DE1920796C3

DE1920796C3 - Method and circuit arrangements for setting the phase position of an alternating voltage, in particular of a color subcarrier

Info

Publication number: DE1920796C3
Application number: DE19691920796
Authority: DE
Inventors: Heinz 6101 Weiterstadt Hess
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1969-04-24
Filing date: 1969-04-24
Publication date: 1979-01-04
Also published as: DE1920796B2; DE1920796A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und Schaltungsanordnungen zur Einstellung der Phasenlage einer Wechselspannung, insbesondere eines Farbhilfsträgers,The invention relates to a method and circuit arrangements for adjusting the phase position of a AC voltage, especially of a color subcarrier,

Zur Einstellung der Phasenlage von Wechselspannung gen sind sogenannte Phasenschieber bekannt Diese »ind RC- oder LC-Glieder, bei denen mindestens eine der Größen der Bauelemente einstellbar ist Bei diesen Phasenschiebern ist die Amplitude der abgegebenen Wechselspannung stark von der eingestellten Phasenlage abhängig. Außerdem bereitet eine stufenlose Einstellung der Phasenlage häufig Schwierigkeiten, da eine stufenlose Veränderbarkeit von Kondensatoren und Induktivitäten nicht für alle erforderlichen Werte realisierbar istFor setting the phase position of alternating voltage, so-called phase shifters are known. These RC or LC elements, in which at least one of the sizes of the components can be set. In addition, a stepless setting of the phase position often causes difficulties, since a stepless changeability of capacitors and inductances cannot be realized for all required values

Aus der DE-AS 12 87 689 und der DE-OS 15 16 313 sind Schaltungsanordnungen zum Phasen- und Frequenzvergleich zweier Signalspannungen bekannt, vonFrom DE-AS 12 87 689 and DE-OS 15 16 313 are circuit arrangements for phase and frequency comparison two signal voltages known from

ίο denen mindestens eine in zwei Teilspannungen aufgespalten wird. Eine Ansteuerschaltung zum Erhalt der zwei Teilspannungen wird beispielsweise in der Fig. 3 der DE-AS 12 87 689 gezeigt Zur Einstellung der Phasenlage einer Wechselspannung sind derartige Arsteuerschaltungen jedoch nicht geeignet, da diese lediglich zur Ableitung zweier Summenspannungen in Abhängigkeit von zwei zugeführten Signalspannungenίο which at least one split into two partial voltages will. A control circuit for obtaining the two partial voltages is shown in FIG. 3, for example the DE-AS 12 87 689 shown To adjust the phase position of an alternating voltage are such Control circuits are not suitable, however, since they are only used to derive two total voltages in Dependence on two supplied signal voltages

. dienen.. to serve.

Weiterhin ist bekannt (US-PS 31 91 130), der Basiselektrode einer Transistorstufe über einen Kondensator eine Wechselspannung mit gegebener Phasenlage und über eine Induktivität eine Steuerspannung zuzuführen. Die an der Kollektorelektrode der Transistorstufe abnehmbare Wechselspannung ist gegenüber jener an der Emitterelektrode um 180° in der Phase gedreht Die an der Kollektor- und an der Emitterelektrode abnehmbaren "'/echselspannungen werden mit einem spannungsabhängigen Widerstand und mit einem spannungsabhängigen Kondensator addiert Da in Abhängigkeit der jeweils anliegenden Steuerspannung der Widerstandswert des spannungsabhängigen Widerstands bzw. der Kapazitätswert des spannungsabhängigen Kondensators geändert wird, wird die durch die Addition gewonnene Wechselspannung gegenüber der zugeführten Wechselspannung um einen bestimmten Betrag in der Phase verschoben sein. Diese bekannte Schaltungsanordnung ist jedoch äußerst temperaturabhängig und durch die Verwendung eines spannungsabhängigen Widerstandes nicht integrier'reundlich.It is also known (US-PS 31 91 130), the base electrode of a transistor stage via a capacitor an alternating voltage with a given phase position and a control voltage via an inductance to feed. The alternating voltage that can be picked up at the collector electrode of the transistor stage is opposite the one at the emitter electrode rotated 180 ° in phase The one at the collector and emitter electrode detachable "'/ external tensions are provided with a voltage-dependent resistor and a voltage-dependent capacitor added Da in Depending on the control voltage applied, the resistance value of the voltage-dependent resistor or the capacitance value of the voltage-dependent capacitor is changed, the through the Addition of the alternating voltage obtained to the supplied alternating voltage by a certain amount Amount to be shifted in phase. However, this known circuit arrangement is extremely temperature-dependent and not easy to integrate due to the use of a voltage-dependent resistor.

■to Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren bzw. Schaltungsanordnungen anzugeben, wodurch temperaturstabil eine stufenlose Einstellung der Phasenlage einer Wechselspannung, insbesondere des Farbhilfsträgers, gewährleistet ist und wobei die Amplitude der Wechselspannung möglichst weitgehend unabhängig von der eingestellten Phasenlage sein soll.To object of the present invention is to provide a Specify method or circuit arrangements, whereby temperature-stable a stepless setting the phase position of an alternating voltage, in particular of the color subcarrier, is guaranteed and the The amplitude of the alternating voltage should be as largely independent of the set phase position as possible.

Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß aus einer Wechselspannung mit gegebener Phasenlage zwei weitere Wechselspannungen abgeleitet werden, deren Phasen sich um etwa 180° voneinander unterscheiden, daß die Phasenlage der einen weiteren Wechselspannung im kapazitiven Sinn und die Phasenlage der anderen weiteren Wechselspannung im induktiven Sinn etwa um einen jeweils gleichen Winkelbetrag gedreht wird und daß die in ihrer Phasenlage gedrehten Wechselspannungen mit gegensinnig einstellbarer Amplitude überlagert werden.The invention is characterized in that two alternating voltages with a given phase position further alternating voltages are derived whose phases differ by about 180 ° from each other, that the phase position of a further alternating voltage in the capacitive sense and the phase position of the other alternating voltage in the inductive sense rotated approximately by the same angular amount and that the alternating voltages rotated in their phase position with amplitude that can be set in opposite directions are superimposed.

Der Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß die Einstellung der PhasenlageThe advantage of the method according to the invention is that the setting of the phase position

temperaturstabil durch eine einfache Oberblendung mit einem Potentiometer erfolgt. Außerdem sind nach dem erfindungsgemäßen Verfahren aufgebaute Schaltungsanordnungen integrierfreundlichi
Die Erfindung wird anhand der ein Ausführungsbel· spiel einer erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung darstellenden Figur näher erläuterttemperature-stable by a simple overlay with a potentiometer. In addition, circuit arrangements constructed according to the method according to the invention are easy to integrate
The invention is explained in more detail with reference to the figure showing an exemplary embodiment of a circuit arrangement according to the invention

Die Wechselspannung mit gegebener Phasenlage wird bei 1 der Schaltungsanordnung zugeführt SieThe alternating voltage with a given phase position is fed to the circuit arrangement at 1

gelangt über den Koppelkondensator 2 zur Basis des Transistors 4, dem über den Widerstand 3 eine dem Massepotential entsprechende Vorspannung zugeführt ist. Der Kollektor des Transistors 4 enthält über den Schaltungspunkt 11 positive Betriebsspannung, während der Emitter über den Widerstand 5, die Parallelschaltung aus dem Kondensator 8 und der Primärwicklung 7 des Übertragers 6 sowie über den Widerstand 10 mit dem zweiten Pol 12 der Spannungsquelle, deren Mittelanzapfung auf Massepotential liegt, verbunden ist Der Kondensator 9 ist derart bemessen, daß das mit diesem verbundenen Ende der Primärwicklung 7 wechselspannungsmäßig auf Massepotential liegt Der Widerstand 5, der Kondensator 8 und die Primärwicklung 7 bilden gemeinsam ein Phasendrehglied, so daß an der Wicklung 7 eine um etwa 90" gegenüber der Wechselspannung am Eingang 1 der Schaltungsanordnung phasenverschobene Wechselspannung auftritt Eine entsprechende Wechselspannung wird in der Sekundärwicklung des Übertragers 6 induziert Da dessen Mittelanzapfung mit Massepotential verbunden ist, entstehen in den Teilwicklupgen 13 und 14 um 180° phasenverschobene Wechselspannungen. Eine dieser Wechselspannungen wird einem Hochpaß, bestehend aus dem Kondensator 16 und dem Widerstand 17 und die andere einem Tiefpaß, bestehend aus dem Widerstand 15 und dem Kondensator 18, zugeführt Diese beiden Übertragungsglieder drehen die Phasen der um 180° verschobenen Wechselspannungen jeweils um etwa den gleichen Betrag im kapazitiven bzw. im induktiven Sinn. Bei einer praktisch durchgeführten Schaltungsanordnung wurde je ein Winkel von etwa 30° gewählt, so daß die den Basen der Transistoren 19 und 20 zugeführten Spannungen etwa um 120° gegeneinander phasenverschoben sind.passes through the coupling capacitor 2 to the base of the transistor 4, which is via the resistor 3 a dem Bias voltage corresponding to ground potential is supplied. The collector of transistor 4 contains over the Circuit point 11 positive operating voltage, while the emitter via the resistor 5, the Parallel connection of the capacitor 8 and the primary winding 7 of the transformer 6 and via the Resistor 10 to the second pole 12 of the voltage source, the center tap of which is at ground potential, The capacitor 9 is dimensioned such that the end of the primary winding connected to it 7 in terms of alternating voltage is at ground potential. The resistor 5, the capacitor 8 and the Primary winding 7 together form a phase shift element, so that on the winding 7 by about 90 "compared to the AC voltage at the input 1 of the Circuit arrangement phase-shifted alternating voltage occurs A corresponding alternating voltage is induced in the secondary winding of the transformer 6 Since its center tap with ground potential is connected, arise in the Teilwicklupgen 13 and 14 AC voltages out of phase by 180 °. One of these alternating voltages becomes one High-pass filter, consisting of the capacitor 16 and the resistor 17 and the other a low-pass filter from the resistor 15 and the capacitor 18, these two transmission links rotate the phases of the alternating voltages shifted by 180 ° each by approximately the same amount in the capacitive or in the inductive sense. In a circuit arrangement carried out in practice, an angle of selected about 30 °, so that the voltages supplied to the bases of the transistors 19 and 20 by about 120 ° are out of phase with each other.

Die Transistoren 19 und 20 arbeiten in Kollektorgrundschaltung. Ihre Kollektoren sind mit dem positiven Pol 11 der Betriebsspannungsquelle verbunden und ihren Emittern wird über die Emitter-Widerstände 21 und 22 negat'ves Potential zugeführt. Die Ausgangsspannungen dieser Transistorstufen werden über die Widerstände 23 und 24 je einem Endkontakt des Potentiometers 25 zugeführt.The transistors 19 and 20 operate in the basic collector circuit. Your collectors are with the positive Pole 11 of the operating voltage source is connected and its emitter is connected via the emitter resistors 21 and 22 negat'ves potential supplied. The output voltages of these transistor stages are via the Resistors 23 and 24 are each fed to an end contact of potentiometer 25.

Das Potentiometer 25 wird als Überbleridpotentiorneter betrieben, d. h. am Schleifer dieses Potentiometers entsteht eine Spannung, die sich aus der Überlagerung der Spannungen an den Endkontakten des Potentiometers ergibt, wobei deren Anteile an der Ausgangsspannung sich gegenläufig mit der Schleiferstellung verändern. Diese Ausgangsspannung wird über den Transistor 26, der ebenfalls in Kollektorgrundschaltung arbeitet und den Arbeitswiderstand 27 aufweist, sowie über den Widerstand 28 zum Ausgang 29 der Schaltungsanordnung geführtThe potentiometer 25 is used as an overdrive potentiometer operated, d. H. at the wiper of this potentiometer a voltage is created which results from the Superposition of the voltages at the end contacts of the potentiometer results, with their shares in the Output voltage change in the opposite direction with the wiper position. This output voltage is about the transistor 26, which is also in the common collector circuit works and has the working resistor 27, and via the resistor 28 to the output 29 of Circuit arrangement out

Da bei der für das Ausführungsbeispiel nach der Figur vorgesehenen Verwendung der Einstellbereich kleiner als 120° sein soll, sind die Widerstände 23 und 24 eingeführt, die den Einstellbereich begrenzen.Since the setting range is smaller in the case of the use provided for the exemplary embodiment according to the figure should be than 120 °, the resistors 23 and 24 are introduced, which limit the setting range.

Um die durch die Mischung der beiden um 120° gegeneinander phasenverschobenen Wechselspannungen entstehende Abhängigkeit der Amplitude der Ausgangsspannung von dem eingestellten Winkel zu kompensieren, ist ein Potentiometer 30 vorgesehen, welches mechanisch mit dem Poter*aometer 25 gekuppelt ist Zur Einschränkung des Wirkungsbereiches sind hier ähnlich wie beim Potentiometer 25 ebenfalls Reihenwiderstände 31 und 32 vorgesehen. Die Belastung des Ausgangs 29 durch das Potentiometer 30 und die Widerstände 31 und 32 ist bei der Mitteisteilung der Potentiometer am geringsten. In dieser Stellung hat die Amplitude der am Schleifer des Potentiometers 25About the alternating voltages which are phase-shifted by 120 ° due to the mixing of the two resulting dependence of the amplitude of the output voltage on the set angle compensate, a potentiometer 30 is provided, which mechanically with the potentiometer 25 is coupled to limit the range of action here are similar to those of the potentiometer 25 series resistors 31 and 32 are also provided. The load on the output 29 by the potentiometer 30 and the resistances 31 and 32 is lowest in the middle division of the potentiometer. In this position has the amplitude of the potentiometer 25

jn anliegenden Spannung ebenfalls ein Minimum. Mit zunehmender Abweichung der Schleiferstellung von der Mittellage wird die Amplitude der Wechselspannung am Schleifer des Potentiometers 25 größer, was durch eine zunehmende Belastung des Ausgangs 29 durch das Potentiometer 30 und die Widerstände 3!, 32, also durch erhöhten Spannungsabfall am Widerstand 28, näherungsweise ausgeglichen wird.Also a minimum when the voltage is applied. With increasing deviation of the grinder position from the In the middle position, the amplitude of the alternating voltage on the wiper of the potentiometer 25 is greater, which is caused by an increasing load on the output 29 by the potentiometer 30 and the resistors 3 !, 32, so by increased voltage drop across resistor 28, is approximately compensated.

An Stelle des Übertragers 6 kann auch ein Transistor verwendet werden, bei dem sowohl dem Emitter alsInstead of the transformer 6, a transistor can also be used in which both the emitter and

4(i auch dem Kollektor ein Arbeitswiderstand zugeordnet ist, so daß zwei um 180° phasenverschobene Spannungen entstehen.4 (i also assigned a working resistance to the collector is, so that two voltages out of phase by 180 ° arise.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. A method for setting the phase position of an alternating voltage, in particular a color subcarrier, characterized in that two further alternating voltages are derived from an alternating voltage with a given phase position, whose phases differ from each other by about 180 °, that the phase position of the one further alternating voltage in the capacitive sense and the phase position of the other further alternating voltage is rotated in the inductive sense approximately by the same angular amount, and that the in their phase position rotated alternating voltages superimposed with oppositely adjustable amplitudes will.

2. Circuit arrangement for performing the method according to claim 1, characterized in that that the alternating voltage with Gegeberssr phase position of the primary winding (7) of a transformer (6) is supplied that the secondary winding (13, 14) of the transformer (6) has a center tap that is connected to is connected constant potential, that at one end of the secondary winding (13, 14) a ÄC member (15, 18) with low-pass characteristics and an ÄC member (16, 17) at the other end High-pass characteristic is connected and that the outputs of the ßC elements with one each End contact of a potentiometer (25) are connected.

3. Circuit arrangement according to claim 2, characterized in that between the outputs of the /? C elements and the En <i contacts each have a transistor (19,20) is connected as an emitter follower.

4. Circuit arrangement for carrying out the method according to claim 1, characterized in that that the alternating voltage is fed to the base of a transistor with a given phase position, that a /? C element is connected to the collector and to the emitter of the transistor, from which has a low-pass and the other high-pass characteristic, and that the outputs of the /? C-elements, if necessary each with a further transistor as an emitter follower, each with an end contact a potentiometer (25) are connected.

5. Circuit arrangement according to one of claims 2 to 4, characterized in that the Tapping of the potentiometer (25) via a first resistor (28) and possibly via a further transistor (26) operated as an emitter follower the tap of a further potentiometer (30), which is mechanically coupled to the potentiometer (25) is connected and that the End contacts of the further potentiometer (30) via further resistors (31, 32) with constant Potential are connected.