DE2826222C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Signalpegel-Detektorschaltung nach dem Oberbegriff von Patentanspruch 1, wie sie aus der DE-AS 12 37 616 bekannt ist.

Anhand der Fig. 1 sei zunächst eine bekannte auto­ matische Farbsteuerschaltung (im folgende ACC- Kreis genannt) eines herkömmlichen Farbfernseh- Empfängers erläutert. Ein Farbvideosignal wird einem Bandpaßverstärker 1 zugeführt und liefert ein verstärktes Farbartsignal, das zu einem Farb­ demodulator 2 gelangt. Das Farbartsignal des Bandpaßverstärkers 1 wird ferner einer Burstgate­ schaltung 3 zugeführt. Das hiervon durchgelassene Burstsignal Sb gelangt zu Phasenvergleichsschal­ tungen (Synchrondetektoren) 4 und 6. Die Phasen­ vergleichsschaltung 4 erhält ferner ein Oszilla­ torsignal So eines spannungsgesteuerten Oszilla­ tors 5 (im folgenden als VCO bezeichnet), dessen frei laufende Frequenz eine Trägerfrequenz ist. Eine Ausgangsspannung Ec der Phasenvergleichs­ schaltung 4 wird dem VCO 5 als Steuersignal zu­ geführt, wodurch eine automatische Phasensteuer­ schaltung 14 (APC) gebildet wird. Die Phase des Oszillatorsignales So ist durch das Burstsignal Sb festgelegt.

Dieses Signal So wird dann dem Farbdemodulator 2 zugeführt, so daß durch Demodulation aus dem Farb­ artsignal rote, grüne und blaue Farbdifferenzsig­ nale gewonnen werden.

Das Oszillatorsignal So wird ferner einem Phasen­ schieber 7 zugeführt und liefert ein in der Phase um π/2 verschobenes Signal Sp. Dieses Signal Sp wird der Phasenvergleichsschaltung (Synchrondetek­ tor) 6 zugeführt, in der aus dem Burstsignal Sb durch Synchrondemodulation eine Gleichspannung Ed erzeugt wird, deren Pegel dem des Signales Sb entspricht. Diese Spannung Ed wird als Verstärkungs­ steuerungssignal (ACC-Signal) dem Bandpaßverstär­ ker 1 zugeführt. Es ist somit eine ACC-Schaltung 16 vorhanden, wodurch der Pegel des vom Bandpaß­ verstärker 1 gelieferten Farbartsignales konstant­ gehalten wird.

Wenn jedoch bei der oben erläuterten ACC-Schaltung 16 die im Phasenschieber 7 erzeugte Phasenverschie­ bung einen Fehlerbetrag aufweist, so ändert sich der Pegel des vom Verstärker 1 gelieferten Farbartsig­ nales erheblich, wenn sich die Phase des Oszillator­ signales durch den Einfluß von Störsignalen oder dergleichen ändert. Wird die Phase des Burstsig­ nales Sb als Bezug gewählt, so ergibt sich in der Phasenvergleichsschaltung 4 die Beziehung zwischen der Phase R o des Signales So und der Ausgangs­ spannung Ec wie in Fig. 2A dargestellt. Das Signal So wird somit auf R o = π/2 in stationärem Zustand festgelegt. Im Synchrondetektor 6 ergibt sich, wenn die Phase des Burstsignales Sb als Bezug gewählt wird, die Beziehung zwischen der Phase R p des Sig­ nales Sp und der Ausgangsspannung Ed wie in Fig. 2B dargestellt. Im stationären Zustand läßt sich die Phase R p des Signales Sp des Phasendetektors 7 wie folgt ausdrücken:

R p = R o + π/2 = π

Die Spannung Ed wird daher vom Synchrondetektor 6 mit dem Pegel des Wellentales der Kurve gemäß Fig. 2, d. h. entsprechend R p = π, abgenommen.

Ändert sich jedoch in diesem Falle die Phase R o des Signales So um ΔR unter dem Einfluß von Stör­ signalen oder dergleichen, so verschiebt sich die Phase R p des Signales Sp gleichfalls um ΔR und damit auch der Pegel der Spannung Ed um Δ E.

Fig. 2c zeigt die Beziehung zwischen dem Verhältnis von Pegeländerung Δ E zu Phasenänderung Δ O und der Phase Op. Diese Beziehung entspricht einer Differentiation der Spannung Ed nach der Phase Op. Anders ausgedrückt: Ist die Phase R p des Signales Sp genau π, so ist die Änderung Δ E der Spannung Ed selbst dann klein, wenn sich die Phase R p um ΔR ändert. Wird jedoch die Phase R p des Signales Sp um ΔR dann geändert, wenn die Phase R p gegenüber verschoben ist, so ergibt sich eine große Änderung Δ E der Spannung Ed. Eine solche Änderung Δ E der Spannung Ed resultiert in einer Änderung des Pegels des Farbartsignales.

Es ist also erforderlich, daß der Phasenschieber 7 genau eine Phasenverschiebung von π/2 liefert, da andernfalls eine Phasenänderung des Signales So einen großen Einfluß auf die Pegeländerung des Farb­ artsignales besitzt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine neue Signalpegel-(insbesondere Burstsignalpegel-) De­ tektorschaltung zu schaffen, die den erläuterten Nachteil nicht aufweist.

Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 genann­ ten Merkmale gelöst.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegen­ stand der Unteransprüche.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in Fig. 3 veranschaulicht, wobei dieselben Elemente mit den gleichen Bezugszeichen wie in Fig. 1 versehen sind. Die Fig. 4A und 4B sind Diagramme zur Erläuterung der Funktion der Schaltung gemäß Fig. 3.

Das Burstsignal Sb der Burstgate-Schaltung 3 wird den Phasenvergleichsschaltungen 4 und 6 zugeführt, während das Oszillatorsignal So des VCO 5 zur Phasenvergleichsschaltung 4 gelangt. Das Signal So des VCO 5 wird ferner dem Phasenschieber 7 zuge­ leitet, wo es in seiner Phase um π/2 verschoben wird. Das damit gewonnene Signal Sp gelangt zur Phasenvergleichsschaltung 6. Die Ausgangsspannun­ gen Ec und Ed der Phasenvergleichsschaltungen 4 und 6 werden ferner einer Subtraktionsschaltung 8 zugeleitet, in der die Differenzspannung Es = Ec - Ed gebildet wird. Diese Differenz­ spannung Es wird als Steuerspannung dem VCO 5 zugeführt. Die Spannungen Ec und Ed gelangen wei­ terhin zu einer Additionsschaltung 9, die eine Summenspannung Ew = Ec + Ed bildet. Diese Summen­ spannung Ew wird dem Bandpaßverstärker 1 als Verstärkungssteuersignal zugeführt.

Bei dieser Schaltung ändert sich die Ausgangsspannung Ec der Phasenvergleichsschaltung 4 in Abhängigkeit von der Phase R o des Signales So (wobei die Phase des Burstsignales Sb als Bezug gewählt wird) so, wie in Fig. 4A durch die voll ausgezogene Linie veranschaulicht ist. Wird angenommen, daß die Pha­ senverschiebung des Phasenschiebers 7 exakt π/2 beträgt, so wird das Signal Sp vom Phasenschieber 7 in seiner Phase um π /2 relativ zum Signal So ver­ schoben; demgemäß ändert sich die Ausgangsspannung Ed der Phasenvergleichsschaltung 6 in Abhängigkeit von der Phase VO des Signales So so, wie in Fig. 4A durch die zweite voll ausgezogene Linie darge­ stellt ist; diese Kurve ist gegenüber der Kurve für Ec um π/2 verschoben.

Als Ergebnis ändert sich die Differenzspannung Es in Abhängigkeit von der Phase R o des Signales So so, wie in Fig. 4A durch eine gestrichelte Linie veranschaulicht. Diese Differenzspannung Es wird dem VCO 5 zugeführt und steuert die Phase bzw. Frequenz des Oszillatorsignales So. Im stationären Zustand ist diese Differenzspannung Es gleich Null. Zu diesem Zeitpunkt ist daher die Phase R o des Sig­ nales So auf ³/₄ π festgelegt. Die Summenspannung Ew ändert sich in Abhängigkeit von der Phase R o des Signales So so, wie in Fig. 4A durch eine dünne Linie gekennzeichnet; der Pegel des Wellentales der Kurve Ew, entsprechend R o = ³/₄ π, wird als Spannung Ew′ abgenommen.

Weist andererseits die Phasenverschiebung des Phasen­ schiebers 7 einen Fehler Δϕ auf, so besitzt das Signal Sp des Phasenschiebers 7 eine Phase (π/2 + Δϕ) relativ zum Signal So des VCO 5. Ist in diesem Falle jedoch die Spannung Es gleich Null, so entspricht die Summenspannung Ew dem Punkt des Wellentales, wie Fig. 4B zeigt. Da die Phase R o des Signales So im stationären Zustand auf die Be­ dingung Es = O festgelegt ist, wird der Pegel des Wellentales im stationären Zustand als Spannung Ew′′ abgenommen.

Im Wellental der Summenspannung Ew ist die Änderung der Summenspannung Ew minimal bei einer Änderung ΔR der Phase Ro des Signales So des VCO 5. Selbst wenn daher die Phasenverschiebung des Phasenschie­ bers 7 einen Fehler aufweist, so wird sich die Änderung Δ0 der Phase Ro des Signales So kaum in einer Pegeländerung der Summenspannung Ew bemerk­ bar machen. Der Pegel des Farbartsignales des Bandpaßverstärkers 1 bleibt daher bei einer Phasen­ änderung ΔR nahezu unverändert. Aus dem gleichen Grunde ergibt sich keine Änderung des Pegels des Farbartsignales, wenn die Phasenvergleichsschal­ tungen 4 und 6 nicht einwandfrei arbeiten.

Wie dargelegt, stellt sich kaum eine Pegeländerung des Farbartsignales ein, wenn im Oszillatorsignal So des VCO 5 unter dem Einfluß von Störsignalen oder dgl. eine Phasenänderung ΔR auftritt. Es wird somit ein stabiles Farbbild gewährleistet. Ver­ glichen mit der bekannten Schaltung gemäß Fig. 1 ge­ nügt die Hinzufügung der Subtraktionsschaltung 8 und der Additionsschaltung 9. Wenn ferner die Phasenvergleichsschaltung 6 eine Spannung umgekehr­ ter Phasenlage (-Ed) erzeugen kann, so ist in der Subtraktionsschaltung 8 eine Phasenumkehrschaltung entbehrlich. Die erfindungsgemäße Burstsignalpegel- Detektorschaltung läßt sich daher mit kleinem Auf­ wand realisieren und leicht als integrierte Schal­ tung herstellen.

Claims (4)

1. Signalpegel-Detektorschaltung, enthaltend:

• a) eine erste Phasenvergleichsschaltung mit einem ersten und einem zweiten Eingangsanschluß,
• b) eine zweite Phasenvergleichsschaltung mit einem ersten und einem zweiten Eingangsan­ schluß,
• c) eine Schaltung zur Zuführung eines Eingangs­ signales zu den ersten Eingangsanschlüssen der ersten und zweiten Phasenvergleichsschaltung,
• d) ein Oszillator veränderlicher Frequenz, dessen Ausgangssignal dem zweiten Eingangsanschluß der ersten Phasenvergleichsschaltung zugeführt wird,
• e) einen Phasenschieber, der mit dem Ausgangssig­ nal des Oszillators veränderlicher Frequenz gespeist wird und ein in der Phase verschobenes Ausgangssignal dem zweiten Eingangsanschluß der zweiten Phasenvergleichsschaltung zuführt,

dadurch gekennzeichnet, daß weiterhin vorgesehen sind:

• f) eine Subtraktionsschaltung, die mit einem Aus­ gangssignal der ersten Phasenvergleichsschaltung und einem Ausgangssignal der zweiten Phasenver­ gleichsschaltung gespeist wird und die den Oszillator veränderlicher Frequenz steuert sowie
• g) eine Additionsschaltung, die mit dem Ausgangs­ signal der ersten Phasenvergleichsschaltung und dem Ausgangssignal der zweiten Phasen­ vergleichsschaltung gespeist wird und ein Ausgangssignal proportional einem Pegel des Eingangssignales erzeugt.

2. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Eingangssignal den ersten Eingangsanschlüssen der beiden Phasenvergleichsschaltungen als Signal vorgegebener Trägerfrequenz über einen verstärkungsgesteuerten Verstärker zugeführt wird und die Additionsstufe an den Verstärker ein Verstärkungssteuersignal liefert.

3. Schaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Eingangssignal ein Farbartsignal ist und der verstärkungsgesteuerte Verstärker durch einen Bandpaßverstärker gebildet wird.