DE2552313C2

DE2552313C2 - Videoverstärkerschaltung

Info

Publication number: DE2552313C2
Application number: DE19752552313
Authority: DE
Inventors: Armando Turin/Torino Campioni
Original assignee: Indesit Industria Elettrodomestici Italiana SpA Rivalta; Indesit Industria Elettrodomestici Italiana SpA
Current assignee: Sisvel SpA
Priority date: 1974-11-22
Filing date: 1975-11-21
Publication date: 1984-09-20
Also published as: FR2292391A1; GB1477568A; IT1024892B; DE2552313A1; FR2292391B1

Description

— eine erste Einrichtung (79,82) zum Abtasten der Versorgungsspannung für sämtliche Verstärker und zum Erzeugen eines einzigen, den Versorgungsspannungen sämtlicher Verstärker entsprechenden Signals;

— eine zweite Einrichtung (70) zum Empfangen des einzigen, den Versorgungsspannungen sämtlicher Verstärker entsprechenden Signals und zum Erzeugen eines einzigen Regelsignals, welches eine Funktion der Vorspannung der Elektroden ist, und

— eine dritte Einrichtung (60,62) zum Übertragen des einzigen Regelsignals an jedes Halbleiterbauelement (4, 5, 6) sämtlicher Verstärker und damit zum Aufrechterhalten der Stabilität der Verstärkervorspannung, so daß die Elektroden von einer Stromquelle gespeist werden können, welche von einer nichtstabilisierten Spannungsquelle gebildet wird.

2. Videoverstärkerschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Einrichtung (79, 82) eine Schaltung (82) zum Festlegen eines Schwellwertes für die während der Zeilenrücklaufperioden am Ausgang der Videoverstärker (4,5,6) auftretenden Signalpegel aufweist.

3. Videoverstärkerschaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwellwertschaltung (82) einen Transistor aufweist, auf dessen Steuerelektrode ein Signal gekoppelt ist, welches aus den an den Ausgängen der Videoverstärker (4,5, 6) vorhandenen Videosignalen (R, G, B) gebildet ist, wobei der Transistor nur dann leitend ist, wenn der Steuersignalpegel den Schwellwert übersteigt.

4. Videoverstärkerschaltung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das den Versorgungsspannungen sämtlicher Videoverstärker (4, 5,6) entsprechende Signal an der Ausgangselektrode des Transistors der Schwellwertschaltung (82) verfügbar ist.

5. Videoverstärkerschaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Einrichtung (79, 82) ferner eine Vergleichsschaltung (79) aufweist, welche das den Versorgungsspannungen sämtlicher Videoverstärker (4, 5, 6) entsprechende Signal während der Zeilenrücklaufperioden mit einem vorgegebenen Referenzsignal vergleicht und das resultierende Signal einer Speicherschaltung (74,76) zuführt.

6. Videoverstärkerschaltung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Vergleichsschaltung (79) einen Transistor aufweist, welcher durch die an den Horizontalablenkschaltungen des Fernsehempfängers abgegriffenen Zeilenrüeklaufimpulse gesteuert wird und dessen Eingangsanschlüssen das den Versorgungsspannungen sämtlicher Videoverstärker (4, 5, 6) entsprechende Signal sowie das vorgegebene Referenzsignal zugeführt werden.

7. Videoverstarkcrschaltung nach Anspruch 5

oder 6. dadurch gekennzeichnet, daß als Speicherschaltung (74,76) ein Tiefpaßfilter vorgesehen ist.

8. Videoverstärkerschaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, für einen Farbfernsehempfänger mit einem Leuchtdichtesignalverstärker, dadurch gekennzeichnet, daß die dritte Einrichtung (60,62) zum Übertragen des einzigen Regelsignals einen Verstärker aufweist, welcher sowohl das Leuchtdichtesignal (Y) als auch das Regelsignal verstärkt und dessen Ausgang mit dem Halbleiterbauelement jedes Videoverstärkers (4,5,6) gekoppelt ist.

9. Videovcrsiärkerschaltung nach Anspruch 8, wobei als Halbleiterbauelement jedes Videoverstärkers ein Transistor vorgesehen ist. dessen Basis mit einem zugeordneten Farbdifferenzsignal und dem Leuchtdichtesignal gekoppelt ist. dessen Emitter mit dem Regelsignal gekoppelt ist und an dessen Kollektor das dem jeweiligen Farbdifferenzsignal zugeordnete Grundfarbsignal abgreifbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die von der ersten Einrichtung (79, 82) abgetastete Versorgungsspannung aus den Grundfarbsignalen (R. C. B) an den Kollektorelektroden der Videoverstärker-Transistoren gewonnen wird.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Videoverstärker-

jo schaltung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Eine derartige Videoverstärkerschaltung ist aus der DE-OS 21 24 053 und der DE-AS 15 12 143 bekannt.

Bei den bekannten Videoverstärkerschaltungen ist für jede einzelne der drei Endstufen eine gesonderte Stabilisierungsschaltung vorgesehen, um Änderungen des Kontrastes und der Farbsättigung infolge von Netzspannungs- und Temperaturschwankungen zu vermeiden.

Die Aufgabe der Erfindung besteht demgegenüber darin, mit einer einzigen Stabilisierungsschaltung für alle Endstufen auszukommen und auf diese Weise den baulichen Aufwand für die Stabilisierung unter gleichzeitiger Erhöhung der Zuverlässigkeit zu verringern.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.

Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Videoverstärkerschaltung nach Patentanspruch I ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in der Figur dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.

Die Figur zeigt die Endstufe eines Videoverstärkers für ein Farbfernsehgerät, wobei drei Verstärkerstufen vorgesehen sind, die dazu bestimmt sind, die mit R (rot) C (grün) und B (blau) bezeichneten drei Grundfarbsignale an die entsprechenden drei Kathoden einer (nicht gezeigten) Bildröhre zu liefern. Im gezeigten Beispiels-

bü falle erfüllt jede Verstärkerstufe die doppelte Funktion eines Verstärkers und einer Addierslufe, welche das Leuchtdichte-Signal und ein entsprechendes Farbdifferenzsignal summiert.

In der Zeichnung sind mit den Bezugszeichen 1, 2 und

b^r> 3 drei Eingangsanschlüssc bezeichnet, denen drei Farbdifferenzsignale R-Y. G-Y und B-Y zugeführt werden. Die Farbdiffercn/.signale müssen zum Leuchtdichte-Signal Y hinzuaddiert und verstärkt werden, bevor sie auf

die Bildröhre gelangen. Die Farbdiffercnzsignale werden den drei Transistoren 4, 5 und 6 zugeführt, welche die aktiven Elemente der einzelnen Videoverstärker bilden. Die drei Transistoren 4, 5 und 6 sind identisch, was auch für die daran angeschlossenen Netzwerke gill. Deshalb wird lediglich eine dieser drei Transistorverstärkerschaltungen beschrieben, und zwar die das Farbdifferenzsignal R- Yverstärkende Schaltung

Das am Anschluß 1 vorhandene Farbdiflerenzsignal R-Y wird über einen Widers'and 7 und eine dazu in Reihe geschaltete Spule 8 auf die Basis des npn-Transistors 4 gekoppelt. Die Basis des Transistors 4 ist über einen Kondensator 9 mit Masse verbunden. Der Kollektor des Transistois 4 ist über einen Widerstand 10 und eine dazu in Reihe geschaltete Spule 11 an eine Versorgungsquelle mit der Spannung + Vi angeschlossen. An den Kollektor des Transistors 4 ist außerdem ein Ende eines durch einen Widerstand 12 und eine Spule 13 gebildeten parallelen RL-Netzwerkcs angeschlossen, dessen anderes Ende den Ausgangsanschluß des Videoverstärkers bildet. Der Emitter des Transistois 4 ist mit einem Ende eines ersten elektrischen /?C-Netzwerkes verbunden. Dieses wird gebildet durch einen Widerstand 14 und zwei zu diesem über einen Kondensator 15 parallel geschaltete weitere Bauelemente, nämlich ein Potentiometer 16 und einen Kondensator 17. Zwischen dem zum Kondensator 15 führenden Ende des Potentiometers 16 und dem Abgriff des Potentiometers 16 ist ein zweites paralleles /?C-Netzwerk angeordnet, das durch einen Widerstand 18 und einen Kondensator 19 gebildet ist.

Die Bauteile-des elektrischen Netzwerkes, das dem Transistor5 der Verstärkerschaltung für das Farbdifferenzsignal C-Y zugeordnet ist, entsprechen denen der vorstehend beschriebenen Schaltung für das Signal R- Y. wobei sich einander entsprechende Bauteile in ihren um den Betrag 20 unterscheiden. Entsprechendes gilt für das elektrische Netzwerk, das dem Transistor 6 der B-Y-Verstärkerschaltung zugeordnet ist, wobei sich jedoch dort entsprechende Bauteile in ihren um den Betrag 40 unterscheiden.

Die Emitter der drei Transistoren 4, 5 und 6 sind über Widerstände 14, 34, bzw. 54 mit dem Emitter eines pnp-Transistors 60 verbunden. Der Emitter des Transistors 60 ist außerdem über einen Widerstand 61 an eine Versorgungsquelle der Spannung + V? angeschlossen, während der Kollektor des Transistors 60 geerdet ist. Die Basis des Transistors 60 ist über einen Widerstand 63 mit dem Kollektor eines npn-Transistors 62 verbunden. Der Kollektor des Transistors 62 ist über einen Widerstand 64 an die Versorgungsspannung + V> angeschlossen, während dessen Emitter mit Erde verbunden ist.

Das Leuchtdichte-Signal Vwird der Basis des Transistors 62 über einen Widerstand 65 zugeführt. Die Basis des Transistors 62 ist außerdem über einen Widerstand 66 mit Masse, über einen Widerstand 67, der in Serie zu einem durch einen Widerstand 68 und eine dazu parallel liegende Spule 69 gebildeten Z-C-Netzwerk liegt, mit dem Emitter des Transistors 60 und schließlich über einen Widerstand 71 mit dem Emitter eines npn-Transistors 70 verbunden.

Der Emitter des Transistors 70 ist über einen Widerstand 72 mit Masse verbunden, während der Kollektor des Transistors 70 an die Versorgungsspannung + V* angeschlossen ist. Die Basis des Transistors 70 ist über einen Widerstand 73 und einen zu diesem parallel geschalteten Kondensator 74 geerdet und über einen Widerstand 76 mit der Kathode einer Diode 75 verbunden.

Der Kathode der Diode 75 werden über eine Serienschaltung aus einem Widerstand 77 und einem Kondensator 78 die Zeilenrücklaufimpulse zugeführt, mil welchen in herkömmlicher Weise die nicht gezeigten Zei -, lcnablcnkschaltungcn des Farblernschgerätcs gel riggen werden.

Die Anode der Diode 75 ist mit dem Kollektor eines pnp-Transistors 89 verbunden. Der Kmiuer des Transistors 79 ist über einen Widerstand 80 an die Versor-

Ki gungsspannung + V· angeschlossen, während dessen Basis über einen Widerstand 81 irrit Masse und über einen Widerstand 83 mit dem Kollektor eines npn-Transistors 82 verbunden ist.

Der Emitter des Transistors 82 ist direkl an die Vor

η sorgungsspannung +Vj angeschlossen. Der Kollektor des Transistors 82 ist über einen Widersland 84 mit einer Versorgiingsspannjng + V₁ verbunden, und dessen Basis ist über einen Widerstand 85 geerdet und über einen Widerstand 86 mit dem eigenen Kollektor ver-

2(i bunden. Der Basis des Transistors 82 werden über Widerstände 87, 88 und 89 die drei Grundlarbsignalc T. C bzw. B zugeführt, die über einen (in der Zeichnung nicht dargestellten) Teiler von den Ausgangsanschlüssen der zuvor beschriebenen drei Videoendverstärkenransisloren 4,5 und 6 abgenommen werden.

Die Schal.ung arbeitel folgendermaßen:
Der Transistor 82 arbeitet zusammen mit den ihm .uigeordneten Bauteilen ais Schwellwertschaltung. Der Transistor 82 ist so vorgespannt, daß er normalerweise.

jo d. h., während der aktiven Zeilenlänge der Videosignale, gesperrt ist. Der Transistor 82 wird lediglich dann leitend, wenn das an seiner Basis vorhandene Signal einen bestimmten SchwelKvertpegel übersteigt, speziell wenn die Spannung, die an dem durch die drei Widerstände 87, 88 und 89 gebildeten Netzwerk vorhanden ist. ihren maximalen Wert annimmt: dies passiert während der Zeilenrücklaufperioden. wenn der Matrix die drei von der Kathodenschaltung der Bildröhre abgegriffenen Grundfarbsignale zugeführt werden.

4(i Wegen der negativen Rückkopplung aufgrund des Widerstandes 86 braucht die Versorgiingsspaiiiumg + Vi nicht besonders stabilisiert zu sein, um auch dann noch einen zufriedenstellenden Betrieb der Schaltung zu erreichen, wenn sich die Netzspannung, der Empfang

4) des Fernsehempfängers oder ^e Temperatur verändern.

Die am Kollektor des Transistors 82 vorhandene Spannung wird über den Widerstand 83 auf die Basis des Transistors 79 übertragen. Letzterer arbeitet in Verbindung mit der Diode 75, dem Kondensator 78 und dem Widerstand 77. welchem die Zeilenrücklaufimpulse zugeführt werden, als Vergleichsschaltung, deren Ausgang eine Spannung aufweist, die eine Funktion der während der Austastperioden an der Basis vorhandene

.)> .Spannungsamplitude und damit eine Funktion der Amplitude der flCß-Signale ist. Da der Transistor 82 lediglich während der Zeilenrücklaufperioden leitet, ist die Ausgangsspannung dieser Vergleichsschaltung unabhängig von dem im Videosignal vorhandenen Informa-

M) tionsgehalt, das heißt, sie hängt lediglich vom Wert der Austastspannung der /?Cß-Signale ab.

Ein Tiefpaß-Glätiungsfilter, das den Kondensator 74 und .'en Widerstand 73 umfaßt, isi mit dem Ausgang der durch den Transistor 79 gebildeten Vergleichsschaltung

οι verbunden. Am Ausgang des GlätUingsl'ilteis ist praktisch ein Gleichstromsignal verfügbar, dessen Spannung eine Funktion der maximalen Amplitude der drei R(SB-Signale ist. einsprechend den Austasispannungen der

Kathoden und der hinteren Schwarzschulter, welche zur Steuerung des Arbeitspunktes und der Verstärkung der drei Endstufentransistoren 4, 5, 6 verwendet werden kann. Die Spannung am Ausgang des Glättungsfilter wird zusammen mit dem Leuchtdichtesignal Y im Leuchtdichtesignalverstärker, der durch die in Kaskade geschalteten Transistoren 62 und 60 gebildet wird, verstärkt und auf die Emitter der drei Transistoren 4,5 und 6 gekoppelt, um deren Vorspannung zu steuern.

Aus diesem Grund ist die Vorspannung der drei Transistoren 4, 5 und 6 nicht fest eingestellt, sondern veränderlich, und zwar in Abhängigkeit von der unstabilisierten Versorgungsspannung + Vi der Intensität des Strahlstroms, den Eigenschaften der Transistoren und der Betriebstemperatur der Schaltung. Die Änderung der den Emittern der Transistoren 4, 5 und 6 zugeführten Gleichstromvorspannung läuft deshalb darauf hinaus, daß die Werte der den Kathoden der Bildröhre zugeführten Signale von jeglicher Änderung der vorgenannten Parameter unabhängig werden. Alldies wird unter der Bedingung erreicht, daß die an den Kollektorelektroden der Transistoren 4, 5 und 6 vorhandenen Spannungen während der Zeilenrücklaufperioden vorbestimmte Werte haben. Um dies sicherzustellen, ist eine negativ rückkoppelnde Schleife vorgesehen, die aus der Schwellenwertschaltung, der Vergleichsschaltung und dem Leuchtdichtesignalverstärker besteht. Diese Schleife tastet die Sperrspannungen der drei Kathoden und führt einen Vergleich mit einer festen Spannung durch, um ein Fehlersignal zu erzeugen, das die richtige Änderung der Vorspannung für die Videoendverstärkertransistoren bewirkt Bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel ist lediglich die Spannung + V₂, die als Referenzspannung dient, stabilisiert.

Der Hauptvorteil der beschriebenen Videoverstärkerschaltung besteht in der Möglichkeit, die Videoverstärkertransistoren 4,5,6 direkt mit einer gleichgerichteten, nicht stabilisierten Netzspannung zu versorgen, die gegenüber der Nennspannung Abweichungen von ±15% aufweisen kann, ohne daß bemerkenswerte Anderungen des Kontrastes oder der Farbsättigung verursacht werden. Der Arbeitspunkt der Videoendverstärkertransistoren wird automatisch festgelegt, so daß das Erfordernis einer manuellen Steuerung wegfällt. Der Sperrspannungswert für die Kathoden wird automatisch festgelegt und ist überdies unabhängig von der die Endstufe steuernden Spannung. Ferner ist die thermische Stabilität der Schaltung innerhalb weiter Grenzen unabhängig von Veränderungen sowohl der aktiven als auch der passiven Bauteile. Schließlich erlaubt die Matrixierung der Farbdifferenzsignale mit dem Leuchtdichte-Signal, die in den Basis-Emitter-Übergängen der Videoverstärkertransistoren durchgeführt wird, die Verwendung billiger Bauteile. Des weiteren ist die Anzahl der erforderlichen Bauteile durch die Verwendung einer einzigen Regelschaltung für die Vorspannung aller drei Videoendverstärkerstufen sehr gering, was dadurch ermöglicht ist daß erfindungsgemäß der Wert der den Kathoden während der Zeilenrücldaufperioden (also zu einem Zeitpunkt zu dem das Videosigna! durch die übertragene Information nicht beeinflußt wird) zugeführten Spannung abgetastet und die Vorspannung in Abhängigkeit vom Wert der abgetasteten Spannungen geregelt wird.

Das beschriebene Ausführungsbeispiel bezieht sich zwar auf eine Videoverstärkerschaltung für einen Farbfernsehempfänger, doch versteht es sich, daß andere Anwendungen auf dem Videosignalgebiet ebenso möglich sind.

Nachstehend ist eine Liste der Schaltungskomponente, der Werte dieser Bauteile und deren Typenbezeichnung gegeben, wobei auf das in der Zeichnung dargestellte Ausführungsbeispiel Bezug genommen ist und jedes Bauteil durch das in der Zeichnung verwendete entsprechende Bezugszeichen kenntlich gemacht ist.

	Widerstände	47 Ohm	33OpF
Schaltungsbauteile	7	6,8 kOhm	47 μΡ
10	lOkOhm	82OpF
12	150 0hm	33OpF
14	390 Ohm	33OpF
18	47 Ohm	47 μΡ
27	6,8 kOhm	82OpF
30	lOkOhm	33OpF
32	150 0hm	33OpF
34	390 Ohm	47 μΡ
38	47 Ohm	82OpF
47	6,8 kOhm	33OpF
50	lOkOhm	1 μΡ
52	150 0hm	0.IuF
54	390 Ohm
58	1 kOhm
61	47 Ohm
63	lkOhm
64	l,2kOhm
65	220 Ohm
66	1,5 kOhm
67	1 kOhm
68	1,5 kOhm
71	470 Ohm
72	lOkOhm
73	22 kOhm
76	100 Ohm
77	220 Ohm
80	3,3 kOhm
81	2,2 kOhm
83	l,5kOhm
84	22 kOhm
85	lOkOhm
86	lOkOhm
87	lOkOhm
88	10 kOhiTi
89	Kondensatoren
9
15
17
19
29
35
37
39
49
55
57
59
74
78

Versorgungsspannungen	= 250 V	100 μΗ	Potentiometer	1 kOhm	BF 458
+ V\	= 12,5 V	36 μΗ	16	1 kOhm	BF 458
+ V₂	= 30 V	ΙΙΟμΗ	36	1 kOhm	BF 458
+ V₃	Induktivitäten	100 μΗ	56	Transistortypen	BC 328
8	36 μΗ	4	BC 148Β
11	ΙΙΟμΗ	5	BC 148Β
13	100 μΗ	6	BC 157
28	36 μΗ	60	BC 148Β
31	ΙΙΟμΗ	62
33	47 μΗ	70	1 N 4148
48	79	Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
51	82
53	Diode
69	75

10

45

50

55

60

65

Claims

!/■■■*■ Patentansprüche:

1. Vidoeverstärkerschaltung für einen Fernsehempfänger, mit zumindest zwei Verstärkern, von denen jeder wenigstens ein Halbleiterbauelement mit zumindest zwei Elektroden aufweist, gekennzeichnet durch