DE2632472A1 - Schaltungsanordnung zur strahlstrombegrenzung der farbbildroehre in einem farbfernsehempfaenger - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung, die durch Begrenzung des Strahlstromes einer Farbbildröhre in einem Farbfernsehempfänger unabhängig vom Bildinhalt einen sicheren Schutz der Bildröhre gegen Überlastung gewährleistet.

Das kostenintensivste Bauelement in einem Farbfernsehempfänger ist die Farbbildröhre. Es sind deshalb wirksame Maßnahmen notwendig, die Lebensdauer dieser Bildröhre zu erhalten, indem Überschreitungen der Grenzwerte von Strom und Spannung vermieden werden. Die Einhaltung des Grenzwertes für den Strahlstrom muss dabei auch bei allen möglicherweise vorkommenden Bildinhalten gewährleistet sein, um mit Sicherheit eine thermische Überlastung der Maske oder eine Stromüberlastung der Kathoden, die zu einer schnellen Abnahme der Emissionsfähigkeit führen kann, zu vermeiden.

Die Lösung der Aufgabe erfordert zwei Schritte, und zwar die Ermittlung der Größe des Strahlstromes und die Beeinflussung der an den Elektroden der Farbbildröhre anliegenden Spannungen und Signale. Es sind hinreichend sichere und genaue Schaltungen zur Ermittlung der Größe des Strahlstromes bekannt. Sie lässt sich leicht im Fußpunkt des Generators für die Hochspannung messen oder aus dem Wechselstromanteil bei der Kondensatorladung im Gleichrichterteil für die Hochspannung ableiten. Es sind auch genügend Schaltungen bekannt zur Aufbereitung dieser Spannungen in die Form einer geeigneten Regelgröße.

Es sind auch Schaltungsanordnungen für den zweiten Schritt bekannt. Hauptsächlich in Verbindung mit der diskreten Schaltungstechnik ist es üblich, die Spannungen am ersten Gitter der Bildröhre in negativer Richtung zu verschieben, sobald die Strahlstromgrenze überschritten wird.

Nachteilig wirkt sich dabei die damit verbundene Schwarzwertverschiebung aus, die zu einer erheblichen Verschlechterung (Übersättigung) der Bildwiedergabe führt. Durch die im Allgemeinen nicht völlige Übereinstimmung der drei Steuerkennlinien der Bildröhre treten außerdem dabei noch Farbtonänderungen auf, wenn nicht weitere zusätzliche Maßnahmen vorgesehen werden.

Es ist auch bekannt, insbesondere mit Hilfe der integrierten Technik, die dem Schwarzpegel der Y-(Leuchtdichte) Signale an den drei Steuerelektroden entsprechenden Spannungen zu verändern oder/und die Amplitude des Y-Signals selbst zu reduzieren, sobald der Grenzwert des Strahlstromes erreicht ist.

Die Veränderung der Schwarzwertspannung im Y-Kanal vermeidet wohl die oben beschriebenen Farbtonänderungen, führt aber ebenfalls zu den sehr störenden Sättigungsfehlern. Solche Sättigungsfehler sind, wenn auch subjektiv nicht so stark sichtbar, mit einer Reduzierung des Y-Signals verbunden. Der entscheidende Nachteil der Y-Beeinflussung besteht aber darin, dass bei der Wiedergabe hochgesättigter Bilder, vornehmlich solcher mit kleinem Y-Anteil, die damit erreichbare Begrenzung sehr gering ist und erhebliche Überschreitungen des zulässigen Strahlstromes auftreten können.

Zweck der Erfindung ist es, eine Schaltungsanordnung einzusetzen, die bei allen möglichen Bildinformationen die Einhaltung der Strahlstromgrenze gewährleistet und dabei keine Farbtonänderungen verursacht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Steuersignale der Bildröhre zur Strahlstrombegrenzung so zu beeinflussen, dass lediglich der Kontrastumfang auf einen Wert gemindert wird, der die Einhaltung der zulässigen Strahlstromgrenze sicherstellt, ohne den Schwarzwert, die Sättigung und den Farbton zu ändern.

Diese Aufgabe wird in einer Schaltungsanordnung zur Strahlstrombegrenzung der Farbbildröhre in einem Farbfernsehempfänger oberhalb eines vorbestimmten Grenzwertes mit Hilfe einer von der Größe des Strahlstromes hergeleiteten Steuergröße unter Verwendung einer Schwellwertstufe, er- findungsgemäß dadurch gelöst, dass am Eingang der an sich bekannten Schwellwertstufe eine dem Strahlstrom proportionale Steuergröße anliegt und an ihrem Ausgang eine Steuerspannung zur Verfügung steht, die mit Mitteln im Empfänger zur gleichzeitigen Beeinflussung der Amplituden der Steuersignale der Farbbildröhre in Verbindung steht, und dass bei einer Erhöhung des Strahlstromes über einen bestimmten Schwellwert hinaus über diese Mittel eine Verringerung der Amplituden der Steuersignale unter Wahrung ihrer definierten Proportionen zueinander realisiert ist.

Außer neu eingesetzten Mitteln können für die Signalamplitudenbeeinflussung in einer zweckmäßigen Ausführungsform der Erfindung auch die im Empfänger vorhandenen Mittel zur Kontrast- und Farbkontrasteinstellung ganz oder teilweise mit einbezogen werden.

In einer zweckmäßigen Ausführung der Erfindung geschieht die Signalamplitudenbeeinflussung ohne Veränderung der dem Schwarzwert entsprechenden Spannungen dieser Signale.

Mit der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung wird bei allen möglichen Bildinformationen die Einhaltung der Strahlstromgrenzen gewährleistet, ohne dass Schwarzwert, Sättigung oder Farbton geändert werden.

Die Erfindung soll nachstehend an Hand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert werden. In den zugehörigen Zeichnungen zeigt

Fig. 1 die Anordnung der erfindungsgemäßen Lösung bei Steuerung der Signale R, G, B,

Fig. 2 die Anordnung der erfindungsgemäßen Lösung bei Steuerung der Signale Y, R-Y, B-Y.

In Fig. 1 wird vom Bild
<NichtLesbar>

Demodulator das FBAS-Signal 1 dem Y-Kanal 2 und dem Dekoder 3 gleichzeitig zugeführt. Deren Ausgangssignale 4 (Y), 5 (R-Y) und 6 (B-Y) werden der Dematrix 7 zugeführt, in der die Signale 8 (R), 9 (G) und 10 (B) gebildet werden. In einer Stelleinrichtung 11 können die Amplituden dieser Signale völlig gleichlaufend unter Wahrung ihrer definierten Proportionen zueinander von einer Steuerspannung 12 beeinflusst werden. Mit den Stellgliedern 13, 14, 15 erfolgt dann die individuelle Anpassung der Signalamplituden an die ggf. unterschiedlichen Charakteristiken der Farbbildröhre. Die Steuerspannung 12 wird von einer Schwellwertstufe 16 geliefert, der eine Steuerspannung 17 vom Hochspannungsgenerator 18 zugeführt wird, welche dem Strahlstrom proportional ist. Die Steuerspannung 12 verändert sich erst bei Überschreiten der in der Schwellwertstufe 16 eingestellten Strahlstromgrenze in der Weise, dass einem weiteren Ansteigen des Strahlstromes einer parallellaufende Verringerung der drei Signalamplituden entgegenwirkt.

In bisher üblichen Farbfernsehempfängern enthält der Y-Kanal Mittel zur Amplitudenbeeinflussung des Y-Kanals und der Dekoder Mittel zur Amplitudenbeeinflussung der Farbdifferenzsignale. Fig. 2 zeigt ein Beispiel für die

Ausnutzung dieser vorhandenen Organe für die erfindungsgemäße Lösung. Die prinzipielle Anordnung entspricht Fig. 1. Die Schwellwertstufe 16 erzeugt aber zwei Steuerspannungen 12 und 19, die geeignet sind, eine parallellaufende Einstellung der Signale 4 (Y), 5 (R-Y) und 6 (B-Y) im Y-Kanal 2 und Dekoder 3 zu ermöglichen. Dafür kann die Stelleinrichtung 11 der Fig. 1 wegfallen. Nach der Dematrizierung bleibt somit das Verhältnis R:G:B ebenfalls unverfälscht. Günstig bei dieser Lösung ist, dass die im Empfänger vorhandenen Mittel zur Kontrasteinstellung ganz oder teilweise bei der Signalamplitudenbeeinflussung mitbenutzt werden können.

Die Schaltungsanordnung der Fig. 2 ist auch in Farbfernsehempfängern einsetzbar, die die Dematrizierung am Farbbildrohr selbst vornehmen. Es können dann die Signale Y, R-Y, G-Y und B-Y beeinflusst werden.

Bei entsprechender Auslegung der Stufen 2 und 3 ist auch nur eine Steuerspannung 12 für beide Kanäle möglich.

In den geschilderten Beispielen erfolgt die Beeinflussung der Signalamplituden ohne Veränderung der dem Schwarzwert entsprechenden Spannungen dieser Signale.

Claims (19)

1. Schaltungsanordnung zur Strahlstrombegrenzung der Farbbildröhre in einem Farbfernsehempfänger oberhalb eines vorbestimmten Grenzwertes mit Hilfe einer von der Größe des Strahlstromes hergeleiteten Steuergröße unter Verwendung einer Schwellwertstufe, dadurch gekennzeichnet, dass am Eingang der Schwellwertstufe (16) eine dem Strahlstrom proportionale Steuergröße anliegt und an ihrem Ausgang eine Steuerspannung zur Verfügung steht, die mit Mitteln (11) im Empfänger zur gleichzeitigen Beeinflussung der Amplituden der Steuersignale der Farbbildröhre in Verbindung steht, und dass bei einer Erhöhung des Strahlstromes über einen bestimmten Schwellwert hinaus über diese Mittel (11) eine Verringerung der Amplituden der Steuersignale unter Beibehaltung ihrer definierten Proportionen zueinander realisiert ist.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Signalamplitudenbeeinflussung die im Empfänger vorhandenen Mittel zur Kontrast- und Farbkontrasteinstellung ganz oder teilweise mit einbezogen sind.

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Signalamplitudenbeeinflussung die dem Schwarzwert entsprechenden Signalspannungen konstant sind.

Aufstellung der verwendeten Bezugszeichen

1 FBAS-Signal

2 Y-Kanal

3 Dekoder

4 Y-Signal

5 (R-Y)-Signal

6 (B-Y)-Signal

7 Dematrix

8 R-Signal

9 G-Signal

10 B-Signal

11 Stelleinrichtung

12 Steuerspannung

13)

14) Stellglieder

15)

16 Schwellwertstufe

17 Steuerspannung

18 Hochspannungsgenerator

19 Steuerspannung