DK143930B - Variabelt faseforskydningskredsloeb fortrinsvis til farvefjernsynsmodtagere - Google Patents

Description

143930 o

Opfindelsen angår et variabelt faseforskydningskredsløb, fortrinsvis til indstilling af farvetoner i farvefjernsynsmodtagere ved ændring af farvedemodulations-signalets fase, hvilket kredsløb er af den i krav l's 5 indledning angivne art.

Et kredsløb af denne art kendes fra US-patent-skrift nr. 3.294.900. Dette skrifts fig. 1 viser et variabelt faseforskydningskredsløb med en forstærker med to udgange med modsat fase samt et faseforskydningsnetværk, 10 der er forbundet med en første udgang i forstærkeren. Det te kredsløb kan siges at være et typisk farvetoneindstillingskredsløb med tilbagekobling af kendt art.

Det er opfindelsens formål at anvise udformningen af et variabelt faseforskydningskredsløb, hvori der anven-15 des så få reaktive komponenter som muligt, så at kreds løbet er egnet til at fremstilles som et integreret kredsløb, hvori fasen kan ændres ved hjælp af et variabelt jævnstrømssignal, og som arbejder pålideligt over et stort driftsområde, forholdsvis uafhængigt af variationer 20 i temperatur og forsyningsspænding.

Det ovenfor nævnte formål opnås ved et kredsløb, der tillige udviser den i krav l's kendetegnende del angivne udformning. Strømdelekredsløbet deler den samlede strøm, der leveres af forstærkerens anden indgang, svar-25 ende til impedansen af det i den første strømvej beliggende variable impedansorgan. Strømmen gennem den anden strømvej påtrykkes de signaler, der overføres fra faseforskydningsnetværket, og spændingen i forbindelsespunktet mellem faseforskydningsnetværket og den anden strøm-30 vej kan antage et antal forskellige fasevinkler, der sva rer til den forholdsmæssige fordeling af strømmen mellem de to strømveje.

Krav 2 omhandler forbindelsen mellem forstærkeren og faseforskydningsnetværket, signalkoblingskredsen og 35 strømdelekredsløbet. Krav 3 omhandler yderligere detal jer ved den anden strømvej i strømdelekredsløbet, mens 2 0 143930 krav 4 angiver yderligere detaljer ved den første strømvej . Krav 5 omhandler strømkilden for forstærkeren og strømdelekredsløbet. Krav 6 omhandler nærmere detaljer ved signalkoblingskredsen, faseforskydningsnetværket og 5 den anden strømvej i et praktisk udførelseseksempel, der er beskrevet i det følgende under henvisning til fig. 2A.

Krav 7 omhandler yderligere detaljer ved et faseforskydningsnetværk, og krav 8 omhandler detaljer ved en halv-leder-diode, der kan anvendes i den første strømvej som 10 omhandlet i krav 4.

Opfindelsen forklares i det følgende under henvisning til tegningen, på hvilken fig. 1 viser et skematisk blokdiagram af en farvefjernsynsmodtager, der anvender en integreret kreds-15 løbsopstilling omfattende et faseforskydningskredsløb ifølge opfindelsen, fig. 2A og B et detaljeret skematisk diagram af den i fig. 1 viste integrerede kredsløbschip.

I fig. 1 er en fjernsynsantenne 10 indrettet til 20 at modtage radiofrekvenssignaler i fjernsynsbåndet og føre sådanne signaler til indgangsterminalerne på nogle forkredse 11. Kredsene 11 udvælger og behandler på sædvanlig måde radiofrekvenssignalerne til dannelse af et mellemfrekvenssignal. Mellemfrekvenssignalerne demoduleres 25 ved hjælp af videodetektor- og forstærkerkredsløbet 12 til dannelse af et videosignal, der indeholder information vedrørende det endelige fremvisningsindhold, herunder synkronisering og anden information.

Videosignalet føres til en luminansforstærker-30 kanal, der har en udgang til drift af et farvebiliedrør 14. Videosignaler fra luminanskanalen 13 føres til et kredsløb 15 for synkronisering, afbøjning og automatisk forstærkningsregulering (AGC) for at sikre dannelse af et stabilt raster ved billedrøret 14 ved at tilvejebringe 35 synkroniserede lodrette og vandrette bølgeformer til af bøjningsspolen 16 i forbindelse med billedrøret 14. Kreds- 0 143930 3 løbet 15 kan yderligere skabe passende arbejdspotentialer for billedrøret 14, der kan være et skyggemaskerør med tre kanoner.

Videosignalet føres også til en chrominanskan^l, 5 der har et chrominansforstærkertrin 17 til behandling og forstærkning af det sammensatte signals komposanter med højere frekvens, hvilket signal indeholder chrominansside-båndene, der udsendes sammen med farvesignalerne ved en farveudsendelse. En udgang fra chrominansforstærkeren 17 10 er forbundet med indgangen til en burst-separatorforstgsr- ker 18. Burst-separatorforstærkeren 18's funktion er at reagere på en styreimpuls, der frembringes af afbøjninge-kredsløbene 15, og synkront med det vandrette tilbageløbs-interval at tilvejebringe en forstærket udgave af det 15 svingende burstsignal, der udsendes sammen med det sam mensatte signal under en farveudsendelse. Udgangen fra burst-separatoren 18 kobles til en indgang på en oscillator 19. Oscillatoren 19 synkroniseres med burstsignalet, og det modtages for at tilvejebringe et udgangssignal, der 20 er anvendeligt til pålidelig demodulation af chrominans- underbærebølgekomposanterne, der udsendes sammen med det sammensatte signal og er repræsentativt for motivets farveindhold.

I det store hele føres udgangssignalet fra den 25 låste oscillator 19 og udgangssignalet fra chrominans- forstærkeren 17 til passende demodulatorkredsløb i modtageren, hvor de demoduleres synkront for at skabe far-vedifferenssignaler eller farvesignaler, der er repræsentative for de af stationen udsendte farver. Udgangssig-30 nalet fra chrominansforstærkeren 17 føres til den inte grerede farvebehandlingskredsløbschip 20 og kobles til et indgangskredsløb, der findes på denne og er angivet i blokdiagramform som farvedemodulatorer 21. Udgangssignalet fra den burstsignallåste oscillator 19 føres også 35 til den integrerede farvebehandlingskredsløbschip 20, der er angivet ved den punkterede linie, ved at udgangs- 0 4 143930 terminalen fra oscillatoren 19 er forbundet med en indgang til farvetoneindstillingskredsløbet 22.

Funktionen af farvetoneindstillingskredsløbet 22 er at ændre fasen af signalet fra den burstsignallåste 5 oscillator 19 for at forsyne seeren med midler til ind stilling af billedets relative farvetone. Alternativt kan der tilvejebringes en faseindstilling ved at ændre fasen af chrominanssignalet, og den omhandlede udformning kan ligevel anvendes på denne måde. Farvetoneindstillingen 10 er af betydning for reproduktionen af hudfarvetoner så vel som andre farver, der frembringes på billedrøret 14's betragtningsskærm. Udgangssignalet fra farvetoneindstillingskredsløbet 22 føres til passende demodulatordrivfor-stærkere 23 for tilføring til passende indgange på farve-15 demodulatoren 21. Farvedemodulatoren 21's funktion er som kort angivet ovenfor at demodulere chrominansunderbære-bølgefrekvenskomposanterne, der udsendes sammen med det sammensatte signal, med hensyn til passende faser for farveoscillatorsignalet, for ved en udgang at tilvejebrin-20 ge farvedifferenssignalerne, der almindeligvis er B-Y-, R-Y-.og G-Y-signaler. Farvedifferenssignalerne føres til udgangsdrivforstærkere 24 for påfølgende tilførsel til passende forstærkere eller isoleringstrin 29 og derfra til tilførsel til elektroder, såsom billedrøret 14's 25 gitterelektroder.

De ovenfor nævnte funktioner er dem, der almindeligvis udføres i mange almindelige fjernsynsmodtagere, der anvender diskrete komponenter, såvel som af de modtagere, der anvender integrerede kredsløbskomponenter.

30 Opfindelsen angår teknikken, der kan anvendes på den farve- behandlende integrerede kredsløbschip 20 til dannelse af bekvemme midler til farvetoneindstilling for oscillator-referencesignalet forud for demodulation, samtidig med at opfindelsen yderligere angiver en passende forspændings-35 og drivningsmetoder, for forstærkeropstillinger, der er nødvendige for korrekt drift af de balancerede demodulatorkredsløb, der anvendes på den integrerede kredsløbschip 20.

143930 0 5

De typiske problemer, der er af betydning for konstruktøren af integrerede kredsløb, angår temperaturstabilitet, kraftforsyningsafhængighed og bevarelse af terminalerne. Løsningen på sådanne tekniske fremgangsmå-5 der, der anvendes til at omgå visse problemer, forklares nærmere under henvisning til flg. 2, der viser et detaljeret, skematisk diagram af den i fig. 1 viste farvebe-handlende, integrerede kredsløbschip 20. Den punkterede linie i fig. 2 viser grænserne for den integrerede kreds-10 løbschip 20, og komponenterne inden for den punkterede linie er en del af den monolitisk integrerede chip, idet komponenterne uden for den punkterede linie ligger uden for den integrerede chip. De små cirkler på den punkterede linie repræsenterer den integrerede chips terminaler.

15 Udgangen fra oscillatoren 19, der er vist i fig.

1, føres til basis i transistoren 30, der danner en del af en differensforstærker med en transistor 31. Differ-ensforstærkeropstillingen omfatter en konstantstrømskilde-transistor 33, der har en kollektor forbundet med emit-20 terne i transistorerne 30 og 31. Emitteren i transistoren 33 er forbundet med et punkt med referencepotential.

En forspændingsopstilling til konstantstrømskil-detransistoren 33 er tilvejebragt ved hjælp af seriemodstande 44, 45, 46 og 47, der er forbundet mellem basis i 25 transistoren 33 og arbejdspotentialkilden eller -samle skinnen 34. En diode 55, der er forbundet mellem basis i transistoren 33 og jord, tjener til at bestemme transistoren 33's strømforspænding og temperaturstabiliteten som helhed.

30 Differensforstærkerens transistor 31 har sin kollektor forbundet med den positive forsyningssamleskinne 34 over en modstand 36, der er shuntet med en kondensator 37. Dette RC-netværk skaber en referencefasevinkel for farvetoneindstillingskredsløbet, der skal beskrives 35 senere.

0 6 143930

Transistoren 30's kollektor er forbundet med emitteren i en transistor 38, der skaber en kollektorbe-lastning til transistoren 30. Transistoren 38's kollektor er over en modstand 41 forbundet med emitteren i en tran-5 sistor 40. Transistoren 40 er anbragt i en emitterfølger- opstilling og har sin kollektor forbundet med den positive forsyningsskinne 34.

Transistoren 40's basis er forbundet med forbindelsespunktet mellem kollektoren i transistoren 31 og mod-10 standen 36 til levering af arbejdsforspænding til tran sistoren 40. Transistoren 40 tjener til at omforme den signalkilde, der udgøres af spændingen over RC-netværket, til en spændingskilde med lav impedans til forbindelse med transistoren 38's kollektor. Transistoren 40's emit-15 ter er yderligere forbundet med kollektoren i en forspæn- dingstransistor 42, der har sin emitter forbundet med basis i transistoren 38 for at levere en arbejdsforspænding til denne, og er forbundet med jord gennem modstanden 43. Forspændingen til basis i transistoren 42 opnås 20 ved den almindelige spændingsdeler, der anvendes til for spænding af konstantstrømkildetransistoren 33, ved hjælp af modstande 44 og 45, der udgør en del af den nævnte spændingsdeler. Transistoren 42 tjener til at hindre transistoren 40 i uønsket at fungere som detektor for 25 signaler med lavt niveau. Transistoren 38's emitter er forbundet med emitteren i en transistor 50, der har sin basis og kollektor indbyrdes forbundet og derfor arbejder i en diodeopstilling. Dioden, der dannes ved anvendelse af transistoren på denne måde, svarer til basis-emitter-30 dioderne i de transistorer, der anvendes på den inte grerede kredsløbschip, og tjener til at bidrage til temperatursporing og forspændingsstabilisering.

En fælles terminal, der dannes ved at forbinde basis til kollektoren i transistoren 50, er forbundet med 35 et ydre potentiometer 51, der har sin ene terminal for bundet med en kilde for arbejdspotential, der betegnes 0 143930 7 som +V , og er af forholdsvis samme størrelse som poten-r

C

tialet, der føres til samleskinnen 34. Potentiometeret 51 er afkoblet for chrominanssignalfrekvenser ved hjælp af en kondensator 54.

5 Modstanden 51's funktion er at bestemme størrel- sen af den strøm, der flyder gennem den kollektor-basis-koblede transistor 50, hvilket atter bestemmer størrelsen af den strøm, der flyder gennem transistoren 38. Denne styring tjener til at skabe faseforskydning ved at 10 virke på de vektorstrømme eller komplekse strømme, der fremkaldes ved hjælp af differensforstærkerkredsløbet, der før brug af transistorerne 30 og 31 i forbindelse med forspændingsopstillingen. Denne specielle funktion skal senere beskrives nøjere.

15 Transistoren 38 frembringer ved sin kollekto^ ef signal, der er repræsentativt for oscillatorreferencø-signalet, faseforskudt i overensstemmelse med potentio*^ meteret 51's indstilling. Transistoren 38's kollektor er forbundet med basis i en transistor 57, der er anbragt 20 i en emitterfølgeropstilling og anvendes til at drive en begrænsende differensforstærker indeholdende transistorerne 58 og 59. Transistoren 57's emitter er direkte forbundet med basis i transistoren 58 og over en modstand 60 med basis i transistoren 59.

25 Transistoren 58 driver transistoren 59 over emit- terforbindelsen, og udgangskollektoren i transistoren 59 er over en ydre modstand 65 forbundet med +Vc-forsyningeh. Transistoren 59 tilvejebringer således i forbindelse med størrelsen af modstanden 65 og det til dens emitter førte 30 drivsignal et spændingssving med stor og konstant ampli tude mellem +Vc-forsyningen og kollektor-emittermætnings-spændingen for transistoren 59 for indgangssignaler af varierende størrelse. Den differensforstærker, der omfatter transistorerne 58 og 59 tjener derfor til at begrænse 35 signalet til dannelse af et signal med konstant amplitude ved udgangen for et bredt område af indgangssignaler med forskellig amplitude.

0 8 143930

Forspænding til den begrænsende differensforstærker, der omfatter transistorerne 58 og 59, tilvejebringes af en konstantstrømkildetransistor, der er anbragt i en kollektorjordet opstilling, og som har sin kollektor 5 forbundet med forbindelsespunktet mellem emitterne i transistorerne 58 og 59. Transistoren 61's emitter er henført til jord gennem en modstand 62, mens dens basis er forspændt fra den ovenfor nævnte spændingsdeler, idet den er forbundet med forbindelsespunktet mellem modstan-10 dene 46 og 47.

Transistoren 59's kollektor er også forbundet med et ydre netværk, der anvendes til frembringelse af referencesignaler med den rette fase til drivtrinene forud for demoduleringen af chrominansunderbærebølgesignalerne.

15 Det ydre kredsløb er en serieforbindelse af en selvinduk tion 66 og en modstand 67, shuntet ved hjælp af seriekondensatorer 68 og 69 for at opnå de egnede referencesignaler, der er ca. 90° ude af fase i forhold til hinanden.

Disse referencesignaler føres til demodulatorerne 20 for alt efter fase at muliggøre frembringelse af de be hørige farvedifferenssignaler. Som i enhver demodulator er demodulationsaksen afhængig af fasen af referencesignalet, der tilføres for at bevirke synkrondemodulation.

Ved at ændre fasen at referencesignalerne i forhold til 25 hinanden kan man demodulere efter forskellige akser, så som I- eller Q-aksen osv..

Det ydre netværk har passende udtag mellem kondensatorerne 68 og 69 og forbindelsespunktet mellem selvinduktionen 66 og modstanden 67 for at tilvejebringe to 30 ønskede signaler med en given fase og amplitude. Forbin delsespunktet mellem selvinduktionen 66 og modstanden 67 er over en ydre koblingskondensator forbundet med basis i en transistor 71. Transistoren 71 danner en del af et jævnstrømsforspændings- og vekselstrømdrivkredsløb til de 35 balancerede transistordemodulatorer, som skal beskrives senere.

0 143930 9

Transistoren 71 er anbragt i en forstærkeropstilling og har sin emitter forbundet med et punkt med referencepotential gennem en modstand 72, der er afkoblet for chrominansunderbærebølgefrekvenser ved hjælp af en 5 ydre kondensator 73. Transistoren 71*s kollektor er for bundet med +V -forsyningsskinnen 34 gennem en modstand 75. Transistoren 71's kollektor er også direkte forbundet med basis i en transistor 76, der er anbragt i en kollek-torjordet opstilling. Emitteren i transistoren 76 er for-10 bundet med basiselektroderne i transistorerne 71 og 77 gennem hhv. modstandene 78 og 79. Modstandene 78 og 79 er valgt til at være tilnærmelsesvis af samme størrelse.

Transistoren 76's emitter er yderligere forbundet med referencepotentialpunktet gennem en modstand 80, 15 der sammen med modstandene 78 og 79 bestemmer jævnstrøms opdelingen ved de respektive emittere i transistorerne 71 og 77. Transistoren 77 er anbragt i en kollektorjordet opstilling, idet den har sin kollektor direkte forbundet med +V -forsyningsskinnen 34 og sin emitter forbundet med

C

20 jord gennem en modstand 81.

Referenceoscillatorens andet faseinddelte signal, der tages fra forbindelsespunktet mellem kondensatorerne 68 og 69, føres til en lignende forstærker, der anvendes til drift af et andet balanceret demodulatorkredsløb. For-25 stærkeren omfatter forstærkertransistoren 82, emitter- følger-, driv- og forspændingstransistoren 83 og det kollektor jordede trin 84, der har sin basis forbundet med emitteren i transistoren 83.

Udgangsterminalerne for de to ovenfor nævnte de-30 modulatordrivkredsløb svarer hhv. til emitteren i tran sistorerne 71 og 77 for det før omtalte trin og til emit-terne i transistorerne 82 og 83 for det sidstnævnte trin. Transistoren 71's emitter er afkoblet for signal ved hjælp af en kondensator 73 på 0,05 mikrofarad, og udgangs-35 signalet med hensyn til vekselstrømjordreferencen ved emitteren i transistoren 71 fremkaldes over emitteren i transistoren 77.

ίο 143930 o I den integrerede kredsløbschip anvendes to dob-beltbalancerede demodulatorer 95 og 100 til fremkaldelse af R-Y og B-Y farvedifferenssignalerne fra chrominans-underbærebølgekomposanterne og de passende fasede re-5 ferenceoscillatorsignaler.

Chrominanssignaler fra chrominansforstærkeren 17, fig. 1, føres til basiselektroderne i transistorerne 91 og 93 med hensyn til vekselstrømsjorden ved basiselek-trodeme i transistorerne 92 og 94. Transistorerne 91 og 10 92 danner en differensforstærker med transistoren 96 for spændt som en konstantstrømkilde. Transistorerne 93 og 94 danner en anden differensforstærkeropstilling med transistoren 97 forspændt som en konstantstrømkilde.

Konstantstrømkildetransistorerne 96 og 97 er 15 forspændt fra forstærkerforsyningsopstillingen, der om fatter en transistor 131, som er anbragt i en emitter-følgeropstilling. Transistoren 131 har sin emitter forbundet med jord gennem en modstand 134 og forbundet med basiselektroden i transistoren 133, der er anbragt i 20 en emitterjordet opstilling. Transistoren 133 har sin kollektor direkte forbundet med basis i transistoren 131 og direkte forbundet med basis i en udgangsemitterfølger-transistor 132. Emitteren i transistoren 132 leverer forspændingsstrøm til konstantstrømtransistorerne 96 og 25 97, der anvendes i de dobbelt balancerede differensfor stærkere .

Differensforstærkerne tilvejebringer chrominanssignaler med modsat fase ved kollektorerne i transistorerne 91 og 92, 93 og 94, hvilke signaler føres til emit-30 terne i skiftetransistorer, der styres af det passende fasede referenceoscillatorsignal. F.eks. er udgangsemit-teren i transistoren 77 direkte forbundet med basis i transistoren 98 og transistoren 99, der anvendes som skiftetransistorer i differentialdemodulatorkredsløbet 35 95. Transistoren 71's emitter er forbundet med basis i transistorerne 101 og 102, der i forbindelse med transisto- 143930 11 o rerne 98 og 99 danner skiftetransistornetværket for dif-ferentialdemodulatoren 95. Chrominanssignaler tilføres som tidligere beskrevet mellem basiselektroderne i transistorerne 93 og 94, der danner differensforstærkeropstil-5 lingen.

På lignende måde modtager demodulatoren 100 et passende oscillatorsignal ved at forbinde transistoren 84's emitter med basiselektroderne i transistorerne 104 og 107. Vekselstrømsreferencen føres til basiselektroder-10 ne i skiftetransistorerne 105 og 106 ved at transistoren 82's afkoblede emitter er forbundet med basiselektroderne i transistorerne 105 og 106.

En belastningsimpedans til den dobbelt balancerede demodulator 95 fås ved at forbinde modstandene 107 15 og 108 med kollektorerne i transistorerne 102 og 98. Be·^ lastningsmodstanden shuntes med en kondensator 109, der bestemmer demodulatoren 95's frekvensgang.

Under driften styres skiftetransistorerne 98, 99, 101 og 102 af det passende fasede referenceoscilla-20 torsignal for at bestemme, hvilken af chrominanssignal- strømmene, der flyder i differentialdemodulatoren 95's belastningsimpedans. Chrominanssignalerne til demodulatoren 95 påføres mellem basiselektroderne i transistorerne 93 og 94. Den dobbelt balancerede demodulatoropstil-25 ling giver en medfødt sletning af det fundamentale re ferencesignal og chrominanssignalerne og fjerner således behovet for yderligere filtreringsnetværk ved demodulatorens udgangsterminal. Den ovenfor nævnte demodulator 100 er af samme art som demodulatoren 95 og arbejder på 30 samme måde, men med et referenceoscillatorsignal med en anden fase for at tilvejebringe det behørige farvedif-ferenssignal.

Ved at anvende to demodulatorer på den integrerede kredsløbschip som vist, tilvejebringes der to farve-35 differenssignaler. Det tredje signal, der kræves, fås ved at matrixbehandle de to signaler i passende forhold.

O

12 U3330

Matrixbehandlingen tilvejebringes ved hjælp af modstanden 110, der er forbundet mellem kollektoren i transistoren 101 og kollektoren i transistoren 107, og modstanden 111, der er forbundet mellem kollektoren i 5 transistoren 101 og basis i en transistor 112, der anven des som indgangstrin til en udgangsforstærker for et ma-trixbehandlet farvedifferenssignal. Dette rette signalforhold til matrixbehandling bestemmes af størrelsen af modstandene 110 og 111 og impedansen mellem basis i tran-10 sistoren 112 og referencepotentialet.

Hvert af de frembragte farvedifferenssignaler føres til en passende forstærker, før de møder de ydre omgivelser. Hver af forstærkerne omfatter en Darlington--opstilling, der har en første transistor hhv. 112, 113 15 og 114.

F.eks. er kollektoren i transistoren 102 forbundet basis i transistoren 113, der er anbragt i Darlington--opstilling med transistoren 115. Transistoren 115's emitter er over en modstand 117 forbundet med basis i en 20 transistor 116. Transistoren 116 danner sammen med en transistor 118, hvis kollektor er forbundet med transistoren 116's emitter, en del af en effektforstærker.

For at tilvejebringe en stabiliseret udgangsimpedans over et stort dynamisk område har transistoren 25 118 sin basis forspændt ved, at kollektoren i transistoren 116 over en zenerdiode 119 i serie med en modstand 120 er forbundet med basis i transistoren 118. En yderligere modstand 121 er forbundet mellem transistoren 118's basis og jord for at fuldende effektforstærkerens forspændings-30 kredsløb. Udgangssignalet fra effektforstærkeren fås mel lem emitteren på transistoren 116 og kollektoren i transistoren 118. Som det ses i figuren, har demodulatoren 100 en lignende udgangsdrivforstærker, ligesom netværket for den matrixbehandlede farvedifferens.

35 0 143930 13

Farvetoneindstillingskredsløbets funktion.

Konstantstrømkildetransistoren 33 leverer en strøm til differensforstærkertransistorerne 30 og 31. Hver transistor 30 og 31 er forspændt hvilende således, at de 5 leder tilnærmelsesvis samme strøm, hvor summen af begge strømmene er lig med den referencestrøm, der leveres af konstantstrømkildetransistoren 33. Transistoren 33 er forspændt ved hjælp af modstandene 44, 45, 46 og 47, der er forbundet mellem +V -forsyningsskinnen 34 og basis i

C

10 transistoren 33, og ved hjælp af dioden 55, der er forbun det mellem basis og referencepotentialpunktet. Basisstrømmen stabiliseres for temperatur- og spændingvariationer ved hjælp af dioden 55 og er lig med den strøm, der flyder gennem transistoren 33's kollektor-emittervej, hvilket 15 tilnærmelsesvis er +V - Vbe

Total I, = ---- R44 + R45 + R46 + R47 hvor 20 Vc er lig med potentialet ved forsyningsskinnen 34,

Vbe er lig med spændingsfaldet over dioden 55, hvilket spændingfald er lig med spændingsfaldet fra basis til emitter i transistoren 33.

Med den viste forspænding er hvilestrømmen i 25 hver af differenstransistorerene 30 og 31 lig med halv delen af værdien for den samlede strøm, 1^.

Referencesignalet Eg fra oscillatoren føres ved punktet PI til basis i transistoren 30. De strømme, der på grund af signalet E flyder gennem kollektorerne i 30 transistorerne 30 og 31 og forbi punkterne P3 hhv. P2, er lige store i størrelse, men har modsat fase, som følge af differentialvirkningen.

Kollektorstrømmen, der flyder gennem transistoren 30, deles i to strømveje, én gennem den diodekoblede tran-35 sistor 50 og en anden gennem transistoren 38. Den nøjag tige strømdeling er en funktion af modstanden 51's ind- 14 0 143930 stilling, der bestemmer hvor meget af strømmen, der leveres gennem diodevejen og hvor meget gennem transistoren 38. Vekselstrømssignalstrømmen afkobles ved hjælp af kondensatoren 54 ved forbindelsespunktet mellem modstanden 5 51 og den diodekoblede transistor 50's kollektor og basis.

Som vist tages det faseforskudte udgangssignal fra transistoren 38's kollektorelektrode og udvikles på følgende måde. Spændingen, der udvikles over RC-netværket omfattende modstanden 36 og kondensatoren 37, er lig med 10 transistoren 31’s stejlhed, gm, ganget med indgangssig nalet E som faseforskudt 180° og den komplekse impedans

S

omfattende modstanden 36 og kondensatoren 37. Denne spænding repræsenteres af en vektor, hvis fasevinkel er bestemt af RC-netværket, der danner den komplekse impedans.

15 Spændingen, der udvikles over den med transisto ren 38's kollektor forbundne modstand 41 som følge af indgangssignalet E , er tilnærmelsesvis lig med indgangs-

S

signalet E ganget med transistoren 30's stejlhed gange

S

en faktor K, der er mindre end én, det hele ganget med 20 størrelsen af modstanden 41. Faktoren K indstilles ved hjælp af modstanden 51, der bestemmer strømdelingen mellem transistoren 38 og den diodekoblede transistor 50.

Eftersom signalet, der udvikles over RC-netværket som ovenfor beskrevet, føres til basis i transistoren 25 40, hvis emitter er forbundet med transistoren 48 over modstanden 41, er udgangsspændingen proportional med vektorsummen af spændingen ved transistoren 40's basis eller emitter og spændingen over modstanden 41.

Udgangssignalet er da tilnærmelsesvis lig med: 30 Eo = El + E2 hvor Eo = spændingen mellem kollektoren i transistoren 38 og et referencepotentialpunkt.

El = spændingen over RC-netværket bestående af modstanden 36 og kondensatoren 37 35 E2 = spændingen over modstanden 41 ^ Eg (gm) KR

hvoraf 143930 15 0 ,θ Εο = Eg (gm) (KR - β1 e-1 ) hvor: E = signalspændingen

S

gm = stejlheden af transistorerne 30 og 31.

5 K = strømdelingsfaktoren mellem transistoren 38 og den diodekoblede transistor 50.

|a| = den absolutte størrelse af impedansen af modstanden 36 parallel med kondensatoren 37.

e = den naturlige logaritmes grundtal 10 Θ = den ved modstanden 36 parallelt med konden satoren 37 bestemte fasevinkel.

R = størrelsen af modstanden 41.

Eftersom faktoren K kan indstilles i henhold til potentiometeret 51's indstilling, kan fasevinklen af ud-15 gangssignalet Eo indstilles, idet det er bestemt ved KR- .Θ -leddet plus - g^ e·1 -leddet, og vil variere mellem vinklen Θ, for K=0, og vinklen, der dannes af den komplekse vektor, når K er lig med 1.

20 Den opnåede resultant ved sammenlægning af kom plekse vektorer på den ovenfor beskrevne måde ændrer sig lidt i amplitude for ændringer i fasevinkel. Imidlertid kan området for oscillatoramplitude eller indgangssignal variere stærkt for forskellige typer af oscillator-25 opstillinger. Af denne grund føres udgangssignalet, der tages fra kollektoren i transistoren 38, til basis i en emitterfølgertransistor 57 til drift af begrænseren omfattende transistoren 58 og transistoren 59. Transistorerne 58 og 59 danner som tidligere beskrevet en del af 30 differentialbegrænseropstillingen omfattende konstant strømkilde trans i s toren 61.

Dette kredsløb vil med de tilvejebragte signaler frembringe et signal med pålidelig amplitude fra spids til spids til brug for det fasebestemmende netværk om-35 fattende selvinduktionen 66 og modstanden 67 i parallel med kondensatorerne 68 og 69 som ovenfor beskrevet.

16 0 143930

Som ovenfor angivet, bestemmer potentiometeret 51 hvorledes transistoren 30's kollektorstrøm deles i to strømveje. Den ene vej går gennem den diodekoblede transistor 50 og den anden vej gennem transistoren 38. Det skal bemærkes, 5 at denne strømdeler arbejder som et dæmpningskredsløb for indgangssignalet, der føres til basis i transistoren 30.

Det vil sige, at udgangssignalet, der optræder ved kollektoren på transistoren 38, vil være en delt eller dæmpet udgave af indgangssignalet, der føres til basis i tran-10 sistoren 30. Dette styres tydeligvis ved potentiometeret 51's indstilling. Det bemærkes, at denne strømdelefunktion er uafhængig af funktionen af transistoren 31 og faseforskydningsnetværket, der dannes af modstanden 36 og kondensatoren 37. Udgangssignalet, der optræder ved transistoren 15 38's kollektor, vil således i fravær af transistoren 31 og netværket 36, 37 være en dæmpet eller delt ikke-impulsfor-skudt udgave af indgangssignalet, der føres til transistoren 30.

Det ovenfor beskrevne kredsløb giver således altid 20 en strømdelende eller dæmpende virkning, der også anvendes til impulsforskydningsformål, når kredsløbet indeholder transistoren 31 og netværket 36, 37.

Funktion af driv- og forspændingskredsløb til dif-ferentialdemodulatorerne.

25 Driv- og forspændingskredsløbene sikrer, at skifte- transistorerne, der anvendes i de balancerede demodulatorer, arbejder ved samme forspændingsniveauer for at give pålideligt balanceret funktion.

Drivforstærkeren, der anvendes til at levere refe-30 renceoscillatorsignaler med den rette fase til skiftetransistorerne 98, 99, 101, 102, er som f.eks. anvendt i demodulatoren 95 et symmetrisk kredsløb, der omfatter et modkoblingsnetværk, der er i stand til at fremkalde yderst forudsigelige jævnstrømspotentialer ved at indeholde et 35 gren-netværk, hvor jævnstrømspotentialet i hovedsagen er bestemt af kredsløbets symmetri. Der opnås modkobling over 17 U3930

O

transistoren 71 og transistoren 76. Transistoren 71 indeholder en kollektorbelastningsmodstand 75 og har over modstanden 78 sin basis forbundet med transistoren 76's emitter. Transistoren 76's basis er yderligere forbundet med 5 kollektoren i transistoren 71, hvorved modkoblingen tilvejebringes. Modstandene 72, 75, 80 og 81 skaber den nødvendige stabilisering imod ændringer i kraftforsyningen og temperaturen.

I funktion føres faldet i spænding, hvis transistoren 10 71's kollektorspænding aftager som følge af en voksende kol- lektorstrøm, til basis i transistoren 76, hvilket søger at forspænde transistoren 76 i spærreretningen, idet det gør transistoren 76's emitterelektrode mindre positiv. Denne virkning tjener til at sænke basisstrørranen i transistoren 15 7i og stabiliserer således kollektorspændingsændringen.

Forøgelsen af strømmen gennem transistoren 71 tjener også til at forøge spændingen over emittermodstanden 72, hvilket også virker til at stabilisere forspændingen og derfor kollektorspændingen på transistoren 71. Denne funk-20 tion stabiliserer derved kredsløbsfunktionen imod jævnstrømsforsyningsvariationer eller strømvariationer som følge af temperaturændringer. Det skal også bemærkes, at jævnspændingen ved emitteren i transistoren 71 og jævnspændingen ved emitteren i transistoren 77 holdes forholds-25 vis konstant og sporer med hinanden, da begge spændinger styres af følgertransistoren 76.

På grund af at modstandene 78 og 79, der er forbundet med basiselektroderne i transistorerne 71 og 77, og som aktiveres ved tilslutningen af emitteren i transisto-30 ren 76, er lige store, er jævnstrømmene, der løber i transistorerne 71 og 77, praktisk talt lige store og følger enhver ændring i spænding eller temperatur som følge af transistoren 76's virkning. Forspændingen, der leveres til skiftetransistorerne 98 og 99 og 101 og 102, holdes derfor 35 forholdsvis konstant og identisk for både temperatur- og spændingsvariationer.

0 143930 18

For så vidt angår forstærkerens vekselstrømsforstærkning, afkobles transistoren 71's emitter for vekselstrømssignaler ved hjælp af kondensatoren 73. Vekselstrømssignalet forstærkes, når det føres til basis i transisto-5 ren 71, med trinets forstærkning, der er bestemt ved transistorens stejlhed og dens kollektormodstand 75. Denne effektive forstærkning står til rådighed ved transistoren 77's emitter som følge af forbindelsen af basis i transistoren 77 over modstanden 79 med emitteren i transistoren 10 76.

I hovedsagen føres hele vekselstrømssignalet med den før nævnte forstærkning over transistoren 77 til transistorerne 98 og 99. Som følge af kredsløbets funktion refereres signalet, der fører til transistorerne 98 og 99, tilbage til emitteren i transistoren 71, der ligger på vekselstrømsjord. Funktionen og anvendelsen af signalerne har lighedspunkter med differentialarbejdsmåden for en typisk differensforstærkeropstilling. Når en sådan forstærker drives ved et enkeltledersignal, vil den tilveje-20 bringe et modtaktudgangssignal ved emitterkoblingerne, der f.eks. anvendes i de ovenfor beskrevne arrangementer af differenstransistoropstillingerne.

Som tidligere angivet anvendes et lignende drivkredsløb, hvorved de samme symmetriegenskaber opnås og 25 anvendes, også i forbindelse med demodulatoren 100 til forsyning af denne med den rette forspænding og fasede re-ferenceoscillatorsignal.

Claims (4)

0 143930 Patentkrav .

1. Variabelt faseforskydningskredsløb, fortrinsvis til indstilling af farvetoner i farvefjernsynsmodtagere ved ændring af farvedemodulationssignalets fase, 5 hvilket kredsløb omfatter en forstærker (30, 31) med en indgang (PI) til modtagelse af de signaler, der skal faseforskydes, og med mindst to udgange (P2, P3) med modsat fase, samt et faseforskydningsnetværk (36, 37), der er forbundet med den første udgang (P2) i forstærkeren, 10 kendetegnet ved a) et strømdelekredsløb (38, 50), der er forbundet med den anden udgang i forstærkeren, og som omfatter i det mindste en første strømvej med et variabelt impedansorgan (50, 51) og en anden strømvej (38, 41), samt 15 b) en signalkoblingskreds (40), der forbinder faseforskydningsnetværket (36, 37) med den anden strømvej.

2. Kredsløb ifølge krav 1, kendetegnet ved, at forstærkeren omfatter en første transistor (31) og en anden transistor (30) i en differensforstærkerkobling, 20 idet den første transistors (31) kollektor er forbundet med faseforskydningsnetværket (36, 37) og med signalkoblingskredsen (40), og idet den anden transistors (30) basis er indrettet til at modtage de signaler, der skal faseforskydes, og dens kollektor er forbundet med strømdelekredsløbet (38, 25 50) .

3. Kredsløb ifølge krav 1, kendetegnet ved, at den anden strømvej indeholder en tredie transistor (38), hvis emitter er forbundet med den anden transistors (30) kollektor, hvis basis er forbundet med en spændings- 30 kreds (42, 43), og hvis kollektor er forbundet med et punkt med arbejdsspænding.

4. Kredsløb ifølge krav 3, kendetegnet ved, at strømdelekredsløbets (38, 50) første strømvej indeholder en halvlederdiode (50), der er polrettet til at lede 35 strøm i den samme retning som den tredie transistor (38), samt en variabel modstand (51).