DE2539534B2

DE2539534B2 - Automatische strahlstrombegrenzungsschaltung fuer fernsehempfaenger

Info

Publication number: DE2539534B2
Application number: DE19752539534
Authority: DE
Inventors: Wouter; Amsen Willem Hendrik; Eindhoven Smeulers (Niederlande)
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1974-09-09
Filing date: 1975-09-05
Publication date: 1977-06-02
Also published as: NL7411912A; NL179329B; GB1514220A; JPS6040233B2; DE2539534A1; NL179329C; FR2292390B1; JPS5152718A; US4017681A; FR2292390A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine automatische Strahlstrombegrenzungsschaltung für Fernsehempfänger insbesondere für Fernsehempfänger mit einer Farbbildwiedergaberöhre, die eine Umwandlungsschaltung mit einem Zeitkonstantennetzwerk enthält zum Umwandeln des Stromes durch die Kathode einer Bildwiedergaberöhre Ki ein Strahlstrombegrenzungssignal wodurch eine Obersteuerung der Bildwiedergaberöhre vermieden wird.

Aus der US-PS 37 35 029, Fig. 3. ist eine Strahlstrombegrenzungsschaltung dieser Art bekannt, bei der die Kathode der Bildwiedergaberöhre über ein Zeitkonstanten.ietzwerk, das eine Parallelschaltung eines Kondensators und einer Reihenschaltung aus einer Zener-Diode und einem Widerstand ist, an eine Speisespannung gelegt ist.

Beim Bemessen der Hochspannungsspeisung müssen die Eigenschaften des Zeitkonstantennetzwerkes im Kathodenkreis der Bildwiedergabe berücksichtigt werden; das ist aber aus praktischen Gründen nur möglich, wenn die Zeitkonstante im Kathodenkreis innerhalb bestimmter Grenzen liegt Weiterhin ist es manchmal erforderlich, zum Vermeiden einer Defokussierung bei kurz auftretenden Spitzensignalen an der Bildwiedergaberöhre im Kathodenzweig eine Spitzengleichnchterschaltung anzubringen, die kathodenseitig nur eine geringe Zeitkonstante haben darf, damit solche Spitzen erfaßt werden können.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, in einer Strahlstrombegrenzungsschaltung eine gewünschte größere Zeitkonstante anwenden zu können und doch gleichzeitig die erwähnten anderen Maßnahmen im Kathodenzweig zu ermöglichen, die eine kleinere Zeit konstante erfordern können. Eine automatische Strahlstrombegrenzungsschaltung der oben erwähnten Art ist dafür dadurch gekennzeichnet, dall das Zeitkonstantennetzwerk über eine Trennschaltung praktisch rückwirkungsfrei mit der Kathode gekuppelt ist.

Einem kleinen Widerstand in einem Kathodenkreis der Bildwiedergaberöhre kann beispielsweise eine Spannung entnommen werden, die ein Maß ist für den durrh den betreffenden Kathodenkreis geführten Strom. Über eine Trennschaltung, beispielsweise einen Verstärker und angepaßte Zeitkonstantennetzwerke kann aus dieser Spannung auf einfache Weise eine Information in bezug auf den Mittelwert sowie eine Information in bezug auf etwa auftretende Spitzenwerte in diesem Strom erhalten werden, ohne dal) der Kathodenkreis beeinflußt wird. Damit kann eine geeignete Strahlstrornbegrenzungsgröße zusammengestellt werden.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 einen Farbfernsehempfänger mit einer Schaltungsanordnung zum Erzeugen einer Strahlstrombegrenzungsspannung im Kathodenkreis einer Farbbildwiedergaberöhre nach der Erfindung,

Fie 2 einen Farbfernsehempfänger wie in Fig. 1,

bei angegeben ist, wie eine Klemmschaltung, die

*nen Strahlstrombezisgspegel regelt auch an die

Kathoden der Farbbildwiedergaberöhre angeschlossen

werden kann, ...

Fig 3 eine weitere Ausarbeitung eines Farbfernseh-

mDfängers mit einer Schaltungsanordnung zum Erzeu-

en einer Strahlstrombegrenzungsgröße nach der

In Fig· I ^w'^r<* einem Eingang 1 eines HF-, ZF- und ι ο Demodulationsteils 3 eines Farbfernsehempfängers ein Farbfernsehsignal zugeführt Der Teil 3 liefert dann an einem ersten Ausgang 5 ein Leuchtdichtesignal Y und an einem zweiten Ausgang 7 ein Farbartsignal CHR. Das Leuchtdichtesignal Y wird über einen Verstärker 9 is inem Eingang 11 einer Matrixschaltung 13 zugeführt Das Farbartsignal CHR wird über einen Verstärker 15 einem Eingang 17 einer Demodulationsschaltung 19 zugeführt, die zwei Eingängen 21, 23 dvf Matrixschaltung 13 Farbdifferenzsignale (R- Y)\md (B- r;iiefert. Die Matrixschaltung 13 gibt dann Farbwertsignale R. G und β ab die den Wehnelt-Elektroden einer Farbbildwiedergaberöhre 25 zugeführt werden.

Von der Farbbildwiedergaberöhre 25 sind die Kathoden miteinander verbunden und über einen Widerstand 27 an eine Speisespannung V* gelegt. Der Widerstand 27 kann so klein gewählt werden, daß er keine spürbare Gegenkopplung verursacht.

Am Widerstand 27 entsteht eine Spannung, die dem Strahlstrom durch die Farbbildwiedergaberöhre 25 proportional ist Diese Spannung wird über einen Kondensator 29 einer Verbindung der Kathode einer Diode 31 und eines Widerstandes 33 zugeführt. Die Anode der Diode 31 liegt an einer derart positiven Spannung, beispielsweise 1,4 V, daß die niedrigsten Signalspannungen an der Kathode der Diode 31 auf einem Spannungspegel von etwa 0,7 V geklemmt werden. Über einen Widerstand 35 wird das Signal an der Kathode der Diode 31 der Basis eines Transistors 37 zugeführt, der dann an seinem Emitterwiderstand 37 eine Signalspannung erzeugt, deren niedrigster Wert auf etwa null V liegt wenn die Spannung an einer Speiseklemme 41 null V ist

Die Spannung am Emitter des Transistors 37 wird über einen Widerstand 43 einem Kondensator 45 zugeführt, an dem eine Gleichspannung entsteht, die ein Maß fur den Mittelwert des Kathodenstromes der Farbbildwiedergaberöhre 25 ist. Der Widerstand 43 b^;ldet mit dem Kondensator 45 ein Zeitkonstantennetzwerk das über den Verstärker 37 vom Kathodenkreis der Bildwiedergaberöhre rückwirkungslrei entkoppelt ist und folglich darauf keinen Einfluß ausübt. Die Spannung am Kondensator 45 wird über einen Widerstand 47 der Basis eines Transistors 49 zugeführt, der als Schwellwertschaltung wirksam ist und erst Kollektorstrom führt wenn seine Basisspannung die Größenordnung von 0,7 V erreicht. Der Kollektor des Transistors 49 ist über zwei Widerstände 51,53 an eine Speiseklemme 55 gelegt. Die Verbindung der Widerstände 51 und 53 liegt an einem Kondensator 57 und am ι« Kollektor eines Transistors 59, dessen Basis am Emitter des Transistors 37 liegt.

Der Transistor 59 ist als Schwellwertschaltung fur Signalspannungen am Emitter des Transistors wirksam und führt nur Strom, wenn diese Signalspan- » nung hohe Werte annimmt Am Kondensator entsteht dadurch eine Spannung, die von der Größe dieser Spitzensignalspannungen abhängig ist. Weiter verursacht der Transistor 49 aai Kondensator 57 eine Spannung, die vom Mittelwert des Stromes durch die Farbbildwiedergaberöhre abhängig ist, so daß am Kondensator 57 eine Regelspannung entsteht, die von verschiedenen Formen einer unerwünschten Überlastung der Farbbildwiedergaberöhre 25 abhängig ist Auch die Spitzendetektionsschaltung mit dem Transistor 49 und dem Kondensator 57 ist vom liiathodenkreis der Farbbildwiedergaberöhre getrennt und kann darauf keinen Einfluß ausüben.

Die Spannung am Kondensator 57 ist als Strahlstrombegrenzungsgröße wirksam und wird den Regeleingängen 59,61 der Verstärker 9,15 zugeführt, wodurch der Kontrast und die Farbsättigung des wiedergegebenen Farbbildes korrigiert werden. Mit Hilfe der erhaltenen Regelspannung am Kondensator 57 kann selbstverständlich gewünschtenfalls eine Leuchtelichtekorrektur durchgeführt werdea

Die Schaltungsanordnung im Kathodenkreis der Farbbildwiedergaberöhre ist auf diese Weise als Umwandlungsschaltung wirksam, wodurch der Kathodenstrom der Farbbildwiedergaberöhre in eine Strahlstrombegrenzungsgröße umgewandelt wird.

Der Kathodenwiderstand 27 der Farbbildwiedergaberöhre 25 liegt an einer Gleichspannung V_t. Es ist auch möglich, diesen Kathodenwiderstand mit Hilfe einer Steuerspannung zu speisen. Am Widerstand 27 muß dann eine Differenzspannungsmeßschaltung liegen, um die Spannung am Widerstand 27 messen zu können.

Wenn zwischen dem Kathodenwiderstand 27 der Farbbildwiedergaberöhre 25 und der Speisespannung Vk eine Diode vorgesehen wird mit einer Leitungsrichtung vom Widerstand 27 zur Speisespannung V*, kann an diese Diode der Eingang einer Meßanordnung zum Messen des Schwarzwertes des Strahlstromes angeschlossen werden. Diese Meßanordnung kann ein Regelsignal abgeben, mit dem der Schwarzwert konstant gehalten wird. In den nachfolgenden Ausführungsbeispielen sind einige andere Möglichkeiten angegeben ebenfalls zum Messen des Schwarzwertes des StrahlsKomes.

In F i g. 2 ist angegeben, wie außer einer Schaltungsanordnung zum Erhalten einer Strahlstrombegrenzungsgröße eine Regelschaltung zum Erhalten eines konstanten Schwarzwertes der Strahlströme der Farbbildwiedergaberöhre in den Kathodenkreis derselben aufgenommen werden kann.

Für entsprechende Teile der Schaltungsanordnung sind dieselben Bezugszeichen benutzt wie in F i g. 1.

Die miteinander verbundenen Kathoden der Farbbildwiedergaberöhre 25 sind nun über eine Diode 63 an den Widerstand 27 gelegt, während parallel zur Reihenschaltung aus dem Widerstand 27 und der Diode 63 ein Widersland 65 geschaltet ist. Der Widerstand wird viel größer gewählt als der Widerstand 27, beispielsweise 100 kOhm bzw. 330 Ohm. Für sehr kleine Kathodenspannungen sperrt die Diode 63 und ist praktisch nur der große Widerstand 65 im Kathodenkreis wirksam. Diese kleinen Kathodenspannungen sind zur Messung des Schwarzpegels von Bedeutung und werden dem Eingang eines Verstärkers 67 zugeführt.

Größere Kathodenströme lassen über die Diode den kleinen Widerstand 27 wirksam werden, wodurch die Spannung an den Kathoden der Farbbildwiedergaberöhre begrenzt und vom Widerstand 27 über eine Umwandlungsschaltung 69, die ausgebildet sein kann, wie in Fig. 1 angegeben ist, eine Strahlstrombegrenzungsgröße erhalten wird.

Der Verstärker 67 liefert ein Signal zu einer sequentiellen Meßschaltung 71, die während beispielsweise drei Zeilenzeiten in einer Vertikal-Austastzeit nacheinander die Schwarzwerte in den Strahlströmen an den jeweiligen Kathoden der Farbbildwiedergaberöhre 25 mißt und in Regelspannungen umsetzt, die Pegelregeleingängen 73, 75, 77 von Farbsignalverstärkern 79,81,83 zugeführt werden.

Alle Informationen in bezug auf die Strahlströme der Farbbildwiedergaberöhre sowohl in bezug auf die Strahlstrombegrenzung als auch auf die Pegelregelung werden bei dieser Schaltungsanordnung dem Kathodenkreis der Farbbildwiedergaberöhre entnommen, ohne daß dieser Kreis praktisch beeinflußt wird, was eine einfache Bemessung und eine unabhängige und zuverlässige Wirkung dieser und anderer Kreise ermöglicht.

In Fig.3, in der entsprechende Teile mit denselben Bezugszeichen angegeben sind wie in F i g. 1 und 2, ist angegeben, wie eine Defokussierung jedes einzelnen Strahles vermieden werden kann. Mit jeder der Kathoden der Farbbildwiedergaberöhre 25 ist ein Widerstand 85, 87, 89 verbunden und die Anode einer Diode 91, 93, 95. Die Kathoden der Dioden 91, 93, 95 liegen am Eingang einer Schwellwertschaltung, die durch einen Transistor 97 gebildet wird, dessen Emitter über eine Reihenschaltung aus zwei Dioden 99, 101 an der Spannung V* liegt Der Transistor 97 zieht dadurch nur Strom, wenn die Spannung an einer der Kathoden der Farbbildwiedergaberöhre 25 einen bestimmten Schwellenwert, in diesem Fall etwa 2,8 V, überschreitet. Der Kollektorstrom des Transistors 97 und dadurch die Gleichspannung an einem in seinen Kollektorkreis aufgenommenen Kondensator 103 ist ein Maß für die Spitzenströme, die an den drei Kathoden auftreten. Mit Hilfe dieser Schaltungsanordnung wird der Spitzenwert jedes der Kathodenströme gemessen, so daß eine Defokussierung jedes Strahles vermieden wird.

Der Gesamtkathodenstrom wird weiter von einer Verbindung der drei Widerstände 85, 87, 89 über eine Diode 105 der Basis eines als Stromverstärker geschalteten Transistors 107 zugeführt, dessen Emitter an der Basis eines Transistors 109 liegt. In den Kollektorkreis des Transistors 107 ist ein Kondensator 111 aufgenommen, an dem eine Gleichspannung

ίο erzeugt wird, die ein Maß für den Mittelwert der Gesamtkathodenströme ist.

Die Spannungen an den Kondensatoren 103 und ti 11 werden in einer Kombinierschaltung 113, die in der einfachsten Form ein Widerstandsnetzwerk sein kann,

is zu einer gewünschten Strahlstromregelspannung bzw. einem gewünschten Strahlstromregelstrom zusammengestellt.

Aus dem Kollektorkreis des Transistors 109 wird ein Signal erhalten, mit dem eine Messung des Schwarzpegels im Strahlstrom durchgeführt werden kann. Zwischen dem Kollektor des Transistors 109 und der Basis des Transistors 107 gibt es einen Widerstand 115, der einen großen Wert hat und bei kleinen Strahlstramwerten der Wiedergaberöhre 25 die Verstärkung des Transistors 109 bestimmt

Die Widerstände 85,87,89 können gewünschtenfalls einstellbar gewählt werden, um den Einfluß der Unterschiede in den Kennlinien der Farbbildwiedergaberöhre 25 ausgleichen zu könnea

Für die rückwirkungsfreie Entkopplung sind in den gegebenen Ausführungsbeispielen Verstärkerschaltungen wirksam; es ist auch möglich, das Zeitkonstantennetzwerk beispielsweise über einen großen Widerstand mit der Kathode zu verbinden und eine Gleichspannungsverstärkung eines am Zeitkonstantennetzwerk erzeugten Signals anzuwenden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Automatische Strahlstrombegrenzungsschaltung für Fernsehempfänger, insbesondere für Fern- sehempfänger mit einer Farbbildwiedergaberöhre, die eine Umwandlungsschaltung mit einem Zeitkonstantennetzwerk enthält zum Umwandeln des Stromes durch die Kathode einer Bildwiedergaberöhre in ein StrahlstrombegrenzungssignaJ, wodurch ι ο eine Obersteuerung der Bildwiedergaberöhre vermieden wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Zeitkonstantennetzwerk (431, 45) über eine Trennschaltung (37) praktisch rückwirkungsfrei mit der Kathode gekoppelt ist (F i g. 1). «5

2. Automatische Strahlstrombegrenzungsschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mit der genannten Kathode ein Eingang einer Verstärkerschaltung (37) gekoppelt ist, mit deren Ausgang eine Schaltungsanordnung mit dem Zeitkonstantennetzwerk (43, 45) zum Erhalten einer Spannung, die ein Maß für den Mittelwert des Kathodenstromes ist,gekoppelt ist (F ig. 1)

3. Automatische Strahlstrombegrenzungsschaltung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Wiedergabe- röhre eine Anzahl miteinander verbundener Kathoden hat, dadurch gekennzeichnet, daß diese Kathoden über eine Parallelschaltung eines ersten Widerstandes (65) und einer Diode (63) in Reihe mit einem zweiten Widerstand (27) mit einer Speisequelle (Vt) verbunden sind, während mit der Verbindung der Diode (63) mit dem zweiten Widerstand (27) die Umwandlungsschaltung (69) verbunden ist und mit der Kathode ein Eingang einer Regelschaltung (67) fcur Konstanthaltung eines Bezugspegels im Kathodenstrom(Fig. 2).

4. Automatische Strahlstrombegrenzungsschaltung nach Anspruch 1, wobei die Bildwiedergaberöhre eine Anzahl miteinander verbundener Kathoden enthält, dadurch gekennzeichnet, daß diese Kathoden über einen Widerstand (27) an einer Speisequelle (Vk) liegen, während mit den Kathoden «veiter über eine Kapazität (29) eine Schaltungsanordnung (31, 33) zum Wiederherstellen eines Gleichstromanteils verbunden ist, an deren Ausgang der Eingang der Verstärkerschaltung (37) liegt (Fig· I)-

5. Automatische Strahlstrombegrenzungsschaltung nach Anspruch 1, wobei die Bildwiedergaberöhre eine Anzahl Kathoden hat, dadurch gekenn- zeichnet, daß jede dieser Kathoden über einen Widerstand (85, 87,89) mit einem gleichen Eingang einer Stromverstärkerschaltung (107, 109) verbunden ist, während jede der Kathoden über eine Diode {91,93,95) mit einem Eingang einer Schwellenschaltung (97, 99, 101) verbunden ist, wobei die Stromverstärkerschaltung eine Schaltungsanordnung (111) enthält zum Erhalten einer Spannung, die ein Maß für den Mittelwert des Gesamtkathodcnstromes ist und die Schwellenschaltung eine t>o Schaltungsanordnung (103) zum Erhalten einer Spannung, die ein Maß für Spitzenwerte in jedem der Kathodenströme ist (F i g. 3).

6. Automatische Strahlstrombegrenzungsschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ^h> die Kathode mindestens über einen Widerstand (85) und eine Diode (Basis-Emitter-Strecke 109) mit einer Speisespannung verbunden ist, wobei an die Diode der Eingang einer Meßanordnung (67) zum Messen des Schwarzpegels im Strahlstrom angeschlossen ist, während der Widerstand und die Diode in die Eingangsschaltung der Umwandlungsschaltung (97, 1Ü3) aufgenommen sind (F i g. 3).