HU181776B - Circuit of amplitude modulation for modulating carrier-frequency with video-signal - Google Patents

Description

Amplitúdó modulátor áramkör vivőfrekvenciának videojellel történő modulálására μ A találmány tárgya amplitúdó modulátor áramkör vivőfrekvenciának videojellel történő modulálá! sara, amelynek periodikusan megjelenő referencia jelrészei vannak, az áramkör modulátort tartalmaz, amelynek vivőfrekvenciás bemenete, a videojelet fo- 5 > gadó moduláló bemenete, valamint az amplitúdó modulált jelet kiadó kimenete van; továbbá a modulátor kimenetére csatlakozó szabályozó hurokkal rendelkezik, a referencia jelek időtartamára aktivált mintavevő áramköre van; a szabályozó hurok egy 10 összegező fokozat második bemenetére csatlakozik, amelynek első bemenete egy videó bemenet és kimenete a modulátor moduláló bemenete.

Egy ilyen modulátor áramkörnek olyan a kialakí- 15 tása, hogy az amplitúdó modulált jel a kimeneten nem vezérli a vivőfrekvenciás jelet azokban az időintervallumokban, amelyekben a videojelnek referencia-értéke van. E célból a videojelet rendszerint ¹ egy rögzített szintre hozzák, például egy szintrögzítő áramkör segítségével, amely szint megfelel egy olyan < kimenő jelnek, amely nem tartalmaz vivőfrekvenciát.

< Ilyen áramkört alkalmaznak az NTSC vagy PÁL rendszerű szinkódoló áramkörökben. Ekkor a színsegédvivő amplitúdójának a referencia jelek időtartamára nullának kell lennie.

A gyakorlatban azonban a vivőfrekvencia a mo_z dulátor kimenetén mégis megjelenhet, amit például a * modulátor aszimmetriája, a szintrögzítő áramkör i egyenáramú eltolódása, vagy tápfeszültség és/vagy

Λ 181776 hőmérséklet okozta változások hoznak létre. Kódoló áramkörökben a kimenő jel ilyen kiegyenlítetlenségét „színsegédvivő szivárgásinak neveznek. Ezt a szivárgást méretezésével nagymértékben ki lehet küszöbölni oly módon, hogy a modulátort viszonylag nagy moduláló jellel vezérlik, aminek eredményeképpen az előbb említett hiba viszonylag kis értékű. Ehhez azonban nagy teljesítményre van szükség. Egy másik lehetőség az áramkör különböző pontjainak pontos beállítása; azonban egy ilyen beállítás időigényes, és a beállított értékek az idővel ismét megváltozhatnak.

A 282 896 számú svájci szabadalmi leírás egy olyan áramkört ismertet, amelyben egy szabályozó hurok egyenáramú kompenzáló jelet állít elő, amelynek segítségével meghatározott jelrészek meghatározott szintre hozhatók. Ezt a szintet azonban be kell állítani, és ez a beállítás az idővel megváltozhat.

A találmány elé célul tűztük ki egy, a bevezető20 ben körülírt áramkörnek a kialakítását, amelynél azonban a színsegédvivő szivárgás automatikusan nagymértékben lecsökken.

A kitűzött célt a bevezetőben körülírt áramkörrel a találmány szerint úgy értük el, hogy az áramkör 25 egy második összegező fokozatot tartalmaz, amelynek első bemenete a modulátor kimenetére csatlakozik, valamint második szabályozó hurkot, és ezen belül második mintavevő áramkört tartalmaz, a második szabályozó hurok a második összegező fo30 kozat második bemenetére van vezetve, és az első szabályozó hurok a második összegező fokozat kimenetével van csatolva.

A találmány szerinti áramkör egy előnyös kiviteli alakja szerint az első szabályozó hurok összehasonlító fokozatot is tartalmaz, amelynek az első bemenetére referencia feszültségforrás van vezetve, továbbá második bemenete és a kimenete az első szabályozó hurokba van beiktatva.

A találmány szerinti áramkör egy további előnyös kiviteli alakjánál az első szabályozó hurok negatív visszacsatoló szabályozó hurok.

Egy további célszerű kialakítás szerint az összehasonlító fokozat második bemenete a második összegező fokozat kimenetével van csatolva, és az összehasonlító fokozat kimenete a két mintavevő áramkörre csatlakozik.

A találmány szerinti áramkör egy további előnyös kiviteli alakjánál az első és második mintavevő áramkör mintavevő és tartó áramkör.

A találmány szerinti áramkör még további előnyös kiviteli alakja szerint az impulzusgenerátort tartalmaz, amelynek kimenete egy harmadik összegező fokozat második bemenetére csatlakozik, az első bemenete vivőfrekvenciás bemenet, kimenete a modulátor vivőfrekvenciás bemenetére van kötve, és az impulzusgenerátor kimenete az első mintavevő áramkörrel is csatolásban van.

Egy további célszerű kialakításnál periodikusan megjelenő referencia jelrészeket tartalmazó második videojellel második vivőfrekvenciát moduláló második amplitúdó moduláló áramköre van, amely második modulátort tartalmaz, amelynek vivőfrekvenciás bemenete, moduláló bemenete és kimenete van, továbbá negyedik összegező fokozata van, amelynek bemenetel az egyes kimenetekkel vannak csatolva, továbbá a második kimenetre csatlakozó harmadik szabályozó hurok van, amely egy ötödik összegező fokozat második bemenetére van kötve, az első bemenete a második videojel bemenete, kimenete pedig a második modulátor moduláló bemenetére csatlakozik.

A találmány szerinti áramkör egy még további előnyös kiviteli alakja szerint hatodik összegező fokozatot is tartalmaz, amelynek első bemenete a második modulátor kimenetéhez van csatlakoztatva, és negyedik szabályozó hurkot is tartalmaz, amelyben negyedik mintavevő áramkör van, a negyedik szabályozó hurok a hatodik összegező fokozat második bemenetére van kötve, és a harmadik szabályozó hurok a hatodik összegező fokozat kimenetével van csatolásban.

Egy további előnyös kiviteli alaknál a harmadik mintavevő áramkör az összehasonlító fokozathoz csatlakozik.

A találmány szerinti áramkör még előnyösebb kiviteli alakjánál az impulzusgenerátor egy sorfrekvenciás impulzusgenerátor.

Egy további célszerű kialakításnál a találmány szerinti áramkörnek osztóáramköre van, amely az impulzusgenerátorhoz csatlakozik.

A találmány szerinti áramkör egy célszerű kiviteli alakjánál a színkülönbségek modulálására PÁL rendszerű színkódoló áramkörben négyszög-alakú, fél-sorfrekvenciás kapcsoló jelet előállító generátor van, továbbá egy hetedik összegező fokozatot tartalmaz, amelynek első bemenete az impulzúsgenerátorhoz, második bemenete a négyszög-alakú, fél-sorfrekvenciás kapcsolójeleket előállító generátorhoz csatlakozik, ennek kimenete pedig a mintavevő áramkörökhöz és a harmadik összegező fokozat második bemenetére van vezetve.

A találmány szerinti modulátor áramkör egy második összegező fokozatot is tartalmazhat, amely az első mintavevő áramkör aktiválása alatt a vivőfrekvenciás jelhez egy impulzus-alakú mérőjelet ad. Egy másik kiviteli alak szerint a modulátor áramkörnek váltókapcsolója van, amely a vivőfrekvenciás bemenetre egyenáramú szintet kapcsol az első mintavevő áramkör aktiválása alatt, és az első mintavevő áramkör inaktivált állapota alatt a vivőfrekvenciás jelet kapcsolja a vivőfrekvenciás bemenetre.

Ha a találmány szerinti áramkör egy második amplitúdó modulátor áramkört is tartalmaz, egy második vivőfrekvenciának második videojellel történő modulálására, amelynek periodikusan megjelenő referencia jelrészei vannak, akkor az áramkör második modulátort tartalmaz, amelynek második vivőfrekvenciás bemenete, második videojelet fogadó második moduláló bemenete, valamint második amplitúdó modulált jelet kiadó második kimenete van, továbbá harmadik összegező fokozata van, az első és második amplitúdó modulált jelek összegezésére, amely áramkört az jellemezhet, hogy harmadik szabályozó hurkot is tartalmaz, amely a második kimenettel van összekötve, és harmadik mintavevő áramköre is van, amely a referencia jelek időtartamára aktiválva van, a harmadik szabályozó hurok a második videojellel összegezendő harmadik egyenáramú kompenzáló jelet állít elő, a második moduláló bemeneten levő jelnek az értéke akkora, amelynél a második kimeneten levő jel gyakorlatilag független a harmadik mintavevő áramkör aktiválási ideje alatt a második vivőfrekvenciás bemeneten levő jeltől.

Ennek a kiviteli alaknak egy további célszerű megvalósítása negyedik összegező fokozatot is tartalmaz, amely a második kimenethez van csatlakoztatva, és negyedik szabályozó hurkot is tartalmaz, amelyben negyedik mintavevő áramkör van, amely a referencia jelek időtartamára aktiválva van, a negyedik szabályozó hurok a második kimeneten levő jellel összegezendő negyedik egyenáramú kompenzáló jelet állít elő, a harmadik és negyedik mintavevő áramkörök nincsenek egyidejűleg aktiválva, és a harmadik szabályozó hurok a negyedik összegező fokozat kimenetével van összekötve.

Egy másik célszerű kialakítás szerint a harmadik mintavevő áramkör az összehasonlító fokozathoz csatlakozik, valamint a második és harmadik mintavevő áramkörök nincsenek egyidejűleg aktiválva.

A találmány szerinti amplitúdó modulátor áramkört az jellemezheti, hogy a mintavevő áramkörök nincsenek aktiválva a videojel sorkioltási ideje alatt a színszinkronizáló jel (Burst) megjelenésén kívül, továbbá, hogy a mintavevő áramkörök soronként vannak aktiválva, és ezt az áramkört továbbá á találmány szerint az jellemezheti, hogy osztóáramköre van, amely a sorfrekvenciás impulzusok ismétlési frekvenciájának leosztására, és soronként megjelenő impulzusok előállítására szolgál.

-2181776

Abban az esetben, ha az áramkör egy színdekódoló áramkörben van alkalmazva, akkor a vivőfrekvenciás jel egy színsegédvivő jel, míg a videojel egy színkülönbségi jel.

Abban az esetben, ha az amplitúdó modulátor 5 áramkör (R-Y) színkülönbségi jelek modulálására szolgál PÁL rendszerű színdekódoló áramkörben, amely áramkörben négyszög-alakú, fél-sorfrekvenciás kapcsoló jelet előállító generátor van, akkor a találmány szerint ötödik összegező fokozatot is tártál- 10 máz, amely összegezi a minden hatodik sorban megjelenő, az (R—Y) modulátor első szabályozó hurokjában levő mintavevő és tartó áramkört működtető impulzust, és a fél-sorfrekvenciás kapcsoló jeleket.

A találmányt az alábbiakban egy, a mellékelt raj- 15 zokon bemutatott kiviteli példa kapcsán ismertetjük részletesebben, amelyre azonban a találmány nem korlátozódik. A rajzokon az

1. ábra egy amplitúdó modulátor áramkör kiviteli 20 alakját mutatja, amelyben csak az első szabályozó hurok van kiépítve, és amely ábra a találmány szerinti áramkör működésének megértésére szolgál, a

2. ábra ebben az áramkörben megjelenő hullámformákat szemléltet, a 25

3. ábra a találmány szerinti áramkör egy kiviteli alakját mutatja, a

4. ábra egy találmány szerinti áramkör kiviteli alakját mutatja egy színkódoló áramkörben, az

5. ábra egy második, a találmány szerinti áram- 30 körnek egy színkódoló áramkörben történő előnyös megvalósítását tünteti fel, és a

6. ábra ebben az áramkörben megjelenő jelalakokat szemlélteti.

Az 1. ábrán egy színkódoló áramkörben levő amplitúdó 1 modulátor látható, amelynek 2 és 3 bemenetel, valamint 4 kimenete van. A 2 bemenet egy 5 összegező fokozat kimenetével van összekötve. Az 5 összegező fokozatnak a 6 bemenetére egy Se 40 színsegédvivő fokozat csatlakozik, amelynek a frekvenciája az NTSC rendszerben 3.579545 MHz vagy a PÁL rendszerben 4.43361875 MHz, míg az 5 összegező fokozat 7 bemenetére egy 8 impulzusgenerátor által előállított P mérőimpulzus van vezetve. 45

A 3 bemenet egy további 9 összegező fokozat kimenetével van összekötve. Egy videojelet, például egy D színkülönbségi jelet a 9 összegező fokozat 10 bemenetére vezetünk, és ugyanennek a 9 összegező fokozatnak egy másik 11 bemenetére v kompenzáló 50 feszültséget vezetünk. Egy elválasztó 12 ellenálláson keresztül a 4 kimeneten megjelenő amplitúdó modulált jelet egy 13 párhuzamos rezgőkörre vezetjük, amely a színsegédvivő frekvenciájára van hangolva, és az amplitúdó modulált jelet ezt követően önma- 55 gában ismert módon dolgozzuk fel tovább.

A 4 kimenet egy 14 összehasonlító fokozat invertáló bemenetével van összekötve. Ennek a nem-invertáló bemenete földelve van, míg a kimenete egy mintavevő és tartó áramkörre csatlakozik, amely 15 60 kapcsolókörből, és 16 kondenzátorból áll. A 15 kapcsolókört a 8 impulzusgenerátorból érkező P mérőimpulzusok periodikusan működtetik, és a 16 kondenzátoron levő v kompenzáló feszültség all bemenetre van vezetve. Belátható, hogy a 14 összehason- 65 lító fokozat és a 15 kapcsolókor - mivel azok egymás után vannak kapcsolva - egymással felcserélhetők.

Működés közben a 6 bemenetre vezetett Se színsegédvivő fokozat jelének állandó amplitúdója van (2a. ábra). A 3 bemenetre vezetett D színkülönbségi jel az időben úgy változik, amint az a 2b. ábrán látható, τ időtartam a sorkioltás idejét jelzi az ábrán. Ez alatt a referenciaidő alatt a 2b. ábra szerinti jelnek állandó V kompenzáló feszültség értéke van, kivéve azt az időtartamot, amelyben a színszinkronizáló jel (Burst) megjelenik, a 2b. ábrán látható jel ebben az időtartamban egy olyan impulzust tartalmaz, amely a színszinkron jelnek a burkolója. A τ időtartam előtt és után ez a jel változik, amely változás a felvett képtartalomtól függ. Ennek a változásnak a találmány szempontjából kevés jelentősége van, és ezért csak a 2b. ábrán mutattuk be a jelenlétét.

Egy ideális modulátornál a V kompenzáló feszültség érték egyenlő kell hogy legyen azzal az értékkel, amelynél a 4 kimeneten megjelenő amplitúdó modulált jel amplitúdója nullával egyenlő. A gyakorlatban azonban az áramkör kiegyenlítetlensége okozza a fent említett színsegédvivő szivárgást; vagyis ez az amplitúdó nem nulla, és ezen túlmenően az idővel változhat.

A 7 bemenetre vezetett P mérőimpulzus a színszinkron jel előtt jelenik meg, és néhány mikroszekundum időtartamú (2c. ábra). Az 5 összegező fokozat kimenő jelének az alakja a 2d. ábrán látható. Abban az esetben, ha a 14 összehasonlító fokozatot, 15 kapcsolókört és 16 kondenzátort tartalmazó szabályozó hurok nem működne, akkor a 2e. ábrán látható jelalak jelenne meg a 4 kimeneten. Ez a jelalak a 2b. és 2d. ábrákon látható jelalakok többszörözéséből adódik. Ebből látható, hogy a kapott jel szinuszos, és frekvenciája a színsegédvivő frekvenciájával egyenlő, valamint következésképpen az átlagértéke nullával egyenlő; kivéve a P mérőimpulzus megjelenése alatti időt, amikor az átlagérték egyenlő a V kompenzáló feszültség értéknek és a szinuszos jel átlagértékének a szorzatával, amint az a 2d. ábrán az impulzusra szupeiponálva látható. A 2e. ábrából ezen túlmenően az is látható, hogy az amplitúdó modulált jel amplitúdója a színsegédvivő előtti és utáni r időtartam alatt nem egyenlő nullával.

összehasonlító fokozat segítségével a 4 kimeneten levő jelet egy referencia-értékkel összehasonlítjuk: ebben az esetben a nem-invertáló bemeneten levő nulla feszültséggel és valamennyi, a 2e. ábrán látható olyan jelrész, amely nem egyenlő nullával, felerősödik és invertálódik. A 2f. ábra a 14 összehasonlító fokozat kimenetén megjelenő jel jelalakját mutatja. Amint a 15 kapcsolókört egy P mérőimpulzus zárja, egy, a 2f. ábrán látható jel átlagértékével egyenlő feszültség jelenik meg a 16 kondenzátoron az impulzus megjelenése alatt. A következő mintavételezési intervallumig ez a feszültség, amely a v kompenzáló feszültség gyakorlatilag állandó értéken marad, és hozzáadódik a D színkülönbségi jelhez.

A kiegyenlítetlenség, amely a színsegédvivő szivárgást okozza úgy tekinthető, mint egy ideális modulátor moduláló bemenetén levő moduláló jel egyen3 áramú komponensének eltolódása. Abban az esetben, ha ez az eltolódás pozitív irányú, és a mérőimpulzust úgy választjuk meg, hogy az pozitív legyen, amint az a 2c. ábrán látható, akkor az eltolódás az impulzus megjelenése alatt a 2e. ábrán látható módon szintén pozitív irányú. A 2f. ábrán látható eltolódás, és következésképpen a v kompenzáló feszültség ekkor negatív. A 3 bemeneten az eltolódásból kivonva a v kompenzáló feszültséget, azt eredményezi, hogy a 4 kimeneten levő jelben a színsegédvivő amplitúdója kisebb lesz a P mérőimpulzus tartama alatt, aminek következtében a v kompenzáló feszültség kevésbé lesz negatív. A P mérőimpulzus néhány ciklusa után a — mintavevő és tartó áramkör időállandójától függően - a szabályozó hurok úgy állítja be saját magát, hogy a P mérőimpulzus tartama alatt a 14 összehasonlító fokozat nem-invertáló bemenetén levő referencia feszültség értékét - a jelen példában nulla értéket vesz fel, és a 3 bemeneten az eredő eltolódás nulla lesz. Ez egyben azt jelenti, hogy a 10 és 11 bemeneteken levő jelnek ugyanekkora abszolút értéke van, és ezek egymással ellentétes jelek a P mérőimpulzus megjelenése alatt; továbbá hogy a 4 kimeneten levő színsegédvivő jel amplitúdója ezen időtartam alatt gyakorlatilag nulla. Mivel a fentebb ismertetett jelenség csak a 2b. ábrán látható jel meghatározott értékénél következik be, a 4 kimeneten levő amplitúdó szintén gyakorlatilag nullával egyenlő, valahányszor a 2b. ábra szerinti jel felveszi ezt az értéket. Ez különösen a τ időtartam alatt fordul elő, a P mérőimpulzus előtt és után, valamint a színszinkron jel előtt és után; valamint azon időintervallumokban, amelyekben a D színkülönbségi jel nem tartalmaz színinformációt.

Ilyen körülmények között a 4 kimeneten levő jelnek a 2g. ábra szerinti alakja van, és ez gyakorlatilag mentes a színsegédvivő szivárgástól. Ez a jel azonban még aszimmetrikus lehet, vagyis a hullámalak pozitív és negatív részei egymással nem egyenlőek. Ez a hiba kiküszöbölhető önmagában ismert módon a 13 párhuzamos rezgőkörrel.

Ha most a 3 bemenetben levő eltolódás negatív irányú, míg a P mérőimpulzus még mindig pozitív, akkor a 2e. ábrán kapott eltolódás a P mérőimpulzus megjelenése alatt még mindig negatív; ilyen módon a v kompenzáló feszültség pozitív lesz. Ennek következtében a 3 bemeneten az eredő eltolódás kevésbé negatív értékű lesz, és a szabályozás révén a már fentiekben ismertetett eredmény érhető el. Ebből látható, hogy az egyenáramú eltolódás - amelyet a P mérőimpulzus segítségével hozzáadtunk a vivőfrekvenciás jelhez - a szabályozó hurok ábrázolt esetében pozitív kell, hogy legyen, A 14 összehasonlító fokozat invertálását különösen figyelembe kell venni. A 7 bemenetre vezetett eltolódás polaritását úgy kell megválasztani, hogy a szabályozás hatására negatív visszacsatolás jöjjön létre all bemeneten, miközben az alkalmazott eltolódás értéke elegendően nagyra választandó ahhoz, hogy a korrigálandó hibára kis befolyása legyen, de nem szabad, hogy olyan nagy legyen, hogy megakadályozza a modulátor helyes működését.

Amint fentebb már említettük, az eltolódást a színsegédvivő jelhez kell hozzáadni, és nem a színkülönbségi jelhez. Ily módon, ha az eltolódást a színkülönbségi jelhez adnánk, akkor az egy szimmetrikus szinusz jelet eredményezne a moduláció után, és ha a P mérőimpulzus időtartama nem lenne egyenlő a szinuszfüggvény periódusainak egészszámú többszörösével, akkor egy jelentős hiba keletkezne. Abban az esetben, ha az eltolódást a színsegédvivő jelhez adjuk hozzá, egy hasonló hiba keletkezik, amely azonban sokkal kisebb, feltételezve, hogy az impulzus elegendően nagy amplitúdójú, és feltételezve továbbá, hogy a hurokerősítés elegendően nagy. Azt is meg kell jegyezni, hogy a 6 bemeneten levő vivőfrekvenciának a P mérőimpulzus megjelenése alatt nincs hatása a szabályozásra. Ily módon az 5 összegező fokozatot helyettesíthetjük egy váltókapcsolóval, amelyet a P mérőimpulzus működtet, és amelynek segítségével a 2 bemenetre vagy a színsegédvivő, vagy a P mérőimpulzus megjelenése alatt egy egyenáramú jel van vezetve, amelynek eredményeképpen a fent említett hibát, vagyis azt a kis hibát, amely a színsegédvivőben van jelen a P mérőimpulzus időtartama alatt, teljesen kiküszöböljük.

Az 1. ábra esetében, valamint az éppen most ismertetett esetben nem szükséges, hogy a mérőimpulzus sorfrekvenciás legyen; ennek az ismétlési frekvenciája ugyanis kisebb is lehet. Az egyedüli követelmény, amit az áramkörnek ki kell elégítenie az az, hogy a 16 kondenzátor töltése megmaradjon a mintavételezési intervallumok között, amelyet elősegíthetünk oly módon, hogy a 16 kondenzátor és a 11 bemenet közé egy elválasztó fokozatot iktatunk be. Világos, hogy a Ί bemenetre vezetett egyenáramú eltolódás nem kell, hogy impulzus-alakú legyen. Ha ugyanis egy ilyen eltolódás van jelen a teljes sor idő alatt, akkor a 4 kimeneten levő amplitúdó a P mérőimpulzus időtartama alatt még mindig nullával egyenlő a 15 kapcsolókor és 16 kondenzátor által alkotott mintavevő és tartó áramkör működése következtében. A 4 kimeneten ekkor valójában videofrekvenciás jelet állítottunk elő; de ezt egyszerű módon kiküszöbölhetjük egy frekvencia szelektív eszközzel, például a 13 párhuzamos rezgőkörrel.

Az előzőekben említettük, hogy a 14 összehasonlító fokozat nem-invertáló bemenetén levő referencia-feszültség értéke nulla. Ebből az következik, hogy a 4 kimeneten levő feszültség gyakorlatilag nulla a P mérőimpulzus megjelenésekor, amely a 15 kapcsolókört zárja. Ez azonban csak akkor alkalmazható, ha az amplitúdó 1 modulátor olyan kialakítású, hogy a kimeneti feszültség nulla, amikor a moduláló jel értéke, amelynél a kimenő jel független a vivőfrekvenciás bemeneten levő jel értékétől. Ha a modulátor olyan kialakítású, hogy szabályozás hiánya esetén a modulátor kimenő feszültsége nem veszi fel a nulla értéket, ha a moduláló jelnek a fent említett értéke van, és ekkor a referencia feszültségnek olyan értékűnek kell lennie, amely valamivel magasabb, mint a fent említett körülmények melletti kimenő feszültség. Ez egyben meghatározza a 4 kimeneten levő egyenáramú szintet is.

Mivel a 3 bemeneten levő egyenáramú eltolódás automatikusan majdnem nullára válik, az 1. ábrán bemutatott áramkör működése következtében a színkülönbségi jel egyenáramú szintjének szintrögzítő áramkörrel történő rögzítésére nincs szükség. Előfordulhat azonban, hogy az amplitúdó 1 modulátornak egy változó egyenáramú kiegyenlítetlensége van a 4 kimeneten, míg a szabályozó hurok a nem végtelen erősítése következtében kismértékű egyenáramú hibát hoz be. Egyenáramú hibát egyébként egy vagy több erősítő fokozat is okozhat, amelyet az 1. ábrán nem tüntettünk fel. Ezen okokból a 14 összehasonlító fokozat nem-invertáló bemenetén levő referencia feszültséget változtathatóra, de legalább beállíthatom kell kialakítani. A 3. ábrán látható áramkörben állandó referencia feszültség alkalmazható, amely a továbbiakban független a modulátor tulajdonságaitól. A 3. ábrán látható alkatrészek az 1. ábrának megfelelő hivatkozási számokkal vannak ellátva. _2Q

A 3. ábrán a 4 kimenet egy 17 összegező fokozat 18 bemenetére van csatlakoztatva. Ennek a kimenete egy nem-invertáló 19 erősítő 20 bemenetére csatlakozik, amelynek 21 kimenete, 12 ellenállásra, valamint a 14 összehasonlító fokozat invertáló be- ₂₅ menetére csatlakozik. A 14 összehasonlító fokozat kimenete a 15 kapcsolókor és 16 kondenzátor által alkotott mintavevő és tartó áramkörre, és továbbá egy mintavevő és tartó áramkörre csatlakozik, mely utóbbinak 22 kapcsolóköre és 23 kondenzátora van, ₃₀ amely a 17 összegező fokozat második 24 bemenetére van vezetve. A 22 kapcsolókört 8 impulzusgenerátor által előállított Pj impulzus periodikusan működteti, míg a 15 kapcsolókor a 8 impulzusgenerátor által előállított P₂ impulzusokkal van periodi- ₃₅ kusan működtetve. A P₂ impulzust a 7 bemenetre is elvezetjük. A Pj és P₂ impulzusok a referencia intervallumok alatt jelennek meg, amely ugyanúgy jelenik meg, mint a P mérőimpulzus a 2c. ábrán; azonban azok nem eshetnek egybe. ₄₀

Amikor az amplitúdó 1 modulátor kimenő áramkörében egyenáramú eltolódás jelenik meg, akkor a 14 összehasonlító fokozat, a 22 kapcsolókor és a 23 kondenzátor által alkotott szabályozó hurok hiányában egyenfeszültségi szint adódik a 21 kimeneten 45 levő jelhez, amint az a 2g. ábrán látható. Ennek a szabályozó huroknak a működése a 23 kondenzátoron v feszültséget hoz létre, amelynek a polaritása ellentétes ennek a feszültségszintnek a polaritásával, és a Pi impulzusok néhány periódusa után a szabá- 50 lyozó hurok önmagát beállítja oly módon, hogy az egyenfeszültségű szint a 21 kimeneten gyakorlatilag ugyanolyan értékű, mint a 14 összehasonlító fokozat nem-invertáló bemenetén levő referencia feszült ség értéke, a jelen esetben nulla. Ily módon a 21 ki- 55 meneten levő egyenfeszültségű szintet állandó, előre meghatározott értéken lehet tartani. Ezt az értéket a

3. ábrán fel nem tüntetett további fokozatok egyenáramú szintje által lehet meghatározni, amely fokozatok a 12 ellenálláshoz és a 13 párhuzamos rezgő- go körhöz csatlakoznak.

A 14 összehasonlító fokozat, 15 kapcsolókor és 16 kondenzátor által alkotott szabályozó hurok, amely a 3. ábrán látható, ugyanúgy működik, mint az 1. ábrán bemutatott szabályozó hurok. A szabá- 65 lyozó hurok kiegyenlített állapotában a 4 kimeneten levő jel a P₂ impulzus jelenléte alatt független a 6 bemeneten levő színsegédvivő jeltől, valamint a 14 összehasonlító fokozat nem-invertáló bemenetén levő referencia feszültség értékétől. Amikor a 4 kimeneten levő jel valamilyen oknál fogva megváltozik, akkor ez a változás a 14 összehasonlító fokozatot, 22 kapcsolókört és 23 kondenzátort tartalmazó szabályozó hurkot úgy befolyásolja, hogy a 21 kimeneten megjelenő jelet nem befolyásolja. Egy olyan jelet, amely a 21 kimeneten levő jéTfiez képest fel van erősítve és invertálva van, a 14 összehasonlító fokozat kimenetéről vehető-le?-A T] impulzus jelenléte alatt a 23 kondenzátoron levő ν’ feszültség ugyanerről a kimenetről vehető le, és a P₂ impulzus jelenléte alatt a 16 kondenzátor v kompenzáló feszültsége ugyanerről a kimenetről vehető le.

A v’ feszültség függ a referencia feszültségtől, de a v kompenzáló feszültség ettől nem függ. Ezek a feszültségek ezért egymással nem egyenlők. Ha egy nullától eltérő értékű referencia feszültség adott, akkor a v’ feszültség és a 21 kimeneten levő egyen· feszültség más értéket vesz fel, míg a v kompenzáló feszültség és a 4 kimeneten levő jel nem változik. Az egyszerűség kedvéért a két hurokerősítést végtelen nagynak vesszük fel.

A Pj és P₂ impulzusok sorfrekvenciásak lehetnek, vagyis a sorkioltás ideje alatt a Pi impulzust a 22 kapcsolókörre adjuk, és a P₂ impulzust a 15 kapcsolókörre vezetjük a következő sorkioltási idő alatt. Amint az 1. ábra kapcsán láttuk, kisebb ismétlődési frekvencia is választható. Ugyanolyan módon, mint az 1. ábránál, a 2 bemenetre vezetett jelben egyenáramú eltolódás jön létre, legalább a P₂ impulzus ideje alatt; de nem a Pj impulzus megjelenése alatt. Az ismertetett áramkörnél ez a változás pozitív irányú kell legyen annak érdekében, hogy negatív visszacsatolást kapjon. Nyilvánvaló, hogy ugyanazt az eredményt érhetjük el, ha negatív egyenáramú eltolódás lép fel legalább a P_t impulzus megjelenése alatt, de nem a P₂ impulzus megjelenése alatt.

A 4. ábra egy NTSC vagy PÁL kódoló áramkört mutat, amelyekbe két színkülönbségi jelet dolgozunk fel. A 4. ábra felső részén látható kapcsolási elrendezés megfelel a 3. ábrán látható áramkörnek, és ezt a részt a színsegédvivőnek a D színkülönbségi jellel történő modulálására használjuk, vagyis: például a (B-Y) jelet a PÁL rendszerben, vagy az I jelet az NTSC rendszerben. A 4. ábra alsó részén látható áramkörnek ugyanaz a kialakítása, mint az először említett résznek, és ezt a másik D’ színkülönbségi jellel történő modulálásra használjuk, amely az NTSC rendszerben a Q jellel történő modulációt jelenti. A PÁL rendszerben az (R-Y) jel esetén külön intézkedésre van szükség az előírt soronkénti inverzió biztosítása céljából, amelyet egy fél-sorfrekvenciás H/2 impulzus segítségével valósítható meg, amelyet az amplitúdó Γ modulátorhoz vezetünk. Ezt a 4. ábrán a szaggatott vonallal ábrázoltuk.

A (B-Y) vagy az I résznek a 21 kimenete a 4. ábrán látható módon egy 25 összegező fokozat egyik bemenetére van kötve. A4 (R— Y) jel vagy Q jelrésznek a 21’ kimenete ennek a 25 összegező fokozatnak a másik bemenetére csatlakozik. A 25

-511 összegező fokozat kimenetére 12 ellenállás és 13 párhuzamos rezgőkör csatlakozik, amely utóbbi kapcsain a teljes modulált jel vehető le. A 6 és 6’ bemenetekre egymáshoz képest 90° fázistolású Se és Se’ színsegédvivők vannak vezetve, míg P₂ és P₂ impul- ⁵ zusok a 3. ábra kapcsán ismertetett módon működnek.

A 4. ábrán látható áramkörnek az a hátránya, hogy két 19 és 19’ erősítőre és két 14 és 14’ összehasonlító fokozatra van szükség, amelyeknek a gya- ¹⁰ korlatban egymástól eltérő jellemzőik lehetnek. Ez hibákat okozhat. Az 5. ábrán látható áramkörnek nincs ez a hátránya, mivel ezek az áramköri részek közösek, és az áramkör kimenetén az egyenáramú szintrögzítésére szolgáló szabályozó hurok is közös. ¹⁵ A 4. ábrán látható elemek hivatkozási számai azonosak az 5. ábra megfelelő elemeinek hivatkozási számaival.

Az 5. ábrán az amplitúdó 1, 1’ modulátorok szimmetrikus felépítésűek. Az 1 és Γ modulátornak 20 4i és 4/ kimenete van, amelyek nem invertáló kimenetek, és a 19 erősítő nem-invertáló bemenetére csatlakoznak 26 j, 26/ ellenállásokon keresztül, míg a 4j és 4/ kimenetek, amelyek invertáló kimenetek, a 19 erősítő invertáló bemenetére csatlakoznak 25 26₂ és 26 ₂’ ellenállásokon keresztül. A 23 kondenzátor egy nem-invertáló elválasztó 27 erősítőn keresztül csatlakozik a 19 erősítő nem-invertáló bemenetére. A 14 összehasonlító fokozat és 22 kapcsolókor közé elválasztó 29 ellenállás van közbeik- 30 tatva. 15 és 15’ kapcsolókörök mindegyike 22 kapcsoló és 29 ellenállás csatlakozási pontjára van kötve. Az elválasztó 30 és 30’ erősítők, amelyekre 16 és 16’ kondenzátorok csatlakoznak, a 11 és 11’ bemenetekre van kötve. A 29 ellenállás további el- 35 lenállásokkal együtt, mint például a 14 összehasonlító fokozat kimeneti ellenállásával, és a 23 kondenzátorral, valamint a 16 vagy 16’ kondenzátorral a három mintavevő és tartó áramkör időállandóját határozza meg. Az 5. ábrán bemutatott áramkör min- 40 den egyéb vonatkozásba megegyezik a 4. ábra szerinti áramkörrel.

A 14 összehasonlító fokozatból, 22 kapcsolókörből és 23 kondenzátorból álló szabályozó hurok működése azonos a 3. ábrán látható és ennek meg- 45 felelő szabályozó hurokénak. E célból a 22 kapcsolókört ugyanolyan P] impulzus működteti, mint a

3. ábra szerinti kapcsolásnál. Az 1 és Γ amplitúdó 1 és Γ modulátorok kimenő jele és a 23 kondenzátoron megjelenő kompenzáló feszültség a 26₂, 26/ 50 26₂, 26₂’ és 28 ellenállásokon keresztül összegeződik. Ugyanúgy, ahogy az a 3. ábránál történt, a 19 erősítő kimenetén levő modulált jel egyenáramú szintje rögzített, és ez a szint gyakorlatilag egyenlő a 14 összehasonlító fokozat nem-invertáló bemenetén 55 levő referencia feszültséggel, a jelen kiviteli példában nulla feszültséggel.

A 15 kapcsolókört a P₂ impulzus működteti, amelyet a 7 bemenetre is vezetünk, és amely P₂ impulzus a vonalon a P_t impulzust követően egy sor- 60 idővel később jelenik meg. A 14 összehasonlító fokozatot, 15 kapcsolókört és 16 kondenzátort tartalmazó szabályozó hurok az 1 modulátor színsegédvivő szivárgását a már ismertetett módon szünteti meg. Hasonlóképpen, a 15’ kapcsolókört P₂’impul- 65 zus működteti, amely P₂’ impulzust a 7’ bemenetre is elvezetjük, és amely a P₂ impulzus után egy soridővel később jelenik meg. A 14 összehasonlító fokozatot, 15’ kapcsolókört és 16’ kondenzátort tartalmazó szabályozó hurok az 1’ modulátor színsegédvivő szivárgását szünteti meg.

A 8 impulzusgenerátor egy osztó áramkört tartalmaz, amelyre sorfrekvenciás H impulzusokat vezetünk. Ez az osztó áramkör az ismétlési frekvenciát hárommal leosztja, és előállítja a P_1T P₂ és P₂’ impulzussorozatokat (lásd a 6. ábrát, amelyen a τ időtartam az egyik helyen van bejelölve). A 8 impulzusgenerátor fél-sorfrekvenciás H/2 impulzust is előállít a PÁL rendszer (R-Y) jelátváltásaihoz, ezt a jelet az NTSC rendszernél nem használjuk fel. Mivel a P₂’ impulzus ismétlési frekvenciája egyenlő a sorfrekvencia harmadával, a H/2 impulzus a 6. ábrán látható alakú kell, hogy legyen. A P₂’ impulzust az eredeti kapcsoló, fél-sorfrekvenciás négyszögjelhez hozzáadjuk minden hatodik sorba. Az egyszerűség kedvéért az 5. ábra nem tünteti fel az ekkor szükséges összegező fokozatot. Ekkor nem jön létre az (R-Y) jel inverziója a 2’ bemenetre adandó eltolódáshoz, amely a 14 összehasonlító fokozatot, 15’ kapcsolókört és 16’ kondenzátort tartalmazó szabályozó hurok működését pozitív visszacsatolásúvá tenné. Nyilvánvaló, hogy a 4. ábrán látható H/2 impulzus hasonló működésű. Lehetséges olyan változtatás például, hogy a 30’ erősítő működését minden hatodik sor után megfordítjuk.

Végezetül megjegyezzük, hogy a találmány szerinti amplitúdó modulátor áramkör valamennyi ismertetett része - kivéve a kondenzátorokat és a 13 párhuzamos rezgőkört - előnyösen integrálható egyetlen félvezető testre.

Claims (12)

1. Amplitúdó modulátor áramkör vivőfrekvenciának videojellel történő modulálására, amelynek periodikusan megjelenő referencia jelrészei vannak, az áramkör modulátort tartalmaz, amelynek vivőfrekvenciás bemenete, a videojelet fogadó moduláló bemenete, valamint az amplitúdó modulált jelet kiadó kimenete van; továbbá a modulátor kimenetére csatlakozó szabályozó hurokkal rendelkezik; a referencia jelek időtartamára aktivált mintavevő áramköre van; a szabályozó hurok egy összegező fokozat második bemenetére csatlakozik, amelynek első bemenete egy videó bemenet és kimenete a modulátor moduláló bemenete, azzal jellemezve, hogy az áramkör továbbá egy második összegező fokozatot (17) tartalmaz, amelynek első bemenete (18) a modulátor (1) kimenetére (4) csatlakozik, valamint második szabályozó hurkot, és ezen belül második mintavevő áramkört tartalmaz, a második szabályozó hurok a második összegező fokozat (17) második bemenetére (24) van vezetve, és az első szabályzó hurok a második összegező fokozat (17) kimenetével van csatolva.

2. Az 1. igénypont szerinti amplitúdó modulátor áramkör kiviteli alakja, azzal jellemezve/ hogy az első szabályozó hurok összehasonlító fokozatot (14) is tartalmaz, amelynek az első bemenetére referencia

-613 feszültségforrás van vezetve, továbbá második bemeneté és a kimenete az első szabályozó hurokba van beiktatva.

3. Az 1. igénypont szerinti amplitúdó modulátor áramkör kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy az első szabályozó hurok negatív visszacsatoló szabályozó hurok.

4. A 2. igénypont szerinti amplitúdó modulátor áramkör kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy az összehasonlító fokozat (14) második bemenete a második összegező fokozat (17) kimenetével van csatolva, és az összehasonlító fokozat (14) kimenete a két mintavevő áramkörre csatlakozik.

5. Az 1. igénypont szerinti amplitúdó modulátor kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy az első és második mintavevő áramkör mintavevő és tartó áramkör.

6. Az 5. igénypont szerinti amplitúdó modulátor áramkör kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy impulzusgenerátort (8) tartalmaz, amelynek kimenete egy harmadik összegező fokozat (5) második bemenetére (7) csatlakozik, az első bemenete (6) vivőfrekvenciás bemenet, kimenete a modulátor (1) vivőfrekvenciás bemenetére (2) van kötve, és az impulzusgenerátor (8) kimenete az első mintavevő áramkörrel is csatolásban van.

7. Az 1-6. igénypontok bármelyike szerinti amplitúdó modulátor áramkör kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy periodikusan megjelenő referencia jelrészeket tartalmazó második videojellel második vivőfrekvenciát moduláló második amplitúdó moduláló áramköre van, amely második modulátort (Γ) tartalmaz, amelynek vivőfrekvenciás bemenete (2’), moduláló bemenete (3’) és kimenete (4’) van, továbbá negyedik összegező fokozata (25) van, amelynek bemenetel az egyes kimenetekkel (21, 21’) vannak csatolva, továbbá a második kimenetre (2Γ) csatlakozó harmadik szabályozó hurok van, amely egy ötödik összegező fokozat (9’) második bemene tére (11’) van kötve, az első bemenete (10’) a második videojel bemenete; kimenete pedig a második modulátor (Γ) moduláló bemenetére (3’) csatlakozik.

⁵

8. A 7. igénypont szerinti amplitúdó modulátor áramkör kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy hatodik összegező fokozatot (17’) is tartalmaz, amelynek első bemenete (18’) a második modulátor (Γ) kimenetéhez van csatlakoztatva, és negyedik szabályozó ¹⁰ hurkot is tartalmaz, amelyben negyedik.mintavevő áramkör van, a negyedik szabályozó hurok a hatodik összegező fokozat (17’) második bemenetére (24’) van kötve, és a harmadik szabályozó hurok a hatodik összegező fokozat (17’) kimenetével van ¹⁵ csatolásban.

9. A 7. igénypont szerinti amplitúdó modulátor áramkör kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a harmadik mintavevő áramkör az összehasonlító fokozathoz (14) csatlakozik.

²⁰

10. A 6. igénypont szerinti amplitúdó modulátor áramkör kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy az impulzusgenerátor (8) egy sorfrekvenciás impulzusgenerátor.

11. A 10. igénypont szerinti amplitúdó modulá²⁵ tor áramkör kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy osztóáramköre van, amely az impulzusgenerátorhoz (8) csatlakozik.

12. Az 1-11. igénypontok bármelyike szerinti amplitúdó modulátor áramkör kiviteli alakja, azzal ³⁰ jellemezve, hogy színkülönbségi jelek (R-Y) modulálására PÁL rendszerű színkódoló áramkörben négyszög-alakú, fél-sorfrekvenciás kapcsoló jelet előállító generátor van, továbbá egy hetedik összegező fokozatot tartalmaz, amelynek első bemenete az im³⁵ pulzusgenerátorhoz, második bemenete a négyszög-alakú, fél-sorfrekvenciás kapcsoló jeleket előállító generátorhoz csatlakozik, ennek kimenete pedig a mintavevő áramkörökhöz és a harmadik összegező fokozat második bemenetére van vezetve.