DE2642329C3

DE2642329C3 - Frequenzmodulatorschaltung für ein SECAM-Farbfernsehsystem

Info

Publication number: DE2642329C3
Application number: DE19762642329
Authority: DE
Inventors: Nicolaas Jan Leendert Van Der Eindhoven Valk (Niederlande)
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1975-10-20
Filing date: 1976-09-21
Publication date: 1979-03-15
Also published as: DE2642329A1; DE2642329B2; FR2329125B1; NL7512257A; FR2329125A1; GB1554240A; JPS5250118A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Frequenzmodulatorschaltung für ein SECAM-Farbfernsehsystem mit einem Frequenzmodulator, bestehend ti. a. aus einem durch das SECAM-Farbartsignal in der Frequenz modulierbaren Oszillator, einer Frequenzregelschaltung zum Synchronisieren der Frequenz des Oszillators mit der eines Bezugssignalgenerators und mit einer Phasenumschaltung des Ausgangssignals der Modulatorschaltung.

Aus der DE-OS 24 11 380 ist eine Frequenzmodulatorschaltung für ein SECAM-Farbfernsehsystem mit einem Frequenzmodulator mit einem durch ein SECAM-Farbartsignal in der Frequenz modulierbaren Oszillator und einer Frequenzregelschaltung zum Gleichmachen der Frequenz des Oszillators mit der eines Bezugsoszillators bekannt. Die periodische Umschaltung der Ruhefrequenz und der Phase des modulierten Signals geschieht dadurch, daß das vom Bezugsoszillator gelieferte Signal periodisch in der Frequenz und in der Phase umgeschaltet wird. Die Frequenzregelschaltung macht die Ruhefrequenz und die Phase des Ausgangssignals des Modulators gleich der des Bezugsoszillators. Die Frequenzregelschaltung ist also von der Phase abhängig.

Aus »Funkschau« 42, Nr. 11,1970, Seiten 1065-1068 ist eine Frequenzmodulatcrschaltung der obengenannten Art bekannt, bei der die periodische Umschaltung der Phase des Ausgangssignals der Modulatorschaltung mit Hilfe einer Schaltungsanordnung erfolgt, die eine Phasenumkehrstufe und einen Umschalter enthält.

Die Aufgabe der Erfindung bestand daher darin, eine einfachere Frequenzmodulatorschaltungsanordnung zu schaffen, die dennoch die für ein SECAM-Farbfernsehsystem gestellten Anforderungen erfüllen kann.

Diese Aufgabe wird bei einer Frequenzmodulatorschaltung der eingangs genannten Art nach der Erfindung dadurch gelöst, daß das Phasenumschaitsignal dem Oszillator zugeführt ist und die Frequenzregelschaltung phasenunabhängig bleibt
Es gibt nun keine einzelne Phasenumkehrstufe mit einem Schalter mehr, während die Frequenzregelung, für die keine Phasenabhängigkeit eines Bezugssignals erforderlich ist, besonders einfach ist

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den

ίο Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 ein Blockschaltbild einer SECAM-Frequenzmodulatorschaltung nach der Erfindung,
F i g. 2 ein Schaltbild einer möglichen Ausführungsform eines phasengeschalteten Oszillators für eine Modulatorschaltung nach der Erfindung,

Fig.3 ein Blockschaltbild einer möglichen Ausführungsform eines Impulsgenerators für eine erfindungsgemäße Modulatorschaltung.

In Fig. 1 wird einem Eingang 1 eines Umschalters 3 ein Farbdifferenzsignal, beispielsweise ein -(R- Y)-Signal zugeführt und einem Eingang 5 ein anderes Farbdifferenzsignal (B-Y), dem eine Gleichspannung überlagert ist. Der Umschalter 3 wird von einem einem Umschaltsignaleingang 7 zugeführten Umschaltsignal der halben Zeilenfrequenz, das von einem Ausgang 9 eines Impulsgenerators 11 herrührt, betätigt. Der Umschalte 3 liefert ein zeilensequentielles Signal ?.n einen Eingang 13 einer Korrekturschaltung 15, in der

JO eine Korrektur der Frequenzlinie, eine Begrenzung und eine Hinzufügung von Kennsignalen erfolgt. Die Korrekturschaltung 15 liefert ein Modulationssignal an einem Modulationssignaleingang 17 eines Oszillators 19. Dieser Oszillator 19 wird alle drei Zeilen von einem

ι¹· einem Phasenumschaltsignaleingang 21 zugeführten Signal mit einem Drittel der Zeilenfrequenz, das von einem Ausgang 23 des Impulsgenerators 11 herrührt, in seiner Phase umgeschaltet.

Von einem Ausgang 25 des Oszillators 19 wird dann

■to ein von einem zeilensequentiellen Videosignal frequenzmoduliertes Signal erhalten, das alle drei Zeilen seine Phase umkehrt. Dieses Signal wird über eine weitere Korrekturschaltung 27 an einem Ausgang 29 der Frequenzmodulatorschaltung abgegeben. Es wird auch

■»5 einem Eingang 35 eines Umschalters 33 zugeführt, von dem ein weiterer Eingang an einem Ausgang 37 eines Bezugssignalgenerators 39 liegt

Unter dem Einfluß eines einem Umschaltsignaleingang 41 des Umschalters 33 zugeführten, von einem

^r>«i Ausgang 43 des Impulsgenerators 11 herrührenden Signals wird einem Eingang 45 eines Frequenzdetektors abwechselnd das Ausgangssignal der weiteren Korrekturschaltung 27 und des Bezugssignalgenerators 39 zugeführt. Der Frequenzdetektor 47 liefert eine

5^r> entsprechende Folge detektierter Signale an einem Ausgang 49 desselben.

Über eine erste Abtastschaltung mit einem Schalter 51 und einem Kondensator 53 ist der Ausgang 49 des Frequenzdetektors 47 mit einem ersten Eingang 55 eines Differentialverstärkers 57 verbunden, von dem ein zweiter Eingang 59 über eine zweite Abtastschaltung mit einem Schalter 61 und einen Kondensator 63 am Ausgang 49 des Frequenzdetektors 47 liegt. Der Schalter 51 erhält von einem Ausgang 65 und der Schalter 61 von einem Ausgang 67 des Impulsgenerators 11 ein Signal, wodurch die erste Abtastschaltung 51, 53 die Ausgangsspannung des Frequenzdetektors 47 speichert, wenn dieser über den Umschalter einen

Bezugspegel im Ausgangssignal der Korrekturschaltung 27 detektiert und die zweite Abtastschaltung 61,63 die Ausgangsspannung des Frequenzdetektors 47 annimmt, während der Umschalter 33 das de;ektierte Signal vom Bezugssignalgenerator 39 durchläßt

Der Differentialverstärker 57 hat einen Ausgang 69, der mit einem Frequenzregelsignalningang 71 des Oszillators 19 verbunden ist Dieser Oszillator 19 wird nun vom Signal am Ausgang 69 des Differentialverstärkers 57 derart geregelt, daß seine Frequenz im Zeitabschnitt, in dem die erste Abtastschaltung 51, 53 wirksam ist, der Frequenz des Bezugssignalgenerators 39 entspricht.

Es wird dadurch eine Frequenzregelung des Oszillators 19 erhalten, die von der Phase des Ausgangssignals unabhängig ist, so daß eine äußerst schnelle Phasenregelung, wie diese bei SECAM-Modulationsschaltungen oft verwendet wurde, nicht mehr notwendig ist

Der Impulsgenerator 11 erzeugt die obengenannten Signale mit Hilfe eines einem Eingang 73 zugeführten Signals mit der Zeilenfrequenz, eines einem Eingang 74 zugeführten Signals mit der Teilbildfrequenz und eines einem mit dem Ausgang 37 des Bezugssignalgenerators 39 verbundenen Eingang 75 zugeführten Signals mit der Frequenz des Bezugssignalgenerators 39.

In Fig.2, in der entsprechende Teile mit denselben Bezugszeichen angegeben worden sind wie in Fig. 1, bilden zwei Transistoren 201 und 203 eine frei laufende Multivibratorschaltung. Der Kollektor des Transistors 201 bzw. 203 ist über einen Widerstand 205 bzw. 207 an x> eine positive Spannung von 6 V gelegt und über einen Kondensator 209 bzw. 211 mit der Basis des anderen Transistors 203 bzw. 201 verbunden.

Die Basis des Transistors 201 bzw. 203 erhält über einen Widerstand 213 bzw. 215 einen Strom, der r> entweder den betreffenden Transistor im leitenden Zustand hält oder den Kondensator 211 bzw. 209 entlädt, wenn der betreffende Transistor gesperrt ist.

Mit Hilfe eines Widerstandes 217 ist die Frequenz, auf der der Multivibrator schwingt, einstellbar. Die Widerstände 213 und 215 liegen am Verbindungspunkt des Widerstandes 217 und eines andererseits geerdeten Glättungskondensators 219. Der Widerstand 217 liegt andererseits an +12 V.

Der Strom zu den Basisanschlüssen der Transistoren <r> 201 und 203 ist weiter über den Frequenzregelsignaleingang 71 regelbar, der über einen Widerstand 218 an der Basis eines Emitterfolgers 220, 222 liegt. Der Ausgang dieses Emitterfolgers liegt über einen Widei stand 221 bzw. 223 an der Basis des Transistors 201 bzw. 203. Mit Hilfe des Signals an diesem Frequenzregelsignaleingang 71 erfolgt die phasenunabhängige Frequenzregelung, wie dies obenstehend beschrieben wurde.

Die Basis des Transistors 201 bzw. 203 liegt weiter über eine Diode 225 bzw. 227 an einem andererseits an 5^r> — 12 V liegenden Widerstand 228 und an einem andererseits geerdeten Kondensator 229, an dem über eine Diode 231, die andererseits mit einem zwischen + 6V und OV geschalteten Spannungsteiler 233, 235 verbunden ist, eine derartige Spannung liegt, daß die e>o Basiselektroden der Transistoren keine höhere Spannung als 0,7 V annehmen können, welcher Spannungswert infolge der beschriebenen Diodenschaltung temperaturunabhängig ist.

Über eine Diode 237 bzw. 239 und einen Kondensator b5 241 bzw. 243 wird den Basiselektroden des Transistors 201 bzw. 203 ein Impulssigna], das vom Eingang 21a bzw. 2\b herrührt, zugeführt. Mit Hilfe dieses Impulssignals wird der Multivibrator jeweils in der gewünschten Phase gestartet Die Verbindung der Diode 237 bzw. 239 mit dem Kondensator 241 bzw. 243 liegt an einer positiven Spannung, die von einem Spannungsteiler 245, 247 bzw.249,251 zwischen +6 V und 0 V versorgt wird. Während der positiven Signalteile an den Eingängen 21a und 216 sind dadurch die Dioden 237 und 239 gesperrt Während der negativen Signalteile sind sie leitend.

Dem Eingang 21a wird ein Impulssignal zugeführt, das während eines Teiles der Zeilenrücklaufzeit von drei aufeinanderfolgenden Zeilen negativ ist und dazwischen positiv und nach den genannten drei negativen Impulsen bis zum vierten Zeilenrücklauf nach dem letzten negativen Impuls positiv bleibt, wonach wieder drei negative Impulse in den Zeilenrücklaufzeiten auftreten. Dem Eingang 2ib wird ein Impulssignal zugeführt, das in den Zeilenrücklaufzeiten, in denen das Impulssignal am Eingang 21a negativ ist, positiv bleibt und in den Zeilenrücklaufzeiten, in denen das Impulssignal am Eingang 21 positiv bleibt, negativ wird.

Infolge eines negativen Signals am betreffenden Eingang hält der Multivibrator und startet wieder, wenn das Signal positiv wird, wobei die Phase durch die Basis bestimmt wird, die durch das Signal am Eingang 21a oder 21 b negativ gehalten war. Abwechselnd startet der Multivibrator also zweimal in der einen Phase und einmal in der anderen Phase, welche Reihenfolge nach jedem Teilbild gewechselt wird.

Der Transistor 201 bzw. 203 bildet mit einem Transistor 253 bzw. 255 und einer Stromquellenschaltung mit einem Transistor 257 bzw. 259, einem Emitterwiderstand 261 bzw. 263 und einem Basisspannungsteiler 265, 267 zwischen 0 und -12 V eine Schwellenschaltung, die bestimmt, zu welchem Augenblick der Transistor 201 bzw. 203 beim Entladen des Kondensators 211 bzw. 209 wieder leitend wird.

Dem Schleifer eines Potentiometers 269, der am Eingang 17 liegt, wird das Modulationssignal zugeführt. Dieses Modulationssignal wird über einen Verstärker 268,270,272 dem Emitterfolger 220 zugeführt, der über die Widerstände 221 und 223 die Schwellenschaltungen und dadurch die Frequenz des Multivibrators auf eine gewünschte lineare Weise beeinflußt. Die Basiselektroden der Transistoren 253 und 255 sind geerdet.

Die Impulssignaleingänge 21a und 21 ft sind mit entsprechenden Ausgängen 23a, 236 des Impulssignalgenerators 11 verbunden, der nun anhand der Fig. 3 näher beschrieben wird.

In Fig.3 wird dem Eingang 73 ein Impulssignal zugeführt, das am Anfang jeder Zeilenrücklaufzeit während etwa einer μβ positiv ist. Dieses Signal wird dem Gi-Eingang eines ersten BCD-Dekadenzählers 301 vom Typ FJJ 141/7490 zugeführt. Der Gi-Eingang dieses Zählers liegt über einen Halbierer am Eingang 73, so daß daran ein Signal erscheint, das während der einen Zeilenzeit hoch und während der folgenden Zeilenzeit niedrig ist. Dieses Signal wird auch am Ausgang 9 abgegeben.

Der erste Zähler 301 ist als Zehnzähler geschaltet. Sein Zähleingang Ti liegt am <?o-Ausgang eines zweiten Zählers 305, der auch ein als Zehnzähler geschalteter BCD-Dekadenzähler vom Typ FIJ 141/7490 ist. Der Zähleingang Ti dieses zweiten Zählers 305 liegt am Eingang 75 und erhält das Signal mit der Frequenz des Bezugssignalgenerators, in diesem Fall 4,4 MHz. Die Eingänge G\ und Gi sind mit den Ausgängen Qo und Ti, Qa des Zählers 301 verbunden.

Der erste Zähler 301 wird jede zweite Zeilenzeit am Anfang der Zeilenrücklaufzeit durch die Kombination des positiven Impulses an seinem Eingang Gt und des positiven Teils des Signals der halben Zeilenfrequenz an seinem Eingang h «uiückgestellt und nimmt also die Stellung Null ein. Dadurch werden seine Ausgänge Qd !■nH Ti, Qa niedrig und folglich auch die Eingänge G, und G? des zweiten Zählers 305, der dann zu zählen anfängt. Dtr ..rbie Zähler 301 kann erst zu zählen anfangen, wenn der positive Impuls am Eingang 73 beendet ist.

Der zweite Zähler läuft weiter, bis sein Eingang G₁ und Gi beide positiv werden, und zwar infolge der Tatsache, daß die Stellung neun vom ersten Zähler 301 erreicht wird. Die beiden Zähler 301 und 305 halten dann.

Der Ausgang T2, Qa bzw. <?cdes ersten Zählers 301 liegt am Eingang 71 bzw. D\ einer ersten Flip-Flop-Srhaltung 307 einer »Dual-D-Typ edge- triggered Flip-Flop-Schaltung« vom Typ FJJ 131/7474. Diese erste Flip-Flop-Schaltung 307 gibt dadurch an ihrem Ausgang Q\ jede zweite Zeilenzeit einen positiven Impuls ab, der anfängt, wenn der erste Zähler die Stellung fünf erreicht und endet, wenn dieser die Stellung neun einnimmt.

Von einer zweiten Flip-Flop-Schaltung 309 vom genannten FJJ 131-Typ ist der 72-Eingang an den Ausgang T2, Qa des ersten Zählers 301 gelegt und der St-Eingang an den Ausgang Qb dieses Zählers 301. Diese zweite Flip-Flop-Schaltung 309 gibt dadurch an ihrem Ausgang Qj jede zweite Zeilenzeit zwei positive Impulse ab, die anfangen, wenn der erste Zähler die Stellung drei bzw. sieben annimmt und enden, wenn dieser die Stellung vier bzw. acht erreicht.

Das Signal am Ausgang Qi der ersten Flip-Flop-Schaltung 307 wird am Ausgang 43a abgegeben und der Basis eines Transistors 311 zugeführt. Der Ausgang Q₂ gibt ein Signal am Ausgang 436 und an der Basis eines Transistors 313 ab. Die Emitterelektroden der Transistoren 311 und 313 liegen über je einen Widerstand 315 bzw. 317 am Ausgang Qj der zweiten Flip-Flop-Schaltung 309 und die Koileklorelekiroden an den Ausgängen 65 und 67 und über einen Widerstand 319 und 321 an -12 V.

Der Ausgang 43a ist dann positiv, und zwar von der Stellung fünf bis zur Stellung neun des ersten Zählers, und der Ausgang 436 ist dann gerade negativ.

Der Ausgang 65 ist positiv von der Stellung drei bis zur Stellung vier des ersten Zählers 301 und der Ausgang 67 von der Stellung sieben bis zur Stellung acht.

Der Eingang 73 ist weiter mit einem ersten Eingang 323 einer Torschaltung 325 und über einen Dreiteiler 327 mit einem zweiten und einem dritten Eingang 328 bzw. 329 verbunden. Die Eingänge 328 und 329 werden mit gegeneinander inversen Signalen aus dem Dreiteiler 327 gesteuert. Die Torschaltung 325 enthält zwei NAND-Tore324bzw. 326, deren einer Eingang mit dem Signal am Eingang 323 gespeist wird und deren anderer Eing-ng mit einem Signal, das aus zwei UND-Toren 330 biw. 332 erhalten worden ist, die als Umschalter zum Durchlassen des Signals am Eingang 328 während des einen Teilbildcs oder eines inversen Wertes am Eingang 329 während des nachfolgenden Teilbildes dienen. Die Ausgänge der Torschaltung 325 sind die Ausgänge 23a und 23b, denen das Phasenumschaltsigna! für den Oszillator 19 entnommen wird. Dadurch liefert der Ausgang 23a zwei aufeinanderfolgende Rück'aufzeiten und der Ausgang 236 die darauffolgende Rücklaufzeit einen negativen Impuls, wonach der Ausgang 23a wieder zwei Impulse liefert usw.

In einer Frequenzmodulatorschaltung nach der Erfindung können auch andere phasenunabhängige Frequenzregelschaltungen angewandt werden, z. B. wie in der US-PS 36 86 574 beschrieben, oder andere Typen phasenumschaltbarer Oszillatoren, während auch der Impulsgenerator selbstverständlich auf andere Weise aufgebaut werden kann.

jo Ein Vorteil der Schaltungsanordnung des Ausführungsbeispiels besteht darin, daß nur eine Regelschleife verwendet wird, so daß die Schaltungsanordnung einfacher als beim Vorhandensein mehrerer Regelschleifen ist, während außerdem nur eine von einei Regeischleife zu korrigierende Abweichung vorhander ist.

In dem obenstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel wird die Änderung der zentralen Frequenz vor Zeile zu Zeile dadurch erhalten, daß dem dem Eingang 5

ίο zugeführten Farbdifferenzsignal (B-Y) eine Gleichspannung überlagert wird. Diese Gleichspannung kanr auch mit Hilfe einer zweiten Frequenzvergleichsschaltung geregelt werden, die einen Vergleich mit einei zweiten gewünschten zentralen Frequenz durchführt

-5 und zwar in den anderen Zeilenzeiten als in denen det obenstehend beschriebene Frequenzvergleich mit dei ersten gewünschten zentralen Frequenz durchgefühn wird.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Frequenzmodulatorschaltung für ein SECAM-Farbfernsehsystem mit einem Frequenzmodulator, bestehend u. a. aus einem durch das SECAM-Farbartsignal in der Frequenz modulierbaren Oszillator, einer Frequenzregelschaltung zum Synchronisieren der Frequenz des Oszillators mit der eines Bezugssignalgenerators und mit einer Phasenumschaltung des Ausgangssignais der Modulatorschaltung, dadurch gekennzeichnet, daß das Phasenumschaitsignal dem Oszillator (19) zugeführt ist und die Frequenzregelschaltung phasenunabhängig bleibt

2. Frequenzmodulatorschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Frequenjregelschaltung einen Frequenzdetek'or (47) enthält, von dem ein Eingang (31) über einen Umschalter (33) mit einem Ausgang des Oszillators (19) und mit einem Ausgang (37) des Bezugssignalgenerators (39) gekoppelt ist, während sein Ausgang (49) über eine erste Abtastschaltung (51, 53) mit einem ersten Eingang (55) und über eine zweite Abtastschaltung (61, 63) mit einem zweiten Eingang (59) eines Differentialverstärkers (57) gekoppelt ist, während vom Differentialverstärker (57) ein Ausgang (69) mit einem Frequenzregelsignaleingang (71) des Oszillators (19) gekoppelt ist.