DE2911355C2

DE2911355C2 - Automatische Helligkeitsregelschaltung

Info

Publication number: DE2911355C2
Application number: DE2911355A
Authority: DE
Inventors: Leopold Albert Bridgewater N.J. Harwood; Erwin Johann North Plainfield N.J. Wittmann
Original assignee: RCA Corp
Current assignee: RCA Licensing Corp
Priority date: 1978-03-22
Filing date: 1979-03-22
Publication date: 1983-02-03
Also published as: FR2420888B1; AT379480B; JPS54130832A; US4143398A; ATA215079A; AU4518979A; GB2017451A; IT1166713B; HK16687A; FR2420888A1; DE2911355A1; GB2017451B; SE7902254L; SE430201B; AU529905B2; IT7921118A0; JPS6247393B2

Description

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Die Erfindung bciriffl eine automatische Helligkeitsregelschaltiing. wie sie im Oberbegriff des Anspruchs I vorausgesetzt ist. *>

Die Bildinformation eines Vidcosigmilgemisehes. wie eiv.ii eines Fernsehsignal, zeichnet sich im TaIIe eines einfarbigen Signals durch eine l.cuchtclichtckomponcn te und im Falle eines Farbsignals sowohl durch eine Leuchtdichtekomponente als auch durch ejneFarbkomponente aus. In beiden Fällen enthält der Austastpegel der Leuchtdichtekomponente ein Helligkeitsbezugssignal, welches in der Gegend des Schwarzpegels liegt. Die Bildhelligkeitseinstellung durch den Benutzer erfolgt üblicherweise über ein von Hand einstellbares Potentiometer, welches dazu dient, eine Bezugsspannung zu liefern, die einem gewünschten P°gel der Bildhelligkeit entspricht

Der die Helligkeit bestimmende Austastpegel eines Videoausgangssignals, welches einer Bildwiedergabeeinrichtung zugeführt werden soll, sollte vorzugsweise in einer festen Beziehung mit der Bezugsspannung stehen (also ihr dicht nachfolgen), die einem gewünschten Pegel der Bildhelligkeit entspricht Jedoch kann sich der Austastpegel in unerwünschter Weise ändern, bedingt durch Veränderungen der Betriebseigenschaften der Schaltung, welche das Videosignal verarbeitet nachdem der Austastpegel unter Steuerung durch die Helligkeitsbezugsspannung eingestellt worden ist Solche Veränderungen können beispielsweise verursacht werden durch Spannungsdrift infolge von Temperaturänderungen oder durch Betriebsspannungsänderungen.

Es ist daher von Vorteil, wenn man diese Änderungen automatisch kompcasiert um den Austastpegel und die Helligkeitsbezugspannung in einer im wesentlichen festen gewünschten Beziehung zueinander hält so daß Abweichungen von dieser Beziehung minimal gehalten werden. Ein unstabiler Austastpegel kann wahrnehmbare Veränderungen der Helligkeit des wiedergegebenen Bildes verursachen, welche den Betrachter stören können. Zwar kann man solche Änderungen durch eine von Hand erfolgende Nachregelung der Helligkeitsbezugsspannung kompensieren, jedoch kann eine solche Handregelung zeitraubend und unbequem, und daher unerwünscht sein.

Eine Anordnung zur automatischen Helligkeitsregelung, welche diese Ergebnisse in einein Videosignalbildwiedergabesystem erbringt, ist in der DE-OS 28 19 774 beschrieben. Bei dieser Anordnung bildet eine getastete Abtastschaltung, die einen Ladungsspeicherkondensator enthält eine geschlossene Regelschleife mit einem Videosignalverarbeitungskanal, und sie wird während periodischer Austastintervalle des Videosignals getastet um die Größe einer örtlich zur Verfügung gestellten Bezugsspannung und einen die Helligkeit repräsentierenden Austastpegel des Videosignals, welcher sich in unerwünschter Weise ändern kann, abzutasten. Die Abtast- und Halteschaltung liefert ein Ausgangsregelsignal, welches ein Maß für den Spannungsunterschied zwischen der Bezugsspannung und dem Austastpegel ist Das Regelsignal wird dem Signalkanal zugeführt, um den Austastpegel in einer solchen Richtung zu verschieben, daß die Spannungsdifferenz minimal wird, so daß die gewünschte Beziehung zwischen der ßezugsspannung und dem Austastpegel eingehalten wird.

Aus der DE-OS 25 16 899 ist eine Klemmschaltung bekannt, mit Hilfe deren der Synchronpegel eines Fernsehsignals auf einen vorbestimmten Wert geklemmt werden kann. Hierzu wird der .Synchronpegel mit einem einstellbaren Bc/ugspotcntial verglichen, und ein aus diesem Vergleich resultierendes Fehlcrsignal lädt einen Kondensator eines Zeitkonstantenkreises auf, und die Kondcnsatorspannung wird einem Regelspannungscingang des Leuchtdichtcverstiirkers zugeführt

und bewirkt eine Verschiebung des Signals derart, daß der Synchronpegel den gewünschten Bezugswert annimmt. Unter ungünstigen Verhältnissen kann sich der Regelspannungskondensator aber über die Kollektor-Basis-Strecke eines Transistors der Vergleichsschallung rückentladen und so die Regelspannung verfälschen. Eine getastete Klemmschaltung zum Klemmen des Leuchtdichtesignals auf einem gewünschten Pegel ist ferner aus der DE-OS 28 20 999 grundsätzlich bekannt. Hier wird ein im Übertragungsweg des _!0 Leuchtdichtesignals liegender Kondensator im Klemmintervall einseitig an das gewünschte Klemmpotential gelegt und lädt sich dann entsprechend auf, um das übertragene Videosignal in der gewünschten Pegellage einem nachgeschalteten Verstärker zuzuführen.

Um bei Schaltungen der zuvor erwähnten Art das Regelsignal zu liefern, wird der Speicherkondensator für die Regelspannung periodisch aufgeladen und entlader, entsprechend der Größe und relativen Polarität der Spannungsdifferenz zwischen der Bezugsspannung und dem Austastpegel. Unter bestimmten Signaibedingungen (beispielsweise wenn starke Videosignale der Abtastschaltung zugeführt werden) ist es jedoch möglich, daß der Speicherkondensator ungeeignet, nämlich zu stark, aufgeladen wird, so daß infolge davon die Regelschleife unterbrochen oder funktionsunfähig wird und in diesem Zustand verbleibt, bis geeignete, meist unbequeme Schritte unternommen werden, um den normalen Betrieb der Schaltung wieder herzustellen.

Die Aufgabe der Erfindung besteht nun in der Angabe von Maßnahmen, durch weiche Unterbrechungen der Regelschleife für den Austastpegel möglichst unterbunden werden. Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst Weiterbildungen und spezielle Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnungen von Ausführungsbeispielen im einzelnen erläutert. Es zeigt

Fig.! ein teilweise in Blockform dargestellten Schaltbild eines Farbfernsehempfängers,

F i g. 2 einen Teil der Schaltung gemäß F i g. 1 und

Fig.3 eine alternative Ausführungsform der Erfindung.

Bei der Schaltung gemäß Fig. 1 liefert eine Videosignalquelle 10 ein demoduliertes Bildsignalgemisch, welches Leuchtdichte- und Farbsignalkomponenten enthält. Die Farbkomponente wird über eine frequenzselektive Schaltung 20 einer Farbsignalverarbeitungsschaltung 24 eines Farbkanals des Empfängers zugeführt. Die Farbsignalverarbeitungsschaltung 24 kann beispielsweise eine Signalverstärkerstufe sowie eine automatische Farbregelstufe (ACC) und eine automatische Phasenregelstufe (APC) enthalten. Die von der Schaltung 24 verarbeiteten Signale werden durch einen Farbverstärker 35 weiterverstärkt und einem Farbdemulator 38 zur Ableitung von Farbdifferenzsignalen R — Y, G - Kund B— Yzugeführt. Die w> Farbdifferenzsignale werden jeweils mit einem Leuchtdichtesignal Y in Matrixschaltungen 40a, 40£> und 40c zusammengefaßt, so daß Farbsignale R, G und B entstehen. Diese werden dann einer Bildröhre 41 über nicht dargestellte geeignete Bildröhrentreiberstufen zugeführt.

Eine Leuchldichtesignalverarbeitungsschaltung 42 im l.euchtdichtekanal des Empfängers dient der Verstärkung und sonstigen Verarbeitung der Leuchtdichtekomponente des von der Quelle 10 kommenden Videosignalgemisches, Die verarbeiteten Leuchtdichtesignale werden einem Leuchtdichteverstärker 44 zugeführt, der ein Paar Transistoren 45 und 46 in Differenzverstärkerschaltung sowie eine Stromquelle mit einem Transistor 47 und einem Widerstand 48 zur Lieferung der Betriebsströme der Transistoren 45 und 46 enthält Eine Lastsehaltung für den Verstärker 44 enthält einen in Kollektorgrundschaltung betriebenen Vorspannungstransistor 69 und einen im Kollektorkreis des Transistors 46 angeordneten Lastwiderstand 49. Am Kollektor des Transistors 46 erscheint ein verstärktes Leuchtdichtesignal (Y), welches jeweils den gleich aufgebauten Matrixschaltungen 40a, 40b und 40czugeführt wird.

Das Leuchtdichtesignal Y enthält periodisch auftretende Zeilenrücklauf-Austastintervalle 71 zwischen den einzelnen Bildzeilenhinlaufintervallen, welche die Leuchtdichteinformation Y'enthalten. Im Austastintervall ist ein negativ gerichteter Zeilensynchronimpuls und ein Austastpegel Vb (also ein Heüjgkeitsbezugspege!) enthalten. Der Austastpege! Vg äncfcrt sich nicht mit der Bildinformation und liegt bei einem Schwarzpegel des Bildsignals. Jedoch verursachen Veränderungen des Austastpegels entsprechende Veränderungen des HeI-ligkeitswartes eines wiedergegebenen Bildes.

Im Falle eines Farbbildsignalgemisches enthält ein Teil des sogenannten Schwarzschulter-Zeitintervalls (T2) des Bildsignalgemisches einige Perioden eines Farbträgersignals (dem sogenannten Ferbbezugsburst) einer Frequenz von etwa 3,58 MHz (entsprechend der US-Norm). Dieses Farbsynchronsignal wird vom Leuchtdichtesignal durch eine nicht dargestellte vorausgehende 3,58 MHz-Sperre entfernt, so daß das Intervall T₂ nur den Leuchtdichtebezugs-Austastpegel enthält

Eine Einstellung des Bildkontrastes erfolgt über eine Kontrastregeleinheit 85 (nämlich ein vom Betrachter einstellbares Potentiometer), mit Hilfe dessen sich der Stromleitungszustand des Stromquellentransistors 47 und damit die Verstärkung des Verstärkers 44 und infolgedessen die Spitzen-Spitzen-Amplitude des am Kolk-ktor des Transistors 46 erscheinenden Leuchtdichtesignals verändern läßt

Die Bildhelligkeit läßt sich von Hand über eine Schaltung einstellen, welche eine Quelle positiver Gleichspannung ( + 5V) und ein zugehöriges Helligkeitseinstellpotentiometer 70 aufweist Beispielhaft sei angeführt, daß die Helligkeit größer wird, wenn der Abgriff des Potentiometers 70 in Richtung auf seine obere Endstellung verschoben wird. Damit erhöht sich die Basisvorspannung eines PNP-Transistors, so daß dieser weniger gut leitet Die am Emitter des Transistors 78 auftretende größere Spannung wird über einen Spannungsteiler mit Reihenwiderständen 79, 80 und einer Spannungsquelle (+ 7 V) galvanisch auf einen höheren positiven Pegel übertragen. Eine entsprechend übertragene Gleichspannung, die am Verbindungspunkt der Widerstände 79 und 80 auftritt, repräsentiert eine Helligkeitsbezugsspannung, die entsprechend der Einstellung des Abgriff'., des Helligkeitseinstellpotentiometers 70 erzeugt wird und einem Eingang einer hochverstärkenden, getasteten Differenzvergleichsschaltung 50 zugeführt wird.

Im hier beschriebenen Beispiel kann die Hclligkeitsbezugsgleichspannung am Abgriff des Helligkeitseinstellpotentiomcters 7J zwischen 0 und 1 Volt cinjusiicrt werden. Die Widerstände 79 und 80 dienen zusammen mit dem Transistor 78 zur Übertragung dieses

Spiinnungsbercichcs in einen positiveren Spanniingsbereich von elwa 5 bis 7 Voll an tor Hasis lies Transistors 54. Dieser .Spannungsbereich ist so gewählt, dal! er zu dem erwarteten Spannungsbereich des Austastpcgcls (etwa 5 bis 7 Volt), der wahrend der Zeil T> auftritt, paßt, < weil dieser Pegel zur Bildhelligkeit in Hcziehung steht.

Die Vergleichsschaltung 50 enthält ein Paar emiltergekoppeltcr Abtasttransistoren 52 und 54, die als Differenzverstärker geschaltet sind. Die Betriebsströme für die Transistoren 52 und 54 werden über einen m getasteten Stroniquellentransistor 56 und einen Widerstand 57 zugeführt. Eine aktive Last für die Transistoren 52 und 54 enthält eine Stromspiegelschaltung mit einem Transistor 61, einem als Diode geschalteten Transistor 60. einen Widerstand 65 und Stromanpassungswider· ι stände 63 und 67, welche in der dargestellten Weise zusammengcschaltet sind.

Die übertragene Helligkcitsbczugsspannung wird vom Potentiometer 70 df?^m Rflsisrinirnni? des Ahtasttransistors 54 zugeführt. Der Basiscingang des Abtast- -'< > transistors 52 ist mil dem Blausignalausgang (B) der Matrixschaltung 40c über einen Gleichspannungsverschicbungswidcrstand 82 gekoppelt, der dazu dient, einen gewünschten Dynamikbetriebsbereich der Vergleichsschaltung 50 einzustellen. Der Kollektorstrom r> eines Transistors 84 fließt im Widerstand 83 und bewirkt eine Gleichspannungspegelverschiebung und liefert eine Bezugsvoi spannung für den Transistor 52. Der Kollektorausgang des Transistors 52 liegt über einen als Diode geschalteten Transistor 53 fin einem Mittelwert- j» Speicherkondensator 68 und an der Basis des Transistors 69. Die Diode 53 ist so gepolt, daß in ihr ein Durchlaßstrom in gleicher Richtung wie der Kollektor-Emitter-Strom des Transistors 52 fließt. Die Diode 53 verhindert, daß der Transistor 52 den Kondensator 68 in π ungeeigneter Weise auflädt, wenn Zustände auftreten, die den normalen Stromleitungsbetrieb des Transistors 52 unterbrechen wurden. Ein am Kondensator 68 entsiehendes Signal dient der Steuerung des Austastpegels des Leuchtdichtesignals Y, welches am Kollektor des Transistors 46 des Leuchtdichteverstärkers 44 auftritt, wie noch erläutert wird.

Der Austastpcgel des Leuchtdichtesignals und damit die Helligkeit des wiedergegebenen Bildes werden mit Hilfe einer Spannung gesteuert, die an der Basis des ί"> Transistors 69 erscheint. Wie dies vor sich geht, ist im einzelnen in der bereits erwähnten DE-OS 28 19 774 erläutert.

Die Vergleichsschaltung 50. der Leuchtdichteverstärker 44 und die Matrix 40c bilden eine geschlossene ~^>0 Regelschleife (alsr eine Servoschleife) zur Aufrechterhaltung einer im wesentlichen festen Beziehung zwischen der Gleichspannungseinstellung des Potentiometers 70 (welche eine gewünschte Helligkeit oder einen gewünschten Austastpegel des wiedergegebenen ⁵^ Bildes repräsentiert) und dem die Helligkeit bestimmenden Austastpegel des Signals (B). das der Bildröhre 41 von der Matrix 40c zugeführt wird, aufrechterhält. Die Vergleichsschaltung 50 und der Kondensator 68 sind als Abtast- und Halteschaltung zusammengeschaltet, die ^M1 während des Farbsynchronintervalls in der Zeit 7? abtastet und während des übrigen Teils jeder Zeilenperiode hält.

Der Stromquellentransistor 56 der Vergleichsschaltung 50 und damit die Abtasttransistoren 52 und 54 ·" werden während der Abtastperiode unter Steuerung periodischer positiver Taktimpulse Vk. welche der Basis des Transistors 56 während des Farbsynchronintervalls zur Zeit Ti zugeführt werden, eingetastet, .ilso leitend gemacht. Die periodischen Tastimpiilse können von einer Tastimpulsqiielle 55 geliefert werden, wie sie in der US-PS 40 51 518 (Erfinder G. K. Sendelweck) beschrieben ist. Da die Zeit T> einem Teil einer Austastocler Biklrüeklauf/eit entspricht, wo keine Bild- oder F-'arbiiiformation im Videosignal vorliegt, enthalt das von der Matrix 40c an die Basis des Transistors 52 gelieferte Vidcoausgangssignal zu dieser Zeit nur Austastpegclkomponenten.

Bei statischen llelligkeitsregelbedingungcn für eine gegebene Einstellung des Potentiometers 70 und eine gegebene Einschaltzeit des Transistors 56 vergleicht die Vergleichsschaltung 50 die dann nn der B.isis des Transistors 54 erscheinende Spannung (die einem gewünschten Helligkeitswert entsprechend der Einstellung des Potentiometers 70 entspricht) mit der dann an der Basis des Transistors 52 auftretenden Spannung (u/rlrhr ilrm dir Hrlliglerit repräsentierenden Auslastpegel des dann am Ausgang der Matrix 40c auftretenden Signals entspricht). Besteht ein Unterschied zwischen diesen Spannungen, dann erzeugt die Vergleichsschaltung 50 infolge ihrer Differentialverstärkereigenschaft ein Regclsignal am Kollektor des Transistors 52 und damit am Kondensator 68 und an der Basis des Transistors 69 und zwar mit solcher Größe und Richtung, daß der Unterschied auf 0 verringert wird, also die Differenz zwischen den Basisspanniingen der Transistoren 52 und 54 zu 0 wird (Fehlerspannung 0). Die Näherung, mit welcher diese Differenz gegen 0 gebracht werden kann, hängt von der Verstärkung der Vergleichsschaltung 50 ab. Erhöht man die Verstärkung der Vergleichsschaltung 50, dann vergrößert man die Fähigkeit, diese Differenz oder diesen Fehler auf 0 /u verringern.

Eine Spannungsdifferenz zwischen den Basiselektroden der Vergleichsschaltungstransistorcn 52 und 54 kann durch eine Neueinstellung des Potentiometers 70 oder durch eine Verschiebung des Austastpegels des Signals B infolge von Temperaturänderungen oder anderen Einflüssen bedingt sein.

Beispielsweise kann sich der Austastpegel des Signals B in unerwünschter Weise auf einen positiveren Wert entsprechend einer giößeren Helligkeit verschieben, oder das Potentiometer 70 kann auf die Minimumposition verstellt werden, so daß die Basisspannung des Transistors 52 gegenüber der Basisspannung des Transistors 54 ansteigt. Der Kollektorstrom und die Kollektorspannung des Transistors 52 steigen bzw. fallen dann gegenüber dem Kollektorstrom und der Kollektorspannung des Transistors 54 wege, der Differenzwirkung der Vergleichsschaltung 50 während des Abtastintervalls zur Zeit Γ>. Die Erhöhung der Kollektorspannung des Transistors 54 ist so gerichtet, daß der PN P-Transistor 61 schwächer leitet.

Eine andernfalls am Kondensator 68 erscheinende Ladung wird über die Kollektor Emitter-Strecke des Transistors 52 entsprechend dessen Leitungszustand abgeführt. Die Basisspannung des Transistors 69 nimmt um einen entsprechenden Betrag ab, so daß der Austastpegel des Leuchtdichtesignals Y am Kollektor des Transistors 46 ebenfalls um einen entsprechenden Betrag verringert wird. Diese Verringerung des Austastpegels im Leuchtdichtesignal Yist so gerichtet, daß die Potentialdifferenz zwischen den Basen der Vergleichsschaltungstransistoren 52 und 54 sich in Richtung auf Null verringert, entsprechend der gewünschten Beziehung.

Wenn umgekehrt die Basis des Transistors 54 positiv· gegenüber der Basis des Transistors 52 w ird. dann leiten die Transistoren 54 bzw. 52 stärker b/w. schwächer während des Tasti.itervalls. Eine dann am Kollektor des Transistors 54 erscheinende Spannung spannt den PNP-Transistor 61 in Richtung stärkeren l.eitens vor. und der Kollektorstrom des Transistors 61 ladt den Kond · sator 68 auf und erhöht auf diese Weise die Basissp;:nnung des Transistors 69. Diese größere Basisspannung des Transistors 69 führt ihrerseits zu einer Anhebiing des Austastpegels des l.e.ichtdichtesignals Kam Kollektor des Transistors 46. wodurch der Poientialunterschied /wischen den Basen der Transistoren 52 und 54 gegen Null verringert wird.

Während des Intervalls, wo der Transistor 56 nicht eingetastet ist, ist die Vergleichsschaltung 50 praktisch vom Kondensator 68 abgetrennt, da die Transistoren 52, 54 und 61 zu dieser Zeit gesperrt sind. Die vom Kollektor ties Transistors 244 /um Basiseingang des Abtasttransistors 52 über einen Folgcrtninsistor 250 und einen Widerstand 82 übertragen.

!mc im Falle der Umkehrung tier normalen Stromleitungst'iririclttung des Transistors 52 fälschlicherweise auf den Kondensator 68 übertragene übermäßige Spannung läßt den mittleren Glcichspannungspegel (einschließlich des Austastpegels) des der Matrixschaltung 40c in positiver oder Weißrichtung /ugeführten Leuchtdichtesignals V ansteigen. Die Differen/wirkung der Matrixtransistoren 242 bis 244 bewirken einen Anstieg der Kollektorspannung des Transistors 244 um einen entsprechenden Betrag, welcher über den Folger 250 /ur Basis des Transistors 52 übertragen wird. Da die Basis·Kollektor-Strecke des Transistors 52 nun als im Durchlaß betriebene Diode wirkt, wirtl die erhöhte Kollektorspannung des Transistors 244 in Vervollständigung der Regelschleifc /um

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kurzen Tastintervalls (etwa 4 MikroSekunden) der Zeit Ti eingeschaltet. Jedoch muß die Ladung auf dem Kondensator 68 während des Bildhinlaufintervalls (etwa 60 Mikrosekunden) jeder Zeilenablenkperiode aufrechterhalten werden. Dies wird dadurch bewirkt, daß im Kollektorkreis des Transistors 52 eine Stromspiegelschaltung mit PNP-Transistoren 60 und 61 vorgesehen ist. Diese Schaltung bietet einen sehr hochohmigen F.ntladeweg für den Kondensator 68. wenn die Vergleichsschaltung 50 während des Bildintervalls nicht leitet, und an ihr treten praktisch kein Spannungsabfall und k ..ne Temperaturverluste auf. wenn die Vergleichsschaltung 50 so eingetastet ist.

Die Kollektor-Basis-Strecke und die Basis-Emitter-Strecke des Transistors 52 sind normalerweise in Sperrichtung bzw. in Durchlaßrichtung vorgespannt, so daß der Transistor 52 für den normalerweise zu erwartenden Bereich von Signalamplituden, welche der Basis des Transistors 52 zugeführt werden, im linearen .Stromleitungsbereich arbeitet. Läßt man die Diode 53 für einen Augenblick außer Betracht und nimmt man an. d.iß der Kollektor des Transistors 52 unmittelbar mit dem Kondensator 68 verbunden wäre, dann könnte sich der normale Stromleitungsbetrieb des Transistors 52 umkehren, wenn große Signale positiver Amplitude auftreten. Insbesondere, wenn am Kondensator 68 eine gegebene Spannung liegt, können große Videosignalamplituden ausreichen, den anderenfalls in Sperrichtung gepolten Kollektor-Basis-Übergang des Transistors 52 in Durchlaßrichtung umzupolen. Der Kollektor-Basis-Übergang des Transistors 52 arbeitet dann als im Durchlaß betriebene Diode (der Kollektor des Transistors 52 wirkt also als Emitter), so daß der Stromfluß des Transistors 52 bezüglich des Kondensators 68 sich umkehrt. Wenn dies eintritt, dann fließt vom Kollektor des Transistors 52 fälschlicherweise ein Ladestrom zum Kondensator 68 und dabei tritt eine unerwünschte Rückkopplung auf. welche den Betrieb der Regelschleife unterbricht, wie es nachfolgend anhand der Fig. 2 und 3 noch näher erläutert werden wird.

Fig.2 zeigt die Schaltung der Matrix 40c Das Leuchtdichtesignal Y und das Farbdifferenzsignal B-Y werden den entsprechenden Eingängen eines Differenzverstärkers mit den Transistoren 241 bis 245 in der dargestellten Schaltung zugeführt. Zwischen dem Kollektorausgang des Transistors 244 und eine positive Betriebsgleichspannungsquelle (+12 Volt) ist ein Lastwiderstand 247 geschaltet Die vom Abtasttransistor 52 der Vergleichsschaltung 50 abgefühlten Signale werden

gang wiederholt sich bis keine zusätzliche Ladung mehr auf den Kondensator 68 über den Strompfad gebracht werden kann, welcher die +12 Volt-Betriebsspannungsquelle, den Widerstand 247, den Transistor 250, den Widerstand 82 und den in Durchlaßrichtung gcpolien Basis-Koliektor-Übergang des Transistors 52 umfaßt (wenn man im Moment die Diode 53 außer Betracht läßt und annimmt, daß der Kollektor des Transistors 52 mit dem Kondensator 68 verbunden ist). Infolge dieser Rückkopplungswirkung erscheint dann am Kondensator 68 schnell eine unnormal hohe Spannung (welche den Wert der + 12 Volt-Spannungsquelle erreicht).

Es sei bemerkt, daß dieser Zustand sehr leicht während des Bildhinlaufintervalls eintreten kann, da normalerweise zu erwartende (positive) Signalpegel in dieser Zeit leicht auftreten können, wohingegen der Austastpegel mit einem wesentlich geringeren positiven Wert auftritt. Dieser Zustand kann also während des Nichtabtastungsintervalls auftreten, wenn die Vergleichsschaltung 50 ausgetastet ist. Tritt dieser Zustand ein. dann wird die geschlossene Regelschleife blockiert oder unterbrochen, bis sich der Kondensator 68 auf einen ausreichenden Wert entladen kann, wo die Kollektor-Basis-Strecke des Transistors 52 wieder in ihren normalen Sperrzustand zurückkehrt. Bis das auftritt, sind die Vergleichsschaltung 50 und die geschlossene Regelschleife außer Betrieb. Die unnormal hohe Ladung des Kondensators 68 bewirkt auch, daß der mittlere Gleichspannungswert des Leuchtdichtesignals sich auf einen Wert erhöht, bei welchem die wiedergegebene Bildinformation durch ein weißes Raster ersetzt wird, weil dieser Wert dem äußersten Weißwert des Leuchtdichtesignals entspricht. Solange dieser Zustand andauert, ist der Helligkeitseinsteller 70 wirkungslos.

Die übermäßige Ladung auf dem Kondensator 68 muß entfernt werden, damit dieser unerwünschte Zustand beendet wird und die normale Betriebsweise der geschlossenen Regelschleife wieder hergestellt wird. Dies kann man beispielsweise dadurch erreichen, daß man — unbequemer und unerfreulicherweise — den Empfänger abschaltet, so daß sich der Kondensator 68 entlädt, und dann den Empfänger wieder einschaltet.

Damit die oben beschriebene Situation nicht eintritt, ist im Kollektorkreis des Transistors 52 der als Diode geschaltete Transistor 53 vorgesehen. Diese Diode 53 ist so gepoit, daß ihr Durchlaßstrom· in gleicher Richtung wie der normale Kollektorstrom des Transi-

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stors 52 fließt (also in einer Richtung, in welcher tier Kondensator 68 über den Transistor 52 entladen wird). Wenn nun die Kollektor-Basis-Strccke des Transistors 52 in der erwähnten Weise in Durchlaßrichtung gepolt wird, dann blockiert die Diode 53 den Rückwärtsstrom von der Basis zum Kollektor des Transistors 52 zum Kondensator 68 und verhindert auf diese Weise das Entstehen der unerwünschten Rückkopplung, da die Ladung auf deni Kondensator 68 nicht mehr von dem Rückwärtsstrom im Transistor 52 beeinflußt wird.

Eine Alternative zur Verhinderung der Unterbrechung der Rcgclschleife unter den erwähnten Umständen ist in F i g. 3 dargestellt. Bei diesem Beispiel ist ein getasteter elektronischer Schalter 95 in die Strecke vom Kollektorausgang des Transistors 52 /um Ladungsspeicherkondensator 68 eingefügt. Der Schalter 95 kann irgend ein geeignetes Schalterelement (beispielsweise ein Transistor) sein, einschließlich eines in beiden Richtungen leitfähigen Übertragungsgatters zwischen

Koiiueiisaiui GSuiiu Kuiiekiiji uesTraiiMsiuiis 52.

Der Schalter 95 wird durch Tastsignale V*. so gesteuert, daß der Stromflußweg zwischen dem Transistor 52 und dem Kondensator 68 während jedes Intervalls Ti geschlossen wird, so daß zwischen dem Kondensator 68 und den Transistoren 61 und 52 normal ein Strom in bek'en Richtungen fließen kann, dagegen während des restlichen Teils des Videosignals geöffnet ist und einen Stromfluß verhindert. Wenn also die Kollektor-Basis-Strecke des Transistors 52 durch Signale großer Amplitude im Bildintervali in Durchlaßrichtung vorgespannt ist, dann beeinträchtigt eine Basis-Kollektor-Stromleitung in Sperrichtung des Transistors 52 die Ladung am Kondensator 68 nicht, weil der dazwischenliegende Stromweg wegen des Schalters 95 unterbrochen ist. Der Schalter 95 dient also dem gleichen Zweck wie die Diode 53 (Fig. I), nämlich zur Verhinderung einer übermäßigen Aufladung des Kon dcnsators 68 während de«- Bildintervalls.

Die beschriebene I lelligkcilsrcgelschaltung kann auch so angeordnet sein, daß nur der Leuchtdichievcstärkcr 44 und die Vergleichsschaltung 50 in de. Regelschleife enthalten sind (daß also nur das Leuchtdichtesignal abgetastet wird), wie dies in der

CHIJiCtU^ Ct WtIIlMlLIl I^U'V/J iO I .7 ί / T UlSLIIIILUtll ΙΛ1.

Wie dort ferner gesagt ist, kann die Vergleichsschaltung 50 so angeordnet sein, daß die Ausgänge der Matrixschaltung 406 oder eine Kombination der Matrixausgange abgefühlt werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche;

U Automatische Helligketisregelscbaltung für ein Fernsehgerät zur automatischen Einstellung des Austastpegels eines Videosignals mit zwischen aufeinanderfolgenden Bildintervallen liegenden periodischen Austastintervallen, in denen ein die Bildhelligkeit bestimmender Austastpegel auftritt, mit einer Bezugssignalquelle zur Lieferung eines einen gewünschten Bildaustastpegel darstellenden to Bezugssigna] und mit einer aus dem Vergleich des Austastpegels mit dem Bezugssignal ein Regelsignal ableitenden Vergleichsschaltung, die ein während der Austastintervalle in den Leitungszustand geschaltetes und in einer vorbestimmten Richtung is stromführendes aktives Stromleitungselement enthält, dessen Eingangseleketrode das Videosignal zugeführt wird und von dessen Ausgangselektrode das Regelsignal abgenommen wird und einer Speicherschaltung zugeführt wird, von der es über eine Koppelschaltung in den Videokanal zur Verringerung der Differenz zwischen Austastpegel und Bezugssignal auf ein Minimum eingespeist wird, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen das aktive Stromleitungselement (52) und die Speicherschaltung (Kondensator 68) ein Schalterelement (53) eingefügt ist, welches einen der vorbestimmten Richtung entgegengesetzten StromfluD durch das aktive Stromleitungselement (52) während der zwischen den Auslastintervallen liegenden Intervalle sperrt
2. Helligkeitsregelschaltung nach Anspruch 1 mit einer den Austastpegel abwählenden Abtastschaltung, dadurch gekennzeichnet, dzß die Abtastschaltung eine getastete Vergleich schaltung (SO) auf- weist und das Schalterelement ein nur in einer Richtung stromleitendes Halbleiterbauelement (53) ist, das an die Ausgangseleketrode des aktiven Stromleitungselementes (52) in gleicher Polungsrichtung angeschlossen ist. *o
3. Helligkeitsregelschaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Schalterelement (53) ein als Diode geschatteter Transistor ist.
4. Helligkeitsregelschaltung nach Anspruch 1 oder

2, dadurch gekennzeichnet, daß die Speicherschal- « tung einen Kondensator (68) aufweist und daß das Schalterelement eine zwischen diesem Kondensator und den Ausgang des aktiven Stromleitungselementes (52) geschaltete Diode (53) ist
5. Helligkeitsregelschaltung nach Anspruch I, so dadurch gekennzeichnet, daß das Schalterelement einen getasteteir elektronischen Schalter (95) aufweist, der zwischen den Ausgang des aktiven Schaltungselementes (52) und die Speicherschaltung (Kondensator 68) geschaltet ist und derart getastet wird, daß er einen StmmfluB zwischen dem aktiven Element und der Speicherschaltung nur während des Abtaslinlervalls erlaubt.