DE3338154C2

DE3338154C2 - Verzögerungsschaltung

Info

Publication number: DE3338154C2
Application number: DE3338154A
Authority: DE
Inventors: Yoshihiro Daito Osaka Harai; Takeshi Higashino; Nobukazu Nara Hosoya; Yoshihiro Murakami
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 1982-10-20
Filing date: 1983-10-20
Publication date: 1986-03-06
Also published as: DE3338154A1; AU560942B2; GB2130825B; AU2025683A; US4652778A; FR2535126B1; JPS5972814A; GB2130825A; GB8327876D0; FR2535126A1

Abstract

Eine Verzögerungsschaltung zum Verzögern eines frequenzmodulierten Videosignals ist offenbart. Die Verzögerungsschaltung enthält einen Eingang (2) zum Zuführen des FM Videosignals, einen Ausgang (7) zum Erzeugen eines verzögerten FM Videosignals und eine Verzögerungsleitung (3), die zwischen den Eingang (2) und den Ausgang (7) geschaltet ist, um das FM Videosignal zu verzögern. Die Verzögerungsleitung (3) wird bestimmt durch eine Vielzahl von integrierten Injektionslogiken (Qa, Q2, ..., Qn), die miteinander in Kaskade verbunden sind. Die Verzögerungsschaltung enthält ferner einen Phasenkomparator (4), der vorgesehen ist zum Vergleichen der Phase des FM Videosignals am Eingang (2) und des verzögerten FM Videosignals am Ausgang (7) und zum Erzeugen eines Differenzsignals, welches der Phasendifferenz entspricht. Das Differenzsignal wird verwendet, um einen Injektionsstrom, der zu den integrierten Injektionslogiken (Q1, Q2, ..., Qn) zugeführt wird, so zu verändern, daß die in der Verzögerungsleitung (3) bewirkte Verzögerung im wesentlichen gleich der gewünschten Verzögerung ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Verzögerungsschaltung zum Verzögern eines quantisierten Kombinationssignals mit den Merkmalen des Oberbegriffes des Anspruches 1.

Ein Beispiel für ein derartiges Kombinationssignal ist ein Videosignal, welches ein Burstsignal als Codesignal und ein Farbsignal als Informaiionssignal enthält, wobei Burst- und Farbsignal in einer 1 //-Periode (ungefähr 64 Microsekunden) untergebracht sind und fortlaufend wiederholt werden.

Im Bereich des Fernsehens ist es oft notwendig, ein Videosignal um 1H/m verzögern.

Aus DE-OS 24 44 486 ist eine Verzögerungsschaltung bekannt, die die Merkmale des Oberbegriffes des Anspruches 1 aufweist.

Bei dieser bekannten Verzögerungsschaltung vcr-

bo gleicht ein Komparator die Phasen von Eingangs- und Ausgangssignalen der Verzögerungsleitung und steuert mit Hilfe des Differenzsignals die Verzögerung auf den gewünschten Wert. Wenn aber die Ver/ögerungsgröße nur durch den Phasenkomparator gesteuert wird, ist die

b5 Steuerung auf einen bestimmten Steuerungsbereich begrenzt. Wenn z. B. aufgrund von Temperaturschwankungen die Phasenabweichung über diesen .Steuerbereich hinausgeht, kann der Komparator diese Abwci-

chung mit mehr ausreichend kompensieren.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Verzögerungsschaltung der eingangs erwähnten Art zu schaffen, bei der eine Phasensteuerung auch dann möglich ist, wenn die Phasenabweichung aufgrund von Tempcralurschwankungen über den Steuerbereich des Komparators hinausgeht Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß sie mindestens eine tcmperaturausgleichende Diode aufweist, die mit cer Verzögerungsleitungsvorrichtung verbunden ist um Verzögerungsänderungen in der Verzögerungsleitungsvorrichtung aufgrund von Temperaturänderungen auszugleichen.

Durch das Vorsehen der erfindungsgemäßen Temperaturausgleichsdioden wird erreicht, daß die Verzögerungsabweichungen aufgrund von Temperaturschwankungen bereits durch die Dioden so weit kompensiert werden, daß die restliche genaue Korrektur der Laufzeitabweichungen innerhalb des Regelbereiches des Komparators liegt. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung finden sich in den Unteranspiüchen.

Die Erfindung ist anhand eines Ausführungsbeispieles unter Bezugnahme auf die Zeichnungsfiguren näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine geeignete Schaltung einer I²L für die Verwendung in der Verzögerungsschaltung der vorliegenden Erfindung,

Fig.2 eine Kurve, die die Verzögerungscharakteristik einer I²L zeigt, in welcher Abszisse und Ordinate den Injektionsstrom bzw. die Verzögerungszeit darstellen,

Fig.3 den Wellenverlauf eines Beispiels eines Signals, welches durch die Verzögerungsschaltung verzögert werden soll und die Art der Quantisierung,

F i g. 4 ein Schaltbild einer ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Verzögerungsschaltung,

Fig. 5 eine Kurve der Verzögerungsänderungscharakteristik in Abhcngigkeit von der Temperatur, in welcher Abszisse und Ordinate die Temperatur bzw. die Verzögerungszeit repräsentieren,

F i g. 6 ein Schaltbild einer zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Verzögerungsschaltung,

F i g. 7 eine Kurve der Stromcharakteristik der Temperaturausgleichsdioden, in welcher Abszisse und Ordinatc die Temperatur bzw. den Strom durch die Dioden bedeuten,

Fig.8 ein Schaltbild einer dritten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Verzögerungsschaltung,

F i g. 9 eine vierte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Verzögerungsschaltung,

Fig. 10 ein Schaltbild einer Verzögerungsschaltung, die in einer 1H-Verzögerungsleitung zum Verzögern eines Videosignals im PAL-System verwendet wird,

F i g. 11 ein Schaltbild einer Verzögerungsschaltung, die in einer 1H-Verzögerungsleitung zum Verzögern eines Videosignals im SECAM-System verwendet wird und

F i g. 12 (a), 12 (b), 12 (c) und 12 (d) den Wellenverlauf eines Videosignals mit einem multiplexen Kommunikationssystem für Zeichen.

Fig. 1 zeigt eine I²L (integrierte Injektionslogik) Q, die in der erfindungsgemäßen Verzögerungsschaltung verwendet werden soll. Die I²L enthält einen Mehrkollektortransistor TR 1 und einen Transistor 77? 2 mit geerdeter Basis zum Liefern eines Basisstroms an den Transistor 77? 1. Bezugszeicher T\ bezeichnet den Eingangsanschluß, 7"2 den Anschluß zum Empfangen eines Injcktionsstromes und 7~3 Ausgangsanschlüsse.

Wenn der Eingangsanschluß Π ein Signal mit hohem Pegel empfängt, schaltet der Transistor TR 1 an und liefert einen Ausgang mit niedrigem Niveau am Anschluß Ti. Umgekehrt, wenn er ein niedriges Niveau empfängt, wird der Strom von der Basis des Mehrkollektortransistors 77? 1 weggesteuert. Dies schaltet den Transistor TR 1 aus und das Ausgangssignal steigt an auf hohen Pegel, der bestimmt ist durch den Last- oder Hochzieh-Widerstand in der Anordnung. Der Injektionsstrom, der an den Anschluß 73 angelegt wird. fließt durch die Basisemitterstrecke des Transistors 77? 1, wenn der Transistor TR 1 angeschaltet ist. fließt aber zum Eingangsanschluß Ti, wenn der Transistor TR 1 ausgeschaltet ist.

is W'<i Fachleuten bekannt ist, existiert eine zeitliche Verzögerung zwischen dem Eingangssignal, welches an den Eingangsanschluß Ti angelegt wird, und dem Ausgangssignal, das am Ausgangsanschluß TZ produziert wird, und diese Verzögerung ist abhängig vom Injektionsstrom, der an den Anschluß 7~2 angelegt wird, wie in F i g. 2 gezeigt, in welcher Abszisse und Ordinate den Injektionsstrom bzw. die Verzögerung darstellen.

Wie aus F i g. 2 zu sehen ist. kann die zeitliche Verzögerung gesteuert werden zwischen einigen zehn und einigen hunderten von Nanosekunden. Diese Verzögerung wurde herkömmlich als Nachteil empfunden, aber erfindungsgemäß wird diese Eigenschaft als ein bedeutender Faktor für die Bestimmung der Verzögerungsschaltung ausgewertet.

Wie aus dem oben Gesagten verstanden werden kann, ist das Signal, welches verzögert werden kann. das, welches mit Hoch- und Tiefsignalen quantisiert ist. Mit Blick darauf kann ein Signal mit Hoch-(l)- undTief-(O)-Pegel, wie z. B. in F i g. 3 gezeigt, verzögert werden.

Es soll bemerkt werden, daß das verzögerte Signal keine gerundeten Spitzen haben muß, wie gezeigt, sondern flachere Spitzen haben wird. So kann die I²L verwendet werden zum Verzögern von quantisierten Signaler, mit zwei Pegeln, wie z. B. FM-Signalen, pulsmodulierten Signalen, digitalen Signalen usw.

Fig.4 zeigt eine Verzögerungsschaltung in einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, welche eine Verzögerungsleitung 3 aufweist, die einen Transistor 77? 3 mit geerdetem Emitter und eine Viel-

zahl von I²Ls, Qi,Q2 und Qn aufweist,die in Kaskade zwischen Eingang 2 und Ausgang 7 geschaltet sind. Der Eingang 2 ist mit der Basis des Transistors TR 3, der Kollektor des Transistors 77? 3 ist mit dem Eingang der I²L Q 1 verbunden, der Ausgang der I²L Q 1 ist mit dem Eingang der I²L Q2 verbunden usw., und der Ausgang der letzten I²L Qn ist mit dem Ausgang 7 verbunden. Der Anschluß zum Zuführen des Injektionsstromes zu jeder I²L ist mit einer gemeinsamen Verbindung / 1 verbunden.

In einem Beispiel ist jede I²L so bemessen, daß sie eine Verzögerung von 100 Nanosekunden (= 0,1 Mikrosekunden) vorsieht und deshalb ist es. wenn eine Gesamtverzögerung von 64 Mikrosekunden gewünscht ist, was 1H entsprechen würde, notwendig, 640 I²Ls in Kaskade verbunden vorzusehen. Es braucht nicht gesagt zu werden, daß so wenige I²Ls auf einem sehr kleinen IC-Chip ausgebildet werden können.

Wem es auch erwartet wird, daß das quantisierte Signal, wie z. B. ein FM-Signal, durch die Verzögerungsleitung 3 läuft, dieses eine gesamte Verzögerung um eine vorgewählte Zeit, wie z. B. 64 Mikrosekunden erfährt, kann diese Gesamtverzögerung unerwünscht verändert werden aufgrund von verschiedenen Faktoren

und besonders aufgrund von Temperaturänderungen. Zum Beispiel ist die Verzögerungsänderung bei einer Temperaturänderung von —20⁰C bis 70⁰C bei einem Injektionsstrom von 0,1 mA als gestrichelte Linie und bei einem Strom von 0,01 mA durch eine durchgezogene Linie in Fig. 5 gezeigt. Um eine solche Verzögerungsänderung zu korrigieren, weist die Verzögerungsschaltung der ersten Ausführungsform der Erfindung ferner eine Steuerschaltung auf, die im folgenden genauer beschrieben wird.

In F i g. 4 ist der Eingang 2 auch verbunden mit einem 90'-Phasenschieber 6, der wiederum mit einem Phasenkomparator 4 verbunden ist. Der Phasenkomparator 4 ist auch mit einem Kollektor des Mehrkollektortransistors 77? 1 verbunden, der in der letzten I²L (?/?vorgesehen ist, welcher im wesentlichen identisch zum Ausgang 7 ist. Der Ausgang des Phasenkomparator 4 zum Erzeugen eines Steuersignals, welches der Phasendifferenz zwischen den Signalen am Eingang 2 und am Ausgang 7 entspricht, ist mit einem Tiefpaßfilter 5 verbunden und weiter mit der Verbindung /1.

Es soll festgestellt werden, daß eine geeignete (nicht gezeigte) Pufferschaltung vorzugsweise zwischen dem Tiefpaßfilter 5 und der Verbindung /1 vorgesehen sein sollte. Außerdem kann der 90°-Phasenschieber 6 anstel-Ie zwischen dem Eingang 2 und dem Phasenkomparator 4 auch eingefügt sein zwischen dem Ausgang 7 und dem Phasenkomparator 4.

Es soll auch festgestellt werden, daß der Transistor 77? 1 in jeder I²L außer der letzten I²L nicht notwendigerweise ein Mehrkollektortransistor sein muß, sondern wie in F i g. 4 gezeigt auch ein Einkollektortransistor sein kann, solange vom Transistor 77? 1 in der I²L, abgesehen vom letzten, kein anderes Signal abgezogen wird.

Ferner soll festgestellt werden, daß anstelle einer I²L eine andere Halbleiteranordnung verwendet werden kann, solange die Halbleiteranordnung eine der I²L entsprechende Verzögerur.gscharakteristik hat.

Die oben beschriebene Steuerschaltung arbeitet wie folgt. Wenn ein quantisiertes Kombinationssignal, welches besummt ist durch ein Codesigna! mit einem vorbestimmten Muster gefolgt von einem Informationssignal, welches die gewünschten Daten trägt, wobei Codesignal und Informationssignal periodisch wiederholt w erden, durch die Verzögerungsleitung 3 läuft, wird das quantisierte Kombinationssignal am Ausgang 7 um eine ■lorbestimmte Zeit. z.B. eine Periode, bezüglich des quantisierten Kombinationssignals am Eingang 2 verzögen.

Wenn keine unerwünschte Verzögerungsänderung in der Verzögerungsleitung 3 auftritt, hat das Codesignal, das gleichzeitig am Ausgang 7 erzeugt wird, die gleiche Phase w ic das folgende Codesignal, das an den Eingang 2 gelegt wird. So existiert keine Phasendifferenz zwibewirkt wird, so daß die gewünschte Verzögerungszeit beibehalten wird.

Im Gegensatz zum Obengesagten wird, wenn in der Verzögerungsleitung 3 eine unerwünschte Verzögerungsänderung auftritt, so daß die in der Verzögerungsleitung 3 bewirkte Verzögerung größer ist als die erwünschte Spanne, z. B. eine Periode, die Multiplikation der Codesignale in Vektordarstellung im Phasenkomparator 4 einen skalaren Wert im Plus- oder Minusbereich bewirken, der durch die gewählten Parameter des Phasenkomparator 4 bestimmt ist. Es soll nun angenommen werden, daß die Parameter so gewählt sind, daß ein positiver skalarer Wert als Resultat der Multiplikation der zwei Codesignale unter den vorliegenden Bedingungen erhalten wird. Entsprechend produziert der Phasenkomparator 4 ein Steuersignal, dessen Pegel um einen Betrag in Abhängigkeit vom positiven skalaren Wert vergrößert ist. Dieses Steuersignal wird an die Verbindung /1 als Injektionsstrom angelegt, wodurch der Injektionsstrom in Abhängigkeit vom positiven skalaren Wert vergrößert wird. Deshalb wird, wie aus F i g. 2 zu sehen ist, die Verzögerungszeit verringert, um so die unerwünschte Verzögerungsänderung zu korrigieren und die Verzögerung wie gewünscht zu bewirken.

In zum Obengesagten ähnlicher Weise produziert, wenn in der Verzögerungsleitung 3 eine unerwünschte Verzögerungsänderung so auftritt, daß die Verzögerung geringer ist als die gewünschte, der Phasenkomparator 4 einen negativen skaiaren Wert. Deshalb fällt der Injektionsstrom in Abhängigkeit vom negativen skalaren Wert ab. Folglich wird die Verzögerungszeit vergrößert, um die unerwünschte Verzögerungsänderung zu korrigieren und die Verzögerung wie gewünscht zu bewirken.

F i g. 6 zeigt eine zweite erfindungsgemäße Ausführungsform der Verzögerungsschaltung. Im Vergleich zur Verzögerungsschaltung der ersten Ausführungsform weist die zweite Ausführungsform zudem eine Reihe von Dioden Di, D2, ... und Dn auf und einen Widerstand R 1, die in Reihenschaltung zwischen einer Koristantspannungsversörgung Vcc und der Verbindung /1 geschaltet sind. Das Steuersignal vom Phasenkomparator 4 wird an den Tiefpaßfilter 5 und daraufhin an die Basis eines Transistors TR 4 mit geerdetem Emitter angelegt. Der Kollektor des Transistors TR 4 ist mit der Verbindung/1 verbunden.

Es soll festgestellt werden, daß die Temperaturcharakteristik der Dioden D1 bis Dn, wenn an diese eine Vorwärtsvorspannung angelegt wird, in umgekehrten Verhältnis zur Temperatur verläuft. Deshalb hat der Injektionsstrom eine Charakteristik proportional zur Temperatur. Genauer gesagt wird, wenn die Temperatur ansteigt, die Vorwärtsspannung über die Dioden D 1 bis Dn klein und deshalb wächst der Injektionsstrom. Im

sehen den Codesignalen am Ausgang 7 und am Eingang 55 Gegensatz fällt der Injektionsstrom entsprechend ab, 2. In diesem Falle haben die Codesignale, die an den wenn die Temperatur sinkt. Diese Beziehung kann auch

und

Phasenkomparator 4 vom 9O'-Phasenschieber 6 \om Ausgang 7 angelegt werden, eine Phasendifferenz \on 90". Deshalb wird, wenn diese beiden Codesignale, die an den Phasenkomparator 4 angelegt werden, in Vektordarstellung ausgedrückt werden und miteinander multipliziert werden, das Ergebnis Null sein. Deshalb fährt der Phasenkomparator 4 fort, das Steuersignal ohne Änderung zu produzieren. Dieses Steuersignal w ird über den Tiefpaßfilter 5 an die Verbindung / 1 ;ils Injeklionsstrom angelegt. Da keine Änderung im Injektionssirom auftritt, tritt auch keine Änderung in der Verzögerung auf. die in der Verzögerungsleitung 3 aus der Kurve von Fig. 7 gesehen werden, in welcher Abszisse und Ordinate die Temperatur bzw. den Strom durch die Dioden D 1 bis Dn darstellen. Die Kurve von Fi g. 7 wird unter der Voraussetzung erhalten, daß der Widerstand R 1 2.7 Kiloohm und die Spannung Vcc 9 Volt betragen.

Deshalb wächst, wenn die Temperatur ansteigt, die Verzögerungszeit in jeder I²L, wie durch die Kurve von

b-5 F i g. 5 gezeigt. Durch die Verwendung der Dioden D 1 bis Dn verursacht aber der Temperaturanstieg einen Anstieg des Injektionsstromes, wie in Fig. 7 gezeigt, und. wie in Fig.2 gezeigt, der Anstieg des Injcktions-

stromes resultiert in einem Abfall der Verzögerungszeit. Entsprechend wird durch die Verwendung der Dioden D 1 bis Dn der unerwünschte Anstieg der Verzögerungszeit in jeder I²L aufgrund des Temperaturanstieges ausgeglichen oder kompensiert, so daß die Verzögeningszeit konstant oder nahezu konstant gehalten werden kann auf dem gewünschten Verzögerungswert unabhängig von Temperaturänderungen. Deshalb kann die Temperaturabhängigkeitskurve der I²L, wie z. B. in Fig. 5 gezeigt, flacher gemacht werden. Aufgrund der oben beschriebenen Betriebsweise werden die Dioden D 1 bis Dn als Temperaturausgleichsdioden bezeichnet. Es muß nicht gesagt werden, daß die unerwünschte Änderung der Verzögerungszeit, sei sie durch Temperaturänderung oder andere Faktoren verursacht, auch durch das Steuersignal vom Phasenkomparator 4 in der oben beschriebenen Weise korrigiert werden kann.

Im folgenden wird die Anzahl der temperaturausgleichenden Dioden, die verwendet werden soll, besprochen.

Wenn der Injektionsstrom gleich 0,1 mA gesetzt wird und die Temperaturänderung von — 20°C bis 70⁰C betrügt, ist die Änderung in der Verzögerungszeit in jeder I^JL ungefähr 6 Nanosekunden, wie aus der gestrichelten Linie von Fig. 5 gesehen werden. Um die Verzögerungsänderung um 6 Nanosekunden auszugleichen, muß, wie aus F i g. 2 gesehen werden kann, der Injektionsstrom von 0,075 auf 0,145 mA/Stufe geändert werden. Wenn fünf I²Ls in Kaskade in der Verzögerungsleitung 3 miteinander verbunden sind, muß der gesamte Injektionsstrom, der an die Verbindung JX bei einer Temperatur von —20° C zugeführt wird, 0,375 mA sein und bei einer Temperatur von 70⁰C 0,725 mA.

Da die Beziehung zwischen dem Injektionsstrom Ij und dem Widerstand r 1 des Widerstandes R 1 gegeben ist durch:

Vcc-jx+]) Vf-aVf(T-25)

wobei Wdie Vorwärtsvorspannung, d V/die Größe der Änderung der Vorwärtsvorspannung Vf, χ die Anzahl von tempcraturausgleichenden Dioden, +1 zu χ für einen PN-Übergang zwischen Emitter und Basis des zweiten Transistors der I²L, und Tdie Temperatur ist, kann ein spezifisches χ erhalten werden, wenn spezifische Zahlen für die anderen Parameter gegeben sind.

Beispielsweise kann, wenn Vf 0,7 V bei 25°C und d Vf = -0,0016 V/°C ist, mit der Hilfe der obigen Gleichung ausgerechnet werden:

r 1 = 3,89 Kiloohm
= 8,77.

In diesem Falle ist es notwendig, neun temperaturausglcichende Dioden D 1 bis D 9 vorzusehen.

Fig. 8 zeigt eine dritte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Verzögerungsschaltung. In der Verzögcrungsschaltung der zweiten Ausführungsform von Fig.6 war die Reihe von Dioden Di, D2 ... und Dn und der Widerstand R 1 so miteinander verbunden, daß sie direkt den Injektionsstrom zum Emitter des Transistors TR 2 in jeder I²L steuern. In der Verzögerungsschaltung der dritten Ausführungsform von Fig.8 hingegen ist eine Reihe von Dioden Di, D2, ... und Dn und der Widerstand Λ 1 so angeschlossen, daß der Injcklionsstrom für die Steuerung des Emitterstroms des Transistors 77? t in jeder I'L gesteuert wird. Cieiumer gesagt sind der Emitter eines jeden Transistors TR I in der Verzögerungsleitung 3 und der Emitter des Transistors TR 3 mit einer gemeinsamen Verbindung /2 ver^r> bunden, die ferner mit dem Kollektor eines Transistors TR 4 mit geerdetem Emitter verbunden ist. Die Basis des Transistors TR 4 ist mit der Serienschaltung der Dioden D1 bis Dn verbunden, z. B.. wie gezeigt, zwischen den Dioden DI und D 2. Eine Reihenverbindung

to eines Widerstandes R 2 und der Zenerdiode Z I ist zwischen die Konstantspannungsquelle + Vcc und Masse geschaltet, wodurch eine erforderliche stabile konstante Spannung am Verbindungspunkt /3 zwischen Widerstand R 2 und Zenerdiode Zl geschaffen wird. Die Reihe von Dioden D ί bis Dn und Widerstand R i ist zwischen dem Verbindungspunkt / 3 und Masse geschaltet. Ferner ist bei der Verzögerungsschaltung von F i g. 8 der Ausgang des Tiefpaßfilters 5 mit dem Verbindungspunkt Ji verbunden, wie in der ersten Ausführungs-

.20 form.

Beim Betrieb wächst, wenn die Temperatur ansteigt, die Verzögerungszeit in der Verzögerungsleitung 3 (F i g. 5). Andererseits aber wächst aufgrund des Temperaturanstieges der Strom durch die Dioden D 1 bis Dn (F i g. 7), was zur Folge hat, daß die Vorspannspannung an der Basis des Transistors TR 4 ansteigt. Folglich wird die Leitfähigkeit des Transistors TR 4 angehoben, wodurch mehr Strom durch den Emitter des Transistors TR i in jeder I²L fließt, was einen Anstieg des Injcktionsstromes bewirkt. Als Folge wird die Verzögerungszeit herabgesetzt (F i g. 2), wodurch die durch den Temperaturanstieg verursachte Vergrößerung der Verzögerungszeit ausgeglichen wird. Auf alle Fälle, wie in der zweiten Ausführungsform, wird die Korrektur der Verzögerungszeit nicht nur durch die Temperaturausgleichsdioden, sondern auch durch das Steuersignal vom Phasenkomparator 4 bewirkt.

Fig.9 zeigt eine vierte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Verzögerungsschaltung. Im Vergleich zur dritten Ausführungsform ist der Ausgang des Tiefpaßfilters 5 in der vierten Ausiührungsform verbunden mit dem gemeinsamen Verknüpfungspunkt /2. Wie Fachleuten klar ist, wird das vom Tiefpaßfilter 5 produzierte Signal den Injektionsstrom in ähnlicher Weise steuern, wie dies für die erste Ausführungsform beschrieben worden ist.

Außerdem hat die Verzögerungsschaltung in der vierten Ausführungsform, im Vergleich mit der dritten Ausführungsform, ferner einen variablen Widerstand VR 1 zwischen dem Emitter des Transistors TR 4 und Masse. Entsprechend kann der injektionsstrom geändert werden, wodurch es möglich wird, die gewünschte Verzögerungszeit von Hand einzustellen.

Der Phasenkomparator 4 hat bestimmte Grenzen für die Korrektur der unerwünschten Verzögerungsänderung und wenn die Verzögerungsänderung diese Grenze überschreitet, kann der Komparator 4 nicht mehr fähig sein, die Verzögerungsänderung sauber zu korrigieren. Da aber entsprechend der oben in Verbindung mit Fig.6, 8 und 9 beschriebenen Ausführungsformen eine solche Verzögerungsänderung teilweise korrigiert wird durch die Dioden Di, D2 ... und Dn und den Widerstand R 1, kann die Verzögerungsänderung genau mit großer Zuverlässigkeit korrigiert werden.

Fig. 10 zeigt ein Blockdiagramm, in welchem die Verzögerungsschaltung in der ersten Ausführungsform in der !//-Verzögerungsleitung eines PAL-Videoschaltkreises verwendet ist. Da die !//-Periode etwa 64 Mi-

krosekunden beträgt, werden 640 l-'Ls benötigt, um eine Verzögerung um IH zu bewirken, wenn jede I²L eine Verzögerung von 0,1 Mikrosekunden bewirkt.

Wie Fachleuten klar ist, enthält das PAL-Videosignal ein Burstsignal, welches ein vorbestimmtes Muster hat, gefolgt von einem Farbsignal, welches Farbdaten trägt, und Burstsignal und Farbsignal werden periodisch mit einer Periode von 1/7 wiederholt. Da das PAL-Videosignal nicht in logische »1« und »0« quantisiert ist, wird es im Wege der Frequenzmodulation quantisiert. Deshalb ist ein Frequenzmodulator 10 mit dem Eingang 2 der Verzögerungsleitung 3 verbunden. Der Phasenkomparator 4 ist mit einem Torimpulsgenerator 12 verbunden, der das Burstsignal empfängt und einen Impuls erzeugt, wenn das Burstsignai anliegt. Der Phasenkomparator 4 wird nur dann betätigt, wenn der Impuls vom Torimpulsgenerator 12 anliegt. So vergleicht der Phasenkomparator 4 die Phasen zwischen dem Echtzeitburstsignal, welches vom Eingang 2 über den 90° -Phasenschieber anliegt und dem um 1W verzögerten Burstsignal vom Ausgang des Frequenzdemodulators 11 und erzeugt ein Steuersignal, welches der Phasendifferenz dazwischen entspricht. Das Steuersignal wird zurückgeführt zur Verzögerungsleitung 3 zum Steuern des Injektionsstromes in der oben beschriebenen Weise. So wird die Verzögerung in der Verzögerungsleitung 3 so gesteuert, aaß sie im wesentlichen der 1 /-/-Periode entspricht.

Das am Ausgang 7 erzeugte Signal wird durch den Frequenzdemodulator 11 demoduliert und das demodulierte Signal wird an den bekannten (nicht gezeigten) Farbdemodulator des PA L-Systems angelegt.

Es soll festgestellt werden, daß die Verzögerungsschaltung einer anderen Ausführungsform für die IH-Verzögerungsleitung eines PAL-Videosignalschaltkreises verwendet werden kann.

F i g. 11 zeigt ein Blockschaltbild, in welchem die erste Ausführungsform der Verzögerungsschaltung in der 1 //-Verzögerungsleitung eines SECAM-Videosignalkreises verwendet ist. Wie Fachleuten bekannt ist, enthält ein SECAM-Videosignal ein R— V-Signal und ein B— V-Signal, die alternierend wiederholt werden, wobei jedes R-Y- und B— y-Signal eine Dauer von 1What. Das R— y-Signal enthält ein Burstsignal mit einer vorbestimmten Frequenz f\ gefolgt von einem FM-Farbsignal. das die R— Y-Farbdaten auf einem ersten Trägersignal von einer Frequenz f\ enthält. In gleicher Weise enthält das B— V-Signal ein Burstsignal mit einer vorbestimmten Frequenz /"2 gefolgt von einem FM-Farbsignal. welches die B— Y-Farbdaten auf einem zweiten Trägersignal der Frequenz /"2 enthält. Da das SECAM-Videosignal bereits durch Frequenzmodulation quaniisiert ist mit logischen »1« und »0«. ist es nicht notwendig, eine Quantisierungsvorrichtung vorzusehen, wie 7.. B. einen Frequenzmodulator.

Ein Umschaltschaltkreis 16 weist zwei Eingänge 16a und 166. zwei Ausgänge 16c und 16c/ und einen Modewahlanschluß 16e. Der Eingang 16a ist mit dem Ausgang 7 der Verzögerungsleitung 3 und der Eingang 166 ist mit dem Eingang 2 der Verzögerungsleitung 3 verbunden. Der Ausgang 16c ist mit einem R— Y-Detektor 18 zum Erzeugen des R— Y-Signals und der Ausgang 16c/ mit einem B— y-Detektor 20 zum Erzeugen des ß—Y-Signals verbunden. Der Ausgang 16c ist auch mit dem Phasenkomparator 4 verbunden. Der /?— Y-Detektor 18 und B— V-Detektor 20 sind beide mit einem Identil'i- b5 /Jerungsschaltkreis 22 verbunden, der Signale mit hohem oder tiefem Pegel an ein Flip-Flop 24 liefert. Der Q-Ausgang des Flip-Flops 24 ist mit dem Umschaltschaltkreis 16 am Modewahlanschluß 16e verbunden und der (^-Ausgang ist mit einem Gatepulsgencrator 14 verbunden, der auch das Burstsignal empfängt. Der Flip-Flop 24 ändert seinen Ausgangszustand zwischen Hoch und Tief alternierend mit jedem Hoch und Tief, welches eine Dauer von IW hat. Wenn der Flip-Flop 24 an seinem (^-Ausgang einen hohen Pegel produziert, arbeitet der Umschaltschaltkreis 16 so, daß der Eingang 16a mit dem Ausgang 16c und der Eingang 166 mit dem Ausgang 16c/verbunden ist. Umgekehrt arbeitet, wenn der Flip-Flop 24 an seinem Ausgang Q niedrigen Pegel hat, der Umschaltschaltkreis 16 so, daß der Eingang 16;/ mit dem Ausgang 16c/ und der Eingang 166 mit dem Ausgang 16c verbunden ist.

Beim Betrieb in einer bestimmten IW-Periode wird angenommen, daß der Eingang 16a das um 1 W verzögerte R— Y-Signal vom Ausgang 7 empfängt, der andere Eingang 166 das Echtzeil-ß—Y-Signal vom Eingang 2. Während dieser Periode erzeugt der Flip-Flop 24 an seinem (^-Ausgang einen hohen Pegel, so daß das um 1W verzögerte R— Y-Signal am Eingang 16a übertragen wird zum Ausgang 16c und ferner zum R— V-Detektor 18, und gleichzeitig das Echtzeit-ß— Y-Signal am Eingang 166 übertragen wird zum Ausgang 16c/ und weiter zum B— Y-Detektor 20. Ferner ist während dieser Periode, da der Q-Ausgang des Flip-Flops 20 niedrigen Pegel hat, der Gatepulsgenerator 14 inaktiviert und deshalb produziert er während dieser 1 W-Periode keinen Impuls. So bleibt der Phasenkomparator 4 inaktiviert und erzeugt kein Steuersignal während dieser 1 W-Periode.

In der nächsten 1 W-Periode empfängt dann der Eingang 16a das um IW verzögerte B— Y-Signal vom Ausgang 7 und der andere Eingang 166 das Echtzeit-/?— Y-Signal vom Eingang 2. Da der Q-Ausgang des Flip-Flops 24 nun auf niedrigem Niveau liegt, wird das um 1H verzögerte B— Y-Signal am Eingang 16a übertragen zum Ausgang 166 und weiter zum B— Y-Detektor 20 und gleichzeitig das Echtzeit-/?—Y-Signal am Eingang 166 zum Ausgang 16c und weiter zum R— Y-Detektor 18. Ferner ist während dieser Periode, da der <?-Ausgang des Flip-Flops 24 auf hohem Pegel liegt der Gatcpulsgenerator 14 aktiviert um ein Signal zu erzeugen, wenn das Burstsignal anliegt während dieser 1 W-Periode. So vergleicht beim Empfang des Gateimpulses vom Gatepulsgenerator 14 der Phasenkomparator 4 die Phase des Burstsignals in Echtzeit-/?— Y-Signal am Eingang 2 und des R— V-Signals am Ausgang 16c, und produziert dadurch ein Steuersignal zum Steuern des Injektionsstroms in der oben beschriebenen Weise.

Es Süll festgestellt werden, daß andere Ausführungsformen der Verzögerungsschaltung in der 1 W-Verzögerungsleitung eines SECAM-Videosignalschaltkreises verwendet werden kann.

Es soll außerdem festgestellt werden, daß die erfindungsgemäße Verzögerungsschaltung verwendet werden kann für Verzögerung anderer Signale, wie z. B. eines Zeichensignals, das z. B. im 21sten W-Zeilensignal, wie in Fig. 12(a) gezeigt, und/oder in einem anderen W-Zeilensignal getragen wird, wie in Fig. 12(a) und 12 (b) gezeigt, bei einem multiplexen Kommunikationssystem. In diesem Falle kann das Zeichensignal um einen erwünschten Betrag verzögert werden durch Veränderung des Injektionsstromes, z. B. durch Änderung des Widerstandes des variablen Widerstandes VR 1 (F ig. 9).

Das Zeichensignal (für alphanumerische Zeichen oder Symbolzeichen) ist. wie in Fig. 12 (c) gezeigt, hinter

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dem horizontalen Synchronisationspuls HS und dem Konstantsignal CC positioniert und ist definiert durch das Clock-run-in-Signal O? 1, das Rahmencodesignal IRC und das Datensignal DA. Da das Clock-run-in-Signal CR 1 benutzt wird zum Erzeugen eines Pulses zum Lesen des Charaktersignals im Fernsehempfänger, ist es notwendig, die Phase des Lesepulses und des Zeichensignals aneinander anzupassen. Zu diesem Zwecke ist es durch Anpassung der Phase entweder des Lesepulses oder des Zeichensignals mil Hilfe des variablen Widerslüides VR 1 (F i g. 9) möglich, die Phasen dieser beiden Signale aneinander anzupassen. Beim Anpassen der Phasen dieser beiden Signale mit Hilfe der Verzögerungsleitung 3, kann sich die Verzögerungszeit in jeder I-L unerwünscht ändern, kann aber korrigiert werden, wenn die Verzögerungsschaltung gemäß der Erfindung verwendet wird.

Wie oben beschrieben, isi die erfindungsgemäße Verzögerungsschaltung ausgebildet mit I²Ls und kann deshalb leicht in einem IC-Chip ausgebildet werden. So kann der Raumfaktor verbessert werden, was eine Verzögerungsschaltung mit kompakter Größe und niedrigen Herstellungskosten ermöglicht.

Ferner kann, da das Steuersignal, das unter Benutzung des verzögerten Signals erhalten wird, zurück zur Verzögerungsschaltung geführt wird, die unerwünschte Änderung in der Verzögerungszeit mit großer Genauigkeit korrigiert werden.

Ferner kann, da temperaturausgleichende Dioden verwendet werden, die unerwünschte Verzögerungsändcrung aufgrund von Temperaturänderungen minimiert werden.

Außerdem arbeitet die erfindungsgemäße Verzögerungsschaltung mit einer relativ geringen Leistungsaufnahme.

Hierzu 8 Blatt Zeichnungen

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Claims

Patentansprüche:

1. Verzögerungsschaltung zum Verzögern eines quantisierten Kombinationssignals, mit einer Eingangsvorrichtung zum Zuführen des quantisierten Kombinationssignals, einer Ausgangsvorrichtung zum Erzeugen eines verzögerten quantisierten Kombinationssignals, einer Verzögerungsleitungsvorrichtung zum Verzögern des quantisierten Kombinationssignals, die zwischen Eingangs- und Ausgangsvorrichtung angeordnet ist und durch mindestens eine in I²L-Technik ausgelegte Halbleiteranordnung gebildet wird, die in Abhängigkeit von einem ihr zugeführten Steuersignal das quantisierte Signal verzögert, und mit einer Phasenkomparatorvon ichtung zum Vergleichen der Phase des quantisierten Kombinationssignals und des verzögerten quantisierten Kombinationssignals und zum Erzeugen eines Differenzsignals, welches der Phasendifferenz entspricht und welches verwendet wird, um das Steuersignal so zu verändern, daß die in der Verzögerungsleitungsvorrichtung bewirkte Verzögerung im wesentlichen gleich der gewünschten Verzögerung ist, dadurch gekennzeichnet, daß sie mindestens eine temperaturausgleichende Diode (D 1. D2... Dn) aufweist, die mit der Verzögerungsleitungsvorrichtung (3) verbunden ist, um Verzögerungsänderungen in der Verzögerungsleitungsvorrichtung (3) aufgrund von Temperaturänderungen auszugleichen.

2. Verzögerungsschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingangsvorrichtung (2, 10) einen Frequenzmodulator (10) aufweist zum Quantisieren des diesen zugeführten Kombinationssignals.

3. Verzögerungsschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Phasenkomparatorvorrichtung einen 90° - Phasenschieber (β) und einen Phasenkomparator (4) aufweist.

4. Verzögerungsschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kombinationssignal ein Videosignal ist.

5. Verzögerungsschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuersignal ein der integrierten Injektionslogik zugeführter lnjektionsstrom ist.

6. Verzögerungsschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede integrierte Injektionslogik einen ersten Transistor (77? 1) und einen zweiten Transistor (TR 2) aufweist, die so miteinander verbunden sind, daß: Die Basis des ersten Transistors (TR 1), die als Eingangsanschluß dient, mit dem Kollektor des zweiten Transistors (TR 2) verbunden ist; der Emitter des ersten Transistors (TR 1), welcher mit Masse verbunden ist, mit der Basis des zweiten Transistors (TR2) verbunden ist; der Emitter des zweiten Transistors (77? 2) ist so angeschlossen, daß er den Injektionsstrom empfängt; und der Kollektor des ersten Transistors (TR 1) dient als Aiisgangsansehluß.

7. Verzögerungsschaltung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Differenzsignal dem Emitter des ersten Transistors (TR 1) als Injektionsstrom zugeführt wird.

8. Verzögerungsschaltung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Differenzsignal an den Emitter des ersten Transistors (TR 1) angelegt

wird.

9. Verzögerungsschaltung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet daß sie ferner eine Konslantspannungsquelle und mindestens eine temperatur-

ausgleichende Diode (D 1, D 2,.., Dn) aufweist zum Ausgleichen von Verzögerungsänderungen in der Verzögerungsleitungsvorrichtung (3) aufgrund von Tercperaturänderungen. wobei die temperaturausgleichende Diode (Dl, D2, .._ Dn) zwischen der to Konstantspannungsquelle (+ Vcc) und dem Emitter des ersten Transistors (77? 1) verbunden ist.

10. Verzögerungsschaltung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß sie ferner einen dritten Transistor (TR4) aufweist, der zwischen dem Emitter des ersten Transistors (TR 1) und Masse verbunden ist. eine Konstantspannungsquelle (+ Vcc, R 2, Zl), und mindestens eine temperaturausgleichende Diode (DI, O2,...„ Dn) zum Ausgleichen von Verzögerungsänderungen in der Verzögerungsleitungsvorrichtung (3) aufgrund von Temperaturänderungen, wobei die temperaturausgleichende Diode (D 1,

D 2 Dn) zwischen der Konstantspannungsquelle

(+ Vcc, R2, Zi) und der Basis des dritten Transistors (TR 4) verbunden ist.

11. Verzögerungsschaltung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß sie ferner einen variablen Widerstand (VR 1) aufweist, der zwischen dem dritten Transistor (TR4) und Masse geschaltet ist, um den Injektionsstrom zu verändern.

12. Verzögerungsschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kombinationssignal ein Videosignal des PAL-Systems ist.

13. Verzögerungsschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kombinationssignal ein Videosignal des SECAM-Systems ist.

14. Verzögerungsschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kombinationssignal ein Zeichensignal in einem multiplexen Kommunikationssy^tem ist.