DE19625071A1 - Schaltung zur Steuerung der Bildröhre in einem Fernsehempfänger - Google Patents

Description

Die Erfindung geht aus von einer Schaltung zur Steuerung der Bildröhre in einem Fernsehempfänger gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Bei einem Fernsehempfänger ist ein wesentliches Qualitätsmerkmal der Bildwiedergabe die maximal auf dem Bildschirm darstellbare Helligkeit, das sogenannte Licht bei Spitzenweiß. Dieses Licht bei Spitzenweiß ist in der Praxis im wesentlichen durch zwei Einschränkungen begrenzt. Erstens durch den Aussteuerbereich bzw. die Sättigungsgrenze der die Bildröhre steuernden RGB-Endstufen und zweitens durch die maximal zulässige Ansteuerung der Bildröhre.

Um eine möglichst hohe Helligkeit zu erzielen, ist es daher erforderlich, die Ansteuerung der Bildröhre, d. h. die Verstärkung der die Bildröhre steuernden RGB-Signale, so hoch wie möglich in Richtung Weiß einzustellen. Dabei sind allerdings wesentliche Toleranzen wirksam, wie z. B. der Cutoff-Abgleich, die Bildröhrenglastransparenz sowie Schwankungen des Eingangssignals. Aufgrund dieser Toleranzen reicht die Aussteuerung der Videoendstufen mehr oder weniger an die Sättigungsgrenze der Verstärker heran. Außerdem ist zu berücksichtigen, daß sowohl die kundenzugänglichen Einstellungen wie Helligkeit, Kontrast und Farbsättigung sowie die über die Dunkelstromregelung kompensierte Alterung der Bildröhre zu einer weiteren Ansteuerung der Endstufen führen kann.

Wenn nunmehr eine der die Bildröhre ansteuernden Endstufen in die Sättigung gerät, entstehen auf dem Bildschirm sogenannte Fahnen in der entsprechenden Farbe in Form einer Verlängerung eines Bildpunktes oder einer Bildfläche in Zeilenrichtung. Diese Fahnen entstehen hauptsächlich für die Farbe Rot, weil die Bildröhre aufgrund der Phosphorempfindlichkeit der roten Kanone die höchste Ansteuerung benötigt.

Um derartige Sättigungserscheinungen bei den genannten Toleranzen zu vermeiden, müßte somit ein gewisser Sicherheitsabstand in der Aussteuerung der Endverstärker eingehalten werden. Das bedeutet aber wiederum, daß die theoretisch maximal mögliche Aussteuerung in der Regel nicht erreicht wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schaltung zur Steuerung der Bildröhre zu schaffen, die eine maximale Aussteuerung der Bildröhre in Richtung weiß ermöglicht, ohne daß im Bild Störungen durch eine Sättigung der Endverstärker in Form von Fahnen auftreten. Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch I angegebene Erfindung gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Bei der Erfindung ist somit jeweils der Ausgang eines Endverstärkers über eine so gepolte Diode an eine feste Spannung angeschlossen, daß die Amplitude der Ausgangsspannung des Endverstärkers in Richtung Weiß begrenzt wird.

Bei der erfindungsgemäßen Schaltung wird also sichergestellt, daß die Amplitude der Ausgangsspannung jedes Endverstärkers den kritischen Wert für die Sättigung des Endverstärkers mit großer Genauigkeit nicht erreicht. Die große Genauigkeit wird dadurch erreicht, daß die Sättigung an der Stelle, nämlich am Ausgang des Endverstärkers, überwacht und verhindert wird, an der sie auftritt. Alle Toleranzen der vorgeschalteten Stufen werden somit aufgegangen und ausgeglichen. Da nunmehr aufgrund der Amplitudenbegrenzung durch die Dioden der kritische Spannungswert der Ausgangsspannung für die Sättigung der Endverstärker mit Sicherheit nicht mehr erreicht wird, kann die Schaltung für eine maximale Aussteuerung der Bildröhre in Richtung Weiß ausgelegt werden. Der schaltungstechnische Aufwand ist gering und besteht im wesentlichen nur in drei Dioden und einigen Bauteilen zur Erzeugung der genannten festen Spannung.

Vorzugsweise sind die drei Dioden für die drei Farbsignale R, G, B an denselben Schaltungspunkt fester Spannung angeschlossen. Diese schaltungstechnische Vereinfachung ist möglich, weil die Sättigungsspannungen für die drei Endverstärker in der Praxis immer nahezu gleich sind. Vorzugsweise ist die feste Spannung durch eine Zenerdiode stabilisiert. Bei einer praktisch erprobten Schaltung ist der die feste Spannung führende Schaltungspunkt über die Parallelschaltung der Zenerdiode und eines Kondensators mit Erde und über einen Widerstand mit einer Betriebsspannungsquelle verbunden.

Die erfindungsgemäße Schaltung ist besonders geeignet für einen Endverstärker in Form des integrierten Schaltkreises vom Typ TEA5101B der Firma SGS Thomson.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung erläutert. Darin zeigen

Fig. 1 ein vereinfachtes Prinzipschaltbild der erfindungsgemäßen Schaltung,

Fig. 2 Kurven zur Erläuterung der Wirkungsweise der Schaltung nach Fig. 1 und

Fig. 3 ein praktisch erprobtes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Schaltung.

In Fig. 1 gelangen die Farbsignale R, G, B an die Eingänge von drei Endverstärkern 1, 2, 3. Deren Ausgänge a, b, c sind an die Kathoden der Bildröhre 4 angeschlossen. Die Ausgangssignale UR, UG, UB an den Ausgängen a, b, c steuern die Helligkeit der Bildröhre 4, wobei wegen der Ansteuerung an den Kathoden die Helligkeit auf dem Bildschirm mit sinkender Amplitude dieser Spannungen zunimmt.

Die Ausgänge a, b, c sind über die Dioden 5, 6, 7 an den Punkt d fester Spannung U1 angeschlossen. Die Spannung U1 liegt bei oder etwas oberhalb des Spannungswertes, bei dem die Verstärker 1, 2, 3 in die Sättigung gelangen und Störungen auf dem Bildschirm in Form von Fahnen erzeugen können. Sobald eine der Spannungen UR, UG oder UB den für die Sättigung kritischen Wert U1 erreichen oder überschreiten will, wird jeweils die Diode 5, 6 oder 7 leitend und verhindert somit, daß die Amplitude der Spannung UR, UG, UB diesen kritischen Wert überschreitet. Dadurch werden somit Bildstörungen in Form von Fahnen aufgrund einer Sättigung der Endverstärker 1, 2, 3 vermieden.

Fig. 2 zeigt den Verlauf einer der Spannungen UR, UG oder UB. Es sei angenommen, daß eine dieser Spannungen in der Zeit von t1-t2 den Spannungswert U1 unterschreitet, wie durch die gestrichelte Linie L dargestellt. Dann würde von t1-t2 eine Sättigung des Endverstärkers entstehen und Störungen im Bild erzeugt. Die jeweils leitend werdende Diode 5, 6 oder 7 verhindert nun den gestrichelten Spannungsverlauf L zwischen t1 und t2 und begrenzt während dieser Zeit den Wert der Spannung von UR, UG oder UB auf Spannungswert U1, so daß der störende Sättigungszustand nicht erreicht wird.

Fig. 3 zeigt eine praktisch erprobte Schaltung für das Prinzipschaltbild nach Fig. 1. Als Endverstärker 1, 2, 3 gemäß Fig. 1 dienen drei integrierte Schaltkreise vom Typ TEA 5101B von SGS Thomson. Dieser Schaltkreis ist für die Anwendung der erfindungsgemäßen Schaltung besonders geeignet, weil dieser integrierte Verstärker einen besonders hohen statischen Innenwiderstand aufweist und dadurch die Amplitudenbegrenzung mittels der Dioden ermöglicht. Für andere Verstärker, die im Gegentakt arbeiten und einen besonders niedrigen statischen Innenwiderstand aufweisen, ist die erfindungsgemäße Schaltung weniger geeignet, weil dann ein zu hoher Strom in den Begrenzungsdioden notwendig wäre. Der Punkt d, an dem die Spannung U1 steht, ist über die Parallelschaltung der Zenerdiode 8 und des Kondensators 9 geerdet und über den Widerstand 10 mit einer Betriebsspannung +UB verbunden. Die Zenerdiode 8 bewirkt eine Stabilisierung der Spannung U1 auf den Wert, bei dem die Sättigung der Endverstärker 1, 2, 3 gerade eben nicht eintritt.

Claims (6)

1. Schaltung zur Steuerung der Bildröhre (4) in einem Fernsehempfänger, bei der die Farbsignale R, G, B über Endverstärker (1, 2, 3) an die Steuerelektroden der Bildröhre (4) angelegt sind, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils der Ausgang des Endverstärkers (1, 2, 3) über eine so gepolte Diode (5, 6, 7) an eine feste Spannung (U1) angeschlossen ist, daß die Amplitude der Ausgangsspannung (UR, UG, UB) des Endverstärkers (1, 2, 3) in Richtung Weiß begrenzt wird.

2. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die drei Dioden (5, 6, 7) für die drei Farbsignale R, G, B an denselben Schaltungspunkt (d) fester Spannung (U1) angeschlossen sind.

3. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die feste Spannung (U1) durch eine Zenerdiode (8) stabilisiert ist.

4. Schaltung nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaltungspunkt (a) über die Parallelschaltung der Zenerdiode (8) und eines Kondensators (9) mit Erde und über einen Widerstand (10) mit einer Betriebsspannungsquelle verbunden ist.

5. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Endverstärker (1, 2, 3) am Ausgang einen hohen statischen Innenwiderstand aufweist.

6. Schaltung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Endverstärker (1, 2, 3) durch einen integrierten Schaltkreis vom Typ TEA 5101 gebildet ist.