DE1512412B2 - Rücklaufaustastschaltung für einen Fernsehempfänger - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Rücklaufaustastschaltung für einen Fernsehempfänger mit Einkopplung eines von der Strahlablenkschaltung während des Rücklaufs der Ablenkschwingung erzeugten Impulses zwischen die das Videosignal mit Synchronisierkomponenten liefernde Videosignalquelle und eine an die Bildröhre angekoppelte Videoverstärkerstufe.

Bekanntlich wird in einem Fernsehempfänger üblicherweise der Elektronenstrahl der Bildröhre während des Horizontal- und des Vertikalrücklaufs unterdrückt oder ausgetastet, da andernfalls die Bildqualität unter Umständen leiden würde. Erfolgt beispielsweise während des Vertikalrücklaufs keine Strählaustastung, so kann es geschehen, daß das wiedergegebene Bild von Diagonallinien überlagert wird. Noch wichtiger ist die Strahlaustastung bei Farbfernsehempfängern, wo während des Vertikal- und Horizontalrücklaufs bei nicht unterdrücktem Strahl unregelmäßige Falschfarben erzeugt werden können.

Es sind Rücklaufaustastschaltungen bekannt, bei denen zur Strahlunterdrückung während des Rücklaufs ein Austastimpuls, der dem Ablenkteil des Empfängers entnommen wird, einem geeigneten Schaltungspunkt zugeleitet wird. Bei einer bekannten Schaltung dieser Art wird der von der Ablenkschaltung während des Strählrücklaufs erzeugte Impuls zwischen Videosignalquelle und Videoverstärkerstufe eingekoppelt, so daß beim Strahlrücklauf der Videoverstärker gesperrt und dadurch die Bildröhre dunkelgesteuert wird. Nachteilig bei dieser Anordnung ist, daß der eingekoppelte Impuls die vorgeschalteten Empfängerstufen in ihrer Arbeitsweise unerwünscht beeinflussen kann. Außerdem muß, wenn eine einwandfreie Dunkelsteuerung, d. h. Sperrung der Videoverstärkerstufe gewährleistet sein soll, deren Eingangskreis so bemessen sein, daß er bei der Austastimpulsfrequenz hochohmig ist. In manchen Fällen ist es aber wünschenswert, den Austastimpuls einem Schaltungspunkt im Empfänger zuzuleiten, der bei der Austastimpulsfrequenz niederohmig gegenüber Bezugspotential ist. Beispielsweise kann dies im Luminenzteil eines Farbfernsehempfängers der Fall sein, wo bekanntlich das Leuchtdichtesignal (wegen der längeren Laufzeit der Farbartsignale im Chrominanzkanal) zusätzlich verzögert werden muß, was häufig mittels einer in den Eingangkreis der Videoendstufe eingeschalteten niederohmigen Verzögerungsleitung geschieht. Will man in diesem Fall, wie es an sich zweckmäßig ist, den Austastimpuls auf den niederohmigen Eingangs- oder Steuerelektrodenkreis der Videoendstufe koppeln, so muß man, damit der Impuls eine für die Dunkelsteuerung ausreichende Amplitude hat, entweder die Ablenkstufen so ausbilden, daß sie die erforderliche hohe Impulsleistung liefern, oder man muß eine zusätzliche Verstärkerstufe für den Austastimpuls vorsehen. In beiden Fällen erhöht sich wegen der entsprechend kräftigeren Impulsamplitude die Gefahr von nachteiligen Rückwirkungen auf den Betrieb der vorgeschalteten Empfängerstufen.

Es ist ferner eine Austastschaltung bekannt, bei welcher der Austastimpuls aus vom Ablenkteil entnommenen, gegebenenfalls differenzierten schmalen Spannungsimpulsen erzeugt wird, indem diese Spannungsimpulse einen Kondensator aufladen, an dem die Austastspannung abgegriffen wird und dessen Umladung durch eine parallel zu ihm liegende Diodenstrecke vor Erreichen der Umladespannung unterbrochen wird, so daß ein Austastimpuls mit nahezu linearer Rückflanke entsteht. Diese Anordnung ist indessen ziemlich aufwendig, besonders wenn sowohl der Vertikal- als auch der Horizontalrücklauf ausgetastet werden soll. Außerdem können, da der Austastimpuls direkt entweder der Kathode oder dem Steuergitter der Bildröhre zugeleitet wird, zumindest bei einem Farbfernsehempfänger, wo

ίο sowohl die Kathoden als auch die Gitter der Bildröhre gesteuert sind, nachteilige Rückwirkungen nicht ohne weiteres verhindert werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Rücklaufaustastschaltung zu schaffen, mit der rückwirkungsfrei ein für die Dunkelsteuerung ausreichendes Austastsignal auch dann gewonnen wird, wenn der Eingangskreis der anzusteuernden Videoverstärkerstufe bei der Austastimpulsfrequenz niederohmig gegenüber Masse ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist bei einer Rücklaufaustastschaltung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß vorgesehen, daß zwischen die Videosignalquelle und die Videoverstärkerstufe ein Gleichrichter gekoppelt ist, der so vorgespannt ist, daß er normalerweise das Videosignal an die Videoverstärkerstufe weiterleitet; und daß der einzukoppelnde Impuls in einem solchen Sinne dem Gleichrichter zugeführt ist, daß dieser gesperrt und dadurch während der Dauer des Rücklaufs die Videosignalquelle von der Videoverstärkerstufe entkoppelt wird, während zugleich die Videoverstärkerstufe unter Steuerung durch den Impuls das Austastsignal für die Rücklaufaustastung der Bildröhre erzeugt.

Durch diese Maßnahmen wird erreicht, daß mit sehr geringem Schaltungsaufwand, nämlich lediglich durch die Einschaltung und entsprechende Vorspannung eines einzigen Gleichrichters, der Austastimpuls durch Sperren dieses Gleichrichters dafür sorgt, daß Rückwirkungen auf die vorgeschalteten Empfängerstufen mit Sicherheit verhindert werden, während zugleich der Austastimpuls in der angesteuerten, vom Empfänger entkoppelten Videoverstärkerstufe so weit verstärkt werden kann, daß er auch bei niederohmigem Eingangskreis dieser Stufe für eine einwandfreie Dunkelsteuerung auf jeden Fall ausreicht. In Weiterbildung der Erfindung kann der Impulseinkopplungszweig hochohmig im Vergleich zu der durch den Gleichrichter zur Videosignalquelle reflektierten Impedanz bemessen sein, derart, daß die Ablenkschaltung während des Hinlaufs der Ablenkschwingung effektiv von der Videosignalquelle und der Videoverstärkerstufe isoliert wird. Die Vorspannanordnung für den Gleichrichter kann einen zwischen eine Gleichspannungsquelle und den Verbindungspunkt des Gleichrichters und der Videoverstärkerstufe geschalteten Widerstand enthalten, wobei die Gleichspannungsquelle, die Videosignalquelle, der Gleichrichter und der genannte Widerstand einen Gleichstromkreis bilden, über welchen der Gleichrichter so vorgespannt wird, daß er während des Hinlaufs dem Videosignal einen niederohmigen Weg bietet, und wobei das Verhältnis der Widerstandswerte des genannten Widerstands und des Einkopplungszweiges so bemessen ist, daß während des Rücklaufs am Gleichrichter eine für dessen Sperrung ausreichende Impulsspannung entwickelt wird. Die Schaltung kann in besonders vorteilhafter Weise so ausgebildet sein, daß während des Vertikalrücklaufs ein

aus der Vertikalablenkschaltung abgeleiteter Impuls und außerdem während des Horizontalrücklaufs ein aus der Horizontalablenkschaltung abgeleiteter Impuls eingekoppelt werden, derart, daß sowohl der Vertikalrücklauf als auch der Horizontalrücklauf ausgetastet wird.

In den Zeichnungen zeigt

F i g. 1 das teilweise in Blockform dargestellte Schaltschema eines Farbfernsehempfängers mit der erfindüngsgemäßen Austastschaltung,

F i g. 2 ein die Wirkungsweise der Austastschaltung nach Fig. 1 veranschaulichendes Signalverlaufsdiagramm und

F i g. 3 das Schaltschema einer anderen Ausführungsform der Austastschaltung in Anwendung auf den Empfänger nach Fig. 1.

Die erfindungsgemäße Austastschaltung wird nachstehend in ihrer Anwendung auf einen Farbfernsehempfänger beschrieben. Die Schaltung läßt sich jedoch ebensogut auch in Schwarz-Weiß- oder Monochromempfängern anwenden.

In den Zeichnungen sind gleiche Teile jeweils mit gleichen Bezugszeichen versehen. Der in F i g. 1 dargestellte Farbfernsehempfänger hat eine Antenne 10, die an den Tuner und ZF-Verstärkerteil 12 angekoppelt ist. Der Tuner kann in bekannter Weise eine HF-Verstärkerstufe, eine Mischstufe und eine Oszillatorstufe für die Verstärkung der empfangenen HF-Signale und ihre Umwandlung in entsprechende ZF-Signale, die dem nachgeschalteten ZF-Verstärker zugeleitet werden, enthalten. Das an einem Ausgang des ZF-Verstärkers abgenommene Intercarrier-Tonsignal wird dem ZF-Tonverstärker- und Tonkanalteil 14 zugeleitet, um im Lautsprecher 16 den Begleitton des Bildes wiederzugeben. Das Ausgangssignal des ZF-Verstärkers gelangt über einen Transformator 18 zum Videodetektor 20 und von dort zur Videoverstärkerstufe 22.

Der Ausgang der Videoverstärkerstufe 22 ist über eine (im gestrichelten Block enthaltene und später noch zu beschreibende) Einheit 24 mit Verzögerungsleitung und Austaststufe sowie über eine zweite Videoverstärker- oder Videoendstufe 26 mit den Kathoden (nicht gezeigt) der Farbbildröhre 28 gekoppelt. In der Detektorstufe 20 ist die Diode so gepolt, daß sie die negative Hüllkurve des Videosignalgemisches (BAS-Signal) tastet, so daß im Ausgangssignal der Videoverstärkerstufe 22 die Synchronisierimpulsspitzen negativ gerichtet sind. Das Ausgangssignal der Videoverstärkerstufe 22 gelangt außerdem über eine Einheit 29 mit Synchronisier-, AVR- und Chrominanzverstärker einerseits zur Chrominanzschaltung 30 und andererseits zum Amplitudensieb (Synchronisierabtrennstufe) 32, wo die Videösignalkomponenten in bekannter Weise für die bildliche Wiedergabe mit der Farbbildröhre 28 behandelt werden. Außerdem ist an den Ausgang der Verstärkereinheit 29 ein AVR-Verstärker 34 für die automatische Verstärkungsregelung des Tuners und ZF-Verstärkers 12 angeschlossen.

Im Amplitudensieb 32 werden in bekannter Weise die Ablenksynchronisierkomponenten vom Videosignalgemisch abgetrennt. Diese Synchronisierkomponenten gelangen zur Vertikalablenkschaltung 36 sowie zur Horizontalablenk- und Hochspannungserzeugerschaltung 38, um dort die Erzeugung der Vertikal- bzw. Horizontalablenksignale zu synchronisieren. Die erzeugten Ablenksignale, die jeweils einen verhältnismäßig langen Hinlaufteil und einen verhältnismäßig kurzen Rücklaufteil haben, werden den entsprechenden, auf dem Hals der Bildröhre 28 angeordneten Ablenkjochelementen 40 zugeleitet. Die Horizontalablenkfrequenz ist bekanntlich sehr viel größer als die Vertikalablenkfrequenz. Die Vertikalablenkschaltung 36 enthält einen Vertikalablenktransformator mit einer Wicklung 96, an der während des Vertikalrücklaufs ein negativer Impuls erzeugt

ίο wird. Die Schaltung 38 liefert außer dem Horizontalablenksignal die erforderliche Hochspannung für die Anode 42 der Farbbildröhre 28.

Die Chrominanzschaltung 30 enthält einen Impulsverstärker, Farbdemodulatoren sowie andere bekannte Stufen für die Synchronisation und Demodulation der Farbinformation des Videosignalgemisches, die dann den entsprechenden Gittern der Farbbildröhre 28 zugeleitet wird.
Es sollen jetzt die Schaltungseinheiten 24 und 26

ao in F i g. 1 näher beschrieben werden. Der Videosignalausgang der Verstärkerstufe 22 ist über einen Widerstand 44 und eine Verzögerungsleitung 46 in noch näher zu erläuternder Weise mit dem Eingangskreis der Videoverstärkerstufe 26 gekoppelt. Die Verzögerungsleitung 46 ist verhältnismäßig niederohmig, beispielsweise 600 Ohm, und so bemessen, daß sie einen annehmbar gleichmäßigen Amplitudengang über den gesamten Frequenzbereich des Luminanzinformationsteils des Videosignals hat. An ihrem vom Widerstand 44 entfernten Ende ist die Verzögerungsleitung 46 durch einen Widerstand 48 abgeschlossen, der über eine Induktivität 50 an Masse liegt, um Reflexionen, durch welche die Luminanzinformation bei ihrer Übertragung durch die Verzögerungsleitung verfälscht werden könnte, weitgehend auszuschalten. Die elektrische Länge der Verzögerungsleitung 46 ist so gewählt, daß die Luminanzinformation eine Verzögerung erfährt, die ungefähr gleich derjenigen normalen Verzögerung ist, die in der Chrominanzschaltung 30 die dort behandelten Signale erfahren.

Die Videoverstärkerstufe 26 enthält eine Pentode 52 mit Kathode 54, Steuergitter 56, Schirmgitter 58, Bremsgitter 60 und Anode 62. Die Luminanzsignale gelangen über die Serienschaltung eines Koppelkondensators 64 und eines Entzerrungsnetzwerkes 66 zum Steuergitter 56. Das Schirmgitter 58 ist über einen Widerstand 68 mit der Schirmgitter-Betriebsspannungsquelle V₁ verbunden. Der Widerstand 68

ist für Signalfrequenzen durch den Kondensator 70 überbrückt. Das Bremsgitter 60 ist geerdet, und die Anode 62 ist über den Arbeitswiderstand 72 mit der Betriebsspannungsquelle F₂ verbunden.

Die Kathode 54 der Pentode 52 ist über ein Potentiometer 74, das auch als Kontrastregler des Empfängers dienen kann, geerdet. Außerdem ist die Kathode 54 über ein Entzerrungsnetzwerk 76 geerdet. Die Helligkeitsregelschaltung des Empfängers besteht aus der zwischen die Kathode der Videoverstärkerstufe 22 und eine Quelle negativer Spannung — V geschalteten Serienschaltung der Widerstände 82 und 84, wobei ein verstellbarer Kontakt 80 am Widerstand 82 über den Widerstand 78 und das Entzerrungsnetzwerk 66 mit dem Steuergitter 56 gekoppelt ist.

Bei der hier gezeigten Ausführungsform der Erfindung ist ein Gleichrichter 86 in den die Videoverstärkerstufen 22 und 26 verkoppelnden Videosignalweg eingeschaltet. Der Gleichrichter 86 ist mit seiner

Kathode 90 an die Verzögerungsleitung 46 und mit seiner Anode 88 über einen Widerstand 92 an eine Quelle positiver Spannung F₃ angeschlossen. An die Anode 88 des Gleichrichters ist außerdem das eine Ende eines Widerstands 94 angeschlossen, der mit seinem anderen Ende an die Wicklung 96 angeschlossen ist.

Im Betrieb wird während des Vertikalhinlaufs der Gleichrichter 86 durch die Spannung F₃ in der Durchlaßrichtung gespannt, wobei der Durchlaßstrom hauptsächlich von Masse über die Spule 50, den Widerstand 48, den Gleichrichter 86 und den Widerstand 92 zur Spannungsquelle F₃ fließt. Im so gespannten Zustand bildet der Gleichrichter eine sehr niedrige Serienimpedanz im Videosignalweg zwischen der Verzögerungsleitung 46 und dem Videoverstärker 26. Da der Widerstand 94 groß gegenüber der durch die Diode zum Videoverstärker 22 reflektierten Impedanz ist, wird die von der Vertikalablenkschaltung 36 gelieferte Ablenkschwingung effektiv vom Videosignalweg isoliert, so daß ein nur äußerst geringer Anteil der Ablenkschwingung dem Videosignal überlagert wird.

.. Während des Vertikalrücklaufs erzeugt die Vertikalablenkschaltung an der Wicklung 96 des Vertikalablenktransformators einen starken negativen Impuls (Rücklaufimpuls). Dieser Impuls gelangt über den Widerstand 94 zur Anode 88 des Gleichrichters 86. Die Widerstände 92 und 94 sind so proportioniert, daß der negative Impuls die Durchlaßspannung des Gleichrichters 86 überwindet. Dadurch wird der Gleichrichter 86 gesperrt, so daß er jetzt einen hohen Widerstand im Videosignalweg zwischen der Verzögerungsleitung 46 und dem Videoverstärker 26 bildet.

Es ist also während des Vertikalrücklaufs wegen der hohen Impedanz des Gleichrichters die Transformatorwicklung 96 effektiv vom Videosignalweg entkoppelt. Dadurch wird verhindert, daß der negative Impuls durch die niedrige Impedanz der Verzögerungsleitung und des Ausgangs der Videoverstärkerstufe 22 belastet wird. Der am Verbindungspunkt der Widerstände 92 und 94 entwickelte negative Impuls wird über den Kondensator 64 und das Entzerrungsnetzwerk 66 auf die Videoverstärkerstufe 26 gekoppelt. Dort steuert er das Gitter 56 gegenüber der Kathode 54 so weit negativ aus, daß die Verstärkerröhre 52 gesperrt wird und dadurch die Spannung an der Anode 62 in positiver Richtung gegen das Potential F₂ ansteigt.

Der Spannungsanstieg an der Anode 62 wird auf die Kathoden (nicht gezeigt) der Farbbildröhre 28 übertragen, um dort die Elektronenstrahlen der Röhre zu unterdrücken oder dunkelzusteuern, so daß die Bildröhre während des Vertikalrücklaufs ausgetastet wird. Dadurch wird das Auftreten von Vertikalrücklauflinien im Bild verhindert. Die Zeit, während der die Röhre 52 zwecks Austastung gesperrt bleibt, wird durch die Widerstände 92 und 94, die Durchlaßspannung des Gleichrichters 86, die Betriebsdaten und Betriebsspannungen der Verstärkerröhre 52 sowie durch die Größe und die Abklinggeschwindigkeit des Rücklaufimpulses bestimmt.

Wenn der Rücklaufimpuls so weit abgeklungen oder abgefallen ist, daß der Gleichrichter 86 wieder in der Durchlaßrichtung gespannt wird, kann das Videosignal wieder zum Videoverstärker 26 übertragen werden.

F i g. 2 zeigt den Verlauf der Spannung, die von der Vertikalablenkschaltung 36 geliefert wird und an der Wicklung 96 des Vertikalablenktransformators erscheint. An einem durch den Wert der Vorspannung F₃, die Widerstände 92 und 94 sowie die Größe oder Amplitude des Impulses bestimmten Punkt A wird der Gleichrichter 86 gesperrt, so daß ein negativer Impulsteil P verbleibt, der zur Videoverstärkerstufe 26 gelangt, und dort die Röhre 52 während des Vertikalrücklaufs gesperrt.

Nachstehend sind Bemessungsdaten für die Komponenten der Schaltungseinheit 24 nach F i g. 1, mit denen in der Praxis zufriedenstellende Ergebnisse erhalten wurden, angegeben. Es handelt sich hier jedoch lediglich um beispielsweise Werte.

Widerstand 48 .
Widerstand 92 .
Widerstand 94 .
Induktivität 50 .
Kondensator 64
Gleichrichter 86

Vorspannung V_s ..,

680 Ohm 560 Kiloohm 15 Kiloohm 27 Mikrohenry

0,1 Mikrofarad Fairchild Halbleitertype FD 222 +405 Volt Gleichspannung

Fig. 3 zeigt eine abgewandelte Ausführung des Vertikalaustastschaltungsteils der Anordnung nach F i g. 1, wobei sowohl die Vertikal- als auch die Horizontalaustastschaltung erfindungsgemäß ausgebildet ist.

Die Austastung während des Vertikalrücklaufs erfolgt dadurch, daß ein negativer Impuls von der Vertikalablenkschaltung 36 über den Widerstand 94 zur Anode 88 des in der Durchlaßrichtung gespannten Gleichrichters 86 gelangt, wodurch dieser Gleichrichter für das Videosignal gesperrt und die Röhre 52 verriegelt wird. Die Wirkungsweise ist ähnlich wie bei der Anordnung nach F i g. 1.

Für die Austastung während des Horizontalrücklaufs wird ein negativ gerichteter Impuls aus der Horizontalablenkschaltung 38 auf die Anode 88 des Gleichrichters 86 gekoppelt. Und zwar gelangt in diesem Fall der negativ gerichtete Impuls zu einem (L Impulsverstärker 100 und von dort über die Serienschaltung eines Kondensators 102 und eines Widerstandes 104 zur Anode 88 des Gleichrichters 86. Der Impulsverstärker 100 ist mit einem Horizontalablenktransformator in der Horizontalablenkschaltung 38 gekoppelt.

Die Erfindung läßt sich bei dieser Anordnung also für die Austastung während sowohl des Horizontalrücklaufs als auch des Vertikalrücklaufs anwenden.

Claims (1)

Patentansprüche:

1. Rücklauf abtastschaltung für einen Fernsehempfänger mit Einkopplung eines von der Strahlablenkschaltung während des Rücklaufs der Ablenkschwingung erzeugten Impulses zwischen die das Videosignal mit Synchronisierkomponenten liefernde Videosignalquelle und eine an die Bildröhre angekoppelte Videoverstärkerstufe, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen die Videosignalquelle (20, 22) und die Videoverstärkerstufe (26) ein Gleichrichter (86) gekoppelt ist, der so vorgespannt ist, daß er normalerweise das Videosignal an die Videoverstärkerstufe weiter-