NL8903087A - Fasegekoppelde kloksignaal generator en karaktergenerator voorzien van een fasegekoppelde kloksignaal generator. - Google Patents

Description

1. CT1RTRD VAN DE UITVINDING

De uitvinding heeft betrekking op een fasegekoppelde kloksignaal generator, omvattende een start/stcp oscillator voorzien van een ingang voor het ontvangen van een stuursignaal cm oscilleren ingevolge een eerste waarde van het stuursignaal toe te staan en ingevolge een tweede waarde van het stuursignaal achterwege te laten. De uitvinding heeft tevens betrekking op een karaktergenerator voor het opwekken van karakters op een beeldscherm die van een dergelijke kloksignaal generator is voorzien.

3. KFSHHRUVING VftN DE STAND VAN DE TECHNIEK

Voor het opwekken van een kloksignaal wordt vaak een Ehase Locked Loop (PLL) toegepast. Een dergelijke PIL wékt een continu kloksignaal op dat in fase en frequentie is gekoppeld aan een toegevoerd periodiek referentie signaal. Fasekcppeling van een kloksignaal aan een referentie signaal, dat verder stuursignaal zal worden genoemd, wordt eveneens bereikt met behulp van een start/stcp oscillator. Een dergelijke start/stcp oscillator is beschreven in het Engelse octrooischrift GB 1 276 025. De start/stcp oscillator oscilleert met een vooraf bepaalde frequentie gedurende het toevoeren van de eerste waarde van het stuursignaal en oscilleert niet ingevolge de tweede waarde van het stuursignaal. Het door de start/stop oscillator opgewekte kloksignaal is dan ook discontinu. De fasekcppeling komt tot stand doordat het oscilleren telkens bij het optreden van de eerste waarde van het stuursignaal onder dezelfde condities aanvangt. De frequentie is onafhankelijk van het stuursignaal en wordt slechts bepaald door de dimensionering van daarvoor bestemde componenten.

Bij diverse toepassingen van een kloksignaal generator is alleen de fasekcppeling met het stuursignaal van belang. Een nauwkeurige frequentie koppeling is dan overbodig en de discontinuïteit in het kloksignaal is acceptabel. In deze gevallen heeft het gebruik van de start/stcp oscillator uit economische overwegingen de voorkeur boven de FLL. Een voorbeeld van zo'n toepassing is een karaktergenerator voor het weergeven van karakters op een beeldscherm. Hierbij wordt als stuursignaal gebruik gemaakt van een lijnterugslag signaal. Door de fasekcppeling van het kloksignaal aan dit lijnterugslag signaal wordt een stabiel beeld verkregen. De frequentie van het kloksignaal bepaalt bij een karaktergenerator de breedte van de karakters en hoeft niet nauwkeurig te zijn. Het is voldoende dat de frequentie een waarde heeft tussen twee vooraf bepaald grenzen en verder stabiel is.

In de praktijk is het moeilijk gebleken cm de frequentie bepalende ccmponenten van een start/stcp oscillator binnen de daarvoor benodigde tolerantie grenzen te realiseren in een geïntegreerde schakeling (IC). De bekende kloksignaal generatoren zijn dan ook voorzien van externe precisie componenten dan wel van externe instelbare componenten voor het afregelen van de gewenste frequentie. Dergelijke componenten alsmede de benodigde aansluitpennen op een IC verhogen echter de kostprijs van de kloksignaal generator. Bovendien is het afregelen van de ccmponenten een tijdrovende en kostbare activiteit.

3. SAMENVATTING VAN DE UITVINDING

De uitvinding beoogt onder meer een fasegekoppelde kloksignaal generator met een start/stcp oscillator aan te geven, waarin de genoemde nadelen worden vermeden. Volgens de uitvinding heeft de kloksignaal generator daartoe het kenmerk dat de start/stcp oscillator van een type is waarvan de opgewekte frequentie instelbaar is door middel van een toegevoerde instelwaarde en dat de kloksignaal generator is voorzien van stuurmiddelen voor het aanpassen van de instelwaarde ingevolge een verschil tussen de opgewekte frequentie en een vooraf bepaalde gewenste frequentie. Net de genoemde stuurmiddelen wordt bereikt dat de gewenste frequentie op autonome wijze zonder verdere af regelingen wordt verkregen indien het frequentie bereik van de start/stcp oscillator deze gewenste frequentie cmvat. Een dergelijk frequentie bereik hoeft op zichzelf niet nauwkeurig gedefinieerd te zijn. Er wordt slechts de eis aan gesteld dat de gewenste frequentie er binnen valt. Voor het dimensioneren van zo'n frequentie bereik zijn geen kritische ccmponenten noodzakelijk. Er kunnen derhalve componenten worden gébruikt met een zodanige tolerantie dat ze in een IC

realiseerbaar zijn. Hierdoor zijn de pennen voor het aansluiten van externe cxmponenten overbodig, zodat tevens het probleem wordt vermeden dat dergelijke pennen, die signaalvariaties roet de opgewekte frequentie voeren, electrcxnagnetische straling opwekken die interferentie met andere naburige schakelingen veroorzaakt.

Een start/stop oscillator van het genoemde type is beschreven in octrooi aanvrage nr. FHN 13.177 van aanvraagster en omvat een condensator, een stroombron voor het laden van de condensator waarbij de grootte van de stroom correspondeert roet de toegevoerde instelwaarde, een ontlaadcircuit voor het ontladen van de condensator, een drempelschakeling voor het inschakelen van het ontlaadcircuit ingevolge het bereiken van een vooraf bepaalde eerste spanning over de condensator en voor het uitschakelen van het ontlaadcircuit ingevolge een tweede spanning over de condensator, en een stopschakeling voor het inschakelen van het ontlaadcircuit ingevolge de tweede waarde van het toegevoerde stuursignaal. Een dergelijke uitvoering van de start/stop oscillator kan in een gangbare economische IC-technologie worden gedimensioneerd.

Een uitvoeringsvorm van de kloksignaal generator volgens de uitvinding heeft het kenmerk dat de stuurmiddelen zijn ingericht voor het opwekken van een telwaarde die correspondeert met de opgewekte frequentie, voor het vergelijken van genoemde telwaarde met een referentie waarde die correspondeert met de gewenste frequentie, en voor het aanpassen van de instelwaarde ingevolge het verschil tussen de telwaarde en de referentie waarde. Dergelijke stuurmiddelen kunnen met eenvoudige digitale bouwstenen worden gerealiseerd en samen met andere schakelingen op een IC worden geïntegreerd. Dit zal zeer worden gewaardeerd indien wordt bedacht dat de fasegekoppelde kloksignaal generator nu samen met bijvoorbeeld een karaktergenerator in een IC kan worden opgencmen.

Een gunstige uitvoeringsvorm van de kloksignaal generator waarbij het stuursignaal periodiek is, heeft het kenmerk dat de stuurmiddelen voor het opwekken van de telwaarde een telschakeling omvatten voor het tellen van klokpulsen in het kloksignaal gedurende de periode dat de eerste waarde van het stuursignaal voorhanden is. Een dergelijke uitvoeringsvorm heeft het voordeel dat zonder additionele voorzieningen gébruik wordt gemaakt van een gedefinieerd periodiek tijdsinterval, dat voor het opwekken van de telwaarde noodzakelijk is.

Een verdere gunstige uitvoeringsvorm van de kloksignaal generator heeft volgens de uitvinding het kenmerk dat de stuurmiddelen zijn ingericht voor het aanpassen van de instelwaarde indien het verschil tussen de telwaarde en de referentie waarde groter is dan een vooraf bepaalde waarde. Hiermee wordt het effect verkregen dat de frequentie, indien deze geleidelijk verandert ten gevolge van bijvoorbeeld ternperatuurseffecten, pas wordt aangepast nadat deze meer dan een vooraf bepaalde waarde is verlopen. Dit zal zeer worden gewaardeerd bij toepassing van de kloksignaal generator in een karaktergenerator waar een langzaam verloop van de frequentie, en daarmee van de karakterbreedte, acceptabel is. Door de frequentie pas bij het bereiken van vooraf bepaalde grenzen te corrigeren wordt met de genoemde uitvoeringsvorm een rustig en stabiel beeld verkregen.

Een verdere uitvoeringsvorm van de kloksignaal generator heeft volgens de uitvinding het kenmerk dat de ingang van de start/stop oscillator voor het ontvangen van het stuursignaal is gekoppeld met vertragingsmiddelen voor het vertragen van de overgang van de eerste naar de tweede waarde van het stuursignaal. Hiermee wordt het effect verkregen dat de oscillator bij de overgang naar de tweede waarde van het stuursignaal pas met een vooraf bepaalde vertraging in de niet-oscillerende toestand kcrat. Dit is bijzonder zinvol bij toepassingen van de kloksignaal generator waar de periodieke discontinuïteit in het kloksignaal weliswaar acceptabel is, doch in tijdsduur beperkt moet blijven. Zo wordt bijvoorbeeld een karaktergenerator in staat gesteld cm ook gedurende de lijnterugslag periode nog taken uit te voeren.

Zoals eerder vermeld leent een kloksignaal generator volgens de uitvinding zich uitstekend voor integratie met bijvoorbeeld een karaktergenerator. Zo'n karaktergenerator omvat onder andere een horizontale positie teller waaraan het kloksignaal wordt toegevoerd voor het positioneren van de karakters in een beeldlijn. Een uitvoeringsvorm van de karaktergenerator volgens de uitvinding heeft daarbij het kenmerk dat de horizontale positie teller wordt gevormd door de telschakeling van de kloksignaal generator. Hiermee wordt het aantal digitale bouwelementen beperkt en aldus een verdere kostenbesparing bereikt .

Het is practisch gebleken om de stuurmiddelen voor het vergelijken van de telwaarde met de referentie waarde en voor het aanpassen van de instelwaarde uit te voeren als een geprogrammeerde logische schakeling. Met name is het zinvol cm de fasegekoppelde kloksignaal generator met een karaktergenerator voor de weergave van zogenaamde 'On Screen Display' (OSD) beelden op het beeldscherm van een televisie ontvanger samen met een microprocessor voor het besturen van de televisie ontvanger in een IC onder te brengen, waarbij de stuurmiddelen van de kloksignaal generator door genoemde microprocessor worden gevormd.

4. KORTE RRSCHRT.TVTNG VAN DE FIGUREN

Figuur 1 geeft schematisch de algemene ophouw weer van de fasegekoppelde kloksignaal generator volgens de uitvinding.

Figuur 2 toont signaalvormen van enkele in figuur 1 aangegeven signalen.

Figuur 3 toont een uitvoeringsvoorbeeld van de in figuur 1 weergegeven start/stqp oscillator.

Figuur 4 toont signaalvormen van enkele in figuur 3 aangegeven signalen.

Figuur 5 toont het stroomdiagram van een stuurprogramma voor toepassing in de kloksignaal generator die in figuur l is weergegeven.

Figuur 6 toont een tijddiagram ter toelichting van de werking van het in figuur 5 weergegeven stuurprogramma.

Figuur 7 toont het stroomdiagram van een ander stuurprogramma voor toepassing in de kloksignaal generator die in figuur 1 is weergegeven.

Figuur 8 toont een tijddiagram ter toelichting van de werking van het in figuur 7 weergegeven stuurprogramma.

Figuur 9 geeft schematisch een verdere uitwerking weer van de kloksignaal generator die in figuur 1 is weergegeven.

Figuur 10 toont signaalvormen van enkele in figuur 9 aangegeven signalen.

Figuur 11 geeft een karaktergenerator weer waarin de kloksignaal generator van figuur 9 is toegepast.

5. BESCHRIJVING VAN ÏnTVDEEnMy^nOPRFRTJW

In figuur 1 is schematisch de opbouw van een fasegekoppelde kloksignaal generator volgens de uitvinding weergegeven. De kloksignaal generator omvat een start/stqp oscillator 1 met een eerste ingang SS waaraan een periodiek stuursignaal KEF wordt toegevoerd en een verdere ingang waaraan een instelwaarde F wordt toegevoerd. De start/stop oscillator 1 levert een uitgangssignaal CLK dat verder kloksignaal wordt genoemd. Dit kloksignaal wordt toegevoerd aan een teller 2. De teller 2 wékt een telwaarde C op en voert deze toe aan een stuurschakeling 3. De stuurschakeling 3 is ingericht voor het opwekken van de instelwaarde F ingevolge de ontvangen telwaarde C en een in de stuurschakeling opgeslagen referentie waarde R. De stuurschakeling 3 ontvangt verder het stuursignaal REF aan een ingang IRQ en voert een reset signaal CER toe aan de teller 2. De stuurschakeling 3 kan in de praktijk een microprocessor omvatten, bijvoorbeeld het type 84C640 van de firma Hiilips. De ingang IRQ is dan bij voorkeur een zogenaamde 'intempt request' ingang.

Voor een toelichting op de in figuur 1 weergegeven kloksignaal generator toont figuur 2 tijddiagrammen van enige in figuur 1 aangegeven signalen. Bij wijze van voorbeeld wordt hierbij verondersteld dat het stuursignaal REF een lijnterugslag signaal is zoals dat in een televisie ontvanger wordt opgewekt door een békende afbuigschakeling. Zo'n lijnterugslag signaal is weergegeven in figuur 2A. Het heeft bijvoorbeeld een frequentie van 15,625 Hz en omvat een weergeef periode van 60 /isec met de logische waarde '0' en een terugslag periode van 4 ysec met de logische waarde '1'. Het kloksignaal CLK van de start/stop oscillator 1 is weergegeven in figuur 2B. Het omvat een reeks klokpulsen met een door de instelwaarde F bepaalde frequentie gedurende de weergeef periode van het stuursignaal REF en heeft een constante waarde gedurende de terugslag periode van het stuursignaal REF. De stuurschakeling 3 wékt gedurende de terugslag periode het in figuur 2C weergegeven reset signaal CIR op. De teller 2 neemt tengevolge daarvan een tellerstand 0 aan. Gedurende de weergeef periode wordt de tellerstand bij elke klokpuls van het kloksignaal CLK met 1 verhoogd. In figuur 2D zijn een aantal van de tellerstanden weergegeven. Na afloop van de weergeef periode stopt de verdere toevoer van klokpulsen aan de teller 2. De hierdoor bereikte tellerstand is een telwaarde C die overeenkomt met het aantal opgewekte klokpulsen gedurende de weergeef periode van stuursignaal REF. De telwaarde C wordt toegevoerd aan de stuurschakeling 3. Deze is cp een nog te beschrijven wijze ingericht voor het vergelijken van de telwaarde C met de referentie waarde R alsmede voor het aanpassen van de instelwaarde F indien zulks noodzakelijk is.

Figuur 3 toont een uitvoeringsvoorbeeld van een start/stop oscillator 1 voor toepassing in de kloksignaal generator van figuur 1. Een stroombron 11 wékt een laadstrocm I cp, waarbij de grootte van de laad-stroom I wordt bepaald door een toegevoerde 6-bits instelwaarde F. De stroombron 11 cmvat daartoe een aantal afzonderlijke stroombronnen lla-llf die door middel van schakelelementen 12a-I2f geschakeld worden door een bit van de instelwaarde F. Dergelijke stroombronnen kunnen bijvoorbeeld worden gerealiseerd met behulp van als strocmspiegel geschakelde transistoren, waarvan de onderlinge verhoudingen van hun emitter oppervlakte de grootte van de stroom bepalen. De stroombron 11 cmvat verder een niet-geschakelde stroombron 13 die een minimale waarde van de laadstrocm I bepaalt. De stroombronnen lla-llf zijn bij voorkeur zodanig gedimensioneerd dat de laadstrocm I lineair afhankelijk is van de toegevoerde instelwaarde F. De laadstrocm I wordt toegevoerd aan een condensator 14. Over deze condensator 14 ontstaat een spanning VC die wordt toegevoerd aan een bistabiele drempelschakeling 15. Een dergelijke drenpelschakeling is algemeen bekend onder de naam Sdmdtt-trigger. De uitgang van de drenpelschakeling 15 is via een eerste ingang van een OF-poort 16 gekoppeld met een ontlaadcircuit 17. Een tweede ingang van deze OF-poort ontvangt het stuursignaal EEF.

Figuur 4 toont enige tij ddiagrammen ter toelichting van de in figuur 3 aangegeven start/stcp oscillator. Voorlopig wordt aangenomen dat het in figuur 4A weergegeven stuursignaal REF de logische waarde 'l' heeft (t<tO). Het ontlaadcircuit 17 wordt dan door de uitgang van OF-poort 16 geactiveerd zodat de laadstrocm I door het ontlaadcircuit 17 vloeit en de condensator 14 ontladen wordt en blijft. De in figuur 4B weergegeven spanning VC is dan nul en de uitgang van de drenpelschakeling 15 (figuur 4C) heeft de logische waarde '0'. Vervolgens wordt aangenomen dat het stuursignaal REF de logische waarde '0' heeft (to<t<t4). Beide ingangen van de OF-poort 16 zijn nu '0' en het ontlaadcircuit 17 is niet langer geactiveerd. De laadstrocm I vloeit nu door de condensator 14 en wékt hierover een in de tijd toenemende spanning VC op (tCKtctl). Bij het bereiken van een eerste drempelwaarde (VI in figuur 4B) krijgt de uitgang van de drenpelschakeling de logische waarde '1' en activeert daardoor via de OF-poort 16 het ontlaadcircuit 17. De condensator 14 zal zich nu ontladen waardoor de spanning afneemt (tl<t<t2). Bij het bereiken van een tweede, lagere drempelwaarde (V2 in figuur 4B) krijgt de uitgang van de drenpelschakeling de logische waarde '0'. Hierdoor wordt het ontlaadcircuit 17 niet meer geactiveerd zodat de spanning over de condensator weer zal toenemen (t2<t<t3). Het genoemde laden en ontladen van de condensator 14 wordt aldus periodiek in stand gehouden zodat aan de uitgang van de drenpelschakeling het in figuur 4C weergegeven kloksignaal CEK ontstaat. Vervolgens neemt het stuursignaal REF weer de logische waarde '1' aan (t>t4) en wordt condensator 14 weer geheel ontladen. Er worden nu geen klokpulsen meer opgewekt. De frequentie van het kloksignaal, verder klokfrequentie genoemd, wordt bepaald door de ontlaadtijd tl-t2 en de laadtijd t2-t3. De ontlaadtijd is nagenoeg constant, de laadtijd is afhankelijk van de laadstrocm I en daardoor van de instelwaarde F. De klokfrequentie wordt aldus met de instelwaarde F ingesteld. Voor F=0 wordt de laagste frequentie opgewekt, voor F=63 is de frequentie maximaal. Bij een constante instelwaarde F is de in figuur 4 aangegeven fase $ tussen kloksignaal en stuursignaal constant.

Een start/stcp oscillator volgens figuur 3 is zeer geschikt voor integratie met bijvoorbeeld een karaktergenerator. Bij wijze van voorbeeld wordt in het hierna volgende verondersteld dat de gewenste klokfrequentie daarvoor ncminaal 8 MHz bedraagt met een tolerantie van ± 250 kHz. De in figuur 3 weergegeven start/stcp oscillator wordt dan gedimensioneerd voor een frequentie bereik van bijvoorbeeld 4 tot 16 MHz teneinde zelfs bij een grote spreiding in de condensator capaciteit te garanderen dat tenminste één van de mogelijke instelwaarden F (F=0. .63) met de gewenste frequentie correspondeert. In de praktijk blijkt dat de opgewekte klokfrequentie nagenoeg lineair van de instelwaarde F afhankelijk is. Het met twee opeenvolgende instelwaarden overeenkomende frequentie verschil bedraagt ongeveer 200 kHz. Exacte lineariteit is echter voor de uitvinding verder niet van belang.

De in figuur 1 weergegeven stuurschakeling 3 wordt bij voorkeur gevormd door een micrcprocssor en is ingericht voor het uitvoeren van een stuurprogramma. Figuur 5 toont het stroomdiagram van een dergelijk stuurprogramma. In een stap 20 wordt aan de instelwaarde F een vooraf bepaalde initiële waarde toegekend. In het uitvoeringsvoorbeeld is hiervoor de waarde F=15 genomen. In een stap 21 wacht het stuurprogramma op een aan de ingang IRQ (zie figuur 1) van de stuurschakeling 3 optredende 'intempt request'. Deze geeft aan dat bij het stuursignaal een overgang plaats vindt van de logische waarde '0' naar de logische waarde '1'. Deze overgang markeert het begin van de terugslag periode. In een stap 22 wékt het stuurprogramma het reset signaal CER op aan bijvoorbeeld een poortuitgang. Vervolgens wacht het stuurprogramma in een stap 23 op een nieuwe intempt request aan de ingang IRQ. De teller 2 krijgt inmiddels klokpulsen met een klokfrequentie die bepaald wordt door de initiële instelwaarde F. De start/stcp oscillator wékt bij deze instelwaarde een klokfrequentie op die door toleranties nog aanzienlijk van de gewenste 8 MHz kan afwijken. De teller 2 telt het aantal klokpulsen gedurende de weergeef periode van het lijnterugslag signaal (60 μεεο) en bereikt daarbij de telwaarde C. In een stap 24 wordt deze telwaarde C door het stuurprograinma gelezen. In de stuurschakeling 3 is een referentie waarde R opgeslagen die correspondeert met de gewenste klokfrequentie van 8 MHz. Deze referentie waarde bedraagt R=480 (60 /Ltsec * 8 MHz). Omdat afwijkingen van ± 250 kHz (overeenkomend met ± 15 klokpulsen) zijn toegestaan, wordt in een stap 25 getest of de telwaarde C groter is dan R+-15. Is dat het geval dan is de klokfrequentie te hoog en dan wordt de instelwaarde F in een stap 27 met l verlaagd. De klokfrequentie wordt hierdoor op een circa 200 kHz lagere waarde ingesteld. Is de klokfrequentie niet te hoog dan wordt in een stap 26 getest of de telwaarde C kleiner is dan R-15. Is dat het geval dan is de klokfrequentie te laag en dan wordt in een stap 28 de instelwaarde F met 1 verhoogd. De klokfrequentie wordt daardoor met circa 200 kHz verhoogd. Heeft de telwaarde C een waarde tussen de twee genoemde grenzen dan vindt geen aanpassing van de instelwaarde plaats. Het stuurprogramma keert vervolgens terug naar stap 22 teneinde de stappen 22-28 opnieuw uit te voeren.

Bij het in figuur 5 weergegeven stuurprogramma wordt de uit de stappen 22-28 bestaande programmalus bij ieder optreden van een intempt request, i.e. bij iedere terugslag periode, doorlopen. Dit heeft als voordeel dat het instellen van de frequentie snel wordt uitgevoerd. Zelfs het successievelijke doorlopen van alle mogelijke 64 instelwaarden kost niet meer tijd dan 4 msec. Een dergelijk hoge snelheid is echter bij de veronderstelde toepassing als kloksignaal generator voor een karakter-generator in een televisie ontvanger niet noodzakelijk. Het is dan ook zinvol cm de genoemde programmalus een maal per televisie raster of beeld uit te voeren. Het stuurprograinma kan dan worden ondergebracht in de gebruikelijke microprocessor voor het besturen van functies zoals zerrierafstemming, beeld- en geluidsregelingen en dergelijke.

In figuur 6A is als voorbeeld weergegeven hoe de klokfrequentie door het in figuur 5 weergegeven stuurprogramma als functie van de tijd wordt ingesteld. In dit voorbeeld bedraagt de instelwaarde uiteindelijk F=18 waarbij de klokfrequentie 7.76 MHz bedraagt, hetgeen overeenkomt met een telwaarde 0466. Figuur 6B illustreert dat de klokfrequentie automatisch wordt gecorrigeerd indien deze bijvoorbeeld ten gevolge van temperatuurseffecten in de start/stcp oscillator zou zijn toegenomen. Een toename tot 8.25 MHz (0=495) is geoorloofd, daarna verlaagt het stuurprogramma de instelwaarde met 1 tot F=17. De daarmee corresponderende klok- frequentie bedraagt 8.05 MHz en valt weer binnen de vastgestelde grenzen.

Een andere uitvoeringsvorm van het stuurprogramma is weergegeven in figuur 7. In deze figuur zijn de stappen 21-26 volledig identiek aan de overeenkomstig genummerde stappen in figuur 5. De instelwaarde wordt nu verkregen door successievelijke halvering van een interval van instelwaarden. In een stap 27 krijgt een ondergrens L van het interval een initiële waarde 0 en een bovengrens H een initiële waarde 63. Vervolgens wordt in een stap 28 aan de instelwaarde F een waarde toegekend halverwege het interval door middel van de operatie P^(Iri-H)/2. Indien deze instelwaarde te groot is wordt in een stap 29 een nieuw interval bepaald door de bovengrens H gelijk te maken aan de instelwaarde. De ondergrens blijft hierbij ongewijzigd. Is de instelwaarde te klein dan wordt in een stap 30 een nieuw interval bepaald door de ondergrens L gelijk te maken aan de instelwaarde. In dit geval blijft de bovengrens ongewijzigd. In een stap 31 wordt daarna een volgende instelwaarde halverwege het nieuwe interval bepaald. In figuur 8 is een voorbeeld weergegeven van de door deze uitvoeringsvorm opgewekte klokfrequentie als functie van de tijd. In dit voorbeeld wordt uiteindelijk de instelwaarde F=19 bereikt, overeenkomend met een klokfrequentie van 7.97 MHz.

Met het in figuur 7 weergegeven stuurprogramma wordt de gewenste klokfrequentie gemiddeld sneller bereikt dan met het stuurprogramma dat in figuur 5 is weergegeven. Indien de klokfrequentie echter verloopt, bijvoorbeeld ten gevolge van temperatuurseffecten, dan kost het in het algemeen weer meerdere iteratie slagen om de nieuwe instelwaarde te bereiken. Bij iedere iteratie slag verandert de klokfrequentie schoksgewijs hetgeen bij een karaktergenerator onaangename effecten op het beeldscherm veroorzaakt. Het is dan ook zinvol om het in figuur 7 weergegeven stuurprogramma slechts toe te passen voor het instellen van de klokfrequentie bij het inschakelen van de televisie ontvanger en bij zenderwisselingen (waarbij het lijnterugslag signaal veelal tijdelijk wordt gestoord) en daarna het in figuur 5 weergegeven stuurprogramma toe te passen voor het verder bewaken van de ingestelde klokfrequentie.

Ten aanzien van de in figuur 1 weergegeven kloksignaal generator kan worden opgemerkt dat er gedurende de terugslag periode van het lijnterugslag signaal geen kloksignaal generatie plaats vindt. In sommige gevallen kan het bezwaarlijk zijn dat deze periode relatief lang duurt. In figuur 9 is een verdere uitwerking weergegeven van de kloksignaal generator waarmee de kloksignaal generatie bij de aanvang van de terugslag periode _ A e>.

nog een vooraf bepaalde tijd wordt voortgezet. De kloksignaal generator is daartoe voorzien van een vertragingsschakeling 4 waarmee de aanvang van de terugslag periode pas na een vooraf bepaald aantal klokpulsen N wordt toegevoerd aan de ingang SS van de start/stop oscillator 1. De werking ervan wordt toegelicht aan de hand van enige in figuur 10 getoonde signaalvormen. Het lijnterugslag signaal KEF (figuur 10A) wordt toegevoerd aan een vertragingselement 41 alsmede aan een eerste ingang van een EN-poort 42. Het uitgangssignaal EF1 van het vertragingselement 41 (figuur 10B) wordt aan een tweede ingang van de EN-poort 42 toegevoerd. Na het optreden van de logische waarde '1' aan de ingang van het vertragingselement 41 behoudt het uitgangssignaal EF1 daarvan nog gedurende N klokpulsen de logische waarde '0'. Het uitgangssignaal RF2 van EN-poort 42 (figuur 10D) heeft gedurende deze tijd de logische waarde '0' zodat start/stop oscillator 1 het kloksignaal (figuur IOC) daadwerkelijk blijft opwekken. Na N klokpulsen verkrijgt het uitgangssignaal RF1 van het vertragingselement de logische waarde '1'. Het uitgangssignaal EF2 van EN-poort 42 verkrijgt dan eveneens de logische waarde '1' zodat de start/stop oscillator 1 geen kloksignaal meer opwekt. Bij de aanvang van een nieuwe weergeef periode neemt het lijnterugslag signaal KEF de logische waarde '0* aan. Deze waarde wordt door EN-poort 42 zonder vertraging aan de start/stop oscillator 1 toegevoerd zodat er weer kloksignaal generatie plaats vindt. Het vertragingselement 41 kan met gangbare tellermiddelen, bijvoorbeeld een N-bits schuifregister, worden gerealiseerd.

Bij gébruik van de vertragingsschakeling 4 is de periode waarin de teller geen klokpulsen ontvangt (RF2='l' in figuur 10D) korter geworden. Het kan dan noodzakelijk zijn cm het stuurprogramma te ontlasten van de taak cm binnen deze periode de tellerstand in te lezen en de teller 2 te resetten. De in figuur 9 weergegeven kloksignaal generator is daartoe voorzien van een resetschakeling 5. Deze omvat een flipflop 51 en een inverterende OF-poort 52 waarmee het reset signaal CLR wordt opgewekt dat in figuur 10E is weergegeven. Tevens omvat de teller 2 een uitgangsregister 21 waarin de bereikte telwaarde door het reset signaal CIR wordt ingeklokt. De stuurschakeling 3 kan de telwaarde nu op ieder willekeurig tijdstip inlezen. Opgemerkt zij dat de in het uitgangsregister 21 opgeslagen telwaarde nu C+N bedraagt. Hiermee kan in het stuurprogramma rekening worden gehouden.

Tenslotte zij opgemerkt dat de telwaarde C eventueel op een andere wijze verkregen kan worden. Zo is het onder meer mogelijk cm een eerste teller, die het kloksignaal van de start/stop oscillator ontvangt, een vooraf bepaald aantal klokpulsen te laten tellen. Aldus wordt door deze eerste teller een tijdsinterval opgewekt waarvan de duur door de klokfrequentie wordt bepaald. De duur van genoemd tijdsinterval wordt vervolgens gemeten door een tweede teller met behulp van een verder kloksignaal met een békende frequentie. Zo'n verder kloksignaal is bijvoorbeeld een reeds beschikbaar kristal gestuurd kloksignaal voor aansturing van de microprocessor.

In het voorgaande is reeds vermeld dat de kloksignaal generator volgens de uitvinding zich uitstekend leent voor integratie met een karakter generator voor Qn-Screen-Display (OSD) van bedieningsinformatie op het beeldscherm van een televisie ontvanger. Figuur 11 toont een uitvoeringvoorbeeld van een dergelijke karaktergenerator volgens de uitvinding. De karaktergenerator 10 omvat de start/stop oscillator 1 die het kloksignaal CLK opwekt voor de teller 2. De teller 2 is nu niet alleen ingericht voor het opwekken van de telwaarde C maar tevens voor het opwekken van een kolomnummer COL dat de horizontale positie aangeeft van de weer te geven karakters. Tevens levert de teller 2 een lijnpuls H aan een lijn- en regelteller 6. Deze wekt tengevolge daarvan een regelnummer RCW cp dat de verticale positie aangeeft van de weer te geven karakters, alsmede een lijnnummer LEN dat correspondeert met de weer te geven beeldlijn binnen de door regelnummer RCW bepaalde regel. Het kolomnummer COL en het regelnummer ROW vormen een adres dat wordt toegevoerd aan een weergavegéheugen (RAM) 7, waarin voor de weer te geven karakters een karaktercode is opgeslagen. De door het kolomnummer COL en regelnummer ROW geadresseerde karaktercode wordt toegevoerd aan een karaktergéheugen (ROM) 8 dat voor ieder karakter een uit beeldpunten opgebouwde matrix omvat. Het karaktergéheugen 8 ontvangt verder het lijnnummer LEN en wékt voor elk karakter de beeldpunten cp die in de lijn met lijnnummer LEN weergegeven moeten worden. In een parallel-naar-serie-converter 9 worden de verkregen beeldpunten successievelijk als een beeldpunt signaal Y naar een uitgang gevoerd voor weergave cp een beeldscherm.

In figuur 11 is tevens een microprocessor 3 weergegeven. Deze maakt deel uit van een televisie ontvanger en is cp verder niet-getekende wijze ingericht voor het regelen van beeld- en geluidsfuncties alsmede voor het afstemmen cp zenders. Tevens is de micrcprocessor door middel van een adres- en databus ADB verbonden met weergavegéheugen 7 van de karakter generator 10 teneinde in dit geheugen de karaktercodes van weer te geven karakters qp te slaan. De microprocessor 3 voert bovendien het voor de instelling van de klokfrequentie noodzakelijke stuurprogramma uit. Daartoe is de microprocessor 3 ingericht voor het ontvangen van de telwaarde C van teller 2 en het toevoeren van de instelwaarde F aan start/stcp oscillator 1. Tevens ontvangt de microprocessor aan een 'intempt request' ingang IRQ het lijnterugslag signaal REF van een (niet-geteikende) afbuigschakeling in de televisie ontvanger. Cpgemerkt zij dat het mogelijk is cm de in figuur 11 weergegeven verbindingen tussen microprocessor 3 en karakter generator 10 op gebruikelijke wijze uit te voeren als één enkele bidirectionele busverbinding. Ook is het mogelijk gebleken cm de karakter generator 10 binnen de behuizing van microprocessor 3 te integreren.

Claims (7)

1. Easegekcppelde kloksignaal generator, omvattende een start/stqp oscillator voorzien van een ingang voor het ontvangen van een stuursignaal cm oscilleren ingevolge een eerste waarde van het stuursignaal toe te staan en ingevolge een tweede waarde van het stuursignaal achterwege te laten, met het kenmerk dat de start/stcp oscillator van een type is waarvan de opgewekte frequentie instelbaar is door middel van een toegevoerde instelwaarde en dat de kloksignaal generator is voorzien van stuurmiddelen voor het aanpassen van de instelwaarde ingevolge ingevolge een verschil tussen de opgewekte frequentie en een vooraf bepaalde gewenste frequentie.

2. Kloksignaal generator volgens conclusie 1, met het kenmerk dat de stuurmiddelen zijn ingericht voor het opwekken van een telwaarde die correspondeert met de opgewekte frequentie, voor het vergelijken van genoemde telwaarde met een referentie waarde die correspondeert met de gewenste frequentie, en voor het aanpassen van de instelwaarde ingevolge het verschil tussen de telwaarde en de referentie waarde.

3. Kloksignaal generator volgens conclusie 2 waarbij het stuursignaal periodiek is, met het kenmerk dat de stuurmiddelen voor het opwekken van de telwaarde een telschakeling omvatten voor het tellen van klokpulsen in het kloksignaal gedurende de periode dat de eerste waarde van het stuursignaal voorhanden is.

4. Kloksignaal generator volgens conclusie 2 of 3, met het kenmerk dat de stuurmiddelen zijn ingericht voor het aanpassen van de instelwaarde indien het verschil tussen de telwaarde en de referentie waarde groter is dan een vooraf bepaalde waarde.

5. Kloksignaal generator volgens een van de voorgaande conclusies, roet het kenmerk dat de ingang van de start/sbop oscillator voor het ontvangen van het stuursignaal is gekoppeld met vertragingsmiddelen voor het vertragen van de overgang van de eerste naar de tweede waarde van het stuursignaal.

6. Kloksignaal generator volgens een van de voorgaande conclusies, met het kenmerk dat de start/stqp oscillator een condensator omvat, een stroombron voor het laden van de condensator waarbij de grootte van de stroom correspondeert met de toegevoerde instelwaarde, een ontlaadciraiit voor het ontladen van de condensator, een drempelschakeling voor het inschakelen van het ontlaadciraiit ingevolge het bereiken van een vooraf bepaalde eerste spanning over de condensator en voor het uitschakelen van het ontlaadciraiit ingevolge een tweede spanning over de condensator, en een stopschakeling voor het inschakelen van het ontlaadciraiit ingevolge de tweede waarde van het toegevoerde stuursignaal.

7. Karaktergenerator voor het opwekken van karakters op beeldlijnen van een beeldscherm, omvattende een kloksignaal generator volgens conclusie 3 en een horizontale positie teller waaraan het kloksignaal wordt toegevoerd voor het positioneren van de karakters in een beeldlijn, met het kenmerk dat de horizontale positie teller wordt gevormd door de telschakeling van de kloksignaal generator.