NL7908216A

NL7908216A - Televisie-ontvanger voor het ontvangen van een met een videosignaal amplitudegemoduleerde beelddraaggolf en van een met een audiosignaal frekwentiegemoduleerde geluidsdraaggolf.

Info

Publication number: NL7908216A
Application number: NL7908216A
Authority: NL
Original assignee: Philips Nv
Priority date: 1979-11-09
Filing date: 1979-11-09
Publication date: 1981-06-01
Also published as: ES8201790A1; GB2063599A; IT8068704A0; DE3042059C2; CA1152635A; GB2063599B; DE3042059A1; US4349842A; BR8007187A; AU6409080A; PL227703A1; JPS5683187A; ES496631A0; IT1129821B

Description

Λ ’i, Μ ΡΗΝ 9624 1 N.V. Philips' Gloeilampenfabrieken te Eindhoven.

Televisie-ontvanger voor het ontvangen van een met een videosignaal amplitudegemoduleerde beelddraaggolf en van een met een audiosignaal frekwentiegemoduleerde geluidsdraag-golf.

De uitvinding heeft betrekking op een televi-sie-ontvanger voor het ontvangen van een met een videosignaal amplitudegemoduleerde beelddraaggolf en van een met een audiosignaal frekwentiegemoduleerde geluidsdraaggolf, 5 bevattende een mengschakeling voor het opwekken van het ge-demoduleerde videosignaal en van een amplitudegemoduleerd geluidsinterdraaggolfsignaal, en bevattende verder een fre-kwentiedemodulator voor het opwekken van het gedemoduleer-de audiosignaal.

10 In een dergelijke televisie-ontvanger wordt door de mengschakeling het geluidsinterdraaggolfsignaal opgewekt, dit is een met het audiosignaal frekwentiegemodu-leerd signaal waarvan de frekwentie gelijk is aan het verschil tussen de frekwenties van beide draaggolven en dat 15 amplitudegemoduleerd is. Teneinde een geluidsinterdraaggolf-signaal te verkrijgen dat vrij is van amplitudemodulatie wordt het in bekende televisie-ontvangers eerst versterkt en dan aan een begrenzerschakeling toegevoerd. Het begrensde signaal heeft een nagenoeg konstante amplitude en wordt 20 toegevoerd aan een frekwentiedemodulator voor het opwekken van het gedemoduleerde audiosignaal.

Het is echter gebleken dat de begrenzerschakeling een fazemodulatie in het geluidsinterdraaggolfsignaal introduceert. Aangezien de frekwentiemodulatie feitelijk 25 een soort fazemodulatie is, houdt dit een vervorming van het verkregen gedemoduleerde audiosignaal in. Het zal derhalve duidelijk zijn dat het wenselijk is voor een audio-weergave die aan hoge kwaliteitseisen voldoet dat de amplitude van het geluidsinterdraaggolfsignaal op andere wijze 30 nagenoeg konstant wordt gehouden.

Met de uitvinding wordt beoogd een televisie-ontvanger van de bovengenoemde soort te verschaffen, waarin het aan de frekwentiedemodulator aangeboden geluidsinter- 7908216 PHN 962k 2 draaggolfsignaal nagenoeg vrij is van amplitudemodulatie zonder dat gebruik wordt gemaakt van een begrenzerschakeling. Daartoe wordt de televisie-ontvanger volgens de uitvinding gekenmerkt door een vermenigvuldig-deelschakeling voor het 5 delen van het geluidsinterdraaggolfsignaal door de aan een uitgangsklem van de mengschakeling gedetekteerde amplitudemodulatie en voor het toevoeren van een geluidsinterdraag-golfsignaal met een nagenoeg konstante amplitude aan de fre-kwentiedemodulator.

10 Opgemerkt moet worden dat in het Britse Octrooi- schrift 562.702 een schakeling voor een ontvanger van fre-kwentiegemoduleerde signalen is beschreven waarin een storende amplitudemodulatie gereduceerd wordt doordat de gedetekteerde amplitudemodulatie met het, met deze amplitudemo-15 dulatie behepte, frekwentiegedemoduleerde, audiofrekwente signaal wordt vermenigvuldigd. De verbetering is echter groter naarmate de modulatiediepte van het amplitudegemodu-leerde signaal kleiner is, wat niet bruikbaar is voor het geluidsgedeelte in een televisie-ontvanger gezien het feit 20 dat de storende amplitudemodulatie mede door het beelddraag-golfsignaal wordt veroorzaakt, welk signaal een modulatiediepte heeft die hoge waarden en zelfs 100$ kan bedragen.

Door de bekende schakeling ontstaat bovendien een omhullende waarvan de frekwentie het dubbele is van die van de sto-25 ring en die moeilijk te elimineren is.

In een voorkeursuitvoering vertoont de televisie-ontvanger volgens de uitvinding het kenmerk dat de vermenigvuldig-deelschakeling een funktiegenerator waarvan het uitgangssignaal ten naaste bij omgekeerd evenredig is 30 met het ingangssignaal en een vermenigvuldig schakeling bevat, waarbij het ingangssignaal van de funktiegenerator de gedetekteerde amplitudemodulatie is en waarbij het uitgangssignaal van de funktiegenerator wordt vermenigvuldigd in de vermenigvuldig schakeling met het geluidsinterdraaggolfsig-35 naai.

79 0 82 1 6

De televisie-ontvanger volgens de uitvinding kan het kenmerk vertonen dat de gedetekteerde amplitudemo dulatie het, van de mengschakeling afkomstige, gedemoduleer- PHN 9624 3 de videosignaal is. Op andere wijze kan de ontvanger volgens de uitvinding gekenmerkt zijn door een demodulatorschake-ling voor het amplitudedemoduleren van het, van de mengscha-keling afkomstige geluidsinterdraaggolfsignaal, waarbij het 5 uitgangssignaal van de demodulatorschakeling de gedetekteer-de amplitudemodulatie is.

Een funktiegenerator voor een televisie-ont-vanger volgens de uitvinding die een verschilversterker bevat waarin de stuurspanningen afkomstig zijn van stroomge-10 stuurde dioden, kan het kenmerk vertonen dat elke diode via een weerstand met een stroombron verbonden is en dat een verdere weerstand met de elektroden van een diode verbonden is.

De uitvinding zal aan de hand van de bijgaande figuren bij wijze van voorbeeld nader worden toegelicht.

15 Hierin tonen: fig. 1 een blokschema van een gedeelte van een eerste uitvoering van de televisie-ontvanger volgens de uitvinding , fig. 2 een blokschema van een gedeelte van een 20 tweede uitvoering van de televisie-ontvanger volgens de uitvinding en fig. 3 een meer gedetailleerd schema van een schakeling die deel uit kan maken van de televisie-ontvanger volgens de uitvinding.

25 De televisie-ontvanger van fig. 1 heeft een hoogfrekwent- en middenfrekwentgedeelte 1 waarop een meng-schakeling 2 aangesloten is. Aan een uitgangsklem 3 hiervan is in bedrijf een gedemoduleerd videosignaal aanwezig dat in een videoversterker 4 wordt versterkt en verwerkt. Het uit-30 gangssignaal van versterker 4 wordt toegevoerd aan een beeld-weergeefbuis 5·

Aan een uitgangsklem 6 van mengschakeling 2 is een geluidsinterdraaggolfsignaal aanwezig, dit is een met een audiosignaal frekwentiegemoduleerd signaal waarvan de 35 frekwentie gelijk is aan het verschil tussen de beeld- en de geluidsdraaggolf. Dit signaal wordt toegevoerd aan een versterker 7 die selectieve middelen bevat. Aan de uitgangsklem 8 hiervan is een frekwentiegemoduleerd signaal aanwezig 7908216 W *· ΡΗΝ 9^24 4 waarvan de rustfrekwentie, dit is de frekwentie bij afwezigheid van modulatie, gelijk is aan het verschil tussen de frekwentie van de beelddraaggolf en de rustfrekwentie van de geluidsdraaggolf. Voor sommige Europese landen, bijvoorbeeld, g is de eerstgenomede frekwentie in de middenfrekwente trappen 38»9 MHz, terwijl de tweede genoemde frekwentie 33,4 MHz is, zodat het signaal aan klem 8 een rustfrekwentie heeft van 5,5 MHz.

Het uitgangssignaal van versterker 4 wordt 10 ook toegevoerd aan een funktregenerator 9 waarvan het uitgangssignaal ten naaste bij omgekeerd evenredig is met het ingangssignaal. Dit uitgangssignaal wordt toegevoerd aan een ingangsklem 11 van een vermenigvuldigingsschakeling 12, terwijl een andere ingangsklem 10 hiervan met klem 8 is ver-15 bonden.

Het videosignaal aan klem 3 kan worden geschreven als (1 + m sin pt) cos w1t waarin w1 de hoeksnelheid is 6 van de beelddraaggolf, dit is 2 ΤΓ. 38,9*10 in het gegeven voorbeeld, terwijl p de hoeksnelheid en m de modulatiediep-20 te van de modulerende golf is. Het signaal aan klem 8 is dan evenredig met (1 + m sin pt) cos J(w^ - w^) t + cos qt + ^| waarin w0 de hoeksnelheid is van de geluidsdraaggolf, dit ^ 6 is 2"TT. 33»4 . 10 in het gegeven voorbeeld, terwijl q de hoeksnelheid is van de modulerende golf, ^w de frekwentie- 25 zwaai en <p een konstante hoek is. Onder deze omstandigheden is het signaal aan klem 11 evenredig met . ^—r ~ —r .

1 + m sxn pt

Hieruit blijkt dat bij een geschikte instelling van de even-redigheidskonstanten het signaal aan de.uitgangskiem 13 van schakeling 12 de term 1 + m sin pt niet bevat en derhalve 30 een konstante amplitude heeft. Dit signaal wordt toegevoerd aan een frekwentiedemodulator 14 waarvan het uitgangssignaal het modulerende audiosignaal is dat in een audiover-sterker 15 versterkt en verwerkt wordt.

Het zal duidelijk zijn dat de opbouw van de 35 bekende delen van Fig. 1 van geen belang is voor de uitvin-<. ding. Zo kan schakeling 2 selektieve netwerken en een of twee omhullende detektoren bevatten voor het, hetzij gemeenschappelijk, hetzij afzonderlijk opwekken van het video- en 7908216 * -jr PHN 9624 5 het geluidsinterdraaggolfsignaal. Het zal ook duidelijk zijn dat de ingangsklem van generator 9 rechtstreeks met klem 3 verbonden kan zijn.

In het voorgaande is slechts de nadelige in-5 vloed van de door de beelddraaggolf veroorzaakte amplitude-modulatie van het geluidsinterdraaggolfsignaal opgeheven.

Fig. 2 geeft een gedeelte van een televisie-ontvanger weer waarin amplitudevariaties van het interdraaggolfsignaal, die op andere wijze, bijvoorbeeld door reflekties van het 10 hoogfrekwente signaal, worden veroorzaakt, ook opgeheven kunnen worden.

De ontvanger van fig. 2 bevat dezelfde delen als die van fig. 1. Bovendien wordt het signaal aan klem 6 aan een amplitudedemodulator 16 toegevoerd, terwijl funktie-15 generator 9 niet het videosignaal van klem 3 of van versterker 4, doch het uitgangssignaal van demodulator 16 toegevoerd krijgt. Dit signaal is van de vorm 1 + m' sin p't, waarin p’ de hoeksnelheid en mr de modulatiediepte van de storing is, welke storing zowel door de hoogfrekwente over-20 dracht en door de aan klem 6 voorafgaande trappen als door de beelddraaggolf veroorzaakt kan zijn. Op dezelfde wijze als in fig. 1 wordt aan klem 13 een interdraaggolfsignaal verkregen dat nagenoeg vrij is van amplitudemodulatie.

Fig. 3 geeft een uitvoering weer van een ge-25 kombineerde schakeling voor generator 9 en schakeling 12.

Een stroombron is via een weerstand 21 met de basis van een transistor 23 en via een weerstand 22 met de basis van een transistor 24 verbonden. Deze transistoren zijn, evenals de overige transistoren van fig. 2, van het npn-type. De 30 basis van transistor 23 is met de kollektor hiervan en met de basis van een transistor 25 verbonden, terwijl de basis van transistor 24 met de kollektor hiervan en met de basis van een transistor 26 verbonden is. De emitter van transistor 23 is met die van transistor 24 en met een anderzijds 35 geaarde konstante spanningsbron verbonden. Tussen de genoemde emitters en de basis van transistor 23 is een weerstand 27 opgenomen. De emitters van transistoren 23 en 24 zijn met elkaar en met een anderzijds geaarde konstante 79 0 8 2 1 6 PHN 962k 6 stroombron 1^ verbonden.

De kollektor van transistor 25 is met de emitter van een transistor 28 en met die van een transistor 29 verbonden, terwijl de kollektor van transistor 26 met de 5 emitter van een transistor 30 en met die van een transistor 31 verbonden is. De bases van transistoren 28 en 31 zijn met elkaar en met een anderzijds geaarde stroombron (l-y)lB verbonden en op soortgelijke wijze zijn de bases van transistoren 29 en 3° met elkaar en met een anderzijds geaarde 10 stroombron yl^ verbonden. Hierbij duidt y een tussen O en 1 liggend getal aan. De kollektoren van transistoren 28 en 30 zijn met elkaar en met een weerstand 32 verbonden en op soortgelijke wijze zijn de kollektoren van transistoren 29 en 31 met elkaar en met een weerstand 33 verbonden, waarbij 15 weerstanden 32 en 33 anderzijds aan een positieve voedingsbron liggen. De bases van een transistor Jk en van een transistor 35 zijn met elkaar en met een anderzijds geaarde konstante spanningsbron E^ verbonden, terwijl de kollektoren aan de voedingsbron liggen en terwijl de emitter van tran-20 sistor 3^· via een weerstand 36 met de bases van transistoren 28 en 31 en de emitter van transistor 35 via een weerstand 37 met de bases van transistoren 29 en. 30 verbonden zijn.

Het onderste gedeelte van fig. 3» dat wil zeggen het gedeelte met transistoren 23» 24, 25 en 26, vormt 25 een verschilversterker die beschreven is in de publikatie "IEEE Journal of Solid-State Circuits" van december 1968, bladzijden 353 tot en met 365, waarin, bovendien, weerstand 27 is aangebracht. Indien de kollektorstroom van transistor 25 wordt geschreven als xlj,, waarin x een tussen 0 en 1 lig-30 gend getal is, zodat de kollektorstroom van transistor 26 gelijk is aan (l-x)lE, dan blijkt uit deze publikatie dat de door weerstand 21 vloeiende stroom geschreven kan worden als xl^, terwijl de door weerstand 22 vloeiende stroom gelijk is aan (1-x)!^.

35 Men stelt: xl, = i -i d 12 0-*)lb = i1+i2*

Is de stroom door weerstand 27 verwaarloosbaar klein ten K

opzichte van stroom xl^, wat inhoudt dat de weerstand zodanig 7908215 PHN 9624 7 gekozen is dat de waarde hiervan, bijvoorbeeld 7 kQ , vele malen hoger is dan die van de basisweerstand van transisto-ren 23 en 25 bij het geleiden van deze transistoren, dan blijkt dat 5 ^ = ^ = 211 en dat (1-2x) a 2i„.

Het uitgangssignaal van de beschouwde verschil- versterker is het verschil xlg - (1-x) Ig = (2x-1) 1^ tussen de kollektorstromen van transistoren 25 en 26 en is 10 ten naaste bij gelijk aan Is de stroomwaarde ±0

1 A

D

konstant, dan blijkt hieruit dat het genoemde uitgangssignaal ten naaste bij omgekeerd evenredig is met de waarde van lp· De berekening toont aan dat i^ weinig varieert en 15 ten naaste bij gelijk is aan indien x waarden aanneemt 2 die in de nabijheid van 0,5 liggen, dit is voor een werking van de verschilversterker in de nabijheid van de balans-voorwaarde, waarbij de waarde van stroom i^ gelijk is aan

V

2p be. Hierin is v^e de nagenoeg konstante drempelspanning van de basis-emitterdiode van een geleidende transistor.

Uit het bovenstaande blijkt dat de door elementen 21 tot en met 27 gevormde verschilversterker geschikt is om als generator 9 te fungeren. Hiervoor is in het geval van fig. 1 stroombron Ig een bron van een videosignaal en maakt bijvoorbeeld deel uit van mengschakeling 3. Het uitgangssignaal van de verschilversterker is dan ten naaste bij omgekeerd evenredig met het videosignaal.

Het elementen 28 tot en met 37 bevattende schakeling is een vermenigvuldigingsschakeling die beschre- uil ven is in de publikatie "IEEE Journal of Solid-State Circuits” van december 19^8, bladzijden 365 tot en met 373·

Een ingangssignaal hiervan is het boven besproken uitgangssignaal xXg - (1-x) IE van generator 9, terwijl een ander 35 ingangssignaal het verschil is tussen stromen ylg en (1-y) Xg. Hieruit blijkt dat het uitgangssignaal van de schakeling gelijk is aan - 1^ = XY.Ig waarin 1^ de door weerstand 32 vloeiende stroom is, terwijl de door weer— 7908216 tr ♦ PHN 9624 8 stand 33 vloeiende stroom is, en waarin de nieuwe parameters X en Y gelijk zijn aan 2x - 1 respektievelijk 2y-1. De ingangssignalen kunnen als funktie van deze parameters worden geschreven als:

5 xIE - (1-x) IE = (2x-1) IE ^ XIE

en yIB - (1-y) IB = (2y-1> IB = YIB·

Hierbij is XIE ten naaste bij evenredig omgekeerd met het 'stoorsignaal. Maken stroombronnen yIB en (1-y) IB deel uit van versterker.7» dan is Ylg het geluidsinterdraaggolf-^ signaal. De beschouwde vermenigvuldigingsschakeling fungeert dus als de schakeling 12 in fig. 1 en 2 en het uitgangssignaal XY.IE hiervan is een interdraaggolfsignaal met een nagenoeg konstante amplitude. Dit wordt verkregen door een geschikte keuze van spanning E^ en van weerstanden 21 en 22.

In het voorgaande werd een met het stoorsignaal omgekeerd evenredig signaal opgewekt waarna het verkregen signaal met het interdraaggolfsignaal vermenigvuldigd werd. Het zal duidelijk zijn dat deze bewerkingen met andere middelen hadden kunnen plaatsvinden. Men had bijvoor- 20 beeld gebruik kunnen maken van een vermenigvuldig - deelscha-keling die het van de detektorschakeling afkomstige inter-draaggolfsignaal deelt door het, eveneens van de detektor— schakeling afkomstige, stoorsignaal. Een dergelijke schakeling is bijvoorbeeld in de reeds genoemde publikatie 25 Journal, of Solid-State Circuits” van december 1968 en wel op bladzijde 358 beschreven.

30 35 7908216

Claims

1. Televisie-ontvanger voor het ontvangen van een met een videosignaal amplitudegemoduleerde beelddraaggolf en van een met een audiosignaal frekwentiegemoduleerde ge- 5 luidsdraaggolf, bevattende een mengschakeling voor het opeen wekken van het gedemoduleerde videosignaal en van/amplitu-degemoduleerd geluidsinterdraaggolfsignaal, en bevattende verder een frekwentiedemodulator voor het opwekken van het gedemoduleerde audiosignaal, gekenmerkt door een vermenig-10 vuldig-deelschakeling voor het delen van het geluidsinterdraaggolf signaal door de aan een uitgangsklem van de mengschakeling gedetekteerde amplitudemodulatie en voor het toevoeren van een geluidsinterdraaggolfsignaal met een nagenoeg konstante amplitude aan de frekwentiedemodulator.

2. Televisie-ontvanger volgens conclusie 1, met het kenmerk dat de vermenigvuldig-deelschakeling een funktie-generator waarvan het uitgangssignaal ten naaste bij omgekeerd evenredig is met het ingangssignaal en een vermenig-vuldigingsschakeling bevat, waarbij het ingangssignaal van 20 de funktiegenerator de gedetekteerde amplitudemodulatie is en waarbij het uitgangssignaal van de funktiegenerator wordt vermenigvuldigd in de vermenigvuldigingsschakeling met het geluidsinterdraaggolfsignaal.

3. Televisie-ontvanger volgens één der conclusies 25. of 2, met het kenmerk dat de gedetekteerde amplitudemodu latie het, van de mengschakeling afkomstige, gedemoduleerde videosignaal is.

4. Televisie-ontvanger volgens één der conclusies 1 of 2, gekenmerkt door een demodulatorschakeling voor het 30 amplitudedemoduleren van het, van de mengschakeling afkomstige, geluidsinterdraaggolfsignaal, waarbij het uitgangssignaal van de demodulatorschakeling de gedetekteerde amplitudemodulatie is.

5. Televisie-ontvanger volgens conclusie 2, waar-35 bij de funktiegenerator een verschilversterker bevat waarin de stuurspanningen afkomstig zijn van stroomgestuurde dioden, met het kenmerk dat elke diode via een weerstand met een stroombron verbonden is en dat een verdere weerstand met de elektroden van een diode verbonden is. 7908216