DE2231169A1

DE2231169A1 - Farbfernsehempfaenger

Info

Publication number: DE2231169A1
Application number: DE19722231169
Authority: DE
Inventors: Harunobu Hori; Syuzi Ushio
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1971-06-25
Filing date: 1972-06-26
Publication date: 1973-01-11
Also published as: DE2231169B2; NL7208642A; GB1400169A; SE385075B; DE2231169C3

Description

PATENTANWÄLTE

pipping. H. LEINWEBER dipping. H. ZIMMERMANN

. A.Gf. ν. WENGERSKY

M 1, B—fI 7, J. α«,*.

IM.-Adr. UfcyrtM»«»»« T.:*fon (mti) SMIfIf

dan

26. Jurii 1972

UnMrZ*l<t.an

Si/Sd/P0S-2309b

MATSUSHITA ELECTRIC INDUSTRIAL CO.,LTD., Osaka/Japan

Farbfernsehempfänger

Die Erfindung bezieht sich auf FarDieruseiiempfänger und betrifft Farbunterscheidungsschaltungen für PAL-Farbf erns eüemfpänger.

Bein PAL-Farbfernsehsysteni bewirken zwei Farbkomponentensignale eine Quadraturmodulation an einen Farbhili'sträger, wobei die Kodulationsachse der (Ii - Y)-Komponente für jede horizontale Abtastzeile um 180° umgekehrt wird. Bei der Feststellung des (B-Y)-Signals wird deshalb eine Schaltung zum Bewirken einer 180⁰-Umschaitung der Dentodulationsachse benötigt. Es ist bekannt, für diese Umschalt-Schaltung einen Flip-Flop zu verwenden. Dabei muß die Polarität des Flip-Flop-Ausgangssignals mit der Ümkeiirung der (fl-Y)-Feststellungsachse synchronisiert sein. Dies geschieht gewöhnlich durch Feststellen der Phase des übertragenen Farbsynclironsignals, das in Synchronismus mit der Umkehrung der (H-Y)-Feststellungsachse eine Quadratur-Phasenverschiebung ausführt, und durch Erzeugen eines Steuersignals, das die Polarität des Flip-Flop-Ausgangssignals auf der Basis der festgestellten Farbsynchron-Eignal-Phase steuert. · P

209912/0768 bad original

Durch die Erfindung soll eine Farbartsignal-Demodulationsschaltung geschaffen werden, die nicht d\^ Erzeugung des Steuersignals für das Flip-Flop-Ausgangssignal aus der Feststellung der Farbsynchronsignal-Phase erfordert.

Die Demodulationsschaltung des erfindungsgemäßen Farbfernsehempfängers enthält getrennte Hilfsträgeroszillatoren für die (B-Y)-Achse und die (R-Y)-Achse, wobei ein den (R-Y)-Achsen-Hilfsträgeroszillator steuerndes Farbsynchronsignal für jede horizontale Zeile um 180° invertiert wird, um so ein (R-Y)-Achsen-Demodulationsachsenausgangssignal zu erhalten, das für jede Zeile einer 180 -Inversion unterworfen ist. Mit dieser Schaltung wird die Farbunterscheidung des Farbartsignals automatisch durchgeführt, so daß die übliche Schaltung zum Erzeugen des Steuersignals für die Polarität des Flip-Flop-Ausgangs signals aufgrund der Feststellung der Färbsynehronsignal-Phase weggelassen werden kann.

Weitere Vorteile, Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung. Es zeigen:

Fig. 1 einen im wesentlichen in Blockform gehalteien Schaltplan eines Teils eines erfindungsgemäßen Farbfernsehempfängers;

Fig. 2a bis 2d Vektordiagramme zur Darstellung der Betriebsweise der Schaltung nach F^g. 1;

Fig. 3 eine Zeittafel zur Darstellung der Betriebsweise der Schaltung nach Fig. 1;

Fig. 4 einen im wesentlichen in Blockform gehaltenen Schaltplan einer weiteren Ausführungsform der Erfindung;

209882/0768

BAD ORIGINAL

Fig. 5a bis 5e Vektordiagramme zur Darstellung der Betriebsweise der Schaltung nach Fig. 4; und

Fig. 6a bis 6c Zeitdiagramme zur Darstellung der Betriebsweise der Schaltung nach Fig. 4.

Eine Fernsehsignal-Demodulationssehaltung nach Fig. 1 enthält eine Farbart-Signaleingangsklemme 1, einen 180 -Phaseninverter 2, eine Verzögerungsleitung 3 zur Verzögerung um eine Zeilenperiode, einen Verstärker 4, Addierstufen 5 und 6, einen (R-Y)-Detektor 7, einen (B-Y)-Detektor 8, eine (R-I)-Komponenten-Ausgangsklemme 9 und eine (B-I)-Komponenten-Ausgangsklemme 10. Diese Teile 1 bis 10 stellen einen Bestandteil der bekannten PAL-lfe-nsehsignal-Demodulationsstufe dar.

Eine Videosignal-Eingangsklemme 11 ist mit einem Bandpaßverstärker 12 verbunden, der das Farbartsignal und das Helligkeitssignal voneinander trennt. Das Farbart-Ausgangssignal des Bandpaßverstärkers 12 ist an die Primärseite eines polaritätsschaltenden Transformators 13 gelegt, dessen Sekundärwicklung an ihrem Mittelpunkt abgegriffen und geerdet ist. An den gegenüberliegenden Enden der Sekundärwicklung des Transformators 13 erscheinen deshalb Farbartsignale entgegengesetzter Polarität. Diese beiden Sekundärwicklungsenden sind jeweils über einen Kondensator mit Dioden 14 bzw. 15 verbunden, deren Anoden an einem gemeinsamen Verbindungspunkt 27 zusammengeschlossen sind, der mit einer Farbsynchronsignal-Torschaltung

16 verbunden ist. Ein Ende 28 der Sekundärwicklung des Transformators 13 ist unmittelbar mit einer weiteren Torschaltung

17 verbunden, der die im Gegensatz zur primärseitigen Polarität entgegengesetzte Polarität des Farbartsignals erhält.

209882/0768

Eine Horizontalsynchronisationsimpuls-Eingangsklemme ist an einen Flip-Flop 21 bekannter Konstruktion angeschlossen, dessen beide Rechteckwellen-Ausgangssignale von entgegengesetzter Polarität mit Horizontalsynchronfrequenz über Verbindungspunkte 22 bzw. 23 an die entgegengesetzten Klemmen der Sekundärseite des polaritätsschaltenden Transformators 13 und eines entsprechenden Transformators 26 gelegt sind. Die Sekundärwicklung des Transformators 26 ist an ihrem Mittelpunkt geerdet und liegt über einer Reihenschaltung aus Dioden 24 und 25. Aufgrund der beiden rechteckförmigen Flip-Flop-Ausgangssignale von entgegengesetzter Polarität werden die Dioden 14 und 24 einerseits und 15 und 25 andererseits abwechselnd für aufeinanderfolgende Zeilen leitend, so daß das an der Sekundärseite des Transformators 13 auftretende Farbartsignal und der später noch erläuterte, an der Sekundärseite des Transformators 26 auftretende (R-Y)-Achsen-Hilfsträger je horizontaler Zeile umgeschaltet werden. Das Farbartsignal, dessen Polarität je horizontaler Zeile wechselt, ist also vom Verbindungspunkt 27 zur Farbsynchronsignal-Torschaltung geleitet und der (R-ϊ)-Achsen-HiIfsträger, dessen Polarität für jede horizontale Zeile umschaltet, wird vom Verbindungspunkt 27 zur Farbsynchronsignal-Torschaltung 16 geleitet; weiterhin wird das (R-Y)-Achsen-Hilfsträgersignal, dessen Polarität je horizontaler Zeile umgeschaltet wird, vom Verbindungspunkt 29 zur Farbsynchronsignal-Torschaltung 16 geleitet und der (R-Y)-Achsen-HiIfsträger, dessen Polarität für jede horizontale Zeile umgeschaltet wird, wird von einem Verbindungspunkt 29 zum (R-Y)-Detekior 7 geleitet. Die Farbsynchronsignal-Torschaltungen 16 und 17, die das Farbartsignal von den jeweils zugehörigen Verbindungspunkten

209882/0768

27 und 28 erhalten, steuern die in der jeweils nächsten Stufe befindlichen (R-Y)-bzw. (B-D-Achsen-Hilfsträgeroszillatoren 18 und 19 entsprechend ihrer Ausgangs-Synchronsignalphase, wie in Fig. 2 gezeigt ist, so daß also die Oszillatoren 18 und 19 einen (R-Y)-Achsen-Hilfsträger bzw. einen (B-Y)-Achsen-Hilfsträger erzeugen, die an die Primärwicklung des Transformators 26 bzw. an den (B-Y)-Detektor 8 gelegt sind. Die Ausgangssignale der Torschaltungen 16 und 17 sind in Fig. 2a bzw. 2b/üie Ausgangssignale der Oszillatoren 18 und 19 in Fig. 2c bw£, dargestellt. Wie erwähnt, ist der (R-Y)-Achsen-Hilfsträger, der an der Sekundärwicklung des Transformators 26 auftritt und dessen Polarität für jede horizontale Zeile umgekehrt wird, über den Verbindungspunkt 29 an den (R-Y)-Detektor 7 gelegt. Gleichzeitig fällt die Polarität des über den Verbindungspunkt 29 dem (R-Y)-Detektor 7 zugeführten Transformator-Ausgangssignal automatisch mit der Polarität des (R-Y)-Ausgangssignals der Addierstufe 5 zusammen. Es kann also durch die Erfindung eine korrekte Demodulation der (R-Y)-Komponente erhalten werden.

Fig. 3 zeigt Signalverläufe und Phasen von Ausgangssignalen verschiedener Schaltungsteile nach Fig. 1. Die Verläufe (a) und (b) sind die Ausgangsspannungen des Flip-Flops 21, (d), (e), (h) und (i) beschreiben durch "off¹ unä "on" den Leitzustand der Dioden 14, 15, 24 bzw. 25, der durch die zugehörige Ausgangsspannung des Flip-Flop 21 bestimmt wird, (c) stellt die Farbsynchronsignal-Phase des Farbartsignals an der Primärwicklung des Transformators 13 dar, (g) stellt die (R-Y)-Achsen-Hilfsträgerphase an der Primärwicklung des Transformators 26 dar, (f) zeigt die aus der Polaritätsumkehr nach (c) resultierende Phase, (j) das Ergebnis der Polaritäts-

209882/0768

umkehr des Verlaufs (g), (k) stellt die mit der (R-I)-Achsen-Hilfsträger-Polaritätsinversionsphase bei (j) zusammenfallende (R-Y)-Signalphase dar und (1) zeigt das am Ende 28 der Sekundärwicklung de;.^: Transformators 13 auftretende Farbsynchronsignal des Farbartsignals, das keinen Einfluß auf die Ausgangssignale des Flip-Flops 21 hat. In Fig. 3 entsprechen der linke und der rechte Teil den entgegengesetzten Polaritäten des Flip-Flops 21. In beiden Fällen stimmt die (R-I)-Signalkomponente mit der Polarität des (R-I)-Achsen-Hilfsträgers, also des Signals am Verbindungspunkt 29, zum Demodulieren des (R-I)-Signals überein, wie aus den Phasen (j) und (k) ersichtlich ist,

Ersichtlich kann die Farbdiskrimination, also die Unterscheidung des (R-I)Signals, automatisch unabhängig von der Polarität der Rechteck-Ausgangssignale des Flip-Flops erzielt werden. Die Erfindung kann nicht nur auf Standard-PAL-Empfänger mit einer Verzögerungsleitung von einer Zeilendauer angewandt werden, sondern auch auf Empfänger mit einer Demodulationseinrichtung ohne jede Verzögerungsleitung, beispielsweise auf sog. Einfach-PAL-Empfänger oder auf Empfänger mit einer Demodulationseinrichtung, bei der eine Spannung proportional der Phasenverzerrung für die Farbartsignalfeststellungs-Achsenkorrektur festgestellt wird.

Fig. 4 zeigt eine weitere, im Vergleich zur Schaltung nach Fig. 1 einfachere Ausführungsform der Erfindung. Die Schaltung nach Fig. 1 weist eine Farbartsignal-Eingangsklemme 30, einen 180 -Phaseninverter 31, eine Verzögerungsleitung 32 für eine Verzögerung um eine Zeilenperiode, einen Verstärker 33, Addierstufen 34 und 35, einen (R-I)-Detektor 36, einen (B-Y)-Detektor 37, eine (R-Y)-Komponenten-Ausgangskiemme 38 und eine

209882/0768

(B-I)-Komponenten-Aus^ngsklemme 39 auf. Die Teile 3Ö bis 39 stellen einen Bestandteil bekannter PAL-Farbfernsehsignal-Demodulatorschaltungen dar.

An einer Eingangsklemme 40 ist das Ausgangssignal eines Bandpaßverstärkers angelegt, das einer Farbsynchronsignal-Tor schaltung 41 zugeführt ist, der außerdem als Torsignal an einer Klemme 42 auftretende Horizontalsynchronisationsimpulse zugeführt werden. Das torgesteuerte Farbsynchronsignal wird einem Phasendetektor 43 zugeführt, dessen Ausgangssignal mit dem Signal auf einer· Leitung 44 verglichen wird. Das Ergebnis des Vergleichs wird einem Oszillator 45 eingespeist.

Das Ausgangssignal des Oszillators 45 wird einem Transformator 46 zur 180°-Phasen-Inversion zugeleitet. Die Sekundärwicklung des Transformators 46 ist an ihrem Mittelpunkt geerdet und ist über eine Dioden-Reihenschaltung aus zwei Dioden 4? und \ 48 geschaltet, die in entgegengesetzter Polarität in Reihe

j geschaltet sind. Den entgegengesetzten Klemmen der Transforma-. tor-Sekundärwicklung sind entgegengesetzt gepolte Ausgangssignale eines Flip-Flops 49 aufgeprägt, der durch das an eine Klemme 50 angelegte Horizontalsynchronisationsimpuls-Signal ■ gesteuert wird. Die Figuren .6a und 6b zeigen die Ausgangssignale des Flip-Flops 49. Das am Yerbindungspunkt zwischen den Dioden 47 und 48 auftretende Signal dient als Bezugssignal ] zum Vergleich mit dem Ausgangssignal des Phasendetektors und wird außerdem dem (R-Y)-Detektor 36 eingespeist. Der Phasendetektor 43, der Oszillator 45 und die Leitung 44 bilden eine automatische Frequenzregelschaltung. Das an der Eingangskiemme ^; 40 auftretende Signal ist außerdem einer Farbsynchronsignal-Torschaltung 51 zugeleitet, die das Farbsynchronsignal extrahiert.

20 9 8 82/0768

Dieses extrahierte Signal wird allein einer automatischen Frequenziqgelschaltung 52 zugeführt, deren Ausgangs signal dem (B-I)-Detektor 37 zugeführt ist.

Fig. 5 zeigt Phasenbeziehungen von in die Betriebsweise der beschriebenen Schaltung einbezogenen Signalen. Fig. 5a zeigt die stationäre Phasenbeziehung des Oszillators 45. Im bezug zum Farbsynchronsignal mit den Phasen 53 und 53^f ist das Signal im stationären Zustand des Oszillators auf der Leitung 44 so eingestellt, daß es die Phase 54 einnimmt. Es sei nun angenommen, daß Fig. 6a das der Diode 47 aufgeprägte Ausgangssignal des Flip-Flops 49 und Fig. 6b das der Diode 48 aufgeprägte Ausgangssignal des Flip-Flops 49 darstellt. Fig. 6c zeigt die Polarität des Farbsynchronsignals. Für eineieriode EL ist die Diode 47 leitend und die Diode 48 sperrend, so daß das Ausgangssignal an einer Klemme 45 die in Fig. 5b gezeigte Polarität 54 annimmt. Für die nächste Periode Hg ist die Diode 47 sperrend und die Diode 48 leitend, so daß das Ausgangssignal an der Klemme 55 die Polarität 54 nach Fig. 5c annimmt. Auf diese Weise kehrt sich die Polarität des Ausgangssignals des Transformators 46 für 'jede horizontale Zeilenperiode IL, EU um, so daß dem (E-Y)-Detektor das richtige Polaritätssignal zugeleitet werden kann.

Die Polarität der Ausgangssignale des Flip-Flops 49 kann in Abhängigkeit vom Zeitpunkt des Schließens des Stromquellenschalters usw. entgegengesetzt dem beschriebenen Fall sein. Dann ist während der Periode H₁ die Diode 48 leitend und die Diode 47 sperrend, so daß die Polarität des Ausgangssignals an der Klemme 55 die Polarität 54 nach Fig. 5d annimmt, die umgekehrt zu derjenigen nach Fig. 5b ist. In der nächsten

20988 2/0768

Periode HL ist die Diode 48 sperrend und die Diode 47 leitend, so daß das Ausgangssignal die Polarität 54 nach Fig. 5e annimmt, die entgegengesetzt zu derjenigen nach Fig. 5c ist. Obwohl also das Signal an der Ausgangskiemme 55 eine Polaritätsinversion in der beschriebenen Weise durchführt, führt, da dieses Signal als Bezugssignal beim Vergleich des Ausgangssignals des Frequenzdiskriminators oder Phasendetektors 43 dient, das Ausgangssignal des Oszillators ebenfalls eine Polaritätsinversion in Übereinstimmung mit dem Signal an der Klemme 45 durch. Mit der Polaritätsinversion des Ausgangssignals an der Klemme 55 wird deshalb der ursprüngliche Zustand wieder hergestellt, so daß die Schaltung stabilisiert ist.

Gemäß der Erfindung nimmt also das dem (R-I)-Detektor zugeführte Signal stets die richtige Polarität an, unabhängig von der Polarität des Flip-Flop-Ausgangssignals. Im Gegensatz zu den bekannten Schaltungen ist es deshalb nicht notwendig, ein Steuersignal zu erzeugen, das die Ausgangssignalpolarität des Flip-Flops steuert.

- 10 209882/0768

Claims

Patentansprüche:

Farbfernsehemfpänger, gekennzeichnet durch einen Hilfsträgeroszillator (18, 45), der in Übereinstimmung mit der durchschnittlichen Phase des Farbsynchronsignals im PAL-Farbfernsehsignal schwingt, eine Einricutung (21, 49) zum Erzeugen zweier Bechteckimpulszüge, die um 180° außer Phase zueinander sind und eine gemeinsame Periode gleich der doppelten Zeilenperiode haben, eine Einrichtung (13 bis 15, 46 bis 48) zum Erzeugen einer 180 -Phaseninversion des Ausgangssignals des Oszillators, wenn die Polarität der beiden Rechteckimpulszüge sich umkehrt, eine Einrichtung (24 bis 26) zum Erzeugen eines Hilfsträgers (bei 29, 55), der für jede Zeilenperiode einer Polaritätsinversion unterworfen ist, aus dem Ausgangssignal des Hilfsträgeroszillators und eines um 180 außer Phase mit dem Ausgangssignal des Hilfsträgeroszillators befindlichen Signals durch Verwendung der beiden Rechteckimpulszüge als Torsignale, und durch eine den Hilfsträger mit der Polaritätsinversion pro Zeilenperiode empfangenden Demodulationseinrichtung (7, 36).
2. Farbfernsehemfpänger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Erzeugender 180°-Phaseninversion ds Aisgangssignals des Hilfsträgeroszillators (18) bei der Polaritätsumkehr der beiden Rechteck-Impulszüge eine j Einrichtung (13 bis 15) zum Invertieren der Phase des Farbsynchronsignals umfaßt, um zwei um 180 außer Phase zueinander befindliche Farbsynchronsignale zu erzeugen, ferner eine Einrichtung (21, 14, 15) zum alternierenden Zulassen der beiden Farbsynchronsignale unter der Steuerung der beiden Rechteck-Impulszüge und eine Einrichtung (16) zum Zuführen des alternierend zugelassenen Farbsynchronsignals zum Hilfsträgeroszillator,

- 11 -

209882/0768
3. Farbfernsehempfänger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung wm Bewirken der 18Q°-Phasen- inversion des Ausgangssignals des Hilfsträgeroszillators (45) bei der Polaritätsumkehr des Rechteek-Iiapulszuges einen die Phase des FärbSynchronsignals und des Ausgangssignals des Hilfsträgeroszillators feststellenden Phasendetektors (43)umfasst, der vor dem Hilfsträgeroszillator (45) geschaltet ist und den einer Polaritätsinversion für jede Zeilenperio.de unterworfenen Hilfsträger, der an Stelle des Ausgangssignals des Hilfsträgeroszillators der Demodulationseinrichtung 06) zugeführt ist, empfängt.
4. Farbfernsehempfänger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungzum Bewirken der 180°-Phaseninversion des Ausgangssignals des Oszillators (18, 45) einen Transformator (26, 46) umfasst, dessen Sekundärwicklung am ■ Mittelpunkt abgegriffen und geerdet ist, und daß die Einrichtung zum Erzeugen des einer Polaritätsinversion je Zeilenperiode unterworfenen Hilfsträgers aus dem Ausgangssignal des ; Hilfsträgeroszillators und eines um 180 außer Phasen mit dem Ausgangssignal des Hilfsträgeroszillators befindlichen Signals durch Verwendung zweier Rechteck-Impulszüge als Torsignale eine Dioden-Reihenschaltug aus zwei hintereinander geschalteten Dioden (24, 25; 47, 48) in entgegengesetzter Polarität zueinander umfasst, die über die Sekundärwicklung des Transformators geschaltet ist, an deren entgegengesetzten Klemmen die beiden Rechteck-Impulszüge aufgeprägt sind, wobei der der Polaritätsinversion unterworfene Hilfsträger am Verbindungspunkt (29, 55) zwischen den Dioden abnehmbar ist.

- 12 - ι

209882/076 8
5. Farbfernsehempfänger nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Erzeugen zweier um 180° außer Phase zueinander befindlicher FärbSynchronsignale und die Einrichtung zum alternierenden Zulassen der beiden Farbsynchronsignale unter der Steuerung der beiden Rechteck-Impulszüge ! anschließend einen Transformator (13) umfassen, an dessen j Primärwicklung das Ausgangssignal eines Bandpaßverstärkers (12) gelegt ist und dessen Sekundärwicklung in der Mitte abgegriffen j und geerdet ist und an ihren beiden Klemmen jeweils mit einer Klemme eim* Diode (14, 15) verbunden ist, deren andere Klemmen in einem Punkt (27) zusammengeschaltet sind, zwischen den und den Hilfsträgeroszillator (18) eine Farbsynchronsignal-Torschaltung (16) geschaltet ist, wobei die beiden Rechteck-Impulszüge an den entgegengesetzten Klemmen der Sekundärwicklung des Transformators aufgeprägt sind.

209882/0768

Leerseite