DE1005119B

DE1005119B - Anordnung zur Umschaltung der Ablenkgeneratoren eines Mehrnormen-Fernsehempfaengers

Info

Publication number: DE1005119B
Application number: DEI10168A
Authority: DE
Inventors: Lucien A B Cabes; Marcel Van Den Branden
Original assignee: International Standard Electric Corp
Current assignee: International Standard Electric Corp
Priority date: 1954-05-05
Filing date: 1955-05-04
Publication date: 1957-03-28

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Umschaltung der Ablenkgeneratoren von Mehrnormen-Fernsehempfängern.

Es sind bereits Schaltungsanordnungen bekannt, durch die es ermöglicht wird, mit demselben Fernsehempfänger Sendungen zu empfangen, die verschiedene Normen aufweisen. Bei diesen bekannten Mehrnormenempfängern wird der Empfänger auf einen besonderen Kanal dadurch umgeschaltet, daß von Hand ein Abstimmrevolver od. dgl. in diejenige Stellung gebracht werden muß, in welcher die Schaltungskreise für die gewünschte Norm geschlossen werden.

Im Zuge der Entwicklung der westeuropäischen Fernsehtechnik wechseln jetzt häufig Stationen die Fernsehnorm, z. B. um besondere Programme von anderen Stationen zu übernehmen, die eine von der eigenen unterschiedliche Norm aufweisen. Da die Sendestation und somit der Empfangskanal dieselben bleiben, muß die Einstellung des Abstimmrevolvers gleichfalls dieselbe bleiben, und es müssen zusätzlich besondere Mittel vorgesehen sein, um den Empfänger bei demselben Kanal der jeweils geänderten Norm anzupassen. Es ist daher erwünscht, den Empfänger mit einer einzigen Selektionsregelung zu versehen.

Die Erfindung schafft eine Anordnung, durch die mit einfachen und billigen Mitteln die Frequenz des Zeilen- oder Rasteroszillators eines Fernsehempfängers automatisch an diese Änderungen der Zeilen- oder Rasterfrequenzen, bei jeweils eingestelltem gleichem Kanal angepaßt werden.

Es sind Anordnungen bekannt, deren Schaltungskreise derart abgestimmt sind, daß sie auf zwei oder mehr Frequenzen schwingen können. Der Ablenkgenerator wird hierbei automatisch direkt durch die Synchronisierimpulse umgeschaltet. Diese Systeme sind jedoch sehr unstabil, da infolge von den Synchronisierimpulsen überlagerten Störungen oder Streuungen häufig die Umschaltzeitpunkte verändert werden und eine Frequenzänderung bewirken. Infolgedessen treten häufig beträchtliche Verzerrungen in dem wiedergegebenen Bild auf. Nach anderen bekannten Anordnungen können Filter benutzt werden, die eine hohe Dämpfung für die Grundfrequenz der der einen Ablenkfrequenz entsprechenden Synchronisierimpulse haben und eine geringe Dämpfung für die Grundfrequenz der der anderen Ablenkfrequenz entsprechenden Synchronisierimpulse. Da jedoch die Impulsdauer, verglichen mit dem Impulsabstand, sehr kurz ist, ist die Wellenform der Impulse stark unsymmetrisch, und der Pegel der Grundfrequenz der Synchronisierimpulse hat in bezug auf die Harmonischen keine ausreichende Höhe mehr, so daß bei einer solchen Anordnung am Ausgang von scharf Anordnung zur Umschaltung

der Ablenkgeneratoren
eines Mehrnormen-Fernsehempfängers

Anmelder:

International Standard Electric
Corporation, New York, N. Y. (V. St. A.)

Vertreter: Dipl.-Ing. H. Ciaessen, Patentanwalt,
Stuttgart-Zuffenhausen, Hellmuth-Hirth-Str. 42

Beanspruchte Priorität:
Niederlande vom 5. Mai 1954

Lucien A. B. Cabes und Marcel van den Branden,

Antwerpen (Belgien),
sind als Erfinder genannt worden

abgestimmten Filtern eine beträchtliche Verstärkung erforderlich ist.

Bei einer anderen Anordnung ist kein eigentlicher Ablenkoszillator vorgesehen, sondern es wird eine örtlich erzeugte Ablenkspannung sägezahnförmigen Verlaufs automatisch durch jeden einzelnen Synchronisierimpuls ausgelöst. Bei einem solchen System ist die Bildbreite eine Funktion der Abtastfrequenz, da die Dauer eines Sägezahns eine Funktion des Abstandes zwischen den Synchronisierimpulsen ist. Darüber hinaus kann die Zeilenablenkung durch Störimpulse unterbrochen werden, die eine vorzeitige Auslösung des Ablenkspannungsverlaufs verursachen können. Das System setzt daher für ordnungsgemäßes Arbeiten die Abwesenheit von Störimpulsen, d. h.

praktisch bei Fernsehempfängern nie vorhandene ideale Bedingungen voraus.

Die Erfindung bezieht sich nun auf eine Anordnung zur Umschaltung der Ablenkgeneratoren eines Mehrnormen-Fernsehempfängers zum Empfang von Sendern, die bei jeweils gleichbleibender Trägerwelle wahlweise verschiedene Synchronisierfrequenzen verwenden. Sie ist dadurch gekennzeichnet, daß die Synchronisierfrequenzen unterscheidenden Diskriminatoren Steueranordnungen speisen, die die Ablenkgeneratorfrequenzen automatisch in Übereinstimmung mit der jeweiligen Norm der empfangenen Sendung bringen.

Gemäß der Erfindung weisen diese Diskriminatorkreise einen monostabilen Multivibrator auf, der

609 866/160

durch die empfangenen Synchronisierimpulse elektronisch geschaltet wird und dessen Ausgang an einen Hochpaß zur Heraussiebung der Gleichstromkomponenten der Impulse angeordnet ist. Eine Impulsbreitenmeß- bzw. Impulsbreitendiskriminatoranordnung liefert ein Gleichspannungspotential, das eine Funktion des S ignal-Abstand-Verhältnisses ist. In Abhängigkeit von der Größe dieses Gleichspannungspotentials wird automatisch die Frequenz des Ablenkgenerators umgeschaltet.

In Weiterbildung des Erfindungsgedankens besteht der Hochpaß aus einem einen Serienkondensator und einen Querwiderstand aufweisenden Netzwerk. Nach einer weiteren Fortbildung der Erfindung besteht der Impulsbreitendiskriminator aus einem Spannungsverdoppler, welcher zwei mit einem gemeinsamen und an ein festes Potential gelegten Anschluß versehene Kondensatoren aufweist, die über entgegengesetzt gepolte Gleichrichter aufgeladen werden und mit ihren freien Enden an ein Potentiometer hohen Widerstandes angeschlossen sind, so daß das Potential am Abgriff des Potentiometers eine Funktion des Zeichen-Abstand-Verhältnisses ist.

Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung, welche ein Ausführungsbeispiel darstellt, näher erläutert:

Gemäß diesem Ausführungsbeispiel sind ein monostabiler Multivibrator MMV, ein Hochpaß HPF, eine Impulsbreitenmeßanordnung bzw. ein Impulsbreitendiskriminator PWO und eine Umschaltanordnung CM in Kaskade geschaltet.

Da die Fernsehsynchronisierimpulsdauer nur kurz im Vergleich zu dem Impulsabstand ist, ist das Verhältnis Signal zu Abstand der Synchronisierimpulse, das bereits eine Funktion der Impulswiederholungsirequenz, d. h. der Ablenkfrequenz ist, sehr klein, verglichen mit der Einheit, und nicht für die Frequenzdiskriminatoren hoher Empfindlichkeit geeignet. Der monostabile Multivibrator ist derart bemessen, daß das Signal-Abstand-Verhältnis der Synchronisiersprechender Weise über zwei entgegengesetzt gepolte Gleichrichter D₁, D₂ aufgeladen. Die positiven Impulse laden den Kondensator C₁ über den leitenden Gleichrichter D₁ auf, während der Gleichrichter D₂ für diese gesperrt ist. Die negative Aufladung erfolgt über den hierfür durchlässigen Gleichrichter D₂, wäh-

C₂ eine sehr hohe

impulse auf einen durch die Zeitkonstante R₀, C₀ der gemeinsamen Kapazität gegebenen Wert vergrößert wird. Das Hochpaßfilter HPF siebt die Gleichstromkomponente der Wellenform am Ausgang des monostabilen Multivibrators MMV heraus. Hierdurch ergibt sich eine neue Wellenform, bei der die Impulsflächen über dem Nullpotentialpegel gleich den Impulsflächen unter dem Nullpotentialpegel sind, so daß die Spitzenspannungen der neuen Impulse eine Funktion ihrer Dauer sind. Der Impulsbreitendiskriminator rend der Gleichrichter D₁ gesperrt ist. Das Potential an der Klemme A ist daher in bezag auf den gemeinsamen Potentialpunkt der beiden Kondensatoren stets ίο positiv, während an der Klemme B sich stets ein negatives Potential in bezug auf den gemeinsamen Punkt ergibt.

Da die Kondensatoren C₁ und Zeitkonstante für die Entladung aufweisen, laden sie sich bis zur Spitzenspannung der positiven und negativen Impulse am Eingang des Impulsbreitendiskriminators auf. Die Potentiale A und B stellen also (wenn der den Kondensatoren C₁ und C₂ gemeinsame Punkt an Erde gelegt ist) die Spitzenspannungen der positiven und negativen Impulse dar, die eine Funktion des Verhältnisses Signal zu Abstand derjenigen Impulse sind, die ihrerseits eine Funktion der Frequenz der Synchronisierimpulse sind. Am Abgriff des Potentiometers P ergibt sich daher eine Gleichspannung, die gleichfalls eine Funktion des Signal-Äbstand-Verhältnisses der Impulse und daher eine Funktion der Frequenz der Synchronisierimpulse ist.

Es ist somit ersichtlich, daß für die Zeitkonstante RC des Hochpasses HPF praktisch jeder Wert gewählt werden kann, mit Ausnahme sehr kleiner Werte, für die dieser Kreis als Differenzierkreis wirkt, der positive und negative Impulse liefert, unabhängig davon, wie deren Wiederholungsfrequenz ist. Es läßt sich jedoch zeigen, daß für eine bestimmte Änderung der Synchronisier impulsfrequenz die größte Änderung des Gleichstrompotentials am Potentiometerabgriff P für den größtmöglichen Wert der Zeitkonstante RC (unendlich) erzielt werden kann, für den der Ausgang des Kreises HPF praktisch eine Welle rechteckiger Form liefert.

Es kann auch gezeigt werden, daß die erwähnte maximale Änderung des Gleichstrompotentials am Potentiometerabgriff t proportional der Periode P ist, während welcher der monostabile Multivibrator MMV unstabil ist, d. h. proportional der Zeitkonstanten R₀, C₀ des monostabilen Multivibrators MMV. Prinzipiell sollte diese Zeitkonstante R₀, C₀ so groß wie möglich sein, praktisch ist sie jedoch durch die Toleranz der Komponenten R₀, C₀ begrenzt sowie vor allem der Ge-

30

35

45

PWD mißt die Spannungsspitzen, die eine Funktion 50 samtzeitkonstanten der Streu- und Schaltkapazitäten

der Impulsbreite darstellen, und liefert demgemäß am Abgriff t des Potentiometers P eine Ausgangsspannung, die eine Funktion des Zeichen-Abstand-Verhältnisses der Eingangsimpulse und daher der Frequenz der Synchronisierimpulse ist.

Die Umschaltanordnung CM ändert automatisch die Frequenz des Ablenkoszillators gemäß der Ausgangsspannung des Impulsbreitendiskriminators PfFD, so daß die Frequenz des Ablenkoszillators automatisch der Frequenz der Synchronisierimpulse angepaßt wird.

Vorzugsweise besteht das Hochpaßfilter HPF aus einer Längskapazität C und einem Querwiderstand R. Dieses Filter eliminiert die Gleichstromkomponente unter Berücksichtigung der Ausgleichsvorgänge.

Der Impulsbreitendiskriminator PWD besteht aus einem Spannungverdoppler üblicher Bauart mit zwei Kondensatoren C₁, C₂ deren gemeinsamer Anschlußpunkt an Erde (oder irgendein anderes geeignetes festes Potential) gelegt ist. Sie werden in ent- und -widerstände. Obwohl T größer als die kleinste Periode der empfangenen Synchronisierimpulse gewählt werden kann, schließt dies ein, daß T nicht über die vorerwähnten maximalen und minimalen Grenzen hinausreichen darf, wenn die gewünschte automatische Umschaltung nicht gefährdet werden soll. Bei Verwendung von z. B. 625 und 819 Zeilen sollte T als arithmetisches Mittel der entsprechenden Perioden gewählt werden, aber hierbei muß gesichert sein, daß T nicht mehr als

60 819 — 625
— 819 + 625

= + 13%

70 von dem gesamten Wert abweicht.

Diese Wahl liefert in der Tat eine bessere Empfindlichkeit als ein Wert T, der gleich 13 °/o kleiner als die kleinste Periode, d. h. entsprechend 819 Zeilen ist. Wenn natürlich T größer als diese kleinste Periode gewählt ist, muß der monostabile Multivibrator so beschaffen sein, daß er im unstabilen Zustand nicht

durch weitere Schaltimpulse beeinflußt werden kann, die nur im stabilen Zustand der Anordnung ein Kippen (in den unstabilen Zustand) hervorrufen sollen. Andererseits kann T z. B. halb so groß wie der obengenannte Wert gewählt werden, d. h. kleiner als die den 819 Zeilen entsprechende Periode. Dies ist die Grenze der prozentualen Abweichung zu

1875 — 819
625 + 819

= 73%·

ίο

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel, bei dem zwischen zwei Frequenzen unterschieden wird, besteht die Regel- oder Steueranordnung aus einer Röhre V₃, in deren Anodenkreis die Wicklungen eines Relais R_e geschaltet sind und deren Gitter an dem Abgriff t des Potentiometers P angeschaltet ist.

Wenn die Synchronisierimpulse die Frequenz ^₁ haben, so ist das Gleichstrompotential am Abgriff t derart, daß die Röhre V_z bis zur Sperrung vorgespannt ist; das Relais R_e wird somit nicht betätigt, so und der Resonanzkreis für die Frequenz Z₁ (nicht dargestellt) ist über die Ruhekontakte des Relais in den Kreis des gleichfalls nicht gezeichneten) Ablenkoszillators eingeschaltet, so daß dieser mit der Frequenz Z₁ schwingt.

Haben die Synchronisierimpulse die Frequenz f₂, so steigt das Gleichspannungspotential am Abgriff t, so daß die Röhre F₃ voll leitend (Sättigung) und das RelaisR_e betätigt wird, so daß der auf die Frequenz/^ abgestimmte Kreis über den Arbeitskontakt an Stelle des auf die Frequenz Z₁ abgestimmten Kreises in den Schwingkreis des Ablenkoszillators geschaltet wird. Der Ablenkgenerator schwingt somit mit der Frequenz f₂.

Das Ausführungsbeispiel zeigt zwar eine Anordnung, die zwischen zwei Frequenzen der Synchronisierimpulse unterscheidet; es können aber natürlich auch Regel- und Steuervorrichtungen CM vorgesehen sein, die auf mehr als auf zwei Werte des Potentiometerabgriffes ansprechen und den Ablenkgenerator auf mehr als zwei Frequenzen umschalten (z. B. ein Relais mit drei Stellungen). Gleichfalls ist es selbstverständlich auch möglich, nicht nur z. B. die Zeilenfrequenz automatisch umzuschalten, sondern auch eine automatische Ton-ZF-Umschaltung für den jeweils notwendigen Bild-Tonträger-Abstand hiermit zu kombinieren und gegebenenfalls positive und negative Bildmodulation gekoppelt mit AM und FM-Modulation vorzusehen.

Ebenso ist es gleichfalls nicht erforderlich, daß für die Regel- oder Umschaltvorrichtung CM elektromechanische Relaisschalter genommen werden müssen; es können selbstverständlich z. B. auch elektronische Schalter (beispielsweise auch Gleichrichtertorschaltungen) benutzt werden. Ebenso könnte das dargestellte Relais durch eine Ohmsche Belastung ersetzt werden, und die Anode der Röhre V_z könnte an den Mittelpunkt der Primärwicklung eines ersten Transformators angeschlossen werden, dessen Sekundärwicklung über einen Kondensator kurzgeschlossen ist. Jedes Ende der ersten Wicklung könnte über einen Gleichrichter an ein Ende der ersten Wicklung eines zweiten Transformators angeschlossen werden, wobei beide Gleichrichter in der gleichen Weise gepolt sein könnten. Die zweite Wicklung des zweiten Transformators könnte parallel zu einem Kondensator geschaltet sein. Durch Verwendung eines festen Vorspannungspotentials am Mittelpunkt der ersten Wicklung des zweiten Transformators könnten die beiden Gleichrichter leitend gemacht werden, wenn das Anodenpotential der Röhre V_z einen bestimmten Wert erreicht hat, und könnten gesperrt werden, wenn es einen anderen Wert aufweist. Hierbei könnte im ersten Fall der Kondensator über der zweiten Wicklung des ersten Transformators eingeschaltet und im zweiten Fall abgeschaltet werden. Durch Einschalten der Sekundärwicklung des zweiten Transformators in den Oszillatorkreis kann somit der letztere mit zwei verschiedenen Frequenzen schwingen, die jeweils den empfangenen Synchronisiersignalen entsprechen.

Wenn auch die Erfindung an Hand eines speziellen Ausführungsbeispiels erläutert worden ist, soll dies nur zur Erläuterung dienen, jedoch keine Beschränkung auf den dargestellten Fall bedeuten.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

1. Anordnung zur Umschaltung der Ablenkgeneratoren eines Mehrnormen-Fernsehempfängers zum Empfang von Sendern, die bei jeweils gleichbleibender Trägerwelle wahlweise verschiedene Synchronisierfrequenzen verwenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Synchronisierfrequenzen unterscheidende Diskriminatoren Steueranordnungen speisen, die die Ablenkgenerator frequenzen automatisch in Übereinstimmung mit der jeweiligen Norm der empfangenen Sendung bringen.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die die verschiedenen Synchronisierfrequenzen unterscheidenden Diskriminatoren eine Schaltungsanordnung mit je einem durch die empfangenen Synchronisierimpulse gesteuerten stabilen und unstabilen elektrischen Zustand aufweisen, an deren Ausgang durch einen Hochpaß die Gleichstromkomponente der eine Funktion des Verhältnisses Zeichen zu Abstand der empfangenen Frequenzen der Synchronisierimpulse (und der Zeitkonstanten der Anordnung) darstellenden Impulse eliminiert werden, worauf durch einen Impulsbreitendiskriminator ein Gleichspannungspotential erzeugt wird, das eine Funktion des genannten Verhältnisses Zeichen zuAbstand ist, und Anordnungen, welche die Frequenz des Ablenkoszillators automatisch mit der Größe dieses Gleichspannungspotentials in Übereinstimmung bringen, steuert.

3. Anordnung nach Anspruch2, dadurch gekennzeichnet, daß der Hochpaß aus einem Netzwerk mit Reihenkondensator und Querwiderstand besteht.

4. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Impulsbreitendiskriminator einen aus zwei Kondensatoren gebildeten Spannungsverdopplerkreis aufweist, deren gemeinsamer Anschlußpunkt an ein festes Potential gelegt ist und die über entgegengesetzt gepolt geschaltete Gleichrichter geladen werden, und daß ein Potentiometer hohen Widerstandes an die nicht mit dem festen Potential verbundenen Belegungen der Kondensatoren angeschlossen ist, so daß das Potential am Potentiometerabgriff eine Funktion des Zeichen-Abstand-Verhältnisses ist.

5. Anordnung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Anordnungen zur automatischen Steuerung der Ablenkgeneratorfrequenzen in Abhängigkeit von dem Gleichspannungspotential des Impulsbreitendiskriminators eine Verstärkerröhre aufweisen, an deren Steuergitter-Kathoden-Kreis der Ausgang des Impulsbreitendiskriminators angeschlossen ist,

während in ihrem Anodenkreis die Wicklung eines Relais geschaltet ist, und daß die Verstärkerröhre entweder so weit vorgespannt ist, daß sie durch die Ausgangsspannung des Impulsbreitendiskriminators gesperrt oder leitend gemacht wird, so daß das

Relais in Ruhe- oder in Arbeitsstellung gebracht wird und somit der Ablenkgenerator auf die eine oder andere der Ablenkfrequenzen der der empfangenen Station entsprechenden Frequenzen geschaltet wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen