DE2459442A1

DE2459442A1 - White level limiter for colour TV CRT - has white limit dependent on signal derived from brightness control knobs setting

Info

Publication number: DE2459442A1
Application number: DE19742459442
Authority: DE
Inventors: Rolf Dickhardt
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1974-12-16
Filing date: 1974-12-16
Publication date: 1976-06-24
Also published as: DE2459442B2

Abstract

The white level limiting circuit for a colour television cathode-ray tube has the video signal supplied to the cathode-ray tube via a limiter circuit whose limit level is dependent on the setting of the brightness control knob on the front of the receiver. The limiting circuitry itself consists of a transistor stage in emitter-base connection whose bases are supplied with the video signal and whose collectors are coupled over a reverse biased diode to the brightness control potentiometer and to the bases of the emitter followers that feed the colour channels output amplifiers. The reverse biased diode may be coupled to a transistor collector electrode whose collector-emitter path becomes conductive on specified conditions.

Description

Schaltungsanordnung zur Begrenzung des Weißwertes von Videosignalen in einem Videosichtgerät Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung zur Begrenzung des Weißwertes von Videosignalen in einem Sichtgerät.Circuit arrangement for limiting the white value of video signals in a video display device The invention relates to a circuit arrangement for limiting the white level of video signals in a display device.

Bei Videosichteräten ist es erforderlich dafür zu sorgen, daß die Amplitude des Videosignals einen bestimmten Wert nicht überschreitet. Bekannte Videosichtgeräte erhalten daher Schaltungsanordnungen, die das Videosignal bei einem bestimmten IIelligkeitswert begrenzen. Insbesondere bei Videosichtgeräten mit Farbbildröhree ist eine Begrenzung des Weißwertes der der Farbbildröhre zugeführten Videosignale erforderlich, um eine tberlastung der Röhren zu vermeiden, wenn der Strahlstrc den durch die Röhrenkonstruktion bedingten Maximalwert überschreitet. Bekannte Anordnungen begrenzen den Strahlstrom einer Bildröhre mittels einer Regelspannung, die aus dem zur Eochspannungserzeugung für die Bildröhre dienenden Schaltungsteil des Videosichtgerätes abgeleitet wird und die die Verstärkung der Videoendstufe des Sichtgerätes herunterregelt.In the case of video viewing devices, it is necessary to ensure that the The amplitude of the video signal does not exceed a certain value. Known video display devices are therefore given circuit arrangements that the video signal at a certain brightness value limit. There is a limitation in particular in the case of video display devices with color picture tubes of the white level of the video signals fed to the color picture tube is required to achieve a Avoid overloading the tubes when the jet stream is through the tube construction exceeds the conditional maximum value. Known arrangements limit the beam current a picture tube by means of a control voltage, which is derived from the voltage generation for the picture tube serving circuit part of the video display device is derived and which regulates down the gain of the video output stage of the display device.

Derartige Anordnungen sind jedoch sehr aufwendig und berücksichtigen nur den Gesamtstrahlstrom einer Bildröhre. Da Farbbildröhren jedoch üblicherweise mit drei getrennten Strahlerzeugungssystemen ausgestattet sind und diese drei Strahlerz eugungs systeme nur sehr selten gleichmäßig beansprucht werden, wird der Strahl eines überlasteten Strahlerzeugungssystems deshalb nicht begrenzt, weil die Strahlbelastungen der anderen Systeme sehr viel niedriger sind.Such arrangements are, however, very complex and must be taken into account only the total beam current of a picture tube. Since color picture tubes, however, usually are equipped with three separate beam generating systems and these three emitter ore diffraction systems are only very rarely evenly stressed, the beam becomes an overloaded beam generation system is therefore not limited because the beam loads the other systems are much lower.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist daher, eine Schaltung anordnung zur Begrenzung des Weißwertes von Videosignalen in einem Videosichtgerät anzugeben, welches die vorgenannten Nachteile vermeidet und weniger aufwendig ist.The object of the present invention is therefore to provide a circuit arrangement to limit the white value of video signals in a video display device, which avoids the aforementioned disadvantages and is less expensive.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Vldeosignale der Bildröhre des Videosichtgerätes über eine einseitig wirkende Begrenzeranordnung zugeführt sind, bei welcher der Begrenzungseinsatz durch ein von einem Bedienelement zur Einstellung der Helligkeit von aus den Videosignalen auf dem Bildschirm der Bildröhre des Videosichtgerätes wiedergegebenen Bildern abnehmbares Steuersignal geregelt ist.This object is achieved according to the invention in that the video signals the picture tube of the video display device via a unidirectional limiter arrangement are supplied, in which the limitation insert by one of a control element to adjust the brightness of the video signals on the screen of the Picture tube of the video display device reproduced images removable control signal is regulated.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung sind den Kennzeichen der Unteransprüche zu entnehmen.Advantageous refinements and developments of the invention Circuit arrangement can be found in the characteristics of the subclaims.

Die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung weist den Vorteil auf, daß eine Begrenzung des Weißwertes im Videosignal nunmehr nicht nur in Abhängigkeit vom jeweiligen Helligkeitswert des Bildes erfolgt, sondern auch dann, wenn der Kontrast des Videosichtgerätes zu groß eingestellt wird bzw. wenn die Amplitude des der Bildröhre zugeführten Videosignals einen bestimmten Wert überschreitet.The circuit arrangement according to the invention has the advantage that a limitation of the white level in the video signal is now not only dependent from the respective brightness value of the image, but also when the contrast of the video display device is set too large or if the amplitude of the picture tube input video signal exceeds a certain value.

Zur näheren Erläuterung der Erfindung wird im folgenden ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung mit Hilfe einer Zeichnung beschrieben.To explain the invention in more detail, an exemplary embodiment is given below the circuit arrangement according to the invention described with the help of a drawing.

Die Zeichnung zeigt einen Schaltungsauszug im videofrequenten Teil eines Videosichtgerätes, bei welchem die Ansteuerung der Bildröhre nach dem sogenannten RGB-Prinzip erfolgt. Bei diesem Prinzip werden die Katoden der Bildröhre mit den Farbwertsignalen R (rot), G (grün) und B (blau) angesteuert. In der Zeichnung werden die Farbwertsignale R, G und B aus einem an Klemme 1 liegenden arbvideosignal FBAS mit einer Dekodier-und Prozessoreinrichtung 2 abgeleitet. Der Einrichtung 2 ist ein erstes Steuersignal von einem Bedienelement 3 zur Einstellung der Helligkeit zugeführt und ein zweites Steuersignal von einem Bedienelement 4 zur Einstellung des Kontrastes.The drawing shows a circuit excerpt in the video-frequency part a video display device, in which the control of the picture tube according to the so-called RGB principle takes place. With this one Principle are the cathodes of the picture tube controlled with the color value signals R (red), G (green) and B (blue). In the drawing the color value signals R, G and B are obtained from an arbvideo signal connected to terminal 1 FBAS derived with a decoding and processor device 2. The establishment 2 is a first control signal from an operating element 3 for setting the brightness and a second control signal from an operating element 4 for setting of contrast.

An den Ausgängen der Einrichtung 2 ist an Klemme 5 das Farbwertsignal R, an Klemme 6 das Farbwertsignal G, an Klemme 7 das Farbwertsignal B und an Klemme 8 ein Austastsignal A abnehmbar Die Polung der Farbwertsignale an den Klemmen 5 bis 7 entspricht dem Spanmzngs-Zeit-Di»Dramm a. Bei dem Spannungs-Zeit-Diagramm a ist der Spannungspegel im Austastintervall positiver als im übrigen Bereich einer Zeilenperiode E. Ein so gepoltes Farbwertsignal an Klemme 5 wird der Basiselektrode einer Transistorstufe 9 in iXntterbasisschaltung zugeführt. Die Emitterelektrode dieser Transistorstufe liegt einmal über einen Widerstand 10 an einem Massepotential 11 und über einen Widerstand 12 an einem positiven Potential 13. Da die Transistorstufe 9 aus einem PNP-Transistor besteht, ist die Dimensionierung des aus den Widerständen 10 und 12 gebildeten Spannungsteilers so ausgelegt, daß der Emitter positiver als der Kollektor der Transistorstufe 9 ist.The color value signal is at terminal 5 at the outputs of device 2 R, the color value signal G at terminal 6, the color value signal B at terminal 7 and the color value signal B at terminal 8 a blanking signal A removable The polarity of the color value signals at terminals 5 to 7 corresponds to the Spanmzngs-Zeit-Di »Dramm a. With the voltage-time diagram a, the voltage level in the blanking interval is more positive than in the remaining area of a Line period E. A color value signal polarized in this way at terminal 5 becomes the base electrode a transistor stage 9 in iXntter base circuit supplied. The emitter electrode this transistor stage is once connected to a ground potential via a resistor 10 11 and via a resistor 12 at a positive potential 13. Since the transistor stage 9 consists of a PNP transistor, is the dimensioning of the resistors 10 and 12 formed voltage divider designed so that the emitter is more positive than the collector of transistor stage 9 is.

Die Kollektorelektrode der Transistorstufe 9 liegt über einen Widerstand 14 an dem MassepotentiaL 11. Weiterhin ist die Kollektorelektrode der Transistorstufe 9 über eine erste Diode 15, einer zweiten Diode 16 und einem Widerstand 17 mit dem vom Bedienelement 3 zur Einstellung der Helligkeit abnehmbaren ersten Steuersignal verbunden. Die Polung der Dioden 15 und 16 ist so gewah"lt, daß die Dioden 15 und 16 im Normalbetrieb, d.h. ohne Weißbegrenzung, in Sperrichtung betrieben werden.The collector electrode of the transistor stage 9 is connected to a resistor 14 at the ground potential 11. Furthermore, the collector electrode is the transistor stage 9 via a first diode 15, a second diode 16 and a resistor 17 to the from the control element 3 for adjusting the brightness removable first control signal tied together. The polarity of the diodes 15 and 16 is chosen so that the diodes 15 and 16 can be operated in the reverse direction in normal operation, i.e. without white limitation.

In diesem Normalbetrieb ist die Katode der Diode 16 positiver als die Anode der Diode 15.In this normal operation, the cathode of the diode 16 is more positive than the anode of the diode 15.

Es sei angenommen, daß bei dem vorliegenden Ausführungsbei spiel das am Bedienelement 3 zur Einstellung der Helligkeit abnehmbare Steuersignal eine Spannung von 16 Volt aufweist.It is assumed that in the present embodiment, the game on the control element 3 for adjusting the brightness removable control signal a voltage of 16 volts.

Diese Spannung von 16 Volt wird mit dem Widerstand 17 und einem Widerstand 18 in der Spannung geteilt sowie mit einem Kondensator 19 wechselspannungsmäßig gegen das Massepotential 11 abgeblockt. An dem aus den Widerständen 17 und 18 bestehenden Spannungsteiler soll ein Spannungspegel von 6,5 Volt meßbar sein. Da, wie zuvor erwähnt, die Dioden im Normalbetrieb gesperrt sein sollen, muß an der Anode der Diode 16 mindestens eine Spannung von größer 7,2 Vss liegen, um den gesperrten Zustand der Diode 16 aufrechtzuerhalten. Die Spannung von 7,2 Volt ergibt sich aus der Spannung an der Kathode der Diode 16 mit 6,5 Volt plus der Durchlaßspannung von 0,7 Volt bei Siliziumdioden. Sollte der Spannungspegel des Farbwertsignals an der Anode der Diode 16 beispielsweise durch eine Kontrasterhöhung größer als 7,2 V55 werden, dann wird die Diode 16 vom nichtleitenden Zustand in den leitenden Zustand geschaltet und das mit Transistorstufe 9 um 1800 in der Phase gedrehte Farbwertsignal wird im Weißen begrenzt.This voltage of 16 volts is connected to resistor 17 and a resistor 18 divided in voltage and with a capacitor 19 in terms of alternating voltage blocked against the ground potential 11. On the one consisting of resistors 17 and 18 The voltage divider should be able to measure a voltage level of 6.5 volts. There, as before mentioned, the diodes should be blocked in normal operation, the anode must be Diode 16 has at least a voltage greater than 7.2 Vss in order to be in the blocked state of the diode 16 to maintain. The voltage of 7.2 volts results from the voltage at the cathode of diode 16 with 6.5 volts plus the forward voltage of 0.7 volts with silicon diodes. Should the voltage level of the chrominance signal at the anode of the Diode 16 would then be greater than 7.2 V55, for example by increasing the contrast the diode 16 is switched from the non-conductive state to the conductive state and the color value signal rotated in phase by 1800 with transistor stage 9 is limited in white.

Das Spannungs-Zeit-Diagrainm b mag diesen Sachverhalt bei einer Begrenzungsschwelle von 7,2 Vss verdeutlichen.The voltage-time diagram b likes this fact in the case of a limitation threshold of 7.2 Vss.

Die Begrenzung des Farbwertsignals setzt dagegen schon dann ein, wenn das Bdienelement 3 zur Einstellung der Helligkeit in Richtung "Hell" verstellt wird. Bei dieser Annahme sinkt der Spannungspegel des am Bedienelement 3 zur Einstellung der Helligkeit abnehmbaren Steuersignals von 16 Volt auf beispielsweise 14 Volt. Durch die Spannungsteilung mit den Widerständen 17 und 18 stellt sich an der Katode der Diode 16 eine Spannung von 5,6 Volt ein. Unter Berücksichtigung der Durchlaßspannung von 0,7 Volt über der Diode 16 ergibt sich, daß videofrequente Farbwertsignale bereits bei einer Spannung von 6,3 Vss im Weißen begrenzt werden. - Das an der Kollektorelektrode der Transistorstufe 9 abnehmbare videofrequente Farbertsignal wird sodann der Basiselektrode eines mit einem Transistor 20 und einem Emitterwiderstand 21 aufgebauten Emitterfolgers zugeführt. Am Ausgang dieses Emitterfolgers ist ein im Weißen begrenztes Videosignal an Klemme 22 niederohmig abnehmbar. Das an Klemme 22 liegende Signal wird in einem Videoendverstärker 23 weiterverstärkt der Katode einer Farbbildröhre 24 zugeführt. Die Begrenzung der Weißwerte der Farbwertsignale G und B entspricht im Schaltungsaufbau und in der Wirkungsweise dtr zuvor geschilderten Art. Bezugszeichen von Bauelementen mit gleichen Ziffern entsprechen einander. Die Kollektorelektroden der Transistorstufe 9, 9' und 9" sind dabei verbunden. Die Dioden 15, 15' und 15" stellen eine ODER-Verknüpfung dar, die zur Entkopplung der einzelnen Kollektoren dienen.In contrast, the limitation of the color value signal begins when the control element 3 is adjusted to adjust the brightness in the "bright" direction. With this assumption, the voltage level on the control element 3 for setting decreases the brightness of the removable control signal from 16 volts to 14 volts, for example. By dividing the voltage with the resistors 17 and 18, it appears at the cathode the diode 16 a voltage of 5.6 volts. Taking into account the forward voltage of 0.7 volts across the diode 16 it results that video-frequency color value signals already at a voltage of 6.3 Vss in the white. - That at the collector electrode of the transistor stage 9 detachable video-frequency color signal Then the base electrode becomes one with a transistor 20 and an emitter resistor 21 assembled emitter follower supplied. At the output of this emitter follower is a Video signal limited in the white can be removed from terminal 22 with low resistance. That on terminal 22 signal is further amplified in a video amplifier 23 of the cathode a color picture tube 24 supplied. The limitation of the white values of the color value signals G and B correspond to the circuit structure and mode of operation described above Art. Reference symbols of components with the same numbers correspond to one another. the Collector electrodes of the transistor stage 9, 9 'and 9 "are connected. The diodes 15, 15 'and 15 "represent an OR link that is used to decouple the individual Serve collectors.

Nach einer Weiterbildung der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung ist an dem Verbindungspunkt der Kathoden der Dioden 15, 15' und 15" eine Austastschaltung zur Austastung des Austastintervalls angeschlossen. Die Austastschaltung besteht aus einem Schalttransistor 25, dessen Kollektor mit den Katoden der Dioden 15, 15' und 15" verbunden ist und dessen Emitter auf dem Massepotential 11 liegt. Beim Vorliegen eines positiven Austastimpulses an der Basis des Schalttransistors 25 wird die Kollektoremitterstrecke leitend.According to a further development of the circuit arrangement according to the invention is a blanking circuit at the junction of the cathodes of diodes 15, 15 'and 15 " connected for blanking the blanking interval. The blanking circuit exists from a switching transistor 25, the collector of which with the cathodes of the diodes 15, 15 ' and 15 "is connected and its emitter is at ground potential 11. When present a positive blanking pulse at the base of the switching transistor 25 becomes the collector-emitter path conductive.

Die Spannung an den Katoden der Dioden 15, 15' und 15" wird somit auf Massepotential 11 gezogen.The voltage at the cathodes of the diodes 15, 15 'and 15 "is thus pulled to ground potential 11.

Der an der Katode der Diode 16 angeschlossene weitere Schalt transistor 26 ist beim Betrieb des Videosichtgerätes im nichtleitenden Zustand. Bei einem Abschal-ten des Videosichtgerätes wird die Basis des Schalttransistors 26 so vorgespannt, daß die Kollektor-Emitter-Strecke des Schalttransistors 26 leitend wird. Da der Kollektor des Transistors 26 mit der Katode der Diode 16 verbunden ist und der Emitter an Massepotential 11 liegt, wird die Spannung an der Katode der Diode auf Massepotential 11 gelegt. Damit werden die Farbwertsignale nicht nur im Weißen sondern vollständig begrenzt. Dieser Effekt wird zur Leuchtpunktunterdrückung der Bildröhre beim Abschalten des Videosichtgerätes genutzt.The connected to the cathode of the diode 16 further switching transistor 26 is in the non-conductive state when the video display device is in operation. When switching off of the video display device, the base of the switching transistor 26 is biased so that the collector-emitter path of the switching transistor 26 becomes conductive. Because the collector of transistor 26 is connected to the cathode of the diode 16 and the emitter is at ground potential 11, the voltage at the cathode of the diode placed on ground potential 11. This means that the color value signals are not only in white but completely limited. This effect is used to suppress the red dot Picture tube used when switching off the video display device.

Claims

Circuit arrangement for limiting the white value of video signals in a video display device, characterized in that the video signals of the picture tube (24) of the video display device via a unidirectional limiter arrangement are, in which the limitation insert by a control element (3) for Adjustment of the brightness of the video signals on the screen of the picture tube the video display device reproduced images removable control signal is regulated.

2. Circuit arrangement according to claim 1, characterized by a Limiting arrangement, consisting of a transistor stage (9 or 9 'or 9 ") in an emitter-base circuit, whose base electrode is supplied with a video signal, whose collector electrode is via a diode arrangement (16) operated in the reverse direction with the operating element (3) for Setting the brightness is connected and its collector with the input of a Emitter follower (20, 21 or 20 ', 21' or 20 ", 21") is connected to whose output a video signal with a limited white level can be picked up, which the picture tube (24) of the video display device is supplied.

3. Circuit arrangement according to claim 1 and 2, characterized in that that the diode arrangement (16) operated in the reverse direction with the collector electrode a switching transistor (25) is connected, the collector-emitter path through Control of the base with a blanking signal (A) in the blanking interval of a non-conductive one -State is switched to a conductive state, such that the diode arrangement at a constant potential (11) *.

Circuit arrangement according to claim 1 to 3, characterized in that the control element (3) for setting the Brightness detachable signal when the video display device is switched off via the Collector-emitter path of a further switching transistor (26) with the constant Potential (11) is connected.

5. Circuit arrangement according to claim 1 to 4, when playing of color images on the screen of a color picture tube, those of videofreguenten Color value signals R, G and B can be controlled, characterized in that each bar value signal a transistor stage (9 resp.

9 'or 9 ") is assigned in emitter-base circuit, the collectors the transistor stages with diodes 05, 15 'and 15 ") decoupled and with the in the reverse direction operated diode arrangement (16) are connected.