NL8502801A - Schakeling voor het opwekken van een zaagtandvormig signaal ten behoeve van de rasterafbuiging in een beeldweergeefinrichting. - Google Patents

Description

^.....' -A

PHN 11522 1 N.V. Philips' Gloeilampenfabrieken te Eindhoven.

Schakeling voor het opwekken van een zaagtandvormig signaal ten behoeve van de rasterafbuiging in een beeldweergeefinrichting.

De uitvinding heeft betrekking op een schakeling voor het opwekken van een zaagtandvormig signaal ten behoeve van de rasterafbuiging in een beeldweergeefinrichting met een van de rasterfrekwentie nagenoeg onafhankelijke amplitude, bevattende een door 5 een rastersynchroniseersignaal trekkerbare zaagtandgenerator met een uitgangsklem voor het beschikbaar stellen van het zaagtandvormige signaal en middelen voor het vergelijken van de waarde van het zaagtandvormige signaal gedurende het optreden van een bemonsteringsimpuls met een referentiewaarde en voor het toevoeren van 10 een stuursignaal aan een stuuringang van de zaagtandgenerator voor het besturen van de helling van het opgewekte zaagtandvormige signaal.

Een dergelijke schakeling is bekend uit een artikel in het Duitse tijdschrift "Neues aus der Technik", nr. 4/5, 15 september 1981, bladzijde 1. Met deze bekende schakeling wordt de amplitude van 15 het opgewekte zaagtandvormige signaal, die de hoogte van het op een weergeefscherm weergegeven beeld bepaalt, nagenoeg konstant gehouden bij elke waarde van de rasterfrekwentie, bijvoorbeeld 50 of 60 Hz voor de Europese respektievelijk Amerikaanse televisiestandaard. Een dergelijke regeling moet snel zijn: het is namelijk een vereiste dat bij het 20 inschakelen van de beeldweergeefinrichting de stationaire toestand van de regellus wordt bereikt voordat het beeld op het scherm verschijnt.

Heeft het binnenkomende rastersynchroniseersignaal een instabiliteit in de faze (phase jitter), dan veroorzaakt de reaktiesnelheid van de amplituderegellus een instabiliteit in de 25 beeldhoogte, die hinderlijk is. Een dergelijke instabiliteit doet zich voor bij weergave van een televisiesignaal dat afkomstig is van een beeldopneem- en -weergeefinrichting bij bijzonder gebruik (special mode) van deze inrichting, dit is bijvoorbeeld bij versnelde of vertraagde weergave. Het blijkt in dit geval dat een rastertijd iets te 30 kort is en dat de volgende rastertijd iets te lang is. Dit geldt voor beeldopneem- en -weergeefinrichtingen met twee magneetkoppen. Een soortgelijk verschijnsel treedt op bij teletekst ongeinterlinieerde

;v0.2 SOI

ΡΗΝ 11522 2 * Λ '' 312/313-werking (teletext non-interlace 312/313-mode) bij gebruik van een computerbestuurde teletekst-dekodeerschakeling (C.C.T. = computer controlled teletext decoder), waarbij de duur van de even rasters 312 lijntijden en de duur van de oneven rasters 313 lijntijden is in plaats 5 van de geïnterlinieerde werking, waarbij alle rasters een duur hebben van 312 1/2 lijntijden (Europese standaard). Vanwege de verschillende tijdsduren van de achtereenvolgende rastertijden zal de bekende amplituderegellus elk raster de beeldhoogte op een andere waarde instellen en derhalve een onjuiste interliniëring van de rasters 10 veroorzaken.

Het is duidelijk dat de zojuist vermelde moeilijkheid veroorzaakt wordt door de hoge snelheid van de amplituderegellus. Het ligt dan voor de hand deze snelheid te verlagen. De * interliniëringsfout wordt dan gereduceerd bij toenemende 15 integratietijd. Dit houdt echter in dat de hoogte van het beeld langzaam toeneemt na het inschakelen van de beeldweergeefinrichting, zodat een vertekend beeld gedurende een zekere tijd zichtbaar is. Dit is zeer ongewenst.

Met de uitvinding wordt beoogd een schakeling van de 20 bovengenoemde soort te verschaffen, waarbij de regeling voldoend snel is en waarbij de vermelde instabiliteit in de amplitude toch niet optreedt, ook in het geval van bijzonder gebruik van een beeldopneem- en -weergeefinrichting van meer dan 2 magneetkoppen, en ook in het geval van een interliniëring niet van 2:1 doch van 4:1 zoals voorgesteld 25 is. Daartoe vertoont de schakeling volgens de uitvinding het kenmerk dat de schakeling van middelen is voorzien voor het toevoeren van bemonsteringsimpulsen waarvan de herhalingsfrekwentie nagenoeg gelijk is aan het n-de deel van de rasterfrekwentie, waarbij n een geheel getal is dat groter is dan 1.

30 Door de maatregel volgens de uitvinding wordt verkregen- dat de snelheid van de amplituderegellus toch nog vrij hoog is, mits het getal n niet te groot is. Immers, het zal de vakman duidelijk zijn dat doordat een eventuele korrektie van de amplitude niet vóór n rasterperioden plaatsvindt, hij dit getal niet te groot moet kiezen. Bij 35 voorkeur zal het getal n een klein veelvoud zijn van 2. Bij teletekst ongelnterlinieerde 312/313-werking, bijvoorbeeld, wordt dan voor een oneven raster een iets grotere amplitude verkregen dan voor een even «502801 3 * .

PHN 11522 3 raster, zodat geen interliniëringsfout optreedt. Op het weergeefscherm worden namelijk de lijnen van een raster geschreven op de lijnen van het voorafgaande raster, behalve uiteraard de 313-de lijn van de oneven rasters die geen zichtbare informatie draagt.

5 In een uitvoering is de schakeling volgens de uitvinding gekenmerkt door een n-deler voor het telkens doorlaten van elke n-de impuls van een hieraan toegevoerd signaal dat impulsen bevat met nagenoeg de rasterfrekwentie.

Op doelmatige wijze vertoont de schakeling het kenmerk 10 dat in een rasterperiode waarin een bemonsteringsimpuls optreedt deze impuls vóór een trekkerimpuls optreedt. Het is hierbij niet noodzakelijk dat de twee impulsen onmiddellijk na elkaar optreden.

De uitvinding zal aan de hand van de bijgaande figuren bij wijze van voorbeeld nader worden toegelicht. Hierin tonen: 15 figuur 1 een eerste uitvoering van de schakeling volgens de uitvinding, figuren 2 en 3 golfvormen die daarin optreden, en figuur 4 een tweede uitvoering van de schakeling vo?gens de uitvinding.

20 In figuur 1 stelt 1 een zaagtandgenerator van bekend type voor die het zaagtandvormige signaal van figuur 2a beschikbaar stelt aan een uitgangsklem 2. Dit uitgangssignaal wordt toegevoerd aan niet getekende trappen waarin het verder wordt verwerkt ten behoeve van de rasterafbuiging in een beeldweergeefinrichting, bijvoorbeeld een 25 televisie-ontvanger. Aan een ingangsklem 3 zijn rastersynchroniseerimpulsen aanwezig (figuur 2b) die bijvoorbeeld afgeleid zijn van een ontvangen televisiesignaal. Het signaal van figuur 2b kan ook worden opgewekt door een rastersynchroniseerschakeling in synchronisme met het ontvangen rastersynchroniseersignaal. Het signaal 30 aan klem 3 wordt als trekkersignaal toegevoerd aan generator 1. Op een tijdstip t^ treedt de voorflank op van een synchroniseerimpuls, waardoor het uitgangssignaal aan klem 2 laag wordt. Bij het optreden op een tijdstip t£ van de achterflank van de synchroniseerimpuls start generator 1 en een nagenoeg lineaire zaagtandvormige spanning wordt 35 hierdoor opgewekt.

Het uitgangssignaal aan klem 2 wordt ook toegevoerd aan een bemonster-en-houdschakeling 4 en het rastersynchroniseersignaal aan 8502301 > - ^ PHN 11522 4 klem 3 wordt ook toegevoerd aan een twee-deler 5 die elke tweede rastersynchroniseerimpuls doorlaat en deze toevoert aan schakeling 4 voor het in werking stellen daarvan. Op een tijdstip t3, dat één rasterperiode na tijdstip t^ gelegen is, treedt de voorflank op van 5 een volgende rastersynchroniseerimpuls. Deze impuls wordt door twee-deler 5 doorgegeven aan schakeling 4 waarin de waarde van de zaagtandvormige spanning op tijdstip t3 wordt gemeten en vervolgens vastgehouden, waarna generator 1 opnieuw wordt teruggesteld. De waarde aan de uitgang van bemonster-en-houdschakeling 4, die dus de maximale 10 waarde is van de zaagtandvorm, wordt toegevoerd aan een eerste ingang 6 van een als vergelijkingstrap uitgevoerde verschilversterker 8 waarvan een tweede ingang 7 aan een referentiespanning Vref ligt. Aan een uitgang 9 van trap 8 is een signaal aanwezig dat van het verschil tussen de signalenaan ingangen 6 en 7 afhangt en dat als stuursignaal aan een 15 stuuringang 10 van zaagtandgenerator 1 wordt toegevoerd voor het besturen van de amplitude van de opgewekte zaagtandvormige spanning. Dit houdt in dat indien de op tijdstip t3 door schakeling 4 gemeten topwaarde van de zaagtandvorm afwijkt van de streefwaarde Vrej hiervan, het aan ingang 10 toegevoerd stuursignaal de helling van de 20 zaagtandvorm instelt en wel vanaf een tijdstip t4 waarop de achterflank optreedt van de op tijdstip t3 beginnende rastersynchroniseerimpuls en waarop generator 1 opnieuw wordt vrijgegeven. Daardoor wordt de topwaarde aan het eind van de rastertijd ingesteld. Generator 1 bevat bijvoorbeeld een kondensator die vanaf 25 tijdstip t^ door een stroombron wordt geladen, waarbij de sterkte van deze stroom door het stuursignaal wordt bestuurd. Op een tijdstip tg, dat één rasterperiode na tijdstip t3 gelegen is, treedt de voorflank op van een volgende rastersynchroniseerimpuls. Op dat tijdstip heeft de zaagtandvorm de juiste topwaarde.

30 De synchroniseerimpuls die op tijdstip t5 begint en op een tijdstip tg eindigt, wordt door twee-deler 5 niet doorgelaten. Het bemonsteren van de zaagtandvorm vindt dus niet plaats op tijdstip tg doch één periode later en een eventuele amplitudekorrektie vindt plaats op een tijdstip dat één periode later ligt dan tijdstip tg.

35 Het voorafgaande geldt in het geval dat de impulsen van figuur 2b regelmatig optreden, met dien verstande dat de tijdsintervallen tussen tijdstippen t^ tot t3, t3 tot tg, t3 8532801 $ FHN 11522 5 tot t^f t^ tot tg, enzovoorts, identiek zijn. In dit geval is de amplitude van de zaagtandvormige spanning aan klem 2 nagenoeg konstant. Treden de rastersynchroniseerimpulsen niet regelmatig op, dat wil zeggen zijn deze tijdsintervallen niet identiek, dan zal in het algemeen 5 de amplitude niet konstant zijn, aangezien een eventuele korrektie van de amplitude niet gedurende elke periode plaatsheeft. Bij bijzonder gebruik van een beeldopneem- en -weergeefinrichting of bij teletekst ongeinterlinieerde 312/313-werking is een rastertijd, bijvoorbeeld tussen tijdstippen t-j en f3, iets te kort en is de daarop volgende 10 rastertijd, dus tussen tijdstippen t3 en tg, iets te lang, maar de som van deze tijdsduren, dus tussen tijdstippen t^ en t5, heeft een konstante duur, dit is in het tweede vermelde geval 625 lijntijden. Figuur 3 toont op overdreven wijze het uitgangssignaal van de schakeling van figuur 1 onder dergelijke omstandigheden. Wordt aan het eind van een 15 korte rastertijd T1 een ten opzichte van de referentiewaarde te lage topwaarde gemeten, dan wordt aan het begin van de daarop volgende rastertijd T2 de helling van de zaagtandvorm vergroot. Omdat rastertijd T2 langer is dan rastertijd T1 overschrijdt de topwaarde van de verkregen zaagtandvorm de waarde Vre£ , maar omdat bemonster-en-20 houdschakeling 4 dan niet werkzaam is, heeft dit geen gevolg voor de helling van de zaagtandvorm gedurende de daarop volgende, korte rastertijd T3. Deze zaagtandvorm heeft dan de juiste amplitude. Aan het eind van tijd T3 heeft derhalve de spanning' aan ingang 6 de juiste waarde, zodat aan het begin van de daarop volgende rastertijd T4 geen 25 korrektie wordt verricht. Hieruit blijkt dat de zaagtandvorm die tijdens een korte rastertijd wordt verkregen een iets kleinere amplitude heeft dan de zaagtandvorm die tijdens de daarop volgende, langere rastertijd wordt verkregen. Er treedt derhalve geen interliniëringsfout op. Het zal duidelijk zijn dat een soortgelijk resultaat wordt verkregen bij 30 bemonstering aan het eind van de lange rastertijden of indien aanvankelijk een te hoge topwaarde wordt gemeten. In figuur 3 is voor de eenvoud de terugslagtijd van de zaagtandvorm zeer kort getekend.

In het voorafgaande is het geval behandeld waarin het inkomende rastersynchroniseersignaal impulsen bevat met een bepaalde 35 herhalingsfrekwentie, bijvoorbeeld de door de Europese televisiestandaard voorgeschreven rasterfrekwentie van 50 Hz, waarbij de impulsen met een tijdsverschil optreden dat periodiek kan : ; 2 3 o 1 PHN 11522 6 variëren. Eigenlijk is bij een dergelijke variatie de frekwentie van 50 Hz een benaderde waarde. Heeft het inkomende signaal een andere frekwentie, bijvoorbeeld de rasterfrekwentie van 60 Hz van de Amerikaanse televisiestandaard, dan wordt aan het eind van een 5 rastertijd een waarde gemeten die van de referentiewaarde zeker afwijkt, dit is in het gekozen voorbeeld te laag. In dit geval gedraagt de schakeling van figuur 1 zich zoals boven is beschreven voor het korrigeren van de amplitude. Het zal op deze plaats worden opgemerkt dat dit gedrag op theoretische wijze is beschreven: in de praktijk kan het 10 voorkomen dat de juiste amplitude na een langere tijd wordt verkregen dan in figuur 3 het geval is. Een andere opmerking heeft betrekking op de aan generator 1 en twee-deler 5 toegevoerde impulsen. Het zal duidelijk zijn dat, zoals uit de voorafgaande beschrijving blijkt, de bemonstering van de zaagtandvorm vóór het terugstellen van generator 15 1 moet plaatsvinden. Dit kan worden verkregen bijvoorbeeld doordat twee-deler 5 op de voorflank van de impuls aan klem 3 reageert, waarbij het terugstellen van generator 1 door de achterflank van de impuls wordt ingeleid. Het is overigens niet noodzakelijk dat de bemonstering onmiddellijk vóór het terugstellen van de generator plaatsvindt, dat 20 wil zeggen de bemonstering kan plaatsvinden op elk tijdstip in de periode.

Figuur 4 toont een andere uitvoering van de schakeling waarin dezelfde elementen als in figuur 1 met dezelfde verwijzingscijfers zijn aangeduid. In figuur 4 bevat generator 1 een als 25 spanningsstroomomzetter uitgevoerde versterker 11 waarvan de uitgangsstroom een kondensator 12 laadt. Door middel van een schakelaar 13 wordt kondensator 12 vervolgens kortgesloten; hiervoor wordt schakelaar 13 bediend door impulsen die aan een klem 14 aanwezig zijn. Aan de uitgangsklem 2 van versterker 11 is dus een zaagtandvormige 30 spanning beschikbaar, die toegevoerd wordt aan vergelijkingstrap 8. Bemonster-en-houdschakeling 4 is aangesloten aan de uitgang van trap 8 en bevat een schakelaar 15 en een kondensator 16, waarbij de schakelaar bediend wordt door de impulsen die door twee-deler 5 worden afgegeven. Twee-deler 5 krijgt impulsen toegevoerd die van een klem 17 afkomstig 35 zijn. Trap 8 bevat een stroombron voor het laden van kondensator 16 en de over kondensator 16 aanwezige spanning wordt toegevoerd aan de stuuringang 10 van versterker 11 voor het instellen van de waarde van de 350 2 8 0 1 PHN 11522 7 laadstroom van kondensator 12 en derhalve van de helling van de opgewekte zaagtandvormige spanning. Hierbij treedt een impuls aan klem 17 op telkens vóór het optreden van een impuls aan klem 14. Twee-deler 5 is een flipflop. Kondensator 16, die als geheugen voor de 5 laadstroom van kondensator 12 werkzaam is, kan worden vervangen door een digitaal geheugenelement, bijvoorbeeld een teller.

De schakelingen van figuren 1 en 4 zijn geschikt voor het geval dat het inkomende rastersynchroniseersignaal, hetzij de juiste frekwentie heeft, hetzij de variatie vertoont die in figuur 3 is 10 aangegeven, dat wil zeggen met een periodiciteit van het tijdsverschil tussen de impulsen. Hiervoor wordt door twee-deler 5 gezorgd. Men kan echter denken aan een signaal dat afkomstig is van een beeldopneem- en -weergeefinrichting met vier magneetkoppen in plaats van twee bij bijzonder gebruik van deze inrichting. In dit geval wordt de twee-deler 15 vervangen door een vier-deler, die met behulp van twee bistabiele elementen wordt uitgevoerd en die elke vierde inkomende impuls als bemonsteringsimpuls doorlaat, hetgeen ook van toepassing kan zijn bij ontvangst van een signaal volgens een gedaan voorstel voor een televisiesysteem met een interliniëring niet van 2:1 doch van 4:1. Een 20 dergelijke vier-deler kan ook worden toegepast met het signaal van figuur 3. Weliswaar wordt dan de regelsnelheid verder gereduceerd, maar deze is nog vrij hoog.

* ' ? 3 o a η 1

v v V « & j I

Claims (6)

1. Schakeling voor het opwekken van een zaagtandvormig signaal ten behoeve van de rasterafbuiging in een beeldweergeefinrichting met een van de rasterfrekwentie nagenoeg onafhankelijke amplitude, bevattende een door een rastersynchroniseersignaal trekkerbare 5 zaagtandgenerator met een uitgangsklem voor het beschikbaar stellen van het zaagtandvormige signaal en middelen voor het vergelijken van de waarde van het zaagtandvormige signaal gedurende het optreden van een bemonsteringsimpuls met een referentiewaarde en voor het toevoeren van een stuursignaal aan een stuuringang van de zaagtandgenerator voor het · 10 besturen van de helling van het opgewekte zaagtandvormige signaal, met het kenmerk dat de schakeling van middelen is voorzien voor het toevoeren van bemonsteringsimpulsen waarvan de herhalingsfrekwentie nagenoeg gelijk is aan het n-de deel van de rasterfrekwentie, waarbij n een geheel getal is dat groter is dan 1.

2. Schakeling volgens conclusie 1, met het kenmerk dat het getal n een klein veelvoud is van 2.

3. Schakeling volgens conclusie 1, gekenmerkt door een n-deler voor het telkens doorlaten van elke n-de impuls van een hieraan toegevoerd signaal dat impulsen bevat met nagenoeg de rasterfrekwentie.

4. Schakeling volgens conclusie 1, met het kenmerk dat in een rasterperiode waarin een bemonsteringsimpuls optreedt deze impuls vóór een trekkerimpuls optreedt.

5. Schakeling volgens conclusie 1, met het kenmerk dat de vergelijkingsmiddelen een bemonster-en-houdschakeling bevatten die door 25 de bemonsteringsimpulsen telkens in werking wordt gesteld en die met de uitgangsklem gekoppeld is, waarbij de uitgang van de bemonster-en-houdschakeling verbonden is met een ingang van een vergelijkingstrap waarvan een andere ingang aan een referentiewaarde ligt en waarvan een uitgang met de stuuringang van de zaagtandgenerator verbonden is.

6. Schakeling volgens conclusie 1, met het kenmerk dat de vergelijkingsmiddelen een vergelijkingstrap bevatten waarvan een ingang met de uitgangsklem verbonden is en waarvan een andere ingang aan een referentiewaarde ligt terwijl een uitgang verbonden is met een bemonster-en-houdschakeling die door de bemonsteringsimpulsen telkens in werking 35 wordt gesteld, waarbij de uitgang van de bemonster-en-houdschakeling gekoppeld is met de stuuringang van de zaagtandgenerator. '85ΰ 2 8 0 1