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Synchronisiereinrichtung, insbesondere für Fernsehempfänger Die Erfindung
betrifft eine Einrichtung zum Synchronisieren zweier Schwingungserzeuger, insbesondere
von in Fernsehempfängern vorgesehenen Schwingungserzeugern, die mit entsprechenden
Schwingungserzeugern im Fernsehsender synchron arbeiten sollen.
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Zur Erzeugung eines zufriedenstellenden Bildes auf dem Bildschirm
von Fernsehempfängern ist es erforderlich, daß die Bildabtastung im Empfänger jederzeit
und unter alllen Bedingungen in völliger übereinstimmung mit den vom Sender ausgestrahlten
Synchronisierzeichen vor sich geht. Zu diesem Zweck wurden früher die Zeilensynchronisierimpulse
unmittelbar dem Kippschwingungserzeuger für die Zeilenablenkung zugeführt, und jeder
Impuls versetzte den Schwingungserzeuger in Schwingung für eine einzelne Periode.
Diese Einrichtungen hatten den Nachteil, daß der Kippschwingungserzeuger auch durch
einen Störimpuls erregt werden konnte, was eine Verzerrung des Bildes zur Folge
hatte. Zur Vermeidung dieses Nachteils wurden später Einrichtungen entwickelt, welche
durch Summierung einer Anzahl von aufeinanderfolgenden Synchronisierimpulsen eine
Regelspannung für den Kippschwingungserzeuger lieferten. Eine Ausführungsform einer
derartigen Einrichtung besteht beispielsweise aus einem Phasendemodulator, einem
Integrierkreis sowie einem an den Kippschwingungserzeuger angeschlossenen Gleichstromverstärker.
Die Ausgangsspannung des Kippschwingungserzeugers und die Synchronisierimpulse werden
dem Phasendemodulator zugeführt, und die sich infolge der Änderung des Phasenverhältnisses
der dem Phasendemodulator zugeführten beiden Spannungen ergebenden Änderungen der
Ausgangsspannung des Phasendemodulators beeinflussen über den Gleichstromverstärker
die Frequenz des Kippschwingüngserzeugers. Derartige Einrichtungen werden selbsttätige
Frequenzregler genannt, obzwar sie richtiger selbsttätige Phasenregler heißen müßten,
und im folgenden wird die letztere Bezeichnung verwendet. Diese Einrichtungen sind
zwar für Störimpulse verhältnismäßig unempfindlich, sprechen aber nur auf Frequenzunterschiede
an, die innerhalb verhältnismäßig enger Grenzen liegen, und haben überdies eine
verhältnismäßig große elektrische Trägheit, so daß sie bei Frequenzabweichungen
erst nach Eintreffen vieler Synchronisierimpulse wirksam werden, wobei diese zeitliche
Verzögerung in dem Fall, daß die Größe der Frequenzabweichung in der Nähe der für
die Einrichtung kritischen Grenzwerte liegt, unzulässig groß werden kann.
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Die Erfindung bezweckt nun die Schaffung einer Synchronisiereinrichtung,
die die Vorteile der beiden vorgenannten Arten von Synchronisiereinrichtungen in
sich vereinigt, ohne mit deren Nachteilen behaftet zu sein, d. h. einer Einrichtung,
die bei mangelndem Synchronismus mit ebenso weitem Regelbereich und ebenso kurzer
Einregelungszeit arbeitet wie die erstgenannte, mit Stoßerregung arbeitende Einrichtung
und bei gegebenem Synchronismus ebenso unempfindlich gegen Störungen ist wie die
zweitgenannte, mit selbsttätiger Phasenregelung arbeitende Einrichtung.
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Bei Farbfernsehempfängern ergeben sich neben den allgemeinen Synchronisierungsproblemen
der vorgenannten Art noch zusätzliche ähnliche Probleme im Farbzeichenkanal. Bei
der heute gebräuchlichen Art des Farbfernsehens wird im Sender eine Unterträgerwelle
in verschiedenen Phasenlagen mit den Grundfarbenspannungen moduliert, und im Empfänger
ist ein Generator zur Erzeugung derselben Unterträgerwelle vorgesehen. Diese im
Empfänger erzeugte Unterträgerwelle muß in bestimmtem Phasenverhältnis zu der vom
Sender herrührenden Farbenunterträgerwelle stehen und wird dieser überlagert, um
aus ihr die Modulationskomponenten abzuleiten. Zwecks Sicherung des erforderlichen
Phasenverhältnisses der beiden Unterträgerwellen wird der Generator des Empfängers
mit dem entsprechenden Generator des Senders synchroniseirt, indem vom Sender in
periodischen Abständen etwa je zehn Perioden der unmodulierten Unterträgerwelle
umfassende Impulse
ausgesendet werden, die im Empfänger durch Phasenvergleich
mit der örtlich erzeugten Unterträgerwelle eine Regelspannung zur Synchronisierung
des Generators im Empfänger liefern. Dieser Phasenvergleich kann mit Hilfe eines
üblichen Phasendemodulator durchgeführt werden, der hierbei also ebenso wirkt wie
der selbsttätige Phasenregler bei der Zeilensynchronisierung. Auch in diesem Falle
ist es also wünschenswert, bei Erhaltung der stabilen Arbeitsweise des selbsttätigen
Phasenreglers bei gegebenem Synchronismus eine Einrichtung mit dem weiten Regelbereich
und der kurzen Einregelungszeit der mit Stoßerregung arbeitenden Synchronisiereinrichtungen
für die Synchronisierung des Generators bei mangelndem Synchronismus zur Verfügung
zu haben.
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Es sind bereits mit Phasenvergleich arbeitende Synchronisiereinrichtungen
bekannt, welche eine Steuervorrichtung enthalten, durch welche die Arbeitsweise
der Einrichtung im Falle eines großen Frequenzunterschiedes zwischen dem Schwingungserzeuger
und den Synchronisierimpulsen derart verändert wird, daß sich ihr Regelbereich vergrößert.
Bei diesen Einrichtungen erfolgt die Umsteuerung in Abhängigkeit von der Amplitude
der vom Phasenvergleicher gelieferten Regelspannung, und dies hat zur Folge, daß
die Umsteuerung durch Störimpulse auch dann hervorgerufen werden kann, wenn der
Schwingungserzeuger synchron läuft, wobei dann die Störempfindlichkeit der Einrichtung
unnötigerweise zunimmt. Überdies können hierbei während des asynchronen Laufes des
Schwingungserzeugers einkommende Störimpulse die erwünschte Wiederherstellung des
engen Regelbereiches nach erreichtem Synchronismus während längerer Zeit verhindern.
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Dieser Nachteil wird gemäß der Erfindung durch die Verwendung einer
in Abhängigkeit vom Phasen-bzw. Frequenzunterschied zwischen den Schwingungen des
Schwingungserzeugers und den Synchronisierzeichen gesteuerten, jedoch vom Phasenvergleieher
gesonderten Steuervorrichtung für die Änderung des Synchronisiervorganges beseitigt.
Hierbei hat man es in der Hand, die Steuervorrichtung so auszubilden, daß sie immer,
also auch bei asynchronem Lauf des Schwingungserzeugers, zumindest ebenso oder sogar
in noch höherem Grade störunempfindlich , ist wie der Phasenregler selber bei synchronem
Lauf des Schwingungserzeugers.
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Die Erfindung wird an Hand ihres in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels
näher beschrieben. In der Zeichnung veranschaulicht F i g. 1 eine Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Einrichtung, während F i g. 2 ein die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen
Einrichtung erläuterndes Diagramm darstellt.
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Der Empfänger gemäß F i g. 1 enthält einen mit der Antenne 11 verbundenen
Hochfrequenzverstärker 10, an den sich eine überlagererstufe 12, ein Zwischenfrequenzverstärker
13, ein Demodulator 14, ein Gleichstrom-Bildinhaltsverstärker 15 sowie eine aus
einer Kathodenstrahlröhre bestehende Bildwiedergabevorrichtung 16 anschließen. Mit
dem Zwischenfrequenzverstärker 13 ist ein Tonwiedergabeteil17 verbunden.
An den Ausgang des Bildinhaltsverstärkers 15 ist ferner ein Synchronisierzeichentrenner
19 angeschlossen, mit welchem über einen Bildfrequenzgenerator 18 die Bildablenkspule
der Kathodenstrahlröhre 16 und über eine umschaltbar ausgebildete Synchronisiereinrichtung
20 mit Eingangsklemmen 25 und Ausgangsklemmen 26 sowie über einen Zeilenfrequenzverstärker
21 die Zeilenablenkspule der Kathodenstrahlröhre 16 verbunden ist. Schließlich ist
an den Ausgang des Bildinhaltsverstärkers 15 über Klemmen 22 noch eine erfindungsgemäß
ausgebildete Steuervorrichtung zur Umschaltung angeschlossen. Über die Ausgangsklemmen
24 der Steuervorrichtung 23 wird überdies einer oder mehreren Stufen 10, 12
und 13 eine Regelspannung zur selbsttätigen Verstärkungsregelung zugeführt.
Die vorgenannten Teile können - mit Ausnahme der Einrichtungen 20 und 23
- üblicher Art sein, so daß eine nähere Erläuterung ihres Aufbaues und ihrer Wirkungsweise
nicht erforderlich ist.
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Mit den Eingangsklemmen 25 der Synchronisiereinrichtung
20 ist ein Kondensator 27 verbunden, der einerseits an die Mitteianzapfung
der Wicklung 28 eines Transformators 29 angeschlossen ist und andererseits über
einen Widerstand 30 mit dem Verbindungspunkt zweier Widerstände 31 und 32
in Verbindung steht, die miteinander in Reihe zwischen die Kathoden der Doppeldiode
33 geschaltet sind.
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Die Synchronisiereinrichtung 20 enthält ferner einen Zeilenfrequenzgenerator
34 mit zwei Ausgangskreisen, von welchen der eine über die Klemmen 26 mit dem Zeilenfrequenzverstärker
21 und der andere mit der Primärwicklung 35 des Transformators 29 verbunden
ist. Die Sekundärwicklung 28 des Transformators 29 bildet zusammen mit einem Kondensator
36 einen auf die Zeilenfrequenz abgestimmten Parallelresonanzkreis, dessen Klemmen
an die Anoden der Röhre 33 angeschlossen sind. Die eine Endklemme der miteinander
in Reihe geschalteten Widerstände 31 und 32 ist mit einer Vorspannungsquelle -C
verbunden, während die andere mit einem Integrierkreis 40 in Verbindung steht.
Dieser besteht aus der Reihenschaltung eines aus einem Kondensator 41 und einem
Widerstand 42 zusammengesetzten Netzwerkes mit einem Kondensator 46 und einem Kondensator
43. Die Kapazität des Kondensators 43 ist vorzugsweise ein Zehntel der Kapazität
des Kondensators 46. An den Verbindungspunkt des Kondensators 46 mit dem Netzwerk
41, 42 ist über einen Widerstand 45 ein Reaktanzkreis 44 angeschlossen, dessen Ausgang
mit dem Frequenzregelkreis des Generators 34 in Verbindung steht. Die Zeitkonstante
des Integrierkreises 40 ist größer als mehrere Perioden des Synchronisierzeichens,
damit sie in Verbindung mit den Übertragungseigenschaften der Phasenregelungsschleife
dazu ausreicht, den Einfiuß von Störimpulsen auf die in der Schaltung erzeugte Regelspannung
zu unterdrücken.
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Die Einrichung 23 dient zur Erzeugung einer Regelspannung in Abhängigkeit
davon, ob der Generator 34 synchron oder asynchron arbeitet. Die Einrichtung
23 enthält eine Triode 50, deren Eingangskreis, in welchem ein Widerstand
51 und ein dazu parallel geschalteter Kondensator 52 liegt, über die Klemmen 22
an den Bildinhaltsverstärker 15 angeschlossen ist. Das Netzwerk 51, 52 ist so bemessen,
daß es die Röhre 50 normalerweise undurchlässig macht und eine Zeitkonstante
besitzt, welche ein Mehrfaches der Periodendauer der Zeilensynchronisierimpulse
beträgt. Die Anode der Röhre 50 ist über die Sekundärwicklung eines Transformators
53 und einen Arbeitswiderstand 54 an die Spannungsquelle +B angeschlossen, wobei
der Verbindungspunkt
der genannten Sekundärwicklung und des Widerstandes
54 über einen Kondensator 55 geerdet ist, um die Zeilenfrequenz zur Erde abzuleiten.
Die Primärwicklung des Transformators 53 steht über Klemmen 56 und 57 mit dem Ausgang
des Zeilenfrequenzverstärkers 21 in Verbindung. Diese Verbindung geht zweckmäßig
zur Anode einer Verstärkerröhre im Verstärker 21, an der sich während jeder Rücklaufperiode
des Kathodenstrahles der Bildwiedergabevorrichtung infolge des zusammenbrechenden
magnetischen Feldes in den mit der Horizontalablenkspule verbundenen Stromkreisen
ein kurzer, starker Impuls positiver Polarität ergibt. Der Verbindungspunkt der
Sekundärwicklung des Transformators 53 mit dem Widerstand 54 ist ferner über zwei
in Reihe geschaltete Widerstände 60 und 61 mit der einen Klemme des Ausgangsklemmenpaares
24 verbunden, dessen andere Klemme geerdet ist. Die beiden Klemmen 24 sind durch
einen Kondensator 65 überbrückt, und zwischen dem Verbindungspunkt der Widerstände
60 und 61 und Erde liegt ein Kondensator 62 und eine dazu parallel geschaltete Diode
63. Das aus den Schaltelementen 55, 62 und 60 bestehende Netzwerk bildet ein Tiefpaßfilter
zur Herbeiführung der Ausbildung der Regelspannung am Kondensator 55. Die
Kondensatoren 55 und 62 haben eine niedrige Impedanz für die Zeilenfrequenz,
dagegen eine hohe Impedanz für Frequenzen unterhalb von 500 Hz. Die Widerstände
54 und 60 sind etwa gleich groß. Der Kondensator 55 ist über Klemmen 66 und einen
Widerstand 67 mit dem Steuergitter einer Röhre 68 verbunden. Der Widerstand 61 ist
mit dem Kondensator 65 im Ausgangskreis der Diode 63 in Reihe geschaltet, und diese
beiden Schaltelemente bilden ein Tiefpaßfilter, das für Frequenzen von einigen Hertz
durchlässig ist, um an dem Kondensator 65 die erwünschte Regelspannung für die selbsttätige
Verstärkungsregelung zu ergeben.
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Die Synchronisiereinrichtung 20 enthält weiterhin einen Regelkreis
70 zur Regelung der Arbeitsweise der Synchronisiereinrichtung in Abhängigkeit von
der durch die Einrichtung 23 gelieferten Regelspannung. Der Regelkreis enthält ein
Relais 74, dessen Erregerspule einerseits mit der Anode der Triode 68 und anderseits
über einen Widerstand 75 mit einer Spannungsquelle -1-B verbunden ist. Der Relaiskontakt
71 wird normalerweise durch eine Feder gegen einen festen Kontakt 72 gedrückt und
überbrückt in dieser Stellung den Kondensator 43. Zwischen der Spannungsquelle -i-B
und Erde liegen zwei in Reihe geschaltete Widerstände 76 und 77, deren Verbindungspunkt
mit der Kathode der Röhre 68 verbunden ist, so daß also diese Kathode eine gegenüber
dem Steuergitter der Röhre positive Vorspannung erhält. Das Steuergitter der Röhre
68 ist über einen Kondensator 78 geerdet. Die Röhre ist bei ihrer gegebenen Schaltung
normalerweise undurchlässig, und infolgedessen nimmt der Relaiskontakt 71 normalerweise
seine in der Zeichnung dargestellte Stellung ein.
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Vor Erläuterung der Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Synchronisiereinrichtung
ist es zweckmäßig, die Beschränkungen der üblichen selbsttätigen Phasenregler hinsichtlich
der zur Wiederherstellung des Synchronismus erforderlichen Synchronisierzeit T und
dem zwischen dem Generator des Senders und dem Generator des Empfängers bestehenden
Frequenzunterschied A f näher zu betrachten. Für die Arbeitsweise einer Synchronisiereinrichtung
sind folgende Größen charakteristisch: Der Frequenzunterschied d f in Hertz,
die zur Reduktion des Frequenzunterschiedes A f auf 0 erforderliche Synchronisierzeit
T in Sekunden, die Stabilität des Synchronismus, d. h. die Genauigkeit, mit welcher
der Synchronismus nach seiner Wiederherstellung beibehalten wird, und schließlich
die Störungsbandbreite N bei Synchronismus. Die Störungsbandbreite N, die von der
Zeitkonstanten der Synchronisiereinrichtung abhängt, ist ein Maß der Empfindlichkeit
der Einrichtung für Störimpulse. Die Stabilität des Synchronismus hängt vom Verhältnis
der Übertragungsmaße der Phasenreglerschleife für Gleichstrom und für Wechselstrom
ab, die den Wirksamkeitsbereich der Einrichtung bei gegebener Störbandbreite und
Stabilität bestimmt. Wenn der Wert dieses Verhältnisses eine bestimmte Mindestgröße
übersteigt, kann die Einrichtung nach Art eines üblichen selbsttätigen Phasenreglers
arbeiten und ist innerhalb eines vorbestimmten Frequenzbereiches wirksam. F i g.
2 zeigt die Abhängigkeit der Synchronisierzeit T von dem Frequenzunterschied
A f und von der Störbandbreite N bei verschiedenen Stabilitätsgraden, d.
h. bei verschiedenen Verhältnissen des Übertragungsmaßes der Phasenreglerschleife
für Gleichstrom und Wechselstrom. Auf die Ordinatenachse des Diagramms gemäß F i
g. 2 sind die Werte log (TN) und auf die Abszissenachse die Werte log
aufgetragen. Die Kurven A bis D stellen die Charakteristiken üblicher
selbsttätiger Phasenregler mit verschiedenen Verhältnissen der Übertragungsmaße
der Schleife dar, wobei die Kurve D die idealisierte Charakteristik bei einem großen
Wert des Verhältnisses der überiragungsmaße der Schleife darstellt. Die Kurven zeigen,
daß für jeden Wert des Verhältnisses der Übertragungsmaße der Schleife eines üblichen
Phasenreglers ein Grenzwert des Wirksamkeitsbereiches gegeben ist, bei welchem die
Synchronisierzeit T unendlich groß wird. Die idealisierte Charakteristik D ist annähernd
geradlinig, und ihr Neigungswinkel deutet auf ein quadratisches Verhältnis zwischen
den sie bestimmenden Koordinatenwerten hin. Dieses Verhältnis kann mit ausreichender
Genauigkeit wie folgt beschrieben werden:
Durch Versuche wurde festgestellt, daß für eine zufriedenstellende Arbeitsweise
der Wert von k in dieser Gleichung annähernd 4 sein muß.
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Es ist weiter oben dargelegt worden,. daß. es wünschenswert ist, eine
Synchronisiereinrichtung zur Verfügung zu haben, die die Fähigkeit der mit Stoßerregung
arbeitenden Einrichtungen, den Synchronismus auch bei großen Frequenzunterschieden
A f wiederherzustellen, mit der den selbsttätigen Phasenreglern eigenen geringen
Störanfälligkeit bei Synchronismus verbindet und diese Eigenschaften mit derjenigen
einer kurzen Synchronisierzeit T vereinigt. Die obige Gleichung und die Kurven
A bis D der F i g. 2 zeigen, daß die Synchronisierzeit und der Wirksamkeitsbereich
der Synchronisiereinrichtung durch Änderung der Störbandbreite N beeinflußt werden
können. Gestützt auf diese Erkenntnis, ist die Synchronisiereinrichtung gemäß F
i g. 1 so ausgebildet, daß sie bei mangelndem Synchronismus zwar eine große Störungsbandbreite
hat, aber den damit verbundenen weiten Wirksamkeitsbereich aufweist, während
nach
Erreichung des Synchronismus die Störungsbandbreite und damit auch der Wirksamkeitsbereich
vermindert wird, um eine entsprechend höhere Stabilität des synchronen Zustandes
zu gewährleisten. Diesen Wechsel der Charakteristik der Synchronisiereinrichtung
bewirkt die in Abhängigkeit von dem jeweiligen Betriebszustand der Synchronisiereinrichtung
arbeitende Einrichtung 23.
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Bei der in der Zeichnung dargestellten Lage des Relaiskontaktes 71
arbeitet der aus der Röhre 33, dem Integrierkreis 40, dem Reaktanzkreis 44 und einem
Teil des Zeilenfrequenzgenerators 34 bestehende selbsttätige Phasenregler in üblicher
Weise. Hierbei gelangen die sich im Ausgang des Synchronisierzeichentrenners 19
ergebenden Zeilensynchronisierimpulse über den Kondensator 27 zur Mittelanzapfung
der Sekundärwicklung 28 des Transformators 29, während die vom Zeilenfrequenzgenerator
34 erzeugte Sinusschwingung, deren Frequenz annähernd gleich der Zeilenfrequenz
ist, der Primärwicklung 35 des Transformators 29 zugeführt wird und an der Sekundärwicklung
28 eine Spannung ergibt, die an den beiden Enden dieser Primärwicklung mit einem
Phasenunterschied von 180° in Erscheinung tritt. Anstatt eines Sinuswellengenerators
kann natürlich auch ein eine sägezahnförmige Spannung erzeugender Kippschwingungsgenerator
verwendet werden. Die der Primärwicklung 28 zugeführten Synchronisierimpulse erscheinen
an beiden Enden dieser Wicklung in gleicher Phase. Wenn der Generator 34 in Phasenübereinstimmung
mit den Synchronisierimpulsen arbeitet, fließen in der Röhre 33 gleich große Ströme
in entgegengesetzten Richtungen, so daß sich an den Widerständen 31 und 32 keine
Spannung ergibt. Wenn dagegen zwischen den der Wicklung 28 zugeführten beiden Spannungen
ein Phasenunterschied besteht, ergibt sich an den Widerständen 31 und 32 eine Spannung,
die in Abhängigkeit von dem Sinn des Phasenunterschiedes positiv oder negativ mit
Bezug auf das ständige Potential an diesen Widerständen ist. Die Frequenz der an
den Widerständen 31, 32 erscheinenden Spannung, die der Schwebungsfrequenz der Synchronisierimpulse
und der Generatorspannung entspricht, ist ein Maß für den Grad des Synchronismus.
Im Integrierkreis 40 wird aus dieser Spannung eine Regelgleichspannung abgeleitet,
deren Sinn dem Sinn des Phasenunterschiedes zwischen den der Wicklung 28 zugeführten
Spannungen entspricht. Diese Regelgleichspannung gelangt über den Widerstand 45
zum Reaktanzkreis 44 und beeinf(ußt die Reaktanz des abgestimmten Kreises des Generators
34 in der Weise, daß dieser eine Änderung der Frequenz des Generators 34 hervorruft
und den Generator mit den Zeilenfrequenzimpulsen synchronisiert.
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Der Wirksamkeitsbereich des aus den Teilen 33, 40, 44 und einem Teil
des Generators 34 bestehenden selbsttätigen Phasenreglers, d. h. die größte Frequenzabweichung,
die diese Einrichtung noch zu beseitigen imstande ist, hängt von ihrer Störungsbandbreite
N ab. Der Zusammenhang zwischen dem maximalen Frequenzunterschied, der Synchronisierzeit
und der Störungsbandbreite ist durch die weiter oben angegebene Gleichung definiert.
Wie bereits erwähnt wurde, ergibt sich bei enger Störungsbandbreite eine verhältnismäßig
hohe Stabilität des Synchronismus, und es ist erwünscht, den selbsttätigen Phasenregler
in dieser Weise auszubilden. Eine derartige Störungsbandbreite vermindert jedoch
den Wirksamkeitsbereich und vergrößert die Synchronisierzeit. Wenn die Synchronisiereinrichtung
beispielsweise eine Störungsbandbreite von etwa 100 Hz und einen Wirksamkeitsbereich
von etwa 300 Hz hat, so ist zwar ihre Störanfälligkeit bei Synchronismus verhältnismäßig
klein, sobald aber der Synchronismus einmal doch verlorengeht und die Frequenzabweichung
mehr als 300 Hz beträgt, also beispielsweise bei Einschaltung des Empfängers oder
bei der Umschaltung von einem Sender auf einen andern, kann der Generator 34 nur
noch durch Änderung der Kapazität des Kondensators 46 oder der Größe des Widerstandes
42 synchronisiert werden, wodurch die Zeitkonstante und die Störungsbandbreite der
Einrichtung verändert werden.
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Diese Änderung bei mangelndem Synchronismus erfolgt selbsttätig, indem
der Kondensator 43 mit dem Kondensator 46 in Reihe geschaltet wird. Infolge des
obenerwähnten Kapazitätsverhältnisses von etwa 10:1 zwischen diesen beiden Kondensatoren
wird der Wirksamkeitsbereich der Einrichtung dadurch etwa verdreifacht. Damit geht
zwar eine entsprechende Vergrößerung der Störungsbandbreite Hand in Hand, jedoch
ist diese große Störungsbandbreite beim asynchronen Zustand weniger nachteilig als
beim synchronen Zustand, in welchem sie die Stabilität dieses Zustandes herabsetzt.
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Erfindungsgemäß wird zu diesem Zweck durch die Einrichtung 23 eine
von dem jeweiligen Zustand der Synchronisierung abhängige Steuerspannung erzeugt,
die die Schalteinrichtung 70 steuert. Die Zeilensynchronisierimpulse gelangen über
die Klemmen 22 in den Eingangskreis der Triode 50 der Einrichtung 23, während der
Anode dieser Röhre vom Zeilenfrequenzverstärker 21 über die Klemmen 57 und 56 und
den Transformator 53 die sich während jeder Rücklaufperiode des Kathodenstrahles
der Bildwiedergabevorrichtung ergebenden Rücklaufimpulse positiver Polarität zugeführt
werden, deren Frequenz von derjenigen des Generators 34 abhängt. Die Röhre 50 ist
infolge der Vorspannung, die das in ihren Kathodenkreis eingeschaltete Netzwerk
erzeugt, normalerweise undurchlässig und wird nur durchlässig, wenn sowohl ihrem
Steuergitter als auch ihrer Anode gleichzeitig positive Impulse zugeführt werden.
Diese Gleichzeitigkeit ergibt sich regelmäßig dann, wenn der Generator 34 synchron
arbeitet. Die sich hierbei im Anodenkreis der Röhre 50 ergebende zeilenfrequente
Spannung wird über den Kondensator 55 zum Kathodenkreis der Röhre abgeleitet. Wenn
jedoch infolge mangelnden Synchronismus des Generators 34 die positiven Impulse
am Steuergitter und an der Anode der Röhre 50 nur vereinzelt gleichzeitig auftreten,
so ergibt sich eine Schwebung niedriger Frequenz im Anodenkreis der Röhre 50, und
der Kondensator 55 wird infolge der Tatsache, daß er für eine solche Schwebung eine
hohe Impedanz hat, durch sie aufgeladen.
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Die Diode 63 kann als ein gerichteter Widerstand betrachtet werden,
der zusammen mit den Widerständen 60 und 54 einen an die Spannungsquelle
B
angeschalteten Spannungsteiler bildet. Normalerweise, d. h. im nicht aufgeladenen
Zustand des Kondensators 55, hat die Anode der Diode 63 negatives Potential. Die
Diode 63 bildet zusammen mit dem Widerstand 60 und der Sekundärwicklung des Transformators
53 ebenfalls einen Stromkreis für die niederfrequenten Schwebungen im Anodenkreis
der
Röhre 50, wobei die Diode 63 als Spitzengleichrichter
wirkt und die positive Halbwelle der Schwebungen auf das Kathodenpotential begrenzt,
so daß die negativen Halbwellen gegenüber dem Kathodenpotential negativ werden.
Infolgedessen wird der sich am Kondensator 62 ergebende Durchschnittswert des Schwebungspotentials
gleich dem Mittelwert zwischen dem Kathodenpotential und dem negativen Spitzenwert
der Schwebungen. Diese negative Spannung wird durch das Netzwerk 61, 65 zu einer
Gleichspannung geglättet und über die Klemmen 24 einer oder mehreren der Stufen
10, 12 und 13 als Regelspannung für die selbsttätige Verstärkungsregelung
zugeführt.
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Infolge der Tatsache, daß die Widerstände 54 und
60 sowie die Diode 63 als Spannungsteiler für die Spannung B wirken
und daß beim Vorhandensein einer Schwebung im Anodenkreis der Röhre 50 die
Anode der Diode 63 negatives Potential hat, ergibt sich an dem mit der Anode der
Diode 63 verbundenen Ende des Widerstandes 60 ein Potential, das kleiner
als -B ist, so daß der Verbindungspunkt der Widerstände 60 und
54 infolge der gleichen Größe dieser beiden Widerstände ein zwischen den
Werten -B und +B gelegenes positives Potential annimmt. Beim Vorhandensein
einer Schwebung im Anodenkreis der Röhre 50 wird der durchschnittliche Entladungsstrom
in dieser Röhre gegenüber dem durchschnittlichen Entladungsstrom bei Synchronismus
vermindert, da die Röhre nur in größeren Zeitabständen durchlässig wird. Infolge
des niedrigeren durchschnittlichen Entladungsstromes wird der Spannungsabfall am
Widerstand 54 vermindert, und das positive Potential am Verbindungspunkt
der Widerstände 54 und 60 wird größer. Diese Spannungserhöhung wird
noch dadurch unterstützt, daß infolge des negativen Potentials an der Anode der
Diode 63 der Stromfluß durch den Widerstand 60 zunimmt. Demnach deutet also
ein positiveres Potential am Kondensator 55 auf mangelnden Synchronismus des Generators
34. Dieses positive Potential gelangt über die Klemme 66 zum Netzwerk
67, 78, in welchem es zu einer Gleichspannung geglättet wird, um dann dem Steuergitter
der Triode 68 zugeführt zu werden. Diese Röhre ist normalerweise infolge der an
ihre Kathode angelegten positiven Vorspannung undurchlässig. Sobald dem Steuergitter
der Röhre eine ausreichend große positive Spannung zugeführt wird, wie es sich ergibt,
wenn der Generator 34 nicht synchron arbeitet, wird die Röhre durchlässig,
und ihr Anodenstrom erregt das Relais 74, so daß dieses den Kontakt 71 vom Kontakt
72 wegzieht und dadurch den Kondensator 43 in Reihe mit dem Kondensator
46 schaltet, wodurch der Wirksamkeitsbereich der Einrichtung 23 in der obenerwähnten
Weise erhöht wird.
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Durch Störimpulse wird die Steuervorrichtung nicht beeinflußt, da
diese Impulse sporadisch auftreten und in ihrer zeitlichen Folge streuen, so daß
sie - im Gegensatz zu den miteinander zu vergleichenden Impulsreihen des Synchronisierzeichens
und des Schwingungserzeugers, die je für sich phasenstarr sind -keine die Schaltvorrichtung
zum Ansprechen bringende Schwebungsfrequenz erzeugen können.