DE2511707C3

DE2511707C3 - Schaltung zur Einstellung der die Bildröhre steuernden Farbsignale in einem Farbfernsehempfänger

Info

Publication number: DE2511707C3
Application number: DE2511707A
Authority: DE
Inventors: Burchard 3013 Barsinghausen Schmidtmann
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1975-03-18
Filing date: 1975-03-18
Publication date: 1978-07-06
Also published as: AT345361B; AU1191276A; JPS51117524A; SE7602551L; BR7601616A; FR2305079A1; US4053927A; ZA761670B; DE2511707A1; SE414570B; AU503266B2; ATA198976A; DE2511707B2; ES445934A1; FR2305079B1; IT1056812B; GB1534337A; NZ180314A

Description

In einem Farbfernsehempfänger mit einer Bildröhre mit drei Elektronenstrahlen für die Grundfarben Rot, GrUn, 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 gleichspannungsmäßig so eingestellt werden, daß jeweils ihr Scharzwert bei demjenigen Spannungswert an der Steuerelektrode der Bildröhre liegt, bei dem der Strahlstrom gerade zu fließen beginnt, d. h. der Schwarzwert 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 Einstellung dient

ίο 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

¹^ Bildschirm an.

Bei herkömmlichen Farbbildröhren mit drei an den Ecken eines gleichseitigen Dreiecks angeordneten Elektronenkanonen und drei getrennten Schirmgittern für die drei Strahlsysteme erfolgt die Anpassung der Gleichspannungslage des Videosignals an die cut-off-Punkte durch individuelle Einstellung der Schirmgitterspannungen. Die Einstellung der Verstärkung erfolgt mit zwei Einstellern in den Verstärkern von zwei Farbsignalen. Mit diesen werden die Verstärkungsfakto ren so eingestellt daß die Helligkeitsintensität der drei Farben auf dem Bildschirm gleich ist.

Bei den sogenannten precision inline (PI L)-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

i^r> Farbsignale Mittels 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, daß gleichzeitig eine Anpassung der Verstärkung an die unterschiedlichen Bildröhrenkennlinien erfolgt und die zusätzlichen Mittel zur Einstellung der Verstärkung der Farbsignale

so vereinfacht werden.

Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 beschriebene Erfindung gelöst Vorteilhafte Ausführungen der Erfindung sind 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

to 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 Bildröhre, also an den Zusammen-

i)5 hang zwischen Strahlstrom und Itensität des Phosphors auf dem Bildschirm. Ohne die erfindungsgemäße Schallung wären außer den drei Einstellmitteln für die Schwarzwerte der Farbsignale auf die Strahlstromein-

satzpunkte drei zusätzliche Einstellmittel für die Verstärkung der Farbsignale mit großem Einstellbereich erforderlich. Bei Anwendung der erfindungsgemä-3cn 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.

Es ist zwar durchdie DT-OS 23 00 296 eine Schaltung zur gleichzeitigen Änderung der Verstärkung und der ι ο Gleichspannungslage der Farbsignale an der Bildröhre in einem Farbfernsehempfänger bekannt Diese bekannte Schaltung entspricht aber nicht der Art von Schaltungen, von der die vorliegende Erfindung ausgeht Die durch die Erfindung gelöste Aufgabe bei einer ;;■ Precision-inline-Farbbildröhre wird dort nicht behandelt Insbesondere fehlen dort die bei der Erfindung wesentlichen Merkmale, daß die Farbsignale mit einem Tastimpuls auf einen konstanten Spannungswert geklemmt sind, der Tastimpuls zwecks Verschiebung der Gleichspannungslage mit einstellbarer Amplitude in den Gegenkopplungsweg des Verstärkers eingekoppelt und durch diese Einstellung gleichzeitig die Verstärkung der Farbsignale geändert wird. Die Verschiebung der Gleichspannungslage erfolgt bei der bekannten Schaltung mit einer zusätzlichen, in den Emitterzweig des Verstärkertransistors eingekoppelten, einstellbaren Gleichspannung.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel erläutert. Darin zeigt

F i g. 1 ein Ausführungsbeispiel der Erfindung,

Fig.2 den Zusammenhang zwischen den Strahlstromeinsatzpunkten und den Farbsignalen und

Fig.3 die erfindungsgemäße Beeinflussung der v> Farbsignale.

In F i g. 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 4C-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 ^r.n 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 Spannungswert 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 Spannungs- fan werten 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 Wen: des Farbsignals, der einem weißen Bildpunkt entspricht. *,.

In Fi g. 2b ist einerseits der Spannungswert 14 für den Strahlstromeinsatz an der Kathode der Bildröhre 3 größer. Durch die Eigenschaften der Bildröhre ergibt sich fur die Durchsteuerung zwischen Schwarz und Weiß eine größere ΒΑ-Amplitude. Es ist ersichtlich, daß für die Anpassung an die verschiedenen Strahlstromeinsatzpunkte einerseits das Farbsignal Ägieichspannungsmäßig verschoben und andererseits auch in seiner ΒΑ-Amplitude geändert werden muß.

Dieses wird in F i g. 1 durch die zusätzliche Schaltung mit den Widerständen 15, 16, 17 erreicht denen ebenfalls der Tastimpuls 8 zugeführt wird.

Die Wirkungsweise wird anhand der F i g. 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 F i g. 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 1 während dieser Zeit T immer auf den konstanten Tastwert 18 geklemmt wird, bestimmt die Amplitude des Impulses 8' die gleichspannungsmäßige Lage des Farbsignals R am Ausgang des Verstärkers 2. In F i g. 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 F i g. 3a geschoben und außerdem auf relativ geringe Verstärkung und ΒΑ-Amplitude eingestellt.

In Fig. 3b ist der 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 F i g. 3a in der Zeit Tauftretende, 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 eine 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, C, B vorgesehen. Der Widerstand 5 braucht jedoch nur in zwei dieser

Verstärker einstellbar ausgebildet zu sein, um die Schaltung an die unterschiedlichen Wirkungsgrade der Strahlerzeugungssysteme anzupassen.

Der Widerstand 15 in F i g. 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 Gleichzeitigkeit 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 Zeilenablenkschaltung 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 F i g. 3 ersichtlich ist, kann der Auslastwert zwischen den Werten Schwarz und Weiß, also bei einem Grauwert und nicht im Ultraschwarzgebiet liegen. Deshalb kann der durch den Tastwert 18 festgelegte

to Austastwert auch nicht unbedingt eine Dunkelsteuerung der Bildröhre während des Rücklaufes bewirken. Aus diesem Grunde ist zusätzlich an eine Steuerelektrode der Bildröhre eine Abtastschaltung 19 angeschlossen, die die Bildröhre 3 während der Austastzeiten durch

n 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.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Schaltung zur Einstellung von Amplitude und Gleichspannungslage der Grundfarbensignale R, G, B in einem Farbfernsehempfänger mit einer Precision-Inline-Farbbiidröhre, an deren Kathoden die drei Farbsignale angelegt sind, wobei jeweils ein Farbsignal über einen Verstärker geführt und während der Zeilenaustastzeit mit einem Tastimpuls auf einen konstanten Spannungswert geklemmt ist und der Verstärker einen Gegenkopplungsweg mit einem Widerstandsnetzwerk aufweist, das eine die Verstärkung bestimmende Spannungsteilung der Gegenkopplungsspannung bewirkt, dadurch gekennzeichnet, daß in das Widerstandsnetzwerk (4. 5, 15, 16) jedes der drei Verstärker (2) ein Tastimpuls (8) derart eingekoppelt ist, daß sich bei der Einstellung eines Widerstandes (15) des Netzwerkes gleichzeitig sowohl die Spannungsteilung und damit die Verstärkung des Verstärkers als auch die am Gegenkopplungseingang des Verstärkers wirksame Amplitude des Tastimpulses (8) und damit die Gleichspannungslage des Farbsignals (R, G, B) am Ausgang des Verstärkers (2) in dem Sinne ändern, daß bei einer Erhöhung der Verstärkung die Gleichspannungslage in positiver Richtung verschoben wird.

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

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.