DE2014126A1

DE2014126A1 - Fernsehempfänger

Info

Publication number: DE2014126A1
Application number: DE19702014126
Authority: DE
Inventors: Peter Johannes Hubertus Eindhoven Janssen (Niederlande)
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1969-04-01
Filing date: 1970-03-24
Publication date: 1970-10-15
Also published as: US3673321A; DE2014126B2; ES378043A1; GB1298576A; FR2038101B1; JPS4834444B1; CA924806A; SE349920B; BR7017846D0; CH506221A; NL6905094A; DE2014126C3; AT297812B; FR2038101A1

Description

"Fernsehempfänger".

Die Erfindung bezieht sich auf einen Fernsehempfänger

mit mindestens einem Zwischenfrequenzverstärker und einer automatischen Hege !.schaltung, welcher i'ernsehecvpf anger zum Empfang eines ersten, amplitudenmodulierten Trägers und eines zweiten frequenzmodulierten Trägers geeignet ist, wobei jeder der -'■'rager eine andere Art wiederzugebender Information enthält, welche automatische Regelschaltung eine Signalwegspaltung im Zwischenfrequenzverstärker enthält mit hinter der Signalwegspaltung eines ersten Signalweg, der mindestens einen ersten Differenzträgerdetektor enthält, und einem zweiten Signalweg, der mindestens ein auf den Zwischenfrequenzträger mit der Frequenzmodulation

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abgestimmtes phasenbestinunendes Netzwerk und einen zweiten Differenzträgerdetektor enthält, wobei von jedem der genannten Differenzträgerdetektoren ein Ausgang mit einem anderen Eingang eines Phasendetektors verbunden ist, welcher Phasendetektor einen Regelsignalauegang hat, der mit einem Regelsignaleingang eines zu regelnden Teils des Fernsehempffingers verbunden ist.

Aus der niederländischen Patentanmeldung Nr· 296OO3 ist ein derartiger Fernsehempfänger mit einer Regelschaltung bekannt, wobei der zu regelnde Teil dee Fernsehempfängers ein in seiner Frequenz zu reglende Oszillator einer Mischstufe ist. Dabei ist weiter das phasenbestimmende Netzwerk das Ton-Zwischenfrequenz-Unterdrückungsfilter, das zur Unterdrückung des frequenzmodulierten Zwischenfrequenz-TontrS-gers im Bildkanal dient. Es stellt sich heraus, dass im Ausgangssignal des Phasendetektors bei derartigen Schaltungen Amplitudenschwankungen mit Tonfrequenzen auftreten, so dass eine starke Filterung dieses Ausgangssignals erforderlich ist. Ea stellt sich weiter heraus, dass es für diese Filterung schwer ist, einen günstigen Kompromiss zwischen einem ausreichend schnellen Funktionieren der Regelschleife und einer ausreichenden Glättung des Regelsignals zu erhalten.

Die Erfindung bezweckt, einen derartigen Kompromiss auf einfache Weise realisierbar zu machen·

Ein Fernsehempfänger der eingangs genannten Art weist daher nach der Erfindung das Kennzeichen auf, dass in mindestens eine Verbindung eine· Ausganges der genannten Differenzträgerdetektor mit dem O

Jf* entsprechenden Eingang de· Phasendetektors eine Phaaenkorrektureohaltung (S₀ aufgenommen ist.

-» Der Erfindung liegt di· Erkenntnis zugrunde, dass in den

genannten Verbindungen der Ausgänge der Differensträgerdetektoren nit den Eingängen d·· Phaeendetektore die «entrale Frequenz de· Differenxtrlgereignal· gleich bleibt, wenn eich die zentral· Zwiechenfxe-

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quenz dee zweiten Trägere infolge einer Verstimmung des Oszillators ändert. Die Zwischenfrequenz des ersten Trägers ändert sich dann nämlich in demselben Masse, und die zentrale Frequenz des Differenzträgersignals ist also die unabhängig von der Oszillatorverstimmung gleichbleibende Differenz zwischen den zentralen Zwischenfrequenzen des ersten und des zweiten Trägers. Eine Phasenkorrekturschaltung in einer der genannten Verbindungen kann daher die Phase des Signals mit der zentralen Differenzträgerfrequenz als Punktion der Oszillatorfrequenz nicht beeinflussen. Dadurch wird also das gewünschte Funktionieren des Phasendetektors nicht beeinflusst. Dieser Phasendetektor muss nämlich die Phasendifferenz bestimmen, die infolge einer Verstimmung des Oszillators bei -einer Abweichung der gewünschten zentralen Zwischenfrequenz des zweiten Trägers im phasenbestimmenden Netzwerk im zweiten Signalweg gegenüber der Phase des durch den ersten Signalweg geführten zweiten Trägers entsteht. Signale mit einer von der zentralen Differenzträgerfrequenz abweichenden Frequenz erfahren dagegen in der Phasenkorrekturschaltung eine Phasendrehung. Phasendrehungen entstanden durch die Frequenzmodulation des zweiten Trägers, der das phasenbe- ^ stimmende Netzwerk durchlaufen muss, lassen sich deswegen mit der Phasenkorrekturchaltung korrigieren. -Diese Phasenkorrekturschaltung verursacht eine durch die Frequenzmodulation des durch sie hindurchgeführten Differenzträgereignals entstandene entgegenwirkende Phasendrehung am betreffenden Eingang des Phaeendetektors. Die Schaltungsanordnung läset sich auf einfache Weise derart bemessen, daes infolge der genannten Frequenzmodulation nahezu keine Ausgangsspannungsschwank-

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ung am Hegelsignalausgang des Phasendetektore entsteht. Eine GlSttung der Ausgangsspannung des Phasendetektors kann dadurch praktisch überflüssig werden, wodurch eine sehr schnelle Regelung erhalten werden kann·

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.

Die Zeichnung ist ein vereinfachtes Blockschaltbild eines Teils eines Fernsehempfängers nach der Erfindung, welcher Teil zum Verständnis der Erfindung von Bedeutung ist.

In der Zeichnung hat ein Hochfrequenz- und Mischteil 1 einen Eingang 3» dem ein empfangenes Fernsehsignal zugeführt werden kann. Ein Eingang 5 des Hochfrequenz- und Mischteils 1 ist mit einem Ausgang 7 eines Oszillators 9 verbunden. Der Oszillator 9 hat einen Regelsignaleingang 11, der mit einem Ausgang 13 eines Phasendetektors 15 verbunden ist. Der Phasendetektor 15 hat zwei Eingänge 17 und 19» die über je einen anderen Signalweg mit einer Signalwegspaltung 21 verbunden sind.

Die Signalwegspaltung 21 befindet sich an einem Ausgang 23 eines ersten Zwischenfrequenzverstärker 25, dessen Eingang 27 mit einem Ausgang 29 des Hochfrequenz- und Mischteils 1 verbunden ist. Von diesem Ausgang 29 wird über den ersten Zwischenfrequenzverstärker 25 ein aus dem Hochfrequenz- und Mischteil 1 erhaltenes Zwischenfrequenzsignal der Signalwegspaltung 21 zugeführt, wenn ae Eingang 3 ein hochfrequentes Fernsehsignal empfangen wird.

Der Signalweg von der Signalwegspaltung 21 zum Eingang 17 des Phasendetoktors 15 wird hier der erste Signalweg genannt und enthält nacheinander einen zweiten Zwischenfrequenzverstärker 35, einen

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ersten Differenzträgerdetektor 37 ^un<* einen ersten !ifferenzträgerverstSrker 41· Der zweite Zwischenfrequenzverstärker 33 liegt mit einem Eingang 31 an der Signalwegspaltung 21 und mit einem Ausgang 35 an einem Eingang 36 des ersten Differenzträgerdetektors 57» Ein Ausgang 39 dieses ersten Differenzträgerdetektors 37 ist mit einem Eingang 40 des ersten Differenzträgerverstärkere 41 verbunden. Ein Ausgang 45 dieses ersten Differenzträgerverstärkers 41 liegt am Eingang 17 des Phasendetektors 15 und iet weiter mit dem nicht dargestellten restlichen Teil des Fernsehempfängers verbunden um beispielsweise ein Differenzträgersignal S zu liefern, aus dem durch Demodulation ein Tonsignal erhalten werden kann.

Der Signalweg von der Signalwegspaltung 21. zum Eingang des Phasendetektors 15 wird der zweite Signal genannt und enthält nacheinander einen dritten Zwischenfrequenzverstärker 47» ein phasenbestimmendes Netzwerk 51» einen zweiten Differenzträgerdetektor 55* einen zweiten Differenzträgerverstärker 59 und nach der Erfindung eine Phaaenkorrekturschaltung 63» Der dritte Zwischenfrequenzverstärker 47 liegt mit einem Eingang 45 an der Signalwegspaltung 21 und mit einem Ausgang 49 an einem Eingang 30 -dee phasenbestimraenden Metzwerkes 51· Vom phasenbestimmenden Netzwerk 51 liegt ein Ausgang 53 ^an einein Eingang 54 ^deB zweiten Differenzträgerdetektors 55· Der zweite Differenzträgerveratärker 59 ist mit einem Eingang 58 an einen Ausgang 57 des zweiten Differenzträgerdetektors 55 gelegt und mit einem Ausgang 61 an einen Eingang 62 der Phaeenkorrekturechaltung 63, Der Ausgang 61 ist weiter ait einen nicht dargestellten Teil des Empfängera verbunden, um bei«pielew«iee dem reetlichen Teil des Fernsehempfängers ein Videoiig-

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Bignal Y zu liefern« Das phasenbestimmende Netzwerk 51 kann für ein vom Ausgang 61 hinrührendes Videosignal zugleich als Tonzwischenfrequenzträgerunterdrückungsfilter dienen. Die Phasenkorrekturschaltung 65 ist mit einem Ausgang 65 mit dem Eingang I9 des Phasendetektors 15 verbunden.

Die Wirkungsweise der Schaltungsanordnung wird, insofern diese zum Verständnis der Erfindung von Bedeutung ist, nachstehend erläutert.

Beim Empfang eines Fernsehsignals am Eingang 3 des Hochfrequenz- und Mischteils 1 erscheint an der Zwischenfrequenzsignalwegspaltung 21 ein Zwischenfrequenzeignal, das einen ersten Träger, beispielsweise den Bildträger, und einen zweiten Träger enthält. Dieser zweite Träger ist frequenzmoduliert und ist im allgemeinen der Tonträger. Die Frequenzen dieser Träger sind von der Abstimmung des Oszillatora 9 abhängig. Ihr Frequenzunterschied bleibt jedoch gleich, weil dies bei der Ausstrahlung festgelegt ist. Der Bildträger wird von der Signalwegspaltung 21 über die zwei genannten Signalwege den zwei Differenz trägerdetektoren 37 und 55 in nahezu derselben Phase zugeführt. Der Tonträger wird auch den beiden Zwischenträgerdemodulatoren 37 und 55 zugeführt aber mit einem Phnsenunterschied, der im wesentlichen durch das phasenbeetimmende Netzwerk 51 bestimmt wird. Das phasenbestimmende Netzwerk 51 weist in der Nähe der gewünschten Tonzwischenfrequenz eine atark neigende Phasenoharakteristik auf. Dadurch weisen die TonzwiBOhenfrequenzeignale an den Differenzträgerdetektoren VJ und 55 je naoh ihrer Frequenz einen Phaeenunterschied auf. Dieeer Phasenunterschied liegt auch in den Auegangesignalen dieser Differencträger-

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detektoren 57 und 55 vor. Diese Ausgangesignale enthalten nämlich je eine Differenzträgerkomponente der Differenzfrequenz zwischen dem Bildträger und dem Tonträger, die dem betreffenden Detektor angeboten werden* Die Differenzträgersignale an den Ausgängen 39 und 57 der Differenzträgerdetektoren 37 bzw. 55 weisen also einen Phasenunterschied auf, der im wesentlichen von der Zwischenfrequenz des durch das phasenbeetimmende Netzwerk 41 geführten Tonträgers abhängt· Die Frequenzmodulation des Tonträgers wird also auch eine Aenderung dieses Phasenunterschiedes im TonfrequenTXhythmuB verursachen.

Das Ausgangssignal des Differenzträgerdetektors 37 wird über den ersten Differenzträgerverstärker 41 dem Eingang 17» und das Ausgangssignal des Differenzträgerdetektors 55 über den zweiten Differenzträgerverstärker 59 und die Phasenkorrekturschaltung 63 dem Eingang 19 des Phasendetektora 15 zugeführt.

Die Phasenkorrekturschaltung 63 wirkt den durch das phagenbeatimmende Netzwerk 51 verursachten tonfrequenten Phasenänderungen in dem dem Eingang 62 desselben angebotenen, Vom zweiten Differenzträge rdetek tor 55 herrührenden frequenzmodulierten Differenzträgereignal entgegen. Am Ausgang 65 der Phasenkorrekturschaltung 63 und somit am Eingang 19 der Phasenkorrekturschaltung 15 entsteht dann ein Signal, das bei einer richtigen Bemessung der Phasenkorrekturschaltung 63 praktisch keine tonfrequenten Phasenänderungen mehr aufweist. Die Frequenz des unmodulierten Differenzträgers ist nach wie vor von der Abstimmung dee Oszillators 9 unabhängig, so dass die Signale der zentralen Differenz trägerfrequenz in der Phasehausgleicheachaltung eine von dieser Abstimmung und somit von der Tonträgerzwischenfrequenz unabhängige Phasendrehung in der Phasenkorrekturschaltung 63 erhalten.

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Den Eingängen 17 und 19 des Phasendetektors 15 werden dadurch Differenzträgersignale angeboten, in denen der Phasenunterschied bei jeder Frequenz dieser DifferenztrSgersignale praktisch derselbe und nur von der Zwischenfrequenz des Tonträgers abhängig ist, der durch das phasenbestimmende Netzwerk 51 geführt ist. Dieser Phasenunterschied wird im Phasendetektor 15 detektiert und in eine Regelspannung umgewandelt, die am Ausgang 13 derselben verfügbar wird und über den Regelsignaleingang 11 des Oszillators 9 die Frequenz des Oszillators 9 nachregelt, bis der Tonträger im Zwischenfrequenzsignal die gewünschte Frequenz hat. Die Regelspannung am Ausgang 1? kann selbstverständlich auch für andere Zwecke verwendet werden, wie beispielsweise zum Aendern der Zwischenfrequenz- oder Videofrequenzdurchlasskurve des Empfängers oder zum Verstimmen des phasenbestimmenden Netzwerkes 51 selbst.

Die Phasenkorrekturschaltung 63 muss, wie obenstehend erwähnt, aus tonfrequenten Frequenzschwankungen im Differenzträgersignal Phasenänderungen erzeugen, die den Phasenänderungen, die im phasenbestimmenden Netzwerk 51 infolge Modulationsfrequenzschwankungen entstanden waren, entgegengesetzt sind. Die Phasenkorrekturschaltung 63 muss daher eine Phasencharakteristik haben, die der des phasenbeetimmenden Netwerkes 5I entgegengesetzt ist. Die Phasenkorrekturschaltung 63 wird daher vorzugsweise durch ein Netzwerk gebildet, das dual mit dem phasenbestimmenden Netzwerk 51 zusammengesetzt ist. Wo das phasenbestimmende Netzwerk 5I einen Reihenreeonanzkreis hat, muss in dem Sill also die Phasenkorrekturschaltung 63 im entsprechenden Teil einen Parallelresonanzkrels haben. Eine derartige Kombination ergibt dann zugleich . eine Korrektur der Amplitudencharakteristik im zweiten Signalweg bus

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Eingang 19 der Phasenkorrekturschaltung 15· Der relative Frequenzhub im Differenzträgersignal ist um einen Faktor A grosser als im Zwischenfrequenzsignal, wobei A das Verhältnis zwischen der Tonzwischenfrequenz und der Differenzträgerfrequenz ist. Die relative Phasencharakteristik des Netzwerken in der Phasenkorrekturschaltung 65 wird also vorzugsweise um einen Paktor A flacher verlaufen müssen als die des phasenbestimiflenden Netzwerkes 51. D_er Gütefaktor Q, des Netzwerkes in der Phasenkorrekturschaltung 63 wird dann um einen Faktor A kleiner sein müssen als der des phasenbestimmenden Netzwerkes 51· i

Es dürfte einleuchten, dass mit einer dem phasenbestimmenden Netzwerk 51 entsprechenden Schaltung in der Verbindung zwischen dem Ausgang 39 dee ersten DifferenztrSgerdetektors 37 und dem Eingang 17 des Phasendetektors 15 anstelle der in diesem Beispiel gegebenen Phasenkorrekturschaltung 63 oder einer geeignetenKombination von Netzwerken in beiden Verbindungen-dasselbe erreicht werden kann. Die Amplituden der Signale, die den Eingängen I? und,19 der Phasenkorrekturschaltung 15 zugeführt werden, werden im beschriebenen Aueführungebeispiel jedoch günatiger sein. "

Ee ist weiter selbstverständlich, dass jede Phaeenko*- rekturschaltung, die in der genannten Schaltungsanordnung die obenstehend beschriebene Funktion erfüllt, im Schutzbereich der vorliegenden Erfindung liegt·

Mit der erfindungsgemfisBen Mässuahme lassen Bioh Amplitudenschwankungen im Hegelsignal im Ausgang 13 des Phasendetektors 15 infolge der Frequenzmodulation des TonzwiechenfrequenzBignale so gut vermeiden, dass ein GlSttungewerk mit einer äusserst kleinen Zeit-

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konstante für dieses Hegelsignal ausreicht, wodurch ein ausεerst schnell Funktionieren des Regelsystems erhalten werden kann.

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Patentanspruche >

1» Fernsehempfänger mit mindestens einem Zwischenfrequenzverstärker und einer automatischen Regelschaltung, welcher Fernsehempfänger zum Empfang eines ersten, amplitudenmodulierten, Trägers und eines zweiten, frequenzmodulierten, Trägers geeignet ist, wobei jeder der Träger eine andere Art wiederzugebender Information enthält, welche automatische Regelschaltung eine Signalwegspaltung im Zwischenfrequenzverstärker enthält mit hinter der Signalwegspaltung einem ersten Signalweg, der mindestens einen ersten Differenzträgerdetektor enthält, und einem zweiten Signalweg, der mindestens ein auf den Zwischenfrequenzträger mit der Frequenzmodulation abgestimmtes phasenbestimmendes Netzwerk und einen zweiten Differenzträgerdetektor enthält, wobei von jedem der genannten Differenzträgerdetektoren ein Ausgang mit einem anderen Eingang eines Phasendetektors verbunden ist, welcher Phasendetektor einen Regelsignalauegang hat, der mit einem Regelsignaleingang eines zu reglenden Teils des Fernsehempfängers verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass in mindestens eine Verbindung eines Ausgangs (43» 61) eines der genannten Differenzträgerdetektoren (41» 59) mit dem entsprechenden Eingang .(17t "19) des Phasendetektors (15) eine Phasenkorrekturschaltung (63) aufgenommen ist.
2. Fernsehempfänger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Phasenkorrekturschaltung (63) in die Verbindung des zweiten Differenzträgerdetektors (59) »it dem entsprechenden Eingang (I9) des Phasendetektore (15) aufgenommen ist.
3, Fernsehempfänger nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Phasenkorrekturschaltung (63) ein dual zusammengesetztes Netz-

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werk Im Vergleich zum phasenbestimmenden Netzwerk (51) im zweiten Signalweg ist«
4· Fernsehempfänger nach Anspruch 2 oder 3» dadurch gekennzeichnet, dass die Phasenkorrekturschaltung (63) eine relative Phasencharakteristik hat, die praktisch um so viele Male breiter ist als die relative Phasencharakteristik des phaeenbestimraenden Netzwerkes (51)» als das Verhältnis zwischen der Zwischenfrequenz des frequenzmodulierten Trägers und der DifferenztrSgerfrequenz beträgt.
5. Fernsehempfänger nach Anspruch 4» dadurch gekennzeichnet,

dass das phasenbestimmende Netzwerk (51) und die Phasenkorrekturschaltung (63) dual zusammensetzte Filter sind, deren Gütefaktor (ti-) VerhSltnis dem Verhältnis der Zwischenfrequenz des frequenzmodulierten TrSgers zur DifferenztrSgerfrequenz praktisch entspricht.

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Automatische Prequenzregelschaltung in einem Fernsehempfänger, wobei jedem von zwei Eingängen eines Phasendetektors ein DifferenztrSgersignal zugeführt wird, das aus einem anderen von zwei Zwischenfrequenzsignalwegen herrührt, wobei in einen derselben ein phasenbestimmendes Netzwerk aufgenommen ist, während in eine Verbindung nach einem der Eingfinge des Phasendetektore eine Phasenkorrekturschaltung aufgenommen ist, dies zur Vermeidung von tonfrequente Aenderungen in dem als Regelsignal wirksamen Ausgangssignal des Phasendetektors.

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