DE4024228C2 - - Google Patents
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schaltung zum Umschalten
der Betriebsart eines Farbfernsehgerätes, die
entsprechend den drei Übertragungssystemen PAL-N, NTSC und
PAL-M in eine geeignete Betriebsart schaltet.
Es existieren NTSC-, PAL-M und PAL-N Fernsehübertragungssysteme.
Diese Systeme unterscheiden sich von Land zu Land.
Insbesondere besitzen die Länder in Zentral- und Südamerika
unterschiedliche Übertragungssysteme, obwohl diese Länder
benachbart zueinander sind. Jedes Fernsehübertragungssystem
besitzt seine eigene Vertikalsynchronisationsfrequenz und
seinen eigenen Farbdemodulationsvorgang, so daß eine entsprechende
Fernsehübertragung normalerweise nur mit einem
Fernsehgerät empfangen wird, das für das entsprechende Übertragungssystem
geeignet ist. In herkömmlich ausgebildete
Farbfernsehgeräte sind Schaltungen zur Betriebswahl eingebaut,
so daß man je nach dem Fernsehübertragungssystem
eine geeignete Betriebsart auswählen kann.
Da das PAL-M- und das NTSC-System eine Vertikalsynchronisationsfrequenz
von 60 Hz aufweisen und das PAL-N-Systeme eine
solche von 50 Hz besitzt, kann das PAL-N-System durch Erfassung
der Vertikalsynchronisationsfrequenz unterschieden
werden. Das PAL-M-System kann jedoch nicht vom NTSC-System
unterschieden werden. Wenn eine erfaßte Vertikalsynchronisationsfrequenz
50 Hz beträgt, wird das PAL-N-System ermittelt,
und die für dieses System geeignete Betriebsart kann
ausgewählt werden. Wenn jedoch 60 Hz als Vertikalsynchronisationsfrequenz
erfaßt werden, kann es sich sowohl um das
PAL-M- als auch um das NTSC-System handeln.
Bei einer Vertikalsynchronisationsfrequenz von 60 Hz wird
daher im voraus entweder der PAL-M-Betrieb oder der NTSC-
Betrieb durch Verwendung eines manuellen Wählschalters
ausgewählt. Wenn sich zu diesem Zeitpunkt das Farbfernsehgerät
in einem farbigen Zustand befindet, wird die ausgewählte
Betriebsart unverändert gelassen. Wenn sich das
Farbfernsehgerät nicht in einem farbigen Zustand befindet,
wird mit dem manuellen Wählschalter eine andere Betriebsart
ausgewählt. Wie vorstehend erläutert, besitzen solche herkömmlich
ausgebildete Farbfernsehgeräte den Nachteil, daß
die Betriebsart für das PAL-N-Übertragungssystem automatisch
ausgewählt werden kann, daß jedoch die Betriebsarten für das
PAL-M- oder das NTSC-Übertragungssystem manuell gewählt
werden müssen.
Eine aus der DE 32 28 632 C2 bekannte Schaltung dient zur
automatischen Umschaltung des Empfangs auf unterschiedliche
Fernsehnormen. Hierbei handelt es sich um die Fernsehnormen
PAL, SECAM sowie eine NTSC-Variante, wobei alle genannten
Fernsehnormen eine Vertikalsynchronisationsfrequenz von
50 Hz haben, und darüber hinaus um die NTSC-Variante mit
einer Vertikalsynchronisationsfrequenz von 60 Hz. Bei dieser
Schaltung dient als ein Kriterium für die Umschaltung
zwischen den Fernsehnormen die an unterschiedlichen Decodern
anliegenden Spannungssignale. In Abhängigkeit davon werden
die Farbdifferenzsignale B-Y, R-Y entsprechend umgeschaltet.
Darüber hinaus erfolgt die Umschaltung der
Vertikalsynchronisationsfrequenzen 50 bzw. 60 Hz unabhängig
davon. Dabei kann über gemeinsam angesteuerte Schalter nur
zwischen zwei Normgruppen unterschieden werden, nämlich
zwischen der Normgruppe PAL/SECAM einerseits und der Norm
NTSC andererseits. Eine Aufschlüsselung von
unterschiedlichen innerhalb einer Normgruppe liegenden
Normen, beispielsweise einer Aufschlüsselung zwischen PAL und
SECAM, ist nicht möglich.
Die aus der DE 33 42 181 C2 bekannte Schaltung betrifft
einen Farbdecoder für Farbfernsehempfänger, die zur
Verarbeitung von Farbfernsehsignalen nach dem NTSC-PAL- und
SECAM-Fernsehsystem geeignet ist. Bei dieser bekannten
Schaltung erfolgt die Umschaltung zwischen den einzelnen
Fernsehnormen über einen Umschalter. Dabei arbeitet der
Umschalter je nach Norm unterschiedlich.
Die DE 24 55 379 C3 betrifft eine Schaltungsanordnung zur
automatischen Auswahl der Empfangsbedingungen für
Farbfernsehsignale nach dem PAL- oder SECAM-System. Diese
Schaltung dient zur Unterscheidung zweier Fernsehnormen. Bei
der bekannten Schaltung erfolgt die Unterscheidung zwischen
PAL- und SECAM-Fernsehnorm dadurch, daß eine
Diskriminatorschaltereinheit vorgesehen ist, die alternativ
entweder den PAL-Demodulator oder den SECAM-Demodulator
aktiviert.
Die Schaltung nach EP 01 62 443 A2 betrifft ebenfalls einen
Mehrnormenfernsehempfänger, welcher das PAL-System und das
NTSC-System anhand unterschiedlicher Trägerfrequenzen (4,43
bzw. 3,58 MHz) voneinander unterscheidet. Auch bei dieser
Schaltung ist ein Umschalter vorgesehen, welcher jeweils
einen der beiden den unterschiedlichen Fernsehnormen
zugeordneten Demodulatoren anwählt. Mit der Schaltung lassen
sich fünf verschiedene Fernsehnormen empfangen, nämlich
PAL/NTSC mit 3,58 MHz und PAL/NTSC/SECAM mit 4,43 MHz. Die
Auswahl des jeweiligen Systems erfolgt dabei über einen
Kanalwähler, mit dem manuell das gewünschte Fernsehsystem
vorgegeben wird.
Die aus der US 41 69 659 bekannte Schaltung dient ebenfalls
zum Mehrnormenempfang und zwar für die Systeme PAL-M/NTSC
(3,58 MHz) PAL/SECAM (4,43 MHz). Die Auswahl der jeweiligen
Fernsehnorm erfolgt über einen Zählerdecodierer. Für diesen
Zählerdecodierer bilden bestimmte Eingangswerte die
Grundlage dafür, daß die entsprechenden Fernsehnormen
eingestellt werden. Hierzu bedient sich die Schaltung
bestimmter Divisoren. Die für die einzelnen Fernsehnormen
geltenden Divisoren werden dabei ebenfalls durch manuelle
Einstellung gebildet.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Umschaltung
der Betriebsart eines Farbfernsehgerätes im Falle
hinsichtlich ihrer Vertikalsynchronisationsfrequenz gleicher
Übertragungssysteme automatisch erfolgen zu lassen.
Die erfindungsgemäßen Lösungen dieser Aufgabe sind in den
Patentansprüchen angegeben.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels
in Verbindung mit der Zeichnung im einzelnen erläutert.
Es zeigt
Fig. 1 ein Blockdiagramm für eine erfindungsgemäß
ausgebildete Schaltung zum automatischen
Umschalten der drei Betriebsarten
eines Farbfernsehgerätes;
Fig. 2 einen detaillierten Schaltplan der Fig. 1;
und
Fig. 3 ein Ablaufdiagramm für die einzelnen
Operationsschritte der Erfindung.
Wie in Fig. 1 gezeigt, umfaßt die erfindungsgemäße Schaltung
einen Farbneutralisationsabschnitt 1 zum Erzeugen einer
Spannungsdifferenz in Abhängigkeit vom Vorhandensein oder
Nichtvorhandensein eines Farbsignales, einen Unterscheidungsabschnitt
2 in bezug auf das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein
des Farbsignales zur Abgabe eines Farbsignalanwesenheits-/
Nichtanwesenheitsunterscheidungssignales durch
Umwandlung des Ausgangssignales des Farbneutralisationsabschnittes
1 in ein logisches Signal, einen Vertikal
synchronisationssignalverarbeitungsabschnitt 4 zum Verarbeiten
eines vertikalen Synchronisationssignales für einen Ausgang,
einen 50/60 Hz-Unterscheidungsabschnitt 5 zum Unterscheiden
einer Vertikalsynchronisationssignalfrequenz des
Vertikalsynchronisationssignalverarbeitungsabschnittes 4 zum
Erhalt eines Ausgangssignals als logisches Signal, einen
Steuerabschnitt 3 zur Abgabe eines logischen Signals, um
die NTSC-Betriebsart oder die PAL-Betriebsart bei einem
Ausgangssignal des 50/60 Hz-Unterscheidungsabschnittes 5 und
des Farbsignalvorhandenseins/Nichtvorhandenseins-Unterscheidungsabschnit-tes
2 auszuwählen, einen Schaltabschnitt
6, der durch das PAL-Wählsignal des Steuerabschnittes 3
betätigt wird, um ein PAL-N/PAL-M-Wählsignal gemäß dem
50/60 Hz-Unterscheidungsabschnitt 5 abzugegen, einen NTSC-
Farbdemodulationsabschnitt 7 und einen NTSC-Oszillationsabschnitt
8, die durch ein NTSC-Wählsignal des Steuerabschnittes
3 betätigt werden, einen PAL-M-Farbdemodulationsabschnitt
9 und einen PAL-M-Oszillationsabschnitt 10, die
durch ein PAL-M-Wählsignal des Schaltabschnittes 6 betätigt
werden, einen PAL-N-Farbdemodulationsabschnitt 11 und einen
PAL-N-Oszillationsabschnitt 12, die durch ein PAL-N-
Wählsignal des Schaltabschnittes 6 betätigt werden, und
einen Spannungssteueroszillator 13, der durch Signale der
Oszillationsabschnitte 8, 10 und 12 betätigt wird.
Wie man Fig. 2 entnehmen kann, wird das Farbvorhandenseins/
Nichtvorhandenseinsunterscheidungssystem 2 durch einen
Differentialverstärker OP1 gebildet, während der NTSC-
Oszillationsabschnitt 8 durch einen Transistor Q2 gebildet
wird, der in Abhängigkeit von einem Signalausgang von der
NTSC/PAL-Wählsignalklemme O1 des Steuerabschnittes 3 ein-
oder ausgesteuert wird, sowie einen NTSC-Farbunterträgeroszillator
X1, einen Kondensator C1 und einen Widerstand R1,
die mit dem Kollektor des Transistors Q2 geschaltet sind.
Der Schaltabschnitt 6 wird durch einen Transistor Q1, der in
Abhängigkeit von einem Signalausgang von der NTSC/PAL-Wählsignalklemme
O1 des Steuerabschnittes 3 ein- oder ausgesteuert
wird, und Schalter SW1 und SW2 gebildet, die wahlweise
die Spannungsquelle (Vcc) an den PAL-N-Fardemodulationsabschnitt
11, PAL-M-Farbdemodulationsabschnitt 9 oder PAL-N-
Oszillationsabschnitt 12 und PAL-M-Oszillationsabschnitt 10
in Abhängigkeit von einem Ausgangszustand des 50/60 Hz-Demodulationsabschnitts
5, wenn der Transistor Q4 ausgeschaltet
ist, anlegen. Der PAL-M-Oszillationsabschnitt 10 wird durch
einen Transistor Q3, der in Abhängigkeit von einem Signal
einer Klemme a2 des Schalters SW2 ein- oder ausgesteuert
wird, einen PAL-M-Farbunterträgeroszillator X2, einen Kondensator
C2 und einen Widerstand R2, die mit dem Kollektor
des Transistors Q3 geschaltet sind, gebildet. Der PAL-N-
Oszillationsabschnitt 12 umfaßt einen Transistor Q1, der in
Abhängigkeit von einem Signal einer Klemme b2 des Schalters
SW2 ein- oder ausgesteuert werden, einen PAL-N-Farbunterträgeroszillator
X3, einen Kondensator C3 und einen Widerstand
R3, die mit dem Kollektor des Transistors 4 geschaltet
sind.
Die Schalter SW1 und SW2 werden an die Klemmen b1 und b2
kurzgeschlossen, wenn ein niedrigpegeliges Signal, wie
beispielsweise ein 50 Hz-Unterscheidungssignal, vom 50/60 Hz-
Unterscheidungsabschnitt 5 abgegeben wird. Die Schalter
werden an die Klemmen a1 und a2 kurzgeschlossen, wenn ein
hochpegeliges Signal, wie beispielsweise ein 60 Hz-Unterscheidungssignal,
abgegeben wird.
Nachfolgend werden die Funktionsweise und Wirkungen der
vorliegenden Erfindung erläutert. Wenn vom Farbfernsehgerät
ein Übertragungssignal des PAL-N-Systems empfangen wird,
wird ein Vertikalsynchronisationssignal von 50 Hz vom Ver
tikalsynchronisationssignalverarbeitungsabschnitt 4 abgegeben,
wird ein niedrigpegeliges Signal, wie beispielsweise
ein 50 Hz-Unterscheidungssignal, vom 50/60 Hz-Unterscheidungsabschnitt
5 abgegeben und an die 50/60 Hz-Unterscheidungseingangsklemme
I1 des Steuerabschnittes 2 sowie an die
Steuerklemmen des Schaltabschnittes 6 angelegt. Daher werden
zu diesem Zeitpunkt die Schalter SW1 und SW2 des Schaltabschnittes
6 an die Klemmen b1 und b2 angeschlossen, wird ein
50 Hz Signal im Steuerabschnitt 3 bestimmt und wird ein niedrigpegeliges
Signal als PAL-Wählsignal an die NTSC/PAL-
Wählsignalklemme O1 abgegeben. Aufgrund dieses niedrigpegeligen
Signales wird der NTSC-Farbdemodulationsabschnitt 7
nicht betrieben, und der Transistor Q2 des NTSC-Oszillationsabschnittes
8 wird ausgeschaltet, so daß der NTSC-Farbunterträgeroszillator
X1 nicht betrieben wird. Auch wird zu
diesem Zeitpunkt der Transistor Q1 des Schaltabschnittes 6
vom niedrigpegeligen Signal, das von der NTSC/PAL-Wählsignalklemme
O1 abgegeben wird, abgeschaltet.
Folglich wird zu diesem Zeitpunkt die Spannungsquelle (Vcc)
über den Schalter SW1 an den PAL-N-Farbdemodulationsabschnitt
11 angelegt, um diesen zu betreiben. Die Spannungsquelle
(Vcc) schaltet den Transistor O4 des PAL-N-
Oszillationsabschnittes 12 über den Schalter SW2 ein, um
den PAL-N-Farbunterträgeroszillator X3 zu betreiben. Das
Oszillationssignal wird über den Widerstand R3 an den
Spannungssteueroszillator (Vcc) angelegt, so daß das
Übertragungssignal des PAL-N-Systems in einem normalen
Zustand demoduliert werden kann. Wenn ein Übertragungssignal
des PAL-M-Systems oder des NTSC-Systems vom Farbfernsehgerät
empfangen wird, wird ein Vertikalsynchronisationssignal
von 60 Hz vom Vertikalsynchronisationssignalverabeitungsabschnitt
4 abgegeben. Ein hochpegeliges
Signal wird als 60 Hz-Unterscheidungssignal vom 50/60 Hz-
Unterscheidungsabschnitt 5 abgegeben und an die 50/60 Hz-
Unterscheidungseingangsklemme I1 des Steuersystems 3 sowie
an die Steuerklemmen des Schaltabschnittes 6 gelegt. Zu
diesem Zeitpunkt werden daher die Schalter SW1 und SW2 des
Schaltabschnittes 6 an die Klemmen a1 und a2 angeschlossen.
60 Hz werden im Steuerabschnitt 3 bestimmt, und ein niedrigpegeliges
Signal als PAL-Wählsignal wird an die NTSC/
PAL-Wählsignalklemme O1 abgegeben. Wie vorstehend erläutert,
werden demgemäß der NTSC-Farbdemodulationsabschnitt 7 und
der NTSC-Oszillationsabschnitt 8 nicht betrieben, und der
Transistor Q1 des Schaltabschnittes 6 wird ausgeschaltet.
Folglich wird zu diesem Zeitpunkt die Spannungsquelle (Vcc)
über den Schalter SW1 an den PAL-M-Farbdemodulationsabschnitt
9 zu dessen Betrieb gelegt, wobei sie durch den
Schalter SW2 den Transistor Q3 des PAL-M-Oszillationsabschnittes
10 so schaltet, daß der PAL-M-Farbunterträgeroszillator
X2 betrieben wird. Dementsprechend wird das
Übertragungssignal des PAL-M-Systems demoduliert.
Wenn das vom Farbfernsehgerät zu diesem Zeitpunk empfangene
Übertragungssignal ein solches des PAL-M-Systems ist,
wird vom Farbneutralisationsabschnitt 1 ein Farbsignal erfaßt,
so daß keine Phasendifferenz stattfindet. Daher wird
ein hochpegeliges Signal vom Farbsignalvorhandenseins/
Nichtvorhandenseinsunterscheidungsabschnitt 2 an die Farb
unterscheidungseingangsklemme I2 des Steuerabschnittes 3
gelegt. Daher stellt der Steuerabschnitt 3 zu diesem Zeitpunkt
das Vorhandensein eines Farbsignales fest und gibt
weiterhin ein niedrigpegeliges Signal als PAL-Wählsignal an
die NTSC/PAL-Wählsignalklemme O1 ab. Wie vorstehend erläutert,
werden demgemäß der PAL-M-Demodulationsabschnitt 9 und
der PAL-M-Oszillationsabschnitt 10 weiter betrieben, um das
Übertragungssignal des PAL-M-Systems in normaler Weise zu
demodulieren. Wenn jedoch das empfangene Übertragungssignal
ein solches des NTSC-Systems ist, wird eine Demodulation des
PAL-M-Systems durchgeführt. Daher tritt keine Spannungsdifferenz
auf, da kein Farbsignal vom Farbneutralisationsabschnitt
1 erfaßt wird.
Dementsprechend wird ein niedrigpegeliges Signal vom Farb
signalvorhandenseins/Nichtvorhandenseinsunterscheidungsabschnitt
2 abgegeben und an die Farbunterscheidungseingangsklemme
I2 des Steuerabschnittes 3 gelegt. Wenn daher
ein niedrigpegeliges Signal über eine vorgegebene Zeitspanne
an der Farbunterscheidungseingangsklemme I2 anliegt,
so daß ein niedrigpegeliges Signal an die NTSC/PAL-Wählsignalklemme
O1 abgegeben wird, ermittelt der Steuerabschnitt
3 das NTSC-System und gibt ein hochpegeliges Signal
als NTSC-Wählsignal an die NTSC/PAL-Wählsignalklemme O1 ab.
Da zu diesem Zeitpunkt das hochpegelige Signal den Transistor
Q1 des Schalterabschnittes 6 einschaltet, wird ein
Erdsignal an die sich bewegenden Klemmen der Schalter SW1
und SW2 gelegt, um den PAL-M-Farbdemodulationsabschnitt 9
und den PAL-M-Oszillationsabschnitt 10 nicht zu betreiben. Zu
diesem Zeitpunkt kann das Übertragungssignal des NTSC-
Systems in normaler Weise demoduliert werden, da das NTSC-
Farbdemodulationssignal 7 und der NTSC-Oszillationsabschnitt
8 durch ein hochpegeliges Signal zur NTSC/PAL-Wählsignalklemme
O1 betrieben werden.
Fig. 3 zeigt ein Ablaufdiagramm für die vorstehend erläuterten
Funktionsschritte. Das PAL-N-System wird im Fall
einer 50 Hz-Vertikalsynchronisationssignalfrequenz und das
PAL-M-System im Fall einer 60 Hz-Vertikalsynchronisationssignalfrequenz
ausgewählt.
Nach einer vorgegebenen Zeit wird die PAL-M-Systemwahl beibehalten,
wenn ein Farbsignal vorhanden ist. Das NTSC-System
wird ausgewählt, wenn ein solches Farbsignal nicht vorhanden
ist.
Wie vorstehend im einzelnen beschrieben, bringt die vorliegende
Erfindung den Vorteil mit sich, daß der Fernsehzuschauer
in bezug auf die automatische Wahl einer für jedes
der PAL-N, PAL-M- und NTSC-Übertragungssysteme, die vom
Farbfernsehgerät empfangen werden, bequemer vorgehen kann.
Claims (2)
1. Schaltung zum automatischen Umschalten der drei
Betriebsarten (PAL-M, PAL-N, NTSC) eines Fernsehgerätes,
gekennzeichnet durch folgende Merkmale:
- - eine Steuereinheit (3), die als Eingangssignale die Ausgangssignale eines 50 Hz/60 Hz-Diskriminators (5) und eines Farbsignaldiskriminators (2) erhält,
- - eine in der Steuereinheit (3) vorgesehene ein Zeitverzögerungsglied aufweisende Umschaltungseinheit für das Ausgangssignal der Steuereinheit (3) in Abhängigkeit von dem durch den Farbsignaldiskriminator (2) bestimmten Eigangssignal derart, daß beim Nichtvorhandensein des Farbsignals nach Ablauf der Verzögerungszeit des Zeitverzögerungsgliedes die Steuereinheit (3) die Schalteinheit (6) abschaltet und eine der Steuereinheit (3) nachgeordnete NTSC-Demodulatorschaltung aktiviert ist,
- - eine Schalteinheit (6), die als Eingangssignale die Ausgangssignal des 50 Hz/60 Hz-Diskriminators (5) und der Steuereinheit (3) erhält und deren Ausgang zwischen zwei Schaltzuständen umschaltbar ist derart, daß in seiner ersten Schaltstellung (PAL-N) eine der Schalteinheit (6) nachgeordnete PAL-N-Demodulatorschaltung aktiviert ist und daß in seiner zweiten Schaltstellung (PAL-M) eine der Schalteinheit (6) nachgeordnete PAL-M-Demodulatorschaltung aktiviert ist.
2. Verfahren zum automatischen Umschalten der drei
Betriebsarten (PAL-M, PAL-N, NTSC) eines Fernsehgerätes,
dadurch gekennzeichnet, daß in
Abhängigkeit von dem Wert der
Vertikalsynchronisationsfrequenz zwischen den Systemen
PAL-N und PAL-M umgeschaltet wird und daß im PAL-M-Zustand
die Existenz eines Farbsignales untersucht wird und daß
dann, wenn nach Ablauf einer fest vorgebbaren
Verzögerungseinheit kein Farbsignal vorhanden ist, vom PAL-M-
auf den NTSC-Zustand umgeschaltet wird.
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