DE2327060C3

DE2327060C3 - Schaltungsanordnung zum Erzeugen eines Steuersignals für die Vertikal- Ablenkung in einem Fernsehempfänger

Info

Publication number: DE2327060C3
Application number: DE2327060A
Authority: DE
Inventors: Jan Van Nijmegen Straaten
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1972-06-15
Filing date: 1973-05-26
Publication date: 1981-10-08
Also published as: NL171403C; NL7208147A; GB1426830A; IT986450B; AT324451B; DE2327060A1; FR2189962A1; DE2327060B2; JPS4964326A; AU5676073A; US3906155A; JPS531128B2; ES415869A1; CA1003951A; NL171403B; FR2189962B1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung zum Erzeugen eines Steuersignals für die Vertikal-Ablenkung in einem Fernsehempfänger nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Eine derartige Schaltungsanordnung ist in der DE-OS 21 06 685 beschrieben v/orden. Weil in dieser bekannten Schaltungsanordnung das Steuersignal für die Vertikal-Ablenkung durch Frequenzteilung vom Horizontal-Synchronsignal hergeleitet wird, ist die Frequenz dieses Steuersignals richtig, sobald die Horizontal-Synchronschaltung in Frequenz eingefangen ist, was meistens ziemlich schnell erfolgt Für die richtige Phase des erhaltenen Vertikal-Steuersignals gegenüber den vom Sender herrührenden und vom Fernsehempfänger empfangenen Vertikal-Synchronimpulsen sorgen die Vergleichsstufe, die als Koinzidenzstufe ausgebildet sein kann, und ein Integrator. Im Außerphasenzustand liefert die Vergleichsstufe während des Auftritts eines Impulses, der von der Frequenzteilerschaltung herrührt, einen impuls. Wenn der Integrator, der ein Zähler sein kann, eine bestimmte Anzahl dieser Impulse zugeführt bekommen hat, Hefen er seinerseits ein Signal, das das Tor öffnet. Die Frequenzteilerschaltung, die aus einer Anzahl bistabiler Elemente besteht, wird dann dadurch rückgestellt, daß einer der empfangenen Vertikal-Synchronimpulse vom Tor durchgelassen wird. Die Phase ist nun richtig, die Vergleichsstufe liefert keinen Impuls mehr und die empfangenen Synchronimpulse können im Grunde die Teilerschaltung nicht mehr erreichen, wenigstens nicht solange das von der Schaltung erzeugte Signal dieselbe Frequenz und dieselbe Phase behält wie die empfangenen Impulse.

Die bekannte Schaltungsanordnung weist die nachfolgenden Nachteile auf. Erstens, im Zeitpunkt, in dem die Frequenzteilerschaltung röckgestellt wird, hört die Vertikal-Ablenkung auf und fängt dann wieder aufs neue an, was bedeutet, daß eine vertikal gerichtete Ablenkung kürzer dauert als die übrigen. Wenn diese Ablenkung sehr kurz ist, oder, im Gegenteil fast ebenso lang ist wie eine normale Ablenkung, bei einem Fernsehsystem mit 50 Teilbildern/Sekunde ist dies 20 ms, bedeutet das keinen großen Nachteil. Wenn jedoch die kürzere Ablenkung beispielsweise 10 ms dauert, verschiebt sich der mittlere Pegel des durch die Vertikal-Ablenkspule fließenden sägezahnförmigen Stromes wesentlich, was dazu führen kann, daß die Transistoren der Vertikal-Endstufe, die den genannten Strom liefern, eine gewisse Zeit gesperrt werden. Am Wiedergabeschirm des Empfängers erscheint dann eine helleuchtende horizontale Linie, was für den Zuschauer störend wirkt und den Schirm beschädigen kann.

Zweitens, in dem Fall, wo das empfangene Signal schwach ist, bekommt die Koinzidenzstufe nicht nur die nützlichen vom Sender herrührenden Vertikal-Synchronimpulse zugeführt, sondern auch Rausch- und Störsignale. Es kann dann passieren, daß die Koinzidenzstufe zu wenig Information erhält beim Auftreten der Synchronimpulse, was als Außerphasenzustand betrachtet werden kann. Das Tor kann daher in jedem beliebigen Augenblick geöffnet werden, wodurch Störungen die Frequenzteilerschaltung unmittelbar beeinflussen können und eine falsche Phase herbeiführen. Auch kann die Teilerschaltung zufälligerweise rückgestellt werden, wodurch die Vertikal-Ablenkung in jedem Augenblick anfangen und enden kann. Die Höhe des wiedergegebenen Bildes ändert sich dann ständig und kann sehr klein sein, wenn die Störungen einander schnell folgen. Dies hat denselben störenden Effekt, wie oben beschrieben.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Synchronisation gleitend, ohne einen störenden Phasensprung, vorzunehmen. Dies wird mit den im Kennzeichen des Anspruches 1 angegebenen Lösungsmerkma-IeIi erreicht.

Dadurch, daß der Divisor im nicht synchronisierten Zustand umgeschaltet wird, erfolgt die Rückstellung der Vertikalablenkung nicht genau nach der normgemäß vorgesehenen Zeilenzahl; zwischen dieser Rückstellung und dem Vertikal-Synchronimpuls ergibt sich somit ein langsames Durchlaufen entsprechend einer Schwebung ' zwischen zwei sinusförmigen Schwingungen, deren Frequenz sich nur relativ wenig unterscheidet, infolge dieses Durchlaufens ergibt sich schließlich zu einem Zeitpunkt, daß der Synchronimpuls und die Rückstellung des Frequenzteilers übereinstimmen, also Koinzidenz vorliegt Darm wird der Frequenzteiler momentan auf den normgemäß vorgesehenen Wert zurückgeschaltet, so daß in. der folgenden Zeit Synchronimpuls und Rückstellung bleibend übereinstimmen und somit die gewünschte Synchronisation erreicht ist. Da die Umschaltung erst erfolgt, wenn infolge des Durchlaufens eine gewissermaßen zufällige momentane Übereinstimmung vorliegt, ergibt sich kein Springen in der Vertikalablenkung; das Fernsehbild wird immer voll ausgeschrieben.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß die genannten Nachteil·* der bekannten Schaltungsanordnung dadurch verursacht werden, daß die empfangenen Vertikal-Synchronimpuls-i unmittelbar der Frequenzteilerschaltung zugeführt werden können, Nach der Erfindung kann kein empfangenes Signal und daher auch keine Störung die Teilerschaltung unmittelber erreichen. Dies läßt sich mit den bekannten Schaltungsanordnungen vergleichen, bei denen keine Teilerschaltung (oder ein Zähler), sondern ein synchronisierbarer Vertikal-OsziUator verwendet wirdr Darin bekommt der Oszillator zunächst die empfangenen Vertikal-Synchronimpulse zugeführt (unmittelbare Synchronisation),

ίο bis die Frequenz und die Phase des erzeugten Signals richtig sind. Dann wird die unmittelbare Strecke völlig oder teilweise gesperrt, während die Frequenz und die Phase ständig nachgeregelt werden (mittelbare Synchronisation), es sei denn, daß der Außerphasenzustand aus irgendeinem Grund wieder auftritt In der aus der erwähnten DE-OS 21 06 685 bekannten Schaltungsanordnung wird nur zum Rückstellen ein einziges Mal eine unmittelbare Synchronisation angewandt, und zwar in dem Fall, wo der Außerphasenzustand (=Nicht-Koinzidenz) länger gedauert hat als eine bestimmte Zeit, wonach die als '· ertikal-Generator wirksame Frequenzteilerschaltung nice a mehr empfängt, es sei denn, wie erkärt, daß das empfangene Signal schwach ist In der erfindungsgemäßen Schaltungsan-Ordnung, die auch mit einer Frequenzteilerschaltung versehen ist wird diese durch ein äußeres Signal nicht eingestellt Dies ist wieder eine mittelbare Synchronisation, jedoch eine, die nur beim Außerphasenzustand und

' danach nicht mehr wirksam ist Die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung weist daher, den Vorteil der Schaltungsanordnungen mit mittelbarer Synchronisation auf, d.h. die größere Störungsunempfindlichkeit sowie den Vorteil der Erzeugung der Vertikal-Frequenz durch Frequenzteilung d. h. daß die genaue Frequenz des der Vertikal-Endstufe zugeführten Steuersignals fast sofort erhalten wird.

Weil außerdem die Frequenzteilerschaltung in der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung zwei Zustände mit unterschiedlichen Divisoren hat die vyn der Ausgangsspannung des Tores abhängig sind, d. h. abhängig von der Tatsache, ob die empfangenen und die erzeugten vertikalfrequenten Signale wohl oder nicht in Phase sind (= koinzidieren), können die obenstehend erwähnten störenden Erscheinungen nicht auftreten. Es dürfte nämlich einleuchten, daß der zweite Divisor in der Praxis nahe genug bei dem ersten gewählt werden wird, damit das Umschalten vom einen auf den anderen kein Bild mit geringer Höhe und starker Leuchtdichte herbeiführen kann.

Eine weitere Erkenntnis der Erfindung ist, daß die betreffende Schaltungsanordnung auch zum Empfang von »Nicht-Normsignalen«, d.h. von Signalen, bei denen die Zeilenzahl pro Bild von der im betreffenden Fernsehsystem vorgeschriebenen Anzahl abweicht geeignet ist Derartige Signale werden von manchen Prüfmustergenera} aren erzeugt oder können bei Verwendung von Bildbandgeräten entstehen. Eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung ermöglicht das Synchronisieren auch in einem

*° derartigen Fall, wobei die unmittelbare Synchronisation jetzt angewandt wird. Dazu weist die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung das Kennzeichen auf, daß das Speicherelement ein bistabiles Elemen: enthält, das Rückstellimpulse erhält, wenn die verglichenen Impulse

<·.■> wenigstens teilweise zusammenfallen und das Stellimpulse erhält wenn die verglichenen Impulse während einer bestimmten Zeit nicht zusammengefallen sind und daß der Divisor im zweiten Zustand größer ist als der im

ersten Zustand, wobei Mittel vorhanden sind, durch die das bistabile Element im Speicherelement keine Rückstellimpulse erhalten kann und daß die Frequenzteilerschaltung durch empfangene Vertikal-Synchronimpulse einstellbar ist.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigt

F i g. I eine blockschematische Darstellung eines Fernsehempfängers mit einer erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung,

F i g. 2 eine Darstellung eines Teils der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung,

Fig. 3, 4, 5, 6 und 7 Wellenformen, die in der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung auftreten, ι <

Fig.8 eine Darstellung eines anderen Teils der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung,

Fig.9 eine Darstellung eines Teils einer zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung, ^o

In F i g. I ist 1 eine Antenne, mit der ein Fernsehsignal empfangen werden kann. Dieses Signal wird einem Hochfrequenz- und Demodulationsleil 2 zugeführt. Das demodulierte Signal erreicht danach einerseits den Tonteil 3 des Fernsehempfängers und andererseits 2s einen Videoverstärker 4, an dessen Ausgang ein vollständiges Videosignal mit — bei Farbfernsehen — einem Farbartsignal verfügbar ist. Dieses Signal wird einem Teil 5, in dem es verarbeitet wird, wonach eine Bildwiedergaberöhre 6 gesteuert wird, sowie einem yo Amplitudensieb 7 zugeführt. Die Ausgangsspannung dieses Siebes enthält Horizonlal-Synchronimpulse. die einem Phasendetektor 8 zugeführt werden, dessen Ausgangsspannung über ein Schwungradfilter 9 und eine Reaktanzschaltung 10 einen Oszillator 1.1 beeinflussen kann. Der Oszillator 11 erzeugt eine Spannung mit der doppelten Horizontalfrequenz 2 Λα d. h: 31 250 Hz bei Empfang von Signalen nach dem 625-Zeilen-Fernsehsystem mit zwei Zeilensprung-Halbbildern und 50 Teilbildern/Sekunde. Eine andere Möglichkeit ist, daß der Oszillator 11 eine Spannung mit der Horizontal-Frequenz /Ή erzeugt, welche Frequenz danach verdoppelt Elcktroncnstrahlcn in der Röhre 6 den Vertikal-Ablenkstrom liefert. Durch die beiden Impulsformer 13 und 17 erhalten das Horizontal- sowie das Vertikal-Steuersignal die für die Stufe 14 bzw. 18 erforderliche Form.

Die Ausgangsspannung des Amplitudensiebes 7 enthält auch Vertikal-Synchronimpulse, die mittels eines Vertikal-Amplitudensiebes 19 gesondert erhalten werden, wonach sie einem Eingang einer Koinzidenzstufe 20 zugeführt werden. An einem zweiten Eingang dieser Stufe sind die Teilerimpulse vorhanden, die vom Ausgang des Impulsformers 17 herrühren. Im Inphasezustand, d. h. in dem FuIIe, wo ein vom Sieb 19 herrührender empfangener Vertikal-Synchronimpuls und ein Teilerimpuls mindestens teilweise zusammenfallen, liefert die Stufe 20 kein Signal. Im Außerphasczustand liefert diese Stufe ein Signal, und zwar den Teilerimpuls zu einem Integrator 21, dem ein Pegeldetektor 22 folgt. Dauert dieser Zustand mindestens etwa 0.4 s, was etwa 20 Impulsen entspricht, so überschreitet der detektierte Pegel einen bestimmten Schwellenwert, wodurch ein als gesteuerter Schalter ausgebildete« Tor 23 leitend wird. Die Vertikal-Synchronimpulse am Ausgang des Siebes 19 werden auch einer Kippschaltung 24 zugeführt, die, beispielsweise durch Differentiation, Impulse erzeugt, deren Vorderflanken mit denen der Synchronimpulse zusammenfallen. Wenn der Schalter 23 leitend ist, werden einige dieser Impulse durchgelassen, und sie erreichen nach der Erfindung ein Speicherelement 25. Das Speicherelement 25 beeinflußt das Einstelltor 16 über ein Tor 26 auf eine Art und Weise, die noch näher erläutert wird, mit der Folge, daß der Inphasezustand auftritt. Die Koinzidenzstufe 20 liefert dann keinen Impuls mehr, so daß der Schalter 23 gesperrt wird. Das Element 25 beeinflußt auch den Impulsformer 17, wie noch näher erläutert wird.

F i g. 2 zeigt in Einzelheiten die Teile 15,16, 25 und 26 der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung. In diesem Beispiel besteht die Frequenzteilerschaltung 15 aus zehn bistabilen Elementen, in diesem Fall Flip-Flopschaltungen 15), 15₂, ... 15io. die auf bekannte Weise ausgebildet sind, und je halbieren. Damit die Teilersc haltung 15 nach der 625-Periode des Signals mit der

Frequenzteilerschaltung 12, in der die Frequenz halbiert wird, und das auf diese Weise erhaltene Signal wird über -*> einen Impulsformer 13 der Horizontal-Ausgangsstufe 14 zugeführt, die der (nicht dargestellten) Ablenkspule für die Horizontaf-Ablenkung des Elektronenstrahlers bzw. der Elektronenstrahlen in der Röhre 6 den Horizontal-Ablenkstrom liefert.

Die am Ausgang des Oszillators 11 verfügbare Spannung steuert Auch eine Frequenzteilerschaltung 15. in der die Frequenz in einem ersten Zustand durch den Divisor 625 und in einem zweiten Zustand durch einen anderen Divisor geteilt wird. Hat der Oszillator 11 die richtige Frequenz erreicht, d.h. nachdem mittels der Oszitlaior-Regelschaltung 8,9,10,11 das Einfangen für die indirekte Synchronisation für die Horizontalfrequenz erreicht ist, so ist die Frequenz des von der Teilerschaltung 15 erzeugten Signals auch richtig, d h. f* entsprechend der Vertikal-Frequenz, beim genannten System 50 Hz, wenn sich die Teilerschaltung im ersten Zustand befindet Ein Einstelltor 16 sorgt dafür, daß der Divisor den richtigen Wert hat Ein Impulsformer 17 bekommt das von der Teilerschaltung 15 erzeugte f>$ Signal zugeführt und steuert die Vertikal-Ausgangsstufe 18, die der (nicht dargestellten) Ablenkspule für die Vertikal-Ablenkung des Elektronenstrahles bzw. der

Anfang der ersten Periode, rückgestellt wird, sind die Ausgänge des Oszillators 11 und der Flip-Flopschaltungen 15s, 156, 157 und 15i₀ mit fünf Eingängen des als NICHT-UND-Tor ausgebildeten Einstelltores 16 verbunden, während das Tor 26 mit einem sechsten Eingang 27 davon verbunden ist.

Fig. 3 erläutert die Wirkungsweise der Teilerschaltung 15 und des Einstelltores 16, wobei der Eingang 27 zunächst außer Betracht gelassen wird. In Fig. j sind das Ausgangssignal 511 des Oszillators 11 sowie die Ausgangssignale <?15|, QiSj ... QtS₁₀ der Flip-Flopschaltungen 15i, 15}... 15io und das Signal 528 an der Rückstelleitung 28 der Flip-Flopschaltungen, welche Leitung die Rückstellklemmen (S₂) aller Flip-Flopschaltungen der Teilerschaltung 15 verbindet und mit dem Ausgang des Tores 16 verbunden ist, dargestellt. Die Zahlen Γι. T₂... Tvn. Ta*. Tos deuten auf die Perioden des Signals 511 während Hy. H₂ ... Hm, Hm, die entsprechende Zeilenperioden andeuten. Für das nach der Periode 7β25 anfangende Teilbild gelten die 7V, T₂ ... bzw: Hi'. Jede Flip-Flopschaltung kippt, wenn im Ausgangssignal der vorhergehenden Flip-Flopschaltung bzw. des Signals 511 eine steigende Ranke auftritt

Am Anfang der Periode Ti sind die Signale 511, Q 15t, Q152 - - - Q 15io »hoch«, was durch die binäre Zahl

O angedeutet werden kann. Am Anfang der Periode T₂ kippt die Flip-Flopschaltung 15, um, das Signal Q\5\ wird »niedrig«, was der Zahl 1 entspricht. Aus F i g. 3 geht hervor, daß für die ersten sechs Perioden die Flip-Flopschaltungen folgendes bezeichnen:

Ti- 0000000000,
7*: 0000000001,
Ty. 0000000010,
T₄:0000000011,
Tv 0000000100 und
7"*: 0000000101.

wobei die Signale Q 15i, Q152 · ·. C 15|₀ von rechts nach links geschrieben sind. Dies sind die Zahlen 0, 1,2, 3, 4, und 5 im Dezimalsystem, d.h., die Nummer der entsprechenden Periode um 1 verringert. Für die Perioden 7I₂>. 71>·. 71« und 7l>* bezeichnen die Flip-Flopschaltungen folgendes:

T₆₂₂:1001101101.
T₆₂₃:1001101110,
T₆₂₄:1001101111 und
7J₁₂₅:1001110000.

Dies sind die Zahlen 621,622,623 und 624.

Es ist ersichtlich, daß das Tor 16 bis zur ersten Hälfte der Periode 7i₂5 mindestens eine 0 an einem der Eingä-ge zugeführt bekommen hat. Aus F i g. 3 geht hervor, daß während der zweiten Hälfte der Periode Γ₆₂$, die Signale SIl, Q IS₅, QIS₆, QiS₇ und Qi5_w gleichzeitig I sind, wodurch das Signal S 28 gleich 0 wird. Der auf diese Weise erzeugte Impuls wird als Rückstellimpuls über die Leitung 28 allen Flip-Flopschaltungen der Teilerschaltung 15 zugeführt Die Flip-Flopschaltungen, die sich nicht im »hohen« Zustand befanden, und zwar die Flip-Flopschaltungen 155. 15s 157 und 15io. werden in diesen Zustand gebracht, während die anderen Flip-Flopschaltungen ihren Zustand nicht ändern. Am Anfang der nachfolgenden reriixie, rcninic Ti', jmucn oüc Flip-r'iGpSinaiiüngcri C und ein neues Teilbild fängt an.

Das Speicherelement 25 enthält eine Flip-Flopschaltung 29, von der ein Ausgang 30 mit einem Eingang des Tores 26 verbunden ist, während ein anderer Eingang des Tores 26 mit dem Ausgang der Flip-Flopschaltung 15₄ verbunden ist. Der Ausgang eines ODER-Tores 32 bzw. eines ODER-Tores 33 ist mit der Stell- CSi) bzw. der Rückstellklemme (S₂) der Flip-Flopschaltung 29 verbunden. Am Ausgang 30 ist das Ausgangssignal Q der Flip-Flopschaltung 29 und am anderen Ausgang 39 ist das andere Ausgangssignal "Q vorhanden. Dem Tor 33 sind die Ausgangssignale des Schalters 23 und des Impulsformers 17 zugeführt, während dem Tor 32 die Ausgangssignale des Schalters 23 und einer Umkehrstufe 34 zugeführt sind, welche Stufe 34 das Ausgangssignal des Impulsformers 17 in seiner Polarität umkehrt.

Im Außerphasezustand werden empfangene Impulse vom Schalter 23 durchgelassen (F i g. 4a), die mit den vom Impulsformer 17 herrührenden Teilerimpulsen (F i g. 4b) nicht zusammenfallen. Das Tor 33 liefert daher kein Signal (Fig.4d). Das Tor 32 bekommt jedoch die Impulse aus Fig.4b und die gegenüber diesen umgekehrten Impulse aus F i g. 4c zugeführt wodurch dieses Tor geöffnet wird. Der erste der Ausgangsimpulse des Tores 32 (F i g. 4e) stellt die Rip-Ropschaltung 29, deren Ausgangssignale folglich <?«! und ζ?=0 werden. Befand sich die Flip-Flopschaltung 29 bereits in diesem Zustand, so wird dieser Zustand nicht geändert.

Wenn der Inphasezustand nach einiger Zeit erreicht ist, fallen ein Impuls aus dem Schalter 23 (F i g. 5a) und ein Teilerimpuls (Fig.5b) wenigstens teilweise zusammen. Das Tor 33 wird geöffnet (F i g. 5d), während das Tor 32, das den Impuls in Fig.5a und den Impuls in Fig.5c, der gegenüber dem in Fig.5b umgekehrt ist,

ίο zugeführt bekommt, kein Signal liefert (Fig.5e). Die Flip-Flopschaltung 29 wird vom Impuls aus Fig.5d rückgestellt, d.h.. an der Klemme 30 bzw. 31 ist das Signal Q=O, bzw. (?= ' vorhanden. Das Tor 26 ist ein gesteuerter Schalter und ist unter diesen Umständen

is nicht leitend. Die Wirkungsweise der Teilerschallung 15 bleibt daher wie obenstehend eingehend beschrieben wurde. Sollten wegen der Trägheit des Integrators 29 andere Impulse vom Schalter 23 durchgelassen werden, so ändert der Zustand nicht.

In dem Außerphasezustand, wofür gilt Q= 1, ist das Tor 26 leitend, so daß das Ausgangssignal Q15« der Flip-Flopschaltung I5< am Eingang 27 vorhanden ist. Aus Fig. 3 geht hervor, daß QIS₄ = O während der Periode Γ₆₂5 ist. Das Signal S28 bleibt daher gleich 1, und die Teilerschaltung 15 wird nicht rückgestellt. Fi g. 6 zeigt den weiteren Verlauf. Daraus geht hervor, daß erst während der zweiten Hälfte der Periode T₆₃₃, d. h. 8 Perioden später als im Inphasezustand, die dem Tor 16 zugeführten Signale S11, Q 15₄, Q 15,, Q 15*. Q 15? und

ίο Q 15io alle gleich 1 sind, wodurch ein Rückstellimpuls S28 = 0 erzeugt wird. Die nachfolgende Periode ist daher die erste Periode 7V eines neuen Teilbildes.

Aus dem Obenstehenden geht hervor, daß der Speicher 25 dafür sorgt, daß. abhängig von der Tatsache,

.is ob der Inphase- bzw. Außerphasezustand aufgetreten ist. die Frequenzteilerschaltung die Frequenz 2 Λ/ des Signals S11 durch den Divisor 625 bzw. 633 teilt. Die folgenden Fälle können auftreten:

I. Inphasezustand mit Q=O: der vorhergehende Divisor ist 625 gewesen, Q bleibt 0, der Inphasezustand wird beibehalten, und weder der Speicher noch die Teilerschaltung werden beeinflußt;

'S t I »

Divisor ist 633 gewesen, Q wird 0 und der Divisor wird 625, dies ist nun der Fall bei 1.;

3. Außerphasezustand (langer als etwa 0,4 s) mit Q=O: der vorhergehende Divisor ist 625 gewesen, ζ) wird gleich 1. wodurch der Divisor 633 wird; die Impulse aus F i g. 5a und 5b haben unterschiedliche Wiederholungsfrequenzen und verschieben sich gegenüber einander; nach einer gewissen Einfangszeit wird der Inphasezustand erreicht, das ist nun der Fall bei 2.;

4. Außerphasezustand (langer als etwa 0,4 s) mit Q= 1: der vorhergehende Divisor ist 633 gewesen und bleibt es, da Q gleich 1 bleibt, dies ist nun der Fall bei 3.

Der Fall bei 1 ist also immer der Endzustand, wobei kein empfangenes Signal und auch kein Rausch- oder f"⁰ Störsignal die Teilerschaltung erreichen kann. Wenn die empfangenen Vertikal-Synchronimpulse fortfallen, nachdem dieser Zustand erreicht ist, teilt durch die Wirkung des Speichers die Teilerschaltung nach wie vor durch 625, so daß das am Wiedergabeschirm der Bildröhre 6 wiedergegebene Bild am Platz bleibt Dies ist auch der Fall mit der bekannten Schaltungsanordnung, die ja keinen anderen Divisor als 625 hat, der jedoch rausch- und störungsempFindlicher ist, wie

bereits erwähnt, mit den dazu gehörenden genannten Nachteilen. Ist das empfangene Signal so schwach, daß zwischen Störungen und Vertikal-Synchronimpulsen kaum Unterschied gemacht werden kann, oder fallen diese Impulse ab, bevor der Inphasezustand erreicht ist, so wird durch den Divisor 633 geteilt. Das Eiild »läuft« in vertikaler Richtung, was für den Zuschauer weniger störend und für den Schirm weniger schädlich ist als die hellleuchtenden schmalen Bilder, die mit der bekannten Schaltungsanordnung wiedergegeben werden können.

In F i g. 7 wird dargestellt, wie der Ein Fangvorgang erfolgt, d. h. wenn Q= I. F i g. 7a zeigt die Ausgangsimpulse des Impulsformers 17 und Fig. 7b die von der Kippschaltung 24 herrührenden Impulsi:. Weil die - ^₁" j höher ist als

die der erstgenannten (=- ~^"j schieben diese den anderen gegenüber nach links, bis eine Koin/.iden/ in 38 zugeführt, das durch das Ausgangssignal Q 15m der Flip-Flopschaltung lSiogetastet wird.

Ein Impulsformer ist jedenfalls notwendig. Das Ausgangssignal Q 15|₀ der Frequenzteilerschaltung hat

' nämlich eine Eingangsfrequenz gleich -γα-, was einer

Eigenperiode von etwa 33 ms entspricht. Die Teilerschaltung 15 wird etwa 20ms nach dem.Anfang der Periode, d. h.

20 -

3,5 ms

I IHCII J* UIIU JJ aidttlUIUVl.

erfolgt auch in der Koinzidenzstufe 20, und der Schalter 23 wird geöffnet. Für jede Periode der Frequenzteiler-Schaltung ist der relative Zeitunterschied Δι zwischen zwei empfangenen Impulsen I und 2 gleich dem achtfachen einer Periode des Signals SIl, d.h. etwa 8 χ 32μ5 = 256μ5. Eine Periode der Frequenzteilerschaltung entspricht

633 χ 32
8 χ 32

= 79 / If

Im ungünstigsten Fall, wobei der Vorgang mit dem Impuls in der Lage 3 in F i g. 7b anfängt, wird dieser Vorgang daher etwa 75 Teilbildperioden, d.h. 1,5s dauern. In diesem äußersten Fall, der sehr unwahrscheinlich ist, dauert es also

0,4+1,5= 1,9 s,

bevor das wiedergegebene SiId stillsteht.

Es kann passieren, daß gerade vor dem Ende des Einfangvorgangs der Impuls in Fig. 7b eiine derartige Lage, durch 4 bezeichnet, einnimmt, daß bei der nachfolgenden Lage 5 nach einer Zeitspanne At die Vorderflanke des Impulses gerade vor der Rückfianke des Impulses aus Fig. 7a auftritt. Dadurch wird die Teilerschaltung in den Zustand mit dem Divisor 625 gebracht Weil die Koinzidenzzeit dann sehr kurz ist, dürfte es jedoch einleuchten, daß diese Situation besonders störungsempfindlich ist. Dieser Nachteil wird nach einer Erkenntnis der Erfindung dadurch vermieden, daß die Dauer des Impulses in Fig.7a im Zeitpunkt, wo der 625-Zustand auftritt, langer gemacht wird Eine Information dazu kann aus dem Speicher 25 erhalten werden, der dadurch eine zweite Aufgabe erfüllt, weiche Information dem Impulsformer 17 zugeführt wird.

Fig.8 zeigt dem Impulsformer 17 in Einzelheiten. Der Ausgang der Flip-Flopschaltung 15₄ bzw. 15₅ ist mit dem Eingang eines gesteuerten Schalters 35 bzw. 36 verbunden. Der Schalter 35 bzw. 36 wird durch das Signal am Ausgang 30 bzw. 31 des Speichers 25 gesteuert Die Ausgänge des Schalters 35 and 36 sind mit zwei Eingängen einer Addierstufe 37 verbunden. Das Ausgangssignal davon wird einem getasteten Tor nach dem Umkippen in der Mitte der eigenen Periode rückgestellt. Das Signal Q 15,₀ hat daher eine Rücklaufzeit von etwa 3,5 ms und ist folglich als Steuersignal für die Vertikal-Ablenkung nicht verwendbar. Nach der Erfindung hat auch der Impulsformer zwei Zustände, im Zustand mU dem Divisor 633 der Teilerschaltung, wozu (?=■ ' und Q=O isi, isi uer Schalter 35 leitend, wahrend der Schalter 36 gesperrt ist. Das Ausgangssignal Q 15₄ tier Flip-Flopschaltung IS₄ deren eigene Periode

2⁴
2.Λ,

% 512

entspricht, wird dem Tor 38 zugeführt. Dieses Tor .ist

.v) derart getastet, daß nur die erste positive Halbperiode des Signals Q15₄ durchgelassen wird, d. h., sein Ausgangssignal dauert bis zur ersten abfallenden Flanke. Dies kann auf bekannte Weise mit Hilfe bistabiler Elemente erhalten werden. Dies ist der Impuls

Vs in Fig. 7a, der dauert etwa 256 \is vom Rückstellzeitpunkt der Teilerschaltung 15. Da Λ/=256 μ5 ist, ist dies gerade die Dauer, die mindestens erforderlich ist. Sobald der Zustand mit dem Divisor 625 erreicht ist, gilt, daß Q=O und 0= · ist. Nun ist der Schalter 36 leitend,

4" während der Schalter 35 gesperrt ist, so daß das Ausgangssignal des Tores 38 die erste positive Halbperiode des Signals Q 15s ist. Dies ist der impuls aus Fie. 7c. er dauert etwa 512 us vom Rückstellzeitpunkt der Teilerschaltung 15. Dadurch wird gewährleistet, daß der Impuls in Fig. 7b jedenfalls vollständig damit zusammenfällt, während das Ausgangssignal des Tores 38, also des Impulsformers 17, zum Steuern der Vertikal-Ausgangsstufe 18 immer geeignet ist. Die Rücklaufzeit dieses Signals ist ja kurzer als etwa I ms.

so Aus F i g. 7b geht hervor, daß der größtmögliche Zeitunterschied zwischen den Vorderflanken der Impulse etwas kürzer ist als etwa 256 \ls, d. h.

0,256
20

* 1.3%

einer Teilbildperiode. Diese geringfügige Abweichung wird beibehalten, solange der auftretende Inphasezu-

f>° stand dauert und ergibt eine Abweichung in der vertikalen Lage des Bildes. Es IaBt sich bemerken, daß dieser Wert ebenso wie die maximale Dauer des Einfangvorganges aus dem Unterschied zwischen den zwei Divisoren 633 und 625, d. h. 8=2³ hervorgeht Ein

<·5 anderer Wert als 633 für den Divisor in Außerphasezu- -tand kann jedoch gewählt werden. Statt das Signal Qi5* dem Einstelltor 16 zuzuführen, kann man beispielsweise die Zufuhr des Signals Q 15s zu diesem

Tor urtierbrechen, wodurch der Divisor 625 —2⁴ = 609 erhalten wird. In diesem Fall dauert der Zeitunterschied drin Fig.7betwa

16 χ 32μ8

so daß die Einfangzeit auf die Hälfte verringert ist gegenüber dem beschriebenen Fall mit dem Divisor 633, während die minimale Dauer des Impulses in Fig. 7a ι ο auch 512 μβ sein muß. Der verlängerte Impuls aus Fig. 7c dauert dann mindestens etwa 700 \is, was als Vertikal-Steuersignal noch gerade verwendbar ist. Die größtmögliche Abweichung ist nun jedoch verdoppelt.

Andere Div'soren als 633 und 609 können dadurch is erhalten werden, daß ein oder mehrere Ausgangssignale der Flip-Flopschaltungen der Teilerschaltung 15 sowohl oder nicht einem Einstelltor 16 zugeführt werden. Für 633 ist der Unterschied mit dem nominellen Divisor 625 gleich +2' und für öö9 ist er — 2ⁱ. der Divisui
beispielsweise entspricht

- 2⁴ + 22 = — 12

und kann dadurch verwirklicht werden, daß für Q- 1 der Ausgang der Flip-Flopschaltung 15i mit einem Eingang des Tores 16 verbunden und die Verbindung zwischen dem Ausgang der Flip Flopschaltung 15s und \o dtm betreffenden Eingang des Tores 16 unterbrochen wird. Andere Divisoren als 625 werden dadurch erhalten, daß die Verbindung zwischen mindestens einer der Flip-Flopschaltungen 15s, 15<>, 157, 15io mit dem Tor 16 unterbrochen wird, und/oder dadurch, daß minde- .v< stens eine der übrigen Flip-Flopschaltungen mit dem Tor 16 verbunden wird. Die Betrachtungen in bezug auf den Divisor 609 haben jedoch dargelegt, daß die Wahl des zweiten Divisors in der Praxis nicht unbeschränkt sein kann, während der zweite Divisor in der Praxis nicht allzuviel vom nominellen Divisor 625 abweichen muß. Außerdem sind die Divisoren 633 und 609 am

Es sei bemerkt, daß es passieren kann, daß Koinzidenz in der Stufe 20 auftritt, nicht jedoch im -45 Speicherelement 25, und zwar wegen der kürzeren Dauer des von der Kippschaltung 24 erzeugten Impulses. In einem derartigen Fall weicht jedoch der Divisor vom Wert 625 ab, so daß der an Hand der F i g. 7 beschriebene Vorgang stattfindet.

F i g. 9 zeigt eine andere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung, wobei für den Divisor im Außerphasezustand ein höherer Wert als der Nennwert 625, und zwar 633 gewählt worden ist. Dieser Ausführungsfonn liegt die nachfolgende Erkenntnis zugrunde. Es gibt Prüfmustergeneratoren, bei denen die Bildzeilenzahl nicht 625 sondern z. B. 624 ist, wodurch das wiedergegebene Bild kein Zeilensprungverfahren aufweist Diese Generatoren werden beispielsweise zum Einstellen der Konvergenz bei Färb- f« fernsehempfänger! verwendet Auch tut sich beim Gebrauch von Bildbandgeräten die Möglichkeit dar, daß beispielsweise beim Wiedergeben eines stillstehenden Bildes die Anzahl Horizonte I-Synchronimpulse pro Bild etwas von 625 abweicht Vertikal-Synchronisation mit ⁶S der bekannten Schaltungsanordnung ist bei Empfang von derartigen »Nicht-Normsigiialen« eine Unmöglichkeit Mit der Ausfüh'-ungsform nach Fig.9 wird beabsichtigt, die Synchronisation in einem derartigen Fall durchzuführen, und dazu wird die unmittelbare Synchronisation angewandt, während die Frequenzteilerschaltung in den Zustand mit dem Divisor 633 gebracht wird. Da dieser Zustand einer niedrigeren Frequenz als der Netzfrequenz entspricht, 1st ja das unmittelbare Synchronisieren möglich, während die erwähnten Nachteile häufig nicht gelten, da das empfangene Signal meistens wenig Rausch- und Störungsanteile enthält

Die Ausführungsform aus Fig.9 enthält Teile, die auch in den vorhergehenden Figuren vorhanden und mit denselben Bezugszeichen angedeutet sind. In F i g. 9 ist 39 ein Schalter, der beispielsweise von Hand betätigt Werden kann und beim Empfang der obengenannten Nicht-Normsignale geschlossen wird. Dadurch wird die durch den Integrator 21 herbeigeführte Verzögerung verringert, beispielsweise dadurch, daß eine zu diesem Integrator gehörende Zeitkonstante kurzer gemacht wira, oaer uauuixn, uäu uci inicgraior *■ voiüg ausgeschaltet wird. Die Koinzidenzstufe 20 hat daher keinen Einfluß mehr. Zugleich wird durch Schließung des Schalters 39 die Eingangsspannung eines Verstärkers 40 »hoch« gemacht, wodurch seine Ausgangsspannung auch »hoch« ( = 0) wird. Unter diesen Umständen wird ein gesteuerter Schalter 41 leitend, der mit dem Ausgang der Kippschaltung 24 verbunden ist, wodurch die von der Kippschaltung herrührenden Impulse durchgelassen werden und einen Eingang eines UN D-Tores 42 erreichen. Ein anderer Eingang dieses Tores ist mit dein Ausgang des Tores 16, und der Ausgang dieses letzteren Tores ist mit der Rückstelleitung 28 der zehn Flip-Flopschaltungen der Teilerschaltung 15 verbunden. Die Ausgangsspannung des Verstärkers 40 ν ird auch einer Umkehrstufe 43 zugeführt, deren Ausgangsspannung bei geschlossenem Schalter 39 »niedrig« (=1) ist, und die einem Eingang eines ODER-Tores 44 zugeführt wird. Ein anderer Eingang des Tores 44 ist mit dem Ausgang des Integrators 21 und dessen Ausgang ist mit dem Eingang des Pegeldetektors 22 verbunden. Weiter ist der Ausgang der Umkehrstufe 43 auch mit einem zusätzlichen F.ineane des ODER-Tores 33 verbunden.

Unter den beschriebenen Umständen liefern d^:° Tore 44 und 33 kein Signal (=1). Das Ausgangssigvial des Pegeldetektors 22 wird 0, wodurch der gesteuerte Schalter 23 leitend ist Die von der Kippschaltung 24 herrührenden Synchronimpulse werden dem ODER-Tor 32 zugeführt Die Ausgangssignale_ der Flip-Flopschaltung 29 werden daher (?= I und ζ>=0, falls sie'es noch nicht waren. Dies ist der Zustand, wie dieser an Hand der F i g. 6 beschrieben wurde, wozu die Frequenzteilerschaltung 15 nach der 633. Periode des Oszillators 11 rückgestellt werden würde, denn das Ausgangssignal des Tores 16 ist dann 0, so daß das Signal 5 28 auch 0 ist Vor der 633. Periode ist jedoch ein empfangener Vertikal-Synchronimpuis über den Schalter 41 am betreffenden Eingang des Tores 42 vorhanden (=0), so daß 528 = 0 ist Die Teilerschaltung 15 wird dadurch rückgestellt

Bei Empfang von Normsignalen (d.h. mit 625 Bildzeilen) wird der Schalter 39 geöffnet, wodurch der Integrator 21 die ursprüngliche Zeitkonstante hat während der Schalter 41 gesperrt ist Die empfangenen Vertikai-Synchronimpulse können das Tor 42 nicht mehr erreichen. Das Ausgangssigna] der Umkehrstufe 43 ist 0, so daß das des ODER-Tores 44 bzw. 33 nur von dem des Integrators 21 bzw. des Schalters 23 abhängig

ist. Die Schaltungsanordnung nach Fig,9 funktioniert nun wie die aus Fig, 1 und Z Es sei bemerkt, daß die Verlängerung der Dauer des Teilerimpulses nach dem Auftreten des Inphasezustandes beim Empfang von Nicht-Normsignalen mit der Ausführungsform nach F i g. 9 nicht erfolgt, da das Signal Q gleich 1 bleibt Dies ist kein Nachteil, da wenig Rausch- und Störungsanteile empfangen werden.

Im Obenstehenden wurde die sogenannte negative Logik angewandt Es dürfte einleuchten, daß diese Wahl für die Erfindung nicht wesentlich ist Unter Anwendung der positiven Logik brauchte nur die Bezeichnung der in der Figur dargestellten logischen Tore auf bekannte Weise geändert zu werden.

Die Elemente 10 bis einschließlich 13, 15 bis einschließlich 17, 20 bis einschließlich 26 und 39 bis

einschließlich 44 der beschriebenen Schaltungsanordnungen, mit Ausnahme eines eventuell zum Integrator 21 gehörenden Kondensators, können mit Vorteil in einem Halbleiterkörper integriert sein, Mit Rücksicht auf die Vielzahl von Bauelementen dürfte es einleuchten, daß eine nicht integrierte Ausführung nicht wirtschaftlich wäre. Es sei bemerkt, daß die beschriebene Frequenzteilerschaltung sowie das Speicherelement aus binären Elementen bestehen.

Im Obenstehenden ist als Beispiel ein 625-Zeilen-Fernsehsystem mit zwei Zeilensprung-Halbbildern und 50 Teilbfldern/Sekunde gewählt worden. Es dürfte einleuchten, daß Abwandlungen der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung ohne wesentlichen Unterschied zum Empfang von Fernsehsignalen nach einem anderen System möglich sind.

Hierzu 7 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche;

J, Schaltungsanordnung zum Erzeugen eines Steuersignals für die Vertikal-Ablenkung in einem Fernsehempfänger, welche Schaltungsanordnung zum Empfang von Horizontal- und Vertikal-Synchronimpulsen geeignet ist, wobei ein Bild aus einer Anzahl Teilbilder besteht, welche Schaltungsanordnung mit einem Generator zum Erzeugen eines Signals mit der Horizonial·Frequeπz bzw, einem ganzen Vielfachen derselben, mit einer Frequenzteilerschaltung und mit Mitteln zum Zuführen von empfangenen Vertikal-Synchronimpulsen zu einer Vergleichsstufe zum Vergleichen der Phase dieser Impulse mit der der durch die Frequenzteilerschaltung erzeugten Impulse versehen ist, wobei die Vergleichsstufe einem Tor ein Signal liefert, das vom Phasenunterschied zwischen den verglichenen Impulsen abhängig ist, und das Ausgangssignal des Tores zur ,Synchronisation der durch; die Frequehzteilerschaltung erzeugten Impulse mit den empfangenen Vertikal-Synchronimpulsen ein die Frequenzteilerschaltung beeinflussendes Speicherelement steuert, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Ausgangssignal des vom Speicherelement (25) angesteuerten Tores (26) die IFrequenzteilerschaltung (15) auf einen anderen Divisor umgeschaltet wird, wenn die verglichenen Impulse während einer bestimmten Zeit nicht zusammengefallen sind.
2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, mit einem EinMilitor zur jeweiligen Einstellung der Frequenzteilerschaltung am Anfang jedes Teilbildes, dadurch gekennzeichnet, daß das Einstelltor (16), einen Eingang (27) zum Steuern der Frequenzteilerschaltung (15) durch das Speicherelement (25) hat.
3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Speicherelement (25) ein bistabiles Element (29) enthält, das Rückstellimpulse erhält, wenn in einem ersten Zustand die verglichenen Impulse wenigstens teilweise zusammenfallen, und Stellimpulse erhält, wenn in einem zweiten Zustand die verglichenen Impulse während einer bestimmten Zeit nicht zusammengefallen sind.
4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Divisor im zweiten Zustand größer ist als der im ersten !Zustand, wobei die Frequenzteilerschaltung (15) durch empfangene Vertikal-Synchronimpulse einstellbar ist.
5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltungsanordnung einen der Frequenzteilerschailtung nachgeschalteten Impulsformer (17) enthält, dessen impulsförmiges Ausgangssignal der Vergleichsstufe (20) zugeführt ist, wobei das Speicherelement (25) den Impulsformer in einen ersten Zustand bringt, wenn

es die Frequenzteilerschaltung (15) in ihren ersten Zustand bringt, und wobei die Dauer des Ausgangsimpulses des Impulsformers im erstein Zustand länger ist als im zweiten Zustand, in den das Speicher- fio element den Impulsformer bringt, wenn es die Frequenzteilerschaltung in ihren zweiiten Zustand bringt.
6. Schaltungsanordnung nach Anspruch 5, wobei die Frequenzteilerschaltung aus bistabilen Elemen- fts ten besteht, dadurch gekennzeichnet, daß der Impulsformer (17) ein getastetes Tor (38) enthält, das im ersten Zustand das Ausgangssignal eines bistabilen Elementes (15$) und im zweiten Zustand das Ausgangssignal eines anderen bistabilen Elementes (154) zugeführt bekommt, wobei die Periode des erstgenannten Ausgangssignals länger ist als die Periode des zweiten und wobei das Ausgangssignal des getasteten Tores die erste halbe Periode des betreffenden Ausgangssignals nach dem Rückstellzeitpunkt der Frequenzteilerschaltung (15) ist
7. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, wobei die Frequenzteilerschaltung aus bistabilen Elementen besteht und wobei die Ausgänge einer Anzahl der bistabilen Elemente mit Eingängen eines Einstelltores zur jeweiligen Einstellung der Fre-

. quenzteilerschaltung am Anfang jedes Teilbildes verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß ein steuerbarer Schalter in mindestens eine der auf diese Weise gebildeten Verbindungen aufgenommen ist, welcher Schalter durch das Speicherelement gesteuert werden kann.
8. Schaltungsanordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Unterschied zwischen den beiden Divisoren eine Kombination von Zweierpotenzen ist.
9. Schaltungsanordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens die Frequenzteilerschaltung, das Einstelltor, das Speicherelement und der Impulsformer in einem Halbleiterkörper integriert sind.