DE2511707A1 - Schaltung zur einstellung der die bildroehre steuernden farbsignale in einem farbfernsehempfaenger - Google Patents
Schaltung zur einstellung der die bildroehre steuernden farbsignale in einem farbfernsehempfaengerInfo
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Description
Licentia Patent-Verwaltungs-GmbH
6 Frankfurt/Main 70, Theodor-Stern-Kai 1
Hannover,den 3.3.1975 PT-Wp/vß H 75/12
Schaltung zur Einstellung der die Bildröhre steuernden Farbsignale
in einem Farbfernsehempfänger
In einem Farbfernsehempfänger mit einer Bildröhre mit drei
Elektronenstrahlen für die Grundfarben Rot, Grün, Blau wird bekanntlich die Bildröhre mit den drei Farbsignalen R,G,B gesteuert.
Damit ein einwandfreies Farbbild, insbesondere die richtige Kombination aus den drei Farben erreicht wird, sind
mehrere Einstellungen der Farbsignale erforderlich.
Zunächst müssen die Farbsignale gleichspannungstnäßig so eingestellt
werden, daß jeweils ihr Schwarzwert bei demjenigen Spannungswert an der Steuerelektrode der Bildröhre liegt, bei
dem der Strahlstrom gerade zu fließen beginnt, d.h. der Schwärzwert des Farbsignals muß auf den Strahlstromeinsatzpunkt, den
sogenannten cut-off-Punkt der Bildröhre eingestellt werden. Diese Einstellung ist individuell für alle drei Farbsysteme notwendig
und unterscheidet sich auch von Bildröhre zu Bildröhre, weil die cut-off-Punkte von Exemplar zu Exemplar schwanken.
Diese Einstellung ist notwendig, damit bei dem Signalwert Schwarz die 'Bildröhre gerade eben noch dunkel gesteuert ist.
Außerdem müssen die Verstärkungen der drei Farbsignale richtig aufeinander abgestimmt werden, damit alle drei Farben auf dem
Bildschirm eine gleichmäßige Intensivität haben. Diese Ein-
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Stellung dient insbesondere zur Anpassung an die Kennlinien der Bildröhre und an den Wirkungsgrad der Phosphore des Bildschirms.
Dieser gibt den Zusammenhang zwischen dem Strahlstrom eines Systems und der dadurch erzeugten Helligkeit der zugehörigen
Farbe auf dem Bildschirm an·
Bei herkömmlichen Farbbildröhren mit drei an den Ecken eines gleichseitigen Dreiecks angeordneten Elektronenkanonen unddrei
getrennten Schirmgittern für die drei Strahlsysterre erfolgt die
Anpassung der Gleichspannungslage des Videosignals an die cutoff-Punkte durch individuelle Einstellung der Schirmgitterspannungen·
Die Einstellung der Verstärkung erfolgt mit zwei Einstellern in den Verstärkern von zwei Farbsignalen· Mit diesen
werden die Verstärkungsfaktoren so eingestellt, daß die Helligkeitsintensität
der drei Farben auf dem Bildschirm gleich ist.
Bei den sogenannten precision inline (PIL)-Farbbildröhren, bei
denen die drei Elektronenkanonen nicht an den Ecken eines gleichseitigen Dreiecks, sondern in einer waagerechten Ebene liegen,
sind die drei Schirmgitter der Bildröhre miteinander verbunden. Eine individuelle Einstellung der Strahlstromeinsatzpunkte an
den Schirmgittern ist daher nicht möglich. Es ist daher erforderlich, in den drei Wegen für die Farbsignale Mittel zur Einstellung
der Gleichspannungslage der Farbsignale auf den Strahlstromeinsatzpunkt vorzusehen. Mit der Verschiebung des Strahlstromeinsatzpunktes
der Bildröhre ändert sich aber auch die notwendige Verstärkung für das Farbsignal, bedingt durch die Bildröhrenkennlinien.
Es- sind also außerdem in den drei Verstärkern für die Farbsignale insgesamt drei Einstellmöglichkeiten für die Verstärkungsfaktoren
erforderlich.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Einstellung auf die Strahlstromeinsatzpunkte der Bildröhre so zu vereinfachen,
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daß gleichzeitig eine Anpassung der Verstärkung an die unterschiedlichen
Bildröhrenkennlinien erfolgt und die zusätzlichen Mittel zur Einstellung der Verstärkung der Farbsignalevereinfacht
werden.
Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 beschriebene Erfindung gelöst. Vorteilhafte Ausführungen der Erfindung sind
in den Unteransprüchen angegeben.
in den Unteransprüchen angegeben.
Bei der erfindungsgemäßen Schaltung erfolgt also jeweils in
einem Kanal für ein Farbsignal mit einem einzigen Einstellmittel gleichzeitig eine Anpassung des Farbsignals an den Strahlstromeinsatzpunkt durch gleichspannungsmäßige Verschiebung des Farbsignals und eine Änderung der Verstärkung des Farbsignals zur Anpassung an die jeweilige Kennlinie der Bildröhre. Die Mittel
zur Einstellung der Verstärkung der Farbsignale dienen dann nur noch zur Anpassung an den Wirkungsgrad der Bilaröhre, also an den Zusammenhang zwischen Strahlstrom und Itensität des Phosphors auf dem Bildschirm. Ohne die erfindungsgemäße Schaltung wären außer den drei Einstellmitteln für die Schwarzv/erte der Farbsignale auf die Strahlstromeinsatzpunkte drei zusätzliche Einstellmittel für die Verstärkung der Farbsignale mit großem Einstellbereich erforderlich. Bei Anwendung der erfindungsgemäßen Schaltung sind außer den drei Einstellmitteln für die
Einstellung der Strahlstromeinsatzpunkte nur zwei Einstellmittel für die Einstellung der Verstärkung der Farbsignale mit einem relativ geringen Einstellbereich notwendig.
einem Kanal für ein Farbsignal mit einem einzigen Einstellmittel gleichzeitig eine Anpassung des Farbsignals an den Strahlstromeinsatzpunkt durch gleichspannungsmäßige Verschiebung des Farbsignals und eine Änderung der Verstärkung des Farbsignals zur Anpassung an die jeweilige Kennlinie der Bildröhre. Die Mittel
zur Einstellung der Verstärkung der Farbsignale dienen dann nur noch zur Anpassung an den Wirkungsgrad der Bilaröhre, also an den Zusammenhang zwischen Strahlstrom und Itensität des Phosphors auf dem Bildschirm. Ohne die erfindungsgemäße Schaltung wären außer den drei Einstellmitteln für die Schwarzv/erte der Farbsignale auf die Strahlstromeinsatzpunkte drei zusätzliche Einstellmittel für die Verstärkung der Farbsignale mit großem Einstellbereich erforderlich. Bei Anwendung der erfindungsgemäßen Schaltung sind außer den drei Einstellmitteln für die
Einstellung der Strahlstromeinsatzpunkte nur zwei Einstellmittel für die Einstellung der Verstärkung der Farbsignale mit einem relativ geringen Einstellbereich notwendig.
Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel erläutert. Darin zeigen
Figur 1 ein Ausführungsbeispiel der Erfindung,
Figur 1 ein Ausführungsbeispiel der Erfindung,
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Figur 2 den Zusammenhang zwischen den Strahlstromeinsatzpunkten
und den Farbsignalen und
Figur 3 die erfindungsgemäße Beeinflussung der Farbsignale.
Figur 3 die erfindungsgemäße Beeinflussung der Farbsignale.
In Fig. 1 wird ein Farbsignal R von einer Klemme 1 einem Differenzverstärker
2 zugeführt, dessen Ausgang mit der der roten Farbe zugeordneten Kathode einer Bildröhre 3 verbunden ist. Der
eine unendliche große Verstärkung aufweisende Verstärker 2 ist über einen Gegenkopplungsweg mit Widerständen 4,5 und einem
Kondensator 6 stark gegengekoppelt. In einer Taststufe 7 wird das Farbsignal R während des Austastwertes mit einem Tastimpuls
8 auf einen konstanten Wert geklemmt. Dieser Wert ist über eine Gegenkopplung mit einem Widerstand 9 stabilisiert. Der Tastimpuls
8 erscheint jeweils während der Zeit des Austastwertes des Farbsignals R und kommt von einer Zeilenablenkschaltung 10, die
außerdem Zeilenablenkspulen 11 speist und über eine Leitung 12 die Hochspannung für die Bildröhre 3 liefert.
In Fig. 2 ist für zwei verschiedene Bildröhren oder auch zwei verschiedene Kathoden einer einzigen Bildröhre jeweils der Spannungaert
13,14 für den Strahlstromeinsatzpunkt dargestellt, d.h. der Spannungswert an der Kathode der Bildröhre 3, bei dem der
Strahlstrom gerade zu fließen beginnt. Für eine einwandfreie Steuerung der Bildröhre muß der Schwarzwert des Farbsignals R
bei diesen Spannungswerten 13,14 liegen. In Fig. 2a ist dieser Spannungswert 13 relativ niedrig und entsprechend der Kennlinie
der Bildröhre ergibt sich eine relativ kleine Amplitude BA zwischen dem Schwarzwert und dem Wert des Farbsignals, der einem
weißen Bildpunkt entspricht.
In Fig. 2b ist einerseits der Spannungswert 14 für den Strahlstromeinsatz
an der Kathode der Bildröhre 3 größer. Durch die Eigenschaften der Bildröhre ergibt sich für die Durchsteuerung
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zwischen Schwarz und Weiß eine größere ΒΑ-Amplitude. Es ist ersichtlich,
daß für die Anpassung an die verschiedenen Strahlstromeinsatzpunkte einerseits das Farbsignal R gleichspannungsmaßig
verschoben und andererseits auch in seiner ΒΑ-Amplitude geändert werden muß.
Dieses wird in Fig. 1 durch die zusätzliche Schaltung mit den Widerständen 15,16,17 erreicht, denen ebenfalls der Tastimpuls
8 zugeführt wird.
Die Wikungsweise wird anhand der Fig. 3 erläutert. Die Einstellung
des Farbsignals R auf den Strahlstromeinsatzpunkt und die dabei notwendig werdende Änderung der Verstärkung erfolgen durch
Einstellung des Widerstandes 15. In Fig. 3a ist der Widerstand 15 hochohmig. Dadurch wird die über den Spannungsteiler 4,5 rückgekoppelte
Spannung wenig geteilt, so daß die Gegenkopplung groß und die Verstärkung des Verstärkers 2 klein ist. Das Farbsignal
hat also gemäß Fig. 3a und Fig. 2a in erwünschter Weise eine kleine ΒΑ-Amplitude. Durch den hochohmigen Widerstand 15 wird
außerdem der Tastimpuls 8 als Impuls 8' mit relativ kleiner Amplitude zusätzlich auf den unteren Eingang des Verstärkers 2
gekoppelt. Dieser Impuls bestimmt somit den Wert des Farbsignals R am Ausgang des Verstärkers 2 während der in Fig. 3 gestrichelt
angedeuteten Zeit T des Tastwertes, d.h. der Zeit der Klemmung in der Stufe 7. Da das Signal am Ausgang des Verstärkers 2 während
dieser Zeit T immer auf den konstanten Tastwert 18 geklemmt wird, bestimmt die Amplitude des Impulses 8· die gleichspannungsmäßige
Lage dee Farbsignals R am Ausgang des Verstärkers 2. In Fig. 3a ist diese Gleichspannungslage eingezeichnet. Dabei liegt
der Schwarzwert des Signals mehr in Richtung Schwarz als der Tastwert. Das Farbsignal ist also durch den hochohmig eingestellten
Widerstand 15 gleichspannungsmäßig in die Lage gemäß Fig. 3a geschoben und außerdem auf relativ geringe Verstärkung und BA-Amplitude
eingestellt.
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In Fig. 3b isVder Widerstand 15 niederohmig eingestellt. Dadurch
wird die vom Widerstand 5 im gegenkoppelndem Sinne rückgekoppelte Spannung verringert, so daß die Verstärkung des Verstärkers 2
und die ΒΑ-Amplitude erhöht werden. Außerdem wird die Amplitude des Impulses 8' vergrößert, weil jetzt ein größerer Anteil des
Impulses 8 in den unteren Eingang des Verstärkers 2 eingespeist wird. Durch die Wirkung des Differenzverstärkers 2 bedeutet eine
Erhöhung der Spannung am unteren Eingang gleichzeitig eine Verringerung der Spannung am Ausgang während der Tastzeit T. Der
in Fig; 3a in der Zeit T auftretende, den Tastwert darstellende Impuls wird also verringert. Da das Signal aber immer während
dieser Zeit auf den konstanten Tastwert 18 in der Stufe 7 geklemmt wird, verschiebt sich jetzt das Signal in die in Fig. 3b dargestellte
Lage. Es werden also ein erhöhte ΒΑ-Amplitude und eine Verschiebung des Signals in positiver Richtung erreicht. Das ist
genau die Wirkung, die gemäß Fig. 2 erforderlich ist. Der Widerstand 15 ändert also bei seiner Verstellung einmal durch die
Änderung der Gegenkopplung die ΒΑ-Amplitude und außerdem durch·
die unterschiedliche Beeinflussung des Tastimpulses 8 die Gleichspannungslage
des Signals am Ausgang des Verstärkers 2 so, daß der Schwarzwert jeweils bei dem Spannungswerten 13,14 in Fig. 2
zu liegen kommt.
In der Praxis ist die beschriebene Schaltung für jedes der drei Farbsignale R,G,B vorgesehen. Der Widerstand 5 braucht jedoch
nur in zwei dieser Verstärker einstellbar ausgebildet zu sein, um die Schaltung an die unterschiffüichen Wirkungsgrade der
Strahlerzeugnungssysterne anzupassen.
Der Widerstand 15 in Fig. 1 hat vorzugsweise eine positiv logarithmische
Kennlinie. Dadurch wird eine nahezu lineare Abhängigkeit der Gleichspannungsverschiebung vom Drehwinkel des Widerstandes
15 erreicht* Die für die Wirkungsweise wesentliche Gleich-
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zeitigkeit zwischen der Einkopplung des Impulses 8' in den unteren
Eingang des Verstärkers 2 und die Klemmung in der Stufe 7 ist dadurch sichergestellt, daß beides mit demselben Impuls 8
von der Zeilenablenkrchaltung 10 erfolgt. Bei der Erfindung wird also die ohnehin notwendige Klemmung in der Stufe 7 gleichzeitig
für die beabsichtigte gleichspannungsmäßige Verschiebung des Farbsignals R bei der Einstellung der Verstärkung ausgenutzt.
Vorzugsweise ist an dem gemeinsamen Schirmgitter der Bildröhre 3 ebenfalls ein einstellbares Potentiometer angeschlossen,
mit dem eine Voreinstellung möglich ist. Eine getrennte Einstellung der drei Strahlerzeugungssysteme ist bei einer Precision-inline-Farbbildröhre
nicht möglich. Diese erfolgt mit den drei Widerständen 15 in den drei Verstärkern für die Farbsignale R,G,B.
Wie aus Fig. 3 ersichtlich ist, kann der Austastwert zwischen den Werten Schwarz und Weiß, also bei einem Grauwert und nicht
im Ultraschwarzgebiet liegen. Deshalb kann der durch den Tastwert 18 festgelegte Austastwert auch nicht unbedingt eine Dunkelsteuerung
der Bildröhre während des Rücklaufes bewirken. Aus diesem Grunde ist zusätzlich an eine Steuerelektrode der Bildröhre
eine Austastschaltung 19 angeschlossen, die die Bildröhre 3 während der Austastzeiten durch einen negativ gerichteten Impuls
20 mit Sicherheit dunkel tastet, damit die Bildröhre gesperrt ist und keine Rücklauflinien sichtbar werden. Diese Dunkeltastung
erfolgt vorzugsweise am Steuergitter, also am Wehnelt der Bildröhre 3.
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Claims (6)
- - 8 - H 75/12Patentansprüche[^jJ Schaltung zur Einstellung der die Bildröhre steuernden Farbsignale in einem Farbfernsehempfänger, bei der jeweils ein Farbsignal über einen Verstärker geführt und während der Zeilenaustastzeit mit einem Tastimpuls auf einem konstanten Spannungswert geklemmt ist und der Verstärker einen Gegenkopplungsweg mit einem verstärkungsbestimmenden Widerstands-Netzwerk aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß in das Widerstands-Netzwerk (4,5) ein Tastimpuls (8) derart eingekoppelt ist, daß sich bei der Einstellung des Netzwerkes gleichzeitig die Verstärkung des Verstärkers (2) und die Gleichspannungslage des Farbsignals (R) am Ausgang des Verstärkers (2) ändern.
- 2. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgang des Verstärkers (2) über die Reihenschaltung eines ersten und zweiten Widerstandes (4,5) mit Erde verbunden und der Mittelpunkt der Reihenschaltung im gegenkoppelnden Sinne mit dem Eingang des Verstärkers (2) verbunden ist.
- 3. Schaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Mittelpunkt über einen dritten, einstellbaren Widerstand (15) mit dem Mittelpunkt einer zweiten Reihenschaltung von zwei Widerständen (16,17) verbunden ist, deren eines Ende mit Erde verbunden und derem anderen Ende der Tastimpuls (8) zugeführt ist.
- 4. Schaltung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der dritte Widerstand (15) eine positiv logarithmische Kennlinie hat.609840/OA815117 0- 9 - H 75/12
- 5. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verstärker (2) ein Differenzverstärker ist, an dessen beide Eingänge das zu verstärkende Farbsignal (R) und der Gegenkopplungsweg (4-6) angelegt sind.
- 6. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an
eine Steuerelektrode (Wehnelt) der Bildröhre (3) eine Austastschaltung (19) für die Austastung des Elektronenstrahles während der Rücklaufzeiten angeschlossen ist.609840/O461JOLeerseite
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