DE69420181T2

DE69420181T2 - Horizontalsynchronisierungsvorrichtung

Info

Publication number: DE69420181T2
Application number: DE69420181T
Authority: DE
Inventors: Hajime Sumiyoshi
Original assignee: Toshiba Corp; Toshiba AVE Co Ltd
Current assignee: Toshiba Corp; Toshiba AVE Co Ltd
Priority date: 1993-05-19
Filing date: 1994-05-19
Publication date: 1999-12-09
Anticipated expiration: 2014-05-20
Also published as: DE69420181D1; CA2123971A1; JPH06334894A; CA2123971C; KR100228329B1; US5760839A; EP0625848A1; KR940027481A; EP0625848B1

Description

Die Erfindung betrifft allgemein eine Horizontalsynchronisiereinrichtung zum Gebrauch in einem Fernsehempfänger der einer Monitoranzeige und insbesondere eine Horizontalsynchronisiereinrichtung, die Verzerrungen der bildlichen Darstellungen vermeiden kann.
Zeigt ein Fernsehempfänger Bilder auf einem Bildschirm an, die aus einem Fernseh-Übertragungssignal erzeugt werden, so wird dadurch, daß der Wiedergabeschirm einer Bildröhre wiederholt mit einem Elektronenstrahl abgetastet wird, ein Videosignal gebildet, das das anzuzeigende Bild darstellt. Gleichzeitig moduliert man die Intensität des Elektronenstrahls mit einer Videosignalkomponente eines zusammengesetzten Videosignals, das aus dem Fernseh-Übertragungssignal erzeugt wird. Der Fernsehempfänger steuert eine Ablenkschaltung der Horizontalsynchronisiereinrichtung und synchronisiert sie mit einem Synchronisiersignal des zusammengesetzten Videosignals, damit die Bahn des Elektronenstrahls synchron zur Videosignalkomponente verläuft.
Das zusammengesetzte Videosignal enthält leicht Störungen durch elektronisches oder thermisches Rauschen, wenn der Fernsehempfänger das Fernseh-Übertragungssignal empfängt.
Obwohl die Horizontalsynchronisierimpulse des Horizontalsynchronisiersignals in der Sendestation sorgfältig geregelt werden, so daß sie sich mit einer besonders stabilen Periode wiederholen, werden die Horizontalsynchronisierimpulse durch das Rauschen beim Empfang im Fernsehempfänger regelwidrig und undeutlich. Daher synchronisiert man üblicherweise die Horizontalsynchronisiereinrichtung, in der ein Oszillator zum Erzeugen des Horizontalsynchronisiersignals verwendet wird, und steuert die Synchronisierung mit einer Phase-Locked-Loop. Damit bleibt die Schwingfrequenz, die der Oszillator erzeugt, durch den Gebrauch der Horizontalsynchronisiereinrichtung auch dann konstant, wenn die Horizontalsynchronisierimpulse durch das Rauschen undeutlich werden. Somit kann man fortgesetzt Rücklaufimpulse zum ordentlichen Steuern der Ablenkungen erzeugen.
Die Horizontalsynchronisiereinrichtung erzeugt Hochspannungsimpulse, damit eine relativ rasche wiederholte Abtastung erfolgt, wenn der Fernsehempfänger normal arbeitet. Es ist üblich, eine Anodenhochspannung zum Betreiben der Fernseh-Bildröhre durch das Gleichrichten und Glätten der Hochspannungsimpulse zu erzeugen. Die Horizontalsynchronisiereinrichtung liefert oft eine Niedervolt-Betriebsspannung zum Gebrauch für Schaltungen, die nicht zum Fernsehempfänger gehören. Es kommt vor, daß sich die zeitliche Lage der Rücklaufimpulse, die die Horizontalsynchronisiereinrichtung erzeugt, abhängig von einer Laständerung der Horizontalsynchronisiereinrichtung ändern (z. B. der Helligkeitsänderung einer bildlichen Darstellung, die auf der Bildröhre wiedergegeben wird). Die derart wiedergegebene bildliche Darstellung ist durch die Änderung der zeitlichen Lage der Rücklaufimpulse gestört.
Um die genannten Schwierigkeiten auszuräumen, offenbart das japanische Patent Tokko-Sho 58-54545, das dem US-Patent 4,327,376 entspricht, eine Horizontalsynchronisiereinrichtung, in der eine Phasenregelschleife mit dem Ausgang einer Phase-Locked-Loop verbunden ist. Die Phasenregelschleife besitzt einen Phasendetektor, der den ersten Eingang mit dem Ausgang der Phase-Locked-Loop verbindet und den zweiten Eingang mit der Ablenkschaltung. Die Phasenregelschleife bewirkt, daß der Phasendetektor abhängig von der Rücklaufschleife arbeitet. Die Phasenregelschleife erzeugt den ersten Strom, wenn ein Zweipegelsignal, das die Phase-Locked- Loop ausgibt, einen ersten Status hat, und einen Strom mit einer zweiten Polarität, wenn das Zweipegelsignal einen zweiten Status hat. Die Phasenregelschleife enthält zudem ein Filter, das eine unerwünschte Komponente des Stroms mit der ersten und der zweiten Polarität entfernt, und mit einem Ausgang des Phasendetektors verbunden ist, um ein Steuersignal zu erzeugen. Die Phasenregelschleife enthält eine phasenregelbare Vorrichtung, die einen mit dem Filter verbundenen Regeleingang hat, um den Rücklaufimpuls durch das Erzeugen des Ansteuerimpulses synchron zum Zweipegelsignal zu halten. Die herkömmliche Horizontalsynchronisiereinrichtung weist jedoch die im folgenden beschriebenen Nachteile auf.
Die Kurvenform des Rücklaufimpulses (wenn man einen Rückschlagimpuls verwendet, den man aus einem Zeilentransformator in einem gewöhnlichen Fernsehempfänger erhält) ist durch die Helligkeitsänderung der Bilddarstellung verbogen, da der Phasendetektor der zweiten Phasenregelschleife abhängig vom Rücklaufimpuls arbeitet. Dadurch arbeitet die zweite Phasenregelschleife so, daß sie die mittlere Phase des geänderten Rücklaufimpulses an das Zweipegelsignal anpaßt, das die Phase-Locked-Loop ausgibt, wenn sich die Pulsbreite des Rücklaufimpulses ändert, der in den zweiten Eingang des Phasendetektors der Phase-Locked-Loop eingegeben wird. Daher tritt ein Phasenfehler zwischen dem tatsächlichen Rücklaufimpuls und dem Zweipegelsignal auf, und die auf dem Bildschirm der Bildröhre wiedergegebene Darstellung ist verzerrt.
In der beschriebenen herkömmlichen Horizontalsynchronisiereinrichtung tritt der Phasenfehler zwischen dem Rücklaufimpuls und dem Zweipegelsignal aus der Phase-Locked-Loop auf. Die auf dem Bildschirm der Bildröhre wiedergegebene Darstellung ist verbogen, falls sich die Pulsbreite des Rücklaufimpulses ändert.
In US 3,891,800 ist eine Horizontalsynchronisierein richtung offenbart, die eine phasengeregelte Schleife umfaßt, die mit einer Phase-Locked-Loop verbunden ist, und eine Erzeugungsschaltung für einen Zeilenablenkimpuls. Die phasengeregelte Schleife besteht aus: einem Phasenkomparator, der das Ausgangssignal der Phase-Locked-Loop mit einem Signal vergleicht, das aus dem Zeilenablenkimpuls gewonnen ist; einem Filter zum Filtern des Ausgangssignals aus dem Phasenkomparator; und einem spannungsgesteuerten Oszillator, der mit dem Ausgangssignal des Filters gesteuert wird. Dieses Patent offenbart eine Anordnung, in der ein aus dem Zeilenablenkimpuls gewonnenes Signal ebenfalls an den Phasenkomparator der. Phase-Locked-Loop angelegt wird, um den Fehler in der Phase des Horizontalsynchronisierimpulses zu verringern, der durch Änderungen in der Bildhelligkeit entsteht.
Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, eine Horizontalsynchronisiereinrichtung bereitzustellen, die die angesprochenen Probleme des Stands der Technik lösen kann.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Horizontalsynchronisiereinrichtung bereitzustellen, die einen Phasenfehler zwischen einem Rücklaufimpuls und einem Zweipegelsignal aus einer Phase-Locked-Loop verhindern kann, wenn sich die Pulsbreite des Rücklaufimpulses verändert.
Erfindungsgemäß wird eine Horizontalsynchronisiereinrichtung für den Gebrauch in einem Fernsehempfänger zum Darstellen von Bildern auf einer Anzeigevorrichtung bereitgestellt, umfassend:
eine Horizontalsynchronisier-Signalquelle zum Bereitstellen eines Horizontalsynchronisiersignals;
eine Phase-Locked-Loop, von der ein Eingang mit der Horizontalsynchronisier-Signalquelle verbunden ist, und die ein Pulssignal erzeugt, das mit dem an den Eingang angelegten Horizontalsynchronisiersignal synchronisiert ist;
eine phasengeregelte Schleife, umfassend:
eine Phasenerkennungsschaltung, die einen ersten Eingang hat, der mit dem Ausgang der Phase-Locked-Loop verbunden ist, und einen zweiten Eingang, und ein Signal abhängig von den am Ersten und am zweiten Eingang eingegebenen Signalen ausgibt;
eine Filtervorrichtung, die mit der Phasenerkennungsschaltung verbunden ist und ein Regelsignal erzeugt, indem sie unerwünschte Komponenten aus dem Signal ausfiltert, das die Phasenerkennungsschaltung ausgibt; und
eine phasenregelbare Vorrichtung, von der ein Regeleingang mit dem Ausgang der Filtervorrichtung verbunden ist, und die Ansteuerimpulse abhängig von dem am Regeleingang empfangenen Regelsignal erzeugt; und
eine Horizontalablenkschaltung, die ein Ablenksignal abhängig von den Ansteuerimpulsen erzeugt und auch Rücklaufimpulse, die gegen die Ansteuerimpulse abhängig von der Last der Horizontalablenkschaltung verzögert sind, und die als Rücklaufsignal an den zweiten Eingang der Phasenerkennungsschaltung angelegt werden;
dadurch gekennzeichnet, daß die Phasenerkennungsschaltung so eingerichtet ist, daß sie kein Signal ausgibt, wenn das von der Phase-Locked-Loop ausgegebene Pulssignal einen ersten Pegel hat, daß sie ein Signal mit einer ersten Polarität ausgibt, wenn das von der Phase-Locked-Loop ausgegebene Pulssignal einen zweiten Pegel hat und sich das Rücklaufsignal in einem ersten Status befindet, und daß sie ein Signal mit einer zweiten Polarität erzeugt, wenn das von der Phase-Locked-Loop ausgegebene Pulssignal einen zweiten Pegel hat und sich das Rücklaufsignal in einem zweiten Status befindet.
Gemäß der wie oben beschrieben aufgebauten Horizontalsynchronisiereinrichtung arbeitet die Phasendetektorschaltung nur abhängig von einem Pegel des Pulssignals aus der Phase-Locked-Loop. Hat das Pulssignal den einen Pegel, so gibt sie das Erfassungssignal mit der ersten Polarität aus, wenn sich der Rücklaufimpuls aus der Zeilenausgangsschaltung im ersten Zustand befindet, oder sie gibt das Erfassungssignal mit der zweiten Polarität aus, wenn sich der Rücklaufimpuls aus der Zeilenausgangsschaltung im zweiten Status befindet, so daß Phasenfehler verhindert werden, die zwischen dem Rücklaufimpuls und dem Zweipegelsignal aus der Phase- Locked-Loop auftreten, wenn sich die Pulsbreite des Rücklaufimpulses ändert.
Fachleuten werden weitere Aufgaben und Vorteile der Erfindung klar, wenn sie die folgende Beschreibung und die beiliegenden Zeichnungen untersuchen, die hiermit aufgenommen sind und einen Teil der Patentschrift bilden.
Die Erfindung und viele ihrer Vorteile werden nun beispielhaft anhand der beiliegenden Zeichnungen beschrieben
Es zeigt:
Fig. 1 ein Blockdiagramm einer ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Horizontalsynchronisiereinrichtung;
Fig. 2 eine zeitabhängige Darstellung der Kurvenformen in der Horizontalsynchronisiereinrichtung nach Fig. 1 im Normalbetrieb;
Fig. 3 eine zeitabhängige Darstellung der Kurvenformen in der Horizontalsynchronisiereinrichtung nach Fig. 1, und zwar den Betrieb bei verspätetem Rücklaufimpuls;
Fig. 4 eine zeitabhängige Darstellung der Kurvenformen in der Horizontalsynchronisiereinrichtung nach Fig. 1, und zwar die Arbeitsweise bei verändertem Rücklaufimpuls;
Fig. 5 ein Blockdiagramm einer zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Horizontalsynchronisiereinrichtung;
Fig. 6 eine zeitabhängige Darstellung der Kurvenformen in der Horizontalsynchronisiereinrichtung nach Fig. 5; und
Fig. 7 ein Blockdiagramm einer dritten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Horizontalsynchronisiereinrichtung.
Die Erfindung wird nun ausführlich anhand von Fig. 1 bis 7 beschrieben.
In den Zeichnungen werden zum Vereinfachen der Erklärung gleiche Bezugszeichen dazu verwendet, gleiche oder äquivalente Elemente zu bezeichnen.
Es wird nun Bezug auf Fig. 1 bis 4 genommen. Eine erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Horizontalsynchronisiereinrichtung wird ausführlich beschrieben.
Fig. 1 zeigt ein Blockdiagramm der ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Horizontalsynchronisiereinrichtung.
In Fig. 1 bezeichnet 11 einen Eingangsanschluß zum Aufnehmen eines Horizontalsynchronisiersignals al. Das Horizontalsynchronisiersignal a1 am Eingangsanschluß 11 wird an einen Eingangsanschluß 21 einer Phase-Locked-Loop 20 angelegt.
Die Phase-Locked-Loop 20 besteht aus einer Phasendetektorschaltung 22, einem Filter 23 und einer Oszillatorschaltung 24.
Das Horizontalsynchronisiersignal a1 am Eingangsanschluß 21 wird an den ersten Eingangsanschluß der Phasendetektorschaltung 22 angelegt. Ein von der Oszillatorschaltung 24 ausgegebenes Bezugs-Horizontalimpulssignal wird in den zweiten Eingangsanschluß der Phasendetektorschaltung 22 eingespeist.
Die Phasendetektorschaltung 22 erkennt einen Phasenfehler zwischen dem Horizontalsynchronisiersignal a1 und einem Bezugs-Horizontalimpulssignal d1 durch einen Vergleich der beiden Signale. Sie erzeugt als Vergleichsergebnis einen Er kennungsausgabestrom b1 und gibt ihn in das Filter 23 ein.
Das Filter 23 erzeugt eine Steuerspannung c1 und speist sie in die Oszillatorschaltung 24 ein. Das Filter 23 entfernt unerwünschte Komponenten, indem der Erkennungsausgabestrom b1 aus der Phasendetektorschaltung 22 durch ein Tiefpaßfilter geführt wird. Die Oszillatorschaltung 24 speist das Bezugs-Horizontalimpulssignal d1, das die Phase abhängig von der Steuerspannung c1 aus dem Filter 23 regelt, in den zweiten Eingangsanschluß der Phasendetektorschaltung 22 ein. Die Oszillatorschaltung 24 erzeugt gleichzeitig ein Horizontalfrequenz--Zweipegelsignal e1, das abhängig von der Steuerspannung c1 phasengeregelt wird, und überträgt es an den ersten Eingangsanschluß 31 einer Phasenregelschleife 30. Das Zweipegelsignal e1 nimmt in Pulsperioden einen High-Pegel an und in Nicht-Pulsperioden einen Low-Pegel.
Ein Rücklaufimpulssignal j1 aus einer Horizontalausgabeschaltung 13 wird an den zweiten Eingangsanschluß 35 der Phasenregelschleife 30 angelegt.
Die Phasenregelschleife 30 besteht aus einer Phasendetektorschaltung 32, einem Filter 33 und einer Oszillatorschaltung 34.
Das an die Eingangsanschlüsse 31, 35 angelegte Zweipegelsignal e1 und das Rücklaufimpulssignal j1 werden jeweils in den ersten und zweiten Eingangsanschluß der Phasendetektorschaltung 32 eingespeist.
Die Phasendetektorschaltung 32 arbeitet, wenn sie gesteuert durch das Zweipegelsignal e1 eingeschaltet wird, und legt den negativen Erkennungsausgabestrom f1 an das Filter 33, wenn das Rücklaufimpulssignal j1 Low-Pegel hat. Sie legt einen positiven Erkennungsausgabestrom f1 an das Filter 33, wenn das Rücklaufimpulssignal j1 High-Pegel hat. Der posi tive Strom wird null, wenn die Phasendetektorschaltung 32 gesteuert durch das Zweipegelsignal e1 ausgeschaltet wird.
Das Filter 33 erzeugt ein Steuersignal g1, indem es unerwünschte Komponenten aus dem Erkennungsausgabestrom f1 entfernt. Es legt das Steuersignal g1 an die Oszillatorschaltung 34 an, indem es den Erkennungsausgabestrom f1 aus der Phasendetektorschaltung 32 durch ein Tiefpaßfilter führt. Die Oszillatorschaltung 34 speist abhängig vom Steuersignal g1l aus dem Filter 33 ein phasengeregeltes Horizontalansteuer-Impulssignal h1 in eine Horizontaltreiberschaltung 12 an. In diesem Fall ist die Oszillatorschaltung 34 so eingestellt, daß sie die Phase des Horizontalansteuer-Impulssignals h1 verzögert, wenn das Steuersignal g1 aus dem Filter 33 zunimmt, und daß es die Phase des Horizontalansteuer-Impulssignals h1 vorzieht, wenn das Steuersignal g1 abnimmt. Die Horizontaltreiberschaltung 12 verstärkt und formt das Horizontalansteuer-Impulssignal h1 aus der Oszillatorschaltung 34 und speist es dann als Horizontalansteuerimpuls 11 in die Horizontalausgabeschaltung 13 ein. Die Horizontalausgabeschaltung 13 erzeugt das Rücklaufimpulssignal j1 durch einen Schaltvorgang und speist es in eine Horizontalablenkspule und den zweiten Eingangsanschluß der Phasenregelschleife 30 ein.
Fig. 2 zeigt eine zeitabhängige Darstellung der Kurvenform der ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Horizontalsynchronisiereinrichtung im Normalbetrieb. Fig. 2(a) zeigt das Horizontalsynchronisiersignal al. Fig. 2(b) zeigt das Bezugs-Horizontalimpulssignal d1. Fig. 2(c) zeigt das Zweipegelsignal e1. Fig. 2(d) zeigt das Rücklaufimpulssignal j1. Fig. 2(e) zeigt den Erkennungsausgabestrom f1. Fig. 2(f) zeigt das Steuersignal g1.
Obwohl die Periode des Horizontalsynchronisiersignals a1 nach Fig. 2(a) und die Periode des Bezugs-Horizontalim pulssignals d1 nach Fig. 2(b) jeweils eine Horizontalperiode (1H) beträgt, ist die Pulsbreite des Bezugshorizontalimpulses des Bezugs-Horizontalimpulssignals d1 breiter als die Pulsbreite des Horizontalsynchronisierimpulses des Horizontalsynchronisiersignals al. Die Phasendetektorschaltung 22 erkennt einen Phasenfehler zwischen dem Horizontalsynchronisiersignal a1 und dem Bezugs-Horizontalimpulssignal d1 und paßt die zeitliche Lage des Mittelpunkts des Horizontalsynchronisierimpulses des Horizontalsynchronisiersignals a1 aus Fig. 2(a) und die ansteigende Flanke des Bezugshorizontalimpulses nach Fig. 2(b) aneinander an. Sie speist einen Strom b1, der den erkannten Phasenfehler darstellt, in das Filter 23 ein. Damit wird in die Oszillatorschaltung 24 die Steuerspannung c1 eingegeben, die so eingestellt ist, daß sie die Mittenzeitpunkte des Horizontalsynchronisierimpulses des Horizontalsynohronisiersignals a1 aus Fig. 2(a) und die ansteigende Flanke des Bezugshorizontalimpulses aneinander anpaßt. Die Oszillatorschaltung 24 erzeugt dann das Zweipegelsignal d1 nach Fig. 2(c) und überträgt es an den ersten Eingangsanschluß 31 der Phasenregelschleife 30. In diesem Fall sind die Pulsbreite des Zweipegelsignals e1 und die Pulsbreite des Horizontalsynchronisierimpulses des Horizontalsynchronisiersignals a1 nahezu gleich. Das Zweipegelsignal e1 ist ein Pulssignal mit einer Periode, die gleich einer Horizontalperiode (1H) ist. Bezieht man jedoch eine Antwortzeit mit ein, so wird die Phase des Zweipegelsignals e1 verglichen mit dem Horizontalsynchronisiersignal a1 vorverschoben. Das Zweipegelsignal e1 nimmt in der Pulsperiode High-Pegel an und zu den anderen Zeitpunkten Low-Pegel.
Das Rücklaufimpulssignal j1 aus der Horizontalausgabeschaltung 13 ist ein Pulssignal, das die Horizontalperiode (1H) aufweist, siehe Fig. 2(d).
Arbeitet die Phasenerkennungsschaltung 32 zeitweilig nicht, so ist der Erkennungsausgabestrom f1 nach Fig. 2(e) null. Die Phasenerkennungsschaltung 32 wird von den Pulsen des Zweipegelsignals e1 betätigt und speist den negativen (-) Erkennungsausgabestrom f1 in das Filter 33 ein, wenn das Rücklaufimpulssignal j1 Low-Pegel (L) hat bzw. speist den positiven (+) Erkennungsausgabestrom f1 in das Filter 33 ein, wenn das Rücklaufimpulssignal j1 High-Pegel (H) hat. Das Filter 33 führt den Erkennungsausgabestrom f1 aus der Phasenerkennungsschaltung 32 durch ein Tiefpaßfilter. Damit wird das Steuersignal g1 aus dem Filter 33 nach Fig. 2(f) null, wenn der Erkennungsausgabestrom f1 null ist. Es fällt auf eine vorgeschriebene Größe, wenn der Erkennungsausgabestrom f1 negativ (-) ist, und es steigt auf eine vorgeschriebene Größe, wenn der Erkennungsausgabestrom f1 positiv (+) ist. Die Oszillatorschaltung 34 regelt die Verzögerung der Phase des Horizontalansteuer-Impulssignals h1, wenn das Steuersignal g1 ansteigt. Die Oszillatorschaltung 34 regelt das Vorverlegen der Phase des Horizontalansteuer-Impulssignals h1, wenn das Steuersignal g1 fällt. Damit wird das Rücklaufimpulssignal j1 aus der Horizontalausgabeschaltung 13 so geregelt, daß die Zeitpunkte seiner ansteigenden Impulsflanke mit der Phasenmitte des Zweipegelsignals e1 zusammenfallen.
Fig. 3 ist eine zeitabhängige Darstellung der Kurvenform und zeigt die Wirkungsweise des Rücklaufimpulssignals j1 in der ersten Ausführungsform nach Fig. 1, wenn sich der Rücklaufimpuls verzögert. Fig. 3(a) zeigt das Zweipegelsignal e1. Fig. 3(b) zeigt das Rücklaufimpulssignal j1.
Fig. 3(c) zeigt den Erkennungsausgabestrom f1. Fig. 3(d) stellt das Steuersignal g1 dar.
Die durchgezogenen Kurven des Zweipegelsignals e1, des Rücklaufimpulssignals j1, des Erkennungsausgabestroms f1 und des Steuersignals g1 in Fig. 3(a) bis Fig. 3(d) fallen mit dem Zweipegelsignal e1, dem Rücklaufimpulssignal j1, dem Erkennungsausgabestrom f1 und dem Steuersignal g1 nach Fig. 2(c) bis Fig. 2(f) zusammen.
Wie beim Rücklaufimpulssignal j1 nach Fig. 3 (b) speist die Phasenerkennungsschaltung 32 den negativen (-) Erkennungsausgabestrom f1 nach Fig. 3(c) in das Filter 33 ein, bis die Impulsperiode des Zweipegelsignals e1 nach Fig. 3(a) endet, wenn die Phase des Rücklaufimpulses, der durch die gestrichelte Linie dargestellt ist, bis nach dem Impuls des Zweipegelsignals e1 nach Fig. 3(a) verzögert ist. Damit fällt das Steuersignal g1 aus dem Filter 33 nach Fig. 3(d) auf einen Pegel -A, bis die Impulsperiode des Zweipegelsignals e1 endet, siehe die gestrichelte Linie. Anschließend bleibt der Status des Steuersignals g1 erhalten, bis das Zweipegelsignal e1 zur nächsten Impulsperiode fortschreitet. Damit regelt die Oszillatorschaltung 34 die Phase des Horizontalansteuer-Impulssignals h1 nach vorn. Das Rücklaufimpulssignal j1 aus der Horizontalausgabeschaltung 13 wird so geregelt, daß der Zeitpunkt seiner ansteigenden Impulsflanke vorverlegt wird, so daß der Zeitpunkt mit der Pulsmittenphase des Zweipegelsignals e1 zusammenfällt.
Fig. 4 ist eine zeitliche Kurvenverlaufsdarstellung und zeigt die Wirkungsweise des Rücklaufimpulssignals j1 in der ersten Periode nach Fig. 1, wenn sich die Pulsbreite des Rücklaufimpulses geändert hat. Fig. 4(a) zeigt das Zweipegelsignal e1. Fig. 4(b) zeigt das Rücklaufimpulssignal j1. Fig. 4(c) stellt den Erkennungsausgabestrom f1 dar. Fig. 4(d) zeigt das Steuersignal g1.
Die durchgezogenen Kurven in Fig. 4(a) bis Fig. 4(d) stellen Teile des Zweipegelsignals e1, des Rücklaufimpulssignals j1, des Erkennungsausgabestroms f1 und des Steuersignals g1 dar und fallen mit dem Zweipegelsignal e1, dem Rücklaufimpuissignal j1, dem Erkennungsausgabestrom f1 und dem Steuersignal g1 nach Fig. 2(c) bis Fig. 2(f) zusammen.
Im Rücklaufimpulssignal j1 nach Fig. 4(b) wird die Pulsbreite des Rücklaufimpulssignals j1 breit, wenn die ansteigende Flanke des Rücklaufimpulssignals j1 - dargestellt durch die durchgezogene Linie - gegen den Impuls des Zweipegelsignals e1 nicht verzögert ist, siehe Fig. 4(a), die abfallende Flanke des Rücklaufimpulses jedoch hinter den Puls des Zweipegelsignals e1 verzögert ist, siehe die gestrichelte Linie. Da die Impulsperiode des Zweipegelsignals e1 jedoch bereits an der fallenden Flanke des Rücklaufimpulssignals j1 zu Ende gegangen ist, nimmt der Erkennungsausgabestrom f2 der Phasenerkennungsschaltung 32 nach Fig. 4(c) den Status nach Fig. 2(e) an, und zwar unabhängig von der Pulsbreite des Rücklaufimpulssignals j1. Das Steuersignal g1 aus dem Filter 33 nach Fig. 4(d) nimmt den Status nach Fig. 2(f) an.
In der oben beschriebenen ersten Periode hat das Rücklaufimpulssignal j1 einen breiteren Impuls als das Zweipegelsignal e1. Die Phasenerkennungsschaltung 32 wird von dem Zweipegelsignal e1 so betrieben, daß sie den positiven Erkennungsausgabestrom f1 in das Filter 33 einspeist, wenn das Rücklaufimpulssignal j1 High-Pegel hat. Hat sich die Pulsbreite durch eine Helligkeitsänderung der Bilder verändert, so erzeugt das Rücklaufimpulssignal j1 keinerlei Phasenfehler aus dem Zweipegelsignal e1. Daher kann die erste Ausführungsform der Horizontalsynchronisiereinrichtung Störungen in den Bildern verhindern. Die erste Ausführungsform kann bei Zuschauern einen guten Eindruck hervorrufen.
Fig. 5 zeigt ein Blockdiagramm einer zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Horizontalsynchronisiereinrichtung. In Fig. 5 werden für die gleichen Komponenten der Horizontalsynchronisiereinrichtung wie in der ersten Ausführungsform nach Fig. 1 die gleichen Bezugszeichen verwendet; diese Komponenten werden nicht nochmals erklärt.
Die zweite Ausführungsform der Horizontalsynchronisiereinrichtung nach Fig. 5 unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform der Horizontalsynchronisiereinrichtung nach Fig. 1 dadurch, daß eine Oszillatorschaltung 44 einer Phase- Locked-Loop 40 ein verzögertes Zweipegelsignal k1 in eine Pulserzeugeschaltung 41 eingibt. Die Pulserzeugeschaltung 41 erzeugt ein Pulssignal m1 abhängig von dem verzögerten Zweipegelsignal k1 und einem Rücklaufimpulssignal j1 und speist das Pulssignal m1 in einen zweiten Eingangsanschluß 35 einer Phasenregeischleife 30 ein.
Die zweite Ausführungsform der Horizontalsynchronisiereinrichtung wird nun ausführlich erklärt. Die Oszillatorschaltung 44 der Phase-Locked-Loop 40 speist nicht nur ähnlich wie in die Oszillatorschaltung 24 in Fig. 1 ein Bezugs- Horizontalimpulssignal d1 in den zweiten Eingangsanschluß der Phasendetektorschaltung 22 ein, sondern erzeugt auch ein Zweipegelsignal e1 mit der Horizontalfrequenz und überträgt das Zweipegelsignal e1 an den ersten Eingangsanschluß 31 der Phasenregelschleife 30. Die Oszillatorschaltung 44 erzeugt zudem ein weiteres Zweipegelsignal k1 mit der Horizontalfrequenz, dessen Phase jedoch um nahezu eine halbe Wellenlänge gegen das Zweipegelsignal e1 verzögert ist, und überträgt das Zweipegelsignal k1 an die Pulserzeugeschaltung 41. Die Pulserzeugeschaltung 41 umfaßt ein Flip-Flop zum Erzeugen des Pulssignals m1, das für eine Zeitperiode, die sich von der ansteigenden Flanke (auf High-Pegel) des Rücklaufimpulssignals j1 zur ansteigenden Flanke (auf High-Pegel) des verzögerten Zweipegelsignals k1 erstreckt, High-Pegel annimmt. Das Pulssignal m1 nimmt für eine Zeitperiode, die sich von der ansteigenden Flanke (auf High-Pegel) des verzögerten Zweipegelsignals k1 zur ansteigenden Flanke (auf High-Pegel) des Rücklaufimpulssignals j1 erstreckt, Low-Pegel an. Die Pulserzeugeschaltung 41 überträgt das Pulssignal m1 an den zweiten Eingangsanschluß 35 der Phasenregelschleife 30. Das Pulssignal m1 am zweiten Eingangsanschluß 35 wird an den zweiten Eingangsanschluß der Phasenerkennungsschaltung 32 angelegt. Abgesehen vom Beschriebenen hat die zweite Ausführungsform der Horizontalsynchronisiereinrichtung nach Fig. 5 den gleichen Aufbau wie die erste Ausführungsform der Horizontalsynchronisiereinrichtung nach Fig. 1.
Fig. 6 ist eine zeitliche Kurvenverlaufsdarstellung und zeigt die Arbeitsweise der zweiten Ausführungsform der Horizontalsynchronisiereinrichtung nach Fig. 5. Fig. 6(a) zeigt das Zweipegelsignal e1. Fig. 6(b) stellt das verzögerte Zweipegelsignal k1 dar. Fig. 6(c) zeigt das Rücklaufimpulssignal j1. Fig. 6(d) stellt das Pulssignal m1 dar.
Fig. 6(e) zeigt den Erkennungsausgabestrom f1. Fig. 6(f) stellt das Steuersignal g1 dar.
Die Oszillatorschaltung 44 erzeugt das Zweipegelsignal e1 nach Fig. 6(a) und das verzögerte Zweipegelsignal k1 nach Fig. 6(b) abhängig vom Steuersignal C1 und überträgt sie an den ersten Eingangsanschluß 31 der Phasenregelschleife 30 bzw. der Pulserzeugeschaltung 41. In diesem Fall sind das Zweipegeisignal e1 und das Zweipegelsignal e1 nach Fig. 2(c) gleich. Das verzögerte Zweipegelsignal k1 ist ein Pulssignal mit der Periode 1H; es ist jedoch um nahezu eine halbe Wellenlänge gegen das Zweipegelsignal e1 verzögert.
Das Rücklaufimpulssignal j1 aus der Horizontalausgabeschaltung 13 ist ein Pulssignal mit der Periode 1H, siehe Fig. 6(c).
Das Pulssignal m1 aus der Pulserzeugeschaltung 41 nach Fig. 6(d) nimmt für eine Zeitperiode, die sich von der ansteigenden Flanke (auf High-Pegel) des Rücklaufimpulssignals j1 zur ansteigenden Flanke (auf High-Pegel) des verzögerten Zweipegelsignals k1 erstreckt, High-Pegel an. Das Pulssignal m1 nimmt für eine Zeitperiode, die sich von der ansteigenden Flanke (auf High-Pegel) des verzögerten Zweipegelsignals k1 zur ansteigenden Flanke (auf High-Pegel) des Rücklaufimpulssignals j1 erstreckt, Low-Pegel (L) an.
Arbeitet die Phasenerkennungsschaltung 32 zeitweilig nicht, so ist der Erkennungsausgabestrom f1 nach Fig. 6(e) null. Die Phasenerkennungsschaltung 32 wird von den Pulsen des Zweipegelsignals e1 betätigt und speist den negativen (-) Erkennungsausgabestrom f1 in das Filter 33 ein, wenn der Rücklaufimpuls m1 nach Fig. 6(d) Low-Pegel (L) hat bzw. speist den positiven (+) Erkennungsausgabestrom f1 in das Filter 33 ein, wenn der Rücklaufimpuls m1 High-Pegel (H) hat. Das Steuersignal g1 aus dem Filter 33, siehe Fig. 6(f), wird null, wenn der Erkennungsausgabestrom f1 null ist. Das Steuersignal g1 fällt auf eine vorgeschriebene Größe, wenn der Erkennungsausgabestrom f1 negativ (-) ist, und steigt auf eine vorgeschriebene Größe, wenn der Erkennungsausgabestrom f1 positiv (+) ist. Die Oszillatorschaltung 34 regelt die Verzögerung der Phase des Horizontalansteuer-Impulssignals h1, wenn das Steuersignal g1 ansteigt. Die Oszillatorschaltung 34 regelt das Vorverlegen der Phase des Horizontalansteuer--Impulssignals hl, wenn das Steuersignal g1 fällt. Damit wird das Rücklaufimpulssignal j1 aus der Horizontalausgabeschaltung 13 so geregelt, daß die Zeitpunkte seiner ansteigenden Impulsflanke mit der Pulsphasenmitte des Zweipegelsignals e1 zusammenfallen.
Gemäß der zweiten Ausführungsform der Horizontalsynchronisiereinrichtung nach Fig. 5 verändert sich die Periodendauer, die das Pulssignal m1 auf High-Pegel bleibt, nicht, wenn sich die Pulsbreite des Rücklaufimpulssignals j1 durch die Helligkeitsänderung der Bilder verändert. Damit bewirkt das Rücklaufimpulssignal j1 keinerlei Phasenfehler am Zweipegelsignal e1. Die zweite Ausführungsform der Horizontalsynchronisiereinrichtung wirkt damit ähnlich wie die erste Ausführungsform der Horizontalsynchronisiereinrichtung nach Fig. 1. Da das Pulssignal m1 auf eine Pulseinschalt dauer nahe bei 50 Prozent eingestellt ist, hat diese zweite Ausführungsform der Horizontalsynchronisiereinrichtung die weitere Auswirkung, daß die Anregelzeit der Phasenregelschleife 30 kürzer und stabiler werden kann.
Fig. 7 zeigt ein Blockdiagramm einer dritten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Horizontalsynchronisiereinrichtung. In Fig. 7 werden für die gleichen Komponenten der Horizontalsynchronisiereinrichtung wie in der ersten Ausführungsform nach Fig. 1 die gleichen Bezugszeichen verwendet; diese Komponenten werden nicht nochmals erklärt.
Die dritte Ausführungsform der Horizontalsynchronisiereinrichtung nach Fig. 7 unterscheidet sich von der Horizontalsynchronisiereinrichtung nach Fig. 1 dadurch, daß eine Sägezahnkurven-Erzeugungsschaltung 51 zwischen die Horizontalausgabeschaltung 13 und den zweiten Eingangsanschluß 35 der Phasenregelschleife 30 eingefügt wird. Die Sägezahnkurven-Erzeugungsschaltung 51 erzeugt ein Sägezahnsignal n1, das mit dem Phasen-Rücklaufimpulssignal j1 aus der Horizontalausgabeschaltung 13 sehr rasch ansteigt, jedoch in der Periode nach dem Rücklaufimpulssignal j1 langsam abfällt. Die Sägezahnkurven-Erzeugungsschaltung 51 überträgt das Sägezahnsignal n1 an den zweiten Eingangsanschluß 35 der Phasenregelsohleife 30.
Die Horizontal-Sägezahnkurven-Erzeugungsschaltung 51 kann ein Signal, das zu jeder gegebenen Phase in der Pulsperiode des Räcklaufimpulssignals j1 High-Pegel annimmt (d. h. einen Bezugspegel zum Bestimmen des Rücklaufimpulssignals j1), in den zweiten Eingangsanschluß 35 der Phasenregelschleife 30 einspeisen, indem sie das Sägezahnsignal n1 auf eine gegebene Kurvenform formt.
Gemäß der dritten Ausführungsform der Horizontalsynchronisiereinrichtung nach Fig. 7 kann man die High-Pegel- Periode des Sägezahnsignals n1 breiter gestalten als die Pulsbreite des Zweipegelsignals e1. Damit hat die dritte Ausführungsform der Horizontalsynchronisiereinrichtung nach Fig. 7 ähnliche Auswirkungen wie die erste Ausführungsform der Horizontalsynchronisiereinrichtung nach Fig. 1. Da das Sägezahnsignal n1 zu jeder beliebigen gegebenen Phase in der Pulsperiode des Rücklaufimpulssignals j1 High-Pegel annimmt, ist es in der dritten Ausführungsform der Horizontalsynchronisiereinrichtung nach Fig. 7 zudem möglich, die Phase des Rücklaufimpulssignals j1 feinabzustimmen, um die Phase stärker als in der ersten Ausführungsform der Horizontalsynchronisiereinrichtung nach Fig. 1 vorzuverlegen. Damit kann die dritte Ausführungsform der Horizontalsynchronisiereinrichtung nach Fig. 7 eine sehr exakte Horizontalabtastung von Bildern vornehmen.
In den Ausführungsformen der Horizontalsynchronisiereinrichtung nach Fig. 1, 5 und 7 erzeugen die Oszillatorschaltungen 24, 44 das Bezugs-Horizontalimpulssignal d1 und das Zweipegelsignal e1 jeweils durch Vorgänge, bei denen Rampensignale aus Rampensignaloszillatoren geformt werden, um Impulse in jeder beliebigen Phasenlage zu erzeugen, oder durch Vorgänge, bei denen ein Taktsignal mit einer Frequenz von n mal (n: jede beliebige natürliche Zahl) der Horizontalfrequenz durch Zähler geteilt wird. Die Oszillatorschaltungen 24, 44 erzeugen dann den Horizontalfrequenzimpuls mit passender Phase durch den Gebrauch von Signalen an den Ausgangsanschlüssen und des Taktsignals.
Die Erfindung kann wie beschrieben eine ganz besonders bevorzugte Horizontalsynchronisiereinrichtung bereitstellen, die Phasenfehler zwischen Rücklaufimpulsen und Zweipegelsignalen aus Phase-Locked-Loops verhindert, wenn sich die Pulsbreiten der Rücklaufimpulse verändert haben. Daher werden Bildstörungen auf den Bildschirmen von Bildröhren durch Helligkeitsänderungen usw. wirksam verhindert, so daß für den Zuschauer ein guter Eindruck entsteht.
Es wurden die Ausführungsformen der Erfindung erläutert und beschrieben, die derzeit als bevorzugt betrachtet werden. Fachleuten ist jedoch klar, daß verschiedene Abwandlungen und Veränderungen ausführbar sind, und daß Elemente durch gleichartige ersetzbar sind, ohne den Bereich der Erfindung zu verlassen. Zusätzlich können an den Lehren der Erfindung viele Abwandlungen vorgenommen werden, um sich an eine besondere Situation oder ein besonderes Material anzupassen, ohne den Bereich der Erfindung zu verlassen. Daher ist beabsichtigt, daß die Erfindung nicht auf die besondere offenbarte Ausführungsform eingeschränkt ist, die als die beste Art betrachtet wird, die Erfindung auszuführen, sondern daß die Erfindung alle Ausführungsformen enthält, die in den Bereich der beigefügten Ansprüche fallen.

Claims

1. Horizontalsynchronisiereinrichtung für den Gebrauch in einem Fernsehempfänger zum Darstellen von Bildern auf einer Anzeigevorrichtung, umfassend:

eine Horizontalsynchronisier-Signalquelle (11) zum Bereitstellen eines Horizontalsynchronisiersignals (al);

eine Phase-Locked-Loop (20, 40), von der ein Eingang (21) mit der Horizontalsynchronisier-Signalquelle (11) verbunden ist, und die ein Pulssignal erzeugt und ausgibt, das mit dem an den Eingang (21) angelegten Horizontalsynchronisiersignal (a1) synchronisiert ist;

eine phasengeregelte Schleife (30), umfassend:

eine Phasenerkennungsschaltung (32), die einen ersten Eingang (31) hat, der mit dem Ausgang der Phase- Locked-Loop (20, 40) verbunden ist, und einen zweiten Eingang (35), und ein Signal abhängig von den am ersten und am zweiten Eingang eingegebenen Signalen ausgibt;

eine Filtervorrichtung (33), die mit der Phasenerkennungsschaltung (32) verbunden ist und ein Regelsignal (g1) erzeugt und ausgibt, indem sie unerwünschte Komponenten aus dem Signal ausfiltert, das die Phasenerkennungsschaltung ausgibt; und

eine phasenregelbare Vorrichtung (34), von der ein Regeleingang (g1) mit dem Ausgang der Filtervorrichtung (33) verbunden ist, und die Ansteuerimpulse abhängig von dem am Regeleingang empfangenen Regelsignal erzeugt; und

eine Horizontalablenkschaltung (12, 13), die ein Ablenksignal abhängig von den Ansteuerimpulsen erzeugt und auch Rücklaufimpulse, die gegen die Ansteuerimpulse (i1) abhängig von der Last der Horizontalablenkschaltung (12, 13) verzögert sind, und die als Rücklaufsi gnal am den zweiten Eingang der Phasenerkennungsschaltung (32) angelegt werden;

dadurch gekennzeichnet, daß die Phasenerkennungsschaltung (32) so eingerichtet ist, daß sie kein Signal ausgibt, wenn das von der Phase-Locked-Loop ausgegebene Pulssignal einen ersten Pegel hat, daß sie ein Signal mit einer ersten Polarität ausgibt, wenn das von der Phase-Locked-Loop ausgegebene Pulssignal einen zweiten Pegel hat und sich das Rücklaufsignal in einem ersten Status befindet, und daß sie ein Signal mit einer zweiten Polarität erzeugt, wenn das von der Phase-Locked- Loop ausgegebene Pulssignal einen zweiten Pegel hat und sich das Rücklaufsignal in einem zweiten Status befindet.

2. Horizontalsynchronisiereinrichtung für den Gebrauch in einem Fernsehempfänger zum Darstellen von Bildern auf einer Anzeigevorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Rücklaufimpulse über eine Pulserzeugeschaltung (41) mit dem zweiten Eingang der Phasenerkennungsschaltung verbunden sind, damit das Rücklaufsignal abhängig von den Rücklaufimpulsen erzeugt wird.

3. Horizontalsynchronisiereinrichtung nach Anspruch 2, wobei die Pulserzeugeschaltung (41) ein verzögertes Ausgangssignal aus der Phase-Locked-Loop erhält und das Rücklaufsignal so erzeugt, daß während jeder Periode des Rücklaufimpulses der erste Status des Rücklaufsignals zu Beginn des Rücklaufimpulses erzeugt wird und anhält, bis der zweite Status des Rücklaufsignals an einem nachfolgenden Punkt der Abtastperiode abhängig von dem von der Phase-Locked-Loop (40) empfangenen Ausgangssignal erzeugt wird.

4. Horizontalsynchronisiereinrichtung nach Anspruch 2, wobei die Pulserzeugeschaltung (41) weiterhin eine vor richtung (51) zum Umsetzen der Rücklaufimpulse in ein Sägezahnsignal enthält, und während jeder Periode des Rücklaufimpulses der erste Status des Rücklaufsignals in einer vorbestimmten Phase der Sägezahnkurve erzeugt wird und anhält, bis der zweite Status des Rücklaufsignals an einem nachfolgenden vorbestimmten Punkt der Abtastperiode erzeugt wird.