DE2000907B2 - Phasenvergleichsschaltung z b fuer einen geregelten oszillator in einem fernsehgeraet - Google Patents

Description

3 4

Die erfindungsgemäße Schaltung hat die folgenden Transistoren bleibt C₁ aufgeladen, und zwar eiwa

vorteilhaften Eigenschaften: auf der Betriebsspannung des Transistors, der /ulet/l

Die Rcgelsteilheit ist nicht durch die Amplitude ausgeschaltet hat. Falls beide Transistoren gleichder Wechselspannung, sondern durch die Größe der zeilig ausschalten, wird die an C₁ verbleibende Span-Betriebsspannung gegeben. Sie kann daher unab- 5 iuing etwa in der Milte zwischen den beiden !kli'iebsliängig von der Amplitude der Wechselspannungen spannungen liegen. Die Ausschaltzeitpunkte der durch Wahl der Betriebsspannung vergrößert werden beiden Transistoren sind also eventuell wichtig für und ist daher auch von Amplitudenschwankungen die Eigenschaften der Phasenvergleichsschaltung.
der Wechselspannungen nicht abhängig. Die Wechsel- F i g. 3 zeigt die wichtigsten Spannungsverlaufe spannungen brauchen nicht durch Impulsformer io ander Phasenvergleichsschaltung nach Fig. 2;
umgeformt zu werden, weil sie lediglich in digitaler F i g. 3a, 3b zeigen die beiden Eingangsspaniumgen Art Schalter steuern und somit ihre Kurvenform /, und /₂, die sich um die Frequenz . I/ unterscheiden unhedeutend ist Außerdem wird in erwünschter mögen;

Weise eine Regelspannung gewonnen, die gegenüber F i g. 3c, 3d zeigen die Spannurigssprünge an den

Eide wirksam ist, d. h., ein Pol der Regelspannungs- 15 Kollektoren von Tl und 72, die beim öffnen dieser

tiuelle ist gleich Eide. Der schaltungstechnische Auf- Transistoren entstehen;

i\iind bleibt gering, weil die Schaltung im wesent- F i g. 3e zeigt den daraus resultierenden Spanlichen nur aus einem Kondensator, einem Siebglied niingsverlauf an der Ku,vizität C₃.
und zwei elektronischen Schalten besteht. Zur Zeit t — 0 mögen die Einschaltzeiipunkte

Die Erfindung wird im folgenden an Fland der 20 und vor allem die Ausschaltzeitpunkte der Tran-Zeichnung erläutert. Darin zeigt sistoren TX und Tl zusammenfallen. Wenn R._t -R,

F i g. 1 ein Prinzipschaltbild, ist, liegt dann die Regelspannung in der Mille zwischen

F i g. 2, 5 je ein praktisches Ausführungsbeispiel +Un und -Un- Bereits kleinste Verschiebungen

lind des Ausschaltzettpunktes eines der Transistoren be-

F i g. 3 und 4 Kurven zur Erläuterung der Wir- 25 wirken jedoch, daß Un seinen positiven oder nega-

kungsweise. tiven Maximalwert erreicht.

In F i g. 1 ist ein Ladekondensator C₃ über einen Der Einschaltzeitpunkt jedes Tiansistors ist im

Schalter 1 mit einer Betriebsspannung ' Un und über allgemeinen maßgeblich für den Spannimgssprung

einen Schalter 2 mit einer Betriebsspannung -- Uo an der Kapazität C₁.

verbunden. Dem Ladekondensator C₁ wird über ein 3° Niii wenn sich die Einschaltzeiten beider Tran-Siebglied 4 an einer Klemme 5 eine Regclspannungi//; sistoren überlappen (d. h., die Einschaltzeil des zuerst entnommen, die von dem Phasenverhältnis /wischen eingeschalteten Transistors ist länger, als der momenjrwci zugeführten Impulsreilien 6. 7 abhängig ist Die tauen Phasendifferenz zwischen Z₁ und f₂ entspricht). Inipulsreihe 6 steuert den Schalter 1 und die Impuls- wird durch den zuerst ausschaltenden Transistor reihe 7 den Schalter 2 periodisch durchlässig. Die 35 ein Spannungssprung ausgelöst.

Wirkungsweise ist folgende: Während eine.· Impul- Der zuletzt ausschaltende Transistor bestimmt dann

< -.6 wird der Ladekondensator C₁ mit geringer Zeit- die Spannung an C₃, bis wieder ein Transistor ein-

I iistante "-prungartig auf \-L'n aufgeladen. Mit schöltet. Bei der angenommenen Frequenzdifferenz. I/

cnem Impuls 7 wild der Kondensator C₃ ebenfalls nimmt die Phasenverschiebung zwischen /, und J₁

!-prungartig auf den Wert — L« umgclauen. Die Zeit, 4° mit der Zeit / zu (7 - = im · /).

während der am Kundensator C₃ die Spannung r Un Entsprechend dieser Phasenverschiebung entstehen (uier Uh steht, ist also von dem Phasenverhältnis an C₃ breiter oder schmaler werdende Impulse,
der beiden Impulse 6. 7 abhängig. Das bedeutet, daß Der Gleichstrommittelwert dieser Impulse verändert tier Glcichspannungswert der am Kondensator C₁ sich gemäßderlmpulsbreitenänderungin stetiger Weise. Hellenden Kechlcckspannung von dem Phasenver- 45 Bei Phasendifferenz Null zwischen /, und /"., schiebt liältnisder Impulse 6, 7 abhängt und an der Klemme 5 sich eine Impulsflanke über die andere hinweg, und tine von dem Phasenverhältnis abhängige Regel- es ents'ehl ein Sprung im Gleichstrommittelwert, ttoannung steht. Die Regclspamuing kann zwischen Die Folge ist der in F i g. 4 dargestcMle sägc/ahnilen Werten r Un und -Un liegen und ist von der förmigc Regelspannungsverlauf Un(Am ■ t). Im stelle· inplitudc der Impulse 6, 7 nicht abhängig. 5° len Bereich 10 dieser Sägezahnkurve besitzt diese

F i g. 2 zeigt ein praktisches Ausführungsbeispiel, Phaseuvcigleichsschaltung eine außerordentlich hohe (Jessen Wirkungsweise an Hand der F i g. 3 und 4 Phaseneinpfindlichkeit, während im flachen Bereich 11 erläutert wird. An die beiden Eingänge werden die die Pasenempfindlichkeit verhältnismäßig klein ist. periodischen Spannungen /, und /₂ (F i g. 3) gelegt. Bei Verwendung der Phasenvergleichsschaltung in Der als Schalter 1 dienende Transistor 71 wird nur 55 einem Regelkreis kann der stabile Regelpunkt je während der negativen Maximalwerte von /, für nach Bedarf in den Bereich hoher oder geringer kurze Zeit geöffnet, und der als Schalter 2 dienende Phasenempfindlichkeit gelegt werden. Bei Benutzung Transistor Tl wird nur während der positiven Maxi- der Phasenvergleichsschaltung zur Phasenmessung malwerte von /_a für kurze Zeit geijffnet. Die Zeit- wird man eine Umpolmöglichkeit für eins der Einkonstante R₃ · C₁ bzw. R_t · C₃ liegt in dir Größen- 60 gangssignale vorsehen, so daß die Phasenmessung Ordnung dieser Einschaltzciten, so daß C₃ während z. B. immer im flach ansteigenden Bereich der Sägcder Öffnungszeiten schnell auf die eine oder die zahnkurve erfolgen kann.

andere Betriebsspannung umgeladen werden kann. F i g. 5 zeigt die Anwendung der erfindungsgemä-

Die Zeitkonstante C₃ · Λ₅ ist dagegen groß gegenüber ßen Phasenvcrgleichsschaltung für den phasengeregel-

der Periodendauer von /, und /₂. Sind die Frequen- 65 ten Zeilenoszillator in einem Farbsignalatifzeich-

zen Ζ, und J₁ sehr h.-ch (z. B. 4,4MHz), so kann nungsgerät, das nach dem bekannten TRIPAL-Ver-

C₃ z.B. durch die Kolleklorkapazitäten von Ti und fahren (deutsche Atisiegeschrift 1256 686) arbeitet

Tl gebildet werde Während die Sperrzeit beider TX und Tl bilden die Phasenvergleichsschaltung.

Γ3 ist der Zcilenoszillalorlransistor, und TA arbeitet als Reaktanzstufe. 7'4 nimmt einen zur Oszillatorspannung voreilenden Strom auf, dessen Größe durch die Regelspannung an der Basis von 7*4 bestimmt wird. Für die Regelung wird der Beieich hoher Phasenempfindlichkeit (10 in F i g. 4) der Phascnverglcichsschaluing ausgenutzt.

Die bisher beschriebene Schaltung ohne den in der strichpunktierten Umrandung befindlichen Schaltungsteil, die wie in F i g. 2 arbeilet, würde als Zeilenos/illator /. B. für einen Fernsehempfänger oder einen I arbfernsehdecoder genügen. Durch die Trabanten und (-'-Impulse des Synchinnsignals. die als diffeien/ierte negative Spitzen den Transistor 71 öffnen, wird keine Störung verursacht. Zwar wird C₁ während des Vertikalsynchronsignals durch die jeweils ill die Mitte einer Zeile fallenden Impulsflanken des S-Signals über 7Ί positiv aufgcladc". jedoch entsteh· hierdurch kaum eine Verschiebung der Regelspannung, da bereits jeweils eine halbe /eile später C _:, über 72 negativ aufgeladen wird. Zur Zeit des Vertikalsynchronsignals entsteht also an C_n eine /cilcnfrcquente Rechteckspannung, deren Mittelwert praktisch nicht von der Regelspannung abweicht. Dagegen können Beeinträchtigungen der Regclspannung Un bei der Magnetbandwiedergabe von Aufzeichniingsgeräten mit nur einem Videokopf entstehen. Hier fehlen allgemein beim Kopfwechsel von einer Schrägspur auf die nächste mehrere S-Impulse. Während der Impulslücke verschiebt sich dann bei dieser einfachen Phasenvergleichsschaltung die Regelspannung zu negativen Spannungswerten. Dieses wird durch die Schaltung A' mit dem Transistor 7'S verhindert. Der Transistor T5 bleibt bei vorhandenem S-Signal gesperrt. Die Sperrspannung wird

ίο mit Hilfe der Diode Dl aus den S-Impulsen gewonnen. Die /eitkonstanten sind so gewählt, daß 7'5 kurz nach dem eisten fehlenden .V-Impuls geöffnel wird Tl wird weiterhin durch den schwingender Zeilcnoszillntor periodisch geöffnet, so daß C, aul - 12 V aufgeladen bleibt. Die über den geöffneter Transistor 7"5 /ugefiihrte (iegenspannung soll nur bewirken, daß die am Siebkondensator C 4 liegende Regclspannung ('« sich während der fehlenden S-Impulse möglichst wenig verändert. FJne entsprechende Justierung kann mit Hilfe von Rl durchgeführl werden. Beim ersten wiederkehrenden S-Impuls wire: der Transistor 7'5 wieder gesperrt, so daß die Phasen vergleichsschaltung wieder normal arbeitet. Dami ist auch bei zeitweise fehlenden S-Impulsen eii

»5 störungsfreier Betrieb des phascngeregelten //-Oszil Htors sichergestellt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

Phasenvergleichsschaltung eine hohe Phasenempfind- Patentanspüche: liehkeit besitzen. Dies ist z. B. für den Zeilenoszillator eines Farbfernsehempfängers erforderlich, damit der

1. Phasenveigleiclisschaliung zur Erzeugung aus dem Zeilenrüeklaufimpuls gewonnene AuftasteincT vom Phasenverhällnis zweier Wechselspan- 3 impuls für das Farbsynchronsignal sich nicht gegennungen abhängigen Regelspaimung, bei der die über diesem verschiebt.

Wechseihpannungen je einen Schalter periodisch Zur Erzielung einer besonders großen Regelsteilheit

durchlässig steuern und die Schalter je einen ist es bekannt, im Weg der Regelspannung Regel-

Umladevveg für eine gemeinsame, die Regel- spannungsverstärker vorzusehen. Diese müssen jedoch

Spannung liefernde Ladekapazität schließen, z. B. υ Gleichspannungsverstärker sein, die einen großen

für einen geregelten Oszillator in einem Fernseh Schaltungsaufwand erfordern und stark von der

gerät, dadurch gekennzeichnet, daß Temperatur abhängig sind.

ein Anschluß der Ladekapazität (C₁) auf einem Es sind Phasenvergleichsschaltungen bekannt, bei

festen Bezugspotential liegt, daß der andere An- denen die beiden Wechselspannungen an einem LaUe-

schliiß über die beiden Schalter (1.2) mit zwei 15 kondensator eine Spannung erzeugen, deren Gleich-

\ ei schieden großen Betriebsspannungen ( — Un, spannungswert von der Phasenlage der beiden Wechsel-

·- L /,·) verbunden ist und daß die Regelspaimung spannungen abhängig ist. Die beiden Weehselspan-

((.;.·) der Ladekapazität über ein Siebgliecl (4) nungen sind dabei durch den Ladekondensator gal-

entnchmbar ist. vanisch voneinander getrennt. Mh einem Siebglied

2. Schallung nach Anspruch 1. dadurch gekenn- 20 wird dem Ladekondensator die vom Phasenverhältnis ieich.net. daß die Betriebsspannungen gleichen abhängige Regelspannung entnommen. Bei einer Betrag und entgegengesetzte Polarität haben. solchen Schaltung muß im allgemeinen eine Wechsel-S.Schaltung nach Anspruch 1. dadurch gekenn- spannung eine schräge Vergieichsflanke aufweisen.

zeichnet, daß jeweils ein Schalter durch die KoI- während die andere als schmaler Tastimpuls aus-

lektor-Emitter-Sirecke eines Transistors (7Ί. Tl) 25 gebildet ist (deutsche Patentschrift 941 065). Zur

t'cbildet ist. dessen Basis die Wechselspannung Erzielung dieser Kurvsnformen sind dabei zusütz-

</',. /.,) zi.Tführt ist. liehe Schaltungen wie /?C-Glieder erforderlich. Die

4. Schaltung nach Anspruch _^?. dadurch gekenn- Amplitude der Regelspannung ist außerdem durch zeichne;, daß he Ladekapazität (C,) durch die die Amplitude der zu vergleichenden Wechselspan-KollcktorkapKzität uer Tra'instorcn (71. Tl) ge- 30 nungen begrenzt.

hülle! ist. Es ist auch eine Schaltung bekannt (deutsche

5. Schaltung nach Anspruch 3. dadurch gekciin- Patentschrift 964 4Ü5). bei der die beiden in der Zeichnet, daß 111 Reihe mit der Kollektor-Emitter- Phase zu vergleichenden Wechsclspannungen je einen Strecke ein den Strom hei durchlässig gesteuertem elektronischen Schalter periodisch durchlässig steuern Transistor (7 1. Tl) begrenzender Widerstand 35 und die Schalter je einen l'mladeweg für einen {R?.. Λ4) liegt. gemeinsamen Kondensator schließen. Durch die vom

(1. Schaltung nach Anspruch I. dadurch gekenn- Schließungszeitpunkt und von der Schließungsdaue;

ieichiict. daß die Aufladezcitkonstantc der ί ade- der Schalter abhängige Umladung des Kondensators

kapazität (C₁) über einen der Schalter (1.2) klein entsteht an diesem eine Regelspannung, welche von

lind el ic Fnlladezcitkoiistantc über das Siebglicd 4" dem Phascnvcrliältnis der beiden Wechselspannungcn

|4| groß gegenüber (.!er Perioi.lendaucr der Wechsel- abhängig ist. Diese Schaltung benötigt jedoch außer

ipamuing ist. den beiden Schalten zwei Stromventile und ein Zeit-

7 Schaltung nach Anspruch 1. dadurch gekenn- relais. Außerdem wird dort die Regelspannung an

teichnct. daß an ilen RcgcKpannungswcg (-1 5) dem Kondensator nicht gegenüber Erde erzeugt.

tine Schaltung (λ in > 1 s. M angeschlossen ist. 45 sondern derart, daß an leiden Elektroden des Kon-

ilie hei Ausfall einer dci WcchscKpannungcn densators eine Spannung steht. Eine derartig ;uif-

(/,. f,) die damit verbundene Rcgclspannungs- bereitete Regelspaimung ist aber für praktische Fälle

indcrung vcihmileit bzw. vermindert meist unerwünscht

N. Schaltung nach Anspiuch 7. dadiir· h gekenn- Der Erfindung hegt die Aufgabe zugrunde, die

lcichnct. ilaß durch Cilcichrichtung (/) I) der zeit- r/> zuletzt beschriebene Schaltung so weiter/.(bilden.

»eise ausfallenden WechseNpa-iniing (S) oder daß der sihaltungilcchnischc Aufwand vciringcrt.

tiner \nn dic-er abgeleiteten Wechselspannung insbesondere die genannten Stromventile und das

• mc Stellgröße cnlnchmbar ist. die einen /wischen Zeitrelais eingespart werden und daß die Regcl-

dem Regclspannungswcg (4. 5) und einer Span- spannung unsymmetrisch gegenüber Erde entsteht.

tuiiL'si|uclli: liegenden Schalter (75) sieuert. 5.1 Die Erfindung geht ans von einer Phascnvcrglcichs-

schaltung zur Erzeugung einer vom Phasenverhältnis zweier Wechselspattnungen abhängigen Regelspan

nurtg, bei der die Wrehselspartnuflgen je einen Schaltet

periodisch durchlässig steuern und die Schalter je 60 einen Umladeweg IUr eine gemeinsame, die Regel-

Phasenvergleichsschaltungen dienen dazu, eine von spannung liefernde Ladekapazität schließen, z. B.

dem Phasenverhältnis zwischen zwei Wcchselspan- für einen geregelten Oszillator in einem Fernsehgerät,

nungen abhängige Regelspannung zu erzeugen. Sie Die Erfindung besteht darin, daß ein Anschluß

werden beispielsweise in einem Fernsehempfänger der Ladekapazität uuf einem festen Bezugspotential für die Zeilcnsynchronisicrung oder in einem Färb- 65 liegt, daß der andere Anschluß über die beiden

fernsehempfänger für die Synchronisierung des Färb- Schalter mit zwei verschieden großen Betriebsspan-

trägeros/illalors benötigt Zur Erzielung einer großen nungen verbunden ist und daß die Regelspannung

Phascmlubilität der Oszillalorscliwingung muß die der Ladekapazität über ein Siebglied entnehmbar ist.