CS248706B2 - Apparatus for sensing the current level of the black in the colour picture tube - Google Patents

Description

Vynález se týká zařízení pro snímání proudu úrovně černé v -barevné obrazovce, opatřeného obrazovkou s elektrodou pro řízení intenzity a mřížkou, dále obsahujícího budicí zesilovač, spojený svým výstupem s elektrodou pro řízení intenzity a svým řídicím vstupem se vstupem obrazového signálu a tvořící mezi svým výstupem a zdrojem referenčního potenciálu hlavní proudovou dráhu, obvod pro řízení předpětí elektrody pro řízení intenzity obrazovky, -obsahující vzorkovací obvod se vstupem řízení doby vzorkování a řídicí logickou jednotku, spojenou výstupem řízení doby vzorkování s řídicím vstupem vzorkovacího obvodu a výstupem referenčního- impulsu úrovně černé s mřížkou obrazovky, přičemž výstup signálu řízení předpětí je připojen k řídicímu vstupu -budicího zesilovače.

Televizní přijímače někdy používají řídicí systém automatického řízení předpětí barevné obrazovky pro automatické ustavení úrovně proudu dávajícího správný černý obraz pro každou elektronovou trysku obrazovky. Výsledkem této operace je, že reprodukovaný obraz je chráněn proti tomu, aby byl nepříznivě ovlivňován odchylkami předpětí obrazovky od požadované úrovně, například vlivem stárnutí a teplotních účinků.

Systém automatického řízení předpětí obrazovky typicky pracuje v průběhu zatemňovacích intervalů zpětného běhu, v kteréžto době barevná obrazovka vede malý zatemňovací proud, představující úroveň černé. Tento proud je monitorován systémem automatického řízení předpětí barevné obrazovky pro vytvoření korekčního napětí, představujícího rozdíl mezi snímanou úrovní proudu černé a požadovanou úrovní proudu černé. Korekční napětí se přikládá na zpracující obvody obrazového - signálu před barevnou obrazovku ve smyslu snížení rozdílu.

Pro snímání úrovně proudu černé, vedeného barevnou obrazovkou, jsou známy různé techniky. Jeden způsob používá vysokonapěťový tranzistor PNP připojený k vazební dráze katodového signálu barevné obrazovky pro přímé snímání proudu úrovně černé katody vedeného v průběhu zatemňovacích intervalů. U dalšího způsobu se snímá proud úrovně černé katody snímáním napětí vytvořeného na výstupní impedanci aktivního zatěžovacího -obvodu řídicího zesilovače barevné obrazovky. Je také známé odvozování napětí představujícího proud úrovně černé prostřednictvím sériového obvodu -obsahujícího odpor a kondenzátor, připojeného od výstupu budicíhostupně barevné obrazovky ke vstupu vzorkovacího zesilovače. Tyto· způsoby trpí jednou nebo- více nevýhodami, pokud jde o- cenu, složitost nebo funkci.

Tyto nevýhody jsou odstraněny u zařízení pro snímání úrovně proudu černé v barevné obrazovce podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že mezi výstupem a řídicím vstupem budicího zesilovače je zapojen zpětnovazební obvod, v hlavní proudové dráze je zapojena snímací impedance, spojená se zpětnovazebním obvodem, a k snímací impedanci je připojen vstup vzorkovacího· obvodu.

Zařízení podle vynálezu je velmi jednoduché, vysoce spolehlivé a přitom nenákladné.

Příklad provedení zařízení pro snímání úrovně proudu černé v barevné obrazovce podle vynálezu je zobrazen na výkrese, na němž je znázorněna část barevného televizního- přijímače včetně systému automatického řízení předpětí obrazovky s přidruženým snímacím obvodem podle vynálezu.

Výstupy obvodů 10 zpracování -televizního signálu jsou připojeny na vstupy procesoru 12 jasového- a -barvonosného signálu, přičemž vstup Y jasové -složky úplného barevného televizního signálu je oddělen od vstupu 6 barvonosné složky úplného barevného televizního signálu. Procesor 12 jasového- a barvonosného signálu obsahuje obvody řízení zisku jasu a barev, nastavovací obvody stejnosměrné úrovně, například obvody obsahující klíčované svorkovací obvody, dále demodulátory barev pro vytváření - rozdílových signálů barev r‘—y‘, g‘—y‘, b‘—y‘ a maticové zesilovače pro kombinování těchto signálů se zpracovávanými jasovými signály pro získání nízkoúrovňových, barevný obraz představujících signálů r‘, g‘, b‘.

Každý z výstupů r, g, -b se signály r‘, g‘, b‘ je napojen na řídicího vstup samostatného budicího zesilovače 14a, 14b, 14c, přičemž na výkrese je -zakreslen detailně jen budicí zesilovač 14a, napojený na první výstup r se signálem r procesoru 12 jasovéhoa barvonosného signálu. Výstupy jednotlivých budicích zasilovačů 14a, 14b, 14c s vysokoúrovňovými zesílenými signály R‘, S‘, B‘ barev obrazu jsou připojeny jednotlivě k elektrodám 16a, 16b, 16c řízení intenzity, představovanými katodami barevné obrazovky 15, která je smokonvergujícího typu s tryskou in line se společně buzenou mřížkou 18, přidruženou ke každé z elektronových trysek.

Každý z budicích zesilovačů 14a, 14b, 14c obsahuje -vstupní první tranzistor 20, jehož báze je pres vstupní impedanci 21 spojena se vstupem budicího zesilovače 14a, 14b, 14c, a výstupní vysokonapěťový druhý tranzistor 22 v zapojení se společnou bází, vytvářející -s prvním tranzistorem 20 kaskódový zesilovací stupeň. Mezi kolektorem druhého tranzistoru 22 a zdrojem B+ vysokého napětí, například +230 V, pro poskytování pracovního potenciálu je - zapojena zatěžovací impedance 24 pro vyvádění vysokoúrovňového obrazového signálu R‘, G‘, B‘ na elektrodu 16a, 16b, 16c pro řízení intenzity barevné obrazovky 15. Mezi kolektorem druhého tranzistoru 22 a bází prvního tranzistoru 20 je zpětnovazební obvod 25, tvořený odporem, čímž je dosazeno stejnosměrné záporné zpětné vazby, přičemž signálový zisk kaskádového zesilovače s prvním tranzistorem 20 a druhým tranzistorem 22 je primárně určen poměrem hodnoty odporu zpětnovazebního obvodu 25 к hodnotě vstupní impedance 21. Zpětnovazebním obvodem 25 je zajištěna vhodně nízká výstupní impedance zesilovače a přispívá se к stabilizaci stejnosměrné pracovní úrovně na výstupu budicího zesilovače 14a, 14b, 14c.

Dosud popsaný kaskódový budicí zesilovač 14a, Í4b, 14c je konvenční obrazový zesilovač. Podle vynálezu je v jeho hlavní proudové dráze, to jest mezi jeho výstupem a zemí jako zdrojem referenčníhoi potenciálu, zapojena snímací impedance 30, přemostěná kompenzačním kondenzátorem 32, a to mezi kolektorem prvního tranzistoru 20 a emitorem druhého tranzistoru 22, sloužící pro vytvoření napětí na kolektorovém uzlu A na kolektoru prvního tranzistoru 20, úměrného úrovni proudu černé elektrody 16a, 16b, 16c pro řízení intenzity barevné obrazovky 15, vedeného během zatemňovacích intervalů barevné obrazovky 15.

Kolektorový uzel A je přes vazební kondenzátor 34 spojen se vstupem vzorkovacího obvodu 36, jehož výstup je spojen přes odpor 38 s bází prvního tranzistoru 20, která je spojena rovněž se záporným pólem —V zdroje předpětí. Báze druhého tranzistoru 22 je připojena ke kladnému pólu 4-V zdroje předpětí. Emitor prvního tranzistoru 20 je připojen к zemi jako zdroji referenčního napětí.

К mřížce 18 barevné obrazovky 15 je připojen privní výstup V_G kladných časovačích mřížkových signálů V_G‘ řídicí logické jednotky 40, jejíž idruhý výstup V_B s časovacími signály V_B‘ je připojen na vstup procesoru 12 jasového a barvonosného signálu. Třetí její výstup V_s s časovacími signály Vs⁴ je spojen se vstupem V_s ^<6 časovačích signálů vzorkovacího obvodu 30 budicích zesilovačů 14a, 14b, 14c. První vstup řídicí logické jednotky 40 je připojen ke zdroji H signálů řádkového synchronizačního kmitočtu a její druhý vstup je připojen ,ke zdroji V signálů obrazového synchronizačního kmitočtu.

Zařízení podle vynálezu pracuje následovně: Řídicí logická jednotka 40 reaguje na signál řádkového synchronizačního kmitočtu a na signál obrazového synchronizačního kmitočtu, oba odvozené z vychylovacích obvodů přijímače pro vytváření periodických časovačích signálů V_B\ V_s‘, V_G\ které řídí činnost funkce automatického řízení předpětí obrazovky v průběhu periodických intervalů automatického řízení předpětí obrazovky 15. Interval automatického řízení předpětí obrazovky 15 začíná krátce na konci každého intervalu vertikálního zpětného běhu obrazového signálu v rozmezí zatemňovacího vertikálního intervalu a zahrnuje několik řádkových intervalů také v rozmezí vertikálního zatemňovacího intevalu a v průběhu kterého je obrazová informace videosignálu nepřítomna.

Časovači signál V_B‘ se vytváří krátce po ukončení intervalu vertikálního zpětného běhu a existuje po dobu trvání intervalu automatického řízení předpětí barevné obrazovky 15. Tento signál se přivádí na vstupní svorku řízení zatemňovacích impulsů procesoru 12 jasového a barvonosného signálu pro způsobení toho, aby výstupní signály r‘, g‘, b‘ procesoru 12 jasového a barvonosného signálu vykazovaly stejnosměrné referenční napětí odpovídající informaci obrazového signálu černé. Toho se dosáhne zmenšením zisku signálu procesoru 12 jasového a barvonosného signálu na v podstatě nulovou úroveň přes obvody řízení zisku procesorů 12 jasového a barvonosného signálu v odezvu na časovači signál V_B‘ a změnou stejnosměrné úrovně drah zpracování obrazového signálu přes obvody řízení stejnosměrné úrovně procesoru 12 jasového a barvonosného signálu pro vytvoření referenčního' napětí představujícího černou na výstupech procesoru 12 jasového a barvonosného signálu.

Časovači signál V_G‘, kladný impuls buzení mřížky, 'se vytvoří v průběhu předepsané části intervalu automatického řízení předpětí barevné obrazovky 15, například obsahující dva řádkové intervaly v rozmezí obrazového zatemňovacího intervalu.

V průběhu každého intervalu automatického řízení předpětí barevné obrazovky 15 kladný časovači impuls V_G‘ vytvoří na mřížce 18 barevné obrazovky 15 předpětí v propustném směru a tím způsobí, že elektronová tryska obsahující katodu jako první elektrodu 16a řízení intenzity a mřížku 18 zvýší vodivost. V odezvu na podobně fázovaný mřížkový impuls časovacího signálu V_G‘ na na první elektrodě 16a řízení intenzity se objeví v průběhu intervalů mřížkových impulsů kladný proudový impuls. Amplituda proudového impulsu výstupir první elektrody 16a řízení intenzity je úměrná úrovni vedení proudu černé ‘první elektrody 16a řízení intenzity (typicky několik mikroampér).

Časovači signál V_B‘ se objeví v průběhu intervalu automatického řízení předpětí barevné obrazovky 15 s časovacím signálem V_G ⁶ a umožní, aby vzorkovací obvody v procesorech 14a, 14b, 14c jasového a barvonosného; signálu byly v činnosti pro vytvoření výstupního řídicího signálu předpětí představujícího proud černé barevné obrazovky 15.

Vyvozený kladný výstupní impuls pro elektrody 16a, 16b, 16c řízení intenzity se objeví na kolektoru druhého tranzistoru 22.

Tento impuls se přivede zpět na bázový vstup prvního tranzistoru 20 pres zpětno2 4 3 7 O G vazební obvod 25 a způsobí, že proudová vodivost prvního tranzistoru 20 se úměrně zvětší, pokud je přítomen impuls elektrody 16a, 16b, 16c řízení intenzity. Zvýšený proud vedený prvním tranzistorem 20 způsobuje, že na snímací impedanci 30 vytvoří napětí. Toto napětí je ve formě záporně jdoucího napěťového impulsu, který se objevuje na kolektorovém uzlu A a který je velikostí úměrný velikosti úrovně černé představující výstupní impuls elektrody 16a, 16b, 16c řízení intenzity. Velikost tohoto napěťového impulsu je určována součinem hodnoty snímací impedance 30 násobené velikostí proudu tekoucího snímací impedancí 30. Tudíž působením zpětné vazby je výstupní impuls elektrody 16a, 16b, 16c řízení intenzity představující úroveň černé převáděn k nízkonapěťovému bodu obvodu na koletoru prvního tranzistoru 20, odkůd může být snadno použit následnými obvody řízení předpětí. Kompenzační kondenzátor 32 kompenzuje parazitní kapacitu mezi kolektorem a bází prvního tranzistoru 20 pro zachování požadované vysokofrekvenční odezvy zesilovače tvořeného prvním tranzistorem 20 a druhým tranzistorem 22, co· se týče normálního zpracování obrazového· signálu.

Hodnota snímací impedance 30 není kritická. Větší hodnoty snímací impedance 30 vedou s výhodou k ' obnoveným impulsům o· větší velikosti, vytvářených na kolektorovém uzlu A. Nicméně hodnota snímací impedance 30 by neměla být příliš veliká, neboť první tranzistor 20 může být saturován v normálních podmínkách zpracovávání signálu, povede-li velké proudy v odezvu na velké obrazové signály.

Napěťový impuls představující obnovený proud černé se přikládá z kolektorového uzlu A přes vazební kondenzátor 34 střídavé vazby k vzorkovacímu obvodu 36, zpracovávajícímu vzorkovací a řídicí signál. Klíčované vzorkovací a přídržné obvody ve vzorkovacím obvodu 36 jsou otevřeny vzorkovacím časovacím signálem Vs‘ a vytvoří řídicí stejnosměrné předpětí úměrné napěťovému impulsu vytvořenému na kolektorovém uzlu A. Řídicí předpětí napětí se

Claims (4)

1. Zařízení pro snímání proudu úrovně černé v barevné obrazovce, opatřené obrazovkou s elektrodou pro řízení intenzity a mřížkou, dále obsahující budicí zesilovač, spojený svým výstupem s elektrodou pro řízení intenzity a svým řídicím vstupem se vstupem obrazového signálu a tvořící mezi svým výstupem a zdrojem referenčního· potenciálu hlavní proudovou dráhu, obvod pro řízení předpětí elektrody pro řízení intenzity obrazovky, obsahující vzorkovací obvod se vstupem řízení doby vzorkování a řídicí logickou jednotku, spojenou výstupem řízení doby vzorkování s řídicím vstupem uloží do paměti a přiloží se přes odpor 38 na vstup řízení předpětí na bázi prvního tranzistoru 20 pro udržení požadovaného předpětí první elektrody 16a řízení intenzity odpovídajícího požadovanému proudu úrovně černé první elektrody 16a řízení intenzity. Například pokud velikost vyvolaného výstupního impulsu první elektrody 16a řízení intenzity odpovídá stavu nadměrného proudu úrovně černé, předpěťové řídicí napětí se sníží tak, aby se tím zvýšilo předpětí první elektrody 16a řízení intenzity na kolektoru druhého tranzistoru 22. Toto snižuje úroveň proudu černé na správnou úroveň.

Popsané snímací uspořádání je výhodné v tom, že představuje ekonomickou techniku pro vytváření signálu představujícího proud černé elektrody 16a, 16b, 16c řízení intenzity na bodě s nízkým napětím, na kterém může být pohodlně snímán charakteristický signál. Snímací bod s nízkým napětím je žádoucí, poněvadž bod s nízkým napětím je kompatibilní s typicky nízkonapěťovými vstupními požadavky následujících signál zpracujících obvodů, například zahrnutých ve vzorkovacím obvodu 36, které mohou být konstruovány jako integrovaný · obvod.

Principy vynálezu jsou aplikovatelné na jiné konfigurace budicích zesilovačů 14a, 14b, 14c barevné obrazovky 15, to jest jiné, než kaskódové zesilovače. Například budič barevné· obrazovky 15 může obsahovat jediný tranzistor v zapojení se společným emitorem se vstupem · obrazového· signálu na bázi, kolektorovým výstupem připojeným ke katodě barevné obrazovky 15 a k vysokonapěťovému zdroji přes zatěžovací impedanci 24, emitorový obvod a stejnosměrnou zápornou zpětnou vazbu mezi kolektorem a bází tranzistoru. V takovém případě snímací odpor, odpovídající snímací impedanci 30, může být vložen v emitorovém obvodu mezi emitorem tranzistoru a bodem referenčního potenciálu, takže napěťový impuls představující proud černé je snímán z nízkonapěťového emitorového obvodu.

vzorkovacího obvodu a výstupem referenčního impulsu úrovně černé s mřížkou obrazovky, přičemž výstup signálu řízení předpětí je připojen k řídicímu vstupu budicího zesilovače, vyznačující se tím, že mezi výstupem a řídicím vstupem budicího zesilovače (14a, 14b, 14c) je zapojen zpětnovazební obvod (25), v hlavní proudové dráze je zapojena snímací impedance (30), spojená se zpětnovazebním obvodem (25), a k snímací impedanci (30) je připojen vstup vzorkovacího obvodu (36).

2. Zařízení podle bodu 1, vyznačující se tím, že výstup budicího zesilovače (14a, 14b,

14c) a elektroda (16a, 17b, 16c) ,pro· řízení intenzity jsou zapojeny přes zatěžovací impedanci (24) k zdroji (B+) vysokého· pracovního napětí a snímací impedance (30) je přes dráhu kolekto-r—emitor druhého tranzistoru (22) v hlavní proudové dráze připojena k výstupu budicího zesilovače (14a, 14b, 14c).

3. Zařízení podle bodu 1, vyznačující se tím, že budicí zesilovač (14a, 14b, 14c) je kaskódový zesilovač, tvořený prvním tranzistorem (20) a druhým tranzistorem (22), přičemž druhý tranzistor (22) je svou bází spojen s kladným pólem (+V) zdroje před pětí, svým emitorem přes snímací impedanci (30) s kolektorem prvního· tranzistoru (20), jehož báze je řídicím vstupem budicího zesilovače (14a ,14b, ,14c) a jehož emitor je spojen se zdrojem referenčního· napětí, a svým kolektorem, který je výstupem budicího· zesilovače (14a, 14 b, 14c) přes zatěžovací impedanci (24) se zdrojem (B+) vysokého pracovního napětí.

4. Zařízení podle ibodu 3, vyznačující se tím, že snímací impedance (30) obsahuje odpor a zpětnovazební obvod (25) obsahuje odpor.