DE2014126B2 - Schaltungsanordnung zur Erzeugung einer automatischen Regelspannung in einem Fernsehempfänger nach dem Differenzträgerverfahren - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schahungsanordnung zur Erzeugung einer automatischen Regelspannung in einem Fernsehempfänger nach dem Differenzträgerverfahren, der zum Empfang eines ersten, amplitudenmodulierten, Trägers und eines zweiten, frequenzmodulierten. Trägers geeignet ist, wobei jeder der Träger eine andere Art wiederzugebender Information enthält, und in dem eine Signalwegverzweigung im Zwischenfrequenzverstärker vorgesehen ist, die in einen ersten Signalweg mundet, der mindestens einen ersten Differenztrflgerdetektor enthält, und in einen zweiten Signalweg, der mindestens ein auf den Zwischenfrequenzträger mit der Frequenzmodulation ab gestimmtes phasenbestimmendes Netzwerk und einen zweiten Differenzträgerdetektor enthält, wobei von jedem der genannten Differenzträgerdetektoren ein Ausgang mit je einem Eingang -ines Phasendeteklors ver-

bunden ist, der einen Regelsignalausgang hat, der mit einem Regelsignaleingang eines m regelnden Teils des Fernsehempfängers verbunden ist

Aus der DT-AS 1 216 335 ist ein derartiger Fernsehempfänger mit einer Regelschaltung bekannt, wobei

_IS der zu regelnde Teil des Fernsehempfängers ein in seiner Frequenz zu regelnder Oszillator einer Mischstufe ist Dabei ist weiter das phasenbestimmende Netzwerk das Tonzwischenfrequenz-Unterdrückungsfilter, das zur Unterdrückung des frequenzmodulierten Zwischen-

frequcnz-Tonträgers im Bildkanal die-v. Fs stellt sich heraus, daß im Ausgangssignal des Phasendetektors bei derartigen Schaltungen Amplitudenschwankungen mit Tonfrequenzen auftreten, so daß eine starke Filterung dieses Ausgangssignals erforderlich ist. Es stellt sich

weiter heraus, daß es für diese Filterung schwer ist, einen günstigen Kompromiß zwischen einem ausreichend schnellen Funktionieren der Regelschleife und einer ausreichenden Glättung des Regelsignals zu erhalten. .

Die Erfindung bezweckt, einen derartigen Kompromiß auf einfache Weise realisierbar zu mach.n.

Ein Fernsehempfänger der eingangs genannten Art weist daher nach der Erfindung das Kennzeichen auf. daß in mindestens eine Verbindung eines Ausganges der genannten Differenzträgerdetektoren mit dem entsprechenden Eingang des Phasendetektors eine Phasenkorrekiurschaltung aufgenommen ist.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß in den genannten Verbindungen der Ausgänge der Diffe-

renzträgerdetektoren mit den Eingängen des Phasendeicklors die Mitteilfrequenz des Differenzträgersignals gleich bleibt, wenn sich die mittlere Zwischenfrequenz des zweiten Trägers infolge einer Verstimmung des Oszillators ändert. Die Zwischenirequenz des ersten Trägers ändert sich dann nämlich in demselben Maße, und die Mittenfrequenz des Differenzträgersignals ist also die unabhängig von der Oszillatorverstimmung gleichbleibende Differenz zwischen den minieren Zwischenfrequenzen des ersten und des zweiten Trägers. Eine Phasenkorrekturschaltung in einer der genannten Verbindungen kann daher die Phase des Signals mit der zentralen Differenzträgerfrequenz als Funktion der Oszillatorgrequenz nicht beeinflussen. Dadurch wird also das gewünschte Funktionieren des Phasendetektors nicht beeinflußt. Dieser Phasendetektor muß nämlich die Phasendifferenz bestimmen, die infolge einer Verstimmung des Oszillators bei einer Abweichung der gewünschten zentralen Zwischenfrequenz des zweiten Trägers im phasenbestimmenden Netzwerk im zweiten Signalweg gegenüber der Phase des durch den ersten Signalweg geführten zweiten Trägers entsteht. Signale mit einer von der zentralen Differenzträgerfrequenz abweichenden Frequenz erfahren dagegen in der Phasenkorrekturschaltung eine Pha sendrehung. Phasendrehungen, die durch die Frequenz modulation des zweiten Trägers entstehen, der das phasenbestimmende Netzwerk durchlaufen muß, lassen sich deswegen mit der Phasenkorrekturschaltung korri-

giere». Diese Phasenkorrekturschaltung verursacht eine durch die Frequenzmodulation des durch sie hindurchgeführten Differenztrlgersignals entstandene entgegenwirkende Phasendrehung am betreffenden Eingang des Phasendetektors. Die Schaltungsanordnung läßt sich auf einfache Weise derart bemessen, daß infolge der genannten Frequenzmodulation nahezu keine Ausgangsspannungsschwankung am Regelsignalausgang des Phasendetektors entsteht. Eine Glättung der Ausgangsspannung des Phasendetektors kann dadurch praktisch überflüssig werden, wodurch eine sehr schnelle Regelung erhalten werden kann.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.

Die Zeichnung ist ein vereinfachtes Blockschaltbild eines Teils eines Fernsehempfängers nach der Erfindung, der zum Verständnis der Erfindung von Bedeutung ist.

In der Zeichnung hat ein Hochfrequenz- und Mischteil 1 einen Eingang 3, dem ein empfangenes Fernsehsignal zugeführt werden kann. Ein Eingang 5 des Hochfrequenz- und Mischteils 1 ist mit einem Ausgang 7 eines Oszillators 9 verbunden. Der Oszil'.uor 9 hat einen Regelsignaleingang It, der mit einem Ausgang 13 eines Phasendetektors 15 verbunden ist. Der Phasendetektor 15 hat zwei Eingänge 17 und 19, die über voneinander getrennte Signalwege mit einer Signalwegverzweigung 21 verbunden sind.

Die Signalwegverzweigung 21 befindet sich am Ausgang 23 eines ersten Zwischenfrequenzverstärker 25, dessen Eingang 27 mit dem Ausgang 29 des Hochfrequenz- und Mischteils 1 verbunden ist. Von diesem Ausgang 29 wird über den ersten Zwischenfrequenzverstärker 25 ein aus dem Hochfrequenz- und Mischteil 1 erhaltenes Zwischenfrequenzsignal der Verzweigung 21 zugeführt, wenn am Eingang 3 ein hochfrequentes Fernsehsignal empfangen wird.

Der Signalweg von der Signalwegverzweigung 21 zum Eingi.ig 17 des Phasendetektors 15 wird hier der erste Signalweg genannt und enthält nacheinander einen zweiten Zwischenfrequenzverstärker 33, einen ersten Differenzträgerdetektor 37 und einen ersten Differenzträgerverstärker 41. Der zweite Zwischenfrequenzverstärker 33 liegt mit seinem Eingang 31 an der Verzweigung 21 und mit seinem Ausgang 35 am Eingang 36 des ersten Differenzträgerdetektors 37. Ein Ausgang 39 dieses ersten Differenzträgerdetektors 37 ist mit einem Eingang 40 des ersten Differenzträgerverstärkers 41 verbunden. Ein Ausgang 43 dieses ersten Differenzträgerverstärkers 41 liegt am Eingang 17 des Phasendttektors 15 und ist weiter mit dem nicht dargestellten restlichen Teil des Fernsehempfängers verbunden, um beispielsweise ein Differenzträgersignal S zu liefern, aus dem durch Demodulation ein Tonsignal erhalten werden kann.

Der Signalweg von der Verzweigung 21 zum Eingang 19 des Phasendetektors 15 wird der zweite Signalweg genannt und enthält nacheinander einen dritten Zwischenfrequenzverstärker 47, ein phasenbestimmendes Netzwerk 51, einen zweiten Differenzträgerdetektor 55, einen zweiten Differenzträgerverstärker 59 und nach der Erfindung eine Phasenkorrekturschaltung 63. Der dritte Zwischenfrequenzverstärker 47 liegt mit seinem Eingang 45 an der Verzweigung 21 und mit seinem Ausgang 49 an einem Eingang 30 des phasenbestimmenden Netzwerkes 51. Vom phasenbestimmenrfen Netzwerk 51 Ht*jrt ein Ausgang 53 am Eingang 54 des «weiten DiffercrmrSgerdetektors 55. Der zweite Differenzträgerverstarker 59 ist mit seinem Eingang 58 an einen Ausgang 57 des zweiten Differenxtrlgerdetektors 55 gelegt und mit seinem Ausgang 61 an den Eingang 62 der PhasenkorrekturschaUung 63. Der Ausgang 61 ist weiter mit einem nicht dargestelltem Teil des Empfängers verbunden, um beispielsweise dem restlichen Teil des Fernsehempfängers ein Videosignal Y zu liefern. Das phasenbestimmende Netzwerk 5t kann für ein zum Ausgang 61 hinführendes Videosignal zugleich als TonzwischenfrequenzträgerunterdrOkkungsfilter dienen. Die Phasenkorrekturschaltung 63 ist mit einem Ausgang 65 mit dem Eingang 19 des Phasendetektors 15 verbunden.

Die Wirkungsweise aer Schaltungsanordnung wird, insofern diese zum Verständnis der Erfindung von Bedeutung ist, nachstehend erläutert

Beim Empfang eines Fernsehsignals am Eingang 3 des Hochfrequenz- und Mischteils Il erscheint an der Zwischenfrequenzsignalwegverzvveigung 21 ein Zwischenfrequenzsignal, das einen ersten Träger, beispielsweise cten Bildträger, und einen zweiten Träger enthäJt Dieser zweite Träger ist freque ^.moduliert und ist im allgemeinen der Tonträger. Die Frecuenzen dieser Träger sind von der Abstimmung des Oszillators 9 abhängig. Ihr Frequenzunterschied bleibt jedoch gleich, weil er bei der Ausstrahlung über den Sender festgelegt ist. Der bildträger wird von der Signalwegverzweigung 21 über die zwei genannten Signalwege den zwei Differenzträgerdetektoren 37 und 55 in nahezu derselben Phase zugeführt. Der Tonträger wird auch den beiden Differenzträgerdemodulatoren 37 und 55 zugeführt, aber mit einem Phasenunterschied, der im wesentlichen durch das phasenbestimmende Netzwerk 51 bestimmt wird. Das phasenbestimmende Netzwerk 51 weist in der Nähe der gewünschten Tonzwischenfrequenz eine stark geneigte Phasencharakteristik auf. Dadurch weisen die Tonzwischenfrequenzsignale an den Differenzträgerdetektoren 37 und 55 je narh ihrer Frequenz einen Phasen-anterschied auf. Dieser Phase^unterschied liegt auch in den Ausgangssignalen dieser Differenzträgerdetektoren 37 und 55 vor. Diese Ausgangssignale enthalten nämlich je eine Differenzträgerkomponente der Ditferenzfrequenz zwischen dem Bildträger und dem Tonträger, die dem betreffenden Detektor angeboten werden. Die Differenzträgersignale an den Ausgängen 39 und 57 der Differenzträgerdetektoren 37 bzw. 55 weisen also einen Phasenunterschied auf, der im wesentlichen von der Zwischenfrequenz des durch das phasenbestimmende Netzwerk 41 geführten Tonträgers abhängt. Die Frequenzmodulation des Tonträgers wird also auch eine Änderung dieses Phasenunter-■k-'hiedes im Tonfrequenzrhythmus verursacher..

Das Ausgangssignal des Differenzträgerdetektors 37 wird über den ersten Differenzträg'irverstärker 41 dem Eingang 17 und das Ausgangrsigni«! des Differenzträgerdetektors 55 über den zweiten Differenzträgerverstärker 59 und die Phasenkorrekturschaltung 63 dem Eingang 19 des Phasendetekiors 15 zugeführt.

Die Phasenkorrekturschaltung 63 wirkt den durch das phasenbestimmende Netzwerk 51 verursachten tonfrequenten Phasenänderungen in detfi dem Eingang 62 desselben angebotenen, vom zweiten Differenzträgerdetektor 55 herrührenden frequenzmodulierten Differenzträgursign?! entgegen. Am Ausgang 65 der Phasenkorrekturschaltung 63 und somit am Eingang 19 der Phasenkorrekturschaltung 15 entsteht dann ein Signal, das bei einer richtigen Bemessung der Phasenkor-

rekturschaltung 63 praktisch keine tonfrequenten Phasenänderungen mehr aufweist. Die Frequenz des unmodulierten Differenzträgers ist nach wie vor von der Abstimmung des Oszillators 9 unabhängig, so daß die Signale der Differenzträgermittenfrequenz in der Pha- s senausgleichsschaltung eine von dieser Abstimmung und somit von der Tonträgerzwischenfrequenz unabhängige Phasendrehung in der Phasenkorrekturschaltung 63 erhalten.

Den Eingängen 17 und 19 des Phasendetektors IS werden dadurch Differenzträgersignale angeboten, in denen der Phasenunterschied bei jeder Frequenz dieser Differenzträgersignale praktisch derselbe und nur von der Zwischenfrequenz des Tonträgers abhängig ist, der durch das phasenbestimmende Netzwerk 51 geführt ist. Dieser Phasenunterschied wird im Phasendetektor 15 detektiert und in eine Regelspannung umgewandelt, die am Ausgang 13 derselben verfügbar wird und über den Regelsignaleingang 11 des Oszillators 9 die Frequenz des Oszillators 9 nachregelt, bis der Tonträger im Zwischenfrequenzsignal die gewünschte Frequenz hat. Die Regelspannung am Ausgang 13 kann selbstverständlich auch für andere Zwecke verwendet werden, wie beispielsweise zum Ändern der Zwischenfrequenz- oder Videofrequenzdurchlaßkurve des Empfängers oder zum Verstimmen des phasenbestimmenden Netzwerkes 51 selbst

Die Phasenkorrekturschaltung 63 muß, wie obenstehend erwähnt, aus tonfrequenten Frequenzschwankungen im Differenzträgersignal Phasenänderungen erzeu- gen, die den Phasenänderungen, die im phasenbestimmenden Netzwerk 51 infolge Modulationsfrequenzschwankungen entstanden waren, entgegengesetzt sind. Die Phasenkorrekturschaltung 63 muß daher eine Phasencharakteristik haben, die der des phasenbestimmenden Netzwerkes 51 entgegengesetzt ist. Die Phasenkorrekturschaltung 63 wird daher vorzugsweise durch ein Netzwerk gebildet, das dual zu dem phasenbestimmenden Netzwerk 51 zusammengesetzt ist.

Wenn das phasenbestimmende Netzwerk 51 einen Reihenresonanzkreis hat, muß dann also die Phasenkorrekturschaltung 63 im entsprechenden Teil einen Parallelresonanükrcis haben. Eine derartige Kombination ergibt dann zugleich eine Korrektur der Amplitudencharakteristik im zweiten Signalweg zum Eingang 19 der Phasenkorrekturschaltung 15. Der relative Frequenzhub im Differenzträgersignal ist um einen Faktor A größer als im Zwischenfrequenzsignal, wobei A das Verhältnis zwischen der Tonzwischenfrequenz und der Differenzträgerfrequenz ist. Die relative Phasencharakteristik des Netzwerkes in der Phasenkorrekturschaltung 63 wird also vorzugsweise um einen Faktor A flacher verlaufen müssen als die des phasenbestimmenden Netzwerkes 51. Der Gütefaktor Q des Netzwerkes in der Phasenkorrekturschaltung 63 wird dann um einen Faktor A kleiner sein müssen als der des phasenbestimmenden Netzwerkes 51.

Es dürfte einleuchten, daß mit einer dem phasenbestimmenden Netzwerk 51 entsprechenden Schaltung in der Verbindung zwischen dem Ausgang 39 des ersten Differenztirägerdetektors 37 und dem Eingang 17 des Phasendetektors 15 an Stelle der in diesem Beispiel gegebenen Phasenkorrekturschaltung 63 oder einer geeigneten Kombination von Netzwerken in beiden Verbindungen dasselbe erreicht werden kann. Die Amplituden der Signale, die den Eingängen 17 und 19 der Phasenkorrekturschaltung 15 zugeführt werden, werden im beschriebenen Ausführungsbeispiel jedoch günstiger sein.

Mit der erfindungsgemäßen Maßnahme lassen sich Amplitudenschwankungen im Regelsignai im Ausgang 13 des Phasendetektors 15 infolge der Frequenzmodulation des Tonzwischenfrequenzsignals so gut vermeiden, daß ein Glättungswerk mit einer äußerst kleinen Zeitkonslante für dieses Regelsignal ausreicht, wodurch ein äußerst schnelles Funktionieren des Regelsystems erhalten werden kann.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Schaltungsanordnung zur Erzeugung einer automatischen Regelspannung in einem Fernsehempfänger nach dem Differenzträgerverfahren, der zum Empfang eines ersten, amplitudenmodulierten, Trägers und eines zweiten, frequenzmodulierten, Trägers geeigent ist, wobei jeder der Träger eine andere Art wiederzugebender Information enthält, und in dem eine Signalwegverzweigung im Zwischenfrequenzverstärker vorgesehen ist, die in einen ersten Signatweg mündet, der mindestens einen ersten Differenzträgerdetektor enthält, und in einen zweiten Signalweg, der mindestens ein auf den Zwischenfrequenzträger mit der Frequenzmodulation abgestimmtes phasenbestimmendes Netzwerk und einen zweiten Differenzträgerdetektor enthält, wobei von jedem der genannten Differenzträgerdetektoren ein Ausgang mit je einem Eingang eines Phasendetektors verbunden ist, der einen Regelsignalausgang hat, der mit einem Regelsignaleingang eines zu regelnden Teils des Fernsehempfängers verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß in mindestens eine Verbindung eines Ausgangs (43.61) eines der genannten Differenzträgerdetektoren (41, 59) mit dem entsprechenden Eingang (17,19) des Phasendeteklors (15) eine Phasenkorrekturscnaltung (63) aufgenommen ist.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Phasenkorrektur-Schaltung (63) in die Verbindung des zweiten Differenzträgerdetektors (59) mit dem entsprechenden Eingang (19) des Phasendetektors (15) aufgenommen ist.

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Phasenkorrekturschaltung (63) ein dual zusammengesetztes Netzwerk im Vergleich zum phasenbestimmenden Netzwerk (51) im zweiten Signalweg ist.

4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Phasenkorrekturschaltung (63) eine relative Phasencharakieristik hat, die praktisch um so viele Male breiter ist als die relative Phasencharakteristik des phasenbestimmenden Netzwerkes (51), als das Verhältnis zwischen der Zwischenfrequenz des frequenzmodulierten Trägers und der Differenzträgerfrequenz beträgt.

5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das phasenbestimmende Netzwerk (51) und die Phasenkorrekturschaltung (63) dual zusammengesetzte Filter sind, deren Giitcfaktor-(Q-)Verhältnis dem Verhältnis der Zwischenfrequenz des frequenzrnodulierten Trägers zur Differenzträgerfrequenz praktisch entspricht.