專利名稱：用于檢測電視信號(hào)的電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電視接收機(jī)中檢測電視信號(hào)的電路，利用一個(gè)鎖相環(huán)路(PLL)使方波行頻信號(hào)的頻率和相位與電視信號(hào)同步。直流電源對(duì)積分器同時(shí)地充電和放電，以作為電視信號(hào)與方波信號(hào)相一致的同步脈沖。當(dāng)在積分器的輸出端上出現(xiàn)確定的門限時(shí)，一個(gè)施密持觸發(fā)器產(chǎn)生一個(gè)無聲信號(hào)，該信號(hào)閉合一個(gè)控制鎖相環(huán)踐PLL的環(huán)路。當(dāng)出現(xiàn)一個(gè)不同的門限時(shí)，觸發(fā)器再次打開該環(huán)路，并且方波信號(hào)調(diào)整到一個(gè)穩(wěn)定的頻率。
本發(fā)明的目的是當(dāng)電視信號(hào)不存在或?yàn)殡s音的時(shí)候，在電視屏幕上顯示一個(gè)無抖動(dòng)的圖象，而且，當(dāng)電視信號(hào)存在的時(shí)候，為了使鎖相環(huán)以及此后的方波行頻信號(hào)同步之目的，將立即檢測該電視信號(hào)。根據(jù)本發(fā)明，可通過主權(quán)利要求中闡述的特征達(dá)到本發(fā)明目的。本發(fā)明的附加實(shí)施例將從從屬權(quán)利要求中顯見。
下面參照附圖，用舉例方式，描述本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，其中

圖1是本發(fā)明的一個(gè)方框圖，圖2和圖3是說明本發(fā)明如何工作的時(shí)間關(guān)系圖。
以下將描述在圖1中說明技術(shù)狀態(tài)功能的電路的這些方面。鎖相環(huán)路PLL包括一個(gè)壓控振蕩器VCO，一個(gè)分頻器N和一個(gè)相位比較器PH，該比較器連接到一個(gè)低通濾波器TP，用于產(chǎn)生一個(gè)電壓來控制振蕩器，該振蕩器用熟知的方法產(chǎn)生一個(gè)對(duì)稱的行頻方波信號(hào)PHIL和而后的一個(gè)信號(hào)PHIL＊。信號(hào)PHIL＊的相位同電視信號(hào)的同步脈沖Sy相位相比較，而且它的頻率是一直變化著的，直至它的正向脈沖與同步脈沖Sy的中間點(diǎn)一致為止。在產(chǎn)生同步的狀態(tài)中，來自施密特觸發(fā)器ST的信號(hào)將處于高電位，而且通過使開關(guān)S3中的接點(diǎn)H閉合來控制鎖相環(huán)路PLL的環(huán)路。當(dāng)電視信號(hào)是弱的信號(hào)或雜音時(shí)，施密特觸發(fā)器ST將發(fā)射一個(gè)低電位信號(hào)，而且開關(guān)S3將使振蕩器VCO處于固定基準(zhǔn)電壓Vref，該電壓將使振蕩器頻移至一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的偏轉(zhuǎn)頻率(例如15625Hz)。一旦逆流積分器INT發(fā)射一個(gè)由觸發(fā)器滯后控制的上限電壓VH時(shí)，施密特觸發(fā)器ST發(fā)射一個(gè)高電壓，閉合PLL控制環(huán)路。來自直流電源I2并由同步脈沖Sy控制的電流從定時(shí)開關(guān)S1加到積分器INT的輸入端。定時(shí)開關(guān)S1短暫地閉合，例如1微秒，由一個(gè)來自單穩(wěn)態(tài)多諧振蕩M1的合適的脈沖來控制。該多諧振蕩器M1由方波信號(hào)PHIL＊的正半周(flank)來觸發(fā)。根據(jù)控制輸入端上的電位，直流電源提供兩個(gè)大小相等、方向相反的電流，例如+1和-1μA。在該實(shí)施例中，當(dāng)同步脈沖Sy出現(xiàn)時(shí)，直流電源I2供給正電流，反之供給負(fù)電流。如果同步脈沖與信號(hào)PHI1＊的正確脈沖沿一致，例如，當(dāng)積分器INT有一個(gè)7pf電容時(shí)，剛輸出電壓一次增加0.14V，一直達(dá)到施密特觸發(fā)器ST的上限觸發(fā)門限VH。在相反的情況下，直流電源I2將轉(zhuǎn)換為相反極性的電流，而且積分器的輸出電壓以0.14V相等增量值減少，直到達(dá)到觸發(fā)器的下限觸發(fā)門限VL為止。
當(dāng)電路處于不同步的狀態(tài)時(shí)，檢測不到正確的同步脈沖，無聲的電位是低的，因此，需要搜索和尋找電視信號(hào)，利用依下面所描述的本發(fā)明的電路可實(shí)現(xiàn)這種功能。
搜索操作利用這樣的一種事實(shí)，正確的電視信號(hào)中的同步脈沖Sy的頻率必須在標(biāo)準(zhǔn)頻的特定容差范圍之內(nèi)。然而，這就意味著，序列同步脈沖的最小值將總出現(xiàn)在方波信號(hào)PHI1或PHI1＊的一個(gè)特定相位內(nèi)。為了搜索，直流電源I2被關(guān)閉，而另一個(gè)直流電源I1開始對(duì)積分器TNT的輸入端供電。這種變化是通過一個(gè)由來自施密特觸發(fā)器ST信號(hào)控制的開關(guān)S2來完成的。當(dāng)信號(hào)傳送到其控制輸入端時(shí)，直流電源I1將提供兩個(gè)不同的電流，例如，一個(gè)為+3μA，另一個(gè)為-30μA，前者使開關(guān)S1每次閉合，給積分器充電到0.42V，后者很快地使積分器放電。當(dāng)開關(guān)S1閉合時(shí)，在搜索期間內(nèi)，為了使直流電源I1轉(zhuǎn)換至3μA，必須滿足以下兩個(gè)條件;第一，在信號(hào)PHI1＊的一個(gè)特定相位期間，必須產(chǎn)生同步脈沖Sy，例如，它是一個(gè)低電位，而在PHI1＊信號(hào)的其它相位期間，則必須無脈沖出現(xiàn)。當(dāng)信號(hào)PHI1＊的的負(fù)脈沖沿經(jīng)一個(gè)單穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器M2置位一個(gè)雙穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器FF時(shí)，直流電源I1轉(zhuǎn)換到高負(fù)電流-30μA。在信號(hào)PHI1＊的隨后的低相位期間，同步脈沖Sy必須到達(dá)雙穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器FF的復(fù)位輸入端，再次將其Q輸出端置于低電位，并轉(zhuǎn)換直流電源I1至+3μA。由啟動(dòng)開關(guān)S1的單穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器M1產(chǎn)生的脈沖將經(jīng)調(diào)整的電流傳送至積分器INT的輸入端。當(dāng)電路檢測到一個(gè)同步脈沖Sy時(shí)，直流電源I2將供給+3μA的電流。然而，為了超過施密特觸發(fā)器的門限，這個(gè)過程必須重復(fù)多次，例如10次。
在圖2中，描繪了信號(hào)PHI1＊，該信號(hào)的正脈沖沿觸發(fā)單穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器M1，該單穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器發(fā)射一個(gè)例如持續(xù)1微秒的脈沖，該脈沖閉合開關(guān)S1。信號(hào)PHI1＊的負(fù)脈沖沿觸發(fā)單穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器M2該單穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器發(fā)射一個(gè)例如持續(xù)0.5微秒的脈沖，該脈沖置位雙穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器FF。顯然，用斷線描繪的第二個(gè)同步脈沖是不存在的，因此，當(dāng)1微秒脈沖出現(xiàn)時(shí)，雙穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器FF則未被復(fù)位。來自該雙穩(wěn)多諧振蕩器的電壓控制著來自直流電源I1的電流太小和方向。在這一特定的瞬間，直流電源I2工作在-30μA電流，將積分器INT復(fù)位。
圖3表示了按時(shí)間函數(shù)的各種情況，在時(shí)間to，檢測到第一個(gè)正確的同步脈沖Sy。在積分器INT上的電壓VINT增加0.42V。每當(dāng)出現(xiàn)一個(gè)正確的同步脈沖，接著就在其輸出電壓上增加一個(gè)附加增量。假定在信號(hào)PHI1＊禁止相位期間的時(shí)間T1時(shí)是一個(gè)不正確的脈沖，這種情況將通過門G1，在其輸出端上產(chǎn)生一個(gè)連同正信號(hào)PHI1＊的H信號(hào)。因?yàn)樗牧硪粋€(gè)輸入端已傳送了L信號(hào)，該H信號(hào)通過第二個(gè)門G2產(chǎn)生另一個(gè)H信號(hào)。門G2的輸出端上的H信號(hào)開啟直流電源I3，使其突然地放電，并且當(dāng)然地復(fù)位積分器INT。在以后的間隔期間，重復(fù)地搜索，再次對(duì)積分器INT充電。然而，在時(shí)間t2，例如，由于在間隔T1至復(fù)位雙穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器FF期間，沒有同步脈沖Sy，則該過程再次間斷，這樣轉(zhuǎn)換直流電源I1至-30μA，迅速地復(fù)位積分器。搜索過程將重新開始，直至?xí)r間t3，達(dá)到施密特觸發(fā)器ST上限觸發(fā)門限，并且其輸出端上變換為H信號(hào)。因此，開關(guān)S3將閉合PLL控制環(huán)路。開關(guān)S2將連接直流電源I2。從時(shí)間t3起，將進(jìn)行熟知的控制，顯然，雖然該信號(hào)是電視信號(hào)，但是信號(hào)PHI1還沒有與同步脈沖同相，因此，由直流電源I2對(duì)積分器INT間斷地放電，直至在時(shí)間t4時(shí)出現(xiàn)鎖相環(huán)路PLL參與工作，而積分器INT再次間斷地增加其輸出電壓。在該過程中，施密特觸發(fā)器ST的滯后作用保持直流電源I2開啟及控制環(huán)路閉合。
從搜索過程開始，在信號(hào)PHI1＊的錯(cuò)誤相位期間，有時(shí)可能出現(xiàn)同步脈沖。為了加速把這些脈沖恢復(fù)到正確的相位，當(dāng)信號(hào)PHI1總在標(biāo)準(zhǔn)的頻率時(shí)，該信號(hào)周期性地進(jìn)行轉(zhuǎn)換。如果信號(hào)PHI1的頻率恰好是標(biāo)準(zhǔn)頻率，搜索過程可無限地繼續(xù)進(jìn)行而無需轉(zhuǎn)換。圖2中兩個(gè)最低的顯示記錄表示信號(hào)PHI1的相位移。顯然翻轉(zhuǎn)的信號(hào)PHI1轉(zhuǎn)換到信號(hào)PHI1＊較未翻轉(zhuǎn)的信號(hào)PHI1維持得時(shí)間更長。
因而，僅在搜索過程，相移信號(hào)PU直接出現(xiàn)在信號(hào)PHI1之前或由轉(zhuǎn)換器旋180°。相移信號(hào)PU應(yīng)是不對(duì)稱的，這意味著，它的取樣比不應(yīng)為0.5，這是為了避免下面的問題，即當(dāng)出現(xiàn)幾乎為標(biāo)準(zhǔn)的Sy頻率時(shí)，相移可能總是將同步脈沖轉(zhuǎn)換為信號(hào)PHI1的相同相位，因此，大大地減慢了檢測同步脈沖的轉(zhuǎn)換過程，或完全消除檢測。在相移信號(hào)PU的每一個(gè)相移之后，必須保證積分器INT將開始積分或從開始計(jì)算正確的脈沖。利用暫打開開關(guān)S5的信號(hào)INH，也能強(qiáng)有力地阻止雙穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器FF的復(fù)位，保持直流電源處于-30μA高的放電電流。
當(dāng)此處所描述的電路被集成在一個(gè)單片上作為一個(gè)單個(gè)電路時(shí)，通過在其它元件方面的補(bǔ)償變化，它可以按單個(gè)元件所要求的容差來設(shè)計(jì)，例如，如果技術(shù)對(duì)積分器要求較高容量，則該積分器就需要一個(gè)更大的電量來啟動(dòng)施密特觸發(fā)器，可增加其容量，以增加單穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器M1的時(shí)間常數(shù)至相同的范圍，從而增加了積分器的電荷，反之亦然。在任何情況下，時(shí)間常數(shù)正比于來自一個(gè)電源電流的大小，反之，積分器上提高的電壓單位時(shí)間正比于來自另一個(gè)電源電流的大小，如果這些電源是由同種類型電流電平合成的，則電流波動(dòng)的效應(yīng)將增加。
權(quán)利要求
1.用于電視接收機(jī)中檢測電視信號(hào)的電路，用一個(gè)鎖相環(huán)路(PLL)使一個(gè)方波行頻信號(hào)在頻率和相位上與電視信號(hào)同步，具有一個(gè)借助積分器而把鎖相環(huán)路接至頻率穩(wěn)定的方波信號(hào)的電路，積分器通過一個(gè)直流電源進(jìn)行充電和放電，當(dāng)同步脈沖與行頻方波信號(hào)一致時(shí)，則一旦積分器的輸出端上的電壓達(dá)到特定的門限時(shí)，一個(gè)施密特觸發(fā)器將控制鎖相環(huán)的環(huán)路閉俁，其特征在于，一個(gè)檢測器在整個(gè)搜索過程中檢測同步脈沖(Sy)的出現(xiàn)，當(dāng)方波信號(hào)(PHI1)在信號(hào)的第一半周(T1)期間為非同步狀態(tài)時(shí)，脈沖出現(xiàn)，而在第二半周期間則不存在，隨后，附加的電源(I2)在積分器(INT)的輸入端上啟動(dòng)一個(gè)規(guī)定的時(shí)間(t)，以便以一定的增量(du)增加其輸出電壓，而且，當(dāng)條件達(dá)不到時(shí)，檢測器把附加的電源轉(zhuǎn)換到以相反方向流動(dòng)的更大的電流，以便使積分器復(fù)位。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電路，其特征在于，該檢測器有一個(gè)脈沖沿觸發(fā)的單穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器M1，該單穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器由方波信號(hào)(PHI1)觸發(fā)并與雙穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器(FF)的置位輸入端(S)連接，以例復(fù)位傳送同步脈沖(Sy)的輸入端(R)以及控制所轉(zhuǎn)換的附加電流(I1)的輸出端(Q)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電路，其特征在于，當(dāng)在信號(hào)(PHI1＊)的第二半周(T2)期間出現(xiàn)脈沖時(shí)，另外的一個(gè)附加電源(I3)接入，并且使積分器(INT)復(fù)位。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電路，其特征在于，為了接入第三個(gè)附加電源(I3)，同步脈沖(Sy)與信號(hào)(PHI1＊)相對(duì)邏輯如下，即當(dāng)同步脈沖與信號(hào)(PHI1)不正確相位一致時(shí)，產(chǎn)生一個(gè)用于接入該電源的信號(hào)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電路，其特征在于，信號(hào)(PHI1)的相位周期地移動(dòng)180°。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電路，其特征在于，用于移相的取樣比率不是0.5。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電路，其特征在于，在每次相移(PU)之后，信號(hào)(INH)把積分器(INT)復(fù)位。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中的任何一個(gè)權(quán)利要求所述的電路，其特征在于，積分器(INT)，單穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器(M1，M2)以及電源(I1，I2，I3)被集成在一個(gè)單片上，而且多諧振蕩器包括電源和電容器，該電容器設(shè)計(jì)得類似于電源，這樣，電源和積分器的容差相互補(bǔ)償。
全文摘要
一種檢測電視信號(hào)的電路。本發(fā)明的目的是當(dāng)電視信號(hào)不存在或?yàn)殡s音時(shí)，在電視屏幕上顯示無抖動(dòng)的圖象。在整個(gè)搜索過程中，檢測器檢測同步脈沖(Sy)的存在，當(dāng)在信號(hào)的第一半周(T
文檔編號(hào)H04N5/12GK1054165SQ9011031
公開日1991年8月28日 申請(qǐng)日期1990年12月11日 優(yōu)先權(quán)日1989年12月11日
發(fā)明者庫諾·倫茨, 盧道爾夫·考畢利茨 申請(qǐng)人:聯(lián)邦德國湯姆森-勃朗特有限公司