DE1272347B - Schaltung zur Unterdrueckung des Leuchtflecks auf Kathodenstrahlroehren waehrend derKippruecklaufperioden - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

H04n

Deutsche Kl.: 21 al - 35/20

Nummer: 1 272 347

Aktenzeichen: P 12 72 347.6-31 (C 38091)

Anmeldetag: 1. Februar 1966

Auslegetag: 11. Juli 1968

Die Erfindung betrifft eine Schaltung zur Unterdrückung des Leuchtflecks auf Kathodenstrahlröhren während der Kipprücklaufperioden, insbesondere auf der Bildröhre eines Fernsehempfängers während der Zeilen- und Rasterkippabtastrücklaufperioden.

Die an die Kathode oder das erste Gitter der Bildröhre, häufig als Wehneltelektrode bezeichnet, über den Videofrequenzverstärker gelieferte Sperrspannung ist gewöhnlich nicht ausreichend, um mit Sicherheit und für sämtliche Einstellungen des Kontraste und der Helligkeit des Bildschirms ein vollständiges Erlöschen des Leuchtflecks während der Rücklaufperioden, insbesondere der Zeilenabtastungen zu gewährleisten. Die Videofrequenzsignale werden ferner häufig durch verschiedene Störimpulse beeinträchtigt, die von Kippspannungsgeneratoren, Hochspannungstransformatoren usw. herrühren, was die zuvor genannten Fehler noch verstärkt, die sich durch dem Bild überlagerte vertikale und horizontale Streifen und durch Schleier und unregelmäßig über den Schirm verteilte Kontraständerungen bemerkbar machen.

Bekanntlich wurden bereits verschiedene Maßnahmen vorgeschlagen, um diese Mängel abzuschwächen. Unter diesen Maßnahmen besteht die häufigst verwendete darin, von den Ablenkspulen oder den sie speisenden Transformatoren eine Sperrspannung abzunehmen, die dann mit der gewünschten Polarität an die Elektrode der Bildröhre, die Kathode oder die Wehneltelektrode angelegt wird, die nicht an den Videofrequenzverstärker angeschlossen ist und gewöhnlich an Masse liegt. Die Nachteile einer solchen Schaltung rühren daher, daß einerseits die Impulse halbsinusförmig statt rechteckig sind und daß sie andererseits gewöhnlich von Störimpulsen mit hoher Frequenz und Amplitude begleitet sind, zumindest was die Zeilenablenkimpulse anbetrifft. Diese Besonderheiten führen zu Bildfehlern, die mit den zuvor erwähnten etwa vergleichbar sind; die unvollständige Unterdrückung oder Löschung des Leuchtflecks während der Rücklaufperiode führt zu Schleiern und Randstreifen des Bildes. Es sind bereits verschiedene Anpassungen dieser Schaltungen vorgeschlagen worden, ohne jedoch diese Fehler vollständig und mit Sicherheit auszuschließen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schaltung der eingangs genannten Art zu schaffen, die einfach und mit billigen Mitteln herzustellen ist und die gestattet, konstante rechteckige Sperrsignale zu erzielen und praktisch sämtliche Fehler auszuschließen, die auf ungenaue Unterdrückung des Leuchtflecks während der Horizontal- und/oder Ver-

Schaltung zur Unterdrückung des Leuchtflecks
auf Kathodenstrahlröhren während
der Kipprücklaufperioden

Anmelder:

Compagnie Francaise Thomson Houston-

Hotchkiss Brandt, Paris

Vertreter:

Dipl.-Ing. Dipl. oec. publ. D. Lewinsky,

Patentanwalt, 8000 München 21, Gotthardstr. 81

Als Erfinder benannt:
Guy Guillermain,
Moise Uz Beiger, Paris

Beanspruchte Priorität:

Frankreich vom 3. Februar 1965 (4239)

tikalabtastrücklaufperioden einer Kathodenstrahlröhre zurückzuführen sind.

Diese Aufgabe ist bei der hier vorgeschlagenen Schaltung der einleitend erwähnten Gattung vor allem erfindungsgemäß durch einstellbare Schaltungselemente gelöst, mit denen an den Eingang des Löschkreises von der oder den Kippschaltungen abgenommene Impulse angelegt werden, deren Breite konstant und gleich der Kipprücklaufperiode bis zu einem mindestens der maximalen Amplitude der die Impulse gegebenenfalls begleitenden Störsignale entsprechenden Amplitudenpegel ist, wobei der Lösch-

kreis mindestens ein aktives Schaltungselement besitzt, dessen Ausgang an die eine die Leuchtflecklichtstärke steuernde Elektrode der Kathodenstrahlröhre gekoppelt ist, und Schaltungsglieder zugeordnet sind, welche die dynamische Kennlinie dieses aktiven Schaltungselements derart regeln, daß das resultierende Ausgangssignal eine nahezu rechteckige Form und eine gegenüber der Leuchtflecklöschspannung größere Spannungsamplitude besitzt sowie mit der Kipprücklaufperiode in Phase liegt und annähernd eine ihr entsprechende Dauer aufweist.

Die verwendeten aktiven Elemente bestehen vorzugsweise aus einem in Emitterschaltung betriebenen

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Transistor, dessen Vorspannung und Ladewiderstand nung des Transistors niedrigeren Pegel zurückgeführt

derart sind, daß der Transistor bei einer bestimmten ist.

Basisspannung plötzlich vom Sperrzustand in den In der Zeichnung sind Schaltungen der erfindungsgesättigten Zustand übergeht, wobei die Übertragung gemäß vorgeschlagenen Art in zwei beispielsweise der an den Kippschaltungen abgenommenen Signale 5 gewählten Ausführungsformen und ihre Arbeitsan die Basis des Transistors zweckmäßig über einen diagramme schematisch veranschaulicht. Es zeigt
Spannungsteiler, vor allem eine Widerstandsbrücke F i g. 1 eine erfindungsgemäße ausgebildete Löscherfolgt. Nach einer besonders vorteilhaften Ausfüh- schaltung zur Unterdrückung des Leuchtflecks einer rungsform der mit der Erfindung vorgeschlagenen Kathodenstrahlröhre während des Rückkippens,
Schaltung ist daher am Eingang des Löschkreises io F i g. 2 die Formen der an den Kippstufen abgeeine Widerstandsbrücke vorgesehen, deren eines nommenen Impulse,

Ende die von der Kippschaltung abgegebenen Im- F i g. 3 eine in beliebigem Maßstab gehaltene Darpulse empfängt und deren anderes Ende an Masse stellung, welche die Fehlerbildung auf dem Bild liegt und deren Brückenknoten an die Basis eines in erklärt,

Emitterschaltung betriebenen Transistors angeschlos- 15 Fig. 4 zur Erläuterung eine ebenfalls in beliebigem

sen ist, wobei der Ladewiderstand des Kollektors Maßstab gehaltene graphische Darstellung, welche

und der Vorspannungswiderstand des Emitters derart die Erzeugung der Rechtecksignale zeigt, und

eingestellt sind, daß dieser Transistor bei einer an Fig. 5 eine Löschschaltung zur Unterdrückung

seiner Basis angelegten Spannung, die gleich oder des Leuchtflecks während des Rücklaufs der horizonetwas größer als die maximale Spannung der die 20 talen und vertikalen Abtastung der Bildröhre eines

Impulse begleitenden Störsignale ist, plötzlich von Fernsehempfängers.

dem Sperrzustand in den gesättigten Leitzustand F i g. 1 zeigt eine Kathodenstrahlröhre L, deren

übergeht, der die Spannung des Kollektors und dem- Kathode K die Modulationsinformation des Leucht-

zufolge die Steuerelektrode der Kathodenstrahlröhre flecks empfängt, während das Steuer- oder Wehneltgenügend negativ macht, um den Leuchtfleck zum 25 gitter W, das gewöhnlich an Masse liegt, hier das

Erlöschen zu bringen. Signal zum Löschen des Leuchtflecks während der

Um die Einstellungen des Spannungsteilers zu Rückkipp-Phase aufnimmt, das von dem Transistor T erleichtern, um sich von etwaigen zeitlichen und unter über den Kopplungskondensator C₁ ankommt. R₆ ist dem Einfluß von Temperaturänderungen erfolgenden ein hochohmiger Widerstand zur Entkopplung des Abweichungen der Kennlinien des Transistors frei- 30 Steuergitters W gegenüber Masse. Der in Emitterzumachen und um die Betriebssicherheit der Schal- schaltung betriebenen Transistor T empfängt an seitung zu erhöhen, kann es vorteilhaft sein, eine weiter ner an den Brückenknoten m einer Spannungsteilerausgebaute Schaltung zu verwenden. Zu diesem brücke R₁-R₂ liegenden Basis B einen Impuls, der Zweck ist nach einem weiteren Merkmal der erfin- von der Kippschaltung BL der Röhre L kommt und dungsgemäß vorgeschlagenen Schaltung der Emitter 35 dessen Amplitude e durch die aus den Widerstandes Transistors an den durch einen Kondensator den R₁ und R₂ bestehenden Spannungsteilerbrücke in gegen Masse entkoppelten Brückenknoten einer zwi- einem Verhältnis von R₂:(R_t+R₂) geteilt wird,
sehen Masse und der Stromversorgung geschalteten Die Impulse e der Kippschaltungen weisen in dem Widerstandsbrücke angeschlossen und so gegenüber Fall der elektromagnetischen Abtastung der BiIdder Basis des Transistors auf einen Wert vorgespannt, 40 röhre eines Fernsehempfängers die Formen auf, wie der gegenüber den Werten der etwaigen Abweichun- sie in Fig. 2b für die Vertikalablenkung und in gen der Sperrkennlinie des Transistors und den auf Fig. 2c für die Horizontalablenkung dargestellt Fehler der Einstellung des Werts der diese Brücke sind. Diese Formen weichen von der in F i g. 2 a bildenden Widerstände zurückzuführenden Span- wiedergegebenen idealen Rechteckform mehr oder nungsänderungen groß ist. 45 minder ab, weil sie sich mehr einer Halbsinusform

Es ist schließlich auch noch möglich, gleichzeitig nähern und von Überschwingungsimpulsen begleitet die Zeilen- und Rasterrücklaufleuchtflecke zu unter- sind, die vor allem im Fall der Horizontalablenkung drücken, die der horizontalen und vertikalen Ab- (F i g. 2 c) recht bedeutend sind. Die Breite Δ t an der tastung der Bildröhre eines Fernsehempfängers mit Basis dieser Impulse e ist in den drei Fällen etwa die elektromagnetischer Ablenkung entsprechen, und 50 gleiche und entspricht in ihrem Wert der Rücklaufzwar mittels einer Löschschaltung, die der zuvor be- zeit des Leuchtflecks. Wenn Impulse der Art gemäß schriebenen entspricht und nur einen einzigen Tran- Fig. 2b und 2c an die Wehneltelektrode einer BiIdsistor oder sonstiges aktives Element aufweist. Dies röhre angelegt werden und wenn die Löschspannung geschieht nach einem weiteren Erfindungsmerkmal in des Leuchtflecks gleich Vew ist, so zeigt F i g. 3 a, der Weise, daß die gleichzeitig an der Horizontal- 55 daß der Leuchtfleck nur während der Zeitabschnitte kippschaltung und der zugeordneten Vertikalkipp- 7, h und q der F i g. 3 b und 3 c erlischt, bei denen schaltung abgenommenen Impulse über jegliche | Vw \ > j Vew j ist, wobei Z die Vorlauf strecke und r gegenseitige Beeinflussung der beiden Kippschaltun- die Rücklaufstrecke des Leuchtflecks darstellen. Aus gen ausschließende Leitungsdioden auf einen Span- den F i g. 3 b und 3 c geht hervor, daß der Leuchtnungsteiler mit zwei Widerstandszweigen übertragen 60 fleck während der Gesamtheit der Rücklaufperiode werden, deren gemeinsamer Schaltungsknoten an erloschen ist; er bleibt in den Bereichen d sichtbar, einen dritten gemeinsamen, an Masse liegenden während es keine Videoinformation mehr gibt, was Widerstandszweig und an die Basis des Transistors sich durch einen Schleier beiderseits des Bildes beangeschlossen ist, wobei die Widerstandswerte dieser merkbar macht. Ferner führen die das Löschsignal drei Widerstandszweige derart gewählt sind, daß die 65 begleitenden Störschwingungen zu unzeitigen Lömaximale Amplitude der die an den beiden Kipp- schungen h und q des Leuchtflecks während des Abschaltungen abgenommenen Impulse begleitenden tastvorlaufs, wodurch sich dunkle Streifen auf der Störsignale auf einen gegenüber der Öffnungsspan- linken Seite des Bildes einstellen. Das gleiche kann

für eine Vertikalabtastung eintreten, was dann zu oberen und unteren Rändern des Bildes führt und horizontale dunkle Streifen ergeben kann.

Die in F i g. 1 wiedergegebene Schaltung gestattet, an die Wehneltelektrode der Kathodenstrahlröhre L einen idealen Rechteckimpuls gemäß F i g. 2 a mit der Breite Δ t etwa gleich der Rücklaufperiode r des Leuchtflecks (F i g. 3 b) anzulegen, der frei von Störschwingungen ist; die Fig. 3 zeigt deutlich, daß unter diesen Bedingungen die Bildfehler d, h und q verschwinden.

Die Betriebskennlinie iJVb des Transistors T der Fig. 1 ist durch die gestrichelte Linie der Fig. 4b dargestellt, in der i_s der Sättigungsstrom des Transistors ist. Der Kollektorstrom geht im Fall eines NPN-Transistors von seinem Sperrwert auf seinen Sättigungswert i_s bei einer Steigerung der Basisspannung V_1n oberhalb der Sperrspannung F₆ über, die um so geringer ist, je größer der Verstärkungsgrad des Transistors und der Ladewiderstand A₃ sind.

F' i g. 4 zeigt, daß dann, wenn V_1n gerade größer als die Sperrspannung V_b ist, sie selbst etwas größer als die Scheitelspannung der den Impuls mit der Amplitude V_f begleitenden Störkomponenten V_k ist, und der Ausgangsstromkreis des Transistors wird durch ein von Störkomponenten freies Rechtecksignal von einer der des Eingangsimpulses V₁ gleichen Breite mit dem Pegel der Scheitelspannung V_k der Störsignale mit einer Flankensteilheit durchlaufen, die um so größer ist, je größer der Verstärkungsgrad des Transistors und der Ladewiderstand R₃ sind. Wenn Vorkehrungen getroffen sind, damit die Scheitelspannung V_k beispielsweise 5 bis 10% der Amplitude V₁ des Eingangsimpulses nicht übersteigt, erreicht die Breite des rechteckigen Ausgangsimpulses 95 bis 97% der Rücklaufzeit Δ t des Leuchtflecks (Fig. 3), so daß die seitlichen Schleier d des Bildes eine Breite in der Größenordnung eines Millimeters aufweisen und somit praktisch nicht zu unterscheiden sind. Die Bedingung, daß V_k etwas kleiner als F₆ ist, wird durch Einstellung der Widerstände R₁ und R₂ erreicht.

F i g. 5 zeigt schematisch eine dem Stromkreis der Fig. 1 entsprechende Schaltung, die zwei weitere Verbesserungen aufweist. Da die Sperrspannung V_b des Transistors stets gering und mit der Temperatur mehr oder minder veränderlich ist, ist es einerseits vorteilhaft, den Emitter E des Transistors mit einer Spannung V_E vorzuspannen, die wesentlich höher als V_b und von der Temperatur unabhängig ist. Diese Vorspannung wird mittels einer zwischen der Stromversorgung V_A und Masse geschalteten Widerstandsbrücke R₄-R₅ und einem Entkopplungskondensator C₂ erreicht, der den Emitter E bei den veränderlichen Strömen auf Massepotential hält. Die Einstellung der Widerstände R₁ und R₂ des Spannungsteilers erfolgt dann derart, daß V₁. etwas niedriger als V_E+V_b ist. Der aus dieser Schaltung gezogene Vorteil kompensiert weitgehend den geringen Mehraufwand dieser Schaltung. Wenn man auf diese zusätzlichen Schaltungselemente verzichtet und wenn der Emitter des Transistors nicht vorgespannt ist, so verbleibt der Vorteil, letzteren unter den Arten von Siliziumtransistoren auszuwählen, bei denen F₆ verhältnismäßig hoch (0^v, 6-0^v, 7) und wenig temperaturempfindlich ist.

Die Schaltung der F i g. 5 bietet den weiteren Vorteil, daß nur eine einzige Schaltung verwendet wird, um gleichzeitig den Leuchtfleck der Zeilen- und Rasterrückläufe der Bildröhre eines Fernsehempfängers wirksam zu löschen. In diesem Fall ist die Basis B des Transistors T an den Schaltungsknoten m eines Spannungsteilers mit drei Widerstandszweigen A₁, R₁ und R₂ angeschlossen; R₁ und R₁ empfangen die Impulse der Zeilenkippstufe BL bzw. der Rasterkippstufe BT, während R₂ den gemeinsamen Massewiderstand bildet. Die Werte von R₁, R₁ und R₂ werden derart eingestellt, daß die Amplituden V_k und

ίο V_k' im Schaltungspunkt m, die den Scheitelspannungen der den von der Zeilenkippstufe BL bzw. Rasterkippstufe BT abgegebenen Impulsen zugehörigen Störkomponenten entsprechen, jeweils etwas geringer entweder als F₆, wenn der Emitter des Transistors an Masse liegt, oder als V_b+V_E sind, wenn er mit einer Spannung V_n vorgespannt ist. Die Dioden D₁ und D₂ sind dazu bestimmt, die elektrische Unabhängigkeit der Stufen BL und BT zu erhalten; ihre Durchlaßrichtungen sind gewöhnlich so gewählt, wie

ao dies aus F i g. 5 hervorgeht, und die an den Kippstufen eines Fernsehempfängers abgenommenen Impulse sind am häufigsten positiv.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Schaltung zur Unterdrückung des Leuchtflecks auf Kathodenstrahlröhren während der Kipprücklaufperioden, gekennzeichnet durch einstellbare Schaltungselemente (R₁, R₂), mit denen an den Eingang des Löschkreises von der oder den Kippschaltungen (BL) abgenommene Impulse angelegt werden, deren Breite konstant und gleich der Kipprücklaufperiode bis zu einem mindestens der maximalen Amplitude der die Impulse gegebenenfalls begleitenden Störsignale entsprechenden Amplitudenpegel ist, wobei der Löschkreis mindestens ein aktives Schaltungselement (T) besitzt, dessen Ausgang an die eine die Leuchtflecklichtstärke steuernde Elektrode (W) der Kathodenstrahlröhre (L) gekoppelt ist, und Schaltungsglieder zugeordnet sind, welche die dynamische Kennlinie dieses aktiven Schaltungselements derart regeln, daß das resultierende Ausgangssignal eine nahezu rechteckige Form und eine gegenüber der Leuchtflecklöschspannung größere Spannungsamplitude besitzt sowie mit der Kipprücklaufperiode in Phase liegt und annähernd eine ihr entsprechende Dauer aufweist.

2. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am Eingang des Löschkreises eine Widerstandsbrücke (R₁, R₂) vorgesehen ist, deren eines Ende die von der Kippschaltung (BL) abgegebenen Impulse empfängt und deren anderes Ende an Masse liegt und deren Brückenknoten (m) an die Basis (B) eines in Emitterschaltung betriebenen Transistors (T) angeschlossen ist, wobei der Ladewiderstand des Kollektors (C) und der Vorspannungswiderstand des Emitters (E) derart eingestellt sind, daß dieser Transistor bei einer an seine Basis (B) angelegten Spannung, die gleich oder etwas größer als die maximale Spannung der die Impulse (e) begleitenden Störsignale ist, plötzlich von dem Sperrzustand in den gesättigten Leitzustand übergeht,

6g der die Spannung (F,.) des Kollektors (C) und demzufolge die Steuerelektrode (W) der Kathodenstrahlröhre (L) genügend negativ macht, um den Leuchtfleck zum Erlöschen zu bringen.

3. Schaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Emitter (E) des Transistors (T) an den durch einen Kondensator (C₂) gegen Masse entkoppelten Brückenknoten einer zwischen Masse und der Stromversorgung (S) geschalteten Widerstandsbrücke (i?₄, A₅) angeschlossen und so gegenüber der Basis (B) des Transistors (Γ) auf einen Wert vorgespannt ist, der gegenüber den Werten der etwaigen Abweichungen der Sperrkennlinie des Transistors (T) und den auf Fehler der Einstellung des Werts der diese Brücke bildenden Widerstände zurückzuführenden Spannungsänderungen groß ist.

4. Schaltung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die gleichzeitig an der Horizontalkippschaltung (BL) und der zugeordneten

Vertikalkippschaltung (BT) abgenommenen Impulse über jegliche gegenseitige Beeinflussung der beiden Kippschaltungen (BL₁ BT) ausschließende Leitungsdioden (D₁, D₂) auf einen Spannungsteiler mit zwei Widerstandszweigen (R₁, R₁) übertragen werden, deren gemeinsamer Schaltungsknoten (m) an einen dritten gemeinsamen, an Masse liegenden Widerstandszweig (R₂) und an die Basis (B) des Transistors (Γ) angeschlossen ist, wobei die Widerstandswerte dieser drei Widerstandszweige (R₁, R₁, R₂) derart gewählt sind, daß die maximale Amplitude der die an den beiden Kippschaltungen abgenommenen Impulse begleitenden Störsignale auf einen gegenüber der Öffnungsspannung des Transistors (Γ) niedrigeren Pegel zurückgeführt ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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