DE3446227A1

DE3446227A1 - Schaltungsanordnung zum erzeugen einer impulsfolge

Info

Publication number: DE3446227A1
Application number: DE19843446227
Authority: DE
Inventors: Karl-Heinz 6080 Wallerstädten Hoppe
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Philips GmbH
Priority date: 1984-12-19
Filing date: 1984-12-19
Publication date: 1986-06-19
Also published as: JPS61148920A

Description

Schaltungsanordnung zum Erzeugen einer Impulsfolge
Stand der Technik Die Erfindung geht aus von einer Schaltungsanordnung zum Erzeugen einer Impulsfolge nach der Gattung des Hauptanspruchs.
In der elektronischen Video-Signalverarbeitung werden zunehmend digitale- und CCI) (Charge Coupled Devices)-Baugruppen eingesetzt. In beiden Fällen ist hierzu ein übergeordnetes höherfrequentes Taktsignal notwendig, um die Video-Signale ein- oder auszulesen. An das Taktsignal sind sehr hohe Anforderungen gestellt.
Ist die Taktfrequenz nicht stabil, so wird das Video-Signal in der Zeit gestaucht oder gedehnt. d.h. eine Videozeile wird länger oder kürzer auf einem Monitor wiedergegeben, was ein optischer Scbärfeverlust bedeutet. Der Zeitpunkt für das Ein- oder Auslesen muß mit einer genau definierten Phase erfolgen, da sonst die einzelnen Bildpunkte zeilenmäßig nicht mehr übereinander liegen. Bei Magnetbandanlagen ist das vom Magnetband kommende Video-Signal mit einem Zeitfehler behaftet. Um diesen Zeitfehler zu korrigieren, muß der Einlese- oder Auslesezeitpunkt verändert bzw.
korrigiert werden. Die Phase des Taktsignals darf sich gegenüber dem Ein- bzw. Auslesezeitpunkt nicht verschieben. Abweichungen der Magnetbandgeschwindigkeiten beeinflussen ebenfalls das Video-Signal. Diese Fehler sind als Velocity (Geschwindigkeits)-Fehler allgemein bekannt. Um diese Fehler zu kompensieren, muß der Ein- oder Auslesetakt in der Frequenz modulierbar sein.
Die Erfüllung dieser Forderungen, wie hochstabile Taktfrequenz, Modulation oder Taktfrequenz sowie die zu einem variablen Zeitpunkt genau definierte Phasenlage der Taktfrequenz, ist an sich mit Hilfe eines quarzstabilen,in der Frequenz modulierbaren Start-Stop-Oszillatr möglich. Bekanntlich lassen sich aber uarzoszillatoren - infolge der hohen Quarzgüte -nicht definiert anhalten bzw. starten.
Eine Lösung, die hinreichend bekannt ist, ist ein quarzoszillator, dessen Frequenz über einen rücksetzbaren digitalen Teiler auf die gewünschte Taktfrequenz heruntergeteilt wird. Diese Art von Start-Stop-Oszillatoren sind immer mit einem Phasenfehler behaftet, dessen Größe gleich der Taktperiode ist, aus der die Taktfrequenz abgeleitet wurde. Das heißt: Um eine Xaktfrequenz z. B. von 16 fl zu erzeugen, deren Phase nur um 1sec. variiert, muß eine Frequenz von 1000 NHz auf 16 NHz heruntergeteilt werden. Der Aufwand an Schaltungsmitteln ist sehr groß, die Schaltung dementsrpechend umfangreich und teuer.
Herkömmliche Start-Stop-Oszillatoren vom LC- oder RC-Typ erfüllen ohne besondere Vorkehrungen nicht die Forderung nach Frequenzstabilität (Langzeitverhalten).
Vorteile der Erfindung Die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung zum Erzeugen einer Impulsfolge mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß alle gestellte Anforderungen mit sehr geringem Aufwand an Bauelementen erfüllt werden.
Als weiterer Vorteil ist anzusehen, daß die Schaltung einfach aufzubauen und leicht abzugleichen ist.
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch angegebenen Schaltungsanordnung möglich.
Zeichnung Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Fig. 1 als Blockschaltbild den Aufbau der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung, Fig. 2 den Verlauf der Diskriminator-Eurve des Quarzdiskriminators aus Fig. 1 im Bereich der Quarzresonanzfrequenz.
Beschreibung des Ausführungsbeispiels Dem Eingang 1 der Schaltung nach Fig. 1 werden h-frequente Impulse, dem Eingang V-freqeuente Impulse und dem Eingang 3 die Fehlerspannung aus dem UV vorgeschalteten Geschwindigkeitsfehlerausgleichers zugeführt. Die Eingänge 1 und 2 gehören zu einer Impulsformerschaltung 4, die aus H-frequenten Impulsen vom Eingang 1 Start-Stop-Impulse auf der Leitung 5 formt.
Der Impulsformer 4 ist über die Leitung 5 mit einem Eingang des Start-Stop-Oszillators 8 verbunden. Der Ausgang des Start-Stop-Oszillators 8 ist dem Eingang einer aus den beiden Verstärkern 9 und 13 bestehenden Verstärkeranordnung verbunden. Dabei ist der Verstärker 9 mit dem Ausgang des Start-Stop-Oszillators verbunden und der Ausgang des Verstärkers 9 mit dem Eingang des Verstärkers 13. Vom Ausgang des Verstärkers 13 gelangen die Signale in der gewünschten Form zum Ausgang 16 der Schaltung. An den Ausgang des Verstärkers 9 ist weiter der Eingang eines Quarz-Frequenzdiskriminators 10 angeschlossen, dessen Ausgangsspannung in der Nähe der Quarzresonanzfrequenz dem in Fig. 2 dargestellten Verlauf entspricht. Mit dem Ausgang des Quarz-Frequenzdiskriminators 10 ist der Eingang eines Spannungs-Komparators 11 verbunden, dessen Ausgangssignal wird über die Taststufe 12 einem Tiefpaß 14 und von dort einem Eingang einer Summationsstufe 7 zugeleitet. Dem anderen Eingang der Summationsstufe 7 ist über eine weitere Ta tstufe 6 die Fehlerspannung UV vom Eingangs der Gesamtschal- tungsanordnung nach Fig. 1 zugeleitet. Der Ausgang der Summationsstufe 7 ist mit einem zweiten Eingang des Start-Stop-Oszillators 8 verbunden. Mit dem Ausgang des Tiefpasses 14 ist ein Regelspannungswächter 15 angeschlossen.
Die Wirkungsweise der Schaltungsanordnung nach Fig. 1 wird im folgenden im Zusammenhang mit der Fig. 2 erläutert. Diese ist wie folgt: Der Ausgang des Start-Stop-Oszillators 8 wird in den Verstärker 9 verstärkt und dem Quarzdiskriminator 10 zugeführt. Der Quarzdiskriminator 10 gibt eine in Fig. 2 gezeigte Diskriminatorspannung in Abhängigkeit der Fequenz f ab. fs ist hierbei die Serienresonanzfrequenz und fp die Parallelresonanzfrequenz des Quarzes. Diese Diskriminatorspannung wird auf einen Komparator 11 gegeben, der eine Sollvorgabe (siehe hierzu Fig. 2) erhält. Durch die Sollvorgabe stellt sich auf Grund der nachfolgenden Regelschleife die Fequenz f ein. Der Ausgang des Komparators 11 ist über eine Taststufe 12 geführt. Die Frequenzregelung erfolgt nur in der V-Lücke des Video-Signals, da während des Bildinhalts der Start-Stop-Oszillator 8 mit H-frequenten Start-Stop-Impulsen 1 bzw. 5 beaufschlagt und durch die Velocity-Fehlerspannung UV frequenxmoduliert ist. In der V-Lücke werden die Start-Stop-Impulse 1 im Impulsformer 4 unterdrückt. Nach der Taststufe 12 folgt ein Tiefpaß 14, der als Integrator und Speicher für die Regelspannung dient. Um den Start-Stop-Oszillator 8 in der Frequenz zu modulieren, wird in einer Summationsstufe 7 die Velocity-Fehlerspannung der Regelspannung (Ausgang von 14) hinzuaddiert. Da während der Frequenzregelung die Velocity-Fehlerspannung 3 die Regelung stören würde, wird sie in der V-Lücke durch die Taststufe 6 abgeschaltet. Am Ausgang der Summationsstufe 7 steht eine Regelspannung an, die mit Hilfe einer Kapazitätsdiode die Frequenz des Start-Stop-Oszillators 8 auf die Frequenz f regelt.
Wird beim Einschalten der Schaltung oder bei einer Störung die Frequenz f über den Punkt "P" in Fig. 2 der Diskriminatorkurve hinweglaufen, so würde der Komparator 11 auf Grund der Sollvergabe die Frequenz f weiterhin erhöhen, das heißt, die Regelung ist festgefahren. Um dies zu verhindern, ist ein Regelspannungswächter 15 an den Ausgang des Tiefpasses 14 geschaltet, der bei überhöhter Regelspannung die Regelspannung kurzzeitig kurzschließt und den Ladekondensator im Tiefpaß 14 entlädt. Die Regelung setzt definiert bei der Fequenz f<f5 wieder ein und die Sollfrequenz f wird sicher erreicht.

Claims

Ansprüche 1. Schaltungsanordnung zum Erzeugen einer Impulsfolge, welche frequenzgenau und phasentreu aus einer Eingangsimpuisfolge ableitbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß in der Regeischleife eines Start-Stop-Oszillators (8) ein frequenzmessendes Glied (10) angeordnet ist.
2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das frequenzmessende Glied ein Quarz-Brequenzdiskriminator (10) ist.
3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Quarz-Brequenzdiskriminator (10) im Bereich zwischen der Serienresonanzfrequenz (fs) und der Parallelresonanzfrequenz (fp) betreibbar ist.
4. Schaltungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Start-Stop-Oszillator vom LC-(RC-)Typ ist.