DE3429964A1 - Secam-farbidentifikationsschaltung - Google Patents

Description

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"SECAM-Farbidentifikationsschaltung"

Die Erfindung bezieht sich auf eine SECAM-Farbidentifikationsschaltung mit einem Identifikationssignaldetektor von dem ein Eingang mit einem Ausgang eines Glockenfilters gekoppelt ist.

Eine SECAM-Farbidentifikationsschaltung obengenannter Art ist bekannt aus der amerikanischen Patentschrift USP 4O72 983. Die in diesem Dokument beschriebene Schaltung enthält einen Amplitudendetektor der eine Umschaltung des Glockenfilters erforderlich macht, um sowohl die Abgleichfrequenz als auch den Spitzenspannungskoeffizienten zu korrigieren. Die Schaltung benötigt folglich zusätzliche Elemente für die Umschaltung und die Korrektur der sich aus dieser Umschaltung ergebenden Charakteristiken.

Die Erfindung bezweckt diese Nachteile zu vermeiden. Eine anfangserwähnte SECAM-Farbbildidentifikationsschaltung nach der Erfindung ist dazu dadurch gekennzeichnet, dass ein weiterer Eingang des Identifikationssignaldetektors mit einem Eingang des Glockenfilters gekoppelt ist und der Identifikationssignaldetektor eine als Phasenvergleicher funktionierende Multiplizierschaltung enthält. Die grundlegende Idee der Erfindung besteht darin, für den Aufbau der Phasenverschiebungsschaltung eines frequenzdetektierenden Identifikationssignaldetektors das bereits in sämtlichen Farbdecodern vorhandene Glockenfilter zu benutzen. Wird diese Schaltung vorher genau abgeglichen, so bleibt ihre Phasencharakteristik, ein wichtiger Faktor für die Funktion der Identifikationsschaltung, innerhalb enger Toleranzen.

Der folgenden Beschreibung, die sich auf die beigefügten Zeichnungen bezieht, in denen einige Beispiele beschrieben werden, ist deutlich zu entnehmen, wie die Erfindung realisiert werden kann.

Abb. 1 ist ein Blockschaltbild der Farbidentifikationsschaltung der Erfindung;

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Abb. 2 ist eine detaillierte Schaltung der bevorzugten Realisierung des Multiplizierers;

Abb. 3 ist eine Schaltung des Hochpassfilters; Abb. 4 zeigt die Form einiger Signale, die in der Schaltung gemäss" Abb. 2 auftreten.

Anschluss 32 der Abb. 1 ist mit einer (nicht abgebildeten) Vorrichtung verbunden, die kontinuierlich ein zusammengesetztes Leuchtdichtesignal liefert, das heisst zusammengesetzt aus Luminanz und Chrominanz. Dieses Signal wird über den Kondensator 1 an ein Glockenfilter 2 geführt. Dieses Filter wird in allen SECAM-Fernsehempfängern benötigt, um ein Signal zu erhalten, bei dem eine im Sender absichtlich eingeführte Verzerrung kompensiert wird, die unter der Bezeichnung "umgekehrte Glocken-Kurve" bekannt ist. Ausserdem hat diese Glockenschaltung die ebenfalls bekannte Funktion, Störungen im Luminanz-Signal zu eliminieren. - —

Die Glockenschaltung ist mit einem Verstärker mit automatischer Verstärkungsregelung 3 verbunden, dessen Ausgang einerseits mit einem Phasenvergleicher k verbunden ist und andereerseits über den Anschluss 28 mit einem bekannten Farbdecoder (schematisch durch eine Verzögerungsleitung 33 dargestellt), einem Kreuzschalter 35> Demodulations- und Deemphasisschaltungen 36, 37, einer Matrixschaltung 38 und einer Bildschirmröhre 39· Anschluss 32, dem das zusammengesetzte Leuchtdichtesignal zugeführt wird, ist über die Bauelemente 20, 6, 21, 4o, 9 mit dem zweiten Eingang des Phasenvergleichers K verbunden. In dieser Schaltung wird der Farbidentifikationsimpuls, der Bestandteil des zusammengesetzten Leuchtdichtesignals ist, folglich an einen der Eingänge des Phasenvergleichers k gelegt über den Signalweg 20, 21, 9, während das gleiche Signal an den anderen Eingang geführt wird, nachdem es die Phasenverschiebungsschaltung des Glockenfilters 2 durchlaufen hat.

In den Signalweg, der nicht durch das Glockenfilter geht, wird ein Hochpassfilter 6 eingefügt. Dieses Filter hat den Zweck, den Leuchtdichteanteil des an Anschluss 32 geführten zusammengesetzten Signals zu eliminieren. Seine

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Grenzfrequenz liegt unter der .Frequenz der Identifikationsimpulse, so dass es praktisch keine Phasenverschiebung zwischen den beiden Frequenzen der Rot- und Blau-Impulse hervorruft. Ein derartiges Filter ist in Abb. 3 detaillierter dargestellt. Es enthält einen Kondensator 25 am Eingang 20 und einen anderen Kondensator 2k, der mit dem Ausgang 21 verbunden ist. Spule 22 legt den Mittelpunkt zwischen diesen Kondensatoren an Masse. Widerstand 23 entspricht der Eingangsimpedanz des Verstärkers ko (Abb. i), der an den Filterausgang angeschlossen ist. Folgende Werte liefern gute Ergebnisse: C 25 = 100 pF, C 2k = 10 nF, L 22 = 47 /uH, R 23 = 3,3 kil. Dieses Filter ergibt nicht mehr als 1,5 Grad Phasenverschiebung und eine Ubertragungsdifferenz von weniger als 0,3 dB zwischen den beiden Frequenzen der Blau- und Rot-Impulse. Sein Einfluss auf die Funktion des Phasenvergleichers ist daher vernachlässigbar.

Der Verstärker in Abb. 1 hat den Zweck, die durch Filter 6 entstehenden Verluste auszugleichen und das Signal mit dem gleichen Pegel an die beiden Eingänge des Multiplizierers oder Phasenvergleichers k zu leiten.

Die Schaltung der Abb. 1 enthält ausserdem in Serie mit dem Phasenvergleicher k eine Torschaltung 5> deren Steuereingang mit einem Generator verbunden ist, welcher einen Impuls liefert, der mit dem Farbidentifikationsimpuls synchron ist. Dieses Tor hat den Zweck, das Signal/Rauschverhältnis der Schaltung zu verbessern, indem das Signal nur während der Nutzimpulse abgegeben wird. Es ist nicht nötig, hier ein detailliertes Schema dieser Schaltung zu beschreiben, da die verschiedenen Ausführungsarten einer Torschaltung in Fachkreisen allgemein bekannt sind.

Die in Abb. 2 dargestellte Realisierung des Multiplizierers eignet sich ganz besonders für eine Realisierung als monolithische Integrierte Schaltung. Sie enthält einen Differenzverstärker, der von einer Stromquellenschaltung gespeist wird, bestehend aus Transistor I5 mit einem Widerstand in seinem Emitter. An die Basen der Transistoren des Differenzverstärkers werden über die Eingänge 10, 10' (entsprechend dem Anschluss 10 in Abb. 1) die vom Verstärker 3

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kommenden Impulse gelegt. Dieser mit symmetrischen Schaltungen ausgestattete Verstärker liefert symmetrische Signale, das heisst mit entgegengesetzter Phase, an die Anschlüsse 10, 10'. An Anschluss 30, der mit der Basis der Stromquelle für die Versorgung des Differenzverstärkers 15 verbunden ist, kommt ein Signal, das positive Impulse liefert, deren Zeitdauer denjenigen der Identifikationsimpulse entspricht. (Anschluss 30 ist auch mit der Torschaltung 5 (Abb. 1) verbunden, so dass an ihr dasselbe Signal liegt). Auf diese Weise liefert der Differenzverstärker lediglich während der genannten Impulse zwei Ströme mit entgegengesetzter Phase an den ersten Kreuzschalter 13» mit dem er verbunden ist. Diese Ströme sind in Abb. 4 mit A₁ und A~ gekennzeichnet. Die Indizes 1 und 2 der Abb. 4 entsprechen immer dem in dicken Linien gezeichneten linken beziehungsweise rechten Zweig der Differenzverstärker und Kreuzschalter der Schaltung. Der erste Teil des links in Abb. 4 abgebildeten Signals enthält einige Halbperioden des am Anfang der ersten Zeile erscheinenden Signals, und der zweite Teil des Signals auf der rechten Seite enthält einige Halbperioden, die am Beginn der nächsten Zeile auftreten. Dies gilt für die gesamte Abb. 4.

Der erste Kreuzschalter 13» dessen interner Aufbau in Fachkreisen allgemein bekannt ist, wird von zwei Signalen

" mit halber Zeilenfrequenz gesteuert, die an den Anschlüssen 2.6, 26' liegen. Auf diese Weise werden während einer von zwei Zeilen die beiden Ströme von dem Differenzverstärker umgekehrt (B₁, B„, Abb. 4), bevor sie an den zweiten Kreuzschalter 14 gelegt werden, der mit dem ersten Kreuzschalter

³^ 13 in Serie geschaltet ist. Dieser Kreuzschalter, der ebenfalls nach der bekannten Methode aufgebaut ist, empfängt an seiner Steuerklemme 29 eine Referenzgleichspannung und an Anschluss 9 den von dem anderen Zweig über den Hochpass 6 und Verstärker 40 kommenden Impuls. Dank des Glockenfilters in einem der Signalwege wird dieses Signal gegenüber dem Signal im anderen Signalweg, das an den Anschlüssen 10, 10' liegt, um 90° in der Phase verschoben, wenn die Frequenz gleich der Mittenfrequenz des Glockenfilters ist. Haben

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jedoch die Farbimpulse Frequenzen, die neben der Mittenfrequenz des Glockenfilters liegen, ist die Phasenverschiebung weniger als 90° für eine Zeile (etwa 50°) und etwas mehr als 90° für die folgende Zeile (etwa 105°). Dies ist in Abb. k bei C schematisch dargestellt, wo die Schnittpunkte paarweise vertauscht werden, wenn die Frequenz der Mittenfrequenz entspricht. Da die mit C gekennzeichnete Spannung an Kreuzschalter 14 gelegt wird, haben die von letzterem ausgehenden Ströme die bei D. und D^ abgebildete Form; sie ändern abrupt ihr Vorzeichen, wenn das Signal C durch Null geht.

Der zweite Kreuzschalter ist schliesslich über die Anschlüsse 11, 11' mit einer Subtraktionsschaltung verbunden.

Diese Schaltung besteht aus einem Differenzverstärker 17» 18, der über einen einfachen Widerstand 16 gespeist wird.

Die an den Widerständen 7» 7' in den Hauptzweigen von Kreuzschalter 14 durch die Ströme D , D_ (Abb. k) entstehenden Spannungen werden den Basen der Transistoren 17> 18 zugeführt. Im Kollektor von Transistor 17 fliesst ein zum Strom in Transistor 19 und damit auch zu Transistor 18 spiegelbildlicher Strom in bekannter Zusammensetzung. Wenn die Transistoren 17 und 18 die gleiche Basisspannung haben und folglich die gleichen Kollektorströme, befindet sich die Schaltung im Gleichgewicht. Liefert dagegen Transistor einen Strom, der sich von dem des Transistors 17 unterscheidet, der ihm durch die Stromspiegelung zugeleitet wird, so wird die Differenz zwischen diesen beiden Strömen an den Anschluss 12 geleitet. Es handelt sich folglich durchaus um eine Subtraktionsschaltung. Die obengenannte Differenz ist in Abb. 4 bei E dargestellt.

Es ist leicht zu verstehen, dass die Phasenverschiebungen auf beiden Seiten von 90° an dem Ausgang des Kreuzschalters Ik wegen des Abschneidens von ungleichen Bogenstücken der Sinuskurven Gleichspannungskomponenten erzeugen, wobei diese Komponenten von Zeile zu Zeile abwechselnd positiv und negativ sind. Da aber die Hauptstromzweige ebenfalls von Zeile zu Zeile durch den Kreuzschalter

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13 umgeschaltet werden, haben die Komponenten schliesslich alle die gleiche Richtung. Am Ausgang der Subtraktionsschaltung erscheint folglich eine Gleichspannungskomponente. Letztere ist Null beim Fehlen von Farbimpulsen, und beispielsweise positiv bei einer korrekten Zeilenidentifikation und negativ bei einer falschen Zeilenidentifikation (und umgekehrt). Diese Komponente kann eventuell zur Steuerung des Kreuzschalters 35 (Abb. 1) oder zur Aktivierung einer sogenannten Torschaltung, im Falle eines Schwarz-Weiss-Empfangs benutzt werden.

Selbstverständlich sind im Rahmen dieser Erfindung weitere Varianten möglich. Beispielsweise kann man die Reihenfolge der Serienschaltung der Kreuzschalter umtauschen; man kann auch die.Signale 9 und 10 vertauschen; die Torschaltung 5 kann man an anderer Stelle des Signalweges anordnen; man kann sogar einen völlig anderen Multiplizierer benutzen.

Claims (4)

1. PHF 83 570
   PATENTANSPRÜCHE

   h]' SECAM-Farbidentifikationsschaltung mit einem Identifikationssignaldetektor (45) von dem ein Eingang (1O) mit einem Ausgang eines Glockenfilters (2) gekoppelt ist dadurch, gekennzeichnet, dass ein weiterer Eingang (9) des Identifikationssignaldetektors mit einem Eingang (32) des Glockenfilters (2) gekoppelt ist und der Identifikationssignaldetektor eine als Phasenvergleicher funktionierende Multiplizierschaltung (4) enthält.
2. 2. SECAM-Farbidentifikationsschaltung nach Anspruch 1, ™ dadurch gekennzeichnet, dass der Signalweg vom Eingang (32) des Glockenfilters (2) zum weiteren Eingang (9) der Multiplizierschaltung (4) ein Hochpassfilter (6) enthält.
3. 3. SECAM-Farbidentifikationsschaltung nach einem der Patentansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass sie in Serie mit dem Phasenvergleicher (4) mindestens eine Torschaltung (5) enthält, deren Steuereingang (30) mit einem Generator verbunden ist, der einen mit dem Farbidentifikationsimpuls synchronen Impuls liefert.
4. 4. SECAM-Farbidentifikationsschaltung nach irgend-

   " einem der obigen Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Multiplizierschaltung (4) einen Differenzverstärker (15) enthält, der verbunden ist mit einem ersten Kreuzschalter (13) in Serie mit einem zweiten Kreuzschalter (i4), schliesslich verbunden mit einer· Subtralctionsschaltung (16-19)j wobei der obengenannte Differenzverstärker von den Identifikationsimpulsen ausgehend zwei Ströme mit entgegengesetzter Phase an die Kreuzschalter liefert, von denen ein Kreuzschalter mit halber Zeilenfrequenz und der andere Kreuzschalter mit dem Signal am weiteren Eingang (9)

   des Identifikationssignaldetektors gesteuert wird und die Subtraktionsschaltung die Differenz zwischen den beiden Strömen ermittelt, die von den Kreuzschaltern stammen.