DE3909086A1 - Schaltungsanordnung zur fernsehablenkung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft Fernseh-Ablenkschaltungen und bezieht sich insbesondere auf eine Anordnung zum Synchronisieren der Ablenkung in einer Fernseheinrichtung.

Die bildliche Wiedergabe eines Fernsehsignals kann dadurch erfolgen, daß man die Oberfläche des Schirms einer Bildröhre periodisch durch einen Elektronenstrahl abtastet. Die Strahl­ intensität wird durch Videosignale moduliert, um auf dem Schirm Bilder zu erzeugen, welche die wiederzugebende Bildinformation darstellen. Um die Abtastbewegung des Strahls mit der Bildin­ formation zu synchronisieren, werden die Abtast- oder Ablenk­ schaltungen mit einem Synchronsignal synchronisiert, das mit der Bildinformation in einem Videosignalgemisch kombiniert sein kann. Beim Empfang kann das Synchronsignal Störungen und Verzerrungen in Form elektrischen Rauschens enthalten.

Beim Senden erscheinen die Impulse des Synchronsignals perio­ disch mit einer stabilen Folgefrequenz. Wegen des Vorhanden­ seins von Rauschen ist es übliche Praxis geworden, die Syn­ chronisierung der Horizontalablenkschaltung mit den Impulsen des Horizontalsynchronsignals mit Hilfe eines Oszillators zu erreichen. Der Oszillator wird durch eine sogenannte phasen­ synchronisierte Schleife (auch unter der Abkürzung PLL be­ kannt) gesteuert und ist in dieser Schleife enthalten. Der Oszillator erzeugt ein Signal mit einer Frequenz, die gleich einem z.B. hohen Vielfachen der Frequenz f _H des Synchronsig­ nals ist. Der Betrieb der phasensynchronisierten Schleife garantiert, daß auch dann, wenn z.B. ein Synchronimpuls durch Rauschen verdeckt ist, die Frequenz des Oszillators praktisch unverändert bleibt und die Ablenkschaltungen wei­ terhin regelmäßige Ablenksteuerimpulse empfangen.

Wie oben bereits angedeutet, kann es zwecks Stabilität der phasensynchronisierten Schleife zweckmäßig sein, einen Os­ zillator zu verwenden, der mit einer Frequenz schwingt, die höher ist als f _H . Einem solchen Oszillator wird ein Frequenz­ teiler nachgeschaltet, der aus dem Oszillatorsignal ein ho­ rizontalfrequentes Ausgangssignal mit hoher Stabilität er­ zeugt. Das horizontalfrequente Ausgangssignal kann durch die phasensynchronisierte Schleife mit der Phase des ankom­ menden Synchronsignals verriegelt werden (Phasensynchroni­ sation).

Eine solche phasensynchronisierte Schleife kann in einer in­ tegrierten Schaltung (im folgenden auch mit der üblichen Ab­ kürzung IC bezeichnet) untergebracht sein, z.B. in der in­ tegrierten Schaltung des Typs TA7777 des Herstellers Toshiba Co. Dieser IC oder eine andere ähnliche integrierte Schal­ tung erzeugt, an einem entsprechenden Paar von Ausgangsklem­ men, ein erstes Ausgangssignal mit der Horizontalfrequenz f _H und ein zweites Ausgangssignal mit der Oszillatorfrequenz, die 32mal so hoch wie die Horizontalfrequenz f _H ist. Das erste Ausgangssignal kann in einem Fernsehempfänger dazu benutzt werden, den horizontalfrequenten Ablenkstrom zu er­ zeugen.

Beim normalen Betrieb eines Fernsehempfängers erzeugt die Ausgangsstufe der Horizontalablenkschaltung Rücklaufimpulse hoher Spannung. Es ist üblich, durch Gleichrichtung und Filterung dieser Impulse hoher Spannung die Endanoden-Hoch­ spannung zu erzeugen, die für den Betrieb einer Bildröhre des Empfängers benötigt wird.

Die zeitliche Lage eines Ablenkstroms in einer Ablenkwick­ lung und der Rücklaufimpulse, die von der Endstufe der Ho­ rizontalablenkschaltung erzeugt werden, kann sich abhängig von der Belastung der die Endanodenspannung erzeugenden Schaltung ändern. Diese Belastung hängt z.B. von der Hellig­ keit des auf der Bildröhre wiedergegebeben Bildes ab. Die besagte Änderung in der Zeitsteuerung der Horizontalrück­ laufimpulse kann leider zu einer Verzerrung des wiedergege­ benen Bildes führen.

Um eine Änderung der Zeitlage des Ablenkstroms gegenüber dem Synchronsignal zu verhindern, kann eine doppelte Rück­ kopplungsschleife verwendet werden. In einer solchen Anord­ nung erzeugt ein Horizontaloszillator ein Signal mit z.B. einer Frequenz, die höher ist als die Horizontalfrequenz. Das vom Oszillator erzeugte Signal wird in einem Frequenz­ teiler "heruntergeteilt", um ein Ausgangssignal mit der Horizontalfrequenz zu erzeugen. Eine phasensynchronisierte Schleife (PLL) mit einer relativ langen Zeitkonstante steuert den Oszillator, um das Ausgangssignal in Frequenz und Phase synchron mit den Horizontalsynchronsignalen zu halten. Der Frequenzteiler kann in der phasensynchronisierten Schleife enthalten sein. Um lastabhängige Änderungen in der zeitli­ chen Lage des Horizontalablenkstroms zu kompensieren, kann eine zusätzliche phasenregelnde Schleife (Phasenregelungs­ schleife oder abgekürzt PCL) verwendet werden. Die PCL ent­ hält einen Phasendetektor, einen mit einem Ausgang der PLL verbundenen ersten Eingang und einen zweiten Eingang, der mit der Endstufe der Ablenkstufe gekoppelt ist, um auf die Rücklaufimpulse anzusprechen. Der Phasendetektor erzeugt ein Signal, das die Phasendifferenz zwischen den Signalen am ersten und zweiten Eingang anzeigt. Mit einem Ausgang des Phasendetektors ist ein Schleifenfilter gekoppelt, um ein Steuersignal zu bilden. Ein steuerbarer Phasenschieber spricht auf das vom Schleifenfilter erzeugte Steuersignal an, um horizontalfrequente Steuerimpulse mit einer variablen Phase zu erzeugen, welche die Rücklaufimpulse synchron mit dem Ausgangssignal der PLL macht, auch dann, wenn sich die Strahlstrombelastung ändert. Die PCL kann für ihren Eigen­ betrieb Zeitsteuersignale benötigen, die mit verschiedenen Vielfachen der Horizontalfrequenz auftreten und entsprechen­ de vorbestimmte konstante Phasenlagen gegenüber dem horizon­ talfrequenten Ausgangssignal der PLL haben. Alle diese Zeit­ steuersignale können z.B. aus dem zweiten Ausgangssignal der PLL erzeugt werden, das mit einer Frequenz erscheint, die ein hohes Vielfaches (z.B. das 32fache) der Horizontalfre­ quenz ist.

Die PCL kann in einem zweiten IC untergebracht sein, ge­ trennt vom ersten IC, der das zweite Ausgangssignal erzeugt. Wie oben angedeutet, hat das zweite Ausgangssignal eine Grund­ frequenz gleich dem 32fachen der Horizontalfrequenz, also gleich 32f _H . Neben dieser mit der Grundfrequenz von 32f _H auf­ tretenden Komponente kann das zweite Ausgangssignal noch unerwünschte Harmonische hoher Ordnung enthalten, die be­ wirken, daß die Wellenform des zweiten Ausgangssignals von einer idealen Rechteckform abweicht. Solche unerwünschten Harmonischen können leider die Synchronisierung der PCL des zweiten IC stören.

Es kann zweckmäßig sein, die Kopplung des 32f _H -Signals vom ersten IC zum zweiten IC über eine Koppeleinrichtung vorzu­ nehmen, welche verhindert, daß die Harmonischen hoher Ord­ nung von der PLL den Betrieb der PCL im zweiten IC nachtei­ lig beeinflussen.

Wenn z.B. ein Benutzer einen neuen Fernsehkanal wählt, kann das zweite Ausgangssignal der Frequenz 32f _H, das von der PLL im ersten IC erzeugt wird, während einer Übergangszeit beträchtlich gestört sein, und zwar infolge eines Verlustes des Horizontalsynchronsignals. Eine solche Störung kann nachteiligerweise zu einem vorübergehenden Verlust eines von der PCL erzeugten Steuersignals führen, was ein zeit­ weises Abschalten der Endstufe der Ablenkschaltung bewirkt. Wenn nämlich das von der PCL im zweiten IC erzeugte Steuer­ signal ausbleibt, dann erzeugt die Endstufe keine Endanoden­ spannung und andere Versorgungsspannungen, die für den Be­ trieb des Fernsehempfängers erforderlich sind. außerdem kann, wenn das Steuersignal fälschlich mit einer Frequenz erzeugt wird, die wesentlich niedriger als die Nominalfre­ quenz f _H ist, die Endanodenspannung so hoch ansteigen, daß eine Hochspannungs-Schutzschaltung anspricht und ein voll­ ständiges Abschalten bewirkt. Daher kann es zweckmäßig sein, die PCL im zweiten IC während solcher Störungen mit einem Signal einer Frequenz von ungefähr 32f _H zu versorgen, sollte das zweite Ausgangssignal wesentlich gestört sein.

Gemäß einem Merkmal der vorliegenden Erfindung enthält der zweite IC eine Rückführ-Verstärkerstufe mit positiver Rück­ kopplung. Während normalen stationären Betriebs wird das zweite Ausgangssignal der PLL des ersten IC, das die Fre­ quenz 32f _H hat, kapazitiv auf einen (Parallel-)Schwingkreis gekoppelt. Der Schwingkreis ist mit einer Eingangsklemme der Verstärkerstufe gekoppelt, um ein Ausgangssignal der rückgekoppelten Verstärkerstufe im zweiten IC synchronisiert mit dem zweiten Ausgangssignal des ersten IC zu halten. Das Ausgangssignal der rückgekoppelten Verstärkerstufe wird auf die PCL gekoppelt. Die Wellenform des Ausgangssignals der rückgekoppelten Verstärkerstufe wird durch Elemente des Schwingkreises bestimmt. Die positive Rückkopplung in der Verstärkerstufe bringt eine Hysterese, die in vorteilhafter Weise verhindert, daß unerwünschte Harmonische des zweiten Ausgangssignals die Wellenform des Ausgangssignals der rück­ gekoppelten Verstärkerstufe nachteilig beeinflussen.

Während des normalen Betrieb steuert das zweite Ausgangssig­ nal der PLL vorteilhafterweise die Phase des Ausgangssignals der rückgekoppelten Verstärkerstufe, indem sie das Ausgangs­ signal der rückgekoppelten Verstärkerstufe mit dem zweiten Ausgangssignal der PLL synchronisiert. Gleichzeitig wird vorteilhafterweise verhindert, daß Signalstörungen im zwei­ ten Ausgangssignal, die durch die unerwünschten Harmoni­ schen hervorgerufen sein können, die Wellenform des Aus­ gangssignals der rückgekoppelten Verstärkerstufe nachteilig beeinflussen.

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung kann die rückge­ koppelte Verstärkerstufe so ausgelegt sein, daß sie als Os­ zillator arbeitet. Wenn das zweite Ausgangssignal der PLL des ersten IC wesentlich gestört wird, z.B. infolge Änderung der Kanalwahl in einem Fernsehempfänger, dann ermöglicht der als Oszillator arbeitende rückgekoppelte Verstärker die un­ unterbrochene Erzeugung des Steuersignals mit einer Frequenz, die nahe seiner Nominalfrequenz ist. Auf diese Weise wird mit Vorteil ein Abschalten z.B. der Hochspannungsversor­ gung in der Ausgangsstufe der Ablenkschaltung verhindert.

Gemäß einem besonderen Aspekt der Erfindung enthält ein Fern­ sehempfänger eine Quelle eines synchronisierenden Eingangs­ signals mit einer Frequenz, die in Beziehung zu einer Ablenk­ frequenz steht, ferner eine Resonanzschaltung und eine pha­ sensynchronisierte Schleife, die einen auf das Eingangssig­ nal ansprechenden ersten Oszillator enthält. Der Oszillator erzeugt ein erstes Signal mit einer Frequenz, die in Bezie­ hung zur Ablenkfrequenz steht. Das erste Signal wird auf die Resonanzschaltung gekoppelt. Dieser Resonanzkreis ist so abgestimmt, daß er ein zweites Signal erzeugt, das mit dem ersten Signal synchronisiert ist, so daß unerwünschte Harmonische hoher Ordnung aus dem zweiten Signal ausgefiltert werden. Eine Verstärkerstufe mit einer regenerativen (positi­ ven) Rückkopplung und einer das zweite Signal empfangenden Eingangsklemme erzeugt ein drittes Signal mit einer entspre­ chenden Frequenz. Ein auf das dritte Signal ansprechender Sägezahngenerator erzeugt ein sägezahnförmiges Signal mit einer Phase, die durch die Phase des dritten Signals bestimmt ist. Eine auf ein Steuersignal ansprechende Ablenkschal­ tungs-Ausgangsstufe erzeugt einen Ablenkstrom in einer Ab­ lenkwicklung mit einer Phase, die durch eine Phase des Steuersignals bestimmt ist, und ein Phasenanzeigesignal, das die Phase des Ablenkstroms anzeigt. Ein auf das syn­ chronisierende Signal (Synchronsignal) und auf das Phasen­ anzeigesignal ansprechender Phasendetektor erzeugt ein Phasendifferenzsignal entsprechend dem Phasenunterschied zwischen dem Phasenanzeigesignal und dem synchronisierenden Signal. Eine Phasenverschiebungseinrichtung, die auf das Phasendifferenzsignal und auf das Sägezahnsignal anspricht, erzeugt das Steuersignal mit der Phase, die sich entspre­ chend dem Phasendifferenzsignal ändert.

Die Erfindung wird nachstehend an einem Ausführungsbeispiel anhand einer Zeichnung beschrieben, deren einzige Figur eine Horizontalablenkschaltung zeigt, in welcher eine phasensyn­ chronisierte Schleife über eine erfindungsgemäße Anordnung mit einer Phasenregelungsschleife gekoppelt ist, um die Phase des Ablenkstroms in einer Ablenkwicklung zu steuern.

In der dargestellten Horizontalablenkschaltung werden Hori­ zontalsynchronimpulse S _H mit einer Wiederholperiode von H, die beim NTSC-System 63,5 Mikrosekunden beträgt, und mit einer entsprechenden Frequenz f _H , die beim NTSC-System gleich 15,75 KHz ist, z.B. von einer herkömmlichen Synchronsignal- Abtrennstufe eines Fernsehempfängers (in der Zeichnung nicht dargestellt) auf einen Eingang 30 a eines Phasendetektors 30 gekoppelt. Ein Signal O _H , das während stationären Betriebs die Frequenz f _H hat, wird über einen Kondensator C _c an einen zweiten Eingang 30 b des Phasendetektors 30 gelegt. Der Pha­ sendetektor 30 liefert ein Signal P _H, das die Phasendifferenz zwischen dem Signal S _H und O _H anzeigt, an einen Frequenz­ steuereingang 31 a eines spannungsgesteuerten Oszillators 31. Der Oszillator 31 erzeugt ein Ausgangssignal O _32H mit der Frequenz 32 f _H (also dem 32fachen der Frequenz f _H ) entspre­ chend einem induktiv/kapazitiven frequenzbestimmenden Re­ sonanzelement, nämlich einem Kristall XTL. Das Signal O _32H wird in einem Frequenzteiler 32 durch 32 frequenzgeteilt, um ein Signal O _H zu liefern. Der Detektor 30, der Oszilla­ tor 31 und der Frequenzteiler 32 bilden eine phasensynchro­ nisierte Schleife (PLL) 20, die in einer ersten integrier­ ten Schaltung (IC) 100 enthalten sein kann, z.B. in dem weiter oben genannten IC der Firma Toshiba. Der Betrieb der PLL 20 bewirkt, daß die Signale O _H und O_32H mit dem Signal S _H synchronisiert werden.

Ein Phasenregelungsschleife (PCL) 70 mit einem innerhalb eines zweiten IC 200 untergebrachten Steuerteil spricht auf ein Signal O _32H , an, das die Frequenz 32f _H hat und von ei­ ner wellenformenden und synchronisierenden Anordnung 300 erzeugt wird, die einen Aspekt der vorliegenden Erfindung verkörpert.

Die Anordnung 300 enthält Transistoren Q 49 und Q 50, die als Differenzverstärker geschaltet sind. Ein Transistor Q 62 liefert einen Kollektorstrom, der auf die Emitterelektroden der Transistoren Q 49 und Q 50 gekoppelt wird. Ein als Emitter­ folger arbeitender Transistor Q 51 ist mit seinem Emitter an die Basis des Transistors Q 50 gekoppelt. Der Emitterstrom des Transistors Q 51 wird über einen Transistor Q 63 gelie­ fert, dessen Kollektor mit einem Verbindungspunkt zwischen der Basis des Transistors Q 50 und dem Emitter des Transistors Q 51 gekoppelt ist. Ein als Diode geschalteter Transistor Q 48 zwischen einer Versorgungsspannung V _cc und der Basiselektro­ de des Transistors Q 49 kompensiert temperaturabhängige Än­ derungen des Emitter-Basis-Übergangs des Transistors Q 51. Somit ist die Schwellenspannung des Differenzverstärkers ungefähr gleich der Spannung V _cc.

Ein Transistor Q 64, dessen Kollektor an einen Verbindungspunkt zwischen der Basis des Transistors Q 49 und dem Emitter des Transistors Q 48 angeschlossen ist, liefert den Emitterstrom des Transistors Q 48. Die Basiselektrode jedes der Transisto­ ren Q 62, Q 63 und Q 64 wird durch eine temperaturkompensierte Spannung V gesteuert; diese Spannung kommt von einer in der Zeichnung nicht dargestellten Anordnung, die in an sich be­ kannter Weise bewirkt, daß der Kollektorstrom in jedem Tran­ sistor über den gesamten Betriebstemperaturbereich im wesent­ lichen temperaturunabhängig bleibt. Der Kollektor des Tran­ sistors Q 49 ist auf die Basis des Transistors Q 51 rückge­ koppelt, um eine Mitkopplung (positive Rückkopplung) im Dif­ ferenzverstärker herzustellen. Hierdurch läßt sich eine ge­ nügende Mitkopplung erreichen, um den Verstärker als rege­ nerative oder Rückführ-Verstärkerstufe mit Hysterese zu be­ treiben. Die Basiselektrode des Transistors Q 51 ist mit einer Eingangsklemme (Anschlußstift 7) des IC200 gekoppelt. Eine extern angeschlossene Parallelschaltung aus einer Spule L, einem Widerstand R und einem Kondensator C 1 bildet einen Schwingkreis, der auf ungefähr 32f _H abgestimmt ist. Ein Kon­ densator C 2 koppelt das Signal O _32H auf diesen Schwingkreis, um zu synchronisieren. Der Widerstand R bestimmt die Güte (Q-Faktor) des Schwingkreises.

Der Kollektor des Transistors Q 50 ist über eine erste Strom­ spiegelschaltung, die Transistoren Q 99 S und Q 999 enthält, ferner über eine zweite Stromspiegelschaltung, die Transisto­ ren Q 969 und Q 997 enthält, und über ein Logikglied 990 wei­ terverbunden, um das Signal O _32H , an einem Eingang 40 a eines Flipflops 40 zu bilden.

Gemäß einem Merkmal der Erfindung bewirkt die positive Rück­ kopplung, wenn man den Wert des Widerstandes R genügend hoch wählt, daß die Anordnung 300 als freilaufender Oszillator mit etwa 32 f _H schwingt. Während des normalen Betriebs der Anordnung 300 wird der sich hiermit ergebende Oszillator durch das Signal O _32H , das über einen gleichstromblockieren­ den Koppelkondensator C 2 auf den Schwingkreis gekoppelt wird, synchronisiert bzw. mitgezogen. Im synchronisierten Zustand arbeitet die Anordnung 300 als ein untergeordneter oder ge­ führter Oszillator, so daß der spannungsgesteuerte Oszilla­ tor 31 der PLL20 das übergeordnete Führungselement ist, das die Phase und die Frequenz der Anordnung 300 steuert. Al­ ternativ kann durch Wahl eines Widerstandes R kleineren Wertes der Differenzverstärker so ausgelegt werden, daß er ohne kontinuierlich anhaltende Schwingung arbeitet.

Das Signal O _32H kann Harmonische höherer Ordnung enthalten, die z.B. eine Überschwingspitze oder einen Zacken bilden, wie er bei 111 in der dargestellten Wellenform eingezeich­ net ist. Diese unerwünschten Harmonischen höherer Ordnung können im spannungsgesteuerten Oszillator 31 der PLL20 erzeugt werden, und erscheinen beispielsweise, wenn man das Signal O _32H vom Anschlußstift 63 des oben erwähnten IC von Toshiba abnimmt. Die Phase einer jeden höheren Harmonischen kann sich gegenüber der Phase der mit der Grundfrequenz 32f _H auftretenden Komponente des Signals O _32H ändern. Solche Än­ derungen können z.B. während der Zeit auftreten, in der sich die PLL20 in einem Übergangszustand ihres Betriebs bei der Synchronisierung auf das Signal S _H befindet. Die Phasen­ änderung einer jeden Harmonischen kann nachteiligerweise zu einem Phasenzittern im Signal O _32H , führen; sie kann außerdem bewirken, daß das Tastverhältnis des Signals O _32H , gegenüber dem Nominalwert von 50% abweicht. Diese Abweichung des Tastverhältnisses kann den Betrieb der PCL30, der aus­ führlich weiter unten beschrieben wird, nachteilig beeinflussen.

Der von der Spule L, dem Kondensator C 1 und dem Widerstand R gebildete Schwingkreis filtert in vorteilhafter Weise unge­ wollte Signalkomponenten anderer Frequenzen als der Grund­ frequenz 32 f _H aus dem am Anschlußstift 7 zugeführten Ein­ gangssignal des IC200 aus. Außerdem verhindert vorteilhaf­ terweise die Hysterese, die von dem den Kollektor des Tran­ sistors 49 enthaltenden Rückkopplungsweg eingebracht wird, daß die unerwünschten Harmonischen höherer Ordnung die Um­ schaltzeiten in den Transistoren Q 49 und Q 50 nachteilig be­ einflussen. Diese Umschaltzeiten liefern die von der PLL20 entwickelte notwendige Phaseninformation für die PCL70.

Das Merkmal der Hysterese des Differenzverstärkers und/oder die filternde Wirkung des Schwingkreises tragen dazu bei, daß das Signal O _32H , eine Rechteckwelle mit einem Tastver­ hältnis von 50% wird. Das Tastverhältnis von 50% ist wün­ schenswert, damit die in der PCL70 enthaltenden, weiter unten beschriebenen Digitalschaltungen sauber arbeiten.

Die PCL70 erzeugt ein Signal D _H mit der Frequenz f _H . Das Signal D _H wird über einen Inverter 133 an eine Horizontal­ ablenkungs-Treiberschaltung (Horizontaltreiber) 33 gelegt, die ein Signal 33 a erzeugt und auf die Basiselektrode eines Schalttransistors Q 1 gibt. Der Transistor Q 1 befindet sich z.B. in einer herkömmlichen Horizontalendstufe 99. Die End­ stufe 99 erzeugt in einer Wicklung 34 eines Rücklauftrans­ formators TO einen Rücklaufimpuls mit einer hohen Spannung, die in einer Hochspannungs-Versorgungsschaltung 35 benutzt wird, um eine Endanodenspannung (Hochspannung) U an einer Klemme 35 a zu erzeugen. Die Spannung U wird an die Endanode einer (in der Figur nicht dargestellten) Kathodenstrahlröhre des Fernsehempfängers gelegt. Die PCL wird in solcher Weise mit dem Signal O _H synchronisiert, daß der in einer Ablenk­ wicklung L _y fließende Strom trotz eventueller Änderungen der die Wicklung 34 belastenden Strahlstrombelastung in einer konstanten Phasenlage relativ zum Signal O _H gehalten wird, wie es ausführlicher weiter unten noch beschrieben wird.

Wie weiter oben erläutert, kann die Anordnung 300 so kon­ struiert sein, daß sie als Oszillator arbeitet. Bei einer solchen Ausführungsform der Erfindung erzeugt die Anordnung 300 das Signal O _32H , auch beim Fehlen des Signals O _32H , und zwar wegen der positiven Rückkopplung über den Kollektor des Transistors Q 49, die den Betrieb der Anordnung als Oszillator bewirkt. Wenn also das Signal O _32H gestört ist, z.B. infol­ ge des Abstimmens des Fernsehempfängers auf einen neuen Emp­ fangskanal, arbeitet die Anordnung während eines vorüberge­ henden Intervalls, das bis zur erfolgten Phasensynchronisie­ rung des spannungsgesteuerten Oszillators 31 mit dem Signal S _H dauern kann, als Oszilllator in einer Führungs-Betriebs­ art. Daher arbeitet die Ausgangsstufe 99 in vorteilhafter Weise weiter, so daß auch während dieses vorübergehenden Intervalls die Endanodenspannung U erzeugt wird.

Der IC200 enthält eine frequenzteilende Einrichtung 45. Diese Einrichtung 45 weist ein Flipflop 40 auf, das an sei­ nem Takteingang 40 a das Signal O _32H , der Frequenz 32f _H emp­ fängt. Das Flipflop 40 erzeugt ein Ausgangssignal E _16H , das seinen Zustand jedesmal dann ändert, wenn eine Taktflanke des Signals O _32H , erscheint. Das Signal E _16H hat eine Fre­ quenz 16f _H , die gleich der Hälfte der Frequenz des Signals O _32H ist. Das Flipflop 40 bildet die erste Stufe in dem fünfstufigen kaskadengeschalteten Frequenzteiler 45, der noch weitere Flipflops 40 bis 44 enthält. Der Frequenzteiler 45 erzeugt an hierfür vorgesehenen Ausgängen der Flipflops 40 bis 44 Ausgangssignale E _16H , E _SH, E _4H , E _2H und E _H mit den Frequenzen 16f _H , 8f _H , 4f _H , 2f _H und f _H (in der genannten Rei­ henfolge). Für einen sauberen Betrieb des Frequenzteilers 45 kann es erforderlich sein, daß das Signal O _32H , ein Tastver­ hältnis von 50% hat, wie es in der weiter oben beschriebenen Weise erzeugt wird.

Das horizontalfrequente Signal O _H wird über ein UND-Glied 52 an die Rücksetzeingänge RÜCK aller Flipflops 40 bis 44 gelegt, um die Phase eines jeden der Signale E _16H , E _8H , E _4H , E _2H und E _H zurückzustellen und dadurch zu gewährleisten, daß die Signale konform mit der Phase des Signals O _H sind. Die Rückstellung der Phase dieser Signale erfolgt dadurch, daß jedes der Flipflops 40 bis 44 veranlaßt wird, abrupt seinen Zustand UNWAHR anzunehmen, wenn eine Vorderflanke O _Ha des Signals O _H erscheint, wie es weiter unten noch beschrieben wird. Auf diese Weise werden die Flipflops 40 bis 44 initialisiert. Eine Initialisierung der Flipflops 40 bis 44 ist notwendig, weil diese Flipflops außerhalb der Rückkopplungsschleife der PLL 20 liegen. Würde man die Flip­ flops 40 bis 44 nicht initialisieren, dann wäre die Phase eines jeden der Ausgangssignale der Flipflops 40 bis 44 nicht vorbestimmt, was zu einem unsauberen Betrieb der PCL 70 führen würde.

Das Flipflop 51 verzögert das Signal O _H um ungefähr eine Mikrosekunde, um ein verzögertes Signal 51 a zu erzeugen, das auch invertiert ist. Die Zeitverzögerung von einer Mikrosekunde wird dadurch bewirkt, daß eine Flanke des Signals O _32H , zur Taktsteuerung des Flipflops 51 verwendet wird. Diese Flanke erscheint zwischen den Signalflanken, die zur Taktsteuerung des Frequenzteilers 32 _H verwendet werden. Das verzögerte Signal 51 a, das auf einen Eingang 52 a des UND-Gliedes 52 gegeben wird, sperrt dieses Glied 52 eine Mikrosekunde nach der Vorderflanke O _Ha des Signals O _H . Somit wird auf einer Leitung 49 ein Impuls 50 erzeugt, wenn beide Signale 51 a und O _H gleichzeitig den Zustand WAHR haben. Der Impuls 50, dessen Dauer ungefähr eine Mikrosekunde be­ trägt und der mit der Horizontalfrequenz f _H wiederkehrt, ist mit dem Signal O _H synchronisiert. Wenn ein Impuls 50 er­ scheint, wird jedes der Flipflops 40 bis 44 initialisiert, um das entsprechende Ausgangssignal in einem entsprechenden vorbestimmten Zustand zu liefern, z.B. im Zustand UNWAHR.

Jedes der Ausgangssignale der Flipflops 40 bis 44 hat also eine Periodizität der Frequenz f _H des Signals O _H oder des Signals 50. Daher bleibt, wenn keine wesentliche Phasenstö­ rung in den Signalen O _H und O _32H , der PLL20 auftritt, jedes der entsprechenden Ausgangssignale der Flipflops 40 bis 44 in einer entsprechenden konstanten Phasenlage gegenüber dem Signal O _H .

Da die Signale E _16H , E _18H , E _4H , E _2H und E _H mit dem Signal O _H synchronisiert sind, können diese Signale dazu verwendet werden, Zeitsteuersignale mit Flanken zu liefern, die in vorbestimmten Augenblicken während jeder Periode H des Sig­ nals O _H erscheinen. Die Auflösung, mit der jedes dieser Zeit­ steuersignale geliefert wird, ist durch die Periode des Sig­ nals O _32H oder O _32H , bestimmt. Ein horizontalfrequentes Si­ gnal 36, das an einem Ausgang 53 a eines Flipflops 53 er­ scheint und zur Erzeugung eines Sägezahn-Bezugsignals in der PCL 70 verwendet wird, ist ein repräsentatives Beispiel für ein solches Zeitsignal.

Um das Signal 36 zu erzeugen, werden die Signale E _4H , E _2H und E _H auf zugeordnete Eingänge eines UND-Gliedes 54 gege­ ben, das ein Signal 54 a erzeugt, welches den Zustand WAHR hat, wenn alle vorgenannten Signale gleichzeitig miteinan­ der den Zustand WAHR haben. Das Signal 54 a wird an einen Dateneingang 53 c eines Flipflops 53 gelegt. Das Signal E _8H wird an den Takteingang 53 b des Flipflops 53 gelegt. Das Flipflop 53 verzögert das Signal 54 a um ein Intervall, des­ sen Dauer durch das Signal E _8H bestimmt wird, um das Signal 36 zu bilden. Das Signal 36 hat während ungefähr 8 Mikro­ sekunden den Zustand WAHR und für den Rest der Periode H den Zustand UNWAHR. Mit Hilfe des UND-Gliedes 54 und des Flipflops 53 wird das Signal 36 gegenüber dem Signal O _H um eine vorbestimmte Zeitspanne verzögert, z.B. um 4 Mikrose­ kunden, die durch die Signale E _8H , E _4H , E _2H und E _H bestimmt wird. Das Signal 36 wird zur Zeitsteuerung eines Sägezahn­ generators 37 im IC200 verwendet, der von der PCL70 in der nachstehend beschriebenen Weise benutzt wird.

Der Sägezahngenerator 37 erzeugt ein Sägezahnsignal 37 a, das auf einen Eingang 38 a eines Spannungsvergleichers 3 S ge­ geben wird. Der Generator 37 enthält eine Stromquelle i _cs, die mit einem außerhalb an den IC200 angeschlossenen Konden­ sator C₃₇ gekoppelt ist. Ein Schalter 37 b des Generators 37 liegt dem Kondensator C₃₇ parallel, um diesen Kondensator zu entladen und anschließend das Sägezahnsignal 37 a am Kon­ densator C₃₇ auf einem konstanten Pegel zu halten, solange das horizontalfrequente Steuersignal 36 im Zustand WAHR ist. Wenn das Signal 36 im Zustand UNWAHR ist, lädt die Stromquelle i _cs den Kondensator C₃₇ auf, um einen ansteigenden Ast 37 c des Sägezahnsignals 37 a zu bilden.

Das Signal O _H wird außerdem über ein Flipflop 39 auf einen Eingang 37 a eines zweiten Phasendetektors 57 gekoppelt. Das Flipflop 39 wird durch das Signal E _8H taktgesteuert, um ein verzögertes Signal 39 a zu liefern, das gegenüber dem Signal O _H um ungefähr 4 Mikrosekunden verzögert ist. Der Zweck dieser 4 Mikrosekunden dauernden Verzögerung besteht darin, verschiedene Laufzeiten in der PCL70 auszugleichen, wie sie z.B. in einem Verzögerungs- und Impulsformernetzwerk 58 vor­ kommen, das noch beschrieben wird. Ein Signal F _H , das in einer Wicklung 136 des Rücklauftransformators TO erzeugt wird, gelangt über das eben erwähnte Verzögerungs- und Im­ pulsformernetzwerk 58 an einen zweiten Eingang 57 b des Phasendetektors 57. Das Signal F _H zeigt die Phase des Ab­ lenkstroms i _y in der Ablenkwicklung L _y an. Ein Ausgangssig­ nal 59 des Detektors 57, das die Phasendifferenz zwischen dem Signal 39 a und dem Signal F _H anzeigt, wird abgefragt und in einem Kondensator 66 gehalten, um ein Steuersignal 66 a an einem zweiten Eingang 38 b des Vergleichers 38 zu bilden.

Wenn während einer gegebenen Periode H der rampenförmige Teil 37 b des Signals 37 a höher wird als das Signal 66 a am Anschluß 38 b des Vergleichers 38, dann erzeugt der Verglei­ cher 38 eine Flanke in einem Ausgangssignal 60, die an einen Triggereingang 61 a eines monostabilen Multivibrators 61 gelegt wird. Der Multivibrator 61 erzeugt daraufhin einen Impuls D _Ha, der z.B. eine konstante Dauer hat und der auf den Horizontaltreiber 33 gekoppelt wird, um den Transistor Q 1 z.B. nichtleitend zu machen. Der Vergleicher 38 verändert die Phase des Impulses D _Ha relativ zu derjenigen des Signals O _H in einer solchen Weise, daß das Signal F _H eine konstante Phasenlage relativ zum Signal O _H hat. Wenn sich also die Endanodenlast am Anschluß 35 a der Hochspannungs-Versorgungs­ schaltung 35 im Sinne einer Phasenänderung des Signals F _H ändert, dann ergibt sich eine entsprechende Änderung im Steuersignal 66 a, wodurch die Phase in der Verzögerung des Impulses D _H im Sinne einer Gegenkopplung geändert wird. Die Änderung der Phase des Impulses D _Ha hält die Phase des Si­ gnals F _H und die Phase des Ablenkstroms i _y konstant relativ zum Signal O _H , trotz der Änderung in der Phase des Signals F _H .

Die Geschwindigkeit, mit der die PCL70 Phasenänderungen des Rücklaufsignals F _H folgt, ist schneller als die ent­ sprechende Nachführgeschwindigkeit, mit welcher die PLL20 Phasenänderungen des synchronisierenden Eingangssignals S _H folgt. Dies ist so, weil die PCL70 optimal ausgelegt ist, um schnellen Schaltzeitänderungen der Ausgangsstufe 99 Rechnung zu tragen, die infolge schneller Änderungen des Elektronenstrahlstroms auftreten können; die PLL20 hinge­ gen ist dazu optimiert, Rauschen oder Zittern zu unterdrücken, mit dem die Synchronimpulse im Signal S _H behaftet sind.

Während des Fang- oder Mitziehintervalls der Synchronisie­ rung, das z.B. unmittelbar nach der Neuwahl eines Fernseh­ kanals auftritt, kann sich die Phase der mit der Grundfre­ quenz auftretenden komponente des Signals O _32H gegenüber derjenigen des Signals S _H ändern. Gleichzeitig kann sich auch die Phase der Harmonischen des Signals O _32H gegenüber der Phase der Grundwelle ändern. Die Folge ist, daß sich die Wellenform des Signals O _32H während des Mitziehinter­ valls ändert. Ohne den Betrieb der Anordnung 300 würde die Änderung der Wellenform des Signals O _32H bewirken, daß sich das Tastverhältnis des Signals O _32H gegenüber dem Nominal­ wert von 50% ändert. Eine solche Abweichung des Tastverhält­ nisses wäre unerwünscht, weil sie den Frequenzteiler 45 und seine das Flipflop 51 enthaltende Initialisierungsschaltung veranlassen könnte, fehlerhafte Zustände anzunehmen, was zu einer unerwünschten Übergangssituation in der PCL70 führen würde. Ein solcher unerwünschter Übergangszustand in der PCL 70 könnte z.B. bewirken, daß eine Hochspannungsschutzschal­ tung (in der Figur nicht dargestellt) anspricht. Um die er­ wähnten unerwünschten Übergangszustände zu verhindern, hält die Anordnung 300 in vorteilhafter Weise das Signal O _32H , auf einem Tastverhältnis von 50% und hält die Phase des Signals O _32H , in gleichbleibender relativer Lage zur Phase der mit der Grundfrequenz 32 f _H auftretenden Komponente des Signals O _32H .

Claims (15)

1. Schaltungsanordnung zur Fernsehablenkung mit einer Quelle eines synchronisierenden Eingangssignals einer Frequenz, die in Beziehung zu einer Ablenkfrequenz steht, ge­ kennzeichnet durch:
einen Schwingkreis (L, C 1);
eine phasensynchronisierte Schleife (PLL20) mit einem auf das synchronisierende Eingangssignal (S _H ) ansprechen­ den ersten Oszillator (31) zur Erzeugung eines ersten Signals (O _32H ), dessen Frequenz in Beziehung zur Ablenk­ frequenz steht und das auf den Schwingkreis (L, C 1) ge­ koppelt wird, der so abgestimmt ist, daß er ein zweites Signal (O _32H,) erzeugt, das mit dem ersten Signal (O _32H ) synchronisiert ist und aus dem unerwünschte Harmonische höherer Ordnung ausgefiltert sind;
eine Verstärkerstufe (Q 48, Q 50, Q 51), die mit einer positiven Rückkopplung versehen ist und deren Eingang (Basis von Q 51) zum Empfang des zweiten Signals (O _32H ) angeschlossen ist, um ein drittes Signal (36) einer ent­ sprechenden Frequenz zu erzeugen;
einen auf das dritte Signal ansprechenden Sägezahn­ generator (37) zur Erzeugung eines sägezahnförmigen Signals (37 a) mit einer Phase, die durch eine Phase des dritten Signals (36) bestimmt ist;
eine Ablenkschaltungs-Endstufe (99), die auf ein Steuersignal (33 s) anspricht, um in einer Ablenkwicklung (L _y ) einen Ablenkstrom (i _y ) mit einer Phsse zu erzeugen, die durch eine Phase des Steuersignals (33 a) bestimmt ist, und um ein phasenanzeigendes Signal (F _H ) zu erzeu­ gen, das die Phase des Ablenkstroms (i _y ) anzeigt;
einen Phasendetektor (57), der auf das synchronisieren­ de Eingangssignal (S _H ) und auf das phasenanzeigende Si­ gnal (F _H ) anspricht, um ein Phasendifferenzsignal (59) entsprechend einer Phasendifferenz zwischen dem phasen­ anzeigenden Signal (F _H ) und dem synchronisierenden Ein­ gangssignal (S _H ) zu erzeugen;
eine Phasenverschiebungseinrichtung (38), die auf das Phasendifferenzsignal (59) und auf das Sägezahnsignal (37 a) anspricht, um das Steuersignal (33 a) mit einer sich ent­ sprechend dem Phasendifferenzsignal (59) ändernden Phase zu erzeugen.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Kapazität (C 2) zur kapazitiven Kopplung des ersten Signals (O _32H ) auf den Schwingkreis (L, C 1).

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß der Schwingkreis (L, C 1) und die positiv rück­ gekoppelte Verstärkerstufe (Q 49, Q 50, Q 51) einen zweiten Oszillator bilden, so daß der Schwingkreis (L, C 1) eine Freilauffrequenz des zweiten Oszillators bestimmt.

4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß während eines Einschwing- oder Übergangs­ intervalls, wenn das erste Signal (O _32H ) wesentlich ge­ stört ist, die Frequenz des dritten Signals (36) durch die Freilauffrequenz des zweiten Oszillators anstatt durch das erste Signal (O _32H ) bestimmt wird.

5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das erste Signal (O _32H ) in einer ersten integrierten Schaltung (IC100) erzeugt wird und daß die positiv rückgekoppelte Verstärkerstufe (Q 48, Q 50, Q 51) in einer zweiten integrierten Schaltung (IC 200) enthal­ ten ist und daß die besagte Verstärkerstufe verhindert, daß unerwünschte Harmonische im ersten Signal (O _32H ) eine Wellenform des zweiten Signals (O _32H ) beeinträch­ tigen.

6. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die Verstärkerstufe zwei als Differenzverstär­ ker geschaltete Transistoren (Q 49, Q 50) enthält und daß der Kollektor eines dieser Transistoren (Q 49) mit der Basis des anderen Transistors (Q 50) gekoppelt ist.

7. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die Verstärkerstufe das dritte Signal (56) mit einem Tastverhältnis von 50% erzeugt.

8. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Frequenzteilerschaltung (45), die auf das dritte Signal anspricht, um entsprechende Zeitsteuersignale zu erzeugen, die dem Sägezahngenerator (37) angelegt werden, um die Phase des Sägezahns (37 a) zu steuern.

9. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die phasensynchronisierte Schleife (20) einen ersten Frequenzteiler (35) zur Erzeugung eines vierten Signals (O _H ) enthält, dessen Frequenz niedriger als die­ jenige des dritten Signals (36) ist und das auf den Pha­ sendetektor (57) gekoppelt wird, um das Phasendifferenz­ signal (59) zu erzeugen.

10. Schaltungsanordnung in einer Fernseheinrichtung zur Er­ zeugung eines Ausgangssignals, das mit einem synchronisie­ renden Eingangssignal synchronisiert ist, mit folgenden Teilen:
einer Quelle für das synchronisierende Eingangssignal;
einem steuerbaren Oszillator, der ein seine Resonanz­ frequenz bestimmendes Element enthält und auf ein Steuer­ signal anspricht, um ein erstes Signal zu erzeugen, des­ sen Grundfrequenz höher ist als diejenige des synchro­ nisierenden Eingangssignals und dessen Oberwellengehalt sich bei Änderung des Steuersignals ändert;
einer auf das synchronisierende Eingangssignal und auf das erste Signal ansprechenden Einrichtung, die das Steuer­ signal entsprechend einer Phasendifferenz zwischen diesen beiden Signalen erzeugt, so daß der Oszillator und die das Steuersignal erzeugende Einrichtung eine phasensyn­ chronisierte Schleife bilden,
gekennzeichnet durch:
ein abgestimmtes Filter (L, C 1), das mit dem ersten Signal (O _32H ) gekoppelt ist, um dessen Oberwellengehalt (111) auszufiltern und ein gefiltertes zweites Signal (O _32H ,) mit der Grundfrequenz des ersten Signals und mit wesentlich vermindertem Oberwellengehalt zu erzeugen;
eine auf des gefilterte zweite Signal (O _32H ), anspre­ chende Einrichtung (45) zur Erzeugung des Ausgangssig­ nals (D _H );
eine Phasenregelungsschleife (70), die mit der das Aus­ gangssignal erzeugenden Einrichtung (45) gekoppelt ist und auf das zweite Signal (O _32H ), und das Ausgangssignal (36) anspricht, um das Ausgangssignal (D _H ) mit dem zwei­ ten Signal (O _32H ), zu synchronisieren.

11. Schaltungsanordnung nach Anspruch 10, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das abgestimmte Filter eine Kapazität (C 1) und eine Induktivität (L) in Parallelschaltung enthält.

12. Schaltungsanordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeich­ net, daß das abgestimmte Filter über eine Kapazität (C 2) kapazitiv mit dem Oszillator (31) gekoppelt ist.

13. Schaltungsanordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeich­ net, daß die Phasenregelungsschleife (70) folgendes ent­ hält:
einen Frequenzteiler (45), der auf das gefilterte zwei­ te Signal (O _32H ), anspricht, um ein drittes Signal (36) mit einer Frequenz zu erzeugen, die niedriger als dieje­ nige des zweiten Signals ist;
eine Phasenverschiebungseinrichtung (38), die auf das dritte Signal (36) anspricht, um die Phase des dritten Signals zur Erzeugung des Ausgangssignals (D _H ) zu ver­ schieben.

14. Schaltungssnordnung nach Anspruch 10, gekennzeichnet durch eine positiv rückgekoppelte Verstärkerstufe (Q 49, Q 50, Q 51), deren Eingang (Basis von Q 51) mit dem abge­ stimmten Filter (L, C 1) gekoppelt ist und die an ihrem Ausgang ein drittes Signal liefert.

15. Schaltungsanordnung zur Fernsehablenkung mit einer Quelle eines synchronisierenden Eingangssignals einer Frequenz, die in Beziehung zu einer Ablenkfrequenz steht, ge­ kennzeichnet durch:
einen Schwingkreis (L, C 1);
eine phasensynchronisierte Schleife (PLL20) mit einem auf das synchronisierende Eingangssignal (S _H ) ansprechen­ den Oszillator (31) zur Erzeugung eines ersten Signals (O _32H ) mit einer Frequenz, die in Beziehung zur Ablenk­ frequenz steht und auf den Schwingkreis gekoppelt wird, der so abgestimmt ist, daß er ein zweites Signal (O _32H ), erzeugt, das mit dem ersten Signal (O _32H ) synchronisiert ist und aus dem unerwünschte Harmonische hoher Ordnung ausgefiltert sind;
eine Verstärkerstufe (Q 49, Q 50, Q 51), die eine positive Rückkopplung aufweist und an einem Eingang (Basis von Q 51) das zweite Signal (O _32H ), empfängt, um ein drittes Signal (36) mit einer entsprechenden Frequenz zu erzeugen;
einen auf das dritte Signal (36) ansprechenden Sägezahn­ generator (37) zur Erzeugung eines sägezahnförmigen Sig­ nals mit einer Phase, die durch eine Phase des dritten Signals (36) bestimmt ist;
eine Ablenkwicklung (L _y );
eine Ablenkschaltungs-Endstufe (99), die auf ein Steuersignal (33 a) anspricht, um in der Ablenkwicklung (L _y ) einen Ablenkstrom (i _y ) mit einer Phase zu erzeugen, die durch eine Phase des Steuersignals (33 a) bestimmt ist, und um ein phasenanzeigendes Signal (F _H ) zu erzeu­ gen, das die Phase des Ablenkstroms (i _y ) anzeigt;
einen Phasendetektor (57), der auf das synchronisie­ rende Eingangssignal (S _H ) und auf das phasenanzeigende Signal (F _H ) anspricht, um ein Phasendifferenzsignal (59) entsprechend der Phasendifferenz zwischen dem pha­ senanzeigenden Signal (F _H ) und dem synchronisierenden Ein­ gangssignal (S _H ) zu erzeugen;
eine Phasenverschiebungseinrichtung (38), die auf das Phasendifferenzsignal (59) und auf das sägezahnförmige Signal (37 a) anspricht, um das Steuersignal (33 a) mit einer sich entsprechend dem Phasendifferenzsignal (59) ändernden Phase zu erzeugen.