DK165039B - Kredsloeb til synkronisering af referencebaerefrekvensoscillatoren i en pal-farvefjernsynsmodtager - Google Patents

Description

i

DK 165039 B

I en PAL-farvefjernsynsmodtager bliver farvebærefrekvenserne for to tidsmæssigt efter hinanden følgende linier som bekendt i PAL-løbetidsdekoderen adderet i et additionstrin og subtraheret i et subtraktionstrin. Derved bliver den kvadraturmodulerede farvebære-5 frekvens opspaltet i to farvebærefrekvente signaler, som svarer til de to modulationsakser U og V befriet for den egentlige fasemodulation af farvebærefrekvensen, og hver er moduleret i amplitude med det ene af de to farvedifferenssignaler (B-Y) og (R-Y) med undertrykt bærefrekvens.

10 De to farvebærefrekvente signaler bliver ført til to synkrondemodulatorer, der på deres udgang leverer de videofrekvente farvesignaler (B-Y) og (R-Y). For synkronmodul atorerne kræves derved en referencebærefrekvens med farvebærefrekvensen og konstant fase.

Denne referencebærefrekvens bliver som bekendt frembragt i et 15 PLL-fasereguleringskredsløb, som synkroniseres af farvesynkron-signalet. Farvesynkronsignalet bliver kun overført under den bageste sortskulder (bagreces), så at ingen synkroniseringsinformation er til rådighed under den overvejende tid af en linie, og derfor er en relativt høj tidskonstant nødvendig i vejen for reguleringsspæn-20 dingen for PLL-kredsløbet.

For en lille fangtid af oscillatoren skal tidskonstanten være så lille som muligt. For en lille faseafvigelse, den såkaldte phase-jitter, skal tidskonstanten derimod ved tilstedeværelse af støj være så stor som muligt.

25 Det er også kendt (DE-C 11 89 124) yderligere at udnytte de to nævnte farvebærefrekvente signaler til synkronisering af reference-bærefrekvensosci 11 atoren under liniefrémløbstiden. Dette er muligt, fordi disse signaler er befriet for fasemodulationen. På grund af modulationsarten med undertrykt bærefrekvens kan fasen imidlertid 30 ændre sig mellem 0° og 180°. Det er derfor nødvendigt at befri signalerne for 180° fasespringene. Det er desuden også kendt (DE-C 11 97 500) at bringe begge farvebærefrekvente signaler på ens fase og at udbytte deres sum til synkronisering af referencebærefre-kvensosci11 atoren. Ved denne kendte løsning står en synkronise-35 ringsinformation altså næsten uafbrudt til rådighed, nemlig far vesynkronsignalet under den bageste sortskulder og de nævnte farvebærefrekvente signaler under liniefremløbstiden.

Den nævnte fasefejl i referencebærefrekvensen fører ved modulationen til en formindskelse af amplituden af de tilvejebragte

DK 165039 B

2 farvesignaler og dermed til en manglende mætning af den gengivne farve. Dette er akceptabelt ved ringe signalmætning, men fører navnlig ved høj mætning til fejl i det gengivne billede.

Formålet med opfindelsen er at tilvejebringe et kredsløb af den 5 sidst beskrevne art, hvor fasefejl i den frembragte referencebærefrekvens formindskes og uafhængigt af tidskonstanten for filtret i PLL-fasereguleri ngskredsløbet.

Dette opnås med et kredsløb af den art som angivet i krav l's indledning, hvilket kredsløb er ejendommeligt ved det i samme kravs 10 kendetegnende del angivne. Fordelagtige videreudformninger af opfindelsen er angivet i underkravene.

Der kendes også et kredsløb (DE-A 18 12 760), ved hvilket de farvebærefrekvente udgangssignaler fra additionstrinnet og subtraktionstrinnet i en PAL-dekoder adderes og tilføres et af PLL-15 kredsløbet i referencebærefrekvensosci 11 atoren uafhængigt yderligere fasesammenligningstrin, der på den anden side fødes med referencebærefrekvensen. Udgangsspændingen fra dette yderligere fasesammenligningstrin indvirker desuden som reguleringsspænding på referencebærefrekvensosci 11 atoren. Derved bliver amplituden og polariteten 20 af det ud fra det farvebærefrekvente signal frembragte farvesignal imidlertid ikke udnyttet for i afhængighed af amplituden og polariteten at gennemkoble et farvebærefrekvent signal eller det inverterede farvebærefrekvente signal til indgangen på fasesammenlignings-trinnet.

25 Ved løsningen ifølge opfindelsen er det ikke nødvendigt at undgå 180° fasespringene i de farvebærefrekvente signaler. Tværtimod bliver polariteten af det demodulerede farvesignal (B-Y) eller (R-Y) udnyttet som kriterium for, om det farvebærefrekvente signal har fasebeliggenheden 0° eller 180°. I afhængighed deraf bliver det 30 farvebærefrekvente signal eller det inverterede farvebærefrekvente signal derpå ført til fasesammenligningstrinnet i PLL-kredsløbet.

Dette beror på, at faseskiftet i det farvebærefrekvente signal optræder ved en polaritetsvending af det derpå modulerede farvedif-ferenssignal.

35 Principielt kan begge farvebærefrekvente signaler anvendes til synkroniseringen. Ved anvendelse af det til den omskiftede modulationsakse svarende signal skal den liniefrekvente PAL-omskiftning ophæves med en liniefrekvent omskifter og signalet bringes på den samme fase som det til den ikke omskiftede modulationsakse svarende 3

DK 165039 B

signal. Navnlig ved udnyttelse af begge farvebærefrekvente signaler kan der opnås en tidsmæssigt længst gående uafbrudt synkronisering af oscillatoren.

De ovennævnte overvejelser beror på den antagelse, at farve-5 signalerne i to på hinanden følgende linier er identiske. Ved farvespring i lodret retning gælder dette ikke mere. De nævnte farvebærefrekvente signaler har da ikke mere nøjagtigt de to modulationsaksers fase. Referencebærefrekvensosci 11 atoren kan da af disse signaler synkroniseres på en falsk fase. Ifølge en videreud-10 formning af opfindelsen bliver udnyttelsen af det farvebærefrekvente signal til synkroniseringen derfor ved en farveafvigelse forsætligt forhindret. Faseafvigelsen kan bestemmes ved, at et farvebærefre-kvenssignal, f.eks. FU, demoduleres på den derpå vinkelret stående modulationsakse, f.eks. V. Demodulationsproduktet er nul ved rigtig 15 fase. Ved faseafvigelse stiger det og kan tjene til forhindring af indflydelsen.

Opfindelsen skal herefter forklares nærmere under henvisning til tegningen, der viser et udførelseseksempel på synkroniseringskredsløbet.

20 I figuren bliver de to farvebærefrekvente signaler FU og FV fra udgangene på matrixen i en PAL-løbetidsdekoder ført til to synkrondemodulatorer 1,2, som på deres udgange leverer de videofrekvente farvedifferenssignaler (B-Y) og (R-Y). Synkrondemodulatorerne 1,2 bliver fødet af referencebærefrekvensosci11 atoren 3 med 25 referencebærefrekvenser med fasebeliggenhederne 0°, 90° og -90°, idet der før synkrondemodulatoren 2 ligger en liniefrekvent PAL-omskifter 4. Denne bliver betjent fra klemmen 5 af den hal vi i nie-frekvente skiftespænding 6. Referencebærefrekvensosci11 atoren 3 danner sammen med et fasesammenligningstrin 7 og et filter 8 et PLL-30 fasereguleringskredsløb. Det hidtil beskrevne kredsløb er kendt. I det følgende skal synkroniseringen af oscillatoren 3 beskrives nærmere.

Synkronisering ved h.iælp af farvesvnkronslanalet I det farvebærefrekvente signal FU er indeholdt den til den 35 ikke omskiftede modulationsakse svarende farvesynkronsignalkomposant med den konstante fase for aksen U. Den under varigheden af farve-synkronsignalet optrædende tastimpuls BG føres fra en klemme 9 over et additionstrin 10 til en port 11 og styrer denne ledende, så at farvesynkronsignalkomposanten føres til fasesammenligningstrinnet 7.

DK 165039 B

4

Impulsen BG føres desuden fra klemmen 12 over et additionstrin 13 og en som ledende antaget port 14 til en port 15 og styrer denne ledende. Derved opnås, at den under varigheden af farvesynkronsignalkomposanten og af impulsen BG optrædende re-5 guleringsspænding fra udgangen på fasesammenligningstrinnet 7 føres til filterleddet 8 og bliver virksomt til regulering af oscillatoren 3.

Farvedifferenssignalet (B-Y) bliver yderligere tilført et tærskel værdi kredsløb med to differensforstærkere 15,17, til hvilke 10 der føres to referencespændinger Url+ og Url-. Når signalet (B-Y) i positiv retning overskrider en bestemt af Url+ fastlagt spændingsværdi, opstår der på udgangen af differensforstærkeren 16 en impuls 18, som svarende til amplituden af (B-Y). strækker sig over hele liniefremløbstiden eller en del deraf. Udover impulsen BG føres 15 impulsen 18 over additionstrinnet 10 til porten 11 og styrer denne ledende. Derved bliver signalet FU med porten 11 yderligere under liniefremløbstiden til synkronisering af oscillatoren 3 gennemkoblet til fasesammenligningstrinnet 7. Dette signal har da f.eks. svarende til den positive polaritet af (B-Y) fasen 0° af den ikke omskiftede 20 modulationsakse U, altså den samme fase som farvesynkronsignalkomposanten.

Når polariteten af signalet (B-Y) er negativ, er fasen af signalet FU 180° og skulle ikke mere udnyttes til synkronisering. Ved et negativt signal (B-Y) over en bestemt amplitude leverer diffe-25 rensforstærkeren 17 impulsen 19, som kobler det inverterede farve-bærefrekvente signal FU med porten 20 til en indgang på fasesammenligningstrinnet 7. Da signalet FU nu har en fasebeliggenhed af 180°, altså af aksen -U, medens det inverterede signal FU gennemkobles, får fasesammenligningstrinnet 7 igen et signal med fasen 0° af den 30 ikke omskiftede modulationsakse U. De af portene 11,20 fødede indgange på fasesammenligningstrinnet 7 er ligeværdige og kan være sammenfattet til én indgang. Polariteten af (B-Y) bestemmer altså, om signalet FU eller signalet FU gennemkobles til synkronisering.

På lignende måde kan der yderligere gås frem med signalerne FV 35 og FV, når dette signal tidligere er blevet befriet for PAL-om-skiftningen og for 90°-forsætningen i forhold til signalet FU.

Oscillatoren 3 ville da skiftevis blive synkroniseret af farvesynkronsignalkomposanten fra signalet FU og af signalerne FU, FU, FV og FV afhængigt af, hvilken amplitude disse signaler har. Når j

DK 165039 B

5 de sidstnævnte fire signaler er nul, kan der under fremløbstiden ikke ske nogen synkronisering. Denne tilstand betyder imidlertid et farveløst billede, for hvilket den rigtige fase af referencebærefrekvensen også i praksis er betydningsløs.

5 Signalet FU bliver tilført en yderligere synkrondemodulator 21, som på den anden side får referencebærefrekvensen med fasen 90°. Da signalet FU har fasen af aksen U, leverer synkrondemodulatoren 21 ved rigtig fase ikke noget signal. Ved faseafvigelse af signalet FU fra fasen af modulationsaksen U, altså f.eks. ved farvespring fra 10 linie til linie, opstår der på udgangen af synkrondemodulatoren 21 en spænding. Denne spænding bliver tilført tærskel værdi kredsløbet med de to differensforstærkere 22,23, hvis tærskelværdier er fastlagt af tilførte referencespændinger Ur2+ og Ur2-. Så snart spændingen på udgangen af synkrondemodulatoren 21 overskrider de af Ur2+ 15 og Ur2- fastlagte spændingsværdier i positiv eller i negativ retning, opstår impulsen 24 på udgangen af differensforstærkerne 22,23. Impulsen 24 styrer porten 14 ikke-ledende, hvilken port ved de hidtidige betragtninger blev antaget at være ledende. Derved forhindres, at den af signalerne FU og FU opstående reguleringsspænding 20 på udgangen af fasesammenligningstrinnet 7 føres til filterleddet 8 og indvirker på reguleringsspændingen for oscillatoren 3 i form af en falsk fase af referencebærefrekvensen. Indflydelsen af signalerne FU og FIT på synkroniseringen af oscillatoren 2 bliver altså i dette tilfælde forsætligt spærret. Impulsen BG fra klemmen 12 føres 25 alligevel over porten 14 til porten 15, fordi signalet FU ikke forefindes under linietilbageløbstiden, og følgelig kan impulsen 24 ikke cptræde under varigheden af impulsen BG og dermed af farvesyn-kronsignalet, og dermed forbliver porten 14 i hvert fald ledende under linietilbageløbstiden. Porten 14 forhindrer altså en fasefejl 30 af referencebærefrekvensen fra oscillatoren 3 ved farvespring i vertikal retning, ved hvilke signalet FU under liniefremløbstiden har en forfalsket fase og ikke mere er egnet til den yderligere synkronisering.

35

Claims (7)

1. Kredsløb til synkronisering af referencebærefrekvensoscil-1 atoren (3) i en PAL-farvefjernsynsmodtager med et af farvesynkron-5 signalet styret PLL-fasereguleringskredsløb (3,7,8) med et fasesammenligningstrin (7), hvor oscillatoren (3) yderligere er synkroniseret af et fra udgangen på PAL-løbetidsdekoderen afledet farvebæ-refrekvenssignal (FU), hvoraf det videofrekvente farvesignal (B-Y) tilvejebringes i en synkrondemodulator (1), kendetegnet 10 ved, at det farvebærefrekvente signal (FU) eller det inverterede farvebærefrekvente signal (FU), når farvesignalet (B-Y) overskrider en bestemt spændingsværdi af den ene eller anden polaritet (+ eller -), yderligere er ført til en indgang på fasesammenligningstrinnet (7).

2. Kredsløb ifølge krav 1, kendetegnet ved, at det farvebærefrekvente signal (FU) svarer til den ikke omskiftede PAL-modulationsakse (U).

3. Kredsløb ifølge krav 1, kendetegnet ved, at det farvebærefrekvente signal (FV) svarer til den omskiftede PAL-modu- 20 lationsakse (V) og med en liniefrekvent betjent 180° faseomskifter er befriet for 180° PAL-omskiftning samt med en fasedrejer er bragt ind på fasen af signalet af den ikke omskiftede modulationsakse (U).

4. Kredsløb ifølge krav 1, kendetegnet ved, at udnyttelsen af det farvebærefrekvente signal (FU) er forhindret i fa- 25 sesammenligningstrinnet (7), når afvigelsen af dets fase fra fasen af den tilhørende modulationsakse (U) overstiger en bestemt værdi.

5. Kredsløb ifølge krav 4, kendetegnet ved, at det farvebærefrekvente signal (FU) demoduleres i en yderligere synkrondemodulator (21) på den 90° i fasen forskudte modulationsakse (V), 30 og at udgangsspændingen fra demodulatoren (21) ved overskridelse af en positiv eller negativ værdi forhindrer udnyttelsen.

6. Kredsløb ifølge krav 4, kendetegnet ved, at forhindringen af udnyttelsen sker ved en afbrydelse (14) af reguleringsspændingsvejen i PLL-kredsløbet før filterleddet (8).

6 DK 165039 B Patentkrav.

7. Kredsløb ifølge krav 1, kendetegnet ved, at far- vesynkronsignalet for PLL-kredsløbet (3,7,8) er aftaget fra den til den ikke omskiftede modulationsakse (U) svarende udgang på løbetidsdekoderen.