DE2442201C3 - Schaltungsanordnung zum Gebrauch bei einer Fernsehaufnahmeröhre, die mit einem Antikometenschweif-Elektronenstrahlerzeugungssystem versehen ist - Google Patents
Schaltungsanordnung zum Gebrauch bei einer Fernsehaufnahmeröhre, die mit einem Antikometenschweif-Elektronenstrahlerzeugungssystem versehen istInfo
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Description
de nach den US-PS 35 48 250 und 33 92 236 nicht miteinander kombiniert werden, weil sie sich beide auf
zwei gänzlich verschiedene Röhrenarten beziehen. Werden sie aber bei der Betrachtung dennoch
miteinander kombiniert, so ist das Ergebnis sicherlich eine automatische Elektronenstrahl-Stromstabilisation
und eine manuell betätigbare ACT-Schaltungsanordnung. Darauf bezieht sich aber nicht die vorliegende
Erfindung.
Es ist weiterhin in einer älteren Patentanmeldung nach DT-AS 24 09 508 in einer Schaltungsanordnung für
eine Fernsehaufnahmeröhre mit einem Antikometenschweif-Elektronenstrahlerzeugungssystem
sowie mit einer Fernsehaufnahmeröhre und Fernsehkamera mit einer solchen Schaltungsanordnung der Vorschlag
gemacht worden, eine Schaltungsanordnung zu schaffen, mit der auf automatische Weise eine optimale
Ladungsneutralisierung bei einer Aufnahmeröhre mit einem Antikometenschweif-EIektronenstrahlerzeugungssystem
erhalten wird. Dies wird dadurch erreicht, indem die Schaltungsanordnung mit einem Eingang zum
Anschluß an eine Anodenelektrode in der Aufnahmeröhre versehen ist. An diesem Eingang ist während einer
Horizontal-Rücklaufzeit eine ein Probesignal entnehmende Meßschaltung angeschlossen, die mit einer
Vergleichsschaltung zum Festlegen eines entnommenen Probesignals und zum Vergleichen zweier aufeinanderfolgender
festgelegte Probesignale ausgebildet ist.
Die vorliegende Erfindung bezweckt nun ebenfalls die Verwirklichung einer Schaltungsanordnung, mit der
auf automatische Weise eine optimale Einstellung der Steuerspannung in der Horizontal-Rücklaufzeit bei
einer Aufnahmeröhre erhalten wird, die mit einem
Antikometenschweif-Elektronenstrahlerzeugungssystem ausgebildet ist, bei der aber zur Lösung dieser
Aufgabe, anders als bei dem älteren Vorschlag, nach der Erfindung die Schaltungsanordnung einen Eingang zum
Anschließen eine in der Aufnahmeröhre angeordnete Anodenelektrode aufweist. An dem Eingang wird eine
Meßschaltung angeschlossen, die in der Horizontal-Austastzeit wirksam ist, wobei in der Horizontal-Rücklaufzeit
das Kathodenpotential und die Steuerspannung erhöht sind, während die Linsenspannung dabei in
einem ersten Teil der Horizontal-Rücklaufzeit zum Erhalten der Auftreffplattenabtastung verringert ist.
Dabei ist nach der Erfindung die Meßschaltung für eine Differenzstrommessung bei der genannten Anodenelektrode
zwischen dem Strom im genannten ersten Teil der Horizontal-Rücklaufzeit und den in einem zweiten
Teil derselben ausgebildet und an die Meßschaltung ist eine Vergleichsschaltung zum Vergleichen des Resultates
der genannten Strommessung mit einem Bezugswert angeschlossen. Die Vergleichsschaltung ist nun seinerseits
an einen veränderlichen Impulsgenerator angeschlossen, damit mit einer zu ändernden Impulshöhe ein
Impuls mit der Horizontal-Rücklaufzeitdauer am Ausgang der Schaltungsanordnung geliefert werden
. kann, wobei die Schaltungsanordnung an die genannte Steuerelektrode der Aufnahmeröhre anschließbar ist
Die Erfindung bezieht sich also praktisch auf eine automatische Antikometenschweif-fACT-JSchaltungsanordnung
für eine Fernsehaufnahmeröhre. Es werden für eine Differenzstrommessung bei einer Anodenelektrode
jeweils zwei Messungen ausgeführt wobei die erste bzw. zweite Messung in einem ersten bzw. zweiten
Teil der Horizontal-Rücklaufzeit geschieht und in diesen beiden Teilen die Linsenspannung geändert ist Dadurch
korrespondiert der gemessene Differenzstrom mit dem ACT-Löschstrom auf der Auftreffplatte im ersten Tei
der Horizontal-Rücklaufzeit, und durch den Vergleich des Differenzstromes mit einem Bezugswert wird ein
erwünschter Löschstrom durch eine Steuerung der Impulse in der Horizontal-Rücklaufzeit der Steuerelektrodenimpulse
erhalten. Die Erfindung löst also ein anderes Problem wie die nach dem älteren obengenannten
Vorschlag.
Unter Bezugnahme auf die eingangs im Stand der
Unter Bezugnahme auf die eingangs im Stand der
ίο Technik behandelten US-PS 35 48 250 und 33 92 236 sei
noch erwähnt, daß also von der Art her gesehen Unterschiede bestehen, um beim Gegenstand dieser
Erfindung die ACT-Röhre dann erhalten wird, wenn beim Vergleich der beiden Messungen in den Schaltungsanordnungen
der Ausgangswert Null festgestellt wird. Dies entspricht aber dann dem optimalen
Elektronenstrahlstromwert der Rücklaufzeit.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden näher
2c beschrieben. Es zeigt
F i g. 1 eine blockschematische Darstellung der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung,
F i g. 2 einige in der blockschematischen Darstellung
nach F i g. 1 auftretende Signale,
F i g. 3 eine detaillierte Darstellung der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung.
In F i g. 1 ist 1 eine Fernsehaufnahmeröhre und 2 und 3 sind zwei daran angeschlossene einstellbare Impulsgeneratoren,
die ein Signal Ucbzv/. Ugi abgeben. In der
Aufnahmeröhre 1 sind auf schematische Weise einige Einzelteile dargestellt, wobei von einigen die Anschlüsse
aus der Röhre 1 angegeben sind, insofern sie zum Verständnis der Erfindung von Bedeutung sind.
Außerhalb der Röhre 1 angeordnete nicht dargestellte Ablenkspulen, eine Fokussierspule und so weiter sind,
obschon für die Wirkung wesentlich, zur Erläuterung der Erfindung weniger wichtig und aus diesem Grunde
fortgelassen. In der Aufnahmeröhre 1 sind nacheinander angeordnet: eine Kathode c, eine Steuerelektrode g\,
eine erste Anodenelektrode gi, eine Linsenelektrode gi,
eine zweite mit der ersten verbundene Anodenelektrode #4, eine Kollektor-Anodenelektrode gs, eine Gaze-Anodenelektrode
gf, und eine Auftreffplatte tg. Die Kathode c und die Elektroden g\, g2, gi und g* bilden ein
Elektronenstrahlerzeugungssystem ACT, das durch den gegebenen Aufbau (c, g\ ■■■ g*) als ein Antikometenschweif-Elektronenstrahlerzeugungssystem
bezeichnet werden kann. Die Speisung der zusammengestellten Anodenelektrode £2,4 erfolgt über einen Widerstand 4
von einer Klemme mit einer Spannung + Vs 1, welche Klemme einen Teil der Speisequelle Vs 1 bildet von der
eine andere nicht dargestellte Klemme an Masse liegt wie dies auch für andere noch zu nennende Speisespannungen
Vs gilt Weiter liegt die Anodenelektrode £2,4
über einen Kondensator 5 an einem Eingang 6 der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung, die mit
einem Ausgang 7 versehen ist der mit der Steuerelektrode g\ verbunden ist Ober den Ausgang 7 liefert auf
noch zu beschreibende Weise die Schaltungsanordnung (6, 7) ein Signal Ug\. In der Schaltungsanordnung (6,7)
wird das Signal Ug\ von einem veränderlichen Impulsgenerator 8 abgegeben, an den ein Impulsgenerator
9 angeschlossen ist der weiter mit den einstellbaren Impulsgeneratoren 2 und 3 verbunden ist Dem
es impulsgenerator 9 werden Steuersignale R und L
zugeführt Das Signal R gehört zu der bei Fernsehen üblichen Vertikal-Abtastung mit einer Abtastzeit und
einer Austastzeit während das Signal L auf gleiche
Weise zur Horizontal-Abtastung gehört. Unier Ansteuerung
der Signale L und R liefert der Impulsgenerator 9 in der Vertikal-Abtastzeit einige Signale A, B, Q D,
fund F, die mit den bereits genannten Signalen i/und L und den noch zu nennenden Signalen in Fig. 2
aufgetragen sind. Die Spannungswerte der in F i g. 2 dargestellten Signale sind nicht maßgerecht dargestellt.
Einige spezifische Spannungs- bzw. Potentialwerte sind näher bezeichnet (Vs, Vb). Das Signal R, das nicht
dargestellt ist, sperrt über den Impulsgenerator 9 das Elektronenstrahlerzeugungssystem ACT in der Vertikal-Austastzeit.
In F i g. 2 ist eine unterbrochene Zeitachse t
dargestellt und in Fig.2a, 2b, 2c und 2d sind einige
periodisch auftretende Zeitdauern dargestellt. Die in F i g. 2a, 2b und 2c dargestellten periodisch auftretenden
Zeitdauern liegen beispielsweise nacheinander, während zwischen denen der F i g. 2c und 2d beispielsweise
einige nicht dargestellte Zeitdauern auftreten. Bei dem zu der Horizontal-Abtastung gehörenden Steuersignal
L ist in F i g. 2 durch Tl eine periodisch auftretende
Horizontal-Periode aufgetragen, die aus einer Horizontal-Abtastzeit
Ts und einer Horizontal-Austastzeit Tb besteht. Beim Signal B ist angegeben, daß die
Horizontal-Austastzeit Tb in einer Horizontal-Rücklaufzeit
Tas und einer Strahlaustastzeit Tbb aufgeteilt ist. Mit dem Impuls in der Zeit Tbb ist das Signal B als
Strahlaustastsignal wirksam. Die Horizontal-Austastzeit Tb und die Horizontal-Abtastzeit Ts sind entsprechend
einer Fernsehnorm festgelegt können jedoch auch in der Schaltungsanordnung nach F i g. 1 von
dieser Norm einigermaßen abweichen, wie dies bei Fernsehaufnahmeapparatur üblich ist, wobei beispielsweise
ein Horizontal-Steuersignal L mit einem abfallenden Impuls von 11 μβ verwendet wird, der innerhalb der
Norm-Horizontal-Austastzeit von 12 \is fällt. Der
Einfachheit halber werden diese Unterschiede zwischen der Fernsehnorm und den üblichen Zeiten bei
Aufnahmeapparatur nicht näher betrachtet Auf gleiche Weise können zwischen in F i g. 2 gleichzeitig auftretenden
Impulsflanken für die Erfindung nicht wichtige Zeitunterschiede auftreten.
Zur Erläuterung der Wirkungsweise des Antikometenschweif-Elektronenstrahlerzeugungssystems
ACT reicht es aus, die Signale Uc, Ug\ und Ug3 von
beispielsweise Fig.2a zu betrachten, wobei die Anodenelektrode #2.4 an die Spannung + Vs 1 gelegt ist
Während der Horizontal-Abtastzeit Ts oder der Horizontal-Hinlaufzeit entspricht die Spannung an der
Linsenelektrode £3 nahezu der an der Anodenelektrode
#2.4, während die Kathode c beispielsweise auf
Massepotential von 0 V liegt und die Steuerelektrode g\ eine so große negative Spannung — Vsg\ hat, daß ein
Elektronenstrahl erzeugt wird, der durch ei in der
Aufnahmeröhre 1 bezeichnet ist Der auf die richtige Weise auf die Auftreffplatte tg fokussierte Strahl ei
tastet diese mittels Ablenkmittel ab, und ein daran vorhandenes Potentialbild wird dadurch neutralisiert,
dh, die Auftreffplatte tg wird im Treffpunkt des
Elektronenstrahles auf Massepotential gebracht Das Potentialbild ist dadurch erhalten worden, daß auf die
Auftreffplatte tg, die aus einer durchsichtigen elektrisch leitenden Signalplatte, die über einen Widerstand an
eine Spannungsquelle angeschlossen ist, und aus einer Halbleiterschicht gebildet ist, das von einer Szene
herrührende Licht geworfen wird, wodurch die Photonen des Lichtes den örtlichen Leckwiderstand der
Halbleiterschicht verringern. Der Signalplatte der Auftreffplatte tg wird das von der Röhre 1 erzeugte
Bildsignal entnommen.
In der Horizontal-Austastzeit Tb erzeugt die Aufnahmeröhre
1 kein Bildsignal zur Weiterverarbeitung und Wiedergabe an einer Wiedergabeanordnung. Normalerweise
ist dabei die Spannung an der Steuerelektrode g\ so weit negativ gemacht worden, daß das
Elektronenstrahlerzeugungssystem keinen Elektronenstrahl erzeugt. Entsprechend dem Antikometenschweif-
lü prinzip erzeugt jedoch das Elektronenstrahlerzeugungssystem
ACT während eines Teils der normalen Horizontal-Austastzeit T8 wohl einen Elektronenstrahl,
der in F i g. 1 mit ej bezeichnet worden ist Nur während der Strahlaustastzeit Tbb wird der Elektronenstrahl
ausgetastet. Während der Horizontal-Rücklauf zeit TBs
wird die Spannung (Ug\) an der Steuerelektrode g\ so
wenig negativ gemacht (— Vbg\), daß die Stromstärke des Strahles ej einige Hundert Male größer sein kann als
die des Strahles ei; dabei beweist die Linsenelektrode g3
ihren Dienst dadurch, daß an der Stelle der öffnungen in
den Anodenelektroden gi und £4 ein Strahlknoten im
Elektronenstrahl gebildet wird. Die kleine positive Spannung + VOg3, die auf die in F i g. 2 angegebene für
die vorliegende Erfindung wesentliche Art und Weise nur in einem Teil statt normalerweise während der
ganzen Horizontal-Rücklaufzeit Tbs an der Linsenelektrode g3 vorhanden ist, bestimmt nämlich gegenüber den
Anodenelektroden gi und g* mit der hohen positiven
Spannung Vs 1 die Stelle des Strahlknoten. Aus den in
F i g. 1 dargestellten Strahlen ei und ei geht der Einfluß
der Linsenelektrode gi hervor. Um zu vermeiden, daß
der Strahl ei mit dem vergrößerten Durchmesser und
der vergrößerten Stromstärke, der während des Zeilenrücklaufes auftritt, die gewünschte Information
auf der Auftreffplatte tg löscht, ist es wesentlich, daß während der Rücklaufzeit Tbs die Kathode c auf einem
gewählten eingestellten positiven Potential + Vbc liegt. Das erhöhte Kathodenpotential + Vbc bestimmt das
Potential des Elektronenstrahltreffpunktes auf der Auftreffplatte tg, und das Potentialbild wird neutralisiert
(gelöscht) werden bis zu diesem Potential. Die gewünschte Information im Potentialbild, das zwischen
dem Massepotential und dem erhöhten Kathodenpotential + Vbc auftritt wird in der Horizontal-Rücklaufzeit
Tb nicht beeinflußt. Bevor in einer Horizontal-Abtastzeit
Ts eine Fernsehzeile ausgelesen wird, wird mittels des Elektronenstrahlerzeugungssystems ACT ein etwa
vorhandenes übermäßig hohes Potential im Potentialbild auf der Auftreffplatte tg entfernt so daß die
Aufnahmekennlinie zwischen dem auftreffenden Licht und dem von der Aufnahmeröhre 1 erzeugten Bildsignal
nicht weiter linear verläuft sondern einen Knick zu einem flach verlaufenden Teil erhält
Es wird vorausgesetzt daß der Impulsgenerator 3 nach F i g. 1 unter Zufuhr einer Einstell/Regelspannung
Vb^3 und des Signals D das Signal Ug3 liefert mit einem
Impulswert + Vbgy der eine optimale Löschwirkung gewährleistet, Ah, die Strahlknoten im Elektronenstrahl
ei sind auf die richtige Weise in den öffnungen der
Anodenelektroden g2 und & vorhanden, wodurch die
Elektrode £2,4 einen minimalen Elektronenstrom aufnimmt
Der Einfachheit der Erläuterung der vorliegenden Erfindung halber wird weiter vorausgesetzt, daß der
einstellbare Impulswert in dem in Fig.2 dargestellten
Signal D, Ug) eine Konstante ist, die keiner Anpassung an Änderungen in dem Kathoden- und Steuerelektrodenpotential
bedarf; was in der Praxis nicht verwirklichbar ist, zur Erläuterung jedoch unwichtig ist
Bevor die Erläuterung der Erfindung gegeben wird, wird zunächst die Schaltungsanordnung nach F i g. 1 an
Hand der Signale nach F i g. 2a beschrieben. Der einstellbare Impulsgenerator 2 gibt unter Zufuhr der
Impulse im Signal Cund einer Einstellspannung Vibcdas
in Fig.2a dargestellte Signal C, Uc oder mit dem gewünscht eingestellten Impulswert + Vbc. Der Impulsgenerator
3 liefert nach Fig. 2a das Signal Ugi mit einem Impuls mit dem Wert + Vbgi in nur einem ersten
Teil Tbsx der Horizontal-Rücklaufzeit Tbs, während im
restlichen zweiten Teil Tbs2 der Spannungswert + Vs ι
vorhanden ist. Es wird sich herausstellen, daß für die
Erfindung diese Aufteilung wesentlich ist. Zur Erläuterung gilt für die Zeiten: Tasi = 6,5 \is und Tbs2 = 1,5 μ5.
Der Impulsgenerator 9 liefert das_ Signal B und über einen Signalinverter !0 das Signa! Czum veränderlichen
Impulsgenerator 8, dem weiter eine Einstellspannung Vsg\ und eine noch zu beschreibende Regelspannung
(Vb^i) zugeführt wird, damit das Signal Ug\ nach
F i g. 2a erzeugt wird. Statt der bei einer detaillierten Ausbildung zu beschreibenden getrennten Zufuhr der
Signale B und C könnte dem Impulsgenerator 8 eine Signalkombination der Signale B und C zugeführt
werden, so daß es nur drei Eingänge gibt.
Zum Erzeugen der Regelspannung (Vbg\) ist der Eingang 6 der Schaltungsanordnung (6, 7) nach der
Erfindung an eine Klemmschaltung 11 angeschlossen, in
der ein Signalverstärker vorhanden ist. Der Impulsgenerator 9 liefert das Signal A mit in den Strahlaustastzeiten
Tbb auftretenden Klemmimpulsen an der Klemmschaltung 11. Ausgehend von einem in F i g. 2a dargestellten,
noch näher zu erläuternden Signal H, das am Verbindungspunkt des Widerstandes 4 und des Kondensators
5 vorhanden ist, liefert die Klemmschaltung 11 ein Signal K. Die Klemmschaltung 11 gibt einer ersten und
einer zweiten Abtast- und Halteschaltung 12 bzw. 13 das Signal K ab.
Der Schaltungsanordnung 12 liefert der Impulsgenerator 9 das Signal E, das Abtastimpulse hat, die im ersten
Teil Tbs\ der Horizontal-Rücklaufzeiten Tbs auftreten, während die Schaltungsanordnung 13 das Signal F mit
im zweiten Teil Tbs2 auftretenden Abtastimpulsen
zugeführt bekommt. Die Schaltungsanordnung 12 liefert dadurch ein Signal M, das in Fig.2a mit einer
konstanten Gleichspannung aufgetragen ist, die dem bei der Abtastung des Signals K augenblicklich auftretenden
Spannungswert entspricht. Auf gleiche Weise liefert die Schaltungsanordnung 13 ein Signal N mit einer
konstanten Gleichspannung, die dem bei der Abtastung auftretenden augenblicklichen Wert im Signal K
entspricht. Die Signale Mund Nhaben in Fig.2a eine
konstante Gleichspannung, da vorausgesetzt wird, daß in einer nicht dargestellten vorhergehenden Horizontal-Rücklaufzeit
Tbs das dann auftretende Signal K dem in F i g. 2a dargestellten Signal K entsprochen hat, so daß
es Jceinen Unterschied zwischen den Abtastungen gibt
Die Signale M und N werden Eingängen einer Vergleichsschaltung 14 zugeführt, deren drittem Eingang
eine Bezugseinstellspannung Vg\ zugeführt wird. Mit dem Signal N werden das Signal M und die
Spannung Vg\ gegenphasig (—) kombiniert, so daß in der Vergleichsschaltung 14 ein Signal N— M— Vg\
auftritt Das Signal N-M-Vg1 hat in Fig.2a eine
kleine konstante Gleichspannung + ν von beispielsweise einigen mV. Die Vergleichsschaltung 14 ist mit einem
Signalverstärker zum Verstärker des Signals N—M—Vgi bis zu einem Signal P, das einem
veränderlichen Impulsgenerator 18 abgegeben wird, ausgebildet. In Fig. 2a hat das Signal Peine konstante
Gleichspannung mit einem derartigen Wert +p, daß irn
veränderlichen Impulsgenerator 8 nach F i g. 1 während der Horizontal-Rücklaufzeit TBsder Impulswert - Vbg\
im Signal Ug\ gegeben wird, was über die Schaltungsanordnung (6—14) zum angegebenen Signal P führt. Die
Schaltungsanordnung (6—14) befindet sich auf diese Weise mit den in Fig.2a dargestellten Signalen in
einem stationären Zustand. Die Klemmschaltung 11 und
die Abtast- und Halteschaltungen 12 und 13 bilden eine Meßschaltung (11, 12, 13), der das Signal //zugeführt
wird, um über die Vergleichsschaltung 14 und den veränderlichen Impulsgenerator 8 und das Signal Ug\
mit dem Impuls mit der Spannung — Vbg\ mit der Schaltungsanordnung (6—14) erzeugen zu können.
Beim Signa! P in Fig.2a ist durch PR ein
Widerstandswert bezeichnet, der von der Spannung irn Signal P abhängig ist. Wie aus einer detaillierten
Ausbildung des veränderlichen Impulsgenerators 8 (F i g. 3) hervorgehen wird, bestimmt der Widerstandswert
PR unter Ansteuerung des Signals P den Impulswert des Signals Ug\ in der Zeit Tbs; eine kleinere
Spannung als -I- ρ wird einen größeren Widerstandswert
PR und dadurch eine weniger negative Spannung im Signal Ug\ in der Zeit Tksgeben und umgekehrt.
In der Schaltungsanordnung (6—14) ist die Meßschaltung
(11, 12, 13) auf wesentliche Weise in den Horizontal-Rücklaufzeiten Tbs wirksam, die beim Vertikal-Hinlauf
auftreten. Dabei ist abweichend von der üblichen Praxis die Impulsdauer im Signal Ugz nach
F i g. 2a und so weiter nicht gleich der ganzen Horizontal-Rücklaufzeit Tbs, sondern entspricht nur
dem Teil Tasi- Die Folge ist, daß nur in der Zeit TBs\ die
Auftreffplatte tg der Aufnahmeröhre 1 in F i g. 1 mit dem Elektronenstrahl ej mit seiner Löschwirkung
abgetastet wird. In der restlichen Zeit Tbs 2 der Horizontal-Rücklaufzeit Tbs mit noch immer darin dem
Impulswert + Vbc im Signal Uc und — Vbg\ im Signal
Ugu wird der Strahl ei nicht vom Elektronenstrahlerzeugungssystem
A CT erzeugt, sondern ein Elektronenstrahl mit einer um einige Hundert Male geringeren
Stromstärke; dieser Elektronenstrahl entspricht dem Strahl ei, jedoch mit einem Kathodenpotential + Vbc
und einem Steuerelektropotential — Vbg\. Daraus folgt, daß für die wirksame Löschwirkung auf der Auftreffplatte
tg während des Rücklaufes nur die Zeit Tbs\
benutzt wird, was für ein wirksames Löschen ausreicht. Die beschriebene Verteilung der Zeit Tbs in den
Teilzeiten Tbs\ und Tbsi hat zur Folge, daß das in Fig. 2a dargestellte Signal //erhalten wird. Denn in der
Zeit Test ist der Löschstrahl C2 wirksam, so daß durch
den Widerstand 4 ein verhältnismäßig kleiner Strom zur Elektrode £2,4 fließt, der jedoch in der Zeit Tbs2 viel
größer ist und zwar dadurch, daß nun nahezu der ganze Elektronenstrom zur Elektrode gv fließt, während in
der Strahlaustastzeit Tbb der Widerstand 4 stromlos ist und in der Horizontal-Abtastzeit 7s nur von einem
kleinen Strom durchflossen wird.
In der Klemmschaltung 11 wird das Signal K nach
F i g. 2 mit Massepotential 0 in den Strahlaustastzeiten Tbb unter dem Einfluß des Signals A mit den
Klemmimpulsen erhalten. Beim Signal K nach F i g. 2a ist der Unterschied zwischen den Spannungen in den
Zeiten Tbs\ und 7k$2 mit einem Spannungswert k
bezeichnet Der Spannungswert k ist ein Maß für die Stromstärke des Elektronenstrahles ei, der zum
Löschen der Auftreffplatte tg verfügbar ist oder mit anderen Worten, der Spannungswert k ist das Resultat
einer Differenzstrommessung zwischen dem Strom, der beim Löschen der Auftreffplatte tg zur Elektrode gu
fließt (Tasi) und dem Strom zur Elektrode £2.4, wenn
dieses Löschen durch die erhöhte Linsenspannung nicht erfolgt (Tbs2). Ausgehend vom Signal Ugi mit einer
optimalen Spannung + Vbgz folgt, daß der Spannungswert Jt ein Maß für die maximal mögliche Stromstärke
des Elektronenstrahles ^ zum Löschen ist. Dieser Maximalwert der Stromstärke muß zum Durchführen
der Ladungsneutralisierung auf der Auftreffplatte f^bei
der höchsten örtlichen Lichtstärke ausreichen, aber darf nicht viel größer sein durch eine dann vergrößerte
Gefahr vor Nachleuchten bei Wiedergabe (Einbrennen) und durch Auftreten eines unzulässigen Dunkelstromes
in der Praxis. Es stellt sich nämlich in der Praxis heraus, daß der stark vergrößerte Dunkelstrom einen nicht
konstanten Wert hat bei der Abtastung über die Oberfläche der Auftreffplatte tg. Zwischen den beiden
äußersten Grenzen für die maximale Strahlstromstärke beim Löschen der Auftreffplatte tg kann ein optimaler
Wert angezeigt werden. Ausgehend von einem bestimmten Lichtpegel auf der Auftreffplatte tg, der dem
sogenannten Spitzenweißwert eines mit der Aufnahmeröhre 1 erzeugten Bildsignals entspricht, muß ein um
viele Male, praktisch beispielsweise um zweiunddreißig Male, höherer Lichtpegel, der vereinzelt und örtlich
auftreten kann, noch von dem Elektronenstrahlerzeugungssystem ACT beim Horizontal-Rücklauf verarbeitet
werden können. Dazu paßt eine bestimmte Größe des Spannungswertes k, welcher Wert k für unterschied- ^o
liehe Aufnahmeröhrentypen verschieden sein kann. Treten in einer Szene vereinzelt und örtlich noch
größere Lichtstärken auf, so ist eine einfache Anpassung durch Vergrößerung des Spannungswerts k möglich.
Der genannte Faktor zweiunddreißig entspricht einem schrittweise auftretenden Blendenregelbereich über
fünf Schritte mit einem Lichtstärkenverhältnis hinter der Blende von 1 :25 = 32.
Um den Spannungswert k im Signal K nach F i g. 2a nach Wunsch einstellen zu können, wird der Vergleichs- ^o
schaltung 14 nach F i g. 1 die Bezugseinstellspannung Vg\ zugeführt Die Erläuterung folgt aus den Signalen
M, Nund N— M— Vg\ nach F i g. 2a. Denn die Signale K,
M und N ergeben, daß k^N-M, und das Signal
N—M—Vg\ = vergibt dann die Beziehung k— Vg\ = ν
oder Vg\ = k— v. Dabei ist der Wert von ν gegenüber
dem von k vernachlässigbar klein, also Vg\«k; zur
Erläuterung sei bemerkt, daß ν einige mV und k einige V
groß sein kann.
Ausgehend von dem bei Fig.2a beschriebenen
stationären Zustand der Schaltung (6—14) sind in F i g. 2b und 2c zwei aufeinanderfolgende Übergangszustände
dargestellt, während Fig.2d das Ende der
Übergangszustände und den Anfang eines nachfolgenden stationären Zustandes gibt In Fig.2b ist eine
Übergangserscheinung dadurch eingeführt, daß in der vorhergehenden Horizontal-Abtastzeit Ts die Einstellspannung
Vbc, die dem einstellbaren Impulsgenerator 2 in F i g. 1 zugeführt wurde, von der Spannung + VZx: auf
die Spannung + Vbc'erhöht wird. Der Grund dazu kann so
eine gewünschte Knickpunktserhöhung in der Aufnahmekennlinie der Aufnahmeröhre 1 sein. Die Erhöhung
der Einstellspannung Vbc kann von Hand oder über irgendein Steuer- oder Regelsystem erfolgen, was
weiter für die vorliegende Erfindung nicht von Bedeutung ist Da die Spannung - Vbg\ im Signal Ug\
nach Fig.2b ungeändert vorhanden ist, ist die Folge,
daß die Steuerspannung zwischen der Steuerelektrode g\ und der Kathode c der Aufnahmeröhre 1 einen
negativen Wert erhalten hat, so daß ein Elektronenstrahl ei mit einer geringeren Stromstärke erzeugt wird.
In F i g. 2b ist das Signal Haufgetragen, wie dies nun der
Meßschaltung (11, 12, 13) zugeführt wird. Bei einer bestimmten prozentualen Stpimverringerung stellt es
sich heraus, daß in der Zeit Tasi der Strom zur Elektrode £2.4 in absolutem Wert stark abgenommen hat
und in der Zeit Tbs\ weniger stark ist. Die Klemmschaltung 11 gibt das in Fig. 2b dargestellte Signal K ab,
woraus die Schaltung 12 bzw. 13 mit dem Abtastimpuls im Signal E bzw. F das Signal N bzw. N herleitet. Im
Signal N— M— Vg] ergibt die relativ kleine Spannungssenkung im Signal M eine kleine Spannungserhöhung,
während die darauffolgende verhältnismäßig große Spannungssenkung im Signal N eine große Spannungssenkung im Signal N— M— Vg\ gegenüber dem vorhergehenden
Spannungswert -I- ν ergibt Im Signal P nach
F i g. 2b ist die verstärkte Spannungssenkung dargestellt, die dabei gegenüber dem Spannungswert +p
auftritt. Die Spannungssenkung im Signal P hat zur Folge, daß der Widerstandswert PR größer wird. Dabei
tritt eine Zeitverzögerung auf, da die Widerstandsregelung keine abrupten Änderungen zuläßt. Am Ende der in
F i g. 2b dargestellten Zeitdauer gibt es eine geringfügige Vergrößerung des Widerstandswertes PR und die
Vergrößerung setzt sich bis in die bei F i g. 2c dargestellte Zeitdauer fort Die Vergrößerung des
Widerstandswertes PR im Impulsgenerator 8 nach F i g. 1 hat zur Folge, daß im Signal Ug\ nach F i g. 2c in
der Zeit Γ« eine weniger negative Spannung als - Vbg\
auftritt, die durch — Vbg\ bezeichnet worden ist.
Die weniger negative Spannung — Vbg\ im Signal
Ug\ ergibt gegenüber der positiven Spannung + Vbc'im
Signal Uc nach F i g. 2c eine weniger negative Steuerspannung zwischen der Steuerelektrode g\ und
der Kathode c, so daß die Strahlstromstärke in der Zeit Tbs bei F i g. 2c größer ist als die bei F i g. 2b. Das
Resultat ist das bei F i g. 2c dargestellte Signal Wund das daraus hergeleitete Signal K. Wie in Fig.2b beschrieben
wurde, folgen in Fig.2c aus dem Signal K die dargestellten Signale M, N, N— M— Vg\ und P.
Im Signal P nach F i g. 2c tritt ein Spannungsanstieg auf, der bei der Zeitverzögerung der Regelung des
Widerstandswertes PR im Impulsgenerator 8 nach F i g. 1 eine geringere Neigung ergeben wird im Verlauf
des Widerstandswertes PR.
Der Zeitdauer aus F i g. 2c folgen auf analoge Weise weitere periodisch mit der Horizontal-Periode Tl
auftretende nicht dargestellte Zeitdauern, die letzen Endes nach einigen bis einigen Zehn Horizontal-Perioden
TL zu der in Fig.2d dargestellten Zeitdauer
führen. Im Signal Ug\ nach F i g. 2d tritt die Spannung — Vb\" in der Zeit Tbs auf. Dabei ist der Spannungsunterschied zwischen den Werten — Vbg\ (Fig. 2a) und
-Vbg\" (Fig.2d) dem zwischen den Werten - Vbc (F i g. 2a) und + Vb' (F i g. 2b, 2c, 2d) nahezu gleich, so
daß die Steuerspannung zwischen der Elektrode g\ und der Kathode c in der Aufnahmeröhre 1 nach F i g. 1
nahezu dieselbe ist für die in Fig.2a und Fig.2d gegebenen Fälle. Dadurch tritt in F i g. 2d das dargestellte
Signal H und das daraus hergeleitete Signal K auf, wobei im Signal .K der Spannungswert k auftritt, der bei
Fig.2a beschrieben wurde. Aus dem Signal K nach
F i g. 2d geht über die Signale M, Nund N- M- Vg\ das
Signal P hervor mit einem Gleichspannungswert +p'. Der Spannungswert +p'nach F i g. 2d, der kleiner ist als
der Wert +p nach Fi g. 2a, entspricht einem größeren
Widerstandswert PR, der die weniger negative Spannung
— Vbgi" im Signal Ug\ in der Zeit Tb ergibt Die in
F i g. 2d dargestellte Zeitdauer ist die letzte, in der die bei Fig.2b eingeführte Übergangserscheinung noch
vorhanden ist in den Signalen Λί, N, Ν—Μ— Vg\ und P,
und darauf tritt ein stationärer Zustand ein, der sich mit dem bei F i g. 2a beschriebenen Zustand vergleichen
läßt, mit dem wesentlichen Unterschied, daß der Spannungswert + p'statt +p im Signal Pauftritt
Sollte statt einer Vergrößerung der Spannung + Vbc \o
im Signal Uc nach F i g. 2a eine Verringerung aufgetreten sein, so wird eine umgekehrte Übergangserscheinung
auftreten mit dem Resultat eines letzten Endes größeren Spannungswertes als +pirn Signal Pund mit
demselben Spannungswert k im Signal K. Es stellt sich heraus, daß mit der Schaltungsanordnung (6—14)
gewährleistet ist daß der optimal gewählte und eingestellte maximale Stromstärkewert (k) des Elektronenstrahles
es, der zum Löschen der Auf treffplatte tg in der Aufnahmeröhre 1 nach Fig. 1 bestimmt ist, auf
automatische Weise unter allen Umständen vorhanden ist.
Es stellt sich heraus, daß durch die Differenzstrommessung in der Schaltungsanordnung (6—14) der bei der
Auftreffplatte tg wirksame Strahlstrom zum Löschen gemessen wird, der danach dem gewählten eingestellten
Bezugswert (k) gleich gemacht und diesem Wert entsprechend gehalten wird. Dadurch, daß eine
Strommessung und eine Nachregelung durchgeführt wird, ist gewährleistet, daß immer der richtige Strahl
zum Löschen vorhanden ist, und zwar unabhängig von der nicht linear verlaufenden Strom-Steuerspannungskennlinie
des Elektronenstrahlerzeugungssystems -4CT in der Aufnahmeröhre 1. Auf gleiche Weise haben
Alterungserscheinungen und Ersatz der Aufnahmeröhre durch eine andere mit einer abweichenden Strom-Steuerspannungskennlinie
keinen Einfluß auf die Löschstrahleinstellung.
Für die Wahl des Bezugswertes (k) für den Strahlstrom zum Löschen gilt zur Erläuterung folgendes:
Es wird vorausgesetzt, daß in der Aufnahmeröhre 1 für eine Szene mit einer bestimmten Lichtstärke ein
mittlerer Strom von 20OnA für den Strahl ei in der
Horizontal-Abtastzeit Ts notwendig ist, und daß die Löschwirkung bis zum genannten Faktor zweiunddrei-Big
für vereinzelt und örtlich auftretende höhere Lichtstärken gewährleistet sein muß, während der
Strahl ei in der Zeit Tbs = 6,5 \is und der Strahl ei in der
Zeit Ts = 53 μ5 vorhanden ist, folgt für den Strom des
Löschstrahles ei, daß dieser dem nachfolgenden Wert
entsprechen muß:
200 χ 32 χ 53: 6,5 = 52,2 μΑ.
Diesem Strom des Löschstrahles ej entspricht ein bestimmter Wert der Einstellspannung Vg\(k).
In der Schaltungsanordnung nach F i g. 1 ist die Meßschaltung (11, 12, 13) an die zusammengestellte
Anodenelektrode gw angeschlossen, der das in F i g. 2
dargestellte Signal H entnommen wird. Statt des Anschlusses an die Anodenelektrode #2.4 im Elektronen- t>o
Strahlerzeugungssystem ACTwäre ein Anschluß an die Gaze-Anodenelektrode g% möglich, Dabei wird dem
Verbindungspunkt der Elektrode gf, mit einem Meßwiderstand,
der mit dem anderen Anschluß an einen Speisewiderstand und einen Entkopplungskondensator
nach Masse gelegt ist, ein Signal entnommen, das im Vergleich zu dem in F i g. 2 dargestellten Signal H
zunächst einen großen Spannungsabfall in der Zeit Tasi
zum Löschen hat, danach einen viel kleineren Spannungsabfall in der Zeit Tasi und keinen Spannungsabfall
in der Strahlaustastzeit Tbb gegenüber der Speisespannung. Praktisch ist es günstiger, die Elektrode
£2.4 zu benutzen, da ihre Speisespannung von 250 V
viel kleiner ist als die 700 V für die Elektrode g& so daß
die Schaltungsanordnung (6—14) für die Messung an einen niedrigeren Spannungspegel angeschlossen ist
Weiter gibt es eine große kapazitive Kopplung zwischen der Elektrode ge und der auftreffplatte tg, die
über den Signalausgang der Aufnahmeröhre 1 mit einem Vorverstärker verbunden ist, so daß eine
Messung bei der Elektrode g$ eine viel größere Gefahr
vor Störsignalen ergibt im Ausgangssignal des Vorverstärkers als eine Messung beim Elektronenstrahlerzeugungssystem
ACT.
In Fig.3 ist detailliert eine Ausführungsform einer
erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung dargestellt, wobei die bereits bei F i g. 1 und 2 gezeichneten Teile
und Signale mit denselben Bezugszeichen angegeben sind. Die zusammengestellte Anodenelektrode #,4 der
Aufnahmeröhre 1 ist über eine Reihenschaltung aus zwei Widerständen 4| und 4j an die Klemme mit der
Spannung + Vs 1 g-ilegi. Der Verbindungspunkt der
Widerstände 4i una 42 liegt über einen HF-Entkopplungskondensator
43 an Masse. Die Anodenelektrode g2,A liegt über den Kondensator 5 am Eingang 6, der im
Verstärker und an der Klemmschaltung 11 an die Basiselektrode eines npn-Transistors 15 gelegt ist, der
über einen Widerstand 16 bzw. 17 an Masse bzw. an eine Klemme mit einer Spannung + V^ gelegt ist Die
Emitterelektrode des Transistors 15 liegt über einer Widerstand 18 in Reihe mit einer Parallelschaltung eines
Widerstandes 19 und eines H F-Entkopplungskondensators 20 an einer Klemme mit einer Spannung - V52. Die
Kollektorelektrode des Transistors 15 liegt über einer Widerstand 21 an der Klemme mit der Spannung + Ks;
und ist an die Basiselektrode eines npn-Transistors 22 angeschlossen, dessen Kollektorelektrode an dei
Klemme mit der Spannung +Vs 2 liegt Die Emitterelektrode des Emitterfolgertransistors 22 liegt über einer
Widerstand 23 an Masse und ist über einen Kopplungs kondensator 24 an die Basiselektrode eines npn-Transi
stors 25 gelegt und an die Senke eines Transistors 26 der mit einer isolierten Torelektrode ausgebildet ist. Dei
Transistor 26 ist vom n-Kanaltyp und liegt mit dei
Quelle s an Masse, während die isolierte Torelektrode über einen Widerstand 27 an einer Klemme liegt, dei
das Signal A mit den Klemmimpulsen nacn Fig.2
zugeführt wird. Die Kollektorelektrode des Emitterfol gertransistors 25 ist mit der Klemme der Spannung
+ Vs2 verbunden, und an der über einen Widerstand 2f
mit der Klemme mit der Spannung - Vsi verbundener
Emitterelektrode tritt das Signal K nach F i g. 2 auf. Di« Schaltungsanordnung 11 enthält auf diese Weise einer
Verstärker (15—21) und eine Klemmschaltung (24, 26 27).
Die Emitterelektrode des Transistors 25 mit den
Signal K ist in der Abtast- und Halteschaltung 12 ai
einen Widerstand 29 angeschlossen, dessen anderei Anschluß mit der Quelle s eines η-leitenden Transistor:
30 verbunden ist. Die isolierte Torelektrode dei Transistors 30 ist über einen Widerstand 31 an eini
Klemme gelegt, der das Signal Emit den Abtastimpul sen nach F i g. 2 zugeführt wird. Die Senke de
Transistors 30 liegt über einen Elektrolytkondensator 3:
an Masse und ist mit der isolierten Torelektrode eine Transistors 33 verbunden. Der η-leitende Transistor 3;
liegt mit der Senke an der Klemme mit der Spannung + Vs2 und ist mit der Quelle süber einen Widerstand 34
mit der Klemme mit der Spannung — Vs2 verbunden.
Der als Quellenfolger wirksame Transistor 33 führt an der Quellenelektrode das in Fig.2 dargestellte Signal 5
M. Die Schaltungsanordnung 12 enthält eine Abtastschaltung (29,30,31) mit dem Transistor 30, der in zwei
Richtungen Strom leiten kann und eine Halteschaltung (32, 33), in der ein Transistor (33) mit isolierter
Torelektrode das Weglecken der Ladung des Kondensators 32 über den Transistor 33 vermeidet
Die Schaltungsanordnung 13 entspricht der Schaltungsanordnung 12, so daß diese weiter nicht beschrieben
zu werden braucht Durch die Zufuhr zur Schaltung 13 des in Fig.2 gegebenen Signals F mit den
Abtastimpulsen liefert diese das Signal N.
Die Signale M und N, die von den Schaltungsanordnungen
12 und 13 herrühren, werden zwei Eingängen der Vergleichsschaltung 14 zugeführt deren dritter
Eingang an einen Verbindungspunkt von zwei in Reihe zwischen der Klemme mit der Spannung + Vs2 und
Masse vorgesehenen Widerständen 35 und 36 angeschlossen ist Der Widerstand 36 ist einstellbar
ausgebildet wodurch dem dritten Eingang die beschriebene zu wählende Spannung Vg\(k) zugeführt werden
kann. Die Bezugsspannung Vg\ rührt auf diese Weise von einer Bezugsquelle (35,36) her.
Die Spannung Vg\ wird in der Vergleichsschaltung 14
über einen Widerstand 37 einem Verbindungspunkt mit zwei weiteren Widerständen 38 und 39 zugeführt Über
den Widerstand 38 wird das Signal M dem genannten Verbindungspunkt zugeführt Das Signal N wird in der
Schaltungsanordnung 14 über einen Widerstand 40 einem invertierenden Eingang(-) eines Operationsverstärkers
41 zugeführt, der mit einem nicht invertierenden Eingang ( + ) an Masse liegt Der (-)-Eingang des
Verstärkers 41 liegt Ober einen Widerstand 42 am Ausgang desselben, der über den Widerstand 39 an den
genannten Verbindungspunkt angeschlossen ist Da die Widerstände 40 und 42 einen gleichen Wert aufweisen,
ist der Verstärker 41 nur als Signalinverter für das Signal N wirksam. Die Widerstände 37,38 und 39 haben
gleiche Werte, so daß am Verbindungspunkt ein Signal
Vgi + M- N - - (N- M- Vgx)
45
auftritt. Die Elemente 37 bis einschließlich 42 bilden eine
Signalkombinierschaltung (37—42).
Der Verbindungspunkt der Widerstände 37,38 und 39
Hegt am (—)-Eingang eines Operationsverstärkers 43,
dessen (+j-Eingang an Masse liegt Der Ausgang des so
Verstärkers 43 ist über einen Widerstand 44 in Reihe mit
einer Parallelschaltung eines Widerstandes 45 und eines Kondensators 46 in Reihe mit einem Widerstand 47 zum
(-)-Eingang zurückgekoppelt Die Teile 43 bis einschließlich 47 bilden einen signalverstärkenden, invertierenden
und integrierenden Verstärker (43—47), der
sein Ausgangssignal der Basiselektrode eines npn-Transistors 48 liefert Die Signalintegration mit dem
Kondensator 46 dient zur Vermeidung von Schwingungen im Regelsystem, in das die Schaltungsanordnung
(6—14) aufgenommen ist Die Kollektorelektrode des Transistors 48 ist über einen Widerstand 48' an eine
Klemme mit einer Spannung -I- Vs3 gelegt, während die
Emitterelektrode, die das in F i g. 2 dargestellte Signal P führt, mit dem veränderlichen Impulsgenerator 8
verbunden ist. Der Verstärker (43—47) verstärkt das Signal -(N-M-Vg)) von einigen mV negativer
Gleichspannung bis zum Signal P=a (N- M- Vg{) von
einigen positiver Gleichspannung.
In der Vergleichsschaltung 14 könnte statt der gegebenen Signalkombinierschaltung (37—42) mit der
Zufuhr der Bezugseinstellspannung Vg\ die Spannung Vg\ unmittelbar dem (-t-)-Eingang des Verstärkers 43
zugeführt werden, der auf diese Weise einen Teil einer Signalkombinierschaltung (38—43) bilden würde. Die
gegebene Lösung mit der Strömeaddierung über die Widerstände 37, 38 und 39 wird bevorzugt, da in der
gegebenen Alternative eine sich ändernde Triftspannung zwischen dem (+)- und (—)-Eingang des
Verstärkers 43 einen verhältnismäßig großen Einfluß haben wird. Die Differenzspannung zwischen dem (—)-
und (+)-Eingang ist ja nur einige mV.
Der veränderliche Impulsgenerator 8 bekommt an einem ersten Eingang das Signal P nach Fig.2
zugeführt, und ein zweiter Eingang bekommt die Einstellspannung Vsg\ von einem Abgriff eines Potentiometers
49 zugeführt der in Reihe mit einem Widerstand 50 zwischen einer Klemme mit einer
Spannung — V55 und Masse liegt Die Einstellspannung Vsg\ wird auf diese Weise durch eine einstellbare Quelle
(49, 50) geliefert Der genannte zweite Eingang liegt über einen Widerstand 51 an der Basiselektrode eines
pnp-Transistors 52. Die Kollektorelektrode des Transistors 52 liegt über einen Widerstand 53 an der Klemme
mit der Spannung — Vss, während die Emitterelektrode mit der negativen Klemme eines elektrolytischen
Kondensators 54, dessen andere Klemme an Masse liegt und mit einer Parallelschaltung eines Widerstandes
55 und zwei in Reihe angeordneter Widerstände 56 und 57 verbunden ist Der Widerstand 57 ist vom Typ
mit einem Widerstandswert (PR), der von auf treffendem Licht abhängig ist Zur Steuerung des Widerstandes 57
gibt es in der Nähe ein leuchtendes Element 58, das zur Speisung zwischen Masse und dem erstgenannten
Eingang angeschlossen ist dem das Signal P zugeführt wird. Der Widerstand 57 und das leuchtende Element 58,
das beispielsweise als Glühlampe oder als Leuchtdiode ausgebildet ist bilden zusammen einen regelbaren
Widerstand (57, 58). Der Verbindungspunkt der Widerstände 55 und 56 ist mit der negativen Klemme
eines Elektrolytkondensators 59 verbunden, dessen andere Klemme an Masse liegt und mit einem
Widerstand 60, der an einer Klemme mit einer Spannung + VSa liegt Die Elemente 52 bis einschließlich
60 bilden einen Spannungsteiler (52—60), der zwischen
den Spannungen + Ks4 und — Vs5 liegt In diesem
Spannungsteiler (52—60) liegen an den Verbindungspunkten bei den Kondensatoren 54 und 59 negative
Spannungen, die durch - Vsg\ und - Vbg\ bezeichnet worden sind. Die Spannung - Vsg\ liegt um eine
Emitter-Basisschwellenspannung (des Transistors 52) über der negativen Einstellspannung Vsg\. Die Spannung
— Vbg\ wird durch den Widerstandswert PR des Widerstandes 57, der unter dem Einfluß des Lichtes des
Elementes 58 erhalten wird, bestimmt
An den Verbindungspunkt mit der Spannung — Vsg\ des Spannungsteilers (52—60) ist die Emitterelektrode
eines npn-Transistors 61 angeschlossen, der mit der Basiselektrode über einen Widerstand 62 mit der
Klemme mit der Spannung + Vs* verbunden ist und
über einen Kondensator 63 an einen dritten Eingang des Generators 8 gelegt worden ist, dem das Signal C
zugeführt wird. Die Kollektorelektrode des Transistors
61 liegt an der Kathode einer Diode 64. Die Anode der
Diode 64 ist mit der einer Diode 65 verbunden, deren Kathode an den Verbindungspunkt mit der Spannung
Vbg\ angeschlossen ist Die Anoden der Dioden 64 und 65 liegen über einen Kondensator 66 an einem vierten
Eingang des Generators 8, dem das Signal B zugeführt wird, und sind über einen Widerstand 67 an die Klemme
mit der Spannung + Vs4 gelegt, während sie unmittelbar
an die Basiselektrode eines npn-Transistors 68 angeschlossen sind. Die Kollektorelektrode des Transistors
68 liegt an Masse, und die Emitterelektrode ist über einen Widerstand 69 mit der Klemme mit der Spannung
— Vs5 verbunden. Der Emitterfolgertransistor 68 führt
an der Emitterelektrode das Signal Ug\ nach F i g. 2 zur Abgabe am Ausgang 7, der mit der Steuerelektrode g\ in
der Aufnahmeröhre 1 verbunden ist
Im veränderlichen Impulsgenerator 8 sind der Transistor 61 und die Dioden 64 und 65 als Schalter
wirksam, über die die Spannungen — Vsg\ und — Vbg\
des Spannungsteilers (52—60) im Signal Ugx nach F i g. 2
auftreten können. In den Horizontal-riinlaufzeiten T5
gilt, daß der Transistor 61 sich im leitenden Zustand befindet und dadurch die Diode 64, so daß die Spannung
an der Basiselektrode des Transistors 68 einer negativen Spannung entspricht, die um den Summenwert des
Spannungsabfalles am Kollektor-Emitter des Transistors 61 und an der Anode-Kathode der Diode 64
weniger negativ ist als die Spannung - Vs^i. Dabei ist
die Diode 65 gesperrt da die Spannung — Vbg\ an der Kathode weniger negativ ist als die an der Anode.
Abgesehen vom kleinen Spannungsabfall am leitenden Transistor 61 tritt wenn der Spannungsabfall an der
Anode-Kathode der Diode 64 der Basis-Emitterschwellenspannung
des Transistors 68 entspricht die Spannung — Vs^i im Signal Ug\ in den Horizontal-Hinlaufzeiten
7sauf.
In der Horizontal-Rücklaufzeit Tss von beispielsweise
Fig.2a ist im Signal Cein negativ gerichteter Impuls
vorhanden, wobei der Transistor 61 gesperrt ist Die Spannung an der Basiselektrode des Transistors 68 wird
nach dem Sperren des Transistors 61 am Anfang der Zeit Tbs weniger negativ werden, und zwar durch die
positive Ladungszufuhr über den Widerstand 67, bis die Basisspannung eine negative Spannung erreicht, die der
Spannung — Vbg\ weniger der Schwellenspannung an der Diode 65 entspricht. Dabei wird die Diode 65
leitend, wodurch im Signal Ug\ die Spannung — Vbg\ in der Horizontal-Rücklaufzeit TB5nach F i g. 2a auftritt.
Danach tritt am Anfang der Strahlaustastzeit Tbb ein positiv jjzw. negativ gerichteter Spannungssprung im
Signal C bzw. B auf. Das Signal C gibt dadurch den Transistor 61 frei, und über die dann leitende Diode 64
wird die Spannung - Vsg\ an der Basiselektrode des Transistors 68 verfügbar, wobei jedoch der negative
Spannungssprung im Signal B die Diode 64 wieder unmittelbar sperrt. Dadurch tritt der negative Spannungssprung
im Signal B im Signal Ug\ gegenüber der Spannung — Vs^i gleich groß auf.
Für den Impulsgenerator 8 nach Fi g. 3 folgt für den
bei F i g. 2b und 2c beschriebenen Übergangszustand, daß die kleinere Speisespannung im Signal P(kleiner als
+p) nach einiger Zeitverzögerung durch das leuchtende Element 58, den Widerstand 57 und die Integration, die
durch den Kondensator 59 und den Widerstand 60 herbeigeführt wird, den Widerstandswert PR erhöht,
wodurch die Spannung — Vbg\ weniger negativ wird, bis zur Spannung — Vbg\' bzw. Vbg\", wobei mit der
Spannung + p' der neue stationäre Zustand nach F i g. 2d auftritt.
Eine höhere Speisespannung als +pirn Signal Pnach
F i κ. 2a verursacht durch mehr Licht einen niedrigeren Widerstandswert PR des Widerstandes 57, wodurch
eine negativere Spannung als - Vbg\ an der Kathode der Diode 65 auftreten wird.
Eine andere Einstellung der Einsteilspannung Vsg\ nach F i g. 3 hat bei gleichbleibender Spannung + Vbc
im Signal LAc(Fig.2a) in erster Instanz zur Folge, daß
ebenfalls eine Änderung in der Spannung - Vbg\ des Spannungsteilers (52—60) auftritt Ein negativer Wert
der Spannung — Vbgi ergibt über den Spannungsteiler
ίο (52—60) -einen negativeren Wert in der Spannung
— Vbgu wodurch die Steuerspannung zwischen der Steuerelektrode g\ und der Kathode c der Aufnahmeröhre
1 negativer wird und eine kleinere Stromstärke für den Strahl ej zum Löschen erhalten wird. Die
is Schaltungsanordnung (6—14) detektiert dann im Signal
K einen Spannungswert der kleiner ist als der eingestellte Bezugswert k. Dadurch wird im Signal P
eine Speisespannung für das leuchtende Element 58 auftreten, die kleiner ist als der Wert +p, wodurch der
Widerstandswert PR des Widerstandes 57 zunimmt bis an der Kathode der Diode 65 wieder die richtige
weniger negative Spannung — Vbgx vorhanden ist. Es stellt sich heraus, daß eine Verstellung der Einstellspannung
Vsgu die aus irgendeinem Grund für die
Hinlaufzeit Ts erwünscht ist, nach einem Übergangszustand keinen Einfluß auf die Spannung — Vbg\ im
Spannungsteiler (52—60) hat; auch nun ist der eingestellte (k) Strahlstrom zum Löschen nach wie vor
vorhanden.
Außer bei Fernsehkameras mit nur einer Aufnahmeröhre kann die Schaltungsanordnung (6—14) auch mit
Vorteil bei Farbfernsehkameras mit mehreren Aufnahmeröhren verwendet werden. Bei den Mehrröhrenkameras
würden die beschriebenen unzulässigen Dunkel-
J5 ströme bei Wiedergabe zu unakzeptierbaren Farbfehlern
führen, während ein unausreichendes Löschen in einer oder mehreren der Röhren zu farbigen Kometenschweifen
hinter sich bewegenden Szenenteilen führt. Die mit der Schaltungsanordnung (6—14) erhaltene
Garantie, daß unter allen Umständen eine optimale Löschwirkung vorhanden ist, ohne daß zeitraubende
Einstellungsänderungen notwendig sind, ist ein großer Vorteil.
Zur Erläuterung folgen einige weitere Daten, wie diese bei einer praktischen Ausbildung der Schaltungsanordnung
und der Aufnahmeröhre auftreten können:
Speisespannungen
V5, =250 V, V52 = 12 V, V53 = 6V,
V54= 150 V, V55 = 90V;
V54= 150 V, V55 = 90V;
Einige Impulszeiten
71=64
7/^=8
7/^=8
5, Ta=H μβ,
β, ΓΒ5ι=6,5μ5;
Einige Signailwerte
B: Impulshöhe 60 V
C: Impulshöhe 6 V
Uc: + Vbcvon 0 bis 15 V einstellbar
Ug\: - Vsgi von -90 bis 0 V einstellbar, abhängig
vom Typ und von den Toleranzen der
Aufnahmeröhre,
- Vbg\ mit einem Regelbereich von 5 bis
40 V positiv gegenüber — Vs#,
Vg](k) von 0 bis +6V einstellbar, was
abhängig vom Aufnahmeröhrentyp einem
einstellbaren Löschstrahlstrom bis einige
Hundert μΑ entspricht;
19
Ugy. +Vbgi von +4 bis +35V einstellbar,
regelbar. Weitere Spannungen bei der Aufnahmeröhre
Vg5: +500V Vgb: +700V
Vtg: + 45 V.
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen
Claims (10)
1. Schaltungsanordnung zum Gebrauch bei einer Fernsehaufnahmeröhre, die mit einem Antikometenschweif-Elektronenstrahlerzeugungssystem
versehen ist, das mit einer Kathode, einer Steuerelektrode, Anodenelektroden und einer Linsenelektrode
ausgebildet ist, zum Erzeugen eines Elektronen-Strahles in Horizontal-Abtastzeiten und Horizontal-Rücklaufzeiten
mit unterschiedlichen Werten für den Strahldurchmesser, Strahlstromstärke und
Strahlpotential beim Auftreffen auf eine in der Röhre vorhandene Auftreffplatte unter Ansteuerung
einer Steuerspannung zwischen der Steuerelektrode und der Kathode mit einem Kathodenpotential und
einer Linsenspannung zwischen der Linsenelektrode und einer benachbarten Anodenelektrode, wobei
eine Horizontal-Austastzeit gebildet ist, die die Horizontal-Rücklaufzeit und eine Strahlaustastzeit 2ΰ
umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltungsanordnung mit einem Eingang (6) zum
Anschließen an eine in der Aufnahmeröhre (1) angeordnete Anodenelektrode (g2, g*, gt) versehen
ist, an welchen Eingang (6) eine Meßschaltung (11, 12,13) angeschlossen ist, die in der Horizontal-Austastzeit
(Tb) wirksam ist, wobei in der Horizontal-Rücklaufzeit (Tbs) das Kathodenpotential und die
Steuerspannung erhöht sind, während die Linsenspannung dabei in einem ersten Teil (Tbs\) der
Horizontal-Rücklaufzeit (TBs) zum Erhalten der
Auftreffplattenabtastung verringert ist, welche Meßschaltung (11, 12, 13) für eine Differenzstrommessung
bei der genannten Anodenelektrode (gi, g*, ge)
zwischen dem Strom im genannten ersten Teil (TBs\)
der Horizontal-Rücklaufzeit (Tbs) und dem in einem zweiten Teil (Tbs2) derselben ausgebildet ist, welche
an Meßschaltung (11, 12, 13) eine Vergleichsschaltung (14) zum Vergleichen des Resultates der
genannten Strommessung mit einem Bezugswert (Vg\, k) angeschlossen ist, welche Vergleichsschaltung
(14) an einen veränderlichen Impulsgenerator (8) angeschlossen ist zum mit einer zu ändernden
Impulshöhe (Vb^i) zum Liefern eines Impulses mit
der Horizontal-Rücklaufzeitdauer (Tes)am Ausgang
(7) der Schaltungsanordnung (6 bis 14), die an die genannte Steuerelektrode (g\) der Aufnahmeröhre
(I) anschließbar ist.
2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßschaltung (11, 12, 13)
mit einer an den Eingang (6) der Schaltungsanordnung (6 bis 14) angeschlossenen Klemmschaltung
(II) und mit einer ersten (12) und einer zweiten (13)
an die Klemmschaltung (11) angeschlossenen Abtast- und Halteschaltung versehen ist, während es «
einen Impulsgenerator (9) mit mehreren Ausgängen gibt, wobei ein Ausgang mit einem Signal (A) mit
einem Klemmimpuls in den Strahlaustastzeiten (Tbb) an die Klemmschaltung (11) angeschlossen ist und
ein Ausgang mit einem Signal (E bzw. F) mit einem μ)
Abtastimpuls in dem genannten ersten (Test) bzw. zweiten Teil (Tbs2) der Horizontal-Riicklaufzeiten
(Tbs) an die erste (12) bzw. zweite Abtast- und Halteschaltung (13) angeschlossen ist.
3. Schaltungsanordnung nach Anspruch I oder 2, ι,ί
dadurch gekennzeichnet, daß die Vergleichsschaltung (14) mit drei Eingängen ausgebildet ist, von
denen zwei an die Meßschaltung (11, 12, 13) angeschlossen sind und einer an eine Bezugsquelle
(35, 36) zum Liefern des genannten Bezugswertes (Vgu k) gelegt ist, in welcher Vergleichsschaltung
(14) die Eingänge mit einer Signalkombinierschaltung (37 bis 42) verbunden sind, die mit einem
Signalinverter (41) an einen der mit der Meßschaltung (U, 12,13) verbundenen Eingänge angeschlossen
ist, wobei der Ausgang der Signalkombinierschaltung (37 bis 42) an den veränderlichen
impulsgenerator (8) angeschlossen ist
4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgang der Signalkombinierschaltung
(37 bis 42) über einen integrierenden Verstärker (43 bis 47) an den veränderlichen
Impulsgenerator (8) angeschlossen ist.
5. Schaltungsanordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
der veränderliche Impulsgenerator (8) mit mindestens drei Eingängen ausgebildet ist, von denen ein
erster an der Vergleichsschaltung (14) liegt, ein zweiter an einer einstellbaren Quelle (49,50) und ein
dritter an den genannten Impulsgenerator (9) gelegt ist zum Liefern eines Schaltsignals (C oder B) mit
Impulsen mit der Horizontal-Rücklaufzeit (Tas)bzv/.
der Strahlaustastzeit (Tbb), welcher veränderliche Impulsgenerator (8) mit einem Spannungsteiler (52
bis 60) mit mehreren Verbindungspunkten ausgebildet ist, die über Schalter (61,64,65) an den Ausgang
des veränderlichen Impulsgenerators (8) unter Ansteuerung des Schaltsignals anschließbar sind,
während der Spannungsteiler (52 bis 60), der mit einem regelbaren Widerstand (57,58) ausgebildet ist,
der einen Anschluß an den genannten ersten Eingang hat, mit dem genannten zweiten Eingang
verbunden ist, an den die einstellbare Quelle (49,50) angeschlossen ist.
6. Schaltungsanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß vom veränderlichen Impulsgenerator
(8) der dritte und der vierte Eingang an den genannten Impulsgenerator (9) angeschlossen
sind, wobei an einem Eingang das Schaltsignal mit Impulsen mit der Horizontal-Rücklaufzeit (Tbs) und
am anderen Eingang das Schaltsignal mit Impulsen mit der Strahlaustastzeit (Tbb) auftritt.
7. Schaltungsanordnung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der regelbare Widerstand
(57, 58) im Spannungsteiler (52 bis 60) mit einem Widerstand (57) mit einem lichtabhängigen
Widerstandswert und einem Leuchtelement (58) ausgebildet ist, welches Element (58) zur Speisung an
den genannten ersten Eingang des veränderlichen Impulsgenerators (8) angeschlossen ist, der mit der
Vergleichsschaltung (14) verbunden ist.
8. Schaltungsanordnung mit einer Fernsehaufnahmeröhre und mit einer Schaltungsanordnung nach
einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Eingang (6) der Schaltungsanordnung (6
bis 14) an eine Anodenelektrode (g2, g*) in der
Aufnahmeröhre (1) angeschlossen ist, die in der Nähe der Linsenelektrode (gj) im Elektronenstrahlerzeugungssystem
(ACT)angeordnet ist.
9. Schaltungsanordnung mit einer Fernsehaufnahmeröhre und mit einer Schaltungsanordnung nach
einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Eingang (6) der Schaltungsanordnung (6
bis 14) an eine Anodenelektrode (gt,) in der Aufnahmeröhre (1) angeschlossen ist, die in der
Nähe der Auftreffplatte i^vorgesehen ist.
10. Fernsehkamera mit einer Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7 bzw. einer
Anordnung nach Anspruch 8 oder 9.
Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung zum Gebrauch bei einer Fernsehaufnahmeröhre,
die mit einem Antikometenschweif-Elektronenstrahlerzcugungssysteiii
versehen ist, das mit einer Kathode, einer Steuerelektrode, Anodenelektroden und einer
Linsenelektrode ausgebildet ist, zum Erzeugen eines Elektronenstrahles in Horizontal-Abtastzeiten und
Horizontal-Rücklaufzeiten mit unterschiedlichen Werten
für den Strahldurchmesser, Strahlstromstärke und Strahlpotential beim Auftreffen auf eine in der Röhre
vorhandene Auftreffplatte unter Ansteuerung einer Steuerspannung zwischen der Steuerelektrode und der
Kathode mit einem Kathodenpotential und einer Linsenspannung zwischen der Linsenelektrode und
einer benachbarten Anodenelektrode, wobei eine Horizontal-Austastzeit gebildet ist, die Horizontal-Rücklaufzeit
und eine Strahlaustastzeit umfaßt.
Eine Fernsehaufnahmeröhre mit einem derartigen Elektronenstrahlerzeugungssystem ist in der US-Patentschrift
35 48 250 beschrieben worden. Das Elektronenstrahlerzeugungssystem begrenzt die ursprünglich
linear verlaufende Aufnahmekennlinie zwischen auf die Auftreffplatte fallendem Licht von einer aufzunehmenden
Szene und dem von der Aufnahmeröhre erzeugten Bildsignal dadurch, daß die Aufnahmekennlinie nach
einem Knickpunkt mehr oder weniger flach verlaufen wird. Ohne Verwendung des ElektronenstrahlerzeugungEsysiems
würde eine örtliche übermäßige Bclichtung der Auftreffplatte dazu führen, daß das der Szene
entsprechende Potentialbild an dieser Stelle nicht völlig in der Horizontal-Abtastzeit, d. h. im Zeilenhinlauf,
durch den abtastenden Elektronenstrahl neutralisiert werden kann. Die nicht neutralisierte zurückgebliebene
Ladung verursacht einen Kontrastverlust bei der Wiedergabe. Eine Verschiebung der örtlichen übermäßigen
Belichtung der Auftreffplatte ergibt bei der Wiedergabe einen Kometenschweif.
Das Antikometenschweif-Elektronenstrahlerzeugungssystem erzeugt in einer dem Zeilenhinlauf
vorhergehenden Horizontal-Rücklaufzeit einen Elektronenstrahl, der mit einem augenblicklich vergrößerten
Strahldurchmesser und einer augenblicklich vergrößerten Strahlstromstärke die Auftreffplatte abtastet. Dabei
ist das Kathodenpotential und dadurch das Potential des Elektronenstrahles am Treffpunkt auf der Auftreffplatte
augenblicklich erhöht. Die Erhöhung des Kathodenpotentials legt den Knickpunkt in der Aufnahmeker.nlinie
dadurch fest, daß ein durch örtlich übermäßige Belichtung erhaltenes noch höheres Potential im
Potentialbild auf der Auftreffplatte vor der normalen Zeilenabtastung im Hinlauf bis auf das weniger erhöhte
Strahlpotential zurückgebracht wird.
Die in der Horizontal-Rücklaufzeit erfolgende La- bo
dungsneutralisierung auf der Auftreffplatte erfordert bei einem gewünschten Kathodenpotential zum Festlegen
des genannten Knickpunktes in der Aufnahmekennlinie eine gewisse Steuerspannung zwischen der
Steuerelektrode und der Kathode, die die erforderliche >.-,
Strahlstromstärke festlegt und eine gewisse Spannung zwischen ^er Linsenelektrode und ajf beiden Seiten
derselben vorhandenen Anodenelektroden, welche Linsenspamiung durch Bildung von Strahlknotenpunkten
im erzeugten Elektronenstrahl an der Stelle der Anodenelektrode ex Strahlstromstärke und den Strahlstromdurchmesser
an der Stelle der Auftreffplatte bestimmt. Eine Einstellung, Verstellung oder eine durch
irgendeine Ursache erfolgende Änderung in einem der Potentiale an der Kathode, der Steuerelektrode und der
Linsenelektrode erfordert eine Anpassung der zwei anderen Potentiale zum Erhalten einer optimalen
Wirkung in der Horizontal-Rücklaufzeit So gilt, daß bei einem eingestellten Wert des Kathodenpotentials für
die gewünschte Knickpunktfestlegung und eine über eine geeignete Linsenspannung optima] eingestellte
Ladungsneutralisierung der WJert des Potennals an der
Steuerelektrode den maximal möglichen Strahlstrom, d. h. die maximal durchzuführende Ladungsneutralisierung
auf der Auftreffplatte bestimmt. Diese maximal mögliche Ladungsneutralisierung legt die höchste
Lichtstärke auf der Auftreffplatte fest, wobei die Wirkung des Elektronenstrahlerzeugungssystems in der
Horizontal-Rücklaufzeit noch auf die richtige Weise erfolgt. Bei einem zu geringen Maximalwert erfolgt eine
unzureichende Ladungsneutralisierung und bei einem zu hohen Maximalwert ergibt der zu große Strahlstrom
einen unzulässig vergrößerten Dunkelstrom. Der Wert des vergrößerten Dunkelstromes ist dabei nicht
konstant bei der Abtastung über die ganze Auftreffplattenoberfläche und der zu große Wert des Strahlstromes
ergibt eine größere Gefahr vor Nachleuchten bei Wiedergabe (das sogenannte Einbrennen). Weiter gibt
es Unterschiede zwischen den Aufnahmeröhren untereinander, die je eine eigene, nicht linear verlaufende
Strom-Steuerspannungskennlinie aufweisen, so daß in der Allgemeinheit kein bestimmter Wert für die
Steuerspannung vorausgesetzt werden kann zum Erhalten eines optimal eingestellten Maximal-Strahlstromes
in der Horizontal-Rücklaufzeit.
Die US-PS 35 48 250 zeigt also eine Art ACT-Röhre und eine dazugehörige Schaltungsanordnung. Diese ist
jedoch nicht automatisch wirkend, weswegen Einstellungen erforderlich werden, wie auf Seite 3 in Zeile 23,
Seite 4, Zeile 3 angegeben. Die US-PS 33 92 263 bezieht sich auf eine automatische Elektronenstrahlsteuerung
für eine Aufnahmeröhre des sogenannten »return beam read out«-Typs. Für weiße Elemente ist ein großer
Strom erforderlich, anderenfalls tritt eine Aufhellung auf, und für schwarze Elemente ist ein niedriger Strom
zwecks Einschränkung des Rauschens wünschenswert. Diese US-PS zeigt eine augenblickliche Elektronenstrahlsteuerung
als Funktion der Aufladung bzw. der Intensität des entsprechenden Bildelementes, wie
insbesondere aus der Spalte 8, Zeilen 64 bis 72, und Spalte 11, Zeilen 33 bis 38, dieser Patentschrift
entnommen werden kann, aus denen hervorgeht, daß die Verzögerungszeit der Verzögerungsleitung 34 bei
150 ns liegt, und diese Zeit ist die Eigen verzögerung der Röhre. Auch dieses ist also die Verzögerungszeit eines
Bildelementes in der horizontalen Richtung. Die Steuerschaltungsanordnung liegt zwischen der Ausgangs-
oder Targetelektrode und einer Elektronenstrahl-Steuerelektrode der Röhre und weist eine
doppelte Rückkopplungsschleife auf, deren beide Schleifen über einen Vergleicher miteinander gekoppelt
sind. Die Steuerung wird in Stufen wirksam und ist abhängig von dem Abstand zwischen den Kurven 4 und
Ibmin nach Fig. 2 (siehe auch Spalte 7, Zeilen 5 bis 15 und
Zeilen 21 bis 55).
Aufgrund dieser Tatbestände können die Gegenstän-
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