DE2748418C2 - Schaltungsanordnung zur Demodulation eines zwischenfrequenten Fernsehsignals - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannte Schaltungsanordnung.

Es ist bekannt, an den Ausgang derartiger Schaltungen Allpaßanordnungen anzuschließen, welche entweder überbrückte T-Glieder oder Kompensationsschaltungen mit mindestens einer Umkehrstufe enthalten.

Diese Schaltungen dienen zur Korrektur des Frequenzganges der Gruppenlaufzeit des Videosignals. Die erstgenannten bekannten Schaltungen mit überbrückten T-Gliedern benötigen jedoch aufwendige Spulen, die darüber hinaus nicht oder nur in engen Grenzen veränderbar sind und eine Anpassung erfordern.

Andererseits sind die bekannten Kompensationsschaltungen mit Umkehrstufen zwar in weiten Grenzen veränderbar, jedoch im Aufbau sehr aufwendig.

Andere Demodulationsschaltungen der eingangs genannten Art sind unter Verwendung von Differential-Übertragern oder angezapften Schwingkreisen (sogen. »T-traps«) als selektive Kompensationsanordnungen ausgebildet, um eine Korrektur des frequenzabhängigen Verlaufs der Amplitude im Videosignal, z. B. eine möglichst vollständige Unterdrückung der Intercarrierfrequenz zu erreichen. Auch bei diesen bekannten Schaltungen müssen aufwendige Spulen verwendet und eine zusätzliche Abgleicharbeit vorgenommen werden. Diese kann zwar durch die Verwendung von Keramikresonatoren mit Saugkreisverhalten vermieden werden, zur Nullkompensation sind dann aber Umkehrstufen oder Übertrager erforderlich.

Besonders störend macht sich eine fehlende Laufzeitkorrektur bei den Videotext- und den View-data-Übertragungsverfahren bemerkbar, wenn handelsübliche Fernsehempfänger ohne Laufzeitkorrektur ruf der Empfangsseite verwendet werden, da bereits relativ geringe Laufzeitverzerrungen die Lesbarkeit des Impulssignals stark beeinträchtigen und sogar eine Umkehrung von Impulsen bewirken können, während das eigentliche Videosignal, das bei Farbempfängern bekanntlich mit verminderter Bandbreite übertragen wird, noch nicht wesentlich beeinflußt wird.

Ebenfalls ergeben sich bei diesen für den Empfang von Videotext-Signalen verwendeten handelsüblichen Fernsehempfängern die erwähnten Nachteile in bezug auf die Veränderbarkeit der Spulen, wenn die Intercarrier-Unterdrückung durch überbrückte T-GHeder erfolgt

Außerdem ist es an sich bekannt (z. B. aus der Zeitschrift »Rundfunktechnische Mitteilungen« 1975, Seite 105-109), für Farbfernsehgeräte im BiId-ZF-Verstärker integrierte Schaltkreise zu verwenden (beispielsweise der Type TBA 440 u. ä.), deren Demodulator zwei gegenphasige Ausgänge am integrierten Schaltkreis aufweist

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schaltungsanordnung zur Demodulation eines zwischenfrequenten Fernsehsignals mit einem, zwei gegenphasige Ausgänge aufweisenden, als integrierter Schaltkreis ausgeführten Demodulator zu schaffen, bei der eine einfache Laufzeitkorrektur erfolgt und/oder eine einfache Intercarrierunterdrückung mit Hilfe von Keramikresonatoren, insbesondere für den zum Empfang von Teletext-Signalen geeigneten Fernsehempfänger ermöglicht ist

Diese Aufgabe ist durch die im Anspruch 1 angegebene Erfindung gelöst. Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Die Erfindung hat insbesondere die Vorteile, daß der Schaltungsaufwand gering, keine Symtnetrierstufe erforderlich und die Realisation eines Nullstellenfilters ohne Übertrager oder Umkehrstufe erreicht ist und daß ferner eine wirkungsvolle Intercarrier-Frequenzunterdrückung mittels Keramikresonatoren in gleichfalls einfacher Weise erzielt ist.

Besonders vorteilhaft ist die Erfindung auch für die Empfänger von Videotext-Signalen wegen der bei diesen Empfängern erforderlichen exakten Korrektur dsr Frequenz der Gruppenlaufzeit-Verzerrungen.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und im folgenden näher erläutert. Es zeigen

F i g. 1 F i g. 3 bekannte Schaltungen im Vergleich zu den in den

F i g. 4 bis 9, teilweise in Form von Blockschaltbildern dargestellten erfindungsgemäßen Ausführungsbeispielen,

Fig. 1 zeigt eine bekannte Allpaßanordnung mit überbrücktem T-Glied. Hierbei sind eine Signalquelle 1 und eine Last 2 durch ein aus den Spulen 3,4 und einem Kondensator 5 sowie einem die Spule 3 überbrückenden weiteren Kondensator 6 bestehende überbrückten T-Glied verbunden. Hierdurch sind zwei parallelgeschaltete Signalwege mit unterschiedlicher Frequenz

und Laufzeit gebildet, wobei ohne Änderung der Amplitude eine bestimmte Laufzeit erreicht wird. Wie ersichtlich sind aufwendige Spulen mit einer Anzapfung erforderlich, die entweder gar nicht oder nur in engen Grenzen veränderbar sind, so daö hierdurch auch der mit dieser Anordnung erreichbaren Entzerrung enge Grenzen gesetzt sind, die zudem nur bei ein- und ausgangsseitiger Anpassung (I, 2) befriedigende Wirkung hat

Bei der in F Ί g. 2 dargestellten bekannten Kompensationsschaltung zur Korrektur des Frequenzganges der Gruppenlaufzeit ist eine Symmetrierstufe in Verbindung mit einer aus den Widerständen 7, 8, 9, 10, dem Transistor Tr₁ einem Schwingkreis 11 (Spule 12 und Kondensator 13) und einem veränderbaren Potentiometer 14 bestehenden Brückenschaltung vorgesehen. Das Potentiometer 14 erlaubt zwar die Gruppenlaufzeit in der Umgebung der durch den Schwingkreis 12/13 bestimmten Frequenz in weiten Grenzen zu ändern, die Schaltung selbst ist jedoch ebenfalls aufwendig und benötigt mindestens eine Umkehrstufe,

In F i g. 3 ist eine (bekannte) Schaltung zur Korrektur des frequenzabhängigen Verlaufs der Amplitude dargestellt, bei der die Spule 16 eines aus einem Kondensator 15 und der Spule 16 gebildeten Schwingkreises 17 angezapft und über einen Widerstand 18 gegen Masse geführt ist Ein derartiges T-Glied (auch als T-trap bezeichnet) wird häufig als sogen. Intercarrierfalle bei Fernsehempfängern benutzt Auch eine solche Schaltung ist sehr aufwendig wegen der Verwendung angezapfter Spulen, die im allgemeinen noch bifilar gewickelt sein müssen und der notwendigen Abgleicharbeit Soll diese durch die Verwendung von Keramikresonatoren mit Saugkreisverhalten vermieden werden, sind zur Nullkompensation Umkehrstufen erforderlich.

Das Grundprinzip der nun anhand der Fig.4 erläuterten Erfindung besteht in der Anwendung frequenzselektiver Brückenschaltungen, deren eine Diagonale gegenphasig aus zwei Ausgängen eines ZF-Demodulators gespeist wird und deren anderer Diagonale das Ausgangssignal entnommen wird. Dementsprechend bedeutet in F i g. 4 G1 den ersten und G 1 den zweiten Generator zweier gegenphasiger Generatoren und Schaltungspunkt 19 den Ausgang des ersten G1 bzw. Schaltungspunkt 20 den Ausgang des zweiten Generators G 2.

Mit 21 ist der Verbindungspunkt der beiden Generatoren bezeichnet Eine an den Schaltungspunkt 19 angeschaltete Impedanz Zl ist die eine der mindestens zwei Impedanzen, die an den Ausgang des Generators G 1 geschaltet sind, und ZI die zweite Impedanz. Der Schaltungspunkt 22 ist der Ausgangspunkt der üie beiden gegenphasigen Generatoren G1, G2 enthaltenden Brückenschaltung und Uo dementsprechend die Ausgangsspannung der Brückenschaltung. Ui ist die Eingangsspannung der Diagonalen und — (//die Eingangsspannung mit Gegenpolarität bzw. die zu Ui gegenphasige Spannung.

Der eine Zweig der Brückenschaltung besteht also aus zwei gegenphasigen Generatoren (bzw. zwei (>o gegenphasigen Ausgängen eines Generators) und der andere Zweig aus mindestens zwei Impedanzen, die in vorgegebener Weise frequenzabhängig sind. Die gegenphasigen Ausgänge stellen die beiden Ausgänge des ZF-Demodulators dar, an dessen über die beiden <>5 Impedanzen Zl und Z2 gebildetem Verbindungspunkt 22 ein Ausgangssignal entnommen wird, wie die folgenden Figuren im einiilnen zeigen.

Dementsprechend stellt in Fig.5a der Block 23 die Demodulationssehaltung mit den beiden gegenphasigen Ausgängen 19 und 20 dar, deren Amplitude im folgenden als annähernd gleich anzusezen ist Der Ausgang 19 führt an den aus einem Kondensator 24 und einer veränderbaren Induktivität 25 (Impedanz Z 2) gebildeten Schwingkreis bzw. Resonanzkreis 26, dessen Ausgang 27 einerseits mit dem Ausgang 20 über eine als Widerstand RI ausgebildete Impedanz und andererseits über eine andere als Widerstand RM ausgebildete Impedanz mit Masse verbunden ist Das Ausgangssignal bzw. die Ausgangsspannung Uo wird am Schaltungspunkt 27 entnommen.

Fig.5b zeigt in Diagrammform die Ausgangsspannung Uo als Funktion der Frequenz f. Bei der Resonanzfrequenz fr ist bei richtiger Bemessung Rl — ZI (Impedanz des Resonanzkreises), d.h. die Brücke ist abgeglichen, so daß für fr Auslöschung stattfindet

Die in Fig.6a dargestellte Schaltung stelit eine Alternative zu Fig.5a dar. In diese.' f ig.6d ist statt eines Paralieiresonanzkreises 26 ein Se ienresonanzkreis 28 vorgesehen und die Anschlüsse sind in bezug auf die Ausgänge 19 und 20 in ihren Funktionen vertauscht Die gegenphasige Spannung — £//fIießt über einen Sr-ienresonanzkreis 28, während die Nutzspannung + Ui über die jetzt in Serie liegende als Widerstand R 2 ausgebildete Impedanz fließt Wird die Impedanz des Serienresonanzkreises 28 wieder mit Z1 bezeichnet, so gilt für den Resonanzfail bei richtiger Bemessung Zl = RI und das Diagramm Fig.6b entspricht somit demjenigen von F i g. 5b.

Bei dieser Schaltung kann das L- und C-Glied durch einen Keramikresonator ersetzt werden.

Die in F i g. 7 dargestellte Ausführung eignet sich besonders für Keramikresonatoren. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird das Signal bzw. die Ausgangsspannung Uo der Serienschaltung der Impedanzen R 1, RI, R 3 entnommen, wobei ein selektiver, aus dem Kondensator 24 und der veränderbaren Induktivität 25 gebildeter Serienresonanzkreis, dessen Impedanz mit Z4 gezeichnet ist vom Verbindungspunkt von R1 und R 3 gegen Masse geschaltet ist Eine im Resonanzfall verbleibende Restspannung wird durch R1 kompensiert, wobei die Bemessung R MR 2 = R 3/Z4 und R\ > RI > Z4gut

Statt der anhand der Fig.4 bis 7 beschriebenen Frequenzkompensation bzw. der vollständigen Auslöschung der Intercarrierfrequenz kann durch entsprechende Bemessung der Impedanzen bzw. deren bestimmender Schaltungselemente auch eine (einstellbare) Veränderung der Gruppenlaufzeit-Charakteristik erreicht werden. Zur Erläuterung hierfür dienen die F i g. 8 und 9.

Der Aufbau der Schaltungsanordnung nach F i g. 8a ähnelt demjenigen der Fig.6a. Unterschiedlich ist jedoch, daß die Dimensionierung anders und Rl einstellbar ist. Erfolgt die Bemessung in bezug auf Z1 und R1 nach der Beziehung

u)_rL*=O,5...2R2 (L = Induktivität)

ist die Gruppenlaufzeit T^(F i g. 8c) in Abhängigkeit von der Frequenz in der Umgebung der durch L und C bestimmten Frequenz zwischen zwei Extremwerten durch Veränderung des Widerstandes R 2 veränderbar,

während die Amplitude von Uo als Funktion von f (F i g. 8b) annähernd konstant bleibt.

Der Aufbau der in Fig. 8a gezeigten Schaltungsanordnung läßt sich vereinfachen, wenn, wie in Fig.9a dargestellt ist, die Induktivität L des in Fig.8a vorhandenen Serienresonanzkreises fortgelassen wird. Die verbleibende Kapazität in diesem Fall ist mit Cl und die Grenzfrequenz mit fg(bzw. ω,) bezeichnet. Für alle Frequenzen oberhalb der Grenzfrequenz hat diese Schaltung dann die gleiche Wirkung und für die Einstellung R2 auf den kleinsten Wert Rmin ist die Gruppenlaufzeit Tg von der Frequenz f unabhängig (F ig. 9c).

Hierbei gilt die Beziehung Rl = 0... -—-■ bzw. ω, = 2 n/g

für den Verlauf Uo ergibt sich in bezug auf die Abhängigkeit von der Frequenz dieselbe Kurve wie bei F i g. 8b.

llier/u 2 Blatt /cicliiiiinncii

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Schaltungsanordnung zur Demodulation eines zwischenfrequenten Fernsehsignals mit einem, zwei gegenphasige Ausgänge aufweisenden, als integrierter Schaltkreis ausgeführten Demodulator, dadurch gekennzeichnet, daß die gegenphasigen Ausgänge (19,20) mittels einer Serienschaltung von mindestens zwei Impedanzen (Zl, Z 2) verbunden sind und an einem der Verbindungspunkte (27) der Serienschaltung ein Ausgangssignal (Uo) entnommen wird.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens einer der Verbindungspunkte (27) der Serienschaltung durch eine weitere Impedanz (Querverbindung gegen Erde, Z4, RM, Fig.5a, 6a, 7) mit dem Signalbezugspotential verbunden ist

3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine der Impedanzen (Z 1, Z2) frequenzabhängig ausgebildet ist

4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Impedanzen derart bemessen sind, daß das Ausgangssignal (Uo) für vorbestimmte Frequenzen eine zumindest annähernde Auslöschung aufweist (fr, F i g. 5a, b, 6a, b, 7).

5. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Impedanzen (Z 1, Z2 bzw. R 2, C2, F i g. 8,9) derart bemessen sind, daß im Ausgangssignal (Uo) die Gruppenlaufzeit-Charakteristik (rg) von der der Cemodulatorausgänge (19,20) abweicht.

6. Anordnung nach einem ier vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine der Impedanzen (Zi, Z 2, Z4, R 2, L) einstellbar ist

7. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine der Impedanzen (Zl, Z2, Z4) ein Festkörperresonator ist.