsehsignalgemische verarbeitet werden sollen, beispielsweise
in einer Mehrnormen-Fernsehempfangsanordnung, wird dann beispielsweise das vorliegende
Fernsehsignalgemisch mehreren Filterstufen mit voneinander verschiedenen Amplituden-Frequenzgängen
zugeführt. Mit der Umschaltvorrichtung wird dann das Fernsehsignalgemisch von der
ihm angepaßten Filterstufe zum Gewinnen der Tonsignale ausgewählt.
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Nach einer anderen Ausgestaltung der Erfindung wird das Fernsehsignalgemisch
dem Frequenz- und/oder Phasenregelkreis und der Mischstufe über eine in ihrer Verstärkung
regelbare Verstärkeranordnung zugeführt. Dadurch wird ein gleichmäßiger Signalpegel
der zu gewinnenden Tonsignale gewährleistet. Störungen durch wechselnde Empfangsverhältnisse
und damit verbundene Amplitudenschwankungen im Fernsehsignalgemisch werden unterdrückt.
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Eine Schaltungsanordnung der vorstehend beschriebenen Art ist vorzugsweise
mit wenigstens nahezu allen ihren Teilen auf einem Halbleiterplättchen integriert.
Die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung läßt sich dadurch sehr kompakt aufbauen,
wodurch bei ihrem Einsatz Einbauraum, Bauteile und Arbeitsaufwand minimal gehalten
werden. Vorzugsweise wird eine solche auf einem Halbleiterplättchen integrierte
Schaltungsanordnung mit bipolaren Bauelementen ausgeführt.
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Einige Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt
und werden im nachfolgenden näher beschrieben. Es zeigen: Fig. 1 ein Blockschaltbild
einer ersten, einfachen Ausführungsform der Erfindung, Fig. 2 ein Blockschaltbild
einer weiteren Ausführungsform der Erfindung, Fig. 3 ein Blockschaltbild eines Teils
einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung, Fig. 4
ein etwas detaillierteres Schaltbild eines Teils einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Schaltungsanordnung,
Fig. 5 ein einfaches Blockschaltbild einer
Fernsehempfangsanordnung mit einer Schaltungsanordnung nach der Erfindung.
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In Fig. 1 ist mit 1 ein Frequenz- und/oder Phasenregelkreis bezeichnet,
der einen Phasendiskriminator 2 sowie einen steuerbaren Oszillator 3 umfaßt. Dem
Phasendiskriminator 2 wird über einen ersten Eingang 4 eine Schwingung zum Synchronisieren
und an einem zweiten Eingang 5 eine von dem steuerbaren Oszillator 3 abgegebene
Schwingung zugeführt. Der Phasendiskriminator 2 gibt an einem Ausgang 6 ein Steuer
signal ab, das dem steuerbaren Oszillator 3 zum Nachsteuern der Frequenz und/oder
Phase der von ihm abgegebenen Schwingung an einem Steuereingang 7 zugeführt wird.
An einem Ausgang 8 gibt der steuerbare Oszillator 3 weiterhin eine Schwingung ab,
die als vom Frequenz- und/oder Phasenregelkreis zu lieferndes Referenzsignal dient.
Dieses Referenzsignal ist unmittelbar durch die den ersten Eingang 4 des Phasendiskriminators
2 zugeführte Schwingung synchronisiert.
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Der erste Eingang 4 des Phasendiskriminators 2 ist mit einem Synchronisiereingang
9, der Ausgang 8 des steuerbaren Oszillators 3 mit einem Referenzsignalausgang 10
des Frequenz- und/oder Phasenregelkreises 1 verbunden0 Die beschriebene Anordnung
zwischen dem Synchronisiereingang 9 und dem Referenzsignalausgang 10 ist für sich
genommen im Prinzip bekannt. An ihre Stelle kann auch eine andere Anordnung treten,
sofern diese, wie der beschriebene Frequenz- und/oder Phasenregelkreis, in der Lage
ist, an dem Referenzsignalausgang 10 eine Schwingung abzugeben, die mit großer Genauigkeit
auf eine dem Synchronisiereingang 9 zugeführte Schwingung synchronisiert ist. Insbesondere
soll die dem Synchronisiereingang 9 zugeführte Schwingung in einem breiten Frequenzbereich
veränderbar sein, wobei das Referenzsignal am Referenzsignalausgang 10 auf diese
Schwingung stets exakt synchronisiert sein soll.
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In der Schaltungsanordnung nach Fig. 1 wird dem Synchronisiereingang
9 von einem Eingang 11 ein Fernsehsignalgemisch zugeführt. Dieses besteht aus einer
zwischenfrequenten Schwingung im Bereich beispielsweise von etwa 40 MHz und mit
einer Frequenzbandbreite von typischerweise einigen MHz. Das Fernsehsignalgemisch
enthält wenigstens einen Bildträger, auf den ein Bildsignal aufmoduliert ist, sowie
wenigstens einen Tonträger, auf den ein Tonsignal mit Frequenz- oder mit Amplitudenmodulation
aufmoduliert ist.
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Die Schaltungsanordnung nach Fig. 1 enthält ferner eine Mischstufe
12, der an einem ersten Eingang 13 das Referenzsignal vom Referenzsignalausgang
10 und an einem zweiten Eingang 14 das beschriebene Fernsehsignalgemisch zugeführt
werden. In der Mischstufe 12 werden Referenzsignal und Fernsehsignalgemisch multiplikativ
überlagert und das dadurch gebildete Signal an einem Ausgang 15 abgegeben. Wenn
das Fernsehsignalgemisch mehrere Signalanteile mit unterschiedlichen Frequenzen
umfaßt, wird auch das am Ausgang 15 abgegebene Signal mehrere Frequenzkomponenten
aufweisen. Daher ist dem Ausgang 15 der Mischstufe 12 ggf. ein nicht dargestelltes
Filter nachgeschaltet, durch das bestimmte Frequenzkomponenten ausgewählt und die
übrigen gesperrt werden können.
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Da sich das am Referenzsignalausgang 10 abgegebene Referenzsignal
innerhalb eines breiten Frequenzbandes synchronisieren läßt, können mit der beschriebenen
Schaltungsanordnung Fernsehsignalgemische unterschiedlicher Zusammensetzung verarbeitet
werden. Beispielsweise kann das Referenzsignal auf die unterschiedlichen Frequenzen
von Tonträgern in unterschiedlichen Fernsehnormen synchronisiert werden. Die vorliegende
Schaltungsanordnung arbeitet dann in der Art eines Synchrondemodulators, mit dem
das im Fernsehsignalgemisch enthaltene Tonsignal
unmittelbar gewonnen
wird. Das Referenzsignal kann jedoch ebenso auf die unterschiedlichen Bildträger
in den unterschiedlichen Fernsehnormen synchronisiert sein. In der Mischstufe 12
wird das dem Tonträger aufmodulierte Tonsignal dann in ein Frequenzband umgesetzt,
dessen Lage durch die Frequenzdifferenz zwischen dem Bildträger und dem Tonträger
bestimmt wird. Derartige Verfahren sind auch als "Intercarrier"-Verfahren bezeichnet
worden. Somit läßt sich die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung in vorteilhafter
Weise z.B. für Mehrnormen-Fernsehempfangsanordnungen einsetzen.
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Zum Ausgleichen von unbeabsichtigten Schwankungen in der Amplitude
des Fernsehsignalgemisches, die beispielsweise bei einer Fernsehempfangsanordnung
durch sich ändernde Empfangsverhältnisse entstehen können und die letztlich zu Störungen
im zu gewinnenden Tonsignal führen können, ist ggf. hinter dem Eingang 11 in den
Weg des Fernsehsignalgemisches ein Verstärker 16 eingefügt, der für eine selbsttätige
Amplitudeneinstellung auch regelbar ausgeführt sein kann. Weiterhin kann dem Synchronisiereingang
9 des Frequenz- und/oder Phasenregelkreises 1 eine die Signalamplitude begrenzende
Anordnung, beispielsweise ein Begrenzerverstärker 17, vorgeschaltet sein, über den
das Fernsehsignalgemisch dem Synchronisiereingang 9 zugeführtwird. Der Begrenzerverstärker
17 verstärkt das Fernsehsignalgemisch und begrenzt seine Amplitude auf einen konstanten
Wert, so daß eine in dem Fernsehsignalgemisch enthaltene Amplitudenmodulation unterdrückt
wird. Dadurch werden Störungen, insbesondere unerwünschte Frequenz-und/oder Phasenschwankungen,
wenigstens weitgehend vom Synchronisiereingang 9 ferngehalten.
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In Fig. 2 ist als weiteres Ausführungsbeispiel eine Schaltungsanordnung
nach der Erfindung dargestellt, die zum Gewinnen der Tonsignale aus zwei voneinander
verschiedenen Fernsehsignalgemischen ausgebildet ist.
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Die Fernsehsignalgemische werden beispielsweise von einer Empfangsvorrichtung
an einem gemeinsamen Eingang 30 zugeführt und von diesem den Eingängen 31, 32 zweier
Filterstufen 33, 34 zugeleitet. Die Filterstufen weisen unterschiedliche Amplituden-Frequenzgänge
auf. Die erste Filterstufe 33 bildet ein Bandpaßfilter, das lediglich Schwingungen
mit der Frequenz des Tonträgers eines ersten der beiden Fernsehsignalgemische sowie
in einem gewissen Frequenzbereich beiderseits des Tonträgers durchläßt.
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Dagegen wird der Bildträger des ersten Fernsehsignalgemisches unterdrückt.
Das derart gefilterte Fernsehsignalgemisch enthält somit nur noch den Tonträger
und die ihm aufmodulierten Schwingungen. In dem vorliegenden Beispiel ist der Tonträger
amplitudenmoduliert.
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Die zweite Filterstufe 34 ist ebenfalls als Bandpaßfilter ausgebildet,
das von einem zweiten der beiden Fernsehsignalgemische sowohl die Frequenzen des
Tonträgers und dessen Umgebung sowie des Bildträqers durchläßt. Da die Bandbreite
des Amplituden-Frequenzgangs der zweiten Filterstufe 34 in der Umgebunq des Bildträgers
mit begrenztem Schaltungsaufwand nicht beliebig schmal ist, werden von der zweiten
Filterstufe 34 neben dem Bildträger auch Teile des dem Bildträger aufmodulierten
Signals durchgelassen. Die Bildträger der beiden Fernsehsignalgemische im vorliegenden
Beispiel sind amplitudenmoduliert. Wie noch gezeigt wird, wird der Einfluß der Modulation
des Bildträgers durch die nachfolgende Schaltungsanordnung derart unterdrückt, daß
der genaue Verlauf des Amplituden-Frequenzgangs der zweiten Filterstufe 34 im Bereich
des Bildträgers keine Bedeutung hat.
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Die entsprechend den Amplituden-Frequenzgängen der Filterstufen von
diesen durchgelassenen Schwingungen werden von je einem Ausgang 35, 36 der Filterstufen
33, 34 je einem von zwei Eingängen 37, 38 einer Umschaltvorrichtung 39
zugeleitet.
Von der Umschaltvorrichtung 39 gelangen die Schwingungen wahlweise auf den Eingang
11 für das Fernsehsignalgemisch. Die Umschaltvorrichtung wird durch ein Schaltsignal
umgeschaltet, das über einen Schalteingang 40 zugeleitet wird.
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Vom Eingang 11 wird das jeweils zugeführte Fernsehsignalgemisch bzw.
die aus ihm durch die Filterstufen 33, 34 ausgefilterten Schwingungen zunächst über
einen regelbaren Verstärker geführt und darin in der Amplitude auf einen konstanten
Wert geregelt. Das verstärkte Fernsehsignalgemisch wird dazu vom Ausgang 41 des
Verstärkers 16 einem Istwerteingang 42 einer Detektoranordnung 43 zugeleitet.
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In der Detektor anordnung 43 wird die Amplitude des Fernsehsignalgemisches
am Ausgang 41 des Verstärkers 16 mit einem festen Sollwert verglichen und eine aus
diesem Vergleich abgeleitete Stellspannung bzw. ein Stellstrom steuert über eine
Stelleitung 44 die Verstärkung des Verstärkers 16 nach. Die Detektoranordnung 43
ist beispielsweise derart ausgeführt, daß sie den Mittelwert der Amplitude des Fernsehsignalgemisches
am Ausgang 41 über eine lange Zeitdauer bestimmt. Diese Zeitdauer wird durch einen
Kondensator 45 festgelegt. Sie muß einerseitS so groß sein, daß die Amplitudenmodulation
des Fernsehsignalgemisches nicht beeinträchtigt wird, daß aber andererseits auch
relativ schnelle, unerwünschte Schwankungen der Amplitude des Fernsehsignalgemisches
ausgeregelt werden.
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Vom Ausgang 41 des Verstärkers 16 wird das Fernsehsignalgemisch über
den Begrenzerverstärker 17 dem Frequenz-und/oder Phasenregelkreis zugeführt. Im
Begrenzerverstärker 17 wird das Fernsehsignalgemisch von seiner Amplitudenmodulation
befreit. Dadurch wird beispielsweise der zusammen mit dem Bildträger von der zweiten
Filterstufe 34 durchgelassene Teil der Modulation des Bildträgers und
damit
der Einfluß der Bandbreite des Amplituden-Frequenzgangs der zweiten Filterstufe
34 im Bereich des Bildträgers unterdrückt. Auch kurzzeitige Störungen, die vom Verstärker
16 nicht ausgeregelt werden, werden so unterdrückt.
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Der Frequenz- und/oder Phasenregelkreis 1 enthält eine Vergleichsanordnung
46, die außer dem Phasendiskriminator 2 eine Filteranordnung 47 umfaßt. Die Filteranordnung
47 ist im wesentlichen als Tiefpaßfilter mit umschaltbarer Grenzfrequenz, die durch
die Kondensatoren 48, 49 bestimmt wird, ausgebildet. Die Grenzfrequenz wird durch
ein an einem Schalteingang 50 zugeführtes Schaltsignal umgeschaltet. Der Phasendiskriminator
2 wirkt als Multiplizierer, dem am ersten Eingang 4 vom Begrenzerverstärker 17 eine
Schwingung zum Synchronisieren und am zweiten Eingang 5 eine Schwingung vom ebenfalls
im Frequenz- und/oder Phasenregelkreis enthaltenen Oszillator 3 zugeführt wird und
der am Ausgang 6 ein dem Produkt dieser Schwingungen entsprechendes Steuersignal
abgibt. Bei der vorliegenden Schaltungsanordnung werden von diesem Steuersignal
jedoch nur die niederfrequenten Anteile von der Filteranordnung 47 dem Steuereingang
7 des steuerbaren Oszillators 3 zugeleitet.
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Die Frequenz der vom Oszillator 3 abgegebenen Schwingung wird durch
einen im vorliegenden Beispiel außerhalb des Frequenz- und/oder Phasenregelkreises
1 angeordneten Schwingkreis 51 wenigstens in ihrer GröBenordnung festgelegt. Der
steuerbare Oszillator 3 enthält darüber hinaus weitere frequenzbestimmende Elemente,
deren Größe teils durch das Steuer signal am Steuereingang 7 stufenlos verstellbar,
teils durch ein Schaltsignal am Schalteingang 52 in Stufen umschaltbar ist. Der
steuerbare Oszillator 3 liefert an einem ersten Ausgang 53 ein erstes Referenzsignal,
das auch dem zweiten Eingang 5 des Phasendiskriminators 2 zugeleitet wird und das
qeqenüber
der dem ersten Eingang 4 des Phasendiskriminators 2 zum
Synchronisieren zugeführten Schwingung eine Phasenverschiebung von 900 aufweist.
Diese Phasenverschiebung kann ebensogut (2n+1)x900 betragen, wobei n eine ganze
Zahl ist. Die gleiche Phasenverschiebung besteht dann jeweils auch zwischen dem
ersten Referenzsignal am ersten Ausgang 53 und der Schwingung im Fernsehsignalgemisch
am Ausgang 41 des Verstärkers 16, aus der die Schwingung am Eingang 4 des Phasendiskriminators
2 abgeleitet wird.
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Der Oszillator 3 gibt ferner ein zweites Referenzsignal an einem zweiten
Ausgang 54 ab, das mit der Schwingung am ersten Eingang 4 des Phasendiskriminators
2 und somit mit der entsprechenden Schwingung im Fernsehsignalgemisch am Ausgang
41 des Verstärkers 16 phasengleich oder in seiner Phase um nx1800 verschoben ist,
wobei n eine ganze Zahl ist.
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Das erste Referenzsignal vom ersten Ausgang 53 des Oszillators 3 und
das Fernsehsignalgemisch vom Ausgang 41 des Verstärkers 16 werden einem Referenzsignaleingang
56 bzw. einem Nutzsignaleingang 57 eines ersten Mischers 55 in der Mischstufe 12
zugeführt und darin multiplikativ überlagert. Entsprechend werden das zweite Referenzsignal
vom zweiten Ausgang 54 des Oszillators 3 und das Fernsehsignalgemisch vom Ausgang
41 des Verstärkers 16 einem Referenzsignaleingang 59 bzw. einem Nutzsignaleingang
60 eines zweiten Mischers in der Mischstufe 12 zugeführt und darin multiplikativ
überlagert. Die Mischer 55, 58 können über an Schalteingängen 61, 62 zugeführte
Schaltsignale wahlweise ein- bzw. ausgeschaltet werden. Sie liefern an Ausgängen
63 bzw. 64 jeweils ein Ausgangssignal, das dem Mischprodukt der jeweils an den Eingängen
56, 57 bzw. 59, 60 zugeführten Signale entspricht. Die Ausgangssignale werden über
Trennverstärker 65, 66, 67 mit Ausgängen 68, 69, 70 einer weiteren Bearbeitung zugeführt.
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Die Schaltungsanordnung nach Fig. 2 ist vorzugsweise zum Gewinnen
der Tonsignale aus zwei wahlweise dem Eingang 30 zugeführten Fernsehsignalgemischen
eingerichtet, von denen das erste einen amplitudenmodulierten Bildträger und einen
amplitudenmodulierten Tonträger und das zweite einen amplitudenmodulierten Bildträger
und einen frequenzmodulierten Tonträger aufweisen. Zur Verarbeitung des ersten Fernsehsignalgemisches
wird die Umschaltvorrichtung in die in Fig. 2 dargestellte Stellung gebracht, in
der der erste Eingang 37 mit dem Eingang 11 verbunden ist. Die erste Filterstufe
33 filtert aus dem am Eingang 30 angebotenen Fernsehsignalgemisch den Tonträger
und die diesem in ihrer Frequenz benachbarten Modulationssignale, d.h.
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die dem Tonträger aufmodulierten Tonsignale, aus. Sie werden im Verstärker
16 verstärkt und einerseits dem Nutzsignaleingang 60 des zweiten Mischers 58 sowie
andererseits dem Begrenzerverstärker 17 zugeleitet. Durch die Amplitudenbegrenzung
im Begrenzerverstärker 17 wird eine von der Amplitudenmodulation wenigstens nahezu
vollständig befreite Schwingung erhalten und dem ersten Eingang 4 des Phasendiskriminators
zum Synchronisieren des Frequenz- und/oder Phasenregelkreises, d.h. des darin enthaltenen
steuerbaren Oszillators 3, zugeleitet. Der Oszillator 3 gibt an seinem zweiten Ausgang
ein zweites Referenzsignal ab, das phasen- und frequenzgleich mit dem dem Nutzsignaleingang
60 des zweiten Mischers 58 zugeführten Tonträger ist. Im zweiten Mischer 58 wird
der amplitudenmodulierte Tonträger demoduliert, am Ausgang 64 tritt als Ausgangssignal
das niederfrequente Tonsignal auf und wird über den Trennverstärker 67 dem Ausgang
70 der Schaltungsanordnung zugeführt.
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Der modulierte Tonträger vom Ausgang 41 des Verstärkers 16 wird außerdem
dem Nutzsignaleingang 57 des ersten Mischers 55 zugeleitet. Dieser ist jedoch durch
ein Schaltsignal an seinem Schalteingang 61 abgeschaltet,
so daß
am Ausgang 63 kein Ausqangssignal auftreten kann.
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Zum Verarbeiten des zweiten Fernsehsignalgemisches mit frequenzmoduliertem
Tonträger wird die Umschaltvorrichtung in die andere Stellung umgeschaltet, in der
ihr zweiter Eingang 38 mit dem Eingang 11 für das Fernsehsignalgemisch verbunden
ist. Das zweite Fernsehsignalgemisch wird nun über eine zweite Filterstufe 34 geführt,
die außer dem Tonträger und den ihm aufmodulierten Modulationssignalen auch den
Bildträger durchläßt. Diese Signale stehen nach Verstärkung im Verstärker 16 an
dessen Ausgang 41 zur weiteren Verarbeitung an.
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Im Begrenzerverstärker 17 wird nun die Amplitudenmodulation des Bildträgers
wenigstens nahezu vollständig unterdrückt. Die dem ersten Eingang 4 des Phasendiskriminators
2 zugeführte Schwingung enthält jetzt als wesentliche Bestandteile den Tonträger
und den Bildträger. Die Eigenfrequenz des Oszillators 3 wird durch ein dem Schalteingang
52 zugeleitetes Schaltsignal wenigstens nahezu auf die Frequenz des Bildträgers
eingestellt. Durch das vom Phasendiskriminator 2 gelieferte Steuersignal am Steuereingang
7 wird der Oszillator 3 dann exakt auf die Frequenz des Bildträgers synchronisiert.
Er liefert dann an seinem ersten Ausgang 53 ein erstes Referenzsignal, das in seiner
Frequenz mit der Frequenz des Bildträgers übereinstimmt und dessen Phase um 900
gegenüber der Phase des Bildträgers am Ausgang 41 des Verstärkers 16 verschoben
ist. Das erste Referenzsignal wird dem Referenzsignaleingang 56 und das Fernsehsignalgemisch
vom Ausgang 41 des Verstärkers 16 wird dem Nutzsignaleingang 57 des ersten Mischers
55 zugeführt. An dessen Ausgang 63 entsteht dann ein Ausgangssignal mit einer Trägerfrequenz,
die der Differenzfrequenz zwischen dem Bildträger und dem Tonträger entspricht,
und einem darauf frequenzmodulierten Tonsignal. Beim Vorliegen eines Stereotonsignals
oder eines Zweikanaltonsignals werden entsprechend zwei Trägerfrequenzen,
die
jeweils mit dem Tonsignal eines Kanals moduliert sind, gebildet. Diese werden über
zwei Trennverstärker 65, 66 zwei Ausgängen 68, 69 zugeleitet. An beiden Ausgängen
68, 69 sind zwar noch die Tonsignale beider Kanäle gleichmäßig vorhanden, eine Ausfilterung
des jeweils gewünschten Kanals kann jedoch in einer nachgeschalteten Zweikanal-Demodulatorstufe
71 vorgenommen werden. Mit zwei gesonderten Trennverstärkern 65, 66 wird eine gute
Ubersprechdämpfung zwischen den Kanälen erreicht.
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Die den Schalteingängen 40, 74, 50, 52, 61, 62 der Umschaltvorrichtung
39, Detektoranordnung 43, Filteranordnung 47, des Oszillators 3 sowie der Mischer
55, 58 zugeleiteten Schaltsignale werden in einer Kontrollschaltung 72 erzeugt.
Diese ist mit einem Kontrollsignaleingang 73 verbunden, über den der Kontrollschaltung
72 ein Kontrollsignal zugeführt wird, das eine Information darüber enthält, welches
der beiden Fernsehsignalgemische verarbeitet werden soll. In einer Mehrnormen-Fernsehempfangsanordnung
wird als Kontrollsignal vorzugsweise eine Information über die Norm des gerade empfangenen
Fernsehsignalgemisches herangezogen. Die von der Kontrollschaltung 72 abgegebenen
Schaltsignale schalten über die Schalteingänge 61, 62 nur den jeweils benötigten
Mischer und über die Umschaltvorrichtung 39 nur die jeweils benötigte Filterstufe
ein. Außerdem wird entsprechend der Norm des Fernsehsignalgemisches die Eigenfrequenz
des steuerbaren Oszillators 3 sowie die Grenzfrequenz der Filteranordnung 47 umgeschaltet.
Die letztgenannte Maßnahme ist von Bedeutung, da bei amplitudenmodulierten Tonträgern
einerseits und frequenzmodulierten Tonträgern andererseits vom Begrenzerverstärker
17 durchgelassene Anteile der Amplitudenmodulation des Fernsehsignalgemisches Phasenstörungen
in der den ersten Eingang 4 des Phasendiskriminators 2 zugeführten Schwingung hervorrufen,
die für die einzelnen Fernsehsignalgemische unterschiedlich
sind.
Zur wirksamen Unterdrückung dieser Phasenstörungen wird die Grenzfrequenz der Filteranordnung
47 für die einzelnen Fernsehsignalgemische unterschiedlich gewählt.
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Auch die Zeitkonstante der Detektoranordnung 43 kann dem jeweils zu
verarbeitenden Fernsehsignalgemisch je nach dessen Zusammensetzung angepaßt werden.
Dazu wird ggf. ein weiterer Kondensator 75 vorgesehen, der wahlweise anstelle oder
zusammen mit dem Kondensator 45, bestimmt durch das am Schalteingang 74 zugeführte
Schaltsignal, für eines der beiden Fernsehsignalgemische eine gegenüber der für
das andere Fernsehsignalgemisch veränderte Zeitkonstante bestimmt.
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Die von der dicken, gestrichelt gezeichneten Linie 76 umrandeten Bestandteile
der Schaltungsanordnung der Fig. 2 können zusammen auf einem Halbleiterplättchen
integriert werden. Man erhält dann eine sehr kompakte Anordnung mit einer gemeinsamen
Speisespannungszuführung 77 und einem gemeinsamen Masseanschluß 78, die darüber
hinaus nur wenige externe Bauelemente benötigt. Insbesondere wird zur Abstimmung
des steuerbaren Oszillators 3 nur ein Schwingkreis 51 aus einem Kondensator und
einer Spule benötigt, so daß auch nur ein Abgleichvorgang für diesen einen Schwingkreis
erforderlich ist. Herstellung und Abgleich der beschriebenen Schaltungsanordnung
sind somit sehr einfach und preiswert möglich. Die Schaltungsanordnung liefert ein
Tonsignal mit sehr guter Qualität, die auch durch leichte Abstimmfehler in einer
der beschriebenen Schaltungsanordnung vorgeschalteten und das Fernsehsignalgemisch
an den gemeinsamen Eingang 30 liefernden Empfangsanordnung nicht beeinträchtigt
wird. Auch wird der Betrieb der beschriebenen Schaltungsanordnung beispielsweise
in einer Mehrnormen-Fernsehempfangsanordnung dadurch wesentlich vereinfacht, daß
lediglich ein einziges Kontrollsignal zum Zuführen über den Kontrollsignaleingang
73 erforderlich ist.
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Fig. 3 zeigt als weiteres Ausführungsbeispiel eine besondere Weiterbildung
des Frequenz- und/oder Phasenregelkreises (1) in einer erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung.
Die bereits beschriebenen Bestandteile sind durch den Fig. 1 und 2 entsprechende
Bezugszeichen gekennzeichnet. Die den ersten Eingang 4 des Phasendiskriminators
2 zum Synchronisieren zugeführte Schwingung wird jetzt außerdem einem Eingang 92
und die vom steuerbaren Oszillator 3 dem zweiten Eingang 5 des Phasendiskriminators
2 auch einem weiteren Eingang 93 eines weiteren Phasendiskriminators 94 zugeführt.
Diesem ist eine weitere Filteranordnung 95 nachgeschaltet, die zusammen mit dem
weiteren Phasendiskriminator 94 einen Koinzidenzdetektor bildet. Dieser liefert
an einem Ausgang 96 der weiteren Filteranordnung 95 ein Koinzidenzsignal an eine
Treiberschaltung 97, durch die wiederum ein Umschalter 98 betätigt wird. Wenn die
den Eingängen 92 und 93 des Koinzidenzdetektors 94, 95 zugeführten Schwingungen
in Frequenz und Phase wenigstens nahezu übereinstimmen, nimmt das Koinzidenzsignal
einen ersten Wert an und die Treiberschaltung 97 schaltet den Umschalter 98 beispielsweise
in die Stellung, in der ein die Grenzfrequenz der Filteranordnung 47 bestimmender
dritter Kondensator 90 mit der Filteranordnung 47 verbunden ist. Im anderen Fall
nimmt das Koinzidenzsignal einen zweiten Wert an, der Umschalter 98 verbindet einen
vierten Kondensator 91 mit der Filteranordnung 47. Dadurch wird beispielsweise die
Grenzfrequenz der Filteranordnung 47 im nicht eingefangenen Zustand des Frequenz-
und/oder Phasenregelkreises, d.h. wenn das Koinzidenzsignal am Ausgang 96 seinen
zweiten Wert annimmt, auf einen hohen Wert eingestellt, so daß das dem Steuereingang
7 des Oszillators 3 zugeführte Steuersignal schnelle Änderungen der Frequenz der
vom Oszillator 3 abgegebenen Schwingung ermöglicht. Im eingefangenen Zustand des
Frequenz- und/oder Phasenregelkreises 1 nimmt das Koinzidenzsignal seinen ersten
Wert an, die Grenzfrequenz der Filteranordnung 47 wird auf
einen
niedrigen Wert umgeschaltet, die vom Oszillator 3 abgegebene Frequenz wird dann
stabilisiert. Damit ist ein schnelles Einfangen des Frequenz- und/oder Phasenregelkreises
sowie ein sicheres Halten der Frequenz des am Ausgang 8 vom Oszillator 3 abgegebenen
Referenzsignals gewährleistet.
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Die beschriebene Umschaltung der Grenzfrequenz der Filteranordnung
47 kann mit der zu Fig. 2 beschriebenen Umschaltung durch das Schaltsignal von der
Rontrollschaltung 72 kombiniert werden. Dazu weist die Treiberschaltung 97 einen
Schaltsignaleingang 99 auf, dem das Schaltsignal von der Kontrollschaltunq 72 zugeführt
wird. Die Treiberschaltung 97 stellt dann eine logische Verknüpfung zwischen dem
Schaltsignal und dem Koinzidenzsignal her derart, daß die Filteranordnung 47 für
jeden auftretenden Betriebsfall eine angepaßte Grenzfrequenz aufweist. Der dritte
Kondensator 90 kann dabei beispielsweise mit dem ersten Kondensator 48, der vierte
Kondensator 91 mit dem zweiten Kondensator 49 identisch sein. Es können jedoch auch
z.B. alle vier Kondensatoren 48, 49, 90, 91 wahlweise oder in wechselnden Kombinationen
über einen entsprechend angepaßten Umschalter 98 mit der Filteranordnung 47 verbunden
werden.
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Fig. 4 zeigt ein Beispiel für einen steuerbaren Oszillator, wie er
in einer Schaltungsanordnung gemäß Fig. 2 eingesetzt werden kann. Bereits beschriebene
Elemente sind wieder mit gleichen Bezugszeichen versehen.
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Der Oszillator 3 besteht im wesentlichen aus zwei kreuzgekoppelten
Transistoren 110, 111, die über ihre Emitter aus einer Stromquelle 112 gespeist
werden. Die Eigenfrequenz dieses Oszillators wird durch einen aus einem Kondensator
und einer einstellbaren Spule bestehenden Schwingkreis 51 bestimmt. Parallel zu
diesem Schwingkreis sind weitere Kondensatoren 113, 114 geschaltet, die über Schalter
115, 116 einzeln oder gleichzeitig zur
Veränderung der Eigenfrequenz
des Oszillators dem Schwingkreis 51 zugeschaltet werden können. Die Schalter 115,
116 werden durch ein Schaltsignal über den Schalteingang 52 gesteuert. Die Zahl
der weiteren Kondensatoren 113, 114 kann je nach der Anzahl der gewünschten Eigenfrequenzen
des Oszillators 3 unterschiedlich gewählt werden.
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Parallel zum Schwingkreis 51 sind weiterhin zwei in Reihe und gegensinnig
zueinander geschaltete Kapazitätsdioden 117, 118 angeordnet. Der Verbindungspunkt
der Kapazitätsdioden 117, 118 ist mit dem Steuereingang 7 des Oszillators 3 verbunden.
Auf diese Weise wird durch das dem Steuereingang 7 zugeführte Steuersignal die Kapazität
der Dioden 117, 118 und damit die Schwingfrequenz des Oszillators 3 nachgesteuert.
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Die Spannung über dem Schwingkreis 51 wird zwei Eingangsanschlüssen
119, 120 eines Teilers 121 zugeleitet und darin in ihrer Frequenz um den Faktor
2 heruntergeteilt.
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Der Teiler 121 gibt am ersten Ausgang 53 ein erstes Referenzsignal
und am zweiten Ausgang 54 ein zweites Referenzsignal ab. Die Frequenz der Referenzsignale
entspricht der halben Oszillatorfrequenz, außerdem sind die Referenzsignale in ihrer
Phase um 900 gegeneinander verschoben.
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Fig. 5 zeigt ein Beispiel einer Mehrnormen-Fernsehempfangsanordnung
mit einer erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung. Bereits beschriebene Teile sind
wieder mit gleichen Bezugszeichen versehen. Ein hochfrequentes Empfangssignal wird
von einer Antenne 130 einer Empfangsvorrichtung 131 mit Senderabstimmung 132 zugeführt
und darin in ein als zwischenfrequente Schwingung ausgebildetes Fernsehsignalgemisch
umgesetzt, das über den gemeinsamen Eingang 30 einerseits der erfindungsgemäßen
Schaltungsanordnung und andererseits einer Bildverarbeitungsstufe 133 mit Bildwiedergabeanordnung
134 zugeführt wird.
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Die in der Schaltungsanordnung 76 gewonnenen Tonsignale werden im
Fall eines amplitudenmodulierten Tonträgers vom Ausgang 70 unmittelbar und im Fall
eines frequenzmodulierten Tonträgers vom Ausgang 68 über ein Bandpaßfilter 135 und
einen Frequenzdemodulator 136 einem Tonumschalter 137 zugeleitet. Dieser wird je
nach der Norm, d.h. der Zusammensetzung des jeweils empfangenen Fernsehsignalgemisches,
durch das dem Kontrollsignaleingang 73 zugeführte Kontrollsignal derart betätigt,
daß das jeweils vorhandene Tonsignal auf einen nachfolgenden Niederfrequenzverstärker
138 und schließlich einen Lautsprecher 139 gelangt. Der Einfachheit halber wurde
in der Fig. 5 auf eine Darstellung für einen Zweikanal- oder Stereoton verzichtet,
eine derartige Schaltung ist jedoch entsprechend ausgebildet.
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Patentansprüche
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