DE2928264A1

DE2928264A1 - Schaltungsanordnung zum erzeugen einer synchronisierten saegezahnspannung

Info

Publication number: DE2928264A1
Application number: DE19792928264
Authority: DE
Inventors: Paul Dipl Ing Sonnenberger
Original assignee: Philips Patentverwaltung GmbH
Current assignee: Philips Intellectual Property and Standards GmbH
Priority date: 1979-07-13
Filing date: 1979-07-13
Publication date: 1981-01-15
Also published as: US4384305A

Description

PHILIPS PATENTVERWALTUNG GMBH T PHD 79-082

Schaltungsanordnung zum Erzeugen einer synchronisierten Sägezahnspannung

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung zum Erzeugen einer Sägezahnspannung an einem Kondensator, der durch eir.en ersten Strom aufgeladen wird, bis eine erste Schwellenspannung erreicht ist, und der durch einen zweiten Strom entladen wird,- bis eine zweite Schwellenspannung erreicht ist, wobei im Zeitpunkt des Erreichens einer Schwellenspannung die Richtung und gegebenenfalls die Stärke des dem Kondensator zugeführten Gleichstromes umgeschaltet wird und wobei der Unterschied zwischen der ersten und der zweiten Schwellenspannung sowie der Auflade- und der Entladestrom die Eigenfrequenz der erzeugten Sägezahnspannung bestimmen.

Eine derartige Schaltung ist aus der DE-OS 19 21 035 bekannt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Schaltungsanordnung auch für verschiedene Eigenfrequenzen brauchbar zu machen. Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß die Eigenfrequenz unter dem Einfluß eines Synchronsignaldetektors, der das Vorhandensein und/oder die Frequenz des Synchronsignals prüft, z.B. mittels einer Stufe, umschaltbar ist und daß wenigstens einer der beiden Umschaltzeitpunkte der Kondensatorladung durch zugeführte Synchronsignale mit einer nahezu konstanten Nennwiederholungsfrequenz bestimmbar und damit der Sägezahn durch die Synchronsignale synchronisierbar ist.

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So ist es möglich, beim Fehlen von Synchronimpulsen die Eigenfrequenz praktisch auf den-Sollwert zu bringen und gegebenenfalls zu vermeiden, daß das Bild schnell durchläuft und nicht mehr erkennbar ist. Wenn jedoch Synchronimpulse auftreten, kann die Eigenfrequenz erniedrigt und dann direkte Synchronisierung vorgenommen werden, so daß ein exakt stehendes Bild erhalten wird. Für eine derartige Umschaltung können die Amplitude oder der Energieinhalt oder die Gleichstromkomponente der abgetrennten Syrichronimpulse ausgenutzt werden.

Verschiedene Fernsehnormen haben unterschiedliche Ablenkfrequenzen, insbesondere in der Vertikalablenkung; so arbeitet z.B. die europäische Fernsehnorm mit 50 Hz, also einer Periode von 20 ms, während die US-Fernsehnorm 60 Hz, entsprechend einer Periode von 16,67 ms, benutzt. Für Empfänger, die sowohl in dem einen wie in dem anderen Fernsehempfangsgebiet benutzt werden sollen, ist daher eine Umschaltung erforderlich. Z.B. können in Süddeutschland Fernsehsignale beider Normen am gleichen Ort empfangen werden, weil dort von den amerikanischen Truppen auch Sender betrieben werden, die nach dem NTSC-System mit 60 Hz Bildablenkung arbeiten.

Hinsichtlich der Ablenkfrequenz ist dabei für übliche Fern- -sehempfanger keine besondere Schaltungsanordnung erforderlich, weil die Zeilenfrequenz beider Normen fast gleich ist und bei Direktsynchronisierung der 60 Hz-Bildwechselimpuls zwar etwas früher eintrifft, aber einen normalen Rückschlag einleitet. Da jedoch diese Synchronisierung auf einer ansteigenden Sägezahnflanke zu einem früheren Zeitpunkt und damit bei einer niedrigeren Amplitude erfolgt, ist dadurch die Amplitude der Vertikalablenkung im Verhältnis der Perioden, also um etwa 17 %, vermindert, so daß die Bildgeometrie entsprechend verzerrt ist.

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Der Erfindung liegt daher weiter die Aufgabe zugrunde, bei einer anderen Frequenz den Sägezahngenerator so umzuschalten, daß die Sägezahnamplitude annähernd gleich bleibt.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß mittels des Synchronsignaldetektors festgestellt wird, ob die Frequenz der Synchronimpulse einem ersten niedrigeren oder einem zweiten höheren Wert entspricht und daß beim zweiten Frequenzwert der Aufladestrom und gegebenenfalls der Entladestrom des Sägezahnkondensators erhöht wird derart, daß bei beiden Frequenzen die Amplitude der Sägezahnspannung etwa gleich groß ist.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung beispielsweise näher erläutert, in der

Fig. 1 ein Blockschaltbild der Erfindung,

Fig. 2 den Verlauf einer in einer Schaltungsanordnung nach der Erfindung auftretenden Sägezahnspannung und

Fig. 3 ein detailliertes Ausführungsbeispiel nach der Erfindung darstellte

Fig. 1 zeigt eine Schaltungsanordnung zum Erzeugen einer Sägezahnspannung ν an einem mit einer Ausgangsklemme 1 ver— bundenen Kondensator C, dem von einer Ladeschaltung 2 ein Ladestrom oder ein, vorzugsweise merklich größerer, Entladestrom abwechselnd zugeführt wird. Dadurch entsteht am Kondensator C ein Spannungsverlauf nach der ausgezogenen Kurve 11, die in Fig. 2 die Kondensatorspannung ν über der Zeit t darstellt. Dabei beginnt der Hinlaufteil bei einem unteren Spannungswert V₂ im Zeitpunkt t und steigt zeitproportional an.

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Wenn im Zeitpunkt t~ in der Schaltung nach Fig. 1 von der Klemme 3 ein Synchronimpuls S mit der Nennfrequenz von z.B„ 50 Hz der Ladeschaltung 2 zugeführt wird, wird, z.B. ebenfalls von der Schaltung 2 dem Kondensator C ein Entladestrom zugeleitet, so daß bei einer Spannung VV der Rücklauf 12-beginnt. Dieser endet bei der Spannung V„ im Zeitpunkt t-, der dem Zeitpunkt t entspricht und in dem ein neuer Hinlauf beginnt. Wenn dagegen die Frequenz der Synchronsignale einen zweiten höheren Wert von z.B. 60 Hz aufweist, würde ein Synchronimpuls— auf den gleichen Hinlaufanfang t und gleiche Steilheit des Spannungsanstieges bezogen — im Zeitpunkt t. eintreffen und den an der Kurve 11 in diesem Zeitpunkt strichpunktiert angedeuteten Rücklauf 13 zur Spannung V„ einleiten. Der Sägezahn erreicht dabei eine Amplitude V_ß, die gegenüber dem bei der ersten niedrigeren Frequenz erreichten Wert V₁ merklich niedriger ist.

Die Synchronimpulse S werden nach der Erfindung von der Klemme 3 auch einem (zweiten) Frequenzdiskriminator 5 zugeführt, und außerdem ist eine zweite Ladeschaltung 6 vorgesehen, deren Ausgang ebenso wie der Ausgang der Ladeschaltung 2 an eine Umschaltstufe 7 angeschlossen ist. Diese enthält einen Umschalter, mit dem der Kondensator C und die Ausgangsklemme 1 entweder an die Ladeschaltung 2 oder an die Ladeschaltung 6 angeschlossen werden abhängig davon, ob durch den Synchronsignaldetektor 5 festgestellt wird, daß Synchronimpulse S des niedrigeren oder des höheren Frequenzwertes auftreten. Dadurch wird beim ersten niedrigeren Synchronsignal-Frequenzwert der niedrigere Lade- und ggf. Entladestrom der Stufe 2 dem Kondensator zugeführt oder beim zweiten höheren Synchronsignal-Frequenzwert der höhere Lade- und ggf. Entladestrom von der Stufe 6 derart, daß bei beiden Frequenzen die Amplitude der Sägezahnspannung ν zwischen den Spannungswerten V„ und V- verlauft und wenig-

stens annähernd gleich ist. -

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Die Schaltungsanordnung nach Fig. 1 kann einen anderen (ersten) Synchronsignaldetektor in der Stufe 4 enthalten, wobei die nachfolgende Ladestufe (2 bzw. 6) so ausgelegt ist, daß sie auch ohne Synchronisierung durch Impulse S periodisch etwa mit Nennfrequenz die Aufladung und Entladung des Kondensators C bewirkt. Durch die erwähnte Ausbildung des ersten Synchronsignaldetektors 4 wird das Vorhandensein bzw. das Fehlen des Synchronsignals S festgestellt, und beim Fehlen des Synchronsignals wird ein erster Schaltzustand der nachfolgenden Ladestufe (2 bzw. 6) hergestellt, in dem die Eigenfrequenz wenigstens annähernd der zugeordneten Nennwiederholungsfrequenz des Synchronsignals entspricht, während beim Vorhandensein des Synchronsignals der zweite Schaltzustand hergestellt wird, in dem die Eigenfrequenz der Schaltungsanordnung gegenüber dem erwähnten ersten Zustand niedriger ist. Ohne Synchronsignal schwingt die betreffende Schaltstufe dann etwa auf der vorgesehenen Nennfrequenz, während ihre Periode bei fehlenden Synchronsignalen größer ist derart, daß eine direkte Synchronisierung möglich ist auch dann, wenn die von außen zugeführten Synchronimpulse S gegenüber dem erwarteten Wert (Nennwert) eine etwas längere Periode aufweisen.

Wenn nach der Erfindung beim Empfang von 60 Hz-Synchron-Signalen die Sägezahnerzeugungs-Schaltung, z.B. mittels der Stufe 7, so umgeschaltet ist, daß für den Kondensator C die Lade- bzw. Entladeschaltung 6 wirksam ist, verläuft die Sägezahnspannung ν vom Zeitpunkt t ab gemäß der in Fig. 2 ge-

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strichelt dargestellten Kurve 14, und die Rücklaufflanke 15 setzt infolge der Eigenfrequenz oder durch äußere Synchronisierung im Zeitpunkt t- ein, so daß ein 60 Hz-Sägezahn entsteht. Wenn durch den (ersten) Synchronsignaldetektor 4 das Vorhandensein von Synchronimpulsen festgestellt ist, kann die Eigenfrequenz soweit vergrößert sein, daß der Rücklauf beim Erreichen der Spannung V₃ einsetzen würde, wobei jedoch

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durch die Synchronimpulse S vorher die Rücklaufflanke 15 eingeleitet wird.

Bei einer Schaltungsanordnung nach der Erfindung kann der Synchronsignaldetektor 5 und ggf. 4 von den Ladeschaltungen und 6 getrennt sein und z.B. mit einem besonderen Sägezahnkondensator arbeiten» Es ist aber auch möglich, die am Kondensator C auftretende Sägezahnspannung ν entsprechend der in Fig. 1 gestrichelt eingetragenen Linie 8 an den Synchrpnsignal-Frequenzdetektor 5 und ggf. den Amplitudendetektor zurückzuführen und auszuwerten; dann ist z.B.bei einer integrierten Schaltung nur eine Klemme 1 für das Anschließen eines außen angeordneten Kondensators C erforderlich.

Dazu kann die Schaltung so ausgebildet sein., daß sie beiiri-Einschalten des Gerätes und noch fehlenden Synchronimpulsen am Kondensator C eine Sägezahnspannung mit der niedrigeren Frequenz von 50 Hz in Selbststeuerung erzeugt. Wenn dann 50 Hz-Synchronimpulse S an der Eingangsklemme 3 auftreten, ■_ wird die Lädeschaltung 2 durch den ersten Synchronimpulsdetektor 4 in der beschriebenen Weise umgeschaltet derart, daß, wie der Kurve 11 in Fig. 2 zu entnehmen ist, die Periode der Eigenfrequenz bis zum Erreichen der Spannung V-, verlängert wird und der Rücklauf 12 vorher durch den Synchronimpuls S ausgelöst wird. Dabei wird der erzeugte Sägezahn mittels einer Vergleichsschaltung gegenüber einer Spannung V₄ geprüft, die etwa "in der Mitte liegt zwischen der Spannung V₁, die bei 50 Hz-Synchronimpulsen erreicht wird, und der Spannung V_g, bei der die Sägezahnflanke 11 durch den Rücklauf 13 vorzeitig beendet wird, wenn Synchronimpulse der anderen Frequenz von 60 Hz empfangen werden. Wenn diese Schwellenspannung _r vorzugsweise mehrmals, z.B. 5- bis" 20-mal hintereinander, eine Synchronisierung vor Erreichen der Spannung V, festgestellt hat, wird, z.B. mittels des Schalters 7, der zweite Betriebszustand für die Synchronsignale

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höherer Frequenz von 60 Hz und damit der Übergang auf die Kurve 14, 15 in Fig. 2 hergestellt, in dem der Kondensator C einen entsprechend dem Frequenzverhältnis höheren Lade- und ggf. Entladestrom erhält.

Wenn in der zweiten Schaltlage für 60 Hz vom Benutzer auf einen anderen Sender mit 50 Hz-Ablenkung umgeschaltet wird, ergibt sich, daß der Synchronimpuls auf der Kurve 14 erst im Zeitpunkt t„, also etwa bei einer Spannung V₇, den Rücklauf einleitet. In diesem zweiten Betriebszustand ist im zweiten Synchronsignaldetektor 5 eine Vergleichsschaltung wirksam, in der die Sägezahnspannung mit einer Bezugsspannung verglichen wird, die zwischen dem für den Rücklauf vorgesehenen Wert V- und dem bei unrichtiger Synchronisierung erreichten Wert V₇ etwa in der Mitte bei einer Spannung V₅ liegt. Wird diese Spannung mehrmals, z.B. 5- bis 20-mal hintereinander, überschritten, bedeutet das, daß ein 50 Hz-Signal empfangen wird. Dann wird, z.B. mittels der Umschaltstufe 7, wieder die Ladeschaltung 2 wirksam gemacht.

Die Zahl der Überschreitungen kann mit einem Zähler festgestellt werden, der zurückgesetzt wird, wenn mehrmals keine Überschreitung erfolgt.

Wenn nach einem normalen Empfang die Synchronimpulse wegfallen, z.B. beim Umschalten auf einen anderen Sender, bleibt die Schaltung, insbesondere der Umschalter 7, zweckmäßig in der bisherigen Lage, bis ein neuer Sender empfangen wird. Da ohne Synchronsignale ohnehin kein brauchbares Bild wiedergegeben werden kann, kann es auch zweckmäßig sein, in diesem Zustand stets wieder auf die niedrigere Frequenz zurückzuschalten, so daß z.B. eine Eigenfrequenzumstellung für die 60 Hz-Ladeschaltung nicht erforderlich ist.

Fig. 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei dem der Synchronsignaldetektor für die Feststellung der Frequenz

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mit einer Sägezahnspannung arbeitet, die an einem zweiten Kondensator C~ von 470 nF erzeugt wird.

Der Kondensator C, an dem die Sägezahnspannung mit frequenzabhängig eingestellter Amplitude auftritt, ist zwischen Masse (Erde) und einer Ausgangsklemme 2T angeschlossen, der über eine erste Stromquelle 22 von der Batteriespannung +B von 9 Volt ein konstanter Strom zugeführt wird, mit dem für die niedrigere Frequenz von 50 Hz der Spannungsanstieg während des Hinlaufes erzeugt wird. Für den Hinlaufanstieg bei der höheren Frequenz von 60 Hz ist eine zweite Stromquelle 23 von der Speisequelle +B über eine Diode 24 der ersten Strom^ quelle-22 parallel· geschaltet, wenn ein zwischen der Stromquelle -23 und Masse eingeschalteter npn-Transistor 25 nichtleitend ist. Der Rücklauf der Sägezahnspannung wird mittels einer Entladeschaltung 26 hervorgerufen, die dem Kondensator C parallel liegt und an einer Klemme 27 von Synchronimpulsen gesteuert wird.

Eine dritte Stromquelle 28 ist zwischen der Speisequelle+B und einem andererseits geerdeten Kondensator C₂ eingeschal- ■_ tat. Dadurch wird während des Hinlaufes am Kondensator C₂ eine Spannung erzeugt, die von einem unteren Wert V₁₂ linear ansteigt- Parallel zum Kondensator C„ liegt die Reihenschaltung einer Stromquelle 29 und der Kollektor-Emitter-Strecke eines npn-Transistors 30, dessen Basis mit der Basis eines weiteren npn-Transistors 31 und über einen Widerstand 32 mit dem Ausgang eines Operationsverstärkers 33 verbunden ist. Die Emitter der Transistoren 30 und 31 liegen an Masse. Zwischen Masse und +B liegt ein Spannungsteiler aus den Widerständen 35/ 36, 37 und 38 von 2,2, 2,6, 1,5 und 2,75 kOlm parallel. Dem Widerstand 35 liegt die Kollektor-Emitter-Strecke eines npn-Transistors 40 parallel, dessen Basis von einer Klemme 41 Synchronsignale S zugeführt werden, die z.B. aus Impulsen bestehen, die mit einem Innenwiderstand

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von 10 kOhm zugeführt werden von einer Quelle, deren Spannung im HinlaufIntervall +0,1 Volt und im Impulsintervall +1 Volt oder mehr beträgt. An den Abgriff zwischen den Widerständen 36 und 37 ist der Kollektor des Transistors 31 und an den Abgriff zwischen den Widerständen 37 und 38 der invertierende Eingang des Operationsverstärkers 33 angeschlossen. Der andere (direkte) Eingang des Verstärkers 33 steht über die Emitter-Kollektor-Strecke eines npn-Transistors 42 mit der Speisequelle +B in Verbindung, wobei die Basis des Transistors 32 an die Spannung führende Elektrode des Kondensators C₉ angeschlossen ist. Der Emitter des Transistors 42, der als Emitterfolger etwa die Kondensatorspannung überträgt, ist außerdem an die Basis eines Transistors 44 angeschlossen, der mit einem Transistor 45 einen Differenzverstärker mit verbundenen Emittern bildet. In den Kollektorzweigen der Transistoren 44 und 45 liegt eine aus zwei pnp-Transistoren 46 und 47 mit an der Speisequelle' +B liegenden Emittern aufgebaute Stromspiegelschaltung, durch die der Leitungszustand des Transistors 44 auf den als Ausgangswiderstand des Transistors 45 wirkenden Transistor 47 übertragen wird.

Der Kollektor des Transistors 45 ist mit der Basis eines, emitterseitig an +B liegenden pnp-Transistors 48 verbunden, dessen Kollektor über einen Widerstand 49 von 45 kOhm an die Basis eines emitterseitig an Masse liegenden npn-Transistors 50 und eines andererseits ebenfalls an Masse liegenden Widerstandes 51 von 20 kOhm angeschlossen ist.

Der Kollektor des Transistors 50 liegt an der Basis eines emitterseitig an·Masse angeschlossenen npn-Transistors 52, dessen Kollektor mit der Basis eines npn-Transistors 53 verbunden ist. Der Emitter des Transistors 53 liegt, ebenso wie der Emitter eines weiteren npn-Transistors 54, an Masse.

Die Kollektoren der Transistoren 53 und 54 sind über Wider-

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stände 55 bzw. 56 von je 45 kOhm an die verbundenen Emitter der Transistoren 44 und 45 und außerdem über Widerstände 57 von 17 kOhm bzw. 58 von 15 kOhm mit der Basis des jeweils anderen Transistors verbunden. Die Transistoren 44"und 45 bzw. 53 und 54 in den Alternativstufen führen gemeinsam etwa den gleichen Strom, so daß sie trotz unabhängiger Steuerung in,.Reihe", geschältet werden können. _

Die Basis des Transistors 45 liegt am Abgriff eines Spannungstellers, der zwischen Masse und +B eingeschaltet ist und aus , den Widerständen 61 von 5,95 kOhm und 62 von 3,1 kOhm besteht und eine Spannung von 5,8 Volt führt. Der Ausgang des Operationsverstärkers 33 ist "einerseits mit einer Ausgangsklemme 64 und andererseits über einen Widerstand 65 von 33 kOhm mit der Basis des Transistors 52 verbunden/An der Klemme 64 tritt, ggf. über einen Verstärker, ein während des Rücklaufes positiver Impuls auf, der z.B. zur Dunkelsteuerung einer Bildröhre während des Bildrücklaufes benutzt werden

Die Schaltung nach Fig. 3 arbeitet wie folgt:

Durch die Stromquelle 28 wird dem Kondensator^C- ein konstanter Ladestrom zugeführt derart, daß die Spannung von einem unteren Wert V₁- zeltproportional ansteigt. Der Verlauf der Spannung entspricht dann etwa dem der Kurve 11 in Fig. 2, wobei im folgenden Spannungswerte angegeben werden, die denen in Fig. 1 etwa entsprechen und mit um 10 erhöhter Indexzahl bezeichnet werden, so daß V- in Fig. 2 nun einer Spannung V₁ ^ entspricht. Diese Spannung wird über den als Emitterfolger wirkenden Transistor 42 auf den direkten Eingang des Verstärkers 33 übertragen. Wenn die Spannung am Kondensator C-etwa den am Abgriff des zwischen den Widerständen 37 und 38 liegenden Wert (V₁- - υ-«) erreicht, wird der Verstärker 33

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leitend, und die Transistoren 30 und 31 führen Strom. tL.„ist die bei leitendem Transistor zwischen Basis und Emitter stehende Spannung von etwa 0,7 Volt. Durch den Transistor

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wird so die Konstantstromquelle 29 eingeschaltet, die einen entsprechend der höheren Rücklaufsteilheit größeren Strom zur Entladung von dem Kondensator C« ableitet. Durch den Transistor 31 werden die Widerstände 35 und 36 kurzgeschlossen derart, daß die Spannung am Abgriff zwischen den Widerständen 37 und 38 von zunächst 6,3 Volt etwa auf den Wert ^12 ~ ^UBE^^von ^'^{2 v}°-¹-^t absinkt. Wenn die Spannung am Kondensator C„ den Wert V₁₂ erreicht hat, werden der Verstärker 33 und die Transistoren 30 und 31 gesperrt, der Rücklauf endet, und ein neuer Hinlauf wird eingeleitet.

Die Spannung V₁ ο wird nur dann erreicht, wenn keine Synchronisierung erfolgt. Mittels eines von der Klemme 41 zugeführten Synchronimpulses S, durch den der Transistor 40 vom nichtleitenden in den leitenden Zustand gebracht wird, wird der Widerstand 35 überbrückt. Dadurch sinkt die Spannung zwischen den Widerständen 37 und 38 ab. Am Ende des Hinlaufes hat die Spannung am Kondensator C₂ bereits einen höheren Wert erreicht derart, daß beim Schalten mittels des Synchronimpulses S die Spannung am invertierenden Eingang des Verstärkers 33 soweit abgesenkt wird, daß der Verstärker 33 leitet und der bereits beschriebene Rücklauf einsetzt. Der Synchronimpuls 41 ist normalerweise kürzer als die durch die Entladung mittels der Stromquelle 29 bedingte Rücklaufzeit. Auch bei längeren Synchronimpulsen 41 wird am Ende des Rücklaufes der Hinlauf wieder eingeschaltet.

Am Anfang der Rücklaufzeit wird von einer Klemme 70, die auch eine Verbindung zu einem anderen, auf dem gleichen HaIbleiterkörper integrierten Schaltungsteil darstellen kann, über einen Widerstand 66 von 12 kOhm ein schmaler, z.B. 2/us dauernder, positiver Setzimpuls zugeführt, der z.B. der Vertikalablenkung entnommen ist, dessen :ß:reite klein ist gegenüber der normalen Rücklaufdauer und der z.B. einen Scheitelwert von 5,2 Volt gegenüber einem Basiswert von 0,2 Volt besitzt.

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Die Transistoren 53 und 54 bilden eine selbsthaltende Schaltstufe derart, daß bei einer Öffnung des Transistors durch den erwähnten Setzimpuls vom Schaltungspunkt 70 der Transistor 54 gesperrt wird und am Kollektor des Transistors 53 und damit der Basis des Transistors 25 eine z.B. +0,3 Volt betragende Spannung auftritt, durch die auch der Transistor 25 gesperrt gehalten wird. Dann fließt der Strom von der Stromquelle 23 über die Diode 24 gemeinsam mit dem Strom der Quelle 22 zum Kondensator C, und es erfolgt ein schnellerer Spannungsanstieg, wie er für den 60 Hz-Betrieb er- -~, wünscht ist. Der Strom der Quelle 23 beträgt etwa 1/5 des Stromes der Quelle 22, so daß sich der Strom der Quelle 22 zum Summenstrom der Quellen 22 und 23 verhält wie 5 : 6.

Am Abgriff des Spannungsteilers 61, 62 steht eine Spannung (V₁₄ - U_Rp), die zwischen der niedrigeren Spannung V_1fi, bei der der Rücklauf der Spannung des Kondensators C₂ bei 60 Hz eingeleitet wird, und dem Wert V₁₁ liegt, bei dem der Rücklauf am Kondensator C₂/50 Hz-Betrieb beginnt. Solange die Spannung am Kondensator C₂ niedriger als V₁^ ist, ist der Transistor 44 gesperrt, und am Kollektor des Transistors 45 steht eine niedrige Spannung, durch die die Transistoren 48 und 50 geöffnet werden, so daß der Transistor 52 keinen Strom führt, auch wenn während des Rücklaufes vom Ausgang des Verstärkers 33 über den Widerstand 65 ein positiver Strom zum Verbindungspunkt des Kollektors des Transistors mit der Basis des Transistors 52 fließt. Die Schaltstufe mit den Transistoren 53 und 54 kann somit in der 60 Hz-Lage stehen bleiben, bzw. sie wird von dem oben beschriebenen

30_Setzimpuls in diese Lage geschaltet.

Wenn jedoch der Synchronimpuls infolge eines 50 Hz-Betriebes erst auftritt, wenn infolge der Spannung am Kondensator C₂ über den Emitterfolger 42 der Transistor 44 leitend geworden ist, werden die Transistoren 45, 48 und 50 gesperrt. Der :

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bei Synchronisierung von der Klemme 41 her am Ausgang des Verstärkers 33 auftretende Spannungsanstieg öffnet dann über den Widerstand 65 während der Rücklaufzeit den Transistor 52, wodurch die Wirkung des 60 Hz-Setzimpulses 70 aufgehoben und der Transistor 53 gesperrt wird. Infolgedessen steigt die Kollektorspannung des Transistors 53 an, und der Transistor 25 wird geöffnet derart, daß nunmehr der für den 60 Hz-Betrieb erforderliche Ladestrom der Quelle 23 abgeleitet wird und nur der für den 50 Hz-Betrieb erforderliche Strom der Quelle 22 zum Kondensator C fließt.

In dieser Schaltung wird in jedem einzelnen Intervall durch den Setzimpuls vom Schaltungspunkt 70 her versucht, den 60 Hz-Betrieb herzustellen. Mittels des Differenzverstärkers 44, 45 wird jedoch, solange die Spannung des Kondensators CV den durch den Spannungsteiler 60, 61 bedingten Umschaltwert V.., übersteigt, diese Zurücksetzung verhindert und durch die Steuerung über den Widerstand 65 der 50 Hz-Betrieb eingestellt, der dann durch die selbsthaltende Ausführung des Schalters mit den Transistoren 53, 54 weiter besteht. Wenn die Synchronimpulse mit einer Frequenz von 60 Hz erscheinen, wird der Transistor 44 nicht geöffnet, die Transistoren 45, 48 und 50 führen Strom derart, daß der Transistor 52 gesperrt ist und der Setzimpuls über den Widerstand 66 die Schaltstufe 53, 54 in die 60 Hz-Lage bringen kann, wo sie dann stehen bleibt.

Die in Fig. 3 dargestellte Schaltung kann vorzugsweise überwiegend in integrierter Technik ausgeführt sein. 30

Patentansprüche

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Claims

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Patentansprü ehe

Λ) Schaltungsanordnung zum Erzeugen einer Sägezahnspannung an einem Kondensator, der durch einen ersten Strom aufgeladen wird, bis eine erste Schwellenspannüng (V₁) erreicht ist, und der durch einen zweiten Strom entladen wird, bis eine zweite Schwellenspannung (V₂) erreicht ist, wobei im Zeitpunkt des Erreichens einer Schwellenspannung die Richtung und ggf. die Stärke des dem Kondensator zugeführten Gleichstromes umgeschaltet wird und wobei der Unterschied zwischen der ersten und dear zweiten Schwellenspannüng sowie der Auflade- und der Entladestrom die Eigenfrequenz der erzeugten Sägezahnspannung bestimmen, dadurch gekennzeichnet, daß die Eigenfrequenz unter dem Einfluß eines Synchronsignaldetektors (5), der das Vorhandensein und/oder die Frequenz des Synchronsignals (S) prüft, z.B. mittels einer Stufe (7), umschaltbar ist und daß" wenigstens einer der beiden Umschaltzeitpunkte der Kondensatorladung durch .zugeführte Synchronsignale (S) mit einer nahezu konstanten Nennwxederholungsfrequenz bestimmbar und damit der Sägezahn (11) durch die Synchronsignale synchronisierbar ist.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mittels des Synchronsignaldetektors (5) festgestellt wird, ob die Frequenz der Synchronimpulse (S) einem ersten .niedrigeren oder einem zweiten höheren Wert entspricht und daß beim zweiten Frequenzwert der Aufladestrom und ggf. der Entladestrom des Sägezahnköndensators (C) erhöht wird derart, daß bei beiden Frequenzen die Amplitude der Sägezahnspannung etwa gleich groß ist.

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufladestrom entsprechend dem Verhältnis der Frequenzen erhöht wird.

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4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2 oder 3,

dadurch gekennzeichnet, daß für den Synchronsignal-Detektor (5) ein Sägezahn konstanter Steigung erzeugt wird, dessen Rücklauf, vorzugsweise mit konstanter Neigung, durch die Synchronsignale (S) eingeleitet wird derart, daß der Sägezahn bei der zweiten Frequenz mit kürzerer Periode einen ersten Amplitudenwert bzw. bei der zweiten Frequenz mit größerer Periode einen höheren Amplitudenwert erreicht und daß die Umschaltstufe (7) den Betrieb bei der höheren Frequenz einstellt, wenn der Grenzwert nicht überschritten wird und daß die Umschaltstufe den Betrieb bei niedrigerer Frequenz einstellt, wenn der Grenzwert überschritten wird.

5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß in dem zwischen Ende des Hinlaufes und dem Anfang des Rücklaufes liegenden Intervall (V₁₄) in jeder Periode die Frequenzeinstellung erfolgt.

6. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 4 oder 5,

dadurch gekennzeichnet, daß Impulse zur Frequenzeinstellung am Anfang des Rücklaufes zugeführt werden.

7. Schaltungsanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß am Anfang des Rücklaufes ein schmaler, z.B. 2- bis

²^ 3 ,us betragender, Setzimpuls für die Umschaltung in den Betrieb bei höherer Frequenz auftritt.

8. Schaltungsanordnung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch "gekennzeichnet, daß ein während der Rücklaufzeit auftretender Impuls (an 64) zur Umschaltung in den Betrieb bei niedrigerer Frequenz benutzt wird.

9. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der kürzere Setzimpuls (von 70) bei Auftreten des längeren Setzimpulses (an 64) durch letzteren - unterdrückt wird.

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1.0. Schaltungsanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die für den höheren Ladestrom erforderliche Stromquelle (23) über eine Diode (24) mit dem Kondensator (C) verbunden ist und daß zwischen^ dem

.5 Verbindungspunkt der Stromquelle (23) und der Diode- (24) einerseits und dem anderen, z.B. an Masse liegenden, Anschluß des Kondensators (C) andererseits ein Schalter 25 liegt, der stromleitend ist, wenn dem Kondensator (C) der niedrigere Strom (von 22) zugeführt werden soll.

'_-.._■■

"11. Schaltungsanordnung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß zur Frequenzumschaltung eine bistabile." ", Kippstufe (53 bis 58) dient. - ;

12. Schaltungsanordnung Jiach Anspruch 1,2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das erzeugte Signal für den Frequenzdetektor ausgenutzt wird dadurch, daß bei Einstellung aufdie niedrigere Frequenz der Umschaltschwellwert bei einer Sägezahnamplitude (V,) liegt, die unterhalb des bei der niedrigeren Frequenz normalerweise auftretenden Wertes liegt, und daß die Umschaltung bei der Einstellung auf den höheren Frequenzwert erfolgt, wenn die Sägezahnamplitude am Rücklaufanfang einen Wert (V₅) erreicht, der merklich oberhalb des bei der höheren Frequenz normalerweise auftretenden Wertes

liegt (Fig. 2). _ - - ' \ ^

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