AT209972B - Schaltungsanordnung zur selbsttätigen Nachregelung der Grundhelligkeit und des Kontrastes eines Fernsehempfängers - Google Patents

Description

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   Schaltungsanordnung zur selbsttätigen Nachregelung der Grundhelligkeit und des Kontrastes eines Fernsehempfängers 
Zur Vereinfachung der Bedienung eines Fernsehempfängers ist es bereits bekannt, mit Hilfe eines Photoelementes den einmal eingestellten Kontrast automatisch der jeweiligen Raumhelligkeit anzupassen und dabei den Schwarzwert des Fernsehbildes in Abhängigkeit vom Kontrast konstant zu halten. Die bekannte Schaltung bedingt durch Verwendung einer Hilfsröhre jedoch einen relativ grossen Aufwand und hat den Nachteil, dass eine direkte Regelung der Grundhelligkeit in Abhängigkeit vom Raumlicht nicht erfolgt. 



   Durch die Erfindung wird eine selbsttätige Nachregelung sowohl der Grundhelligkeit wie des Kontrastes in Abhängigkeit vom Raumlicht mit einfachsten Mitteln dadurch ermöglicht, dass die die Grundhel-   ligkeit   und die die   Bildsignalverstärkung   bestimmende Spannung (Kontrastspannung) einem gemeinsamen einen Photowiderstand enthaltenden Gleichspannungsteiler direkt entnommen wird. 



   Im folgenden wird die Erfindung an Hand der Zeichnung und an Hand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. 



   Fig.   l   zeigt im Prinzip eine bekannte Schaltung zur Einstellung der Grundhelligkeit und des Kontrastes mit handbetätigten Reglern ; Fig. 2 dient der Erläuterung der Erfindung ; Fig. 3 zeigt als   Ausführung-   beispiel der Erfindung eine Schaltung zur selbsttätigen Regelung der Grundhelligkeit und des Kontrastes. 



  Fig. 4 stellt eine Abwandlung der Schaltung nach Fig. 3 dar ; Fig. 5 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung. 



   Fig. 1 stellt lediglich eine Prinzipschaltung dar. Mit 1 ist die Video-Endröhre und mit 2 die Bildröhre eines Fernsehempfängers bezeichnet. Das am Anodenwiderstand 6 auftretende Videosignal wird von der Anode 5 der Röhre l der Kathode 11 der Bildröhre 2 zugeleitet. Mittels eines Potentiometers 7 erfolgt die Einstellung der Spannung am Schirmgitter 3 und damit die Kontrasteinstellung. Von der Kathode 11 der Bildröhre ist ein Potentiometer 10 gegen Masse geschaltet, dessen über einen Entkopplungswiderstand 14 mit dem Steuergitter 12 verbundener Schleifer der Einstellung der Grundhelligkeit dient. Über den Kondensator 13 werden die Dunkeltastimpulse zugeführt. 



   In Fig. 2 wird des leichteren Verständnisses wegen zunächst nur die selbsttätige Nachregelungder Grundhelligkeit erläutert. 



   Die Anpassung der Grundhelligkeit an das auf den Bildschirm fallende Raumlicht geschieht selbsttätig durch einen Spannungsteiler, der aus dem Vorwiderstand 21 der Parallelschaltung des Widerstandes 22 und des Photowiderstandes 23 und dem Lastwiderstand 24 besteht. Die die Grundhelligkeit bestimmende Spannung wird am Verbindungspunkt 25 abgenommen und über den Entkopplungswiderstand 14 direkt dem Steuergitter 12 der Bildröhre 2 zugeführt. 



   Die Regelung der Grundhelligkeit erfolgt durch Innenwiderstandsänderung des Photowiderstandes bei Belichtung. Dadurch ändert sich der Querstrom durch den Spannungsteiler und zugleich der Spannungsabfall am Lastwiderstand 24. Der veränderliche Spannungsabfall am Widerstand 24 dient der Nachregelung der Grundhelligkeit. 



   Bei der Berechnung des Spannungsteilers geht man zunächst von zwei Grenzbeleuchtungsstärken E   und E'aus, für die man die erforderlichen Spannungen Ugl und dgl. am Steuergitter 12 der Bildröhre 2 im Hinblick auf die gewünschte Grundhelligkeit ermittelt. Die Speisespannung Ub ist gegeben.

   Man macht   

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 zunächst eine Annahme über den maximalen, bei der grössten Beleuchtungsstärke E' durch den Spannungsteiler fliessenden   Strom L'.   Aus der Kenntnis von   11'ergibt   sich mit Ug1' der Wert des Lastwiderstandes 24 zu    , =Um'A. .   Aus dem Kennlinienfeld des Photowiderstandes 23 ergibt sich bei der grössten Beleuchtungsstärke   E'für   den Strom 11'die am Photowiderstand abfallende Spannung   U',   wobei vorausgesetzt   ist, dass   der Widerstandswert R23 des Photowiderstandes bei der Beleuchtungsstärke   E'klein   ist gegen den noch zu errechnenden Wert des   Parallel widerstandes 22. Der Wert   des Vorwiderstandes 21 lässtsich 
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Rnungsteilerwiderstände bekannt. 



   Mit Hilfe der minimalen Beleuchtungsstärke E, der Spannung Ug1 und den beiden jetzt bekannten Widerständen 21 und 24 kann nun noch der Wert des Parallelwiderstandes 22 ermittelt werden. Zunächst ergibt sich der Querstrom 11 für die Beleuchtungsstärke E zu   11 = Ug1/Ru.   Aus   11. Bu = Uu   er- 
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 den Widerstand 22 fliessende Strom zu   1u   = I1 - I23. Nun sind alle Widerstandswerte des Spannungsteilers bekannt und zugleich die Anfangs- und Endpunkte der Regelkennlinie bestimmt. 



   In einer Schaltung mit einer Bildröhre AW 43-80 und einem Photowiderstand ORP 3c (Philips) 
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Ugl' =Diesich auf Grund dieserDimensionierung ergebenden zwei Regelkurven zeigten auch an den Punkten zwischen minimaler und   maximaler Raumhelligkeit   eine gute Annäherung an die Werte einer subjektiven Kurve, die dadurch erhalten wurde, dass die Grundhelligkeit zwischen den Extremwerten der Raumhelligkeit von Hand derart nachgeregelt wurde, dass die Zeilen auf dem Fernsehbild gerade sichtbar wurden. 



  Eine weitere Verbesserung der Annäherung der selbsttätigen an die subjektive Regelkurve der Grundhelligkeit ist durch Einschaltung nichtlinearer Widerstände möglich, wie weiter unten noch erläutert wird. 



   Gemäss der Erfindung wird zusammen mit der Grundhelligkeit auch der Kontrast des Fernsehbildes selbsttätig   in Abhängigkeit   von der Raumhelligkeit geregelt. Für die Kontrastnachregelung bestehen grundsätzlich verschiedene Möglichkeiten der Regelabhängigkeit. Der Kontrast des Fernsehbildes kann unabhängig vom Raumlicht konstant gehalten werden oder die maximale Leuchtdichte wird so festgelegt, dass in dem zur Verfügung stehenden Bereich stets die gleiche Anzahl Graustufen untergebracht werden kann. 



  Schliesslich kann man auch als obere Grenze der Leuchtdichte diejenige Leuchtdichte festsetzen, bei der gerade noch kein Flimmern auftritt.'
Fig. 3 zeigt als Ausführungsbeispiel der Erfindung eine Schaltung zur selbsttätigen Regelung der Grundhelligkeit und des Kontrastes, Die den Kontrast bestimmende Schirmgitterspannung der Video-Endröhre ist erfindungsgemäss direkt dem Spannungsteiler aus den Widerständen 21, 22, 31, 32 und dem Photowiderstand 23 entnommen. Der Lastwiderstand (24 in Fig. 2) ist in die Lastwiderstände 31 und 32 unterteilt, an deren Verbindungspunkt 33 die Grundhelligkeitsspannung über den Widerstand 14 dem Steuergitter 12 der Bildröhre 2 zugeführt wird. 



   Da die den Kontrast bestimmende Schirmgitterspannung in diesem Falle höher liegt als die Grundhelligkeitsspannung, muss bei der Berechnung der Schaltung der zusätzlich über den Spannungsteiler fliessende Schirmgitterstrom berücksichtigt werden. Die Berechnung der Schaltelemente aus der Kenntnis der beiden Beleuchtungsstärken E'und E, den zugehörigen Schirmgitterspannungen Ug2' und Ug2 für den 
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 Summe   R31   +   R32 bereits   bekannt ist. 



   Die Berechnung des Wertes des Widerstandes 22 wird wieder unter Benutzung der minimalen Beleuch- 
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Claims (1)

1. <Desc/Clms Page number 4>

   2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Gleichspannungsteiler vom positiven Pol der Gleichspannungsquelle (Ub) gesehen aus der Reihenschaltung eines Vorwiderstandes (21), eines Photowiderstandes (23) mit Parallelwiderstand (22) und zweier Lastwiderstände (31,32) besteht und die Grundhelligkeitsspannung zwischen den Lastwiderständen abgenommen und dem Steuergitter der EMI4.1 dass die Kontrastspannung an dem dem negativen Polder Gleichspannungsquellezugeführt wird (Fig. 3).

   3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Gleichspannungsteiler vom positiven Pol der Gleichspannungsquelle (Ub) gesehen aus der Reihenschaltung eines Vorwiderstandes (21), eines Photowiderstandes (23) mit parallelgeschaltetem zweiten Spannungsteiler (41, 42 bzw. 52) und eines Lastwiderstandes (24 bzw. 54) besteht und die Grundhelligkeitsspannung am zweiten Spannungsteiler (41, 42 bzw. 52) abgenommen und dem Steuergitter der Bildröhre zugeführt wird, wobei dessen Teilerverhältnis Grösse und Richtung der Änderung der Grundhelligkeitsspannung bestimmt, und dass die Kontrastspannung an dem dem negativen Pol der Gleichspannungsquelle abgewandten Anschluss (25) des Lastwiderstandes (24) bzw. (54) abgenommen und dem Schirmgitter der Video-Endröhre zugeführt wird (Fig. 4 bzw. 5).

   4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der (die) Lastwiderstand (Lastwiderstände) spannungsabhängig ausgebildet ist (sind).

   5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass zur Arbeitspunktstabilisierung ein zusätzlicher Querstrom den (die) spannungsabhängige (n) Lastwiderstand (Lastwiderstände) durchfliesst.

   6. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Widerstände, an denen die Regelspannungen entnommen werden, als Trimmpotentiometer ausgebildet sind.