DE69021432T2 - Schaltungsanordnung zum Liefern eines periodischen, im wesentlichen parabelförmigen Signals. - Google Patents

Description

• Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung wie diese in dem Oberbegriff des Anspruchs 1 definiert ist.
• Eine derartige Schaltungsanordnung ist aus EP-A-0.273.497 (PHN 11.964) bekannt und wird beispielsweise zum Erzeugen eines im wesenflichen parabelförmigen Steuersignals eines Ost-West-Modulators in einer Bildwiedergabeanordnung und/oder für die dynamische Fokussierung in einer derartigen Schaltungsanordnung benutzt. Dabei kann dieses Steuersignal die Vertikal-Frequenz (50 Hz) nach der europäischen Norm) oder die Horizontal-Frequenz (15.625 kHz nach der genannten Norm) oder jede andere geeignete Frequenz aufweisen.
• Damit Ausschwingungseffekte von in dem Ost-West-Modulator oder in der dynamischen Fokussierungsschaltung vorhandenen Resonanzkreisen möglichst vermieden werden, wird in der bekannten Schaltungsanordnung dafür gesorgt, daß ein Bogensignalteil und die Zeitabgeleiteten ständig ineinander übergehen. Bei der bekannten Schaltungsanordnung wird dies dadurch erreicht, daß am Anfang des Rücklaufes dem Bogensignalteil und dem zeitabgeleiteten Wert desselben Werte zugeordnet werden, die den Werten des parabelförmigen Signals und der Zeitabgeleiteten derselben am Ende der Hinlaufzeit entsprechen. Weiterhin wird die Eigenfrequenz des Bogensignalteils derart gewählt, daß dieser Bogensignaiteil und der abgeleitete Wert desselben am Ende der Rücklaufzeit Werte annehmen, die den Werten des parabelförmigen Signals am Anfang der Hinlaufzeit entsprechen.
• Ein Nachteil der bekannten Schaltungsanordnung ist, daß es dabei nicht gut möglich ist, die Dauer der Rücklaufzeit zu ändern, weil dann die Kontinuität zwischen dem Bogensignal und dem parabelförmigen Signal am Ende der Rücklaufzeit verloren geht. Oft ist es erwünscht, die Rücklaufzeit ändern zu können oder einstellen zu können, beispielsweise bei Mehrnorm-Bildwiedergabeanordnungen oder um eine Zentrierung des wiedergegebenen Bildes einstellen zu können.
• Bei dem allgemein bekannten Verfahren zur Zentrierung des sägezahnförmigen Signals wird ein Gleichspannungsanteil hinzugefügt und zwar derart, daß die Mitte der Bildinformation in der Mitte des Wiedergabeschirms wiedergegeben wird. Wenn nun dieses verschobene sägezahnförmige Signal zur Ost-West-Korrektur quadratiert wird, entsteht eine Parabel, wobei der Anfang und das Ende nicht auf demselben Pegel liegen. Dies ist unerwünscht, da eine symmetrische Ost-West-Korrektur erforderlich ist. Vorzugsweise wird daher die Hinlaufzeit geändert, wodurch auch eine Verschiebung der Bildinformation am Wiedergabeschirm auftritt. Dies verursacht jedoch eine entgegengesetzte Änderung der Rücklaufzeit.
• Aufgabe der Erfindung ist es nun, eine Schaltungsanordnung zu schaffen, bei der die Rücklaufzeit beliebig geändert werden kann, während das erzeugte Bogensignal und das parabelförmige Signal immer ständig ineinander übergehen, beim Übergang von der Hinlauf- zu der Rücklaufzeit sowie bei dem Übergang der Rücklauf- zu der Hinlaufzeit. Dazu schafft die Erfindung eine Schaltungsanordnung, wie in Anspruch 1 definiert. Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den abhängigen Patentansprüchen definiert.
• Durch die erfindungsgemäße Maßnahme ist der von der Schaltungsanordnung erzeugte im wesentlichen parabelförmige Signalteil im wesentlichen kontinuierlich bei beliebigen Verhältnissen zwischen der Hinlaufzeit und der Rücklaufzeit, also im allgemeinen bei beliebigen Werten der Rücklaufzeit.
• Die Schaltungsanordnung nach der Erfindung ist einfach und läßt sich leicht monolithisch integrieren.
• Es ist an sich aus der EP-A-0.301.633 bekannt, ein sägezahnförmiges Signal zu erzeugen mit einer konstanten Anzahl Schaltimpulse während der Hinlaufzeit. Der Grund dazu ist jedoch völlig anders als bei der vorliegenden Erfindung und zwar zum Erhalten einer konstanten Amplitude des sägezahnförmige Signals.
• Es sei bemerkt, daß eine teilweise Synthese von Wellenformen, wie aus EP-A-0.314.560 bekannt ist. Dieser bekannte Stand der Technik benutzt keinen zeitdiskreten Wellengenerator.
• Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigen
• Fig. 1 einen vereinfachten Schaltplan einer erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung,
• Fig. 2 eine detaillierte Darstellung des Schaltplans eines Bogensignalgenerators zum Gebrauch in einer Schaltungsanordnung nach der Erfindung,
• Fig. 2a Schaltphasen der Schalter aus Fig. 2,
• Fig. 3 einen erweiterten Schaltplan der Impulsschaltung,
• Fig. 4 einen zweiten detaillierten Schaltplan eines Bogensignalgenerators zum Gebrauch in einer erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung.
• Fig. 1 zeigt einen Schaltplan der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung. Ein sägezahngenerator 1 erzeugt ein sägezahnförmiges Signal, das auf bekannte Weise aus einem Hinlauf und einem Rücklauf besteht. Dieses sägezahnförmige Signal wird einem Parabelgenerator 2 zugeführt, der dieses Signal, wenigstens während des Hinlaufes, durch Quadratierung zu einem parabelförmigen Signal für die Ost-West- Korrektor umwandelt. Dieses parabelförmige Signal wird einer Addierschaltung 5 zugeführt. Ein Bogensignalgenerator 3 erzeugt während des Rücklaufes ein Bogensignal und dieses Bogensignal wird über einen Ausgang B der Addierschaltung 5 zugeführt, der dieses Bogensignal zu dem parabelförmigen Signal addiert. An dem Ausgang D der Addierschaltung ist daher ein Signal verfügbar, das während der Hinlaufzeit aus dem von dem Parabeigenerator 2 herrührenden parabelförmigen Signal und während der Rücklaufzeit aus dem von dem Bogensignalgenerator herrührenden Bogensignal besteht. Dieses Ausgangssignal kann beispielsweise für die Ost-West-Korrektur benutzt werden.
• Wie noch näher beschrieben wird, kann die Rücklaufzeit geändert werden. Nach einem Aspekt der Erfindung ist der Bogensignalgenerator derart aufgebaut, daß, unabhängig von der Dauer der Rücklaufzeit, das parabelförmige Signal und das Bogensignal immer kontinuierlich ineinander übergehen, und daß die Abgeleiteten der beiden Signale auch immer kontinuierlich ineinander übergehen. Dazu ist der Bogensignalgenerator 3 aus einem Differentiator 31 und einem Bogenwellenformgenerator 32 aufgebaut. Der Differentiator 31, der über einen Eingang A mit dem Ausgang der Addierschaltung 5 verbunden ist und auf diese Weise das parabelförmige Signal erhält, bestimmt am Ende des Hinlaufes die Abgeleitete des parabelförmigen Signals und führt diese Abgeleitete dem Bogenwellenformgenerator 32 zu. Der Bogenwellenformgenerator benutzt diese Abgeleitete dazu, ein Bogensignal zu erzeugen, dessen Wert und dessen Abgeleitete am Anfang der Rücklaufzeit sich Anschließen an die des paabelförmigen Signals am Ende der Hinlaufwit. Der Eingang A des Differentiators 31 kann selbstverständlich auch an den Ausgang des Parabelgenerators 2 angeschlossen sein.
• Der Sägezahngenerator 1 und der Bogensignalgenerator 3 werden von einer Impulsschaltung 4 gesteuert, die einerseits den Vertikal-Synchronimpuls Vsync zugeführt bekommt und andererseits ein Regelsignal N erhält, das ein Maß ist um die Zentrierung zu korrigieren. An Hand des Signals Vsync bestimmt die Impulsschaltung 4 den Zeitpunkt, wo die Rücklaufzeit anfängt und an Hand der beiden Eingangssignale bestimmt die Impulsschaltung den Zeitpunkt, wo der Hinlauf der sägezahnförmige Signals anfängt.
• In Fig. 2 ist ein Ausführungsbeispiel des Bogensignalgenerators dargestellt, wobei die entsprechenden Elemente aus Fig. 1 mit denselben Bezugszeichen angegeben sind. Dieser Bogensignalgenerator ist mit Hilfe geschalteter Kondensatoren aufgebaut.
• Fig. 2 zeigt eine Anzahl Schalter, die alle auf eine in dieser Figur nicht näher dargestellte Art und Weise über einen Eingang C aus der Impulsschaltung 4 gesteuert werden.
• Fig. 2a zeigt die Schaltphasen dieser Schalter. Die Periode, in der die Schalter geschaltet werden, ist in die Rücklaufzeit und die Hinlaufzeit aufgeteilt. Ein Signal STSC bezeichnet diese Aufteilung, während der Rücklaufzeit ist dieses Signal hoch (1) und während der Hinlaufzeit ist dieses Signal niedrig (0). Hoch bedeutet für die Schalter, daß sie geschlossen sind und niedrig bedeutet, daß sie offen sind. Die Schalter SW1 und SW3 schalten während der Hinlaufzeit synchron und sind während der Abtastzeiten ts geschlossen und zwischen diesen Abtastzeiten sowie während der Rücklaufzeit offen. Der Schalter SW2 schaltet gegenphasig zu den Schaltern SW1 und SW3. Die Schalter SW4 und SW15 sind während der ganzen Hinlaufzeit geschlossen und während der ganzen Rücklaufzeit offen. Die Schalter SW5 und SW6 schalten gegenphasig zu den Schaltern SW4 und SW15. Die Schalter SW7, SW8 und SW12 schalten während der Rücklaufzeit synchron und schließen und öffnen periodisch, wobei sie während der Zeiten tf geschlossen sind und während der zwischenliegenden Zeiten, die vorzugsweise ebenso lang sind wie die Zeiten tf, geöffnet sind. Während der Hinlaufzeit sind diese Schalter offen. Die Schalter SW9, SW10 und SW14 schalten gegenphasig zu den Schaltern SW7, SW8 und SW12. Der Schalter SW11 schaltet während der Rücklaufzeit synchron zu den Schaltern SW9, SW10 und SW14 und ist während der vollständigen Hinlaufzeit offen. Zum Schluß schaltet der Schalter SW13 während der Rücklaufzeit synchron zu den Schaltern SW7, SW8 und SW12 und ist während der vollständigen Hinlaufzeit geschlossen.
• In Fig. 2a ist zur Vereinfachung der Darstellung die Anzahl Impulse während der Hinlaufzeit und während der Rücklaufzeit zu niedrig dargestellt. In der Praxis sind diese Anzahle meistens viel größer.
• Das parabelförmige Signal trifft während der Hinlaufzeit am Eingang A nach Fig. 2 ein. Während der Hinlaufzeit wird dieses Signal in dem Differentiator 31 differenziert. Der Differentiator ist aus einem Kondensator C1 aufgebaut, der mit einer Klemme mit dem Eingang A und mit der anderen Klemme mit einer Seite eines Schalters SW1 verbunden ist, die andere Seite dieses Schalters ist mit einem invertierenden Eingang eines Operationsverstärkers OPAMP1 verbunden. Der nicht-invertierende Eingang des Operationsverstärkers ist mit Erde verbunden. Der Schalter SW1 ist während der sogenannten Abtastzeit ts geschlossen und während der restlichen Zeit offen. Der invertierende Eingang des Operationsverstärkers OPAMP1 ist zugleich über einen zweiten Kondensator C2 mit einem Ausgang dieses Verstarkers verbunden. Parallel zu diesem Kondensator liegt ein zweiter Schalter SW2, der während der Abtastzeiten offen ist und während der restlichen Zeit geschlossen. Zu den Abtastzeiten, d.h. wenn der Schalter SW1 geschlossen ist und der Schalter SW2 offen ist, ist an dem Kondensator C1 das Eingangssignal vorhanden, da der invertierende Eingang des Operationsverstärkers virtuell an Erde liegt. Weil der Kondensator C2 nach jeder Abtastung kurz geschlossen wird, wird am Ausgang des Operationsverstärkers OPAMP1 die Abgeleitete des Eingangssignals erhalten, wobei die Abgeleitete mit einem Faktor P*C1/C2 skaliert worden ist. Dahin ist der Wert P das Verhältnis zwischen der Periodendauer der Schaltimpulse während der Hinlaufzeit (PT) und die Periodendauer der Schaltimpulse während der Rücklaufzeit. Dadurch, daß dieses Verhältnis fest gewählt wird, wird die Abgeleitete immer derart skaliert, daß das Bogensignal den richtigen Wert erhält. Wie noch näher beschrieben wird, sorgt die Impulsschaltung aus Fig. 1 für dieses festes Verhältnis zwischen der Periodendauer der Schaltimpulse während der Hinlaufzeit und der Periodendauer der Schaltimpulse während der Rücklaufzeit. Diese Abgeleitete ist erforderlich als Eingangssignal für den Bogenwellenformgenerator 32, der das Bogensignal erzeugt. Die Abtastung der Abgeleiteten wird über einen Schalter SW3 in einem dritten Kondensator C5 gespeichert, der an den Ausgang des Operationsverstärkers OPAMP1 angeschlossen ist. Der Schalter SW3 wird synchron zu dem Schalter SW1 geschlossen und geöffnet. Die andere Klemme des Kondensators C5 ist während der ganzen Hinlaufzeit über einen Schalter SW4 mit Erde verbunden. Während der Rücklaufzeit, in der die Schalter SW1, SW3 und SW4, wie gesagt, offen sind, arbeitet der Differentiator 31 nicht und der Bogenwellenformgenerator 32 erzeugt das Bogensignal. Der Bogenwellenformgenerator ist aus zwei Integratoren aufgebaut. Dieser Generator erhält am Anfang der Rücklaufzeit die Abgeleitete des parabelförmigen Signals, die mit Hilfe des Kondensators C5 erhalten worden ist, der über zwei Schalter SW5 und SW6 während der Rücklaufzeit parallel zu einem Kondensator C4 liegt. Eine Klemme des Kondensators C4 ist mit einem invertierenden Eingang eines zweiten Operationsverstärkers OPAMP2 verbunden und die andere Klemme ist mit dem Ausgang des Operationsverstärkers OPAMP2 verbunden. Dieser Kondensator C4 ist erforderlich um zu vermeiden, daß dieser Verstärker während die Hinlaufzeit, wenn die Schalter SW5 und SW6 offen sind, in offene Schleife gelangt.
• Der Ausgang des Operationsverstärkers OPAMP2 ist über einen Schalter SW11, der während der Zeiten tf periodisch geöffnet wird und während der zwischenliegenden Zeiten geschlossen ist, mit einem Kondensator C6 verbunden. Der Verbindungspunkt zwischen dem Schalter SW11 und dem Kondensator C6 ist mit einem Schalter SW13 verbunden, der synchron zu dem Schalter SW11 geschlossen und geöffnet wird aber entgegengesetzt, d.h. wenn der Schalter SW11 offen ist, ist der Schalter SW13 geschlossen und umgekehrt. Die andere Seite des Schalters SW13 liegt an Erde. Die andere Klemme des Kondensators C6 ist über einen Schalter SW12 mit einem invertierenden Eingang eines Operationsverstarkers OPAMP3 verbunden. Der Schalter SW12 wird während der Rücklaufzeit synchron zu dem Schalter SW13 geschlossen und geöffnet. Der Verbindungspunkt des Kondensators C6 und des Schalters SW12 ist mit einem Schalter SW14 verbunden, der synchron zu dem Schalter SW11 geöffnet und geschlossen wird und dessen andere Seite nach Erde verbunden ist.
• Der nicht-invertierende Eingang des Operationsverstarkers OPAMP3 ist nach Erde verbunden. Der invertierende Eingang dieses Operationsverstärkers ist mit einem Kondensator C7 verbunden, dessen andere Klemme mit dem Ausgang des Operationsverstärkers verbunden ist, dieser Ausgang ist zugleich der Ausgang B des Bogensignalgenerators. Parallel zu dem Kondensator C7 liegt ein Schalter SW15, der während der Rücklaufzeit geöffnet ist und während der Hinlaufzeit geschlossen. Der Ausgang des Operationsverstarkers OPAMP3 ist zugleich über einen Schalter SW7 zurückgekoppelt, der über einen Kondensator C3 und einen Schalter SW8 mit dem invertierenden Eingang des Operationsverstarkers OPAMP2 verbunden ist. Die Schalter SW7 und SW8 werden synchron zu dem Schalter SW12 geschlossen und geöffnet. Der Verbindungspunkt des Schalters SW7 und des Kondensators C3 ist mit einem Schalter SW9 verbunden, dessen andere Seite nach Erde verbunden ist. Der Verbindungspunkt des Kondensators C3 und des Schalters SW8 ist mit einem Schalter SW10 verbunden, dessen andere Seite nach Erde verbunden ist. Die Schalter SW9 und SW10 werden synchron zu dem Schalter SW14 geschlossen und geöffnet.
• Die in Fig. 2 dargestellte Schaltungsanordnung erzeugt, ausgehend von dem am Eingang A während der Hinlaufzeit eintreffenden parabelförmigen Signals, das Bogensignal. Nach Differentiation des Eingangssignais in dem Differentiator 31 wird in dem Bogenwellenformgenerator durch die zwei Integratoren, die je durch einen Operationsverstarker und eine Anzahl Schalter gebildet werden, das Bogensignal erzeugt. Nach der ersten Integration, d.h. an dem Ausgang des Operationsverstärkers OPAMP2, entsteht ein sinusförmiges Signal, dessen Phase um neunzig Grad von dem sinusförmigen Bogensignal abweicht, das an dem Ausgang des zweiten Integrators entsteht, d.h. an dem Ausgang des Operationsverstarkers OPAMP3.
• Auf die obenstehend beschriebene Art und Weise wird ein Bogensignal mit einer Anfangsabgeleiteten erhalten, die der Abgeleiteten am Ende des parabelförmigen Signals entspricht. Aber es muß auch dafür gesorgt werden, daß bei Änderung der Rücklaufzeit die Abgeleitete am Ende des Bogensignals immer der Abgeleiteten am Anfang des parabelförmigen Signals entspricht. Wenn dies auf entsprechende Weise gemacht werden würde, d.h. die Abgeleitete des Bogensignals bestimmen und diese dem Parabelgenerator zuführen zur Beeinflußung der Abgeleiteten am Anfang des parabelförmigen Signals, so würde dies zu einer Änderung der Amplitude des parabelförmigen Signals und damit zu einer nicht richtigen Ost-West-Korrektur führen. Nach einem Aspekt der Erfindung läßt sich dies dadurch vermeiden, daß bei Änderung der Rücklaufzeit auch die Frequenz der Schaltimpulse tf geändert wird und zwar derart, daß die Anzahl Schaltimpulse tf während der Rücklaufzeit konstant bleibt und zwar auf einem bestimmten richtig gewählten Wert.
• Die Art und Weise, wie dies erfolgt, wird an Hand der Fig. 3 erläutert, die einen näher ausgearbeiteten Schaltplan der Impulsschaltung 4 (in Fig. 1) zeigt. Allen Einzelteilen der Impulsschaltung 4 wird der Systemtaktimpuls zugeführt, der eine Frequenz entsprechend der 432-fachen Horizontal-Frequenz ist. Die Impulsschaltung erhält an einem Eingang das Vertikal-Synchronsignal Vsync, das beispielsweise von einem nicht näher dargestellten Amplitudensieb herrührt. An einem zweiten Eingang erhält diese Impulsschaltung das Regelsignal N, das beispielsweise ein Maß für die Zentrierung ist. Dieses Signal N stellt eine ganze Zahl dar, die angibt, aus wieviel Horizontal-Zeiten der Rücklauf besteht und kann beispielsweise über einen I²C-Bus eingeführt werden. Ein erstes Ausgangssignal Vsg dieser Impulsschaltung steuert den sägezahngenerator. Ein zweites Ausgangssignal Vsb besteht aus einem Bündel von Signalleitungen, welche die Schalter des Bogensignalgenerators 3 auf die in Fig. 2a angegebene Art und Weise steuert.
• Das Signal Vsync wird einer Detektionsschaltung 41 zugeführt, die detektiert, wann ein Vertikal-Synchronsignal eintrifft. Diese Detektionsschaltung gibt ein Signal VR ab nach Detektion eines Synchronimpulses. Das Signal VR wird als Rückstellsignal einem programmierbaren Frequenzteiler 42 zugeführt. Als zweites Eingangssignal bekommt dieser Frequenzteiler das Signal N, das die Teilung bestimmt. Der Frequenzteiler 42 teilt die Systemtaktfrequenz durch 6N. Dadurch entsteht an dem Ausgang des Frequenzteilers ein Signal Vbg mit einer Frequenz entsprechend der 72/N fachen Horizontal-Frequenz, was bedeutet, daß unabhängig von der Dauer des Rücklaufes, während des Rücklaufes 72 Impulse auftreten. Das Signal Vbg wird einem Zähler 43 zugeführt, der am Anfang der Rücklaufzeit durch das Signal VR zurückgestellt wird und danach 72 Impulse von diesem Signal Vbg zählt. Dadurch entsteht das Signal STSC, das während N-Horizontal-Zeiten hoch ist, d.h. die Vertikal-Rücklaufzeit, und während der restlichen Periode niedrig. Das Signal STSC ist das Signal, das in Fig. 2a den Unterschied zwischen der Hinlaufzeit und der Rücklaufzeit angibt. Dieses Signal STSC wird einer Impulsverringerungsschaltung 44 zugeführt, die beispielsweise ausgebildet sein kann, wie in der bereits genannten europäischen Patentanmeldung Nr. 0.301.633 (PHN 12.193) beschrieben ist und durch Bezeichnung als hierin aufgenommen betrachtet wird. Die Impulsverringerungsschaltung 44 gibt, unabhängig von Änderungen der Systemtaktfrequenz und von der Lange der Hinlaufzeit, während der Hinlaufzeit eine feste Anzahl Impulse ab, dies liefert das Ausgangssignal Vsg, das den Sägezahngenerator steuert. Auch für diese Impulsverringerungsschaltung 44 ist das Signal VR als Rückstellsignal wirksam.
• Das Signal STSC und das Signal Vbg werden zugleich einer Steuerschaltung 45 zugeführt, die an Hand dieser zwei Signale die Schaltphasen (wie in Fig. 2a dargestellt) für die Schalter aus Fig. 2 (bzw. 4) bestimmt. Insbesondere teilt die Steuerschaltung die Frequenzen derart, daß die Periodendauer der Schaltimpulse während der Hinlaufzeit P-fach länger ist als die Periodendauer der Schaltimpulse während der Rücklaufzeit. Darin ist P das bereits genannte feste Verhältnis, wodurch die Abgeleitete des parabelförmigen Signals derart skaliert wird, daß das Bogensignal immer kontinuierlich an das parabelförmige Signal anschließt und daß die Abgeleiteten auch kontinuierlich aneinander anschließen. Der Ausgang Vsb dieser Steuerschaltung besteht aus einem Bündel von Signalleitungen, das die genannten Schalter ansteuert. Das Eingangssignal N beeinflußt die Länge der Vertikal-Rücklaufzeit, die Anzahl Impulse werden der Rücklaufzeit wird konstant gehalten, nur die Frequenz der Impulse wird angepaßt. Diese Anpassung erfolgt derart, daß je nach der erforderlichen Zentrierungskorrektur die Anzahl Zeilen während der Rücklaufzeit geändert wird. Dadurch, daß die Anzahlimpulse während der Rücklaufzeit konstant gehalten wird, beispielsweise 72 (gewählt in einem Ausführungsbeispiel, wobei das Bogensignal bei Simulierungen einen ziemlich guten fließenden Verlauf hat), ist es in dem Bogenwellenformgenerator relativ einfach (nämlich durch eine genaue Bemessung der Kapazitäten der Kondensatoren C3 bis einschließlich C7 in Fig. 2) um ein derartiges Bogensignal zu erzeugen, daß dieses Signal am Ende der Rücklaufzeit sich kontinuierlich an das parabelförmige Signal anschließt während der Hinlaufzeit und daß die Abgeleiteten dieser Signale auch kontinuierlich ineinander übergehen.
• In Fig. 4 ist ein Ausführungsbeispiel eines gedrängten Bogensignalgenerators dargestellt. Die entsprechenden Elemente aus Fig. 2 sind mit denselben Bezugszeichen angegeben. Die Schalter SW31, SW33, SW34 und SW32 haben dieselben Schaltphasen wie die betreffenden Schalter SW2, SW3, SW4 bzw. SW5 aus Fig. 2. An einem Eingang A erhält der Bogensignalgenerator das parabelförmige Signal für die Ost-West-Korrektur. Auch hier wird am Ende der Hinlaufzeit die Abgeleitete dieses Signals bestimmt. Genau so wie bei Fig. 2 ist zu den Abtastzeiten ts, d.h. wenn der Schalter SW1 geschlossen ist, das Signal am Kondensator C1 vorhanden, aber in dieser Ausführungsform ist der Schalter SW1 mit dem Eingang des Operationsverstärkers OPAMP2 verbunden. Dieser Verstärker hat in diesem Ausführungsbeispiel eine doppelte Funktion; während der Hinlaufzeit bildet der Verstärker einen Teil eines Differentiators um die Abgeleitete des Eingangssignals zu bestimmen und während der Rücklaufzeit bildet der Verstärker einen Teil eines Integrators des Bogenwellenformgenerators, der das Bogensignal erzeugt.
• Während der Hinlaufzeit wird, wie gesagt, das Eingangssignal differenziert und die Schalter SW7, SW8, SW11, SW12 und SW32 sind offen, wodurch der Bogenwellenformgenerator nicht funktioniert. Zugleich sind während der Hinlaufzeit die Schalter SW9, SW10, SW13, SW14 und SW15 geschlossen um die Kondensatoren C3, C6 und C7 auf Null zu initialisieren, genau so wie in Fig. 2. Der Differentiator besteht also aus dem Kondensator C1, der über den Schalter SW1, der zu den Abtastzeiten ts geschlossen ist, mit dem invertierenden Eingang des Operationsverstärkers OPAMP2 verbunden ist. Der nicht-invertierende Eingang dieses Verstärkers ist nach Erde verbunden. Der invertierende Eingang ist weiterhin mit einer Klemme eines Kondensators C31 verbunden, wobei die andere Klemme dieses Kondensators mit dem Ausgang des Verstärkers OPAMP2 verbunden ist. Parallel zu dem Kondensator C31 liegt ein Schalter SW31, der während der Abtastzeiten ts offen ist und während zwischenliegenden Zeiten geschlossen. Um die Abgeleitete des Eingangssignals festzuhalten, ist der Ausgang des Verstärkers über einen Schalter SW33, der zu den Abtastzeiten ts geschlossen und während der zwischenliegenden Seiten offen ist, mit einem Kondensator C32 verbunden, dessen andere Klemme über einen Schalter SW34, der während der ganzen Hinlaufzeit geschlossen ist, an Erde liegt. Dadurch wird die Abgeleitete des Eingangssignals in dem Kondensator C32 gespeichert. Diese Abgeleitete wird während der Rücklaufzeit dazu benutzt, das Bogensignal mit der richtigen Ausgangsabgeleiteten zu erzeugen. Während der Rücklaufzeit sind die Schalter SW1, SW15, SW31 und SW34 offen. Die Schalter SW32 und SW33 sind während der ganzen Rücklaufzeit geschlossen. In diesem Ausführungsbeispiel wird wieder, ausgehend von dem Ausgangswert, d.h. der Spannung am Kondensator C32, ein halber Sinus erzeugt. Die Schalter SW7, SW8, SW12 und SW13 werden während der Rücklaufzeit synchron geschaltet, während der Zeiten tf geschlossen und während vorzugsweise gleicher Zeiten dazwischen geöffnet. Die Schalter SW9, SW10, SW11 und SW14 werden synchron jedoch gegenphasig zu den Schaltern SW7, SW8, SW12 und SW13 geöffnet und geschlossen, dies bedeutet, daß diese Schalter geöffnet sind, wenn die Schalter SW7, SW8, SW12 und SW13 geschlossen sind und umgekehrt. Dadurch entsteht am Ausgang B das sinusförmige Bogensignal.
• Es sei bemerkt, daß es auf ähnliche Weise möglich ist, mit geschalteten Kondensatoren während der Rücklaufzeit ein Bogensignal einer anderen Gestalt, beispielsweise einen Teil eines Parabels oder einen Teil eines halben Sinus, zu erzeugen, das auch kontinuierlich verläuft mit beispielsweise dem Signal für die Ost-West- Korrektur während des Hinlaufes und das die Abgeleiteten der Signale auch kontinuierlich verlaufen. Zugleich sei bemerkt, daß statt der Ausführungsformen mit geschalteten Kondensatoren auch völlig digitale zeitdiskrete Ausführungsformen möglich sind.

Claims (6)

1. Schaltungsanordnung zum Erzeugen eines Ausgangssignals mit periodischen, im wesentlichen parabelförmigen Signalteilen während der Hinlaufzeiten und mit bogenförmigen Signalteilen während der zwischenliegenden Rücklaufzeiten, wobei die genannte Schaltungsanordnung die nachfolgenden Elemente aufweist:

einen Sägezahngenerator (1) zum Liefern eines periodischen Sägezähnsignals mit einer Periode mit einer Hinlaufzeit und einer Rücklaufzeit, wobei dieser Sägezähngenerator (1) einen Steuereingang aufweist zum Empfangen eines Steuersignals (Vsg) zum Triggern der Startzeitpunkte der genannten Hinlaufzeiten und der genannten Rücklaufzeiten,

einen Parabelgenerator (2) mit einem Eingang zum Empfangen des periodischen Sägezähnsignals und einem Ausgang zum Liefern der im wesentlichen parabelförmigen Signalteile während der Hinlaufzeiten, und

einen Bogensignalgenerator (3) zum Liefern der Bogensignalteile während der Rücklaufzeiten des Sägezahnsignals in Antwort auf die genannten im wesentlichen parabelförmigen Signalteile, wobei den Bogensignalteilen und einer Zeitabgeleiteten der Begensignalteile am Anfang von Rücklaufperioden ihr jeweiliger Wert zugeordnet wird, wobei diese Werte am Ende vorhergehender Hinlaufzeiten entsprechenden Werten der im wesentlichen parabelförmigen Signalteile bzw. einer Zeitabgeleiteten der im wesentlichen parabelförmigen Signalteile entsprechen, dadurch gekennzeichnet, daß die genannte Schaltungsanordnung weiterhin eine Impulsschaltung (4) aufweist zum Erzeugen des Steuersignals (Vsg) für den genannten Sägezahngenerator (1) und zum Erzeugen von Schaltimpulsen (Vsb), wobei eine vorbestimmte Anzahl Schaltimpulse (VsbO während der genannten Rücklaufzeiten auftritt, wobei diese vorbestimmte Anzahl im wesentlichen größer ist als eins, und von einer Dauer der Rücklaufzeiten unabhängig ist, und daß der Bogensignalgenerator (3) zeitdiskrete Signalverarbeitungsschaltungen (31, 32) aufweist zum Erzeugen der Bogensignalteile in Antwort auf die genannte vorbestimmte Anzahl Schaltimpulse (Vsb), wobei am Ende der Rücklaufzeiten, unabhängig von der Dauer der Rücklaufzeiten die Bogensignalteile und die Zeitabgeleitete der Bogensignalteile je Werte aufweisen, die entsprechenden Werten der im wesentlichen parabelförmigen Signalteile und der Zeitabgeleiteten der im wesentlichen parabelförmigen Signalteile an einem Anfang nachfolgender Hinlaufzeiten entsprechen.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, Impulsschaltung (4) unter Ansteuerung eines mit einer Bezugsfrequenz gekoppelten Taktes die Schaltimpulse (Vsb) erzeugt, wobei diese Impulsschaltung (4) einen Eingang aufweist zum Empfangen eines Steuerwertes (N), der eine Anzähl Perioden mit der Bezugsfrequenz darstellt, die innerhalb der Rücklaufperioden auftreten sollen, und einen programmierbaren Frequenzteiler (42), von dem ein Divisoreingang mit dem Eingang der Impulsschaltung (4) gekoppelt ist zum Empfangen des Steuerwertes (N), und einen Dividendeingang zum Empfangen des Taktes, und von dem ein Ausgang mit dem Ausgang der Impulsschaltung (4) gekoppelt ist zum Liefern der Schaltimpulse (Vsb).

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Bogensignalgenerator (3) einen Differentiator (31) aufweist, der die genannten im wesentlichen parabelförmigen Signalteile empfängt, zum Erzeugen eines Differentiatorausgangssignals, das ein Maß der Abgeleiteten der im wesentlichen parabelförmigen Signalteile am Ende der Hinlaufperioden ist, und einen Bogenwellenformgenerator (32), der das Differentiatorausgangssignal empfängt, zum Erzeugen der Bogensignalteile während der Rücklaufperioden, daß der genannte Differentiator (31) eine zeitdiskrete Schaltung ist, bei der zwischen einem Eingang und einem Ausgang derselben Kondensatoren (C1, C2; C1, C32) vorgesehen sind, sowie Schalter (SW1, SW2; SW1, SW31) zum selektiven Verbinden und selektiven Kurzschließen dieser Kondensatoren (C1, C2; C1, C32), und daß der genannte Bogenwellenformgenerator (32) eine zeitdiskrete Schaltungsanordnung ist, bei der zwischen einem Eingang und einem Ausgang derselben Kondensatoren (C3, C4, C5, C6, C7; C3, C31, C32, C6, C7) vorgesehen sind, sowie Schalter (SW3-SW14; SW32, SW33, SW34 und SW7-SW14) zum selektiven Verbinden, selektiven Kurzschließen und selektiven Erden der genannten Kondensatoren (C3, C4, C5, C6, C7; C3, C31, C32, C6, C7), wobei die genannten Schalter in dem genannten Differentiator sowie in dem genannten Bogenwellenformgenerator (32) von den genannten Schaltimpulsen (Vsb) gesteuert werden.

4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die genannten Schaltimpulse (Vsb) ein Schaltsignal (STSC) enthalten, das während der Hinlaufperioden den Differentiator (31) einschaltet und den Bogenwellenformgenerator (32) abschaltet und umgekehrt, während der Rücklaufperioden den Differentiator (31) abschaltet und den Bogenwellenformgenerator (32) einschaltet, daß die genannte Impulsschaltung (4) weiterhin einen Zähler (43) aufweist, der mit dem Ausgang des genannten programmierbaren Teilers (42) gekoppelt ist zum Erzeugen des genannten Schaltsignals (STSC), wobei der genannte Zähler am Anfang der Rücklauftperioden rückgestellt wird und am Ausgang des programmierbaren Teilers (42) Impulse (Vbg) zählt bis die vorbestimmte Anzahl Impulse (Vsb) erreicht ist.

5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kondensatoren (C3, C4, C5, C6, C7; C3, C31, C6, C7) in dem Bogenwellenformgenerator (32) zwei reihengeschaltete Integratoren (C3, C4 oder C31, OPAMP2; C6, C7, OPAMP3) bilden und die Kondensatoren (C3, C31) in einem der beiden reihengeschalteten Integratoren durch Wirkung von selektierten Schalter der Schalter (SW1, SW9, SW10, SW13, SW14, SW15) während der Hinlaufperioden den genannten Differentiator (31) bilden.

6. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die genannte Impulsschaltung (4) die Schaltimpulse (Vsb) liefert mit einer ersten Impulsperiodendauer (PT) während der Hinlaufperioden und mit einer zweiten Impulsperiodendauer (T) während der Rücklaufperioden, wobei ein Verhältnis zwischen der genannten ersten Impulsperiodendauer (PT) und der genannten zweiten Impulsperiodendauer (T) konstant ist.