DE2618010C3 - Monolithisch integrierte Schaltung für Fernsehempfänger - Google Patents

Description

In handelsüblichen Fernsehempfängern werden aus Einzelbauelementen bestehende Schaltungen verwendet, die entsprechend F i g. i neben der Synchronimpulsabtrennung über das RC-GMed aus dem Widerstand 1, dem Kondensator 2, dem Widerstand 3 und dem Transistor 4 einen zusätzlichen Schaltungsteil mit der Diode 5, dem Widerstand 6, dem Kondensator 7, den Widerständen 8,9, dem in Emitterschaltung betriebenen Transistor 10 mit Koilektorwiderstand 11 und dem Schalttransistor 12 enthalten. Dieser zusätzliche Schaltungsteil sperrt bei den Störimpulsen 5, die dem Bild-Austast-Synchron-Signal (BAS-Signal) überlagert sind, den Transistor 4, so daß die unerwünschte Aufladung des Kondensators 2 auf die Spannung der Störimpulse 5 und damit eine große Verschiebung des Arbeitspunktes von Transistor 4 vermieden werden.

Eine Teilvariante einer derartigen üblichen Schaltung ist aus »Funkschau«, 1967, Seiten 273/4, Fig. 1, 2 und 5 bekannt und besteht darin, daß der Kondensator Jes

■to /?C-Gliedes 1, 2 über einen Meßwiderstand mit der Basis des Transistors 4 verbunden ist. wcbei der die drei vorhandenen Transistoren und deren Kollektorwiderstände umfassende Teil monolithisch integriert ist. Der die Bauelemente 7 bis 12 enthaltende Teil fehlt jedoch bei dieser integrierten Schaltung (TAA 293).

Dem zusätzlichen Schaltungsteil wird dasselbe BAS-Signal zugeführt wie der Synchronimpulsabtrennstufe. Die Arbeitspunkteinstellung des Transistors 10 erfolgt dabei über die Diode 5 und das RC-Netzwerk aus den Widerständen 6, 8, 9 und dem Kondensator 7. Diests ist so dimensioniert, daß sich der Kondensator 7 etwa auf den .Spitzenwert des Eingangssignals während des Synchronimpulses auflädt und über den Widerstand 6 wieder entlädt. Am Widerstand 8 entsteht während des Synchronimpulses durch den Aufladpstromimpuls des Kondensators 7 ein Spannungsimpuls, der durch die Wahl der Widerstandswertc Rb, R8 so klein ist. daß der Transistor 10 bei ungestörtem Signal sicher gesperrt bleibt, so daß die Synchmnimpulsabtrennstufe über die Sättigungsspannung des Sthalttrar.sisiors 12 funklions fähig ist.

trat größere Impulse, l B, ckm BAS Signa! überla gerle Störimpulse S, können die Spannung am Widerstand 8 so weit erhöhen, daß Transistor 10

''"> durchschaltet und über den Schaktransistör 12 die Synchronimpulsabtrenr.stufe gesperrt Und eine zu starke Aufladung des Kondensators 2 verhindert wird. Dies ist allerdings mit dem Nachteil verbunden, daß in

diesem Fall der Kondensator 7 wShrend der Störimpulse stark aufgeladen und der eingestellte Arbeitspunkt verschoben wird, so daß bei Störimpulsen mit großer Amplitude oder großer Dauer die Störaustastung unwirksam wird und zudem der Gleichspannungspegel für die Synchronabtrennschaltung durch nachfolgende Störimpulse ebenfalls verschoben werden kann.

Soll die übliche Schaltung nach F i g. 1 möglichst vollständig in monolithisch integrierter Technik realisiert werden, so ergibt sich der weitere Nachteil, daß der für die gesondert Einstellung des Abtrenn-Gleichspannungspegels für die Störimpulse vorhandene zusätzliche Schaltungsteil einen von seinem Kapazitätswert her nicht integrierbaren Kondensator, nämlich den Kondensator 7, enthält, so daß hierfür zwei äußere Anschlüsse der integrierten Schaltung vorgesehen werden müssen.

Der Erfindung, die eine monolithisch integrierte Schaltung für Fernsehempfänger zum Abtrennen der Zeilen-und Bildsynchronimpulse vom Bild-Austast-Synchron-Signal (BAS-Signal) entsprechend den gleichlautenden Oberbegriffen der Patentansprüche 1 und 5 betrifft, liegt daher die Aufgabe zugrunde, Schaltungsanordnungen anzugeben, die die aufgezeigten Nachteile bei monolithischer Integrierung nicht aufweiseii, d. h. die zum einen den zusätzlichen Schaltungsteil zur Störimpulsaustastung auf für die monolithische Integrierung geeignetere Art und Weise realisieren, wobei insbesondere die zwei erwähnten zusätzlichen Anschlüsse der integrierten Schaltung vermieden werden sollen. Diese Aufgabe wird von der Erfindung durch zwei Varianten entsprechend den kennzeichnenden Teilen der Patentansprüche 1 bzw. 5 gelöst. Weiterbildungen und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Die Erfindung wird nun anhand der weiteren Figuren der Zeichnung näher erläutert.

F i g. 2 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel der ersten Vai iante der Erfindung;

F i g. 3 zeigt eine Weiterbildung der Anordnung nach Fig.2;

Fig.4 zeigt eine vorteilhafte Weiterbildung der Anordnung nach F i g. 3, und

Fig. 5 zeigt ein Ausführungsbeispiel für die zweite Variante der Erfindung.

Bei der in Fig.2 gezeigten ersten Lösungsvariante erfolgt die Synchronimpulsabtrennung wie bei der Anordnung nach Fig. 1 mittels des tfOGIieds 1, 2, 3, des Transistors 4 und des gesättigten Schalttransistors 12. Dabei wird dem freien Anschluß BAS des mit dem Kondensator 2 in Serie geschalteten Widerstands 1 das unter Umständen gestörte BAS-Signal zugeführt. Der nicht mit dem Widerstanü 1 verbundene Anschluß des Kondensators 2 liegt über den Widerstand 3 am spannungsführenden Pol + der Betriebsspannungsquelle Un und an der Basis des in Kollektorschaltung betriebenen /weiten Transistors 22. dessen Kollektor direkt am spannungsführenden Pol + der Betriebsspannungsquelle I 'n angeschlossen ist. Die Basis des zweiten Transistors 22 ist über den Meßwiderstand 21 mit der Basis des Transistors 4 verbunden, dessen Kollektor über den Widerstand 11 am spannungsführenden Pol + der Betncbsspannungsquelle lj_a liegt, An diesem Kollektor können die vom BAS-Signal getrennten Zeilen- Und BildsyrichfonirripUlse 14 abgenommen werden. Der Emitter des Transistors 4 ist über die Kollcktor-Emittcr-Strecke des Schalttransistors 12 mit dem Schaltungsnuilpi'nkt verbunden, Im Emitterkreis des zweiten Transistors 22 liegt die Serienschaltung aus dem Widerstand 27 und der Basis-Emitter-Strecke des zweiten Schalttransistors 23, wobei der Emitter des zweiten Schalttransistors 23 am Schaltungsnullpunkt und der Widerstand 27 einseitig am Emitter des zweiten Transistors 22 liegt.

Die Basis des Schalttransistors 12 ist mit einem entsprechenden Ausgang der bistabilen Kippschaltung 26 verbunden, deren einer Eingang mit dem Kollektor des zweiten Schalttransistors 23 verbunden ist und deren anderem Eingang Referenzimpulse 28 zugeführt sind, die von den Schwingungen des Zeilenoszillators oder von der Zeilenablenkstufe abgeleitet sind. Im Bedarfsfall kann der Basis-Emitter-Strecke des zweiten Schalttransistors 23 die Basis-Emitter-Strecke des dritten Schalttransistors 24 parallel geschaltet werden, dessen Kollektor direkt mit der Basis des Schalttransistors 12 zu verbinden ist.

Bei einem dem BAS-Signal überlagerten Störimpuls wird beim Ausführungsbeispiel nach Fig.2 durch den Spannungsabfall am Meßwiderstand 21 infolge des über die Bauteile 1, 2, 3, 4, 12 fließenden Stromimpulses der zweite Transistor 22 leitend gesteuert Gleichzeitig wird die bistabile Kippstufe 26 über den zwe-ten Schalttransistor 23 so umgeschaltet, daß der Schalttransistor 12 unabhängig von der Dauer und der Amplitude des Störimpulses gesperrt bleibt. Ist der dritte Schaltt. ansistor 24 vorgesehen, so erfolgt die Sperrung des Schalttransistors 12 ohne die durch die bistabile Kippschaltung bedingte Verzögerungszeit. Solange

jo somit die bistabile Kippstufe 26 in dem eben erreichten Zustand verbleibt, wird die vom unges'örten BAS-Signal bestimmte Ladung des Kondensators 2 lediglich durch den über den Widerstand 27 und den zweiten sowie gegebenenfalls dritten Schalttransistor fließenden

J5 Eingangsstrom des zweiten Transistors 22 verschoben, d. h.. der am Kondensator 2 vorhandene Gleichspannungspegel wird während eines Störimpulses praktisch nicht verschoben.

Beim Ausbleiben von Störimpulsen wird der Transistör 4 dadurch wieder entsperrt, also geöffnet, d."vß die bistabile Kippstufe 26 durch den ihrem anderen Eingang zugeführten Referenzirnpuls 28 zurückgesetzt wird, so daß der Transistor 4 mindestens eine Zeilenperiode nach Ausbleiben der Störimpulse wieder wie im Falle

■ι? ungestörter BAS-Signale arbeitet.

Der Gleichspannungspegel für den Einsatz der Störaustastung ist durch die Differenz zwischen der Basisspannung des Transistors 4. die sich bei ungestörtem BAS-Signal gegenüber dem .Schaltungsnullpunkt

so einstellt, und derjenigen Basisspannung des /weiten Transistors gegenüber dem Schaltungsnullpunkt bestimmt, die zum Durchschalten des zweiten Transistors 22. des /weiten Schalttransistors 23 und gegebenenfalls des dritten Schalttransis'ors 24 erforderlich ist. Diese Spannungsdifferenz ist also die 'um Durchschalten der Transistoren 22, 23 und gegebenenfalls 24 erforderliche Schaltspannung. di~ durch die gewählte Cimensionicrung der ein/einen Bauteile innerhalb der integrierten Schaltung festgelegt ist. Durch entsprechende Wahl des

Wi Widerstandswertcs RI des Widerstands 1 im Verhältnis zum festgelegten vViderstandswert R21 des Wider Stands 21 kann jedoch von außerhalb der integrierten Schaltung der Gleichspannungspegel für den Einsatz der Störaustastung Variiert Werden, d. h.₍ dsr Anwender

hi der integrierten Schaltung kann selbst einstellen, bei welcher Störspannungsamplitude über der ungestörten BAS-Signal-Spannung die Störaustastung einsetzen soll.

Die in F i g. 3 gezeigte Weiterbildung der Anordnung

nach Fig.t dient dazu, das im folgenden geschilderte, unter bestimmten Betriebsbedingungen urlerwünschte Verhalten der Anordnung nach Fig.2 zu vermeiden. Beispielsweise beim Einschalten des Fernsehempfängers oder beim Umschalten von einem empfangenen Programm auf ein anderes führt die dauernd betriebsfä^ hige Störaustastung nach F i g. 2 zu einer Verlängerung derjenigen Zeit, die zum sogenannten Fangen des Zeilenoszillators erforderlich ist. Übliche Zeilensynt'hronisierungen weisen bekanntlich einen sogenannten Fang- und einen sogenannten Haltebereich auf. die sich durch den Kapazitätswert des Integrierkondensators für die den Zeilenoszillator nachführende Regelspanhung unterscheiden.

Die in F i g. 3 gezeigte Weiterbildung der Anordnung nach Fig.2 vermeidet die erwähnte Verlängerung der Fangzeit des Zeilenoszillators. Hierzu ist der Basis-Emitter-Strecke des zweiten Schalltransistors 23 die Kollektor-Emitter-Strecke des vierten Schalttransistors

31 parallel geschaltet, dessen Basis mit dem Ausgang der Koinzidenz-Delcktorschaltung 32 verbunden ist. Dem einen Eingang der Koinzidenz-Detektorschaltung

32 sind die abgetrennten Synchroninipulse 14 und deren anderem Eingang die Referenzimpulse 28 zugeführt. Durch Integration mittels des einseitig am Schaltungsnullpunkt liegenden Kondensators 33 wird aus den beiden zugeführten Impulssignalen eine Richtspannung erzeugt, die mittels eines Komparators in ein Digitalsignal für synchronen oder asynchronen Betrieb umgewandelt wird. Durch den dem asynchronen Betrieb zugeordneten Signalpegel des Digitalsignals wird der vierte Schalttransistor 31 geöffnet und somit die Störaustastschaltung außer Funktion gesetzt. Mit dem Kondensator 33 kann die Schaltverzögerung der Koinzidenz-Detektorschaltung in weiten Grenzen eingestellt werden.

In Fig. 4 ist das Schaltbild einer konkret ausgeführten integrierten Schaltung entsprechend der Erfindung gezeigt, bei der im Vergleich zu den Anordnungen nach den Fig. 2 und 3 der Zusatzwiderstand 41 der Basis-Emitter-Strecke des zweiten Schalttransistors 23 und somit auch gegebenenfalls der des dritten Schalttransistors 24 parallel geschaltet ist. Ferner ist in die Verbindung zwischen dem Kollektor des Schalttransistors 12 und dem Emitter des Transistors 4 die Diode 42 in Form einer Transistorstruktur, deren Basis mit ihrem Kollektor verbunden ist. eingefügt. Durch die beiden zusätzlichen Bauelemente läßt sich der Gleichspannungspegel für den Einsatz der Störaustastung mit geringeren Toleranzen festlegen.

Die bistabile Kippschaltung 26 besteht aus den beiden Transistoren 43; 44 mit den zu den übrigen Transistoren komplementären Transistoren 412, 414 als Arbeitswiderständen, die zusammen mit dem als Diode geschalteten komplementären Transistor 411 und dem Widerstand 410 sowie mit dem als Arbeitswiderstand des Transistors 4 dienenden Komplemenläftfansistor 413 eine Mehrfachkohstantslromquelle, insbesondere eine Mehrfachstromspiegelschaltung, bilden. Die Basis des Transistors 43 ist mit dem Kollektor des Transistors 44 und die Basis des Transistors 44 über den Widerstand 45 mit dem Kollektor des Transistors 43 verbunden. Dieser liegt über den Widerstand 46 an der Basis des Schalltransistors 12.

Das Referenzsignal 28 wird in der Anordnung hach

ίο Fig.4 nicht nur dem einen Eingang der bistabilen Kippschaltung 26. sondern direkt auch der Basis des Schalltransistors 12 zugeführt. Die Zuführung zu diesen Punkten erfolgt ebenso wie die Zuführung des Referenzsignals 28 zur Koinzidenz-Dclektorschaltung 32 über eine weitere Mehrfachkonstantstromquelle, insbesondere eine Mehrfachstromspiegelschaltung, aus dem als Diode geschalteten Transistor 421 und den Transistoren 422, 423, 424. Diese Transistoren sind von derselben Leitungsart wie die Transistoren 411 ... 414 und liegen mit ihren Emittern ebenso wie die Emitter der Transistoren 411 ... 414 am spannungsführenden Pol + der Betriebsspannungsquelle Ub.

Das zusätzliche Anlegen des Referenzsignals 28 an die Basis des Schalttransistors 12 ist auch bei den Anordnungen nach den Fig.2 und 3 möglich, wie dies dort gestrichelt eingezeichnet ist.

In F i g. 5 ist das Schaltbild einer Ausführungsform der zweiten Lösungsvariante der Erfindung gezeigt. Gegenüber den Anordnungen nach den Fig. 2 bis 4 unterscheidet sich die Lösungsvariante nach F i g. 5 im wesentlichen dadurch, daß der zweite Transistor nicht in Kollektor-, sondern in Emitterschaltung betrieben ist und somit die Störimpulse dessen Kollektor entnommen werden. Der zweite Transistor hat in F i g. 5 das Bezugszeichen 52 mit Kollektorwiderstand 55. In seinem Emitterkreis liegt wiederum der Widerstand 27. dem die Diode 51 in Flußrichtung des Emitterstroms in Serie geschaltet ist. d. h.. die Kathode der Diode 51 liegt am Schaltungsnullpunkt. Der Kollektor des Transistors 52 ist über die Basis-Kollektor-Strecke des zweiten Schalttransistors 53 (dieser entspricht also dem zweiten Schalttransistor 23 nach den F i g. 2 bis 4) mit dem einen Eingang der bistabilen Kippstufe 26 verbunden. Nach einer Weiterbildung kann der dritte Schalttransistor 56 (dieser entspricht also dem dritten Schalttransistor 24 nach den F i g. 2 bis 4) mit seiner Kollektor-Emitter-Strecke der Basis-Emitter-Strecke des Schalttransistors 12 parallel geschaltet sein, dessen Basis mit dem Kollektor des Transistors 52 über die Kollektor-Basis-Strecke des vierten Schalttransistors 54 verbunden ist (dieser entspricht also dem vierten Schalttransistor 31 nach den F i g. 3 und 4).

Die Transistoren 53, 54 sind zu den übrigen Transistoren komplementär und liegen mit" ihrem¹ Emitter am spannungsführenden Pol + der Betriebsspannungsquelle Ub-

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Monolithisch integrierte Schaltung für Fernsehempfänger zum Abtrennen der Zeilen- und Bildsynchronimpulse vom Bjld-Austast-Synchron-Signal (BAS-Signal) und zum Austasten von dem BAS-Signal überlagerten Störimpulsen, das über ein RC-G\\ed und einen dessen Kondensator nachgeschalteten Meßwidersta.nd der Basis eines in Emitterschaltung betriebenen Transistors zugeführt ist, in dessen Emitterkreis der Hauptstrompfad eines von den Störimpulsen mindestens indirekt gesteuerten Schalttransistors angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalttransistor (12) vom Ausgang einer bistabilen Kippstufe (26) gesteuert ist, daß der Kondensator (2) des RC-GMedes auch mit der Basis eines in Kollektorschaltung betriebenen zweiten Transistors (22) verbunden ist, in dessen Emitterkreis mindestens ein Widerstand (27) und die Basis-Emitter-Strecke eines zweiten Schalttransiston (23) in Serie geschaltet sind, dessen Kollektor mit dem einen Eingang der bistabilen Kippstufe (26) verbunden ist, und daß deren anderem Eingang vom Zeilenoszillator oder von der Zeilenablenkstufe abgeleitete Referenzimpulse (28) zugeführt sind.

2. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Basis· Emitter-Strecke des zweiten Schalttransistors (23) die Basis-Emitter-Strecke eines dritten Schalttransistors (24) parallel geschaltet ist und daß dessen Kollektor mit der Basis des Schalttransistori (12) verbunden ist.

3. Schaltung nach Anspruch * oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der B^sis-Emitter-Strecke des zweiten Schalttransistors (23) die K -Slektor-Emitter-Strecke eines vierten Schalttransistors (31) parallel geschaltet ist, dessen Basis mit dem Ausgang einer Koinzidenz-Detektorschaltung (32) verbunden ist, und daß deren einem Eingang die abgetrennten Synchronimpulse (14) und deren anderem Eingang die Referenzimpulse (28) zugeführt sind.

4. Schaltung nach einem der Ansprüche I bis 3. dadurch gekennzeichnet, daß im Emitterkreis des zweiten Transistors (22) ein der Basis-Emitter-Strekke des zweiten Schalttransistors (23) parallelgeschalteter Zusatzwiderstand (41) angeordnet ist und daß im Emitterkreis des Transistors (4) mindestens eine Diode (42) angeordnet ist.

5. Monolithisch integrierte Schaltung für Fernsehempfänger /um Abtrennen der Zeilen- und Bildsynchronimpulse vom Bild-Austast-SynchronSignal (BAS-Signal) und zum Austasten von dem BAS-Signal überlagerten Störimpulsen, das über ein /?C-Glied und einen dessen Kondensator nachgeschalteten Meßwiderstand der Basis eines in Emitterschaltung betr,ebenen Transistors zugeführt ist, in dessen Kmitterkreis der Hauptstrompfad eines von den Störimpulsen mindestens indirekt gesteuerten Schalttransistors angeordnet ist. dadurch gekennzeichnet, daß der Schalttransistor (12) vom Ausgang einer bistabilen Kippstufe (26) gesteuert ist, daß der Kondensator (2) des RC-GWeds auch mit der Basis eines in Emitterschaltung betriebenen zweiten Transistors (52) verbunden ist, in dessen Emitlerkreis ein Widerstand (27) und eine Flußdiode (51) in Serie geschaltet sind und dessen Kollektor über die Basis^KolIektor-Strecke eines zweiten SchalttransU

Störs (53) mit dem einen Eingang der bistabilen Kippstufe (26) verbunden ist, der zu Transistor, zweitem Transistor und Schalttransistor komplementär ist, und daß dem anderen Eingang der bistabilen Kippstufe (26) vom Zeilenoszillator oder von der Zeilenablenkstufe abgeleitete Referenzimpulse (28) zugeführt sind.

6. Schaltung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Basis-Emitter-Strecke des Schalttransistors (12) die Kollektor-Emitter-Strecke eines dritten Schalttransistors (56) parallel geschaltet, ist und daß dessen Basis über die Kollektor-Basis-Strekke eines vierten Schalttransistors (54), der von derselben Leitungsart wie der zweite Schalttransistor (53) ist, mit dem Kollektor des zweiten Transistors (52) verbunden ist