DE2949066C2

DE2949066C2 - Schaltungsanordnung zum Erzeugen einer Sägezahnspannung

Info

Publication number: DE2949066C2
Application number: DE2949066A
Authority: DE
Inventors: Dieter 2358 Kaltenkirchen Kunze
Original assignee: Philips Patentverwaltung GmbH
Current assignee: Philips Intellectual Property and Standards GmbH
Priority date: 1979-12-06
Filing date: 1979-12-06
Publication date: 1986-03-27
Also published as: FR2471700A1; DE2949066A1; GB2064909B; JPS56103531A; FR2471700B1; GB2064909A; US4393314A

Description

das gleichzeitige Auftreten der Zellensynchronlmpulse mit Torimpulsen festgestellt wird. Du'ch den Koinzidenzdetektor werden die Empfindlichkeit eines Phasen-

eii;es üsiillators mit den Zellensynchronlmpulsen angehören, umgeschaltet, um die Einfangzelt des Regelkreises zu verringern.

Vorzugswelse ist die Schaltung so ausgebildet, daß bei eingeschalteter niedrigerer Eigenfrequenz der Rücklauf durch einen Sychr<-*nlmpuls nur dann ausgelöst wird, wenn vom Periodenanfang auch ein bestimmtes Zeitoder Spannungsintervall verstrichen ist. Störimpulse, die

Vorzugswelse wird die Frequenz der Sägezahnspannung durch ein vom Rücklauf der Sägezahnspannung mit längerer Elgcnperlode ausgelöstes zweites Umschaltsignal wieder auf die Nennfrequenz zurückgeschaltet.

In einer besonderen Ausführungsform betrifft die Erfindung eine Schaltungsanordnung zum Erzeugen einer ggf. synchronisierbaren Sägezahnspannung bestlrnmtei Frequenz an einem Kondensator durch Schalten der Aufladung bzw. Entladung in Abhängigkeit davon, daß die Sägezahnspannung einen ersten oder einen zweiten Schwellwert erreicht hat. Insbesondere nach Anspruch 1, bei der mittels je einer Übertragungsstufe die, z. B. von einem Spannungsteller gelieferten Schwellenspannungen und die Kondensatorspannung an eine Vergleichsstufe zugeführt werden, die ein Schaltsignal liefert, wenn die beiden zugeführten Spannungen '.venigsiens annähernd gleich sind, wobei nach dem Kennzeichen die Übertragungsstufe gebildet wird durch eine Differenzverstärkerstufe, deren Ausgangszweige über eine Stromspiegelschaltung gespeist werden und die mit einem Impedanzwandler abgeschlossen Ist derart, daß die Schwellenspannung über den Differenzverstärker an die Vergleichsstufe übertragen wird und daß diese Übertragung mittels eines von einer Umschaltstufe gelieferten Schaltsignals gesteuert wird, durch das der für beide Stufen des Differenzverstärkers gerneinsame, insbesondere den verbundenen Emittern zugeführte, Speisestrom geschaltet wird.

Dabei können nach einer weiteren Ausführungsform zwei Übertragungsstufen angebracht sein, wobei deren Speisestrom alternativ geschaltet wird durch die (erste) Vergleichsstufe, die abhängig vom Vorzeichen der Differenz zwischen der Sägezahnspannung und der Schwellenspannung betätigt wird.

Eine weitere Ausführungsform Ist dadurch gekennzeichnet, daß drei Übertragungsstufen angebracht sind, wobei die erste Übertragungsstufe alternativ zu der zweiten und der vierten Übertragungsstufe eingeschaltet werden durch eine (zweite) Vergleichsstufe, wobei die In Flg. 2 den Verlauf der erhaltenen Sägezahnspannung und

In Flg. 3 ein Detailschaltbild der Erfindung zeigt. An einem Kondensator 1, dem ein Entladewiderstand

2 parallel liegt, wird gemäß F1 g. 1 mittels einer Ladestufc

3 In einem, nachstehend Rücklauf genannten, Intervall I₀ bis ii eine bis zu einem oberen Schwellenwertpotentlal, einem Pegel P₁, ansteigende Spannung U, erzeugt, wie Flg. 2 zu entnehmen Ist. Während des nachfolgenden, Hinlauf genannten, Intervalles ist die Ladestufe 3 unwirksam, und die Spannung am Kondensator 1 klingt exponentiell und so mit einer gewissen Annäherung zeltproportional ab, bis die Ladestufe 3 erneut eingeschaltet wird. Die Ladestufe 3 wird periodisch betätigt von einer Rücklaufschaltstufe 4, deren Eingang 5 an die Sägezahnspannung Ui des Kondensators 1 angeschlossen 1st, während Ihr Eingang 6 an einer einen bestimmten Pegel führenden Leitung 7 mit dem Schaltungspunkt P liegt. Wenn die Leitung 7 einen Pegel P₁ von z. B. 5,2 Volt führt, wird durch die Rücklaufschaltstufe 4 die Ladestufe 3 eingeschaltet solange, bis die Spannung U₁ am Kondensator 1 den Wert P, erreicht hat; dann wird der Ladevorgang beendet, und die Entladung des Kondensators 1 über den Widerstand 2 beginnt.

Solange von einem Eingang U Synchronimpulse nicht wirksam ΊΙε Schaltung erreichen, wird durch die Umschaltstufe 12 entsprechend einem schematisch dargestellten Schalter 13 eine erste Verslelchsstufe 14 In Tätigkeit gesetzt. Dieser Vergleichsstufe 14 «vsrden von der Leitung 7 und vom Kondensator 1 wiederum das Schwellenwertpotentlal P bzw. die Spannung U₁ zugeführt. In der Anfangslage Ist der vom Ausgang der Stufe 14 betätigte Schalter 15 geschlossen derart, daß über die erste Übertragungsstufe 16 das Potential P₁ an der Leitung 7 wirksam ist. Solange die Spannung (Λ kleiner als Pi ist, bleibt die dargesteiite Schaltung erhalten, und der Kondensator 1 wird Im Rücklauf zwischen den Zeltpunkten h und ii schnell aufgeladen. Wenn die Kondensatorspannung Ui den Wert P₁ erreicht hat, bewirkt die

der zweiten und der vierten Übertragungsstufe zugeord- 40 Vergleichsstufe 14 ein öffnen des Schalters 15 und ein neten npn-Schalttranslstoren mit ihren Basen und Ihren Schließen des Schalters 17 derart, daß nun über eine Emittern parallel geschaltet sind derart, daß, wenn beide
Übertragungsstufen emitterseitlg an eine Stromzufüh-

drltte Durchlaßstufe 18 das Potential P, von z. B. 3.5 V an der Leitung 7 wirksam Ist.

Fig. 2 zeigt den Verlauf der Spannung U₁: Im Zelt-Strom führt, die du der niedrigeren Schwellenspannung 45 punkt I₀ beginnt der Rücklauf, bis Im Zeltpunkt /, der liegt. Dabei wird zweckmäßig zum Synchronisieren der Spannungswert P, erreicht Ist. Dann Ist die Rücklauf-

rung angeschlossen sind, diejenige Übertragungsstufe

gemeinsame Stromzweig des über die parallel liegenden Transistoren der Vergleichsstufe angesteuerten, der längeren Sägezahn-F'.ngangsperlode zugeordneten Übertragungsstufen-Differenzverstärkers unterbrochen. Dadurch ist es möglich, eine Synchronisierung erst zu ermöglichen, wenn ein dem zweiten Spannungspegei entsprechender Wert der Sägezahnspannung unterschritten ist. Vorher auftretende Impulse, die z. B. durch Störungen gebildet sein können, werden nicht wirksam.

Die.se Unwirksamkeit wird nach einer weiteren Ausbildungsform der Erfindung Insbesondere dadurch erreicht, daß in der Vergleichsstufe die Transistoren, deren Kollektoren den Strom für die zweite und die vierte schaltstufe 4 gesperrt; mit der Entladung durch den Widerstand 2 beginnt der Hinlauf. Durch die erste Vergleichsstufe 14 wird das Potential P, an der Leltir.g 7 gehalten, bis die Spannung U, den Wert P, unterschreitet. Dann werden durch die Vergleichsstufe 14 der Schalter 17 geöffnet und der Schalter 15 geschlossen, so daß an der Leitung 7 wieder der oberste Potentialwert P, liegt. Entsprechend ändert sich die Spannungsdifferenz an den Eingängen 5 und 6 der Rücklaufschaltstufe 4, die Ladestufe 3 wird eingeschaltet und der nächste Rücklauf wird durchgeführt.

Das jeweilige Potential des Punktes P liegt auch am Eingang 21 einer Rücklauf-Vorstufe 22, an deren ande-

Übertragungsstufe liefern, mit ihren Basen und mit Ihren 60 rem Eingang 23 eine feste Spannung B von z. B. 3,9 Volt Emittern parallel geschaltet sind derart, daß bei Unter- liegt, die etwas niedriger ist als die Spannung, die dem an brechung der Stromzufuhr zur vierten Übertragungsstufe
die zweite Übertragungsstufe Strom führt, wenn die

Kondensatorspannung größer ist als die zweite Schwel-

der Leitung 7 möglichen obersten Wert P₁ entspricht. Die Rücklauf-Vorstufe 22 ist somit Immer dann wirksam, wenn der Wert P, an der Leitung 7 vorhanden ist. Die lenspannung. 65 Vorstufe 22 liefert dann ein Steuersignal für die Rück-

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeich- laufschaltstufe 4 und ermöglicht damit das Einschalten

der Ladsstufe 3. Außerdem liefert die Vorstufe 22 einen im Rücklaufintervall auftretenden Impuls, der über einen

nung beispielsweise näher erläutert, die
in Fig. 1 ein Prinzipschaltbild der Erfindung,

Durchgangsschalter 24 der Umschaltstufe 12 zugeführt wird und diese .«to steuert, daß der Schalter 13 In die dargestellte Lage versetzt wird, so daß die erste Vergklchsstufe 14 wirksam ist. So Ist sichergestellt, daß beim Fehlen von Synchronimpulsen die Sägezahn-Umladung der Kondensatorspannung U₁ Immer wieder zwlscneii dem Pegel P₁ und dem Pegel P, erfolgt. Fig. 2 zeigt, daß die Spannung LJ₁ den Wert P_s Im Zeltpunkt I, erreicht; diese Bemessung Ist so gewählt, daß das Intervall in bis ι, die Perlode der Nennfrequenz darstellt, die z. B. der Zellenfrequenz einer Fernsehnorm wenigstens annähernd entspricht.

Wenn an der Klemme 11 Synchronimpulse auftreten, werden diese über eine Bearbeitungsstufe 30, In der ggf. auch eine Verzögerung vorgenommen wird, übertragen an den Eingang 31 einer Koinzidenzstufe 32. Dieser wird an einem EinRang 33 von einer Stufe 34 ein für die Koinzidenz geeignetes Signal zugeführt. Dies kann z. B. ein solches sein, das außerhalb des Rücklaufes auftritt und In der Stufe 32 die Übertragung eines Signales von der Stufe

31 verhindert derart, daß Synchronimpulse nur während des Rücklaufes an den Ausgang 35 der Koinzidenzstufe

32 gelangen. Eine Impulsstufe 34 kann mit ihren Eingängen 36 und 37, wie die Rücklauf-Vorstufe 22, einerseits an den Pegel P der Leitung 7 und andererseits an die Vergleichsspannung B angeschlossen sein; die Stufe 34 gibt dann an Ihrem Ausgang 38 ein Signal ab, solange die Spannung vom Punkt P am Eingang 36 größer Ist als der Wer* B am Eingang 37, d. h., solange die Rücklauf-Umladung am Kondensator 1 dauert.

Da zwischen dem Eingang 31 und dem Eingang 33 der Koinzidenzstufe 32 Koinzidenz, also zeitliche Übereinstimmung, vorliegen muß, tritt am Ausgang 35 ein Signal nur dann auf, wenn der Synchronimpuls am Eingang 31 zeitgleich Ist mit dem Rücklauf der Sägezahnspannung U\. Das bedeutet, daß dann Synchronimpulse mit der richtigen Phasenlage vorliegen, und das am Ausgang 35 auftretende Signal betätigt die Umschaltstufe 12 derart, daß der Schalter 13 In die andere Lage gebracht wird. Dadurch wird die erste Vergleichsstufe 14 unwirksam, und die Schalter 15 und 17 sind beide offen. Da gerade der Rücklauf stattgefunder hat, wird nun über die In Tätigkeit gesetzte zweite Vergleichsstufe 39 der Schalter 40 geschlossen und das Potential P₄ von z. B. 3,32 Volt über die vierte Durchschaltsoife 41 an der Leitung 7 wirksam, so daß gemäß Flg. 2 ein Abfall der Spannung Ui bis zum Zeltpunkt u möglich wäre. Sofern Synchronimpulse auftreten, wird durch diese die Stufe 39 umgeschaltet derart, daß der Schalter 40 wieder geöffnet und ein dem Schalter 15 parallel liegender Schalter 42 geschlossen wird, durch den das Potential P₁ an der Leitung 7 wirksam gemacht wird; dadurch wird unmittelbar der Rücklauf eingeleitet. Dies entspricht in Fig. 2 etwa der bei I₁ eingezeichneten gestrichelten Linie mit dem Unterschied, daß bei Synchronisierung von außen dieser Rücklauf nicht vom Potential P₁ abhängig ist, sondern direkt erfolgt.

Während des Rücklaufes wird von der Rücklauf-Vorstufe 22 ein Rücklaufimpuls geliefert, durch den über die Umschaltstufe 12 der Schalter 13 In die zur Nenn-Eigenfrequenz gehörende Lage zurückgestellt werden könnte. Damit dies beim Auftreten von Synchronimpulsen, also im synchronisierten Betrieb, nicht geschieht, wird beim Auftreten von Sync'ironimpuisen von der Bearbeitungsstufe 30 über die gestrichelt dargestellte Linie der Schalter 24 für das folgende Intervall bis hinter den nächsten Rücklauf geöffnet und so das Rückstellen der Stufe 12 verhindert.

Wenn nach einem synchronisierten Betrieb die Synchronimpulse wieder wegfallen, fällt die in Flg. 2 dargestellte Sägezahnspannung U₁ länger ab, bis die durch den geschlossenen Schalter 40 wirksame Spannung P» an der Leitung 7 erreicht Ist. Dann wird die zweite Verglelchsstufe 39 umgeschaltet derart, daß der Schalter 42 wieder geschlossen und somit der Rücklauf eingeleitet wird. Da In diesem Intervall ein Synchronimpuls nicht aufgetreten Ist, ist der Schalter 24 geschlossen, und durch den Rücklaufimpuls wird über die Stufe 12 der Schalter 13 In die dargestellte Lage gebracht derart, daß durch die erste Verglelchsstufe 14 nunmehr wieder die Pegel P₁ und P, alternativ wirksam sind und die Nennfrequenz eingeschaltet ist.

Wenn ein Syrichronlmpuls eintrifft, wird dieser der zweiten Verglelchsstufe 39 zugeleitet; diese schließt dann einen Schalter 43, so daß über eine Umschaltstufe 44 ein Potential P₂ von z. B. 3,65 Volt an der Leitung 7 auftritt. Solange noch die Spannung U_x größer 1st als dieser Wert, wird die Einleitung des Rücklaufes verhindert. So wird sichergestellt, daß Störimpulse, die Im Anfangstell des Hinlaufes auftreten, nicht wirksam werden können. Erst wenn die Kondensatorspannung U, den Pegel Pi unterschritten hat, kann die äußere Synchronisierung wirksam werden.

Die Durchschaltstufen 16, 18. 41 und 44 können z. B.

durch Dioden realisiert sein, sie bewirken, daß an der Leitung 7 jeweils die niedrigste der durch einen der Schalter 15,17, 40, 42 und 43 ggf. gleichzeitig angelegten Spannungen wirksam wird.

Flg. 3 zeigt ein Detailschaltbild einer Schaltungsanordnung nach Fig. 1. Der Kondensator 1 mit dem parallel liegenden Entladewiderstand 2, der einerseits an Masse liegt, ist mit dem anderen Belag an die Basis eines npn-Translstors 51 angeschlossen, der mit einem gleichartigen Transistor 52 einen Differenzverstärker bildet, dessen Kollektorzwelge über eine Stromspiegelschaltung mit den pnp-Translstoren 53 und 54 miteinander und mit dem positiven Pol der Speisequelle +U von z. B. 8 Volt verbunden sind, deren anderer Pol an Erde liegt. Durch die Stromspiegelschaltung 53, 54 fließen In den Transistoren 51 und 52 gleiche Ströme; Ihre Emitter sind verbunden und an den Kollektor eines Stromquellentransistors 55 angeschlossen, dessen Emitter über einen Widerstand 56 von 2 kOhm an Masse liegt. Die Basis des Transistors 55 liegt an einer konstanten Spannung von z. B. 1,0 Volt, die durch einen Spannungsteiler 57, 58 aus der Speisespannung U abgeleitet Ist. Vom Emitter eines npn-Transistors 59, dessen Kollektor an der Speisequelle +U und dessen Basis am Kollektor des Transistors 52 Hegt, wird ein Strom in den Kreis der Basis des Transistors 52 eingeführt, die über eine Diode 60 an einen weiteren Stromquellentransistor 61 mit Emitterwiderstand 62 von 2 kOhm angeschlossen ist.

Die Transistoren 51, 52 und 59 wirken als Impedanzwandler für die am Kondensator 1 anliegende Spannung Ui, die infolgedessen einerseits an der Basis eines npn-Transistors 64 und andererseits, um den Spannungsabfall von etwa 0,6 Volt an der Diode 60 vermindert, an den Basen von npn-Transistoren 65, 66 und 67 auftritt.

Wenn die Schaltungsanordnung in Gang geseut wird, ist sie auf die Nennfrequenz, die Zeilenfrequenz von 15625 Hz, durch die Umschaltstufe 12 eingestellt. Diese enthält eine Fiip-Fiop-Stufe mit zwei npn-Transisioren 70 und 71, deren Emitter über einen Widerstand 72 von 1 kOhm bzw. einen Widerstand 73 von 2 kOhm an Masse liegen. Der Kollektor des Transistors 70 ist mit der Basis des Transistors 71 verbunden und liegt am Kollektor

eines Stromquellen-pnp-Translstors 74 mit einem zur Speisequelle +U eingeschalteten Emitterwiderstand 75 von 2 kOhm. Die Basisspannung des Transistors 74 Ist durch einen der Speisequelle parallel geschalteten Spannungsteller 76, 77 auf etwa 7 Volt festgelegt. Der Kollektor des Transistors 71, der über einen Widerstand 79 von 15 kOhm mit der Basis des Transistors 70 verbunden Ist, liegt am Kollektor eines weiteren pnp-Stromquellentranslstors 80 mit Emitterwiderstand 81 von 2 kOhm, der ebenfalls an den Basisspannungsteller 76, 77 angeschlossen Ist.

Die Transistoren 70 und 71 sind emltterseltlg mit den Emittern von npn-Translstoren 82 bzw. 83 verbunden, deren Basen am Basisspannungsteller 57, 58 liegen; so werden zwei Differenzverstärker 70, 82 und 71, 83 gebildet.

Beim Einschalten 1st der Transistor 70 stromführend und der Transistor 71 gesperrt. Demzufolge fuhrt der Transistor 83 Strom und speist einen Differenzverstärker, der aus dem npn-Translstor 67 und dem mit Ihm emltterseltlg verbundenen npn-Translstor 85 besteht.

An der Speisequelle U liegt ein Spannungsteller aus den Widerständen 86, 87, 88, 89 und 90 derart, daß an seinen Abgriffen Pegelwerte P₄, Pu Pi und Λ von 3,32 V, 3,50 V, 3,65 V und 5,2 V abgenommen werden können. An diese Abgriffe sind die Basen von zu Übertragungsstufen gehörenden npn-Translstoren 91, 92, 93 und 94 angeschlossen, deren Kollektoren gemeinsam eine Stromspiegelschaltung aus den pnp-Translstoren 95 und 96 steuern. An den anderen Zweig der Stromspiegelschaltung 95, 96 sind vier. In der Zeichnung kombiniert dargestellte Transistoren 97, 98, 99 und 100 mit ihren verbundenen Kollektor- und Basiselektroden angeschlossen. Die Emitter der Transistoren 91 und 97 liegen an den Kollektoren des Transistors 85 und eines npn-Translstors 101, dessen Basis an die des Transistors 85 angeschlossen Ist. Die Emitter der Transistoren 92 und 98 liegen am Kollektor des Transistors 65, die Emitter der Transistoren 93 und 99 liegen am Kollektor des Transistors 67 und die Emitter der Transistoren 94 und 100 liegen am Kollektor des Transistors 66.

Je nach der Ansteuerung 1st einer der Transistoren 97, 98, 99 und 100 leitend und überträgt das Potential des zugeordneten Transistors 91, 92, 93 bzw. 94 als Impedanzwandler aui seine Basisseite mit dem Schaltungspunkt P, der an der Basis eines als Emitterfolger wirkenden npn-Translstors 102 Hegt; dessen Emitter Ist an den Kollektor eines Stromquellentransistors 102α angeschlossen, dessen Basis mit dem Abgriff des Spannungstellers 57, 58 verbunden Ist und dessen Emitter über einen Widerstand 102t/ von 2 kOhm an Masse liegt. Das Potential des Punktes P wird - vermindert um die Basls-Emltter-Spannung - vom Emitter des Transistors 102 zu den Basen der Transistoren 85 und 101 übertragen.

In der behandelten Anfangslage führt der Transistor 83 Strom, so daß die Transistoren 67 und 85 angesteuert werden, die in Form eines Differenzverstärkers die In F i g. 1 dargestellte erste Vergleichsstufe 14 bilden. Da die Kondensatorspannung Null ist und die Basis des Transistors einen minimalen Wert hat, leitet zunächst der Transistor 85, so daß das Potential P, von 5,2 Volt auf den Punkt P übertragen wird. An den Punkt P ist weiter die Basis eines pnp-Transistors 103 angeschlossen, dessen Emitter mit dem des Transistors 64 verbunden ist, so daß ein Differenzverstärker gebildet wird, in dessen Kollektorzweigen eine Stromspiegelschaltung aus den pnp-Transistoren 104 und 105 liegt. Die Emitter sind an den Kollektor eines Rücklaufvorstufen-Transistors 106 angeschlossen, dessen Emitter an einer Stromquelle 107, 108 liegt. Wenn Im Rücklaufintervall die Spannung am Punkt P höher Ist als die der Basis des Transistors 64 zugeleiteten Spannung U₁ des Kondensators 1, fließt vom Verbindungspunkt der Kollektoren der Transistoren 64 und 105 ein Strom zur Basis eines npn-Translstors 109, dessen Emitter über einen Widerstand 110 von 1 kOhm an den Kondensator 1 angeschlossen Ist. Zwischen Basis und Emitter des Transistors 109 liegt ein Widerstand 111 von 68 kOhm. Die Kondensatorspannung Ui wird welter über einen Kondensator 112 auf die Basis eines npn-Translstors 113 übertragen, dessen Emitter an Masse Hegt und dessen Kollektor mit der Basis des Transistors 109 verbunden ist. Durch den parallel zum Widerstand 58 liegenden Spannungsteller 114, 115 und einen Längswiderstand 116 von 22 kOhm 1st die Basis des Transistors 113 auf 0,6 Volt vorgespannt. Dadurch und durch den beschriebenen Rückkuppiungäkicis mit dem Kondensator 112 wird erreicht, daß der Kondensator 1 mit einer gegebenen Steilheit von etwa 1 Voltes aufgeladen wird. Wenn die Kondensatorspannung U, den Wert P, erreicht hat und überschreitet, wird der Transistor 64 leitend und übernimmt den Strom vom Transistor 105, so daß der Ladetransistor 109 stromlos und die Ladung beendet wird. Auch zwischen den Transistoren 67 und 85 kehrt sich das Vorzeichen der Spannungsdifferenz um derart, daß nun der Transistor 67 Strom führt und über die dritte Übertragungsstufe (18 In Flg. 1) mit den Transistoren 93 und 99 die Spannung P, von 3,5 Volt zum Punkt P übertragen wird. Dadurch wird die Basisspannung des Transistors 106 entsprechend abgesenkt. Sein Emitter Hegt jedoch weiterhin am Emitter eines npn-Transistors 117, der über einen Widerstand 117a von 47 kOhm mit seiner Basis und dem Emitter eines weiteren npn-Translstors 118 verbunden Ist. Die Basis des Transistors 118 liegt an einem festen Spannungswert B von 4,5 Volt und sein Kollektor Ist an die Speisequelle +U angeschlossen. Der Kollektor des Transistors 117 steuert eine Stromspiegelschaltung aus den pnp-Transistoren 119 und 120.

Infolge der Transistoren 117 und 118 kann di · Emitterspannung des Transistors 106 nicht niedriger werden als etwa 3,3 Volt; der Transistor 106 1st also gesperrt, sobald die Spannung am Punkt P niedriger 1st als 4,5 Volt. Dann wird auch die Stromzufuhr zur Rücklaufschaltstufe 4 mit den Transistoren 64, 103 gesperrt, und der Rücklauf bleibt beendet. Die Rücklaufschaltstufe 4 wird also, insbesondere mittels einer Vorstufe 22 unwirksam gemacht, wenn der Vergleichspegel P einen etwas unterhalb des obersten Wertes Λ (etwa bei B) oder tiefer liegenden Wert annimmt.

Der Kondensator 1 wird im Hinlaufintervall über den Widerstand 2 entsprechend der in Fig. 2 dargestellten Kurve entladen, bis er die infolge des leitenden Transistors 67 auf den Punkt P übertragende Spannung P, erreicht. Dann wird der Differenzverstärker 67, 85 umgeschaltet derart, daß der Transistor 85 leitet und die Transistoren 91 und 97 der ersten Übertragungsstufe (46 In Fig. 1) speist, so daß die Spannung P₁ am Punkt P erscheint und die Transistoren 106 und 103 wieder Strom führen; dadurch wird die Ladestufe mit dem Transistor 109 eingeschaltet.

Während jedes Rücklaufintervalles wird von der

Stromquelle 104,105 ein mit dem Emitter an der Syeise-. spannung +U liegender pnn-Transistor 122, dessen Basis mit den Basen der Transistoren 104 und 105 verbunden Ist, geöffnet. Der Kollektorstrom des Transistors 122 fließt über einen als Diode geschalteten npn-Transistor 123 zur Basis des Transistors 70. Da dieser In dem bisher

beschriebenen der Nennfrequenz entsprechenden Zustand bereits geöffnet Ist, erfolgt keine Veränderung.

Außerhalb des Rücklaufes ist der Transistor 106 gesperrt, und die Transistoren 117 und 118 führen Strom zum Stromquellen-Transistor 107. Demzufolge führt auch der Transistor 120 Strom und steuert die Basis eines npn-Translstors 125 leitend, dessen Emitter an Masse liegt. Der Basls-Emltter-Strecke des Transistors 125 liegt die Kollektor-Emltter-Strecke eines npn-Transistors 126 parallel, dessen Basis über einen Spannungsteiler 127,128 aus Widerständen von 22 bzw. 39 kOhm am Kollektor des Transistors 70 Hegt. Da dieser Strom führt und somit eine niedrige Kollektorspannung von etwa 1 Volt aufweist. Ist der Transistor 126 stromlos.

Von einer Klemme 11 können negativ gerichtete synchronisierende Impulse zugeführt werden. Diese werden den Basen von emltterseltlg an der Speisespannung +i/ liegenden pnp-Transistoren 130 und 131 zugeführt. Der KaMektor des Transistors 130 Ist verbunden mit dem Kollektor des Transistors 125 und über Widerstände 132 und 133 von 22 bzw. 28 kOhm mit den Basen von emltterseltlg an Masse liegenden npn-Translstoren 134 und 135.

Wenn, wie beschrieben, die Schaltung auf die Nennfrequenz eingestellt ist und zwischen zwei Rücklaufintervallen der Hinlauf auftritt, Ist der Transistor 125 leitend und verhindert, daß Impulse von der Klemme 11 über den Transistor 130 In die Schaltung hineingelangen können. Wenn also In dem In Flg. 1 zwischen den Zeltpunkten Λ und t, dargestellten Invervall Synchronimpulse auftreten, bleiben diese ohne Wirkung. Da die Frequenz der von außen zugeführten Synchronimpulse und die von der beschriebenen Schaltung erzeugte Sägezahn-Nennfrequenz stets etwas verschieden sind, verschieben sich die Synchronimpulse in dem erwähnten Hinlaufteil, bis sie schließlich das Rückiaufintervali erreichen.

Während des Rücklaufes Ist der Transistor !25 nicht stromführend. Die vom Transistor 130 In diesem Zeitbereich, alsc in Koinzidenz, übertragenen Synchronimpulse können dann mit positiver Polarität den Widerständen 132 und 133 und damit den Basen der Transistoren 134 und 135 zugeführt werden. Der Transistor 135 wird leitend, und seine Kollektorspannung sinkt auf einige Zehntel Volt, so daß der Transistor 70 gesperrt wird. Das Flip-Flop 70, 71 schaltet also um, so daß der Transistor 71 und auch der Transistor 82 leiten. Über den Transistor 82 erhalten die die zweite Vergleichsstufe 39 bildenden Transistoren 65, 66 und 101 emltterseltlg ein Schaltsignal, das das vorher vom Transistor 83 gelieferte Schaltsignal ersetzt und den Speisestrom für die Emitter der Differenzverstärker, die die Übertragungsstufen 16, 18, 41 bzw. 44 bilden, vorzugsweise alternativ, umschaltet. Im Rücklaufintervall 1st die Kondensatorspannung U, kleiner als die am Punkt P liegende Spannung P₁. Dementsprechend leitet der Transistor 101 und schaltet anstelle des Transistors 85 die Spannung P, durch. Wenn die Spannung U, den Wert P, erreicht, erfolgt, wie oben erwähnt, die Beendigung des Rücklaufes, der Transistor 101 wird nichtleitend, und der Strom vom Transistor 82 fließt den Transistoren 65 und 66 zu. Den Strom übernehmen nun die Transistoren 94 und 100 mit der niedrigeren Spannung P₄. Der Basis-Emitter-Strecke des Transistors 66 liegt die Basis-Emitter-Strecke des Transistors 65 paraiiei; da der Transistor 66 Strom führt, ist auch der Transistor 65 durchlässig, und er kann zum Transistor 92 Strom führen, wenn die Sägezahnspannung U\ so weit unter P₂ Hegt, daß sich die erforderliche Basis-Kollektor-Spannung am Transistor 65 und Emitter-Basis-Spannung am Transistor 92 ausbilden können. 1st die Sägezahnspannung U, größer, so fließt durch den Transistor 65 kein Strom, die zweite Übertragungsstufe 44 mit den Transistoren 92 und 98 wird wirksam, und am Funkt P trlit das Potential P₂ auf. Dann wird die zweite Vergleichsstufe 39 mit den Transistoren 65, 66 und 101 nicht umgeschaltet, und eine Synchronisierung durch Auslösen des Rücklaufes erfolgt nicht.
Wenn der nächste Synchronimpuls an der Klemme 11 auftritt und der Transistor 131 leitend wird, übernimmt er den Strom vom Transistor 66 und unterbricht damit den Speisestrom für den, die vierte Übertragungsstufe 41 bildenden Differenzverstärker 94, 100. Wenn die Sägezahnspannung U, In dem vorstehend erwähnten Maße kleiner Ist als Pj, so daß die Transistoren 65, 92, 98 stromlos sind. Ist keine der Übertragungsstufen 16,18, 41 und 44 geöffnet, das Potential am Punkt P wird nicht festgehalten und steigt an. Erforderlichenfalls kann dazu ein besonderer Widerstand zwischen dem Punkt P und +U eingeschaltet werden. Dann wird die von U₁ bestimmte Spannung am Transistor 65 kleiner als die vom Punkt P bestimmte Spannung am Transistor 101, und der Differenzverstärker 65, 66, 101 wird so umgeschaltet, daß der Transistor 101 leitet und das Potential Pi am Punkt P auftritt; so wird durch den Synchronimpuls der Rücklauf eingeleitet. 1st die von der Sägezahnspannung U₁ abgeleitete Basis-Spannung des Transistors 65 im Vergleich zu P₂ noch so hoch, daß vom Kollektor des Transistors 65 der Transistor 92 an der Emitter-Basis-Strecke nicht geöffnet wird, so fließt kein Strom durch die Stromspiegel-Transistoren 95 und 96, und die Schaltung am Punkt P ist praktisch stromlos; etwaige Leckströme werden über den Emitterzweig des Transistors 102 abgeleitet zu einem Stromquellentransistor 102α, dessen Emitter über einen Widerstand 1026 von 2 kOhm an Erde liegt und dessen Basis am Abgriff des Spannungstellers 57, 58 liegt. So Ist verhindert, daß der Transistor 102 den Transistor 106 im Anfangstell des Hinlaufes zwischen r, und I₂ (vgl. Flg. 2) leitend steuert und den Rücklauf einleitet. Wenn der In dieser Weise verfrüht auftretende Synchronimpuls vorbei ist, übernimmt der Transistor 94 wieder den Strom vom T.cnsistor 66, und die Schaltung läuft wie vorher weiter, bis ein Synchronimpuls nach dem Zeitpunkt t₂ auftritt oder der Sägezahn bis i_A durchlaufen wird.

Der Synchronimpuls wurde vom Kollektor des Transistos 130 über den Widerstand 132 auf dem Transistor 134 zugeführt, dessen Kollektor über einen Widerstand 136 von 22 kOhm am Emitter eines pnp-Transistors 137 und am Kollektor des Transistors 122 liegt. Die Basis und der Kollektor des Transistors 137 sind mit dem Kollektor bzw. der Basis des Transistors 134 verbunden. So wird zwischen den Emittern der Transistoren 137 und 134 ein Thyristor gebildet, der durch einen über den Widerstand 132 zugeführten positiven Impuls gezündet werden kann und der erlischt, wenn seine Speisung über den Transistor 122 (nach Beendigung des Sägezahn-Rücklaufes) abgeschaltet wird. Wenn der Thyristor 134, 137 durch einen Synchronimpuls gezündet ist, kann der üoer den Transistor 122 geführte Rücklaufimpuls nicht zum Transistor 70 durchdringen und diesen in die Anfangslage für Nennfrequenz zurückstellen. Solange also Synchronimpulse erscheinen, bleibt der Sägezahngenerator In der synchronisierbaren Lage. Dies ändert sich erst, wenn ein Synchronimpuls ausfällt und die. Entladekurve bis zum Potential P₄ durchlaufen wird; der dann auftretende Rücklaufimpuls schaltet in die Nennfrequenziage zurück.

Hierzu 2 Blatt Zeichnuneen

Claims

Patentansprüche:

1. Schaltungsanordnung zum Erzeugen einer Sägezahnspannung an einem Kondensator, der durch s einen ersten Strom aufgeladen wird, bis eine erste Schwellenspannung erreicht ist, und der durch einen zweiten Strom entladen wird, bis eine zweite Schwellenspannung erreicht ist, wobei im Zeltpunkt des Erreichens einer dieser Schwellenspannungen die Richtung und ggf. die Stärke des dem Kondensator zugeführten Gleichstromes umgeschaltet wird und wobei der Unterschied zwischen der ersten und der zweiten Schwellenspannung sowie der Auflade- und der Entladestrom die Eigenfrequenz der erzeugten Sägezahnspannung bestimmen und wobei die Eigenfrequenz unter dem Einfluß eines Synchronslgnaidetektors, derd^s Vorhandensein des Synchronsignals prüft, arnschastbar ist, und wobei wenigstens einer der beiden L'T-schaltzeitpunkte der Kondensatorladung durch zugeführte Synchronsignale mit einer nahezu konstanten Nennwiederholungsfrequenz bestimmbar und damit der Sägezahn durch die Synchronsignale synchronisierbar ist und wobei die Eigenfrequenz beim Fehlen von Synchronimpulsen praktisch auf den Nennwert (Normwert) gebracht wird, dadurch gekennzeichnet, daß als Synchronsignaldetektor eine Koinzidenzstufe (32) dient, der ein einem bestimmten Zeitbereich, z. B. dem Rücklauf, der Sägezahnspannung und ein einem bestimmten Zeitbereich des zugeiührten Synchronsignals entsprechendes Signal zugeführt werden und die bei Koinzidenz dieser beiden Signale ein Signal an eine Jmschaltstufe (12, 13) liefert, durch die die Eigenfrequenz der Sägezahnschaltungsanordnung von einem der Nennfrequenz wenigstens nahezu entsprechenden Wert auf einen niedrigeren Wert umgeschaltet wird.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltung auf einen der Nennfrequenz nahezu entsprechenden Wert umgeschaltet wird, wenn ein Synchronimpuls (von 11) vor Ende der Eigenperiode der Sagezahnschaltung nicht auftritt und der die Eigenfrequenz bedingende Rücklauf des Sägezahnes ausgelöst wird.

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei eingeschalteter niedrigerer Eigenfrequenz der Rücklauf ausgelöst wird, wenn ein Synchronimpuls (von 11) auftritt.

4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Rücklauf nur dann ausgelöst so wird, wenn vom Perlodenanfang ein bestimmtes Zeltoder Spannungsintervall (h) durchlaufen Ist.

5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Synchronimpuls (von 11) der Sägezahn-Schaltstufe (38) über eine Bearbeitungsstufe (30) zugeführt wird, die nur geöffnet Ist, wenn ein bestimmter Zelt- bzw. Spannungsbereich des Sägezahnes überschritten Ist.

6. Schaltungsanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Umschaltsignal einer Umschaltstufe (12) zugeführt wird, die bei vorliegender Koinzidenz die die Frequenz der Sägezahnspannung, z. B. durch den einem Kondensator zugeführten Lade- und/oder Entladestrom, bedingende Oszillatorschaltung von einem der Nennfrequenz entsprechenden Wert auf einen niedrigeren Wert umschaltet und ggf. bei fehlender Koinzidenz wieder zurückschaltet.

7. Schaltungsanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Frequenz der Sägezahnspannung durch ein vom Rücklauf der Sägezahnspannung mit längerer Eigenperiode ausgelöstes zweites Umschaltsignal wieder auf die Nennfrequenz zurückgeschaltet wird.

8. Schaltungsanordnung nach einem der vergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Rücklauf-Schaltstufe (4), insbesondere mittels einer Vorstufe (22), unwirksam gemacht wird, wenn der Vergleichspegel (P) einen etwas unterhalb des obersten Wertes (PJ (etwa bei B) oder tiefer liegenden Wert annimmt.

9. Schaltungsanordnung zum Erzeugen einer synchronisierbaren Sägezahnspannung bestimmter Frequenz an einem Kondensator durch Schalten der Aufladung bzw. Entladung in Abhängigkeit davon, daß die Sägezahnspannung einen ersten oder einen zweiten Schwellwert erreicht, nach Anspruch 1, bei der mittels je einer Übertragungsstufe die, z. B. von einem Spannungsteller gelieferten, Schwellenspannungen und die Kondensatorspannung an eine Vergleichsstufe zugeführt werden, die ein Schaltsignal liefert, wenn die beiden zugeführten Spannungen wenigstens annäheoid gleich sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Übertragungsstufe (16) durch eine Differenzverstärkerstufe (91, 97) gebildet wird, deren Ausgangszweige über eine Stromspiegelschaltung (95, 96) gespeist wercien und die mit einem Impedanzwandler (96, 97) abgeschlossen Ist derart, daß die Schwellenspannung (PJ über den Differenzverstärker (91, 97) an die Vergleichsstufe (67, 85) übertragen wird und daß diese Übertragung mittels eines von einer Umschaltstufe (12) gelieferten Schaltsignals gesteuert wird, durch das der für beide Stufen des Differenzverstärkers (91, 97) gemeinsame. Insbesondere den verbundenen Emittern zügeführte, Speisestrom geschaltet wird.

10. Schaltungsanordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Übertragungsstufen (16 und 18) angebracht sind und Ihr Speisestrom alternativ eingeschaltet wird durch die (erste) Vergleichsstufe (67,85), die abhängig vom Vorzeichen der Differenz zwischen der Sägezahnspannung (UJ und der Schwellenspannung (Λ bzw. P₁) betätigt wird.

11. Schaltungsanordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß drei Übertragungsstufen (16, 44, 41) angebracht sind, wobei die erste Übertragungsstufe (91, 97) alternativ zu der zweiten und der vierten Übertragungsstufe (92, 98 bzw. 94,100) eingeschaltet werden durch eine (zweite) Vergleichsstufe (65, 66, 101), wobei die der zweiten und der vierten Übertragungsstufe zugeordneten npn-Schalttranslstoren (98 und 100) mit Ihren Basen und Ihren Emittern parallel geschaltet sind derart, daß, wenn beide Übertragungsstufen emltterseltlg an eine Stromzuführung angeschlossen sind, diejenige Übertragungsstufe (94, 100) Strom führt, die an der niedrigeren Schwellen-Spannung (PJ liegt.

12. Schaltungsanordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß zum Synchronisieren der gemeinsame Stromzweig des über die parallel liegenden Transistoren der Vergleichsstufe (64, 65, 101) angesteuerten, der längeren Sägezahn-Elngangsperlode zugeordneten Übertragungsstufen-Differenzverstärkers unterbrochen wird.

13. Schaltungsanordnung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß In der Vergleichsstufe (64,

65, 101) die Transistoren (69 und 65), deren Kollektoren den Strom für die zweite und die vierte Übertragungsstufe (92, 98 und 94, 100) liefern, mit ihren Basen und mit ihren Emittern parallel geschaltet sind derart, daß bei Unterbrechung des Stromzufuhr zur vierten Übertragungsstufe (41; 94, 100) die zweite Übertragungsstufe (44; 92, 98) Strom führt, wenn die Kondensatorspannung (UJ größer ist als die zweite Schwellenspannung (Pi).

konstanten Nennwiederholungsfrequenz bestimmbar und damit der Sägezahn durch die Synchronimpulse synchronisierbar.

Der Erfindung Hegt die Aufgabe zugrunde, ohne störende Verzögerungen die Umschaltung gleichzeitig mit der Synchronisierung vorzunehmen, so daß der synchronisierte Zustand momentan erreicht wird. Dies kann z. S. Anwendung finden für die Synchronisierung der Zeilenablenkung in einem Fernsehempfänger. Insbesondere dann, wenn die Zeilenfrequenz gleichzeitig zum Schalten einer anderen Stufe, z. B. für die Gewinnung der Speisespannung oder für die Hochspannungserzeugung, verwendet wird, sind so störende Frequenzschwankungen, die sich als Spannungsschwankungen auswirken können, weitgehend vermieden.

Die vorstehend genannte Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß als "Synchronsignaldetektor eine Koinzidenzstufe dient, der ein einem bestimmten Zeitbereich, z. B. dem Rücklauf, dei '.sägezahnspannung

zugeführten

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaitungsanordnung zum Erzeugen einer Sägezahnspannung an einem Kondensator, der durch einen ersten Strom aufgeladen wird, bis eine erste Schwellenspannung erreicht Ist und der durch einen zweiten Strom entladen wird, bis eine zweite Schwellenspannung erreicht lsi. wobei Im Zeit-

punkt des Erreichens einer dieser Schwellensr«nnungen 20 und ein einem bestimmten Zeitbereich die Richtung und ggf. die Stärke des dem Kondensator Synchronsignals entsprechendes Signal zugeführt werden zugeführten Gleichstromes umgeschaltet wird und wobei und die bei Koinzidenz dieser beiden Signale ein Signal der Unterschied zwischen der ersten und der zweiten an eine Umschaltstufe liefert, durch die die Eigenfre-Schwellenspannung sowie der Auflade- und der Entla- quenz der Sägezahnschalturgsanordnung von einem der destrom die Eigenfrequenz der erzeugten Sägezahnspan- 25 Nennfrequenz wenigstens nahezu entsprechenden Wert nung bestimmen und wobei die Eigenfrequenz unter dem auf einen niedrigeren Wert umgeschaltet wird. Einfluß eines Synchronsignaldetektors, der das Vorhan- Wenn Synchronsignale auftreten, die aber noch nicht

denseln des Synchronsignals prüft, umschaltbar Ist, und in Synchronismus mit dem Rücklauf des Sägezahnes wobei wenigstens einer der beiden Umschaltzeitpunkte sind, läuft dieser unverändert, vorzugsweise etwa in der der Kondensatorladung durch zugeführte Synchronst- 30 Nennfrequenz, weiter. Erst wenn die erwähnte Koinzl-

gnale mit einer nahezu konstanten Nennwiederholungsfrequenz bestimmbar und damit der Sägezahn durch die Synchronsignale synchronisierbar ist, und wobei die Eigenfrequenz beim Fehlen von Synchronimpulsen praktisch auf den Nennwert (Normwert) gebracht wird.

Eine derartige Schaltung, die z. B. In der Zeilenablenkschaltung in einem Fernsehempfänger Anwendung finden kann 1st vorgeschlagen In der älteren deutschen Patentanmeldung P 29 28 264.

denz eintritt, wird der Sägezahn umgeschaltet, und momentan Ist exakte Phasenübereinstimmung erreicht. Ein Fangvorgang, bei dem das Fernsehbild erst einige Zeit hin und her wackelt oder mit gestörtem Synchronismus läuft, ist so vermieden. Wenn andererseits die Synchronimpulse wegfallen, z. B. weil auf einen anderen Sender abgestimmt wird, wird der Sägezahn nur über eine einzige Periode wesentlich verlängert: Dann wird momentan auf die Nennfrequenz umgeschaltet, so daß

Der Synchronsignaldetektor kann das Vorhandensein 40 angeschlossene Stufen, wie die Hochspannuiigserzeuder Synchronimpulse durch Spitzengleichrichtung gung oder eine geschaltete Speisequelle, wenigstens

annähernd in ihrer Soli-Frequenz welter arbelton. An dieser Stelle sei bemerkt, daß es ?.us der DE-OS

prüfen; dabei wird In der Regel, z. B. durch Änderung des mittleren Ladungszustandes eines Kondensators, eine Zeltkenstante wirksam, so da.O erst nach einer

gewissen Zeit die erforderliche Umschaltung vorgenom- 45 nung zur Zeilensynchronisation In einem Fernsehempmen werden kann. Dann ist in der Regel noch die fänger einen Koinzidenzdetektor anzuordnen, durch den

Phascnsynchronlslerung erforderlich, so daß der ganze Einfangvorgang eine längte Zeit In Anspruch nimmt.

Aus der DE-AS 25 11642 ist weiterhin eine Schaltungsanordnung zur Amplitudenregelung eines Säge- 50 diskriminator und die Zeltkonstante eines Tiefpaßfi! zahngenerators bekannt. Ein Kondensator, der eine Säge- ters, die beide einem Regelkreis zur Synchronisation zahnspannung erzeugt, wird durch einen ersten Strom,
stammend aus einem Stromsplegel aufgeladen, bis eine
erste Schwellenspannung erreicht 1st und durch einen
zweiten Strom über die am Kondensator parallel geschal- 55
tete Kollektor-Emitter-Strecke eines Transistors entladen, bis eine zweite Schwellenspannung erreicht ist. Im
Zeltpunkt des Erreichens einer dieser Schwellenspannungen werden die Richtung und die Starke des dem

Kondensator zugeführten Gleichstromes umgeschattet. 60 Im Anfangstell des Hinlaufes auftreten, können dann Der Unterschied zwischen der ersten und zweiten keine Fehlsynchronisation mit starken Bildstörungen Schwellenspannung sowie der Auflade- und Entlade- bewirken. Nach einer anderen Weiterbildung wird das strom bestimmen die Eigenfrequenz der erzeugten Säge- Umschaltsignal einer Umschaltstufe zugeführt, die bei zahnspannung. Die bekannte Anordnung kann durch vorliegender Koinzidenz die die Frequenz der Sägezahn-Synchronlsierlmpulse frerrigesteuert werden. Sie bestlm- 65 spannung bedingende Oszillatorschaltung von einem der men den Entladevorgang. Damit Ist wenigstens einer der Nennfrequenz entsprechenden Wert auf einen niedrlgebelden Umschaltzeltpunkte der Kondensatorladung ren Wert umschaltet und ggf. bei fehlender Koinzidenz durch zugeführte Synch ^nslgnale mit einer nahezu wieder zurückschaltet.

26 43 520 an sich bekannt ist, in einer Schaltungsanord-