DE1008776B

DE1008776B - Circuit for black level control in television receivers

Info

Publication number: DE1008776B
Application number: DEL14131A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Egon Neumann
Original assignee: Loewe Opta GmbH
Current assignee: Loewe Opta GmbH
Priority date: 1952-12-09
Filing date: 1952-12-09
Publication date: 1957-05-23

Description

Bei den üblichen Fernsehempfängern werden im Hinblick auf die kapazitiven Kopplungen zwischen den Videoverstärkerstufen bzw. diesen Verstärkerstufen und der Bildröhre die Gleichstromwerte (Schwarzwerte oder auch Weißwerte genannt), die den mittleren Bildhelligkeiten des Bildinhalts entsprechen, nicht mitübertragen. Aus diesem Grunde muß diese mittlere Bildhelligkeit auf besonderem Wege in die Schaltung wiedereingeführt werden, was z. B. dadurch erfolgt, daß im Eingangskreis der Videoendstufe parallel zu deren Gitter-Kathodenstrecke eine Diode angeordnet wird, deren Kathode mit einem Punkt negativen Potentials und deren Anode mit dem Steuergitter der Endstufe sowie über einen Widerstand mit einem Punkt positiven Potentials verbunden ist. Die genannte negative Vorspannung bestimmt den Arbeitspunkt der Verstärkerröhre, während die genannte positive Spannung am Widerstand so bemessen ist, daß schon bei geringen positiven Impulsen, die über den Kopplungskondensator aus der vorangehenden Stufe (z. B. dem Videodemodulator) ankommen, ein entsprechender Anodenstrom in der Diode fließt, der somit von der mittleren Bildhelligkeit abhängig ist und den Anodenstrom der Endröhre in dem gewünschten Sinne der erforderlichen Schwarzwertregelung beeinflußt.With the usual television receivers, with regard to the capacitive coupling between the video amplifier stages or these amplifier stages and the picture tube the direct current values (Black values or also called white values), which correspond to the average image brightness of the image content, not transmitted. For this reason, this average image brightness must be special Ways to be reintroduced into the circuit, which z. B. takes place in that in the input circuit of the video output stage parallel to the grid-cathode line a diode is arranged, the cathode with a Point of negative potential and its anode with the control grid of the output stage and via a resistor is connected to a point of positive potential. The said negative bias is determined the operating point of the amplifier tube, while the aforementioned positive voltage across the resistor is so dimensioned is that even with small positive impulses, which via the coupling capacitor from the preceding Stage (z. B. the video demodulator) arrive, a corresponding anode current in the Diode flows, which is therefore dependent on the average picture brightness and the anode current of the output tube in influenced the desired sense of the required black level control.

Ferner sind Schaltungen bekannt, bei denen unter Fortlassung einer Diode die Wiedereinführung der mittleren Bildhelligkeitswerte durch die Synchronimpulse erfolgt und bei denen eine Regeleinrichtung zur Einstellung des Übertragungsmaßes für die Empfangsspannungen benutzt wird, die zwangläufig mit einer Einstellvorrichtung zur Regelung der mittleren Bildhelligkeit gekuppelt ist.Furthermore, circuits are known in which, with the omission of a diode, the reintroduction of the average image brightness values are carried out by the sync pulses and in which a control device is used to set the transmission rate for the received voltages, which inevitably is coupled with an adjustment device for regulating the average image brightness.

Eine andere bekannte Schaltung, bei der ebenfalls eine Diode im Eingangskreis der Videoendröhre fortgelassen ist, besteht darin, daß im gleichen Kreis ein parallel zur Gitter-Kathodenstrecke liegender Widerstand vorgesehen wird, der mit dem Kopplungskondensator zur vorangehenden Demodulatorstufe zusammen eine Zeitkonstante hat, die mindestens mehreren Zeilendauern entspricht.Another known circuit in which a diode in the input circuit of the video output tube is also omitted is, consists in the fact that in the same circle a resistor lying parallel to the grid-cathode path is provided, which together with the coupling capacitor to the preceding demodulator stage has a time constant that corresponds to at least several line durations.

Die Erfindung hat eine Verbesserung der zuletzt angeführten bekannten Schaltung zum Gegenstand und dient in erster Linie der Aufgabe, das genannte Schaltprinzip auf Geräte mit mehreren Videoverstärkerstufen anzuwenden. Erfindungsgemäß liegt dann das Ci?-Glied entsprechender Zeitkonstante im Gitterkreis einer vor der Videoendstufe liegenden Röhre, deren Anodenkreis unmittelbar galvanisch mit der Steuerelektrode der Bildröhre verbunden ist. Die Kathode der Bildröhre ist unmittelbar galvanisch mit der Anode der Videoendstufe verbunden.The object of the invention is to improve the known circuit mentioned last and primarily serves the task of applying the mentioned switching principle to devices with several video amplifier stages apply. According to the invention, the Ci? Element is then in the corresponding time constant Lattice circuit of a tube located in front of the video output stage, the anode circuit of which is also galvanically connected the control electrode of the picture tube is connected. The cathode of the picture tube is directly galvanized connected to the anode of the video output stage.

Durch die genannte Schaltmaßnahme wird der Schaltung zur Schwarzwertsteuerung
in FernsehempfängernWith the mentioned switching measure, the circuit becomes a black level control
in television receivers

Anmelder:Applicant:

Loewe Opta Aktiengesellschaft,
Berlin-Steglitz, Teltowkanalstr. 1-4Loewe Opta Aktiengesellschaft,
Berlin-Steglitz, Teltowkanalstrasse. 1-4

Dipl.-Ing. Egon Neumann, Berlin-Friedenau,
ist als Erfinder genannt wordenDipl.-Ing. Egon Neumann, Berlin-Friedenau,
has been named as the inventor

Steuerelektrode der Bildröhre (Wehnelt-Zylinder) eine zusätzliche Korrekturspannung zugeführt, die abhängig von der mittleren Bildhelligkeit ist. Die Entnahme dieser Korrekturspannung aus dem Anodenkreis der Vorröhre erfolgt vorteilhaft in der Weise, daß zwischen dem positiven Spannungspol der Vorröhre und dem Anschlußpunkt für die Steuerelektrode der Bildröhre ein Widerstand vorgesehen ist, der so bemessen ist, daß er einerseits der Steuerelektrode der Bildröhre gegenüber der Endstufenanode und damit der Bildröhrenkathode die für die Wiedergabe der Videowechselspannungen erforderliche negative Vorspannung erteilt, durch die der richtige Arbeitspunkt in der Bildröhre bestimmt wird, und andererseits zusammen mit einem zwischen ihm und der Vorröhrenanode liegenden, speziell für die Kopplung der Bildwechselströme bestimmten Reihenwiderstand einen Spannungsteiler derart bildet, daß das Verhältnis dieser beiden Widerstände zueinander ungefähr dem Verstärkungsgrad der zweiten Videoröhre (Endröhre) entspricht. Auf diese Weise gelingt es, zwischen den von der Endstufenanode galvanisch an die Bildröhrenkathode geführten Bildspannungen und den aus dem Anodenkreis der Videovorstufe an die Steuerelektrode der Bildröhre geführten Schwarzwertspannungen das dem gesendeten Bild entsprechende Verhältnis zu erhalten.Control electrode of the picture tube (Wehnelt cylinder) is supplied with an additional correction voltage, which depends is from the average image brightness. The removal of this correction voltage from the anode circuit the pre-tube is advantageously carried out in such a way that between the positive voltage pole of the pre-tube and the connection point for the control electrode of the picture tube, a resistor is provided, which so is dimensioned that it is on the one hand the control electrode of the picture tube opposite the output stage anode and thus of the kinescope cathode the negative bias voltage required to reproduce the video AC voltages issued, by which the correct working point in the picture tube is determined, and on the other hand together with one between it and the pre-tube anode, especially for coupling the alternating image currents certain series resistance forms a voltage divider such that the ratio of these two resistances to each other approximately the gain of the second video tube (end tube) is equivalent to. In this way it is possible to galvanically connect the from the output stage anode to the The image voltages carried by the kinescope cathode and the voltages from the anode circuit of the video preamplifier to the control electrode The black level voltages guided by the picture tube correspond to the transmitted image Get relationship.

709 510/163709 510/163

Bei einer solchen Schaltung kann die Anode der Vorröhre mit dem Gitter der Endröhre in der üblichen Weise wieder kapazitiv gekoppelt sein.With such a circuit, the anode of the pre-tube can be connected to the grid of the end tube in the usual way Way to be capacitively coupled again.

Um die Gewähr zu haben, daß die Spannungsdifferenz zwischen der Steuerelektrode der Bildröhre und der Bildröhrenkathode — bzw. der Endstufenanode — richtig bemessen ist, um der Bildröhre den richtigen Arbeitspunkt zu erteilen, ist es weiterhin von Vorteil, die der Anode der Vorröhre zugeführte Anodenspannung regelbar zu machen, beispielsweise durch Anbringung eines Potentiometers zwischen dem positiven Pol dieser Spannungsquelle und Erde, dessen Abgriff zu den Anodenwiderständen führt.To have the guarantee that the voltage difference between the control electrode of the picture tube and the kinescope cathode - or the output stage anode - is correctly sized to the kinescope To give the correct working point, it is also advantageous to use the anode supplied to the pre-tube To make anode voltage controllable, for example by attaching a potentiometer between the positive pole of this voltage source and earth, its tap to the anode resistors leads.

Die Zeichnung zeigt in einer nur die wesentlichen Teile enthaltenden Darstellung die Schaltung der Videostufen eines Fernsehempfängers: Zur Verstärkung der dem Videodemodulator entnommenen Bildwechselspannungen ist eine Verstärkerröhre 1, vorzugsweise eine Pentode, vorgesehen, auf die eine Endstufe 2 folgt, deren Ausgang mit der Bildröhre 3 verbunden ist. Der Kopplungskondensator zum Demodulator ist mit 4 bezeichnet, der parallel zur Gitter-Kathodenstrecke der Röhre 1 . liegende Widerstand mit 5. Die Zeitkonstante des C7?-Gliedes 4, 5 ist so bemessen, daß sie mindestens mehreren Zeilendauern entspricht. Die hierdurch im Anodenkreis der Vorröhre 1 auftretenden, den Schwarzwerten des Bildes entsprechenden Spannungsschwankungen werden von einem Punkt 10 dieses Anodenkreises unmittelbar an die Steuerelektrode 9 der Bildröhre 3 geleitet. Von dieser Verbindungsleitung führt ein möglichst groß bemessener Kondensator 13 zu Erde. Ferner ist zwischen dem positiven Pol der Anodenspannungsquelle und dem Punkt 10 des Anodenkreises ein Widerstand 12 vorgesehen, der nach folgenden Gesichtspunkten zu bemessen ist: Einerseits sorgt dieser Widerstand 12 für eine entsprechende Spannungsdifferenz zwischen dem Pluspol der Anodenspannungsquelle und dem Anschlußpunkt der Bildröhrensteuerelektrode und bestimmt damit zugleich die negative Vorspannung dieser Bildröhrensteuerelektrode gegenüber der Bildröhrenkathode 8, die auf dem Potential der Anode der Endstufe 2 liegt, die über den Widerstand 18 an die Anodenspannungsquelle angeschlossen ist. Andererseits wirkt der Widerstand 12 zusammen mit einem zwischen ihm und der Vorstufenanode angeordneten Widerstand 11, von dessen anodenseitigern Ende der Kopplungskondensator 6 für die Bildspannungen abzweigt, als Spannungsteiler, und zwar derart, daß das Verhältnis der Widerstandswerte von 12 zu 11 ungefähr dem Verstärkungsfaktor der Videoendröhre entspricht. Ist dieser Verstärkungsfaktor gleich f, so liegt am Schwarzwert-Kopplungswiderstand 12 die /-fache Kopplungsspannung wie am Bildstrom-Kopplungswiderstand 11., und dadurch wird der Verstärkungsverlust der Schwarzwerte gegenüber den Bildspannungen, der durch die Entnahme der Schwarzwertspannungen aus der Vorstufe 1 bedingt ist (während die Bildspannungen noch die Endstufe 2 durchlaufen), ausgeglichen.The drawing shows the circuit of the video stages of a television receiver in a representation containing only the essential parts: To amplify the alternating image voltages taken from the video demodulator, an amplifier tube 1, preferably a pentode, is provided, followed by an output stage 2, the output of which is connected to the picture tube 3 is. The coupling capacitor to the demodulator is denoted by 4, the one parallel to the grid-cathode section of the tube 1. lying resistance with 5. The time constant of the C7? element 4, 5 is dimensioned so that it corresponds to at least several line durations. The voltage fluctuations that occur in the anode circuit of the pre-tube 1 and correspond to the black levels of the picture are passed from a point 10 of this anode circuit directly to the control electrode 9 of the picture tube 3. A capacitor 13, which is dimensioned as large as possible, leads from this connecting line to ground. Furthermore, a resistor 12 is provided between the positive pole of the anode voltage source and the point 10 of the anode circuit, which is to be measured according to the following criteria: On the one hand, this resistor 12 ensures a corresponding voltage difference between the positive pole of the anode voltage source and the connection point of the kinescope control electrode and thus determines at the same time the negative bias voltage of this picture tube control electrode with respect to the picture tube cathode 8, which is at the potential of the anode of the output stage 2, which is connected via the resistor 18 to the anode voltage source. On the other hand, the resistor 12 acts together with a resistor 11 arranged between it and the pre-stage anode, from whose anode-side end the coupling capacitor 6 for the video voltages branches off, as a voltage divider, in such a way that the ratio of the resistance values of 12 to 11 is approximately the amplification factor of the video output tube is equivalent to. If this gain factor is equal to f, then the coupling voltage at the black level coupling resistor 12 is / times the same as on the image current coupling resistor 11, and this results in the loss in gain of the black levels compared to the image voltages, which is caused by the extraction of the black level voltages from the preliminary stage 1 ( while the image tensions still pass through output stage 2), balanced.

Der Widerstand 12 wird vorzugsweise zu etwa bis 20 000 Ohm, der Widerstandll zu etwa 1000 bis 3000 Ohm bemessen. Der Kondensator 13 wird dann so bemessen, daß er im Zusammenwirken mit dem Widerstand 12 die Bildspannungen nach Erde ableitet, so daß für diese, wie es durch ihre hohen Frequenzen bedingt ist, nur der kleinere Widerstand 11 als Kopplungswiderstand wirkt. Zweckmäßig ist zwischen dem positiven Endpunkt des Widerstandes 12 und Erde ein weiterer Kondensator größerer Kapazität vorgesehen.The resistor 12 is preferably up to about 20,000 ohms, the resistor II to about Rated 1000 to 3000 ohms. The capacitor 13 is then dimensioned so that it works together with the resistor 12 derives the image voltages to earth, so that for this, as it is through their Is due to high frequencies, only the smaller resistor 11 acts as a coupling resistor. Appropriate is another capacitor between the positive end point of resistor 12 and ground larger capacity provided.

Um im übrigen die Spannungsdifferenz zwischen dem positiven Pol der Anodenspannungsquelle und dem Abschlußpunkt 10 im Anodenkreis der Vorröhre mit Sicherheit stets so einstellen zu können, daß die Bildröhre 3 ihren richtigen Arbeitspunkt erhält, ist die der Röhre 1 zuzuführende Anodenspannung mittels eines Potentiometers 16 und dessen Abgriff 15 regelbar gemacht. Das Potentiometer 16 ist über einen an Erde angeschlossenen Widerstand 17 als geschlossenes Potentiometer ausgebildet. Da die Vorröhre 1 normalerweise eine Pentode ist, bleiben die an ihrer Anode wirkenden Spannungsänderungen, die durch ein Verschieben des Abgriffes 15 eintreten, auf die Wirkungsweise dieser Röhre, insbesondere auf deren Verstärkungsgrad, praktisch ohne Einfluß.To the rest of the voltage difference between the positive pole of the anode voltage source and the termination point 10 in the anode circle of the pre-tube with certainty always be able to adjust that the Picture tube 3 receives its correct operating point, the anode voltage to be supplied to tube 1 is by means of a potentiometer 16 and its tap 15 made adjustable. The potentiometer 16 is via a Resistor 17 connected to earth is designed as a closed potentiometer. Since the pre-tube 1 is normally a pentode, the voltage changes acting on its anode remain through a displacement of the tap 15 occur on the operation of this tube, in particular on their Degree of reinforcement, practically without influence.

Claims

Patent claims:

1. A circuit for black level control in television receivers with means provided to reintroduce the average image brightness, which consist of a Ci? -Ember corresponding time constant in the grid circle of a video-controlled tube, characterized in that this CR element (4, 5) in the grid circle in front of the Video output stage lying tube whose anode circuit is directly galvanically connected to the control electrode of the picture tube, whose cathode is connected to the anode of the video output tube.

2. A circuit according to claim 1, characterized in that the control electrode of the picture tube a point (10) of the anode circle of the pre-tube is guided, which is connected to the anode voltage source this pre-tube is connected via a coupling resistor (12) whose anode-side End grounded via a capacitor (13) which dissipates the image voltages and via a resistor (11) provided for coupling the image voltages to the output stage with the Pre-stage anode is connected.

3. A circuit according to claim 2, characterized in that the ratio of the black level coupling resistance (12) to the image voltage coupling resistance (11) approximately the gain which corresponds to the output stage amplifying the image streams.

4. A circuit according to claim 3, characterized in that the black level coupling resistor (12) about 3000 to 20,000 ohms, the image voltage coupling resistance (11) about 1000 to 3000 ohms is rated.

5. A circuit according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the cathode (8) of the Picture tube (3) is galvanically connected to the anode of the output stage (2).

6. A circuit according to claim 1 or the following, characterized in that the output circuit the front tube is capacitively coupled to the grid of the end tube.

7. A circuit according to claim 1 or the following, characterized in that the parallel to Grid-cathode section of the pre-tube resistor in order to keep the grid current low to several megohms, ζ. Β. 2 to 5 megohms, and the coupling capacitor in the Of the order of 100 or 1000 pF.

8. A circuit according to claim 1 or the following, characterized in that the pre-tube supplied Anode voltage is adjustable.

9. A circuit according to claim 8, characterized in that the anode voltage source with Earth is connected via a potentiometer resistor, from which the anode voltage of the pre-tube is tapped.

Publications considered: Swiss patent specification No. 205 697.

1 sheet of drawings