DE3805112A1 - Taktsignalerzeugungsschaltung fuer fernsehempfaenger - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf eine Taktsignalerzeugungschaltung für Fernsehempfänger, insbe­ sondere auf eine mit einem Phasenregelkreis versehene Takt­ signalerzeugungsschaltung für Fernsehempfänger.

Allgemein sind Fernsehempfänger mit einer Schaltung zum Erzeugen eines Taktsignals in Synchronisation mit einem Fernsehsynchronisierungssignal versehen. Das Fernseh­ synchronisierungssignal wird von einer Tuner-Schaltung in dem Fernsehempfänger zugeführt. Typische Taktsignalerzeugungs­ schaltungen sind bereits durch eine Schaltungsanordnung mit Phasenregelkreis (im folgenden PLL genannt) verwirklicht worden.

In Fig. 1 ist ein Beispiel für eine herkömmliche PLL-Takt­ signalerzeugungsschaltung für einen Fernsehempfänger gezeigt, die im folgenden beschrieben wird, wobei Fig. 1 ein Block­ schaltbild der herkömmlichen Schaltungsanordnung für eine PLL-Taktsignalerzeugungsschaltung darstellt.

Gemäß Fig. 1 sind ein Phasenkomparator 10, eine Referenz­ spannungsversorgungsschaltung 12, ein Tiefpaßfilter (im folgenden LPF genannt) 14, ein spannungsgesteuerter Oszillator (im folgenden VCO genannt) 16 und ein Frequenzteiler 18 zu einer Schleifenschaltung zusammengeschaltet, so daß eine PLL-Taktsignalerzeugungsschaltung 20 gebildet ist. In dieser Schaltungsanordnung ist ein Ausgangsanschluß 10 a des Phasenkomparators 10 mit einem Eingangsanschluß 16 a des VCO 16 verbunden. Ein Ausgangsanschluß 16 b des VCO 16 ist mit einem Eingangsanschluß 18 a des Frequenzteilers 18 verbunden. Ein Ausgangsanschluß 18 b des Frequenzteilers 18 ist mit einem ersten Eingangsanschluß 10 b des Phasenkomparators 10 ver­ bunden. Die Referenzspannungsversorgungsschaltung 12 und das LPF 14 sind parallel zueinander zwischen den Ausgangs­ anschluß 10 a des Phasenkomparators 10 bzw. den Eingangsan­ schluß 16 a des VCO 16 und einem Erdanschluß 22 geschaltet.

Die Referenzspannungsversorgungsschaltung 12 besteht aus einem Widerstand 122 und einer Gleichspannungsquelle 124, die miteinander in Reihe geschaltet sind. Der Widerstand 122 dient dazu, die Schleifenverstärkung der PLL-Taktsignaler­ zeugungsschaltung 20 einzustellen. Die Gleichspannungsquelle 124 liefert eine Referenzspannung VB an den VCO 16. Die Referenzspannung VB stellt die Schwingungsfrequenz Fo des VCO 16 auf eine vorbestimmte Schwingungs-Mittenfrequenz Fc ein.

Das LPF 14 besteht aus einem Widerstand 142 und einem Kondensator 144, welche Elemente miteinander in Reihe geschaltet sind. Der Widerstand 142 und der Kondensator 144 bestimmen die Filtercharakteristika des LPF 14. Diesen entsprechend entnimmt das LPF 14 eine Wechselstromkomponente, die einem Phasenfehlersignal S 10 überlagert ist und aus einem zusammen­ gesetzten Synchronisierungssignals Sc durch den Phasen­ komparator 10 durchgreift, mit den Filtercharakteristika.

Der Phasenkomparator 10 ist desweiteren mit einem zweiten Eingangsanschluß 10 c und einem dritten Eingangsanschluß 10 d versehen. Der erste Eingangsanschluß 10 b ist zum Aufnehmen eines Rückkopplungssignals aus dem Frequenzteiler 18 vorge­ sehen. Der zweite Eingangsanschluß 10 c und der dritte Ein­ gangsanschluß 10 d sind zum Aufnehmen des zusammengesetzten Synchronisierungssignals Sc bzw. eines Ausblendsignals Sm von einem herkömmlichen Empfängerabschnitt (nicht gezeigt) eines Fernsehempfängers vorgesehen.

Das zusammengesetzte Synchronisierungssignal Sc besteht zumindest aus zwei Teilsignalen, z. B. einem Horizontal­ synchronisierungssignal Sh und einem Vertikalsynchronisie­ rungssignal Sv. Typischerweise enthält das zusammengesetzte Synchronisierungssignal Sc desweiteren ein Ausgleichssignal Se. Das Ausblendsignal Sm ist ein Impulssignal, das mit der Periode des Vertikalsynchronisierungssignals Sv oder der Periode des Ausgleichssignals Se und des Vertikalsynchroni­ sierungssignals Sv korrespondiert.

Das Ausgangssignal der PLL-Taktsignalerzeugungsschaltung 20 ist ein Ausgang-Schwingungssignal S 16, das an dem Ausgangs­ anschluß 16 b des VCO 16 auftritt. Das Ausgangs-Schwingungs­ signal S 16 hat die Mittelfrequenz Fc, die das N-fache (N ist eine positive ganze Zahl) der Frequenz Fh des Horizontal­ synchronisierungssignals Sh beträgt. In einem Fernsehempfänger für das NTSC-System beträgt Fh 15,75 kHz. Desweiteren ist der Wert von N beispielsweise auf 2048 eingestellt. Auf diese Weise erzeugt die PLL-Taktsignalerzeugungsschaltung 20 ein Taktsignal mit einer Frequenz von 32,256 MHz. Das Takt­ signal, das durch die PLL-Taktsignalerzeugungsschaltung 20 erzeugt wird, wird in herkömmlicher Weise zur Taktsteuerung verschiedener digitaler Schaltkreise in dem Fernsehempfänger benutzt.

Die Frequenz Fo des Schwingungsausgangssignals S 16 wird durch den Frequenzteiler 18 auf 1/N der Frequenz herunter­ geteilt, so daß ein Rückkopplungssignal S 18 aus dem Frequenzteiler 18 dieselbe Frequenz Fh wie die Frequenz Fh des Horizontalsynchronisierungssignals Sh in dem zusammenge­ setzten Synchronisierungssignal Sc hat.

Der Phasenkomparator 10 vergleicht die Phasen des Rückkopp­ lungssignal S 18 und das zusammengesetzte Synchronisie­ rungssignal Sc, die dem ersten Eingangsanschluß 10 b bzw. dem zweiten Eingangsanschluß 10 c zugeführt werden. Indessen verläuft der Betrieb des Phasenkomparators 10 während der Periode des Ausgleichssignals Se und des Vertikalsynchroni­ sierungssignals Sv durch das Ausblendsignal Sm, welches dem dritten Eingangsanschluß 10 d zugeführt wird, "maskiert", so daß der Phasenkomparator 10 tatsächlich die Phase Ph des Horizontalsynchronisierungssignals Sh mit der Phase P 18 des Rückkopplungssignals S 18 vergleicht. Der Phasenkomparator 10 gibt das Phasenfehlersignal S 10 als einen Gleichstrom in Reaktion auf einen Phasenfehler Δ P zwischen Ph und P 18 aus.

Der Phasenkomparator 10 besteht aus einer Phasenfehlerer­ fassungsschaltung 102, einer Stromzuführungsschaltung 104 und einer Stromabführungsschaltung 106. Die Phasenfehlerer­ fassungsschaltung 102 aktiviert die Stromzuführungsschaltung 104, wenn das Rückkopplungssignal S 18 in der Phase im Ver­ gleich mit dem Horizontalsynchronisierungssignal Sh nach­ eilt. Die Stromzuführungsschaltung 104 liefert einen Gleich­ strom an den Eingangsanschluß 16 a des VCO 16. Der Gleich­ strom fließt in den Kondensator 144. Der Kondensator 144 ist zuvor durch die Gleichspannungsquelle 124 in der Referenz­ spannungsversorgungsschaltung 12 auf die Referenzspannung VB aufgeladen worden. Als Ergebnis wird die Spannung VA des Eingangsanschlusses 16 a des VCO 16 höher als VB.

Die Phasenfehlererfassungsschaltung 102 aktiviert die Stromabführungsschaltung 106, wenn das Rückkopplungssignal S 18 in der Phase im Vergleich mit dem Horizontalsynchroni­ sierungssignal Sh voreilt. Die Stromabführungsschaltung 106 führt einen Gleichstrom von dem Eingangsanschluß 16 a des VCO 16 ab. Das Abführen des Gleichstroms verringert die Ladung des Kondensators 144, so daß die Spannung VA an dem Ein­ gangsanschluß 16 a niedriger als VB wird.

Die Spannung VA, die durch die Stromzuführung oder die Stromabführung eingestellt wird, wirkt dahingehend, daß sie die Frequenz Fo des Ausgangs-Schwingungssignals S 16 des VOC 16 auf die vorgeschriebene Mittenfrequenz Fc einstellt.

Sowohl die Stromzuführungsschaltung 104, als auch die Strom­ abführungsschaltung 106 wird deaktiviert, wenn der Phasen­ fehler Δ P Null ist. Zu dieser Zeit ist die Spannung VA gleich der Referenzspannung VB, so daß der VCO 16 mit der vorgeschriebenen Mittenfrequenz Fc schwingt.

Wie zuvor erläutert, ändert sich die Schwingungsfrequenz Fo des Ausgangs-Schwingungssignals S 16, das von dem VCO 16 ausgegeben wird, in Reaktion auf die Spannung VA. Die Änderung der Schwingungsfrequenz Fo wird negativ auf den Phasenkomparator 10 durch den Frequenzteiler 18 rückgekoppelt. Als Ergebnis wird die Schwingungsfrequenz Fo der PLL-Takt­ signalerzeugungsschaltung 20 regelungsgesteuert, um so die vorgeschriebene Mittenfrequenz Fc wiederherzustellen, falls die Schwingungsfrequenz Fo durch unterschiedliche Faktoren, beispielsweise durch eine Temperaturänderung, abgewichen ist.

Diese herkömmliche Taktsignalerzeugungsschaltung für einen Fernsehempfänger hat einen Nachteil, der im folgenden beschrieben wird.

Der Betrieb des Phasenkomparators 10 verläuft - wie zuvor erläutert - durch das Ausblendsignal Sm für diejenigen Pe­ rioden "maskiert", die mit dem Ausgleichssignal Se und dem Vertikalsynchronisierungssignal Sv korrespondieren. Die maskierte Betriebsweise des Phasenkomparators 10 dient dazu, eine Fehlfunktion des Phasenkomparators 10 aufgrund des Ausgleichssignals Se und des Vertikalsynchronisierungs­ signals Sv zu verhindern. Wenn die PLL-Taktsignalerzeugungs­ schaltung 20 während der Perioden des Ausgleichssignals Se und des Vertikalsynchronisierungssignals Sv arbeitet, reagiert der Phasenkomparator 10 auf unerwünschte Signale, d. h. das Ausgleichssignal Se und das Vertikalsynchronisie­ rungssignal Sv, nicht jedoch auf das erwünschte Signal, d. h. das Horizontalsynchronisierungssignal Sh. Als Ergebnis verändert sich die Schwingungsfrequenz Fo des Ausgangs- Schwingungssignale S 16, das von der PLL-Taktsignalerzeu­ gungsschaltung 20 ausgegeben wird, in großem Umfang, um der Frequenz des Ausgleichsignals Se oder des Vertikalsynchro­ nisierungssignals Sv zu folgen. Indessen wird eine Fehl­ funktion der PLL-Taktsignalerzeugungsschaltung 20 durch das Ausblendsignal Sm verhindert. Die Idee des Maskierens des Phasenkomparators 10 für die Dauer des Ausgleichssignals Se und des Vertikalsynchronisierungssignals Sv ist in der japanischen Patent-Offenlegungsschrift No. P 61-1 45 969 beschrieben, deren Offenbarung in die vorliegende Beschreibung durch Bezugnahme auf die Druckschrift inbegriffen ist.

Das Ausblendsignal Sm deaktiviert den Phasenkomparator 10 für die Periode Tm des Ausgleichssignals Se und des Ver­ tikalsynchronisierungssignals Sv. In anderen Worten ausge­ drückt heißt dies, daß der Phasenkomparator 10 von der Referenzspannungsversorgungsschaltung 12, dem LPF 14 und dem VCO 16 während der Ausblend-Periode Tm abgetrennt ist. Falls sich die Spannung VA an dem Eingangsanschluß 16 a des VCO 16 unmittelbar vor dem Ausblendvorgang von der Referenzspannung VB unterscheidet, erreicht die Spannung VA allmählich die Referenzspannung VB.

Die Änderung der Spannung VA wird im folgenden im einzelnen anhand von Fig. 2 beschrieben.

Fig. 2 zeigt ein Diagramm der Änderungscharakteristik der Spannung VA. Die horizontale Achse des Diagramms ist eine Zeitachse. Auf der Zeitachse repräsentieren "ta" u. "tb" Beginn- u. Endezeitpunkte der Ausblend-Periode Tm. Die ver­ tikale Achse des Diagramms gibt die Beträge der Spannung VA und der Referenzspannung VB an.

Die Spannung VA wird in dem Kondensator 144 in dem LPF 14 durch Laden des Kondensators aufgebaut. Falls die Spannung VA einen Wert VAh hat, der unmittelbar vor dem Ausblendvor­ gang höher als die Referenzspannung VB (VA < VB) ist, hat die Spannung VA den Wert VAh in dem Beginnzeitpunkt ta. Die Spannung VA sinkt dann von dem Wert VAh in Richtung auf die Referenzspannung VB zu ab. Dies ist deswegen der Fall, weil die Spannung VA durch die Widerstände 142, 122 und die Gleichspannungsquelle 124 durch Entladung des Kondensators 144 abgebaut wird. Die Änderung der Spannung VA in diesem Fall ist durch die Kurve Gh gezeigt. Die Entladung erfolgt relativ langsam auf der Grundlage einer großen Zeitkonstante TCa, die durch die Widerstandswerte R 142, R 144 der Wider­ stände 142, 144 und die Kapazität C 144 des Kondensators 144 bestimmt ist. Die Zeitkonstante TCa für den Entladevorgang ist wie folgt auszudrücken:

TCa = (R 142 + R 11) · C 144

Daher sinkt die Spannung VA graduell für die Ausblend- Periode TM ab, wie dies durch einen Abschnitt Gha der Kurve Gh gezeigt ist.

Wenn der Endezeitpunkt tb erreicht worden ist, wird der Phasenkomparator 10 aktiviert. Das bedeutet, daß der Phasenkomparator wieder mit der Referenzspannungsversorgungs­ schaltung 12, dem LPF 14 und dem VCO 16 verbunden wird. Daher wird der Kondensator 144 in dem LPF 14 durch einen Gleichstrom aus der Gleichspannungsquelle 104 in dem Phasenkomparator 10 geladen. Der Kondensator 144 wird entsprechend einer kleinen Zeitkonstante TCb relativ schnell geladen, die durch den Widerstandswert R 142 des Widerstands 142 und die Kapazität C 144 des Kondensators 144 bestimmt ist. Die Zeitkonstante TCb für den Ladevorgang ist wie folgt auszudrücken:

TCb = R 142 · C 144

Die Spannung Va steigt dann sehr schnell unmittelbar nach dem Endezeitpunkt tb auf den Wert VAh an, wie dies durch einen Abschnitt Ghb der Kurve Gh gezeigt ist.

Nachdem die Spannung VA den Wert VAh erreicht hat, wird die Spannung VA um den Wert VAh herum aufrechterhalten, wie dies durch einen Abschnitt Ghc der Kurve Gh gezeigt ist.

Im Gegensatz dazu hat, falls die Spannung VA unmittelbar vor dem Ausblendvorgang einen Wert VAl hat, der niedriger als die Referenzspannung VB ist (VA < VB), die Spannung VA in den Beginnzeitpunkt ta den Wert VAl. Die Spannung VA steigt dann von dem Wert VAl in Richtung auf die Referenzspannung VB zu an. Dies ist deswegen der Fall, weil der Gleichstrom, der von der Gleichspannungsquelle 124 zugeführt wird, durch die Widerstände 122, 142 den Kondensator 144 auflädt. Die Änderung der Spannung VA in diesem Fall ist durch die Kurve Gl dargestellt. Die Ladung erfolgt bei der Zeitkonstante TCa. Daher steigt die Spannung VA graduell für die Aus­ blend-Periode Tm an, wie dies durch einen Abschnitt Gla der Kurve Gl gezeigt ist.

Wenn der Endzeitpunkt tb erreicht ist, wird der Phasen­ komparator 10 aktiviert. Das bedeutet, daß der Phasenkompa­ rator 10 wieder mit der Referenzspannungsversorgungsschaltung 12, dem LPF 14 und dem VCO 16 verbunden wird. Daher führt die Stromabführungsschaltung 106 des Phasenkomparators 10 einen Gleichstrom von dem Eingangsanschluß 16 a des VCO 16 ab. Die Stromabführung erfolgt durch Entladen des Kondensators 144 in dem LPF 14. Die Entladung wird bei der Zeitkon­ stante TCb ausgeführt. Daher sinkt die Spannung VA dann sehr schnell nach dem Endezeitpunkt tb auf den Wert VAl ab, wie dies in dem Abschnitt Glb der Kurve Gl gezeigt ist.

Nachdem die Spannung VA den Wert VAl erreicht hat, wird sie um den Wert VAl herum aufrechterhalten, wie dies durch einen Abschnitt Glc der Kurve Gh gezeigt ist.

Wie zuvor erläutert, ändert sich die Spannung VA zu dem Wert VAh oder VAl hin sehr schnell, nachdem der Ausblendvorgang beendet worden ist. Indessen kann der VCO 16 nicht einer derart schnellen Änderung der Spannung VA zu der Zeit folgen, zu der der Ausblendvorgang beendet ist. Als Ergebnis wird die Schwingungsfrequenz Fo der PLL-Taktsignalerzeu­ gungsschaltung 20 unstabil. Dies wirkt sich nachteilig auf den Betrieb der PLL-Takterzeugungsschaltung 20 zum Erzeugen von stabilen Taktsignalen aus.

Dementsprechend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Taktsignalerzeugungsschaltung zu schaffen, die beständig ein stabiles Taktsignal erzeugen kann. Des­ weiteren besteht die Aufgabe für die vorliegende Erfindung darin, eine Taktsignalerzeugungsschaltung zu schaffen, die selbst dann keine Frequenzschwankung für das erzeugte Takt­ signal zuläßt, wenn der Phasenvergleich vorübergehend unterbrochen ist.

Zur Lösung der der Erfindung zugrundeliegenden Aufgabe wird eine Taktsignalerzeugungsschaltung für einen Fernsehempfänger, welcher Fernsehempfänger ein zusammengesetztes Synchronisierungssignal und ein Ausblendsignal zum Steuern des Betriebs der Schaltung erzeugt, wobei das zusammengesetzte Synchronisierungssignal zumindest zwei Teilsignale enthält, mit einem spannungsgesteuerten Oszillator zum Erzeugen eines Ausgangs-Schwingungssignals, das eine vorbestimmte Frequenz hat, einem Mittel zum Liefern einer Referenzspannung, die mit einer vorbestimmten Mittenfrequenz des Schwingungs­ signals korrespondiert, an den Oszillator, einem Phasen­ komparator zum Vergleichen der Phasen des Schwingungssignals, das von dem Oszillator ausgegeben wird, mit der Phase eines der beiden Teilsignale zum Erzeugen eines Phasenfehlersignals, das mit der Differenz in der Phase zwischen dem Schwin­ gungssignal und dem einen der beiden Teilsignale korrespondiert, zum Einstellen der Frequenz des Schwingungssignals, und einer Ausblendschaltung, die auf das Ausblendsignal zum Unterbrechen des Vergleichs durch den Phasenkomparator für eine Zeitperiode anspricht, die mit der Periode des anderen der beiden Teilsignale korrespondiert, vorgeschlagen, die erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet ist, daß die Takt­ signalerzeugungsschaltung ein Schaltmittel zum Unterbrechen der Zuführung der Referenzspannung zu dem Oszillator während der Periode, während derer die Ausblendschaltung unter­ bricht, und ein Mittel zum Halten der Spannung, die dem Oszillator zugeführt wird, auf einem Pegel, der mit der Spannung korrespondiert, welche zu der Zeit der Unterbre­ chung durch das Schaltmittel und die Ausblendschaltung zugeführt wird, enthält.

Weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der im folgenden im einzelnen anhand mehrerer Figuren gegebenen Beschreibung ersichtlich.

Fig. 1 zeigt ein Blockschaltbild einer herkömmlichen Takt­ signalerzeugungsschaltung für einen Fernsehempfänger.

Fig. 2 zeigt ein Diagramm zur Erklärung der Arbeitsweise der Schaltungsanordnung gemäß Fig. 1.

Fig. 3 zeigt ein Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels einer Taktsignalerzeugungsschaltung für einen Fern­ sehempfänger gemäß der vorliegenden Erfindung.

Fig. 4 zeigt ein Prinzipschaltbild einer praktisch ausge­ führten Schaltungsanordnung gemäß dem in Fig. 3 gezeigten Ausführungsbeispiel.

Im folgenden wird die vorliegende Erfindung im einzelnen anhand von Fig. 3 und Fig. 4 beschrieben. Dabei werden zum Zwecke einer einfacheren Erklärung durchwegs gleiche Bezugszeichen zum Bezeichnen von Elementen verwendet, die gleich oder äquivalent denjenigen sind, die gemäß Fig. 1 (Stand der Technik) benutzt sind.

Anhand von Fig. 3 wird ein Ausführungsbeispiel für die Takterzeugungsschaltung für einen Fernsehempfänger gemäß der vorliegenden Erfindung im einzelnen beschrieben, wobei Fig. 3 ein Blockschaltbild der Takterzeugungsschaltung zeigt.

Das Ausführungsbeispiel, das in Fig. 3 gezeigt ist, unter­ scheidet sich von der in Fig. 1 gezeigten herkömmlichen Schaltungsanordnung dadurch, daß eine Referenzspannungsver­ sorgungsschaltung zum Bestimmen der Schwingungs-Mitten­ frequenz ebenfalls während der Periode des Ausgleichssignals und eines Vertikalsynchronisierungssignals ausgeblendet wird, wie dies weiter unten im einzelnen beschrieben wird.

Gemäß Fig. 3 sind ein Phasenkomparator 10, eine Referenz­ spannungsversorgungsschaltung 12, ein LPF 14, ein VCO 16 und ein Frequenzteiler 18 miteinander in einer Schleife zusammen­ geschaltet, so daß eine PLL-Taktsignalerzeugungsschaltung 20 gebildet ist. Ein Ausgangsanschluß 10 a des Phasen­ komparators 10 ist mit einem Eingangsanschluß 16 a des VCO 16 verbunden. Ein Ausgangsanschluß 16 b des VCO 16 ist mit einem Eingangsanschluß 18 a des Frequenzteilers 18 verbunden. Ein Ausgangsanschluß 18 b des Frequenzteilers 18 ist mit einem ersten Eingangsanschluß 10 b des Phasenkomparators 10 verbunden. Die Referenzspannungsversorgungsschaltung 12 und das LPF 14 sind parallel zueinander zwischen den Ausgangs­ anschluß 10 a des Phasenkomparators 10 bzw. den Eingangsan­ schluß 16 a des VCO 16 und einen Erdanschluß 22 geschaltet.

Die Referenzspannungsversorgungsschaltung 12 besteht aus einem Widerstand 122, einer Gleichspannungsquelle 124 und einem Schalter 126, welche Elemente in Reihe geschaltet sind. Der Widerstand 122 dient dazu, den Schleifenübertra­ gungsfaktor der PLL-Taktsignalerzeugungsschaltung 20 einzu­ stellen. Die Gleichspannungsquelle 124 legt eine Referenz­ spannung VB an den VCO 16. Die Referenzspannung VB stellt die Schwingungsfrequenz Fo des VCO 16 auf eine vorgeschriebene Schwingungs-Mittenfrequenz Fc ein. Der Schalter 126 hat einen Steueranschluß 126 a, der zum Aufnehmen des Ausblend­ signals Sm vorgesehen ist, wie dies weiter unten zu beschreiben sein wird.

Das LPF 14 besteht aus einem Widerstand 142 und einem Kondensator 144, welche Elemente in Reihe geschaltet sind. Der Widerstand 142 und der Kondensator 144 bestimmen die Filtercharakteristika des LPF 14. Diesen entsprechend filtert das LPF 14 die Wechselstromkomponente, die einem Phasen­ fehlersignal S 10 überlagert ist und aus dem zusammengesetzten Synchronisierungssignal Sc und/oder dem Rückkopplungssignal S 18 durch den Phasenkomparator 10 durchgreift, mit den Filtercharakteristika aus.

Der Phasenkomparator 10 ist desweiteren mit einem zweiten Eingangsanschluß 10 c und einem dritten Eingangsanschluß 10 d versehen. Der erste Eingangsanschluß 10 b ist zum Aufnehmen eines Rückkopplungssignals aus dem Frequenzteiler 18 vorge­ sehen. Der zweite Eingangsanschluß 10 c und der dritte Ein­ gangsanschluß 10 d sind zum Aufnehmen eines zusammengesetzten Synchronisierungssignals Sc bzw. des Ausblendsignals Sm aus einem herkömmlichen Tuner-Abschnitt (nicht gezeigt) eines Fernsehempfängers vorgesehen. Das zusammengesetzte Synchro­ nisierungssignal Sc besteht aus zumindest zwei Teilsignalen, z. B. einem Horizontalsynchronisierungssignal Sh und einem Vertikalsynchronisierungssignal Sv. Typischerweise enthält das zusammengesetzte Synchronisierungssignal Sc desweiteren ein Ausgleichssignal Se. Das Ausblendsignal Sm ist ein Impulssignal, das mit der Periode des Vertikalsynchronisie­ rungssignals Sv oder der Periode des Ausgleichssignals Se und des Vertikalsynchronisierungssignals Sv korrespondiert.

Das Ausgangssignal der PLL-Taktsignalerzeugungsschaltung 20 ist ein Ausgangs-Schwingungssignal S 16 des VCO 16. Das Schwingungssignal S 16 hat die Mittenfrequenz Fc, die das N-fache (N ist eine positive ganze Zahl) der Frequenz Fh des Horizontalsynchronisieringssignals Sh beträgt. In einem Fernsehempfänger für das NTSC-System beträgt die Frequenz Fh 15.75 kHz, wie dies zuvor erwähnt wurde. Desweiteren ist der Wert von N beispiele auf 2048 eingestellt. Auf diese Weise erzeugt die PLL-Taktsignalerzeugungsschaltung 20 ein Taktsignal mit einer Frequenz von 32.256 MHz. Das Taktsignal, das durch die PLL-Taktsignalerzeugungsschaltung 20 erzeugt wird, wird herkömmlicherweise für eine Taktsteuerung verschiedener digitaler Schaltkreise in dem Fernsehempfänger benutzt, wie dies zuvor erläutert wurde.

Die Frequenz Fo des Ausgangs-Schwingungssignals S 16 wird durch den Frequenzteiler 18 auf 1/N der Frequenz herunter­ geteilt, so daß das Rückkopplungssignal S 18 aus dem Frequenzteiler 18 eine Frequenz hat, die dieselbe wie die Frequenz Fh des Horizontalsynchronisierungssignals Sh in dem zusammengesetzten Synchronisierungssignals Sc ist.

Der Phasenkomparator 10 vergleicht die Phasen des Rückkopp­ lungssignals S 18 und des zusammengesetzten Synchronisie­ rungssignals Sc, die dem ersten Eingangsanschluß 10 b bzw. dem zweiten Eingangsanschluß 10 c zugeführt werden. Indessen verläuft der Betrieb des Phasenkomparators 10 während der Periode des Ausgleichsignals Se und des Vertikalsynchroni­ sierungssignals Sv durch das Ausblendsignal Sm, das dem dritten Eingangsanschluß 10 d zugeführt wird, "maskiert". Auf diese Weise vergleicht der Phasenkomparator 10 tatsächlich die Phase Ph des Horizontalsynchronisierungssignals Sh mit der Phase P 18 des Rückkopplungssignals S 18. Der Phasen­ komparator 10 gibt ein Phasenfehlersignal S 10 als einen Gleichstrom in Reaktion auf einen Phasenfehler Δ P zwischen der Phase Ph des Horizontalsynchronisierungssignals Sh und der Phase P 18 des Rückkopplungssignals S 18 aus.

Der Phasenkomparator 10 besteht aus einer Phasenfehlerer­ fassungsschaltung 102, einer Stromzuführungsschaltung 104 und einer Stromabführungsschaltung 106. Die Phasenfehlerer­ fassungsschaltung 102 aktiviert die Stromzuführungsschaltung 104, wenn das Rückkopplungssignal S 18 in der Phase im Ver­ gleich mit dem Horizontalsynchronisierungssignal Sh nach­ eilt. Die Stromzuführungsschaltung 104 liefert einen Gleich­ strom an den Eingangsanschluß 16 a des VCO 16. Der Gleich­ strom fließt in den Kondensator 144. Der Kondensator 144 ist zuvor durch die Gleichspannungsquelle 124 in der Referenz­ spannungsversorgungsschaltung 12 auf die Referenzspannung VB geladen worden. Als Ergebnis wird die Spannung VA an dem Eingangsanschluß 16 a des VCO 16 höher als die Referenz­ spannung VB.

Die Phasenfehlererfassungsschaltung 102 aktiviert die Stromabführungsschaltung 106, wenn das Rückkopplungssignal S 18 in der Phase im Vergleich mit dem Horizontalsynchroni­ sierungssignal Sh voreilt. Die Stromabführungsschaltung 106 zieht einen Gleichstrom von dem Eingangsanschluß 16 a des VCO 16 ab. Das Abziehen des Gleichstroms verringert die Ladung des Kondensators 144, so daß die Spannung VA an dem Ein­ gangsanschluß 16 niedriger als die Referenzspannung VB wird.

Sowohl die Stromzuführungsschaltung 104 als auch die Strom­ abführungsschaltung 106 werden deaktiviert, wenn der Phasen­ fehler Δ P Null ist. Zu dieser Zeit ist die Spannung VA gleich der Referenzspannung VB, so daß der VCO 16 mit der Schwingungs-Mittenfrequenz Fc schwingt.

Wie zuvor erläutert, ändert sich die Schwingungsfrequenz Fo des Schwingungssignals S 16, das von dem VCO 16 ausgegeben wird, in Reaktion auf die Spannung VA. Die Änderung der Schwingungsfrequenz Fo wird negativ zu dem Phasenkomparator 10 durch den Frequenzteiler 18 zurückgekoppelt. Als Ergebnis wird die Schwingungsfrequenz Fo der PLL-Taktsignalerzeu­ gungsschaltung 20 regelungsgesteuert, um so die vorge­ schriebene Mittenfrequenz Fc wiederherzustellen, falls die Schwingungsfrequenz Fo durch verschiedene Faktoren, bei­ spielsweise eine Temperaturänderung, abweicht.

Der Betrieb des Phasenkomparators 10 verläuft durch das Aus­ blendsignal Sm für die Perioden "maskiert", die mit dem Aus­ gleichssignal Se und dem Vertikalsynchronisierungssignals Sv korrespondieren. Der Maskierungs- oder Ausblendbetrieb für den Phasenkomparator 10 aufgrund des Ausgleichssignals Se und des Vertikalsynchronisierungssignals Sv zu verhindern, wie dies zuvor erläutert wurde. Als Ergebnis wird der Phasen­ komparator 10 von der Referenzspannungsversorgungsschaltung 12, dem LPF 14 und dem VCO 16 während einer Ausblend-Periode Tm abgetrennt.

In diesem Ausführungsbeispiel wird das Ausblendsignal Sm auch dem Schalter 126 der Referenzspannungsversorgungsschaltung 12 zugeführt. Der Schalter 126 nimmt seinen AUS- Schaltzustand ein, wenn diesem das Ausblendsignal Sm zuge­ führt wird. Die Referenzspannungsversorgungsschaltung 12 wird dann während der Ausblend-Periode Tm von dem LPF 14 und dem VCO 16 zusammen mit dem Phasenkomparator 10 getrennt. Daher wird ein Strompfad zum Laden oder Entladen des Kondensators 144 des LPF 14 wie auch die Referenzspannungsver­ sorgungsschaltung 12 während der Ausblend-Periode Tm deaktiviert.

Wenn die Spannung VA an dem Eingangsanschluß 16 a des VCO 16 unmittelbar vor der Ausblend-Periode von der Referenzspannung VB differiert, wird der Wert der Spannung VA so auf­ rechterhalten, wie er gerade vorliegt. Wenn die Ausblend- Periode Tm abgelaufen ist, wird der Phasenkomparator 10 aktiviert. Das bedeutet, daß der Phasenkomparator 10 wieder mit der Referenzspannungsversorgungsschaltung 12, dem LPF 14 und dem VCO 16 verbunden wird. Zu dieser Zeit arbeitet der Phasen­ komparator 10 wieder, um die Spannung VA bei demselben Wert wie vor der Ausblend-Periode Tm zuzuführen.

Im folgenden wird anhand von Fig. 4 ein modifiziertes Aus­ führungsbeispiel der PLL-Taktsignalerzeugungsschaltung gemäß der vorliegenden Erfindung beschrieben.

Fig. 4 zeigt die Einzelheiten der Referenzspannungsversor­ gungsschaltung 12 gemäß Fig. 3.

Die Referenzspannungsversorgungsschaltung 12 der PLL-Takt­ signalerzeugungsschaltung 20 wird im folgenden im einzelnen anhand von Fig. 4 erklärt. In Fig. 4 sind der Phasenkompa­ rator 10, die Referenzspannungsversorgungsschaltung 12, das LPF 14, der VCO 16 und der Frequenzteiler 18 so zusammenge­ schaltet, daß sie eine Schleifenschaltung bilden.

In der Referenzspannungsversorgungsschaltung 12 ist eine Schalteinrichtung 126 s, die äquivalent dem Schalter 126 gemäß Fig. 3 ist, in Form eines Differentialverstärkers ausgebildet. Diese Schalteinrichtung 126 s ist zwischen eine Gleichspannungsquelle 124 mit der Referenzspannung VB und einen Widerstand 122 geschaltet.

Die Schalteinrichtung 126 s des Differentialverstärkertyps enthält Widerstände 126 a u. 126 b, Transistoren, 126 c, 126 d, 126 e, 126 f, 126 g, 126 h, 126 i u. 126 j sowie eine Konstant­ stromquelle 126 k. Die Widerstände 126 a u. 126 b sind jeweils mit einem Ende an eine Stromversorgungsleitung 128 ange­ schlossen und an ihrem anderen Ende mit dem Emitter des Transistors 126 c bzw. des Transistors 126 d verbunden.

Die Transistoren 126 c u. 126 e sind in Reihe geschaltet. Die Transistoren 126 d u. 126 f sind ebenfalls in Reihe geschaltet. Die Basisanschlüsse der Transistoren 126 c u. 126 d sind nicht nur miteinander, sondern auch mit dem Kollektor des Transistors 126 c verbunden. Auf diese Weise bilden die Transistoren 126 u. 126 d eine erste Stromspiegelschaltung. Die Basisanschlüsse der Transistoren 126 e u. 126 f sind nicht nur miteinander, sondern auch mit dem Kollektor des Transistors 126 f verbunden. Auf diese Weise bilden die Transistoren 126 e u. 126 f eine zweite Stromspiegelschaltung.

Die Transistoren 126 g u. 126 h sind zusammengeschaltet, um eine erste Darlington-Schaltung zu bilden. Die Transistoren 126 i u. 126 j sind ebenfalls zusammengeschaltet, um eine zweite Darlington-Schaltung zu bilden. Die erste und die zweite Darlington-Schaltung sind derart zusammengeschaltet, daß sie eine Differentialverstärkerschaltung bilden. In der Differentialverstärkerschaltung sind die Emitter der Tran­ sistoren 126 h u. 126 j der ersten und der zweiten Darlington- Schaltung miteinander verbunden. Die Kollektoren der Transistoren 126 g u. 126 h der ersten Darlington-Schaltung sind mit dem Kollektor des Transistors 126 e der zweiten Stromspiegelschaltung verbunden. Die Kollektoren der Tran­ sistoren 126 i u. 126 j in der zweiten Darlington-Schaltung sind mit dem Kollektor des Transistors 126 f der zweiten Stromspiegelschaltung verbunden. Die Emitter der Transistoren 126 h u. 126 j sind desweiteren mit einem Erdanschluß 22 durch die Konstantstromquelle 126 k verbunden. Die Konstant­ stromquelle 126 k ist mit einem Steueranschluß 126 k.a zum Aufnehmen des Ausblendsignals Sm versehen.

Die Basis des Transistors 126 g in der Schalteinrichtung 126 s ist mit der Gleichspannungsquelle 124 verbunden. Die Basis des Transistors 126 j in der Schalteinrichtung 126 s ist mit dem Widerstand 122 verbunden.

Der VCO 16 ist vom Differentialeingangstyp, weshalb er mit zwei Eingangsanschlüssen 16 a.1 u. 16 a.2 versehen ist. Der erste Eingangsanschluß 16 a.1 des VCO 16 ist mit der Schalt­ einrichtung 126 s durch den Widerstand 122 verbunden, während der zweite Eingangsanschluß 16 a.2 des VCO 16 mit der Gleichspannungsquelle 124 durch einen Widerstand 122 a ver­ bunden ist. Auf diese Weise wird dem zweiten Eingangsan­ schluß 16 a.2 die Referenzspannung VB der Gleichspannungs­ quelle 124 zugeführt. Im Betrieb stellt die Referenzspannung VB, die dem zweiten Eingangsanschluß 16 a.2 zugeführt wird, die Schwingungsfrequenz Fo des VCO 16 auf eine vorgeschriebene Schwingungs-Mittenfrequenz Fc ein. Wenn die Spannung VA an dem ersten Eingangsanschluß 16 a.1 von der Referenz­ spannung VB differiert, weicht die Schwingungsfrequenz Fo von der Schwingungs-Mittenfrequenz Fc ab.

Die Arbeitsweise der Schalteinrichtung 126 s wird im folgenden anhand von Fig. 4 beschrieben.

Wenn das Ausblendsignal Sm nicht an den Steueranschluß 126 k.a der Konstantstromquelle 126 k in der Schalteinrichtung 126 s gelegt ist, liefert die Konstantstromquelle 126 k einen vorgeschriebenen Strom an die Differentialverstärkerschaltung, welche aus den Widerständen 126 a u. 126 b und den Transistoren 126 c, 126 d, 126 e, 126 f, 126 g, 126 h, 126 i u. 126 j besteht. Auf diese Weise aktiviert sich die Schaltungs­ einrichtung 126 s des Differentialverstärkertyps. Im Aktivierungszustand arbeitet die Differentialverstärker­ schaltung, um das Basispotential des Transistors 126 i an das Basispotential des Transistors 121 g anzugleichen. Als Ergebnis wird die Referenzspannung VB der Gleichspannungs­ quelle 124 dem ersten Eingangsanschluß 16 a.1 des VCO 16 durch die Schalteinrichtung 126 s zugeführt. Die Schaltein­ richtung 126 s des Differentialverstärkertyps weist eine beachtliche Wirksamkeit auf, um die Potentialdifferenz zwischen einem Eingangsende, nämlich der Basis des Transistors 126 g, und einem Ausgangsende, nämlich der Basis des Tran­ sistors 126 i, zu minimieren.

Wenn das Ausblendsignal Sm dem Steueranschluß 126 k.a der Konstantstromquelle 126 in der Schalteinrichtung 126 s zuge­ führt wird, nimmt die Konstantstromquelle 126 k ihren Schalzustand AUS ein. Auf diese Weise wird die Schaltein­ richtung 126 s des Differentialverstäkertyps in Reaktion auf das Ausschalten der Konstantstromquelle 126 k deaktiviert. Die Referenzspannungsversorgungsschaltung 12 wird dann von der Verbindung zu dem LPF 14 und dem VCO 16 zusammen mit dem Phasenkomparator 10 während der Ausblend-Periode Tm abge­ trennt. Daher wird ein Strompfad zum Laden oder Entladen des Kondensators 144 des LPF 14, so wie die Referenzspannungs­ versorgungsschaltung 12, während der Maskierungsperiode Tm deaktiviert.

Die anderen Schaltungsabschnitte, d. h. der Phasenkomparator 10, das LPF 14 und der Frequenzteiler 18 der PLL-Taktsignal­ erzeugungsschaltung 20 gemäß Fig. 4 sind äquivalent denen gemäß Fig. 3. Daher kann eine Beschreibung dieser Schaltungs­ abschnitte entfallen.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird, wenn der Betrieb des Phasenkomparators in einer PLL-Schaltung während einer vor­ geschriebenen Periode, beispielsweise der Ausblend-Periode, unterbrochen wird, das Referenzspannungsversorgungsmittel von der PLL-Schaltung abgetrennt. Daher wird kein Lade-/ Entlade-Stromkreis für den Kondensator des LPF in der PLL- Schaltung gebildet. Der VCO in der PLL-Schaltung wird durch die Spannung, die in dem Kondensator gehalten wird, gesteuert. Daher wird die Schwingungsfrequenz des VCO unmittelbar vor dem Ausblendvorgang aufrechterhalten. Als Ergebnis tritt keinerlei Schwankung der Schwingungsfrequenz, die durch eine Differenz zwischen der Referenzspannung und der Haltespannung bewirkt würde, auf.

Wie zuvor erläutert, kann mittels der Taktsignalerzeugungs­ schaltung gemäß der vorliegenden Erfindung ein stabiles Taktsignal gewonnen werden.

Während bevorzugte Ausführungsbeispiele für die vorliegende Erfindung gezeigt und beschrieben worden sind, ist es für den Fachmann offensichtlich, daß zahlreiche Änderungen und Modifikationen ausgeführt werden können und äquivalente Elemente anstelle der gezeigten Elemente eingesetzt werden können, ohne daß dazu der Schutzumfang für die vorliegende Erfindung verlassen werden müßte. Außerdem können zahlreiche Modifikationen ausgeführt werden, um die Lehre der vorlie­ genden Erfindung an spezielle Situationen oder Gegebenheiten anzupassen, ohne daß dazu der Schutzumfang verlassen werden müßte. Daher ist die Erfindung nicht auf das besondere Aus­ führungsbeispiel, das als das bevorzugte offenbart ist, beschränkt. Vielmehr umfaßt die Erfindung alle Ausführungs­ beispiele, die in den Schutzumfang der Ansprüche fallen.

Die zuvor gegebene Beschreibung und die Figuren sind als eine Vielfalt individueller erfinderischer Konzepte aufzu­ fassen, wovon einige teilweise oder vollständig außerhalb des Schutzumfangs einiger oder aller der Ansprüche liegen können. Die Tatsache, daß die Anmelderin zum Zeitpunkt der Einreichung der vorliegenden Anmeldung entschieden hat, den beanspruchten Schutzumfang in Übereinstimmung mit den Ansprüchen zu beschränken, ist nicht als Erklärung eines Ver­ zichts auf alternative erfinderischer Konzepte aufzufassen, die in den Inhalten der Anmeldung enthalten sind und durch Ansprüche bestimmt werden könnten, die sich im Schutzumfang von den vorliegenden Ansprüchen unterscheiden, welche unterschiedlichen Ansprüche während einer Weiterverfolgung des Patentbegehrens, beispielsweise für Zwecke einer Teilanmel­ dung, aufgenommen werden könnten.

Claims (12)

1. Taktsignalerzeugungsschaltung für einen Fernsehempfänger, welcher Fernsehempfänger ein zusammengesetztes Synchronisierungssignal und ein Ausblendsignal zum Steuern des Betriebs der Schaltung erzeugt, wobei das zusammengesetzte Synchronisierungssignal zumindest zwei Teilsignale enthält, mit

• - einem spannungsgesteuerten Oszillator zum Erzeugen eines Ausgangs-Schwingungssignals, das eine vorbe­ stimmte Frequenz hat,
• - einem Mittel zum Anlegen einer Referenzspannung, die mit einer vorbestimmten Mittenfrequenz des Schwin­ gungssignals korrespondiert, an den Oszillator,
• - einem Phasenkomparator zum Vergleichen der Phasen des Schwingungssignals, das von dem Oszillator ausgegeben wird, mit der Phase eines der beiden Teilsignale zum Erzeugen eines Phasenfehlersignals, das mit der Differenz in der Phase zwischen dem Schwingungssignal und dem einen der beiden Teilsignale korrespondiert, zum Einstellen der Frequenz des Schwingungssignals, und
• - einer Ausblendschaltung, die auf das Ausblendsignal zum Unterbrechen des Vergleichs durch den Phasenkom­ parator für eine Zeitperiode anspricht, die mit der Periode des anderen der beiden Teilsignale korrespon­ diert,

dadurch gekennzeichnet, daß die Taktsignal­ erzeugungsschaltung

• - ein Schaltmittel (126) zum Unterbrechen der Zuführung der Referenzspannung zu dem Oszillator (16) während der Periode, während derer die Ausblendschaltung (102) unterbricht, und
• - ein Mittel zum Halten der Spannung, die dem Oszillator (16) zugeführt wird, auf einem Pegel, der mit der Spannung durch das Schaltmittel (126) und die Aus­ blendschaltung (102) zugeführt wird, enthält.

2. Taktsignalerzeugungsschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Referenzspannungs­ versorgungsschaltung (12) eine Gleichspannungs­ quelle (124) mit der Referenzspannung und einen Wider­ stand (122) zum Einstellen eines Übertragungsfaktors der Taktsignalerzeugungsschaltung enthält.

3. Taktsignalerzeugungsschaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltmittel (126) in Reihe mit der Referenzspannungsversorgungsschaltung (124) geschaltet ist.

4. Taktsignalerzeugungsschaltung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltmittel (126) zwischen die Gleichspannungsquelle (124) und den den Übertragungsfaktor einstellenden Widerstand (122) ge­ schaltet ist.

5. Taktsignalerzeugungsschaltung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Spannungsauf­ rechterhaltungsmittel (14) einen Kondensator (144) ent­ hält, der auf das Phasenfehlersignal, welches von dem Phasenkomparator (10) ausgegeben wird, und auf die Referenzspannung, die von der Referenzspannungsversor­ gungsschaltung (12) zugeführt wird, anspricht.

6. Taktsignalerzeugungsschaltung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Spannungsauf­ rechterhaltungsmittel (14) desweiteren einen Widerstand (142) zum Aufiltern des zusammengesetzten Synchroni­ sierungssignals und des Schwingungssignals, die durch den Phasenkomparator (10) durchgreifen, enthält.

7. Taktsignalerzeugungsschaltung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltmittel (126) einen Diffrentialverstärker (126 s) enthält.

8. Taktsignalerzeugungsschaltung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Differentialver­ stärker (126 s) aus einer Differentialschaltung mit einem Paar von in Darlington-Schaltung verbundenen Transistoren (126 g/126 h, 126 i/126 j) und einer Konstantstromquelle (126 k) mit einem Steueranschluß (126 k.a), der mit der Ausblendschaltung (102) verbunden ist, besteht.

9. Taktsignalerzeugungsschaltung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die einen des Paares von in Darlington-Schaltung verbundenen Transistoren (126 g/126 h, 126 i/126 j) mit der Gleichspannungsquelle (124) und die anderen des Paares von in Darlington- Schaltung mit dem den Übertragungsfaktor einstellenden Widerstand (122) verbunden sind.

10. Taktsignalerzeugungsschaltung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der spannungsgesteuerte Oszillator einen spannungsgesteuerten Oszillator (16) des Differentialeingangstyps enthält.

11. Taktsignalerzeugungsschaltung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der spannungsgesteuerte Oszillator (16) des Differenztialeingangstyps einen Eingang (16 a. 1), welcher mit der Gleichsspannungsqulle (124) durch den den Übertragungsfaktor einstellenden Widerstand (122) und den Differentialverstärker (126 s) verbunden ist, und einen weiteren Eingang (16 a. 2) auf­ weist, welcher mit der Gleichspannungsquelle (124) durch einen weiteren den Übertragungsfaktor einstellenden Widerstand (122 a) verbunden ist.