FI87503C - Faeltavlaenkningskrets i en bilddisplayanordning - Google Patents

Description

1 87503

Pystypoikkeutuspiiri kuvanäyttölaitteessä

Esillä oleva keksintö kohdistuu kuvanäyttölait-teen pystypoikkeutuspiiriin, joka soveltuu vaaka- ja 5 pystytahtipulsseja käsittävän signaalin vastaanottami seen ja käsittelyyn, pystypoikkeutuspiirin käsittäessä saha-aaltogeneraattorin, saha-aaltogeneraattoriin kytketyn tehovahvistimen ja vahvistimen antoon kytketyn pystypoikkeutuskelan, kellopulssigeneraattorin kello-10 pulssien syöttämiseksi saha-aaltogeneraattoriin, oleellisesti saha-aaltomuotoisen signaalin kehittämistä varten olevassa saha-aaltogeneraattorissa ollessa muisti-elin informaation tallettamiseksi syötettyjen kello-pulssien ohjauksessa ja palautuslaite muistielinten 15 palauttamiseksi pystytahtipulssien ohjauksessa.

Tämän tyyppinen piiri tunnetaan GB-patenttihake-muksesta 2 095 431. Tässä tunnetussa piirissä kehitetään oleellisesti saha-aaltomuotoinen signaali, varaukset syötetään kondensaattoriin kellopulssien esiintyessä ja 20 kenttätaajuisen palautuspulssien vaikutuksesta varaus- taso pienenee joka kerta tiettyyn arvoon. Tosiasiassa kehitetään porrasmuotoinen signaali, mutta pystypoik-keutusta varten vaadittava saha-aaltomuoto saadaan siten, että erillisten askelmien korkeus on hyvin pieni 25 verrattuna porrasaallon kokonaisamplitudiin ja että käytetään tasoituslaitetta. Koska varausten lukumäärällä kenttäjaksoa kohti on ennalta määrätty arvo, on kehitetyn jännitteen amplitudi vakio.

Tunnettu piiri sisältää myös vaiheensäätösilmu-30 kan kellopulssigeneraattorin taajuuden säätämiseksi.

Jos tulevan signaalin kenttätaajuus muuttuu säätää säätösilmukka itsensä jonkun ajan kuluttua siten, että kellopulssitaajuus on kenttätaajuuden monikerta samalla kun saha-aallon amplitudi pysyy muuttumattomana. Ottaen 35 huomioon kenttätaajuuden hyvin pienen arvon on kyseinen säätömenetelmä kuitenkin hyvin hidas ja voi johtaa epä- 2 87503 vakavuuteen muutoshetkellä. Lisäksi säätösilmukka käsittää suuren kapasitanssin omaavia kondensaattoreita, jotka eivät ole integroitavissa integroituun piiriin. Piirin useimmat komponentit käsittävässä integroidussa piirissä 5 täytyy useita liitäntänapoja varata tätä tarkoitusta varten.

Esillä olevan keksinnön tavoitteena on myös aikaansaada piiri, jossa kehitetyn saha-aallon amplitudi ja siten kuvan korkeus on vakio, mutta käyttämättä takaisin-10 kytkettyä säätöä ja tarvitsematta ylimääräisiä kondensaattoreita ja niihin liittyviä liitäntänapoja. Tätä varten on esillä olevan keksinnön mukaiselle pystypoik-keutuspiirille tunnusomaista se, että piiri käsittää myös kellopulssigeneraattoriin liitetyn pulssinvähennys-15 piirin pulssien lukumäärän pienentämiseksi kenttäjaksoa kohti, kun muistielimen sisältö muuttuu ennalta määrättyyn lukuun saha-aaltogeneraattoriin syötettyjen kello-pulssien vaikutuksesta.

Tämän johdosta pystypoikkeutuspiiri ei sisällä 20 säätöpiiriä, joten jokainen muutos tapahtuu ilman merkittävää viivettä, samalla kun saha-aaltomuotoisen signaalin amplitudi pysyy muuttumattomana. Pulssinvähennys-piiri on sovitettu edullisesti jättämään väliin kello-; pulsseja ja syöttämään jäljelle jäävät kellopulssit 25 saha-aaltogeneraattoriin.

; Esillä olevalle piirille on tässä tapauksessa edullisesti tunnusomaista se, että pulssinvähennys-piiri on taajuuskertojän muodossa saha-aaltogeneraattoriin kenttäjakson aikana syötetyn kellopulssin oleel-30 lisesti säännölliseksi jakamiseksi. Silloin saavutetaan ... parempi saha-aallon approksimaatio pystypoikkeutspii- rissä käytettäväksi. Kuten edempänä selostetaan, on kyseinen taa juuskerto ja tunnettu piiri, jota ei kuiten kaan ole tähän mennessä käytetty televisiotekniikassa.

35 Koska kellopulsseja jätetään väliin, tuotetaan häiriö. Tämä lisää vain vähän näkyviä häiriöitä, jos 3 87503 esillä olevan keksinnön edelleen tunnusomaisen piirteen mukaisesti kellopulssien taajuus on juovataajuuden koko-naislukumonikerta.

Mainittu ennalta määrätty luku valitaan tehokkaas-5 ti siten, että se on pienempi kuin luku, joka vastaa juovien pienintä lukumäärää kenttäjaksoa kohti signaalissa, jolle kuvanäyttölaite on sopiva.

Keksintöä selostetaan seuraavassa yksityiskohtaisemmin esimerkin avulla mukana seuraaviin piirustuk-10 siin viitaten, joissa kuvio 1 esittää keksinnön mukaisen pystypoikkeutus-piirin lohkokaaviota ja kuviot 2, 3, 4 ja 5 esittävät kuvion 1 kaavion osien yksityiskohtaisempia kaavioita.

15 Kuviossa 1 merkitsee viitenumero 1 porrasjännite- generaattoria. Siten kehitetty porrasmuotoinen jännite syötetään tehovahvistimeen 2, joka muuntaa tämän jännitteen virraksi. Pystypoikkeutuskela 3, jonka läpi kyseinen pystypoikkeutsvirta virtaa, on liitetty vahvistimen 2 20 antoon. Vahvistin 2 on tehty tunnetulla tavalla lineaariseksi vahvistimeksi, eritysiesti käyttämällä negatiivista takaisinkytkentää. Siten pystypoikkeutusvir-: ·' ralla tulisi olla oleellisesti samanlainen muoto kuin generaattorin 1 porrasmuotoisella antosignaalilla. Kui-25 tenkin, jos askelmien lukumäärä portaissa on suuri, vaihtelee virta oleellisesti lineaarisesti, johtuen erityisesti alipäästösuodattimena käyttäytyvän vahvistimen sekä poikkeutuskelan integroivasta vaikutuksesta. Jos askelmien lukumäärä on riittävän suuri niin, että kunkin - 30 askelman korkeus on pieni verrattuna portaiden kokonais- amplitudiin, voidaan generaattorin 1 jännitettä pitää oleellisesti saha-aaltomuotoisena jännitteenä.

Kyseisen jännitteen kehittämiseksi vastaanottaa generaattori 1 kellopulsseja, jotka kellopulssigene-35 raattori 4 on kehittänyt. Generaattoriin 1 syötettyjen kellopulssien lukumäärä pidetään tietyssä arvossa 4 87503 pulssinvähennyspiirillä 5 tavalla, joka selostetaan myöhemmin. Piirin 5 anto liitetään generaattorin 1 ottoon. Kuvanäyttölaitteeseen, josta kuviosi 1 piiri muodostaa osan, tuodun signaalin vaakatahtipulssit 5 syötetään generaattoriin 4 kellopulssien tahdistamiseksi. Pystytahtipulssit R syötetään generaattoriin 4, piiriin 5 ja generaattoriin 1 niiden palauttamiseksi. Kyseiset vaaka- ja pystytahtipulssit voivat olla tulo-signaalissa esiintyviä pulsseja, jotka saadan esille 10 tunnetun tyyppisellä tahtisignaalierottimella. Kyseiset pulssit voidaan aikaansaada toisella tavalla vaaka-tai pystytahdistuspiiristä, jolla saadaan tunnetulla tavalla häiriöttömiä signaaleja, jotka ovat oleellisesti tahdistuksissa vastaavien tulosignaalien kanssa. Jo-15 kainen generaattoriin 1 syötetty kellopulssi aiheuttaa tietyn vaihtelun generaattorin signaalissa, kahden peräkkäisen kellopulssin välisessä aikajaksossa ei vaihtelua kuitenkaan ole. Haluttu porrasmuotoinen signaali tuotetaan tällä tavoin. Pystytahtipulssi aiheuttaa vaih-20 telun vastakkaiseen suuntaan siten, että signaalitason oletuksena on oleellisesti sama arvo kuin edellisen pystytahtipulssin esiintyessä. Generaattori 1 on sovitettu siten, että jokaisen kellopulssin esiintymisen aiheuttamalla vaihtelulla on vakioarvo. Tällä tavoin 25 riippuu kehitetyn porrassignaalin amplitudi vain kello-pulssien lukumäärästä kenttäjaksoa kohden. Generaattori 1 käsittää esimerkiksi joka kerran vakiovarauksen vas-taanottavan kondensaattorin jolloin sen yli vaikuttava jännite kasvaa, joka kondensaattori vastaavasti pure-. . 30 taan pystytahtipulssilla.

Kuitenkin, jos kellopulssien lukumäärä kenttä-jaksoa kohden ei ole vakio, ei porrassignaalin amplitudi ja siten näyttöruudussa (ei esitetty kuviossa 1) esitetyn kuvan korkeus ole vakio. Tämä on hyvin haitallista. 35 Kellopulssien vakio lukumäärä kenttäjaksoa kohti voitaisiin saavuttaa kytkemällä kellopulssitaajuus kenttätaa- i: 5 87503 juuteen. Kenttätaajuudella voi kuitenkin olla eri arvoja, esimerkiksi 50 Hz eurooppalaisen tai 60 Hz amerikkalaisen standardin mukaisesti. Kellopulssitaajuuden tulisi siten olla kytkettävissä kenttätaajuuden ilmaisupii-5 rin ohjaukseen. Lisäksi kellopulssigeneraattori tulisi liittää säätösilmukkaan generaattorin taajuuden säätämiseksi tulokenttätaajuuden ja generaattorista johdettavan taajuuden välisestä ilmaistusta erosta riippuvaisena. Kenttätaajuuden pieni arvo huomioon ottaen olisi kysei-10 nen säätö hyvin epäkäytännöllinen.

Kellopulssitaajuus kuvion 1 piirissä johdetaan ja tahdistetaan tulojuovataajuudesta f„ ja sillä voi sik- rl si olla eri arvoja. Esimerkiksi amerikkalaisessa standardissa fH on 15,750 kHz, eurooppalaisessa standardissa 15 15,625 kHz ja hienoraejärjestelmässä 31,250 kHz juovia ollessa 1250 kuvaa kohden ja kenttätaajuuden ollessa 50 Hz. Generaattorin 4 kellopulsseilla voi olla juova-taajuus tai pienempi taajuus. Juovataajuuden kokonaislu-kumonikerran oleva suuri taajuus valitaan edullisesti 20 porrasaallon saavuttamiseksi, joka approksimoi saha-aaltomuotoa niin paljon kuin mahdollista. Esitetyssä suoritusmuodossa valitaan taajuus, joka on 12 kertaa suurempi kuin taajuus fH ja joka on johdettu kuvanäyttö-laitteessa olevasta tv-teksipalvelun kellosta. Piirin 5 25 ollessa poissa vaihtelisi generaattorin 1 signaalin taso lukumäärän 12 kertaa juovajakson aikana, eli eurooppalaisessa standardissa 12 x 312,5 = 3750 kertaa 20 ms:n kenttäjakson aikana, amerikkalaisessa standardissa 12 x 262,5 = 3150 kertaa 16,7 ms:n kenttäjakson aikana ja edel-30 lä mainitussa hienoraejärjestelmässä 12 x 625 = 7500 kertaa 20 ms:n kenttäjakson aikana.

Näitä lukuja vähennetään piirin 5 avulla sellaisella tavalla, että generaattoriin 1 kenttäjakson aikana syötettävien kellopulssien lukumäärä on vakio, eli 35 sillä on ennalta määrätty arvo, joka on riippumaton juovien lukumäärästä kenttäjaksoa kohti. Jos generaattorin 4 kehittämien kellopulssien lukumäärä on suurempi 6 87503 kuin mainittu arvo m, vaimentaa piiri 5 ylimääräiset kellopulssit. Jäljelle jäävät kellopulssit siirretään generaattoriin 1. Ehtona on kuitenkin, että lukumäärän m tulee olla pienempi kuin pienin odotettavissa oleva 5 juovien lukumäärä kerrottuna 12:11a. Selostettavassa suoritusmuodossa valitaan minimiksi 250 juovaa kenttää kohden, eli m:n minimi on m = 12 x 250 = 3000 kello-pulssia kenttäjaksoa kohti. Tämä tarkoittaa, että tarkastelluissa kolmessa televisiojärjestelmässä jätetään 10 väliin vastaavasti 3750 - 3000 = 750, 3150 - 3000 = 150 ja 7500 - 3000 = 4500 kellopulssia.

Pulssinvähennyspiiri 5 voidaan tehdä sellaiseksi, että kaikki tulokellopulssit päästetään läpi kunnes lukumäärä m on saavutettu, minkä jälkeen yhtään kello-15 pulssia ei enää päästetä läpi kunnes seuraava pysty- tahtipulssi esiintyy. Haluttu amplitudi saavutetaan siten m:nnen päästetyn kellopulssin jälkeen, minkä jälkeen generaattorin 1 kehittämän signaalin taso pysyy muuttumattomana kenttäjakson loppuun saakka. Useimmissa ta-20 pauksissa kuitenkin kyseistä signaalia ei voida käyttää pystypoikkeutukseen. Tästä syystä jaetaan piirin 5 vaimentamat kellopulssit koko kenttäjaksolle niin tasaisesti kuin mahdollista, esimerkiksi ensimmäisessä tarkastellussa tapauksessa vaimennetaan 1 pulssi 5:stä, 25 toisessa 1 pulssi 21:stä ja kolmannessa tapauksessa 3 pulssia 5 kellopulsista. Tällä tavoin varmistetaan, että porrasaallon maksimi saavutetaan kenttäjakson lopussa ... ja että porrasaalto on saha-aallon optimi approksimaatio.

Vaimennuksen aiheuttama häiriö on silloin minimissään.

30 Tällöin kaikissa tapauksissa kenttäjaksoa kohti olevasta juovien lukumäärästä ja tämän jakson kestosta riippumatta on generaattorin 1 signaalilla saha-aaltomai-nen muoto, jossa on m pystysuuntaista askelmaa ja ajoittain vaakasuuntainen pidennetty askelma. Jos tietyn kenttäjakson omaavan signaalin vastaanoton jälkeen 35 vaihdetaan signaaliin, jolla on erilainen kenttäjakso, jaetaan m askelmaa silloin eri kestoajalle kuin ennen, i; 7 87503 jolloin saha-aallolla on erilainen kaltevuus. Tämä saavutetaan oleellisesti ilman mitään aikaviivettä.

Koska saha-aaltoa approksimoidaan porrasaallolla, on seurauksena suuritaajuinen häiriö. Tapauksessa jossa 5 m on minimissään eli mitään kellopulssia ei jätetä väliin, on kenttäjaksoa kohti m identtistä askelmaa. Häiriön taajuus on siten m kertaa niin suuri kuin kenttä-taajuus. Kun m = 3000 on tämä taajuus eurooppalaisessa standardissa yhtä suuri kuin 300 x 50 = 150 kHz. Jos 10 kenttää kohti jätetään väliin säännöllisesti h - m kellopulssia, on seurauksena ylimääräinen häiriö taajuudella, joka on yhtä suuri kuin h - m kertaa kenttä-taajuus. Tässä tapauksessa h on generaattorin 4 kenttä-jaksoa kohti kehittämien kellopulssien lukumäärä. Se-15 lostetussa eurooppalaisen standardin mukaisessa esimerkissä on h = 3750 ja ylimääräisellä häiriöllä on siten taajuus, joka on yhtä suuri kuin 750 x 50 = 37,5 kHz. Amerikkalaisessa standardissa häiriöiden vastaavat taajuudet ovat 3000 x 60 = 180 kHz ja 150 x 60 = 9 kHz ja 20 hienoraejärjestelmässä vastaavat luvut ovat 150 kHz ja 225 kHz. Verrattuna kenttätaajuuteen ovat mainitut taajuudet niin korkeita, että häiriöillä on hyvin vähän vaikutusta vahvistimen 2 toimintaan ja pystypoikkeutus-virtaan. Edelläolevasta on myös ilmeistä, että suurin .. * 25 mahdollinen h:n arvo ja siten kellopulssin taajuus ja pienin mahdollinen m:n arvo ovat tärkeitä. Saadut luvut ovat hieman vähemmän edullisia, jos edellä oletettua säännöllisyyttä ei tarkalleen saavuteta.

Edellä on aina viitattu kenttäjaksoon huomioi-30 matta sitä tosiasiaa, että kehitetyllä oleellisesti saha-aaltomuotoisella signaalilla on paluujälki, joka ei ole äärettömän lyhyt. Siksi on oikeampaa käyttää termiä juovakenttäjakso, eli eurooppalaisessa standardissa noin 19 ms:n jaksoa, joka vaaditaan näyttöruudun 35 pystysuuntaista näkyvää pyyhkäisyä varten. Tämä tar- koittaa, että vakiolukumäärä m askelmaa jaetaan juova-kenttä jaksolle.

8 87503

Esillä olevan keksinnön mukaisessa piirin selostuksessa suoritusmuodossa käytetään kellopulssitaajuut-ta, joka on juovataajuuden kokonaislukumonikerta. Tämä ei ole välttämätöntä. Vaihtoehtoisesti voidaan valita 5 värikkyyden apukantoaallon taajuus, joka on juovataa- juuden tai siitä johdetun taajuuden ei-kokonaislukumoni-kerta. Koska saha-aallon kehittämiseen todellisuudessa osaa ottavien kellopulssien lukumäärä m on vakio, ei lukumäärän h ja siten kellopulssitaajuuden tarvitse edes 10 olla vakioita. Ainoa tähän taajuuteen liittyvä ehto on, että sen esimerkiksi kohinasta, lämpötilan vaikutuksista tai videonauhan venymisestä johtuva mahdollinen vaihtelu ei johda kehitetyn saha-aallon amplitudin ei-sallittavaan vaihteluun.

15 Kuvio 2 esittää pulssigeneraattorin 4 suoritus muotoa. Kiikku 6 vastaanottaa pulssin, joka on lähtöisin pystytahdistuspiiristä ja esiintyy tiettynä aikana, esimerkiksi 12,5 juovajakson kuluttua kenttäjakson lakkaamisen jälkeen. Tämä pulssi osoittaa juovakenttäjak-20 son lakkaamisen. Kiikku 6 palautetaan kenttäjakson lopussa. Kiikun 6 annossa esiintyy pulssi, jonka kesto vastaa juovakenttää ja joka syötetään JA-veräjään 7 veräjän pitämiskesi auki. Veräjään 7 syötetään myös kello-pulsseja, joiden toistotaajuus on 12 kertaa juovataa-25 juus fH ja jotka ovat lähtöisin vaakatahdistuspiiristä. Veräjän 7 antosignaali on myös generaattorin 4 antosig-'·' naali. Se käsittää juovakenttä jakson aikana esiintyvät kellopulssit. Nämä kellopulssit lasketaan 13-bittisellä laskurilla 8 piiriä 5 varten. Laskuri 8 palautetaan kent-30 täjakson lopussa samalla kun salpa 9 huolehtii laskurin sisällöstä. Jos laskurin 8 sisältö ei muutu, ei muutu myöskään salvan 9 annossa saatavilla oleva luku, eli luku h joka ilmaisee kuinka monta kellopulssia on esiintynyt juovakenttäjakson aikana.

35 Jos yksi tai useampi pystytahtipulssi ei esiinny syystä tai toisesta, esimerkiksi häiriöistä johtuen, il 9 87503 täytyy saha-aaltomuotoinen kenttäsignaali silti kehittää kuvanäyttöputken vahingoittumisen estämiseksi. Tätä tarkoitusta varten on kuvion 2 generaattorissa TAI-veräjä 10 ja multipleksipiiri 11. Veräjän 10 ottoon syötetään 5 pystytahtipulssi, joka on lähtöisin pystytahdistuspii- ristä ja joka esiintyy pystypaluujakson lakatessa. Piirin 11 antosignaali esiintyy veräjän 10 toisessa otossa. Laskurin 8 kahden merkitsevimmän bitin annot liitetään piirin 11 kahteen ottoon, jossa suoritetaan valinta näi-10 den kahden bitin välillä signaalin avulla, joka on lähtöisin kuvanäyttölaitteen säätöosasta ja joka osoittaa juovataajuuden arvon. Jos pystytahtipulssi esiintyy, se syötetään veräjän 10 kautta elementteihin 6, 8 ja 9, jolloin luku h on saatavilla. Tässä tapauksessa hilla 15 on arvo, joka vastaa juovien lukumäärää juovakenttää kohti, esimerkiksi (312,5 - 12,5) x 12 = 3600 eurooppalaisessa standardissa. Jos mitään pystytahtipulssia ei ole, jatkaa laskuri 8 laskuaan. Jos juovataajuudella f„ on Π arvo 15,625 kHz (eurooppalainen standardi) tai 15,750kHz 20 (amerikkalainen standardi) valitsee piiri 11 laskurin 8 eniten merkitsevän bitin vähennettynä yhdellä ja päästää veräjään 10. Kiikku 6 ja laskuri 8 palautetaan tällä 12 bitillä siten, että uudella bitillä h on arvo 2 = 4096. Tämä arvo vastaa vapaavärähtelyn taajuutta 25 (15,625 x 12) : 4096 = 45,8 Hz, joka on pienempi kuin pienin odotettavissa oleva kenttätaajuus, esimerkiksi 50 Hz:n nimellinen kenttätaajuus eurooppalaisessa standardissa, mikä aiheuttaa nopean lukituksen heti kun pystytahtipulssi jälleen esiintyy. Jos taajuudella f„ on arvo 30 31,250 kHz (hienoraejärjestelmä) syötetään laskurin 8 eniten merkitsevä bitti piirin 11 avulla veräjään 10 kiikun 6 ja laskurin 8 palauttamiseksi. Tässä tapauk- 13 sessa hilla on arvo 2 = 8192 ja saha-aaltogeneraat- torin vapaavärähtelyn taajuudella on arvo (31,250 x 35 12) : 8192 = 45,8 Hz, eli siten sama arvo kuin edellä 011 mainittu.

10 87503

Jos kuvanäyttölaite, josta kuvan 1 piiri muodostaa osan, on sopiva vastaanottamaan ja käsittelemään signaalin yhden tai useamman tietyn kuvanäyttöjärjestelmän mukaisesti, tiedetään etukäteen pulssinvähennyspii-5 rillä 5 vaimennettavien kellopulssien lukumäärä. Piiri 5 voidaan siten suunnitella ylimääräisten pulssien säännöllistä vaimennusta varten, esimerkiksi eurooppalaisessa televisiojärjestelmässä joka kuudennen pulssin vaimentamiseksi. Jos näyttöjärjestelmät eivät ole etukäteen tun-10 nettuja ja jos kuvion 1 piirin tulee olla yleispätevä, täytyy piirin 5 kyetä jakamaan vaimennetut pulssit mahdollisimman säännöllisesti luvusta h riippumatta.

Kuvion 3 suoritusmuodossa sisältää piiri 5 alas-päinlaskurin 12, joka vastaanottaa kuvion 2 piirin mää-15 räämän luvun h. Taajuudella 12 f tulevien kellopulssien ohjaamana laskee laskuri 12 h:sta nollaan ja se palautetaan veräjän 10 kenttäsignaalilla R. Vastaavasti kehitetään binäärilukujen sarja, joka syötetään vertailuasteeseen 13. Luku h syötetään vähennysasteeseen 14. Va-20 littu luku m esitetään digitaalisessa muodossa asteen 14 toisessa otossa ja asteen 14 avulla lasketaan erotus w = h - m, joka osoittaa kuinka monta kellopulssia jä-! ’ tetään väliin kenttäjaksoa kohti. Luku w on vertailu- ;:v asteen 13 otossa esiintyvä luku. Vertailu suoritetaan • ; 25 tämän asteen avulla sellaisella tavalla, että laskurin 12 annoissa esiintyvän luvun merkittävyyden järjestys tehdään käänteiseksi. Tämä merkitsee, että eniten merkitsevä bitti vaihdetaan vähiten merkitsevään bittiin, seuraavaksi eniten merkitsevä bitti vaihdetaan seuraa-30 vaksi vähiten merkitsevään bittiin ja niin edelleen.

Luku jonka käänteisluku on suurempi kuin luku w aikaansaa sen, että asteen 13 antosignaali syötetään saha-aaltogeneraattoriin 1. Siten saadaan sarja pulsseja, joilla on tietty säännöllisyys. Kyseinen käänteisjär-35 jestely on sinänsä tunnettu US-patenttijulkaisusta • 3 836 908. Tämän menetelmän tulos ei ole kuitenkaan ii il 87503 ideaalinen. Tämä käy ilmi numeerisesta esimerkistä, jossa yksinkertaisuuden vuoksi h valitaan 31:ksi ja m valitaan 5:ksi. Mainitun käänteisyyden johdosta korvataan esimerkiksi luku 10110, eli 22 desimaaliesitysmuodossa, lu-5 vulla 01101, eli 13:11a desimaaliesitysmuodossa. Koska 13 on pienempi kuin w = 26, ei mitään kellopulssia syötetä generaattoriin 1. Havaitaan, että saadaan jakautuma, jossa kellopulssit ovat laskurin 12 antosignaalin paikoissa 31, 27, 23, 15 ja 7. Kahden ensimmäisen pulssin 10 välillä vaimennetaan 3 pulssia, kahden seuraavan välillä myös 3 pulssia, seuraavien kahden pulssin välillä vaimennetaan 7 pulssia ja sen jälkeen 7 pulssia ja vielä kerran 7 pulssia.

Säännöllisempi jakautuma saadaan kuvion 4 piiril-15 lä. Generaattorin 4 määräämä luku h syötetään vertailuasteen 15 ensimmäiseen ottoon ja kääntimen kautta JA-veräjän 16 ottoon, jonka veräjän toinen otto on kytketty asteen 15 antoon. Veräjän 16 anto on kytketty mul-tipleksipiirin 17 ottoon. Valittu luku m esiintyy digi-20 taalisessa muodossa piirin 17 toisessa otossa. Kello- pulssisignaalin jonka taajuus on 12 f„ ohjauksessa teh-dään piirin 17 avulla valinta kahden tuloinformaatio-komponentin välillä. Valittu informaatio syötetään sum-mainasteen 18 ottoon. Asteen 18 toinen ottoinformaatio 25 on salvan 19 informaatio, joka myös syötetään asteen 15 toiseen ottoon. Veräjän 18 antoinformaatio syötetään salpaan 19, joka myös vastaanottaa generaattorin 4 kello-pulssisignaalin. Asteen 15 antosignaali on myös kuvion 4 piirin antosignaali ja se syötetään generaattoriin 1.

30 Jos vertailuaste 15 varmistaa, että salvan 19 sisältö n on pienempi kuin luku h, esiintyy looginen 0 asteen 15 annossa ja siten myös veräjän 16 annossa. Piiri 17 ei päästä mitään läpi kellopulssisignaalin ensimmäisen puolijakson aikana ja toisen puolijakson ai-35 kana se päästää luvun m. Uuden kellojakson alussa on ..... salvan 19 sisältö sama kuin edellisen sisältö n lisät- 12 87503 tynä luvulla m. Sama kierros toistetaan useita peräkkäisiä kertoja, joissa luvun n arvo kasvaa joka kerran kunnes n:stä on tullut yhtä suuri tai suurempi kuin luku h. Looginen 1 esiintyy silloin asteen 15 annossa, jolloin 5 kellopulssi syötetään generaattoriin 1, samalla kun veräjä 16 aukeaa siten, että luku -h johdetaan piiriin 17. Ensin tämä luku ja sen jälkeen luku m esiintyvät tämän piirin annossa. Salvan sisällöstä, joka oli n, tulee ensin n - h ja sen jälkeen n - h + m, jonka jälkeen kier-10 ros toistetaan. Veräjän 10 (kuvio 2) antosignaali R palauttaa salvan 19. Syynä tälle menettelylle on se, että mahdollinen näkyvä häiriö, joka johtuu niiden kellopuls-sien väliin jättämisestä, joiden taajuus fH:n parillinen monikerta, on siten sama tietylle juovalle ja sitä seu-15 raavalle juovalle lomitetussa näytössä siten, että interferenssi-kuvio tuottaa liikkumattomia kuvia eikä se ole siten kovin haitallista.

Aikaisemmin määritetyssä numeerisessa esimerkissä, h = 31 ja m = 5, vaimennetaan asteen 15 syöttämistä 20 pulsseista yhdessä 31 pulssin jaksossa peräkkäisesti 6, 5, 5, 5 ja 5 pulssia. Tämä on säännöllisemmin tehty kuin kuvion 3 suoritusmuodossa. Realistisemmassa esimerkissä, jossa h = 3600 (eurooppalainen standardi) j m = 3000, jolloin w = 600 kellopulssia täytyy jättää väliin, eli ; 25 1 pulssi 6:sta, saadaan seuraavat arvot n:lie ja asteen • *' 15 annolle.

·Λ: 3000 ja 0 6000 ja 1 5400 ja 1 30 4800 ja 1 4200 ja 1 3600 ja 1 3000 ja 0 6000 ja 1 jne.

35 On ilmeistä, että 1 pulssi 6:sta vaimennetaan säännöl-.lisellä tavalla. Koska n voi olla suurempi kuin h, täy- li 13 87503 tyy salvan 19 sisältää yhden bitin enemmän kuin h, eli 14 bittiä.

Huomataan, että kuvioiden 3 ja 4 piirit ovat esimerkkejä piireistä pulssien kehittämiseksi lähes tasa-5 välisin jaksoin binäärikoodien vaikutuksesta. Kyseiset piirit tunnetaan nimellä taajuuskertojat ja niitä selostetaan interpoloivia digitaalianalogiamuuntimia käsittelevässä kirjallisuudessa, esimerkiksi amerikkalaisessa julkaisussa "IEEE Transactions on Communications", Voi. 10 COM-22, No. 11, Marraskuu 1974, sivut 1797 - 1806. Esi merkki kyseisestä piiristä on esitetty myös julkaisussa "Philips Data Handbook, Electronic components and materials, Integrated circuits", Book IC04, sivut 539 -546, tyyppinumero HEF4527B. Sivun 545 kuvasta 4 on il-15 meistä, että tietystä lukumäärästä pulsseja päästetään läpi ennalta ohjelmoitu lukumäärä pulsseja. Tätä piiriä käytetään aritmeettisiin toimintoihin. On ilmeistä, että näitä piirejä voidaan valita käytettäväksi pulssinvä-hennyspiirinä esillä olevan keksinnön mukaisessa pysty-20 poikkeutuspiirissä. Kuvioon 4 viitaten selostettu piiri on edullinen antopulssien säännöllisen jaon kannalta. Huomataan myös, että kuvion 2 piirissä toimivat komponentit 8 ja 9 analogiadigitaalimuuntimina, veräjän 7 annossa olevien analogisten pulssien muuntamiseksi digi-25 taaliseksi numeroksi h, joka syötetään pulssinvähennys-piiriin 5. Siten on ilmeistä, että myös muita tunnettuja analogiadigitaalimuuntimia voidaan käyttää samaan tarkoitukseen.

Mitä tahansa tunnettua tyyppiä voidaan käyttää 30 porrasaaltojännitteen generaattorina 1. Kuvio 5 esit- tää tämän generaattorin edullisen suoritusmuodon, joka on kytkettyjä kondensaattoreita käsittävä piiri. Piiri käsittää kaksi kondensaattoria, Cl jonka arvo on noin 0,1 pF ja C2 jonka arvo on noin 200 pF, jotka on molem-35 mat integroitu puolijohdepalalle, joka käsittää kaikki ·· -: kuvion 1 poikkeutuspiirien komponentit lukuunottamatta 14 37503 suurikapasitanssisia kondensaattoreita ja mahdollisesti elementtejä, joilla on suuri häviövirta piirissä 2, sekä lukuunottamatta kelaa 3. Vasemmalla esitetyn kondensaattorin Cl liitäntä voidaan kytkeä kytkimen SI kautta joko 5 tasajännitelähteeseen V tai maahan, ja oikealla esitetyn kondensaattorin liitäntä voidaan kytkeä joko maahan tai vahvistimen A invertoivaan ottonapaan, vahvistimen ei-invertoivan ottonavan ollessa kytketty maahan. Kondensaattorin C2 liitäntä on kytketty mainittuun invertoi-10 vaan ottonapaan. Kondensaattorin toinen liitäntä voidaan kytkeä vahvistimen A antonapaan kytkimen S4 kautta ja maahan kytkimen S5 kautta. Lopuksi vahvistimen A invertoivan ottonavan ja antonavan välille on järjestetty kytkin S5.

15 Kytkimet SI ja S2 toimivat piiristä 5 saatavilla kellopulsseilla. Kellojakson ensimmäisen puoliskon aikana, jossa jaksossa kondensaattori Cl on kytketty lähteeseen V toisesta päästään ja maahan toisesta päästään, kondensaattori Cl varautuu lähteen V jännitteellä, ja 20 jakson toisen puoliskon aikana, jossa kytkimet SI ja S2 ovat toisessa asemassa, purkautuu kondensaattori Cl samalla kun siihen varastoitu varaus siirretään kondensaattoriin C2. Tätä varten kytkin S4 johtaa samalla kun . . kytkimet S3 ja S5 ovat sulkutilassa. Tällä tavoin tuo- 25 tetaan vahvistimen A antoon oleellisesti lineaarisesti vaihteleva jännite, jolla on pienenevä vaihtelu. Kenttä jakson lopussa kytkimien S3, S4 ja S5 tilat vaihdetaan veräjästä 10 saatavan palautuspulssin R vaikutuksesta ja tämä tapahtuu sellaisella tavalla, että kytki-30 met S3 ja S5 johtavat samalla kun kytkin S4 on suljettu. Vahvistimen A anto purkaa kondensaattorin C2. Kytkimien S3 ja S4 ansiosta ei erojännitteellä, joka voi esiintyä vahvistimen A antonavassa, ole mitään vaikutusta tuotetun oleellisesti saha-aaltomuotoisen jännit-35 teen tasoon, mikä taso oletetaan vallitsevan kondensaat-- torin C2 purkauksen lopussa. Tämä taso määrätään poten- is 87503 tiaalilla, jolla kytkin S5 on kytketty, eli kuvion 5 suoritusmuodossa maan potentiaalilla.

Kun kondensaattorien Cl ja C2 kapasitansseja merkitään vastaavasti C^rllä ja C2:lla, on kondensaattorin 5 Cl varaus yhtä suuri kuin = C^V. V on jännitelähteen V arvo. Kondensaattorin C2 varaus Q2 = C2V' on suu ri kuin mQ^ = mC^V. Siten on ilmeistä, että kondensaattorin C2 yli oleva jännite V on yhtä suuri kuin

10 m(C1/C2)V

ja se on siten verrannollinen kahden integroidun kondensaattorin suhteeseen, joka on tarkka. Kehitetyn saha-aallon amplitudi on siten tarkasti määrätty jos jänni-15 te V on vakio ja jos luku m on kiinteä. Vahvistimen A anto tai oikealla esitetyn kondensaattorin C2 liitäntä on kytketty tehovahvistimeen 2.

Edellä on valittu suoritusmuoto, jossa kello-pulsseja vaimennetaan oikean amplitudin aikaansaamisek-20 si. Toinen mahdollisuus on siirtää kaikki kehitetyt h kellopulssia, joille piiri on sovitettu siten, että m kellopulssia johtaa informaation talletukseen ja w = h -m kellopulssia edellä selostetulla tavalla jaettuna eivät johdan informaation talletukseen. Kun m pulssia 25 esiintyy, muuttuu muistielimen, eli kondensaattorin C2 kuviossa 5, sisältö joka kerran, eli siirretään looginen 1. Kuitenkin, kun w pulssia esiintyy, pysyy muisti-elimen sisältö muuttumattomana, eli siirretään looginen 0.

Claims (12)

16 37502

1. Kuvanäyttölaitteen pystypoikkeutuspiiri, joka soveltuu vaaka- ja pystytahtipulsseja käsittävän signaa-

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen pystypoikkeu-tuspiiri, tunnettu siitä, että pulssinvähennys-piiri (5) on sovitettu jättämään väliin kellopulsseja ja syöttämään jäljelle jäävät kellopulssit saha-aaltogene- 25 raattoriin (1).

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen pystypoikkeu-tuspiiri, jossa laskuri (8) on liitetty kellopulssigeneraattoriin (4) kellojaksoa kohti kehitettyjen kellopulssien lukumäärän määrittämiseksi, tunnettu siitä, 30 että muistielin (6) on liitetty laskuriin (8) kellopuls-sigeneraattorin kenttäjaksoa kohti kehittämien kellopulssien laskurin aikaansaaman luvun h tallettamiseksi yhden kenttäjakson ajan.

4. Patenttivaatimuksen 2 mukainen pystypoikkeu- 35 tuspiiri, tunnettu siitä, että pulssinvähennys- il 17 8 7 S O 5 piiri (5) on taajuuskertojän muodossa saha-aaltogeneraat-toriin kenttäjakson aikana syötettyjen kellopulssien oleellisesti säännölliseksi jakamiseksi.

5. Patenttivaatimuksien 3 ja 4 mukainen pysty- 5 poikkeutuspiiri, tunnettu siitä, että pulssinvä-hennyspiiri (5) käsittää muistielimeen liitetyn alaspäin-laskurin (12) luvusta h nollaan laskemiseksi, ja vähen-nysasteen (14) ennalta määrätyn arvon m vähentämiseksi luvusta h, ja vertailuasteen (13) vähennyksen tuloksen 10 vertaamiseksi alaspäinlaskurin (12) laskuun, jonka merkittävyys on käännetty, vertailuasteen (13) syöttäessä kellopulsseja sahaaaltogeneraattoriin (1), jos käännetty lasku on suurempi kuin vähennyksen tulos.

5 Iin vastaanottamiseen ja käsittelyyn, pystypoikkeutuspii-rin käsittäessä saha-aaltogeneraattorin (1), saha-aalto-generaattoriin kytketyn tehovahvistimen (2) ja vahvistimen antoon kytketyn pystypoikkeutuskelan (3), kellopuls-sigeneraattorin (4) kellopulssien syöttämiseksi saha-aal-10 togeneraattoriin (1), oleellisesti saha-aaltomuotoisen signaalin kehittämistä varten olevassa saha-aaltogene-raattorissa ollessa muistielin (6) informaation tallettamiseksi syötettyjen kellopulssien ohjauksessa ja palau-tuslaite (10, 11) muistielimen palauttamiseksi pystytah-15 tipulssien ohjauksessa, tunnettu siitä, että piiri käsittää myös kellopulssigeneraattoriin (4) kytketyn pulssinvähennyspiirin (5) pulssien lukumäärän pienentämiseksi kenttäjaksoa kohti, kun muistielimen (6) sisältö muuttuu ennaltamäärättyyn lukuun saha-aaltogeneraattoriin 20 (1) syötettyjen kellopulssien vaikutuksesta.

6. Patenttivaatimuksien 3 ja 4 mukainen pysty-15 poikkeutuspiiri, tunnettu siitä, että pulssinvä- hennyspiiri (5) käsittää muistielimeen liitetyn vertailuasteen (15) luvun h vertaamiseksi kellopulssigeneraatto-rin (4) kehittämiä kellopulsseja vastaanottavan muistin (19) sisältöön n, mainitusta sisällöstä tullessa n + m 20 yhden kellopulssijakson jälkeen jos n on pienempi kuin h, jolloin mitään kellopulssia ei syötetä saha-aaltogene-raattoriin (1), ja vastakkaisessa tapauksessa mainitusta sisällöstä tullessa n - h + m yhden kellopulssijakson jälkeen, jolloin kellopulssi syötetään saha-aaltogene-25 raattoriin (1).

7. Patenttivaatimuksen 1 mukainen pystypoikkeu-tuspiiri, jossa laskuri on liitetty kellopulssigeneraat-toriin kenttäjaksoa kohti kehitettyjen kellopulssien lukumäärän määrittämiseksi, tunnettu siitä, että se 30 käsittää veräjän (10) laskurin kehittämän pystytahtipuls-sin päästämiseksi kellopulssigeneraattorin (4) ja saha-aaltogeneraattorin (1) palauttamista varten vastaanotetun pystytahtipulssien puuttuessa, kehitetyn pystytahtipuls-sin esiintymisen vastatessa taajuutta, joka on pienempi 35 kuin pienin kenttätaajuus signaalissa, jolle kuvanäyttö- ie 87503 laite on sopiva.

8. Minkä tahansa edellä olevan patenttivaatimuk sen mukainen pystypoikkeutuspiiri, tunnettu siitä, että kellopulssien taajuus on juovataajuuden koko- 5 naislukumonikerta.

9. Patenttivaatimuksen 8 mukainen pystypoikkeutuspiiri, tunnettu siitä, että laskurin kehittämä pystytahtipulssi on myös palautuspulssi muistia varten.

10. Patenttivaatimuksen 1 mukainen pystypoikkeu- 10 tuspiiri, tunnettu siitä, että kellopulssigene- raattorilla (4) on veräjä (7) kehitetyn kellopulssin päästämiseksi juovakenttäjakson aikana ja mainittujen pulssien vaimentamiseksi pystypaluujakson aikana.

11. Patenttivaatimuksen 1 mukainen pystypoikkeu- 15 tuspiiri, tunnettu siitä, että mainittu ennalta määrätty luku on pienempi kuin luku, joka vastaa pienintä juovien lukumäärää kenttäjaksoa kohti signaalissa, jolle kuvanäyttölaite on sopiva.

12. Minkä tahansa edellä olevan patenttivaatimuk-20 sen mukainen pystypoikkeutuspiiri puolijohdepalan muodossa, tunnettu siitä, että kaikki piirin mainitut elementit on integroitu puolijohdepalalle lukuunottamatta suurikapasitanssisia kondensaattoreita, suurihäviöisiä elementtejä ja pystypoikkeutuskelaa. 19 87503