DK157469B - Styrekredsloeb for farvedraeberen i en farvefjernsynsmodtager - Google Patents

Description

DK 157469 B

Opfindelsen angår et styrekredsløb ifølge krav l's indledning. Det er kendt at tilvejebringe et såkaldt farve-dræberanlæg i en farvefjernsynsmodtager til forhindring af farvegengivelse, når indkommende signaler er for svage, 5 forvrængede eller tilbøjelige til at udvise fading, sådanne signaler er ofte tilstrækkelig til en nogenlunde acceptabel monochrom gengivelse, men modtagerens forsøg på at give farvebilleder giver dårligere resultater, end der ville fås ved sort-hvid billedgengivelse. Der kendes farvefjernsyns-10 modtagere, som ved normal modtagelse automatisk kan indstilles til en af to forskellige driftstilstande. Typiske eksempler herpå er modtagere, som kan arbejde efter SECAM-eller PAL-systemet.

Indstilling af modtageren styres ved en særlig egen-15 skab ved det modtagne signal for tilvejebringelse af en god farvegengivelse. I SECAM-systemet er denne egenskab en frekvensændring, og i PAL-systemet anvendes en faseændring, hvorved tilvejebringes et identifikationssignal. Farvegengivelse forvrænges stærkt, hvis ændringen kommer 180° ud af 20 fase.

Ved kendte farvefjernsynsmodtagere styres farvedræ-berkredsløbet ved identifikationssignalet. Modtagerens farve-kanal frigives herved ved modtagelse af et farvesignal, uafhængigt af om ændringen af driftstilstanden af modtageren 25 tilvejebringes med korrekt fase, eller ej.

Ved modtagere af den tidligere nævnte art kan det således - om end kun i kort tid - forekomme, at farvekanalen frigives før indstillingen af driftstilstanden i modtageren, som eksempelvis kan være en PAL-modtager, er synkroniseret 30 med PAL-omskifteren.

Herved gengives farverne fuldstændigt forkert.

Ved en faseforskel på 180° mellem referencesignalet og modtagerens omskifter gengives f.eks. i en PAL-modtager et til en rød farve svarende signal med en grøn farve, medens 35 et sådant signal i en SECAM-modtager gengives med en grønligblå farve. Det er indlysende, at en sådan forkert farvegen-

DK 157469B

2 givelse ved forkert faseplacering svarende til en halvlinie-frekvent omskiftning i modtageren, især ved gengivelse af hudfarve, er væsentlig mere ødelæggende, end en monochrom gengivelse.

5 Denne ulempe overvindes som nævnt i DE fremlæggel sesskrift nr. 1.236.820 derved, at farvedræberkredsløbet ikke kun bringes til at virke, når der i et modtaget signal mangler en karakteristisk signaldel, især hvis det er farve-synkroniseringssignalet i en farveudsendelse (som i NTSC-10 systemet), som mangler, men også når omskiftningen eller identifikationen er forkert. En farvegengivelse er i så fald kun mulig, når der er tilvejebragt et farvesynkroniseringssignal og omskifteren virker korrekt. Den omtalte farvefjernsynsmodtager er indrettet til synkront med et reference-15 signal at kunne omstilles mellem to driftstilstande og er tilvejebragt med kredsløbsindretning til frembringelse af et alternerende omskiftningssignal til styring af modtagerens omskiftning mellem de to driftstilstande, samt med et kredsløb til frembringelse af et styresignal, som er afhængigt 20 af, om omskiftningssignalet er synkroniseret korrekt med referencesignalet, samt et kredsløb, som er styret af styresignalet, til indstilling af omskiftersignalets fase, og et farvespærrekredsløb, som styres ved styresignalet. Farvedræ-berkredsløbet styres altså ved det samme signal, som også 25 placerer identifikationen eller omskiftningen i modtageren i den korrekte fasevinkel. I PAL- og SECAM-systemet undertrykkes farvegengivelsen herved ved forkert identifikation.

Det er således formålet med opfindelsen at tilvejebringe et styrekredsløb, som på kredsløbsmæssig simpel vis 30 muliggør styring af farvespærrekredsløbet samt den rigtige indstilling af omskiftningssignalets fasevinkel udelukkende ud fra et enkelt styresignal, hvorved det er meget driftsikkert, og tillige således at styresignalets tre signaltilstande kan skelnes med sikkerhed og uden problemer såle-35 des, at den omtalte styring tilvejebringes uden risiko for uønsket påvirkning.

3

DK 157469 B

Formålet opnås med et styrekredsløb af den indledningsvis omtalte art, som er ejendommelig ved den i krav l's kendetegnende del nævnte udformning.

Endvidere omtales i DE patentskrift nr. 1.039.570 et 5 kredsløb med to transistorer af indbyrdes modsatrettet ledningstype, hvis emittere og hvis basiselektroder er indbyrdes forbundne, og hvor der mellem kollektorerne er indkoblet en spændingskilde, medens emitteren over en belastning er forbundet med et potentiale, som ligger mellem spændingskildens 10 to endepotentialer. Alt efter det til de sammenkoblede basiselektroder førte indgangssignal bringes den ene eller den anden transistor i ledende tilstand, og den gennem belastningen ledte strøm antager tilsvarende den ene eller den anden retning og kan altså ved det til basiselektroderne af 15 transistorerne førte styresignal skifte retning.

Ved det ved opfindelsen tilvejebragte kredsløb styres sammensætningen af transistorerne ligeledes over basiselektroderne, således at enten den ene eller også den anden transistor er i ledende tilstand, idet der dog ikke i dette 20 tilfælde gøres brug af strømvending, men der aftages fra de to kollektorer forskellige udgangssignaler, således at der ved to af de tre forskellige signaltilstande, nemlig ved den første og den tredie signaltilstand, fra den ene af de to transistorer leveres ét udgangssignal, som i begge til-25 fælde er det samme, medens der ved de to andre af de tre signaltilstande, nemlig den anden og den tredie signaltilstand, i begge tilfælde fra den anden transistor frembringes det samme udgangssignal. På denne vis er tilvejebringelsen af en overordentlig simpel og absolut sikker styring af 30 farvespærringen samtidig med styringen af taktorganets fase i PAL-kredsløbet (eller tilsvarende dele i SECAM-systemet) muliggjort. Der aftages således forskellige udgangssignaler på forskellige udtagspunkter i transistorsammensætningen, idet derfor to af styresignalets tre tilstande altid frem-35 bringes det samme udgangssignal i en af de to transistorer.

4

DK 157469 B

Yderligere udformning af opfindelsen fremgår af underkravene .

Eksempelvise udførelsesformer af opfindelsen forklares i det følgende nærmere under henvisning til tegningen, på 5 hvilken fig. 1 viser et blokdiagram for en udførelsesform ifølge opfindelsen og fig. 2 en foretrukken udførelsesform af en kredsløbsdetalje af det i fig. 1 viste apparat.

10 I fig. 1 deles et farvefjernsynssignal, der tilføres ved en indgangsvej i en modtager, op i tre dele ved hjælp af passende ikke viste filter-, indstillings- og spændingsniveaukontroller. Den første del føres til en PAL-forsinkel-sesliniesignalbehandler 2, ved hjælp af hvilken farveinfor-15 mationen deles i de velkendte B-Y og R-Y-bærebølger på linierne 3 og 4 til individuelfasedemodulation ved 5 og 6 og endelig matrixbehandling og anvendelse ved 7, f.eks. ved hjælp af et billedror. Demodulatorerne 5, 6 anvender udgangssignalet fra en lokal farvereferencebærebølgeoscillator 8, 20 idet udgangssignalet til R-Y demodulatoren 6 skal fasevendes efter hver linie ved hjælp af en omskifter 9 i praktisk taget alle PAL-modtagere, især af forsinkelseslinietypen. Omskifteren 9 kan mindre bekvemt, men alternativt ligge i signallinien 4.

25 Der opstår et problem, nemlig at opnå den rigtige af de to mulige skiftefaser selvom omskifteren 9 let bringes til at svinge ved den nødvendige halve liniefrekvens l/2fH, og selvom oscillatoren 8 let fasesynkroniseres ved farveun-derbærebølgefrekvensen ved den modtagede udsendelse. Proble-30 met løses på følgende kendt måde. Den anden del af indgangssignalet føres til en separator 10, der ved hver billedlinie leverer farvesynkroniseringssignalet, der uddrages fra udsendelsen, til synkronisering af lokal oscillatoren 8 ved den rigtige farveundebærebølgefrekvens, ved hjælp af en fase-35 og frekvenskontrol 11, der indgår i en faselåsende sløjfe 12. Impulssignalerne med underbærebølgefrekvens fra 10 inde- 5

DK 157469 B

holder også faseinformation ved den halve liniefrekvens fjj, eftersom på hinanden følgende farvesynkroniseringssignaler svinger + 45° i fase, men dette virker ikke til at vende fasen af oscillatoren 8, der har for højt et effektivt Q 5 ved underbærebølgefrekvensen. Oscillatoren 8*s udgangssignal har således en konstant fase.

Imidlertid kan den halvliniefrekvente information fås fra farvesynkroniseringssignalerne på forskellig måde, og mange kendte automatiske fasekontrolsløjfer vil give et 10 firkantbølgeudgangssignal fra sit eget detektororgan. Sådan en halvliniefrekvent information er skønt entydig tilbøjelig til at indeholde for megen støj, således at den er helt uegnet til at drive omskifteren 9. Der anvendes derfor meget støjsvage impulser, der kan fås fra de vandrette linieafsøg-15 ningskredsløb, der trigges med fH, på følgende måde. Uheldigvis vil en halvliniefrekvent information, der fås fra de tilgængelige % -signaler alene, være tvetydig i fase.

Den tredje del af indgangssignalet omfatter ultrasorte liniesynkroniseringsimpulser, der i det indkommende signal 20 gentages med fH, og disse anvendes i en triggerkilde 13 ved hjælp af en separator 14. Kilden 13 trigger en multivibrator til at svinge ved en 1/2 fH ved hjælp af et vilkårligt kendt kunstgreb, såsom det f.eks. fremgår af det amerikanske patentskrift nr. 3.553.357. Firkantbølgeudgangen 16 fra multi-25 vibratoren 15 kan som tidligere nævnt være i eller ude af fase, og i det sidste tilfælde må multivibratoren standses og tillades at starte igen ved hjælp af kilden 13's fortsatte triggerfunktion. Efter to eller tre eventuelt forkerte starter vil den være korrekt og nøjagtigt i fase og det nu op-30 nåede entydige, støjsvage udgangssignal anvendes til over linien 17 at styre referencebærebølgeomskifteren 9. Det . faktum, at den nu er i fase og ikke ude af fase, og at impulssignalerne heller ikke, som det skal forklares senere, udebliver, erkendes i kraft af følgende.

35 Som før nævnt leverer detektorerne i fasekontrollen 11 en støjbehæftet, men entydigt faset firkantbølge ved en

DK 157469B

s l/2fH, eller en sådan fås fra farvesynkroniseringssignaleme, langs en linie 18, og denne fører til en synkron demodulator 19, der også forsynes med fasevendte udgaver af udgangssignalet fra multivibratoren 15 ved hjælp af 1-linien 16 og en 5 o-linie 20 eller på anden måde. Synkrondemodulatoren 19 giver på sin udgangslinie 21 en positiv spænding for ukorrekt fasning af multivibratorudgangen, en tilsvarende negativ spænding for korrekt fasning og O volt fra fravær eller udfald af farvesynkroniserings- eller multivibratorsigna-10 lerne. Den positive spænding bevirker, når den er til stede, f.eks. ved hjælp af en identifikationskontrol 22, at en undertrykkende spænding sendes igennem en linie 23 til multivibratoren 15, således at dens firkantbølgeoscillationer ophører på trods af den triggende stimulus fra kilden 13.

15 Når firkantbølgerne ophører, giver synkrondemodulatoren 19 0 volt på linien 23, dvs. fjerner den hæmmende spænding over 21, 22, 23, og multivibratoren 15 starter igen, eventuelt på korrekt måde efter én eller flere stop-starter. Kontrollen 22 kan således passende have en transistor, der 20 kun leder, når dens indgang er en positiv spænding, for at kortslutte én af multivibratorindgangene.

Synkrondemodulatoren 19’s udgangssignal anvendes også ved hjælp af et farvedræberdrivkredsløb 24 til at sætte et chrominanstrin ud af funktion, f.eks. i PAL-behandlings-25 kredsløbet 2, når spændingen på linien 21 er O eller positiv. Farvebehandlingen dræbes således ikke blot hvis identifikationsfirkantbølgen er forkert faset, men også hvis farvesyn-kroniseringssignalerne mangler eller er fraværende under fading eller monochrom udsendelse. Et forsinkelsesled kan 30 sørge for, at et antal af på hinanden følgende farvesynkro-niseringssignaler kan falde ud før farvedræbningen påbegyndes, således at der på kendt måde ikke tages hensyn til korte udfadninger.

Således anvendes den samme udgang ved 21, som anvendes 35 til identifikationsafføling og kontrol, til farvedræbning, en funktion, der ifølge det tidligere fremførte indebærer

DK 157469 B

7 speciel detektering af et farveunderbærebølgesignalniveau og anvendelse af dette niveau til at betinge farvegengivelse.

Der opnås således en betragtelig besparelse af aktive elementer og andre komponenter.

5 En valgfri detalje i fig. 1 skal nu beskrives under henvisning til fig. 2. Synkrondemodulatoren 19 er typisk ved at have indgangen 18 for den støjbefængte, men faserigtige firkantbølge, der er vist ved 25 og uddraget fra den automatiske fasekontrolsløjfe i fig. 1, koblet til forbindel-10 sespunktet mellem et par i samme retning rettede dioder 26, 27, hvis andre ender er koblet sammen igennem to seriemodstande 28, 29, hvis forbindelsespunkt tjener som udgangen til kobling til udgangslinien 21, se også fig. 1. De andre ender af dioderne er også koblet til de to modsat fasede 15 linier 16, 20 fra multivibrator en 15, hvilke linier har de to bølgeformer henholdsvis 30 og 31 og ukorrekt fasning i forhold til referencebølgeformen 25. Dette får en positiv jævnspænding, +0,7 volt, til at optræde på linien 21, hvilket forspænder den normalt afskårne NPN-transistor 22 i 20 lederetningen, vist i fig. 1 som identifikationshæmmeren, hvis bølgeformene 30 og 31 ikke er til stede, er multivibra-toren 15 enten slukket, eller der vil herske den modsatte tilstand, dvs. de to bølgeformer 32, 33 vil eksistere sammen med bølgeformen 25. Derpå føres en negativ spænding, -0,7 25 volt, over linien 21, hvilket afskærer NPN-transistoren 22.

Der optræder ingen undertrykkende spænding på linien 23, og den triggede firkantbølge afføles rigtig, dvs. bølgeformerne 32, 33, og får lov at fortsætte. Transistoren 22 vil også afskæres, hvis der optræder 0 volt på linien 21, hvilket 30 viser, at der ikke er nogen bølge 25 til stede, farvesynkro-niseringssignal, eller at multivibratoren er standset eventuelt som reaktion på en forud affølt forkert fasning, dvs. bølgerne 30, 31.

Ifølge det opfinderiske princip betinger jævnspændin-35 gen ved 21 også farvedræbning. Den negative spænding, dvs. ved de rigtige bølgeformer 32, 33 og nærværelse af bølgeform <

DK 157469 B

8 25, forspænder PNP-transistoren 24 i lederetningen, hvilket derpå undertrykker farvedræbningen, fordi den mindre negative kollektorspænding for transistoren 24, når denne er ledende, tillader et transistortrin 34 i farvebehandlingen at lede 5 normalt. Når de urigtigt fasede bølgeformer 30, 31 er til stede, afbryder den positive spænding farvedræberundertryk-kertransistoren 24, så der kan finde farvedræbning sted ved afbrydning af farvetransistortrinet 34. Denne tilstand hersker også, når O-spændingen optræder på linien 21, så at 10 der kun finder farvedræbning sted, når der ankommer firkantbølger fra den automatiske fasekontro Isløj fe, dvs. at der overvejende er farvesynkroniseringssignaler til stede, og der ankommer de rigtige firkantbølger fra multivibratoren.

Bortset fra at dette dræberkredsløb er yderst enkelt, 15 kredsløbene ifølge den tidligere teknik har anvendt op til fem transistorer og to dioder til identifikations- og dræberfunktionerne, har det den naturlige fordel ved at være nært forbundet med identifikationskredsløbets styrejævnspænding, faktisk anvender den netop denne spændingskilde. Dersom der 20 ønskes en tærskelkontrol, kan en passende jævnspænding ved 36 indføres i den jordede side af en modstand 35, der shunter diodeforbindelsespunktet til jord, det følger da, at identifikation- og dræberfunktionerne nødvendigvis vil følges nøjagtigt ad. Desuden vil det viste identifikationskredsløb 25 kun fejle, når signalet er for lille eller for støjbehæftet til at tillade underbærebølgegeneratorens automatiske fase-kontrolsløjfe 12 i at låse. I dette tilfælde kan synkron-fasedetektorens udgangssignal ved 21 imidlertid ikke nå en tilstrækkelig høj negativ værdi til at forspænde trinet 24 30 i lederetningen med det resultat, at fremvisningen farve-dræbeso Dræberkredsløbet muliggør således kun farver under sådanne vilkår, hvor der kan fremvises et korrekt billede.

Et andet punkt er, at jævnspændingen ved 21 uddrages ved hjælp af en synkron detekteringsproces, der fra naturens 35 hånd har yderst fremragende støjegenskaber, fordi støjkom-posanterne går i to retninger og derfor er tilbøjelige til 9

DK 157469B

at integreres ud til O, Medens dette ikke er tilfældet for den enkle amplitudedetekteringsproces, der almindeligvis anvendes til fremkaldelse af en farvedræbende spænding.

Kredsløbene ifølge fig. 1 og 2 er beskrevet for PAL-5 -systemet, men kan på nøjagtig samme måde anvendes i SECAM, idet den eneste forskel ligger i uddrageisen af firkantbølgen 25, der føres til forbindelsespunktet mellem dioderne 26 og 27. I SECAM-tilfældet, hvori bærebølgehvilefrékvensen har en forskellig værdi for forskellige linier, kan en diskrimi-10 nator passende styres til tændt tilstand under bagrecesinter-vallet og vil da efter en integration tilnærmelsesvis give et firkantbølgeudgangssignal, der kan føres til linien 18 til diodeforbindelsespunktet. Denne metode undgår anvendelsen af det specielle SECAM-identifikationssignal, der kun er 15 tilstede under det lodrette interval.

Claims (6)

1. Styrekredsløb for farvedræberen i en farvefjern-synsmodtager, der indeholder en skiftesignalgenerator, der styrer faseskiftningen af farveunderbærebølgen, hvorved 5 skiftesignalet kan antage to fasetilstande i forhold til et referencesignal, og en styresignalgenerator, der leverer et styresignal til skiftesignalgeneratoren for at styre fasen af skiftesignalet og til farvedræberen for at styre denne, hvilket styresignal har en første signaltilstand, når skifte-10 signalet er i fase med referencesignalet, og en anden signaltilstand, når skiftesignalet ikke er i synkronisme med referencesignalet, og en tredje tilstand, når referencesignalet er borte, hvor der kun er gennemgang gennem farvedræberen, når styresignalet antager sin første tilstand, k e n-15 detegnet ved, at styresignalet (på linien 21) leveres til basiselektroden på to transistorer, (BC 107, BC 177) af modsat ledningstype, hvor den ene transistor (BC 177) kun leverer et transmissionssignal til farvedræberen (24), når styresignalet antager sin første tilstand, hvorved den anden 20 transistor (BC 107) leverer et udløsningssignal til skiftesignalgeneratoren (15), medens den anden transistor (BC 107) kun leverer et fasekorrektionssignal til skiftesignalgeneratoren (15), når styresignalet antager sin anden tilstand.

2. Styrekredsløb ifølge krav 1, kendeteg net ved, at fasekorrektionssignalet er et undertrykkende signal for den triggede skiftesignalgenerator (15), der leverer to firkantbølger med modsat fase, hvor det undertrykkende signal forsvinder, når skiftesignalgeneratoren standser 30 for at genstarte det.

3. Styrekredsløb ifølge krav 1 eller 2, kendetegnet ved, at skiftningen sætter ind med den halve linieafsøgningsfrekvens.

4. Styrekredsløb ifølge krav 2 eller 3, kende-35 tegnet ved, at skiftesignalgeneratoren (15) styres af DK 157469 B en triggersignalkilde (13) med den halve nominelle frekvens af skiftningen.

5. Styrekredsløb ifølge krav 4, kendetegnet ved, at de lokale svingninger ved en farveunderbære-5 bølgefrekvens kontinuerligt bringes i fase med en svingende farvesynkroniseringssignalkilde ved farveunderbærebølgefre-kvensen med en faseændring på 90° fra linie til linie, omfattende en kontinuerlig lokaloscillator (8), en automatisk fasekontrolsløjfe (12) til synkronisering af den lokale 10 oscillator til farvesynkroniseringssignalerne ved under-bærebølgefrekvensen, men ude af stand til at synkronisere også til de 90° faseændringer, midler (11) til uddragelse af en firkantbølge med halv liniefrekvens fra den automatiske fasekontrolsløjfe (12), midler (19,22,15) til synkronisering 15 af det triggede skiftestyresignal til den sidstnævnte bølge og en omskifter (9), der styres af det synkroniserede skiftestyresignal for at ændre lokaloscillatorens fase med halv-linieintervaller, tidsindstillet ved hjælp af farvesynkroniseringssignalerne .

6. Styrekredsløb ifølge krav 5, kendeteg net ved, at synkrondemodulator (19) til uddragelse af det betingede signal (på linien 21), og midler til levering af udgaver (30-33) i modfase af det triggede signal og den fra den automatiske fasekontrolsløjfe uddragne firkantbølge 25 (25) til synkrondemodulatoren.