DE1537015C

DE1537015C - Synchronous demodulator circuit for color television sets

Info

Publication number: DE1537015C
Authority: DE
Inventors: A R Schiller Park IU Hambley (V St A) C09b 29 36
Original assignee: AGA AB
Current assignee: Linde Sverige AB

Description

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Die Erfindung betrifft einen Synchron-Demodula- Die Demodulatorschaltung besitzt auch eine zweite tor für Farbfernsehgeräte zur Ableitung einer Mehr- Eingangsklemme für eine Bezugsschwingung von der zahl von Farbsignalen aus einem in verschiedenen Frequenz des Farbträgers, die von einem Bezugs-Phasenlagcn modulierten Farbträger mittels einer oszillator 11 erzeugt wird. Dem Oszillator wird das Bezugsschwingung und einer Mehrzahl von zwischen 5 Farbsynchronsignal über eine Verbindungsleitung 11' einem übertragenden und einem übertragungslosen zugeführt. ι Zustand umschaltbaren Verstärkern, an deren Ein- Der Synchron-Demodulator umfaßt ein Paar Vergangen der Farbträger mit geeigneten Phasenlagen stärker 13, 14, die zwischen einem übertragungslosen liegt, wobei eine auf die Bezugsschwingung an-. und einem übertragenden Zustand umschaltbar sind, sprechende Schaltvorrichtung vorgesehen ist. io sowie eine Schaltvorrichtung 15 zur Steuerung derThe invention relates to a synchronous demodulator. The demodulator circuit also has a second Tor for color television sets for deriving a multiple input terminal for a reference oscillation from the number of color signals from one in different frequency of the color carrier, which from a reference phase position modulated color carrier is generated by means of an oscillator 11. The oscillator will Reference oscillation and a plurality of between 5 color synchronizing signals via a connecting line 11 ' one transmitting and one non-transmitting. ι State switchable amplifiers, on whose one The synchronous demodulator includes a pair of past the color carrier with suitable phase positions stronger 13, 14, which between a non-transmission is, with one on the reference oscillation. and a transmitting state can be switched, Talking switching device is provided. io and a switching device 15 for controlling the

Im allgemeinen werden die Farbdifferenzen durch Verstärker. Zur Schaltvorrichtung 15 gehört ein Tränsynchrone Demodulation bei niedrigem Signalniveau sistor 16, der auf die einer Eingangsklemme 15a zugewonnen. Dabei sind gesonderte Verstärkerstufen geführte Bezugsschwingung anspricht. Die Vorspanerforderlich, um das Signalniveau auf das für die nung ist derart gewählt, daß der Transistor 16 wäh-Zuführung zur Bildröhre erforderliche Maß zu. er- 15 rend eines Teils der Periode der Bezugsschwingung höhen und zur Wiedereinsetzung des Gleichspan- gesättigt wird, wodurch die Verstärker 13 und 14 danungsanteils. Bei den bekannten Schaltungen zur durch durchlässig gemacht werden, daß die Kathoden Demodulation bei hohem Signalniveau waren jedoch niederohmig mit Masse verbunden werden,
besondere Schaltungen zur Wiedereinsetzung des Die Verstärker 13 und 14 enthalten Trioden 17 Gleichspannungsantcils erforderlich, wodurch die 20 bzw. 18, deren Steuergitter mit verschiedenen Aus-Schaltung ziemlich kompliziert und aufwendig wurde. gangen eines Netzwerks 12 verbunden sind, dessenIn general, the color differences are amplified by enhancers. The switching device 15 includes a transynchronous demodulation at a low signal level sistor 16, which is gained on an input terminal 15a. Separate amplifier stages are controlled by reference oscillation. The preload required to bring the signal level to that required for the voltage is selected so that the transistor 16 selects its feed to the picture tube. During a part of the period of the reference oscillation, it is increased and is saturated to restore the DC voltage, so that the amplifiers 13 and 14 add an additional component. In the known circuits to be made permeable through that the cathode demodulation were at a high signal level but are connected to ground with low resistance,
special circuits for reinstallation of the amplifier 13 and 14 contain triodes 17 DC voltage components required, whereby the 20 and 18, whose control grid with different off-circuitry was rather complicated and expensive. are connected to a network 12, the

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Eingang mit der Klemme 12a verbunden ist, und anThe invention is based on the object, an input is connected to the terminal 12a, and on

einfache Schaltung zur synchronen Demodulation bei dessen beiden Ausgängen das Farbartsignal mitsimple circuit for synchronous demodulation at its two outputs with the chrominance signal

hohem Signalniveau zu schaffen, wodurch die demo- 0 bzw. mit 90° Phasendrehung erscheint. HierdurchTo create a high signal level, whereby the demo 0 or with 90 ° phase rotation appears. Through this

dulierten Farbspannungen ohne zusätzliche Verstär- 25 führen die Verstärker 13 und 14 eine synchroneIf color voltages are modulated without additional amplifiers, amplifiers 13 and 14 perform a synchronous one

kung zur Ansteuerung der Bildröhre verwendet wer- Demodulation bei verschiedenen Phasenwinkeln durchFor controlling the picture tube, demodulation at different phase angles can be used

den können und bei der der Gleichspannungsanteil und erzeugen verschiedene Farbdifferenzspannungen.,den can and where the direct voltage component and generate different color difference voltages.,

schon im Demodulator vorhanden ist. Im allgemeinen leitet man zwei Farbdifferenzsignale:is already present in the demodulator. In general, two color difference signals are passed:

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, aus dem Farbartsignal her und setzt aus diesen dieAccording to the invention, the object is achieved from the chrominance signal and sets the

daß die Verstärker während eines Teils der Periode 30 dritte in einer Matrixstufe zusammen. Wegen derthat the amplifiers are combined in a matrix stage during part of the period 30 third. Because of the

der Bezugsschwingungen durch den Schalter an eine ' Entwicklung der integrierten Schaltungen kann esthe reference oscillations through the switch to a 'development of the integrated circuits it can

den Übertragungszustand herbeiführende Spannung vorteilhaft sein, sämtliche drei Farbdifferenzsignalethe voltage causing the transmission state be advantageous, all three color difference signals

gelegt sind. ... V₁- unmittelbar durch Demodulation zu gewinnen* wobeiare laid. ... V ₁ - to be gained directly by demodulation * where

Durch den Artikel »Ein neues Verfahren zur der Demodulator nach F i g. 1 mit einem dritten Ver-Through the article »A new method for the demodulator according to F i g. 1 with a third

Demodulation von PAL-Farbfernsehsignalen« aus 35 stärker ergänzt werden müßte,
der Zeitschrift »Electronics Letters«, März 1966,Demodulation of PAL color television signals «would have to be supplemented more strongly from 35,
the magazine "Electronics Letters", March 1966,

Bd. 2, Nr. 3, S. 103, von G. Krause ist die Verwcn- WirkungsweiseVol. 2, No. 3, p. 103, by G. Krause is the way of working

dung eines Schalters, zur Steuerung eines Synchron- Die Synchron-Demodulatorschaltung nach Fig. 1tion of a switch for controlling a synchronous The synchronous demodulator circuit according to FIG. 1

Demodulators an sich bekannt. Bei der bekannten bewirkt eine Abtastung des modulierten FarbträgersDemodulator known per se. In the case of the known one, the modulated color carrier is scanned

Schaltung umfaßt der Demodulator keine Verstärker- 4° zu passenden Zeitpunkten' und mit passender Dauer,,Circuit, the demodulator does not include amplifiers - 4 ° at suitable times' and with suitable duration ,,

stufen, sondern Gieichrichterstufen, an die das Färb- damit die beiden Farbdifferenzsignale erzeugt wer-stages, but rectifier stages to which the coloring so that the two color difference signals are generated

artsijjnal über den periodisch durch das Bezugssigrial den. Die Erläuterung der Wirkungsweise geschieht imartsijjnal about the periodically through the reference sign. The explanation of the mode of action takes place in

geschlossenen Schalter angelegt wird. Hiervon unter- Anschluß an F i g. 2.closed switch is applied. Of this, connection to FIG. 2.

scheidet sich die Erfindung im wesentlichen dadurch, Kurve A in Fig. 2a zeigt den Verlauf des Farbart-the invention is essentially divided by this, curve A in Fig. 2a shows the course of the chromaticity

daß der Schalter zur Anlegung einer den Übcrtra- 45 signals am Gitter der Triode 17. Es umfaßt die Farb-that the switch for applying a transmission signal to the grid of the triode 17. It includes the color

»iMi|>szustand herbeiführenden Spannungsqucllc an differenzsignale R-Y und B-Y mit dem gegendia demodulierenden Verstärkerstufen dient. Hier-. seitigen Phasenunterschied 90°, die durch die Kur-»IMi |> s state-causing voltage source to differential signals RY and BY with the opposing demodulating amplifier stages is used. Here-. phase difference 90 °, caused by the course

diircn ergibt sich eine einfache Lösung des Problems ven B bzw. C dargestellt sind. Das zur Triode 18 ge-This results in a simple solution to the problem where B and C are shown. The triode 18

der Wiedereinführung des Gleichspannungsantoiis, langende Farbartsignal hat im Vergleich hierzu einethe reintroduction of the DC voltage ratio, the long chrominance signal has a comparison to this

Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemäße Synchron- 50 Phasenverschiebung von 90° ab, wodurch der B— Y- 1 shows a synchronous phase shift of 90 ° according to the invention, whereby the B - Y -

Dcmodulalorschaltung; . · Anteil dieses Signals mit dem R — Y-Anteil ·des Si-Dcmodulalor circuit; . Share of this signal with the R - Y share of the Si

F ig. 2a zeigt den Verlauf eines Farbartsignals mit gnals des Verstärkers 13 gleichphasig wird. Die Ein-Fig. 2a shows the course of a chrominance signal with gnals of the amplifier 13 becoming in-phase. The A-

zwei FarbdifTcrciizsignalen R-Y und B- Y; gangsspaniningen der Verstärker können von ver-two color difference signals RY and B-Y; gang spans of the amplifiers can be

F i g. 2b zeigt die signulloscn Änderungen des sehiedener Amplitude sein, um den unterschiedlichenF i g. 2b shows the significant changes in the two amplitudes to the different

Ariodehstroms der Röhre 17 beim Anlegen der Bc- 55 erwünschten Verstärkungsinassen für die Farbdiffe-Ariodehstroms of the tube 17 when applying the Bc- 55 desired reinforcement for the color difference

/ui'sschwingiing an den Transistor 16; rcnzsignale Rechnung zu tragen. Sie können auch von/ ui'sschwingiing to the transistor 16; rcnzsignale to take into account. You can also from

Fi g. 2c zeigt den Verlauf des Anodenstroms des gleicher Amplitude und die Verstärker 13 und 14 vonFi g. 2c shows the course of the anode current of the same amplitude and the amplifiers 13 and 14 of FIG

Demodulators beim Anlegen des Farbartsignals nach verschiedenem Verstärkungsmaß sein, jedoch kannDemodulator when applying the chrominance signal according to different gain, but can

F i,!'.. 2 a an das Gitter der Röhre 17. dies leichter zu einem Farbfehler durch Glcichstrom-F i,! '.. 2 a to the grid of the tube 17. This more easily leads to a color error due to direct current

Dic in Fig. 1 gezeigte Demodulatorschaltung er- 60 drift in den Verstärkern führen. .The demodulator circuit shown in FIG. 1 drifts into the amplifiers. .

zeugt die Farbdifferenzsignalc R- Y und B-Y aus Zur Tastung der Verstärker 13 und 14 dient dergenerates the color difference signals from R-Y and BY

einem damit modulierten Farbträger, der von einer Transistor 16, an dessen Basis die Bezugsschwingunga color carrier modulated therewith, that of a transistor 16, at the base of which the reference oscillation

Farbartsignalqueüc 10 aus einer Füngangsklcmme \2a über einen Transformator 19 gelegt wird. Die PhaseFarbartsignalqueüc 10 from a five-speed terminal \ 2a is placed via a transformer 19. The phase

des Demodulators zugeführt wird, iis wird ani'cnom- derselben soll 90° mit Bezug auf die der Triode 17of the demodulator is supplied, iis is ani'cnom- the same should be 90 ° with respect to that of the triode 17

mun, daß das Farbartsignal vom NTSC-Typ ist, das 65 zugeführlcn Bezugsschwingung betragen, wenn diemun that the chrominance signal is of the NTSC type, the 65 reference oscillation applied when the

bei dem Phasenwinkel W)'¹ mit Bezug auf das Färb- letztgenannte Bezugsschwingung nicht, wie an sichnot at the phase angle W) ' ¹ with respect to the color last-mentioned reference oscillation, as per se

Synchronsignal mit R Y und bei 180° mit B-Y möglich, unterdrückt wird. Die an der Basis desSynchronization signal with RY and at 180 ° with BY possible, is suppressed. The ones at the base of the

moduliert ist. Transistors 16 erscheinende Schwingung ist daheris modulated. The oscillation appearing in transistor 16 is therefore

I 537 015I 537 015

mit R-Y im Verstärker 13 und mit B-Y im Verstärker 14 in Phase. Durch sie wird der Transistor 16 während eines Teils jeder Periode gesättigt und während des restlichen Teils undurchlässig gemacht. Im Sättigungszustand liegen die Kathoden der Trioden 17 und 18 praktisch an Masse und übertragen die an deren Gitter gelegten Spannungen. Bei gesperrtem Transistor liegt ein sehr hoher Widerstand zwischen den Trioden 17 und 18 und Masse, und es findet keine Übertragung statt.with RY in amplifier 13 and with BY in amplifier 14 in phase. They saturate transistor 16 for part of each period and make it opaque for the rest of the period. In the saturation state, the cathodes of the triodes 17 and 18 are practically at ground and transmit the voltages applied to their grid. When the transistor is blocked, there is a very high resistance between triodes 17 and 18 and ground, and no transmission takes place.

Zur besseren Verständlichkeit soll die Herleitung von R-Y ausführlicher erläutert werden.For a better understanding, the derivation of RY should be explained in more detail.

Fig. 2b zeigt schematisch den Verlauf des Anodenstroms der Triode 17, wenn kein Signal am Steuergitter liegt und die Bezugsschwingung dem Transistors 16 zugeführt wird. Die Zeitspannen von T₁, bis t₂ und von f_a bis t_t sind die Sättigungsintervalley während der Transistor 16 zwischen t% und t₃ gesperrt ist. Es wird angenommen, daß der Kondensator 20 groß genug ist, um den Farbträger zu unterdrücken. 2b shows schematically the profile of the anode current of the triode 17 when there is no signal at the control grid and the reference oscillation is fed to the transistor 16. The periods of time from T ₁ to t ₂ and from f _a to t _t are the saturation intervals while transistor 16 is blocked between t% and t _3. It is assumed that the capacitor 20 is large enough to suppress the color carrier.

Beim Anlegen des Farbartsignals nach F i g. 2 a an die Triode 17 wird der im Sättigungsintervall fließende Anodenstrom in der in Fig. 2c dargestellten Weise moduliert. Auch die R—Y- und B— Y-Änteue des Anodenstroms sind zur besseren VeranschaufichuTTg der Herfeitong von R-Y dargestellt.When applying the chrominance signal according to FIG. 2 a to the triode 17, the anode current flowing in the saturation interval is modulated in the manner shown in FIG. 2c. The R - Y and B - Y parts of the anode current are also shown for better understanding of the Herfeitong of RY .

Die richtige DemodTsIarion van R—Y ergibt sich, wenn die Sätö'gtmgsiiiiteratffe Hüit den Spitzen des R — F-Anteils zusammenfaHeri. im Sättigungsintervall ist die Kathcdenspannung annähernd 0, und in den dazwischenliegenden Intervallen hat sie einen hohen- Wert. Die Triode 17 ist daher zwischen J₁ und f_2T d, 6). etwa mit der Spitze von; R-Y zusammen! aHend, duTchlSssig, während sie zwischen t.₂ und /₃, undurchlässig ist. Dfe hierdurch entstehende Anodenstromfonn ist in Fig. 2c dargestellt. Der Totalstrom entspricht der Kurve D und setzt sich aus dem Ruhestrom entsprechend der Kurve E, dem querphasigen, von B-Y herrührenden Signalanteil und dem gleichphasigen R— Y-Signalanteil zusammen. Es ist ersichtlich, daß der querphasige, von B-Y herrührende Anteil bei linearen Röhreneigenschaf ten aus gleich großen; positiven und negativen Teilen zusammengesetzt ist und dadurch ohne Einfluß auf den durchschnittlichen Anodenstrom bleibt. Der gleichphasige R-Y-Anteil bewirkt eine Änderung, des Anodenstroms, die zu R-Y proportional ist und somit am Belastungswiderstand das Farbdifferenzsignal R-Y erzeugt. The correct demodulation of R - Y results when the saturation of the peaks of the R - F part merges. in the saturation interval the cathode voltage is approximately 0, and in the intervals in between it has a high value. The triode 17 is therefore between J ₁ and f _2T d, 6). roughly with the tip of; RY together! aHing, dutifully, while she is between t. ₂ and / ₃ , is impermeable. The resulting anode current form is shown in FIG. 2c. The total current corresponds to curve D and is composed of the quiescent current according to curve E, the transverse- phase signal component originating from BY and the in-phase R- Y signal component. It can be seen that the transverse phase, originating from BY portion in linear Röhreneigenschaf th of the same size; positive and negative parts is composed and thus remains without influence on the average anode current. The in-phase RY component causes a change in the anode current that is proportional to RY and thus generates the color difference signal RY at the load resistor.

Diese Arbeitsweise ergibt eine ausgezeichnete Gleichstromstabilität im Anodenkreis der Triode 17. Wenn der Transistor 16 durchlässig ist, liegt die Kathode von 17 sehr nahe bei 0, und da der Transistor gesättigt ist, wird das Kathodenpotential.durch mäßige Schwankungen der Amplitude der Bezugsschwingung nicht beeinflußt. Die gemeinsame Verwendung des Transistors 16 zur Umschaltung beider Verstärker bewirkt außerdem, daß beide Verstärker in ähnlicher Weise in dieser Hinsicht beeinflußt werden.This mode of operation results in excellent direct current stability in the anode circuit of the triode 17. When the transistor 16 is conductive, the Cathode of 17 very close to 0, and there the transistor is saturated, the cathode potential is through moderate fluctuations in the amplitude of the reference oscillation are not influenced. The common use of the transistor 16 for switching both amplifiers also causes both amplifiers similarly affected in this regard.

Die Bemessung des den Transistor vorspannenden Widerstandes 22 und des Kondensators 23 beeinflußt die Dauer des Sättigungszustandes. Wenn sich dieser über 180° erstreckt, was im Hinblick auf ein hohes Übertragungsmaß des Demodulators wünschenswert erscheint, wirkt sich jegliche. Nichtlinearität der Verstärkerröhren" durch ein Übersprechen des uner-The dimensioning of the transistor biasing resistor 22 and the capacitor 23 affects the duration of the state of saturation. If this extends over 180 °, what about a high one Transmission rate of the demodulator seems desirable, affects any. Non-linearity of the amplifier tubes " by crosstalking the un-

wünschten gegenphasigen Farbdiiferenzsignals in die erwünschte Farbdifferenz aus. Es hat sich gezeigt, daß ein Tastwinkel von 90° einen befriedigenden Kompromiß darstellt. Der Kondensator 20 und der Widerstand 24 im Anodenkreis sind im Hinblick aufdesired anti-phase color difference signal into the desired color difference. It has been shown that a scanning angle of 90 ° is a satisfactory one Represents compromise. The capacitor 20 and the resistor 24 in the anode circuit are in view of

ίο die erforderliche Bandbreite zu bemessen, sowie derart, daß die Ruhespannung der Anode in der Mitte des linearen Teils der Anodenkennlinie zu liegen kommt. Beim Transistor 16 sind die Schalteigenschaften zu berücksichtigen. Er muß dazu fähig sein, die Röhren während etwa eines Viertele der Farbträgerperiode einzuschalten, und obwohl eine kleine Verzögerung bei der Ein- oder Ausschaltung durch Einstellung der Phase der Bezugsschwingung ausgeglichen werden kann, muß der Transistor währendίο to measure the required bandwidth, as well as in such a way, that the open circuit voltage of the anode in the middle of the linear part of the anode characteristic comes to lie. In the case of transistor 16, the switching properties are to consider. He must be able to to turn on the tubes for about a quarter of the color subcarrier period, and a small one though Delay in switching on or off compensated for by adjusting the phase of the reference oscillation the transistor must be during

ao des überwiegenden Teils des Schaltintervalls gesättigt sein. Am besten sollte ein Schalttransistor verwendet werden, jedoch sind auch befriedigende Resultate mit einem Siliziumtransistor erreicht worden. Weitere Einzelheiten der Schaltung ergeben sichao of the major part of the switching interval is saturated being. It is best to use a switching transistor, but the results are also satisfactory has been achieved with a silicon transistor. Further details of the circuit result

as aus der Fig. 1. Die Ausgangskreise der Transistoren 17 und 18 enthalten Tiefpässe, die aus einer Serienspule 29 bzw. 30 und aus Nebenschlußkondensatoren 2ff, 26 bzw. 27, 28 bestehen. Der Widerstand 21 liegt parallel zur Sekundärwicklung des Transformators 19.as from Fig. 1. The output circuits of the transistors 17 and 18 contain low-pass filters, which consist of a series coil 29 and 30, respectively, and of shunt capacitors 2ff, 26 and 27, 28 respectively. The resistance 21 is parallel to the secondary winding of the transformer 19.

Claims

Patent claims:

1. Synchronous demodulator circuit for color television sets for deriving a plurality of 'from Color signals from a color carrier modulated in different phase positions by means of a reference oscillation, a plurality of between a transmitting and a non-transmitting State switchable amplifiers, at whose inputs the color carrier with suitable Phase positions lies, a switching device responding to the reference oscillation being provided is, characterized in that the amplifier (13,14) during a part the period of the reference oscillations through the switch (15) to the transmission state causing tension are applied.

2. Synchronous demodulator circuit according to claim 1, characterized in that the switching device (15) comprises a transistor (16), that of the reference oscillation during a Driven into saturation part of the period will.

3. synchronous demodulator circuit according to claim 2, characterized in that the Vcr- stronger (13,14) are connected to ground via the transistor (16) during part of the period.

4. synchronous demodulator circuit according to claim 3, characterized in that the transistor (16) is connected to the cathodes of the triodes (17,18).

5. Synchronous demodulator circuit according to one of claims 1 to 4, characterized in that that the transfer state comprises about 90 ° of the period.

1 sheet of drawings