DE2921420A1

DE2921420A1 - Fernsehaufnahmeanordnung fuer eine diskontinuierliche informationsaufnahme waehrend eines kontinuierlichen betriebszustandes

Info

Publication number: DE2921420A1
Application number: DE19792921420
Authority: DE
Inventors: Rudy Rutger Cramer; Rudolf Kemner
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1978-06-05
Filing date: 1979-05-26
Publication date: 1979-12-13
Also published as: JPH0237156B2; GB2022968B; FR2432810B1; NL7806074A; AU4770779A; FR2432810A1; JPS54159812A; GB2022968A; US4233633A; DE2921420C2

Description

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N.V. Philip^¹ C!c.-.:¹^-^i-i3b:it!-..-n_l Μ,ονβπ

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"Fernsehaufnahraeanordnung für eine diskontinuierliche Informationsaufnähme während eines kontinuierlichen Betriebszustandes"

Die Erfindung bezieht sich auf eine Fernsehaufnahmeanordnung für eine diskontinuierliche Informationsaufnahme während eines kontinuierlichen Betriebszustandes, welche Anordnung mit einer Aufnahmeröhre mit einer Kathode zum Erzeugen eines Elektronenstrahles, mit einer die Elektronenstrahlstromstärke regelnden Steuerelektrode und mit einer mittels Ablenkmittel horizontal und vertikal vom Elektronenstrahl abgetasteten Auftreffplatte versehen ist. Eine derartige Anordnung ist aus der U.S.

Patentschrift 3·ό02.64ΐ bekannt. Die für Röntgenfernsehen als Beispiel beschriebene Anordnung ist weiterhin mit einer Dunkelstromausgleichsschaltung ausgerüstet. Diese Schaltungsanordnung ist mit einem Speicher zur Speicherung einer bestimmten Dunkelstromeinstellung versehen, deren Wert während einer Abtastung der Auftreffplatte bestimmt wird, wenn auf die Aufnahmeröhrenauftreffplatte kein von einer aufzunehmenden Szene herrührendes Licht auftrifft. Es ist angegeben, dass die Dunkelstrominformation nach mindestens einigen Vertikalperioden, nachdem eine Szene-Informationsaufnahme bzw. Videoaufnahme beendet ist, aufgenommen wird.

Während einer vorübergehenden Unterbrechung der luf orwntj. on saufna bnie , voboi die Information entweder Szenenbzw. Videoini'crma tion oder nur Dunke i.s trouinf oruat ion ist, kann einerseits mit; der horizontal und vertikal erfolgender»

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Abtastung der Auftreffplatte weitergemacht werden, andererseits kann diese Abtastung auch gestoppt werden. Das vorübergehende Stoppen der Abtastung weist den Nachteil auf, dass während dieser Zeit die Auftreffplatte eine immer zunehmende Ladung führen wird, die durch den Dunkelstrom in der Auftreffplatte verursacht wird. Es folgt, dass bevor eine nachfolgende Informationsaufnahme durchgeführt werden kann, die Auftreffplatte zunächst während einer oder mehrerer Vertikal-Perioden abgetastet werden muss um die dort vorhandene Ladung infolge des Dunkelstromes zu entfernen. Wenn dagegen mit der Abtastung der Auftreffplatte fortgefahren wird, erhält die Auftreffplatte gegenüber der Kathode eine negative Spannung; der Stabilisierungspegel auf der Auftreffplatte verschiebt sich gegenüber dem normalen kontinuierlichen Betrieb. Die Ursache davon liegt in der Geschwindigkeitsverteilung der Elektronen im Strahl: die Elektronen mit den höheren Geschwindigkeiten werden trotz einer negativen Ladung auf der Auftref'fplatte diese erreichen können, wobei die negative Ladung zu einem Gleichgewichtszustand gehört, in dem die Anzahl die Auf treff pleitte noch erreichender, schneller Elektronen durch den dem Dunkelstrom entsprechende Leckstrom in der Auftreffplatte ausgeglichen wird. Praktisch kann bei dieser Dunkelstromabtastung die Auf treffplatte beispielsweise eine etwa -1V betragende Spannung auf der vom Elektronenstrahl abgetasteten freien Oberfläche haben statt etwa Massepotential entsprechend 0 V, das der Elektronenstrahl an der Stelle der Auftreffplatte (im Durchschnitt) hat. Da ein von der Aufnahmeröhre erzeugtes Bildsignal in den nachfolgenden Verstärkerschaltungen eine gegenüber Massepotential als Schwarzbezugspegel durchzuführende Dunkeis tromeins teilung erf ähx't, erfolgt dui'ch die negative Verschiebung eine Signalabschneidung beim Schwarzpegel, die bei Wiedergabe einen Verlust an den Bildinformation und einen verringerten Bildkontrast ergeben kann abhängig von einer automatischen Verstsp'-kungäregelung. Zur Vernioi dim ti der liogaLiveii Aufladung dc-r freien Oberfläche der Auftreffplatte lässt sich darlegen, dass der Dunk f; Is {.rom auf künstliche Iv ο is ο dadurch \ ergrö.s-

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sert wird, dass die Auftreffplatte mit einer zusätzlichen schwachen Lichtquelle bestrahlt wird. Ein Nachteil dabei ist, dass die zusätzliche Lichtquelle eine einheitliche Bestrahlung der Auftreffplatte ergeben muss, während dabei örtliche Absorptionsunterschiede in der Glaswand, auf der die Auftreffplatte der Aufnahmeröhre angeordnet ist, ein ungleichmässiges Muster ergeben.

Die Erfindung hat nun zur Aufgabe, eine Fernsehaufnahmeanordnung zu verwirklichen, bei der bei nicht kontinuierlicher Informationsaufnahme während eines kontinuierlichen Betriebszustandes keines der genannten Probleme auftritt.

Eine Anordnung nach der Erfindung weist dazu das Kennzeichen auf, dass die Aufnahmeanordnung mit einer Speiseschaltung versehen ist, deren Ausgang mit der Kathode der Aufnahmeröhre verbunden ist, und dass im Betriebszustand am Ausgang bei Informationsaufnahme eine niedrigere Spannung anliegt, und dass am Ausgang eine höhere Spannung anliegt, wenn keine Information aufgenommen wird.

Das Resultat ist, dass bei Informationsauf nahrnevon Videoinformation bzw. Dunkelstrominformation, wie in der genannten Patentschrift angegeben ist, die Bildsignalerzeugung gegenüber dem richtigen Kathoden-Bezugspegel erfolgt, wobei die erhöhte Spannung an der Kathode bei der weitergehenden Abtastung zur Stabilisierung der Auftreffplafcte ohne Informationsaufnähme und Verarbeitung, vermeidet, dass der Stabilisierungspege1 auf der Auftreffplatte sich ändert, d.h. negativer wird.

Eine Feriisehaufnaliraeanordnung mit einer einfachen Ausbildung der geschalteten Speiseschaltung weist dazu das Kennzeichen auf, dass die Speiseschaltung mit einem Schalter- versehen ist, von dem ein Steuereingang für Ein-/ Ausschaltzwecke des Schalters mit einein Eingang der Speiseschaltung verbunden ist, und dass der Schalter eine mit der " Kathode der Aufnahmeröhre verbundene e ins LeJ 1 bare Spanauxißs-C]UCiIIc freLgibi, \veim keine In.t'orirm f. Lon aufgenommen v.ird, und sie bei Informationsaufnähme kurzschliesst.

Eine uei-iero Ausfuhr um/·;-; form weist das Komi-

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zeichen auf, dass in der Speiseschaltung der Ausgang der einstellbaren Spannungsquelle mit der Basis eines Transistors verbunden ist, dessen Emitter an die Kathode der Aufnahmeröhre gelegt ist und dessen Kollektor über einen Widerstand mit dem Ausgang einer zweiten einstellbaren Spannungsquelle verbunden ist. Ein Vorteil ist, dass mit Hilfe der zweiten einstellbaren Spannungsquelle auf einfache Weise die Stromstärke des Elektronenstrahles j.n der Aufnahmeröhre auf den gewünschten Wert eingestellt werden kann.

Eine Fernsehaufnahmeanordnung, bei der weiterhin eine Stabilisierung der Stromstärke des Elektronenstrahles in der Aufnahmeröhre angewandt wird, weist das Kennzeichen auf, dass der Kollektor des Transistors mit einem Eingang einer Stromstabilisierungsschaltung für den Elektronenstrahl in der Aufnahmeröhre verbunden ist, wobei ein Ausgang derselben mit der Steuerelektrode der Aufnahmeröhre gekoppelt ist, und dass die Stabilisierungsschaltung mit einem mit dem Eingang verbundenen Ein-/Ausschalter, der während der Horizontal- und Vertikal-Austastzeiten ausgeschaltet und ausserhalb dieser Zeiten eingeschaltet ist, mit einer dem genannten Schalter nachgeschalteten Integrationsschaltung und einer derselben nachgeschalteten mit dem Ausgang verbundenen Stromquellenschaltung ausgebildet ist.

Eine Fernsehaufnahmeanordnung mit einer anderen einfachen Ausbildung der geschalteten Speiseschaltung v/eist das Kennzeichen auf, dass die Speiseschaltung mit einem Schalter versehen ist, von dem ein Steuereingang für Ein-Ausschaltzwecke des Schalters mit einem Eingang der Speiseschaltung verbunden ist, und dass dieser Schalter zwischen .30 einer einstellbaren Spannungsquelle und der Kathode der Aufnahmeröhre liegt, die weiterhin über einen Widerstand mit einer in der Speiseschaltung vorhandenen Gleichspannungsquelle verbunden ist.

Eine Fernsehaufnahmeanordnung, wobei weiterhin eine Stabilisierung der Stromstärke des Elektronenstrahles in der Aufnahmeröhre angewandt wird, weist das Kennzeichen auf, dass die Anordnung mit einer Stromstabilisierungsschaltung für den Elektronenstrahl in der Aufnahmeröhre versehen

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ist, dass .ein Eingang bzw. Ausgang der Stabilisierungsschaltung mit der Kathode bzw. der Steuerelektrode der Aufnahmeröhre gekoppelt ist, und dass die Stabilisierungsschaltung mit einem mit dem Eingang verbundenen Ein-/Ausschalter, der während Horizontal- und Vertikal-Austastzeiten sowie während der Zeiten, wo der Schalter in der Speiseschaltung eingeschaltet .ist, ausgeschaltet ist, mit einem dem Schalter nachgeschalteten Speicherkondensator und mit einer Pufferstufe sowie einer derselben nachgeschalteten mit dem Ausgang verbundenen Stromquelle ausgerüstet ist.

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

• Fig. 1 eine erste Ausführungsform einer Fernsehaufnahmeanordnung nach der Erfindung,

Fig. 2 eine zweite Ausführungsform. In Fig. 1 ist 1 eine Fernsehaufnahmeröhre, in

der¹ schematised, und teilweise weiterhin angegeben sind eine Kathode 2, eine Steuerelektrode ,3» Beschleunigungselektroden k und 5» eine Gazeelektrode 6 und eine Auftreffplatte 7> ' die aus einer durchsichtigen elektrisch leitenden Signalelektrode 8 und einer lichtempfindlichen Ilalbleiterschicht 9 aufgebaut ist. Die Kathode 2 liefert einenElektronenstrahl 10, der unter dem Einfluss der Ablenkmittel 11 in horizontaler und vertikaler Richtung die freie Oberfläche der Halbleiterschicht 9 der Auftreffplatte 7 abtastet. Die Anschlüsse der Elektroden· k , 5 und 6 zum Zuführen von Spannungen und die Anschlüsse der Ablenkmittel 11 zum Zuführen von Horizontal- und Vertikal-Ablenksignalen sind einfachheitshalber 30' fortgelassen, da sie Erläuterung der Wirkungsweise der Anordnung nach Fig. 1 nicht relevant sind.

Der Anschluss der Signalelektrode 8 der Auftreffplatte 7 ist ausserhalb der Aufnahmeröhre 1 über einen Widerstand 12 mit einer +30 V Spannung führenden Klemme verbumlen und liegt unmittelbar am Eingang einer Verstärkerschaltung 13 mit einem Ausgang 14. Die Klemme 12 und weitere zu bezeichnende Spannung führende Klemmen bilden einen Teil von Spnniiunf>;sq'JO.l 1 en, von denen jeweils eine (andere) Klemme

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mit Masse "verbunden ist. Die Schaltung 13 der ein Bildsignal PS zugeführt wird, ist einfachheitshalber durch einen einzigen Verstärker angegeben, enthält aber in der Praxis einen Vorverstärker und nachfolgende Verstärker mit automatischer Verstärkungsregelung und Schwarzpegelfestlegung, Gammaverstärker, Korrekturschaltungen für Aperturkorrektur usw. Es wird vorausgesetzt, dass der Ausgang 14 der Schaltung 13 bei einer Szeneninformationsaufnahme durch die Aufnahmeröhre 1 ein Videosignal VS führt, das für Wiedergäbe der aufgenommenen Szene geeignet ist. Dazu hat in der Schaltung I3 eine Schwarzpegelregelung stattgefunden, wobei einem bestimmten Wert des am Eingang der Schaltung auftretenden Bildsignals PS der Schwarzpegel als Bezugswert zugeordnet wird.

Der Bildsignalwert, dem der Schwarzpegel als Bezugswert zugeordnet wird oder mit anderen Worten der Bildsignalwert, der bei Wiedergabe als entsprechend schwarz in der aufgenommenen Szene vorausgesetzt wird, wird durch einige Faktoren bestimmt. So gibt es die Abhängigkeit vom Typ der Aufnahmeröhre 1. Aufnahmeröhren mit einem grossen Dunkelstrom, d.h. einem grossen Leckstrom in der lichtempfindlichen Halbleiterschicht 9 wenn kein von der Szene herrührendes Licht darauf trifft, ergeben ein Bildsignal PS, in dem der Schwarzpegel auf einen höheren Wert gelegt werden muss als bei Aufnahmeröhren mit einem vernachlässigbar kleinen Dunkelstrom. Weiterhin gibt es Aufnahmeröhren, bei denen zur Verringerung von Trägheitserscheinungen bei der Signalerzeugung die Halbleiterschicht 9 zusätzlich beleuchtet wird, so dass der Schwarzpegel auf einen höheren BiIdsignalwert gelegt' werden muss. In bezug auf den Einfluss der mittleren Szenenleuchtdichte auf den Schwarzpegel kann der sogenannte Streulichtausgleich genannt werden, wobei der Schwarzpegel durch den mittleren Wert des Bildsignals PS beeinflusst wird.

Im allgemeinen lässt sich sagen, dass in der Schaltung I3 einem bestimmten Wert des derselben zugeführten Bildsignals PS ein Schwarzbezugspegel zugeordnet wird, wobei eine Signa labsclme Idling oder -austastung auf diesem

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Bezugspegel erfolgt, so dass keine niedrigeren Signalwerte als Schwarz in dem Videosignal VS am Ausgang 1k auftreten. Es folgt, dass bei einer negativen Verschiebung in dem Bildsignal PS die in der Schaltungsanordnung 13 stattfindende Signalabschneidung oder -austastung für kleinere Werte als der Schwarzpegel, der auf dem konstantbleibenden Bezugspegel erfolgt, diese Abschneidung auf einem höheren Signalwert in dem Bildsignal erfolgt. Die Folge ist, dass die Ab— schneidung nicht bei Schwarz erfolgt sondern bei einem Grau— wert und folglich bei Wiedergabe eine verringerte Bildinformation ergibt.

Eine derartige negative Verschiebung im Bildsignal PS tritt umgekehrt proportional mit der Grosse des Dunkelstromes im Halbleiter 8 auf, wenn die Auftreffplatte 7 abgetastet wird, wenn während einiger Zeit kein Licht darauf geworfen wird. Der Stabilisierungspegel auf der Halbleiterschicht 8 verschiebt sich dann in negativem Sinne durch die negative Ladung, die die schnellen Elektronen im Elektronenstrahl 10 noch deponieren können. Eine nachfolgende Zufuhr von Szenenlicht und danach die Verarbeitung in einer Vertikal- bzw. Bildperiode mit etwaigem Zeilensprungverfahren, ergibt ein im Wert verschobenes Bildsignal PS, das zu einem in den Grauwerten abgeschnittenen Videosignal VS führt. Zur Vermeidung der beschriebenen Verschiebung bei der nicht kontinuierlichen Informationsaufnahme während eines kontinuierlichen Betriebszustandes werden die in Fig. 1 und 2 gegebenen Anordnungen als Beispiele dargestellt.

In Fig. 1 ist 15 ein Eingang der Anordnung, dem ein Signal S1 zugeführt wird. Das Signal S1 ist mit einem einzigen Horizorit'alaustastimpuls gezeichnet, wobei THB die Horizontal-Austastzeit bezeichnet. Das Signal S1 umfasst weiterhin nicht dargestellte, periodisch auftretende Horizontal- und Vertikalaustastimpulse. Der Eingang 15 ist über eine Parallelschaltung eines Kondensator 16 und eines Wider-Standes 17 unmittelbar an die Basis eines npn-Transistors 18 und über einen Widerstand iy an Masse gelegt ist. Der Kollektor des Transistors 18 ist über einen Widerstand 20 bzw. 21 mi b einer \6 V führenden Klemtne bzw. Masse verbun-

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den, woran ebenfalls der Emitter liegt. Der Kollektor des Transistors 18, der ein Signal S2 führt, ist über einen Kondensator 22 in Reihe mit einem Widerstand 23 an Masse gelegt, wobei der Kondensator-Widerstandsverbindungspunkt an die Basis eines npn-Transistors 24 gelegt ist. Der Emitter des Transistors 24 liegt an einer -115 V führenden Klemme. Der Kollektor des Transistors 18 ist weiterhin über einen Kondensator 25 in Reihe mit einer Parallelschaltung eines Widerstandes 26 und einer Zener-Diode 27 mit der Basis eines pnp—Transistors 28 und über eine Diode 29 mit dem Emitter desselben verbunden. Die miteinander verbundenen Kollektorelektroden der Transistoren 24 und 28, die ein Signal S3 führen, liegen über einen Widerstand 30 an der Steuerelektrode 3 der Aufnahmeröhre 1. Der Verbindungspunkt des Emitters des Transistors 28 und der Kathode der Diode 29 liegt über einen Kondensator 31 und über die Anode-Kathoden— strecke einer Diode 32 an Masse und ist über einen Widerstand 33 mit einer -115 V führenden Klemme verbunden. Wenn der genannte Verbindungspunkt eine Spannung -V ... führt, tritt das in Fig. 1 dargestellte Signal S3 auf, wobei Emitter-Kollektor-Spannungsabfälle an den wechselweise leitenden Transistoren 24 und 28 vernachlässigt sind. Die Diode 29 und die Zener-Diode 27 gewährleisten einen schnellen Uebergang in den leitenden Zustand des Transistors 28, während der Widerstand Z6 durch die Strombegrenzung dafür sorgt, dass während einer Horizontal-Abtastzeit (beispielsweise 52 /us) der Transistor leitend bleibt.

Die Anordnung nach Fig. 1 hat weiter einen Eingang 34, dem eine Schaltspannung· V1 zugeführt wird. Die Schaltspannung V1 hat OV oder einen positiven Wert, wobei der positive Wert (durch eine ausgezogene Linie dargestellt) bei Informationsaufnähme und die OV-Spannung (gestrichelt dargestellt) bei Nicht-Informationsaufnahme vorhanden ist. Der Eingang 34 ist über einen Widerstand 35 mit einer +15 V führenden Klemme verbunden und liegt über einen Widerstand 36 an der Basis eines npn-Transistors 37. Der Kollektor- des Transistors 37 ist über einen Widerstand 38 bzw. ein Potentiometer 39 niit einer +15 V führenden Klemme bzw. Masse ver-

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bunden, woran auch der Emitter liegt. Der Abgriff des Potentiometers 39 liegt über einen Kondensator 40 an Masse. Der Transistor 37 ist als Ein-/Ausschalter wirksam, wobei die Basis als Steuereingang wirksam ist, so dass bei Anlegen der Schaltspannung V1 ein Ausgang 41 einer auf diese Weise gebildeten einstellbaren Spannungsquelle (38-41) eine Spannung V2 führt. Als Beispiel wird gegeben ein Einstellbereich von OV bis + 4,5 V, wenn der Transistor 37 gesperrt ist bzw. die Spannungsquelle (38-41) freigegeben ist. Im leitenden Zustand des Transistors 37 tritt in der Spannung V2 das Massepotential entsprechend OV auf, unter Vernachlässigung des Spannungsabfalls an der Emitter-Kollektorstrecke des Transistors 37 und der Stellung des Potentiometerabgriffes .

Der Ausgang 41 der einstellbaren Spannungsquelle (38-41 ) ist mit der Basis eines pnp-Transistors 4-2 verbunden dessen Emitter über einen Kondensator 43 mit Masse verbunden und weiterhin an die Kathode 2 der Aufnahmeröhre 1 gelegt ist. Der Kollektor des Transistors 42 liegt über einen Widerstand 44 an einem Ausgang 45 einer einstellbaren Spannungsquelle (45-47), die ein Potentiometer 46 und einen Widerstand 47 enthält, die zwischen Masse und einer -I5V führenden Klemme in Reihe verbunden sind, wobei der Potentiometerabgriff mit dem Ausgang 45 verbunden ist. 48 ist der Ausgang und der Emitteranschluss des Transistors 42 der auf diese Weise gebildeten Speiseschaltung (3^-^8), die mit der Kathode 2 der Aufnahmeröhre 1 verbunden ist und die Spannung Vc führt. Die Spannung Vc ist um die Basis-Emitterschwellenspannung V_n^ des Transistors 42 höher als die

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Spannung V2.

Im Betriebszustand gibt die Speiseschaltung (3^- 48) bei Informationsaufnahme einen niedrigeren Wert (in der Spannung Vc durch eine ausgezogene Linie dargestellten) ab; einen höheren (gestrichelt dargestellten) Spannungswert an

^3j der Kathode 2 der Aufnahmeröhre 1 gibt sie ab, wenn keine Information aufgenommen wird. Mittels der Spannungsquelle (38-42) kann der höhere Wert in der Spannung Vc nach Wunsch, eingestellt werden. Die Einstellung· erfolgt abhängig von den

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Umständen derart, dass bei der Abtastung der Auftreffplatte 7 während der Zeit, in der keine Information aufgenommen und verarbeitet wird, der bei der vorhergehenden Informations— aufnahme vorhandene Stabilisierungspegel auf der Halbleiterschicht 9 sich nicht ändert. Durch die Spannungserhöhung an der Kathode 2 wird vermieden, dass bei unterbleibender Informationsaufnahme und weitergehender Auftreffplattenabtastung die Oberfläche der Halbleitersciiicht 9 eine negative Ladungsverschiebung gegenüber einer Informationsaufnähme erfährt.

Mit Hilfe der einstellbaren Spannungsquelle (kj- k'y) kann der Kathodenstrom Ic eingestellt werden, der beim Widex-stand kk angegeben ist. Die Spannung des Potentiometers 46 kann zwischen beispielsweise O und -5"V eingestellt werden. Der eingestellte Kathodenstrom Ic wird, wie es sich herausstellen wird, durch die niedrigere und die höhere Spannung an der Basis des Transistors kZ nicht beeinflusst werden, aber der Emitter wird eine gleiche Spannungsänderung erhalten, jedoch um die Basis-Emitterschwellenspannung

.20 V höher liegend.
Jail·

Zur Stabilisierung des Kathodenstromes Ic ist der Verbindungspunkt des Kollektors des Transistors kZ und des Widerstandes kk mit einem Eingang k9 einer näher zu beschreibenden Stromstabilisierungsschaltung verbunden, die an einem Ausgang 50, an dem die Spannung -V ₁ anliegt, mit der spannungsführenden Klemme des Kondensators 31 verbunden ist. -In der Strornstabilisierungsschaltung ist der Eingang 15 mit der Kathode einer Zener-Diode 51 verbunden, deren Anode an die Basis eines pnp-Translstors 52 gelegt und weiterhin über einen Widerstand 53 mit einer +5V führenden Klemme verbunden ist. Der Emitter des Transistors 52 ist über einen Widerstand 5k mit der +5 V führenden Klemme verbunden. Der Kollektor des Transistors 52 liegt über einen Widex-stand 55 an einei- -15V führenden Klemme und ist an die Basis eines npn-Transistors 56 gelegt. Der Emitter des Transistors 56 ist mit einer -15V führenden Klemme verbunden, und der Kollektor liegt über einen Widerstand 57 an Masse und ist mir. der Kathode einer Diode 58 verbunden, die ein

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dabei dargestelltes Signal Sk führt. Die Anode der Diode 58 liegt über einen Widerstand 59 an einer Source-Elektrode (s) eines Feldeffekttransistors 60, dessen Torelektrode mit der Anode der Diode 58 verbunden ist. Die Drain-Elektrode (d) des Transistors 60 liegt über einen Widerstand 61 an einem (-)-Eingang eines Operationsverstärkers 62. Ώβτ (-)-Eingang liegt über einen Kondensator 63 am Ausgang des Verstärkers 62, während der ( + )-Eingang mi^t dem Verbindungspunkt zweier Widerstände 6k und 65» die in Reihe zwischen Masse und einer -15V führenden Klemme liegen, verbunden ist. Am ( + )-Eingang des Verstärkers 62' tritt beispielsweise eine Spannung entsprechend -1V auf. Der Ausgang einer auf diese Weise gebildeten Integrationsschaltung (6I-65) liegt an der Anode einer Diode 66, die mit der Kathode an Masse gelegt ist und ist über einen Widerstand 67 mit dem (-)-Eingang eines Differenzverstärkers 68 verbunden. Die Diode 66 ist aus Sicherheitszwecken vorgesehen und vermeidet, dass der Ausgang der Integrationsschaltung (6I-65) positiver wird als die Anode-Kathodenschwellenspannung der Diode 66. Der Ausgang des Verstärkers 68 liegt über einen Widerstand 69 an der Basis eines Transistors 70 und der Anode einer Diode 7I· Der Emitter des Transistors 70 und die Kathode der Diode 7I liegen über einen Widerstand 72 an einer +5V führenden Klemme. Der Kollektor des Transistors 70 liegt am Ausgang 50, der weiterhin mit einem Anschluss einer Parallelschaltung eines Kondensators 73 und eines Widerstandes "]h verbunden ist, dessen anderer Anschluss an dom (+)-Eingang des Verstärkers 68 liegt und über einen Widerstand 75 mit Masse verbunden ist. Auf diese Weise ist eine Stromstabilisierungsschaltung (^9-75) gebildet, wobei der Ausgang der Integrationsschaltung (6I-65) über eine Stroniquellenschaltung (66 — 75) mit dem Ausgang 50 verbunden ist.

Zur Erläuterung der Wirkungsweise der Stromsta-

™ bilisierungsschaltung (-1-9-75) gilt Folgendes. Der Transistor 60 it-f. unter Ansteuerung des in Fig. 1 dargestellten Signals S^ als Ein-/Ausschalter wirksam, der während der Horizontal- und Vertikal-Austas fczeiten ausgeschaltet und

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halb dieser Zeiten während der Horizontal-Abtastzeiten eingeschaltet ist. Im Gleichgewichtszustand der Stromstabilisierungsschaltung (49-75) ist bei einem eingestellten bestimmten Wert des Stromes Ic die Spannung (entsprechend -1V)

ij am Verbindungspunkt der Widerstände 64 und 6$ ebenfalls an dem (-)-Eingang des Verstärkers 6Z und am Eingang 49 vorhanden. Es wird nun vorausgesetzt, dass aus irgendeinem Grund der Kathodenstrom Ic kleiner wird. Die sich daraus ergebende negativere Spannung am Eingang 49 ergibt über den leitenden Transistor 6θ, dass die Spannung am Ausgang des Verstärkers 62 weniger negativ wird. Die weniger negative Spannung an dem (-)-Eingang des Verstärkers 68 ergibt eine weniger positive Spannung an dem Ausgang des Verstärkers Der Transistor 70 wird dadurch mehr Strom leiten, wodurch die Spannung —V .. am Ausgang 50 weniger negativ wird. Dabei wird ebenfalls die Spannung an dem (+)-Eingang des Verstärkers 68 weniger negativ und zwar um soviel, dass über den Rückkopplungskreis (69-75) ein neuer Gleichgewichtszustand mit nahezu gleichen'Spannungen an dem (+)- und (-)-Eingang des Verstärkers 68 erreicht wird. Das Resultat ist, dass die Spannung —V ₁ weniger negativ wird, wobei eine Vergrös— serung des Kathodenstromes Ic auftritt, welcher Vergrösserung der vorausgesetzten Verringerung des Kathodenstromes Ic entgegenwirkt. Aehnliches mit entgegengesetzten Effekten gilt dabei einer Kathodenstromvergrösserung, so dass eine Stromstabilisierung auftritt.

Vollständigkeitshalber sei erwähnt, dass der

durch den Widerstand 44 fliessende Strom Ic dem von der Kathode 2 in der Aufnahmeröhre gelieferten Strom nahezu entspricht. Denn die Stromstabilisierungsschaltung (49-75) nimmt im Gleichgewichtszustand keinen Strom auf Und der Kollektorstrom des Transistors 42 (ic) entspricht dem Emitterstrom, der durch die Kathode 2 fliesst unter Vernachlässigung des Basi.sströmes des Transistors 42. Dieser Zusammenhang ist vom Vorhandensein des niedrigeren oder höhere» Spannungswertes in der Spannung Vc am Ausgang ^8 unabhängig. Wohl hat die Zufuhr des höheren Wex'tes in der Spannung V2 zu dex" Basis des Transistors 42 an erster Stelle zur Folge,

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dass der Strom Ic durch den Widerstand kk abnimmt, aber über die Stromstabilisierungsschaltung ('19-75) wird die Abnahme weggeregelt und tritt der eingestellte bestimmte Strom Ic mit dabei der Spannung entspx-echend -1V am Eingang 49 wieder auf, wobei die Spannungserhöhung an der Basis ebenfalls am Emitter und an der Kathode 2 vorhanden ist. Beim Zurücklaufen zum niedrigeren Wert in der Spannung V2 (Informationsaufnahme) tritt der umgekehrte Effekt ajaf, wobei die Anpassung des Gleichgewichtszustandes der Stromstabilisierungsschaltung (49-75) in der Praxis die Informationsaufnahme nicht spürbar beeinflusst.

In Fig. 2 ist eine zweite Ausführungsform der

Fernsehaufnahmeanordnung dargestellt, wobei die bei der Anordnung nach Fig. 1 auf entsprechende Weise verwendeten EIemente 1 bis einschliesslich 14 und 20 bis einschliesslich 31 mit denselben Bezugszeichen bezeichnet sind. 80 ist ein Eingang der Anordnung, dem das Signal S1 zugeführt wird. Der Eingang 80 ist über zwei Widerstände 81 und 82 in Reihe an eine -5V führende Klemme gelegt. Der Verbindungspunkt der Widerstände 81 und 82 liegt an der Basis eines npn-Transistors 83. Der Emitter des Transistors 83 liegt an Masse und der Kollektor liegt über einen Widerstand 84 an einer +5"V führenden Klemme. Der Kollektor des Transistors 83 mit dem Signal S2 ist über einen Inverter 85 mit einer Parallelschaltung eines Kondensators 86 und eines Widerstandes 87 verbunden, an welchem Verbindungspunkt das dargestellte Signal S5 auftritt. Auf der anderen Seite ist die Parallelschaltung (86, 87) mit der Basis eines pnp-Transistors 88 verbunden, der über einen Widerstand 89 weiterhin 30'mit einer —5V führenden Klemme verbunden ist. OeT pnp-Transistor 88 ist auf die bei Fig. 1 für den npn-Transistor 18 beschriebene Art und Weise parallel zu Widerstand 21 angeordnet. Mit Hilfe der Elemente 81 bis einschliesslich 89 wird das in Fig. 2 dargestellte Signal S2 erhalten. Ein ³^ (weiterer) Unterschied zu der Anordnung nach Fig. 1 1st, dass d.i e Spannung führende Klemme des Konderisa tors 31 über eine Diode 90 und einen Widerstand 91 mit Masse verbunden ist, während dor Diode-Vlderstniidsverbindiinftspunkt mit dem

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Ausgang einer Spannungsquelle 92 verbunden ist. Die Spannungsquelle 92 liefert eine Spannung -Ul, die als Grenzspannung bei dem Signal S3 aufgetragen ist. Statt einer negativen Stromzufuhr zum Kondensator 31 auf die in Fig.

gegebene Art und Weise über den Widerstand 33, erfolgt in Fig. 2 eine negative Stromzufuhr über die Transistoren 28 und 2k und zwar beim Auftritt der Vorder- und Rückflanke der Impulse in dem Signal S2, wenn beim Leitendwerden des einen Transistors der andere Transistor sperrt.

10" 93 ist ein Eingang, dem die Schaltspannung VI

zugeführt wird. Der Eingang 93 ist übex* eine Diode 9k in Reihe mit einem Widerstand 95 mit einer +12V führenden Klemme verbunden. Die Anode der Diode 9k liegt über einen Kondensator 96 bzw. Widerstand 97 ^an Masse bzw. der Basis eines pnp-Transistors 98 und an der Anode einer Diode 99- Der . Emitter des Transistors 98 und die Kathode der Diode 99 sind über einen Widerstand 100 mit dem Abgriff eines Potentiometers 101 verbunden, der zwischen Masse und einer +12V führenden Klemme liegt. Der Widerstand 100 und das Poten-

'20 tiometer 101 bilden eine einstellbare Spannungsquelle (IOO, ΙΟΙ), die über den als Schalter wirksamen Transistor¹ 98 an die mit dem Transistor 98 verbundene Kathode 2 der Aufnahmeröhre 1 anschliessbar ist, dessen Kollektor über einen Kondensator 102 mit Masse und über einen Widerstand IO3 mit dem Ausgang einer einstellbaren Spannungsquelle *\0k verbunden ist. 105 ist ein Ausgang einer Speiseschaltung (93-105)» die die dabei dargestellte Kathodenspannung Vc abgibt= Die Spannung Vc hat einen niedrigeren bzw, höheren Spannungswert und zwar abhängig -von der Schaltspannung V1 , die für Aus-ZEinschaltzwecke dem Steuereingang (Basis) des Transistorschalters 98 zugeführt wird. Die einstellbare Spannungsquelle 104 dient zum Abgeben einer Spannung -Uc, mit der ein durch den Widerstand 103 fliessender Kathodenstroni Ic eingestellt werden kann.

*** Zum Durchführen einer Stromstab.il isierung des

Kathodensiromes Ic ist der Verbindungspunkt des Widerstandes 103 und die Kathode 2 mit einem Eingang 100 einer näher zu beschreibenden Stromstabilisierungsschaltung verbunden,

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die an einem Ausgang 107 mit der Spannung -V -. mit der

g ι

spannungsführenden Klemme des Kondensators 31 "verbunden ist. Der Eingang 93 mit der Schaltspannung V1 ist mit der Kathode einer Diode 108 verbunden, deren Anode über einen Widerstand 109 mit einer +5V führenden Klemme und unmittelbar mit einem Eingang eines NICHT-UND-Tores 110 verbunden ist. Der andere Eingang des Tores 110 liegt über einen Inverter 111 am Kollektor des Transistors 83. Der Ausgang des Tores 110 führt das dabei dargestellte Signal So unter dem Einfluss des Signals S2 und der Schaltspannung V1. Bei dem einer logischen 1 entsprechenden höheren Wert in der Spannung V1 (Informationsaufnahme) entspricht das Signal S6 dem Signal S2 mit den Horizontal- und Vertikal-Austastimpulsen. Wenn keine Information aufgenommen wird, gibt das Tor 110 einen höheren Spannungswert (logische 1) ab und zwar unter dem.

Einfluss des der logischen 0 entsprechenden niedrigeren . Wertes in der Spannung V1.

Der Ausgang des Tores 110 liegt an der Basis

eines pnp-Transistors 112, dessen Emitter über einen Widerstand II3 bzw. 114 mit einer +5"V führenden Klemme bzw. Masse verbunden ist. Der Kollektor des Transistors 112 liegt über einen Widerstand II5 an einer —5V führenden Klemme und ist mit der Kathode einer Diode 116 verbunden. Der Verbindungspunkt des Widerstands 115 und der Diode* II6 führt das dabei dargestellte Signal S7· Die Anode der Diode 116 liegt über einen Kondensator 117 an Masse und ist über einen Widerstand 118 mit dem Eingang I06 verbunden, an dem weiterhin die Source-Elektrode (s) eines Feldeffekttransistors 119 gelegt ist. Die Anode der Diode lic ist unmittelbar mit der Torelektrode des Transistors 119 verbunden, dessen Drain-Elektrode (d) über einen Speicherkondensator 120 mit Masse und unmittelbar mit dem (+)-Eingang eines Operationsverstärkers 121 verbunden ist. Der (-)-Eingang des Verstärkers 121 ist mit dem Verstärkerausgang verbunden, der weiterhin an die Basis eines pnp-Transistors 122 und an die Anode einer Diode 123 gelegt ist. Dor Emit: 1.er des Transistors 122 und die Kathode der Diode 123 liegen über einen Widerstand 124 an Masse. Der Kollektor des Transistors 122 liegt am Aus-

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gang 107 einer auf diese Weise gebildeten Stromstabilisierungsschaltung (106-124), die mit einem Ein-/Ausschalter (119)» der während der Horizontal- und Vertikal-Austastzeiten sowie während der Zeit, dass der Schalter (98) in der Speiseschaltung (93-105) für die Kathode 2 der Aufnahmeröhre 1 eingeschaltet ist, ausgeschaltet ist, mit einem Speicherkondensator 120, einer Pufferstufe (121) und einer Stromquelle (122-124) ausgebildet ist. ,

Zur Erläuterung der Wirkungsweise der Stromstabilisierungsschaltung (1O6-124) gilt Folgendes. In Fig. 2 ist angegeben, dass bei einem bestimmten gewünschten Kathodenstrom Ic im Gleichgewichtszustand der Stabilisierungsschaltung (106-124) der Emitter des Transistors 122 beispielsweise eine Spannung entsprechend -0,1V führt. Dabei hat die Basis des Transistors 122 einen um die Basis-Emitters chwellenspannung V₁₃₁, negativeren Wert, der über die Pufferstufe 121 ebenfalls am Eingang IO6 und folglich am Ausgang IO5 (0,1 V - V_„) vorhanden sein muss. Wird nun aus

Jd Ü/

irgendeinem Grund der eingestellte Strom Ic zu klein, so wird über den Widerstand 103 die Spannung am Eingang I06 negativer, welche negativere Spannung über den Transistor 119» den Speicherkondensator 120 und den Verstärker 121 ebenfalls an der Basis des Transistors 122 auftritt und die Stromquelle (122-124) dem Kondensator 31 einen grösseren Strom liefert, wodurch die Spannung -V ₁ weniger negativ wird, was eine Vergrösserung des Kathodenstromes Ic ergibt. Es stellt sich heraus, dass die Stromstabilisierungsschaltung (106-124) einer Aenderung des mit der Spannungsquelle 104 (-Uc) eingestellten Kathodenstromes Ic entgegenwirkt« Der Widerstand 103 ist dabei als Messwiderstand wirksam. Im Gegensatz zu der in Fig. 1 dargestellten

Stronistabilisierungsschaltung (49-75) wird die Schaltungsanordnung (106-124) aus Fig. 2 ausgeschaltet (Signal S7), wenn der erhöhte Spannungswert in der Spannung Vc der Ka-

thode 2 angeboten wird. Ein Grund dafür ist, dass der durch den Widerstand IO3 fliessende Strom Ic nur dann derci Kathodenstrom entspricht, wenn der Transistor 98 gesperrt ist. Dann findet eine richtige Kathodenstromstabilisierung statt.

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Im leitenden Zustand des Transistors 98 ist der Strom Ic gleich der Summe der Ströme durch die Kathode 2 und den Transistor 98. Wenn die Schaltungsanordnung (iO6-12q) nicht ausgeschaltet würde, wenn keine Information aufgenommen wird, würde sie einen völlig anderen Gleichgewichtszustand erreichen, wobei der summierte Strom Ic den eingestellten Wert hat. Ein darauffolgendes Uebergehen zur Informationsaufnahme würde ergeben, dass Üie Stromstabilisierungsschaltung (106-124) wieder zu dem ersten Gleichgewichtszustand zurück muss. Zur Vermeidung dieses Umstandes erfolgt die Unterbrechung der Stromstabilisierungsschaltung (1O6-124) bei Nicht-Informationsaufnähme.

Die Aufnahmeröhre 1 ist in einer Ausführungsform beschrieben worden, bei der die Auftreffplatte 7 mit einer lichtempfindlichen Halbleiterschicht versehen ist.

Dies bedeutet bei Röntgenfernsehen, dass ein Röntgenbildverstärker vor der Aufnahmeröhre 1 angeordnet wird, der das Röntgenstrahlungsmuster in eine optische Abbildung umwandelt die auf die Auf treff platte 7 der· Aufnahmeröhre 1 projiziert wird. Statt einer derartigen Röntgenfernsehaufnahmeanordnung mit einem einzelnen Röntgenbildverstärker und einer Aufnahmeröhre kann an eine Anordnung gedacht werden mit ein einer einzigen Röntgenaufnahmeröhre, in der die optische Zwischenabbildung nicht vorhanden ist sondern einer Röntgenabbildung entsprechende Elektronen unmittelbar auf eine Auftreffplatte geworfen werden, die aus einer Siliziumschicht gebildet ist, in der eine Matrix vcm Dioden angeordnet ist. Auch hier erfolgt ein negatives Aufladen der Auftreffplatte durch die schnellen Elektronen in dem die Auftreffplat te abtastenden Elektronenstrahl, wenn bei unterbrochener Informationsaufnahme die Abtastung fortgesetzt wird.

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Claims

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PATENTANSPRTJECHE:

Λ J Fernsehaufnahmeanordnung für eine diskontinuierliche Informationsauf nahine während eines kontinuierlichen Betriebszustandes, welche mit einer Aufnahmeröhre mit einer Kathode zum Erzeugen eines Elektronenstrahles, mit einer die Elektronenstrahlstromstärke regelnden Steuerelektrode und mit einer mittels Ablenkmittel horizontal und vertikal vom Elektronenstrahl abgetasteten Auftreffplatte versehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmean-Ordnung mit einer Speiseschaltung (34-48, 93-105) versehen ist, deren Ausgang (48,105)~ mit der Kathode (2) der Auf- " nahmeröhre (i) verbunden ist, und dass im Betriebszustand am Ausgang ('48, IO5) bei Informationsaufnahme eine niedrigere Spannung anliegt, und dass am Ausgang (48, IO5) eine höhere Spannung anliegt, wenn keine Information aufgenommen

wird. ^ . , -—- -—---~-

2. Fernsehaufnahmeanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Speiseschaltung (34-48) mit e"inern Schalter (37) versehen ist, von dem ein Steuereingang für Ein-/Ausschaltzwecke des Schalters (37) mit einem Eingang (34) der Speiseschaltung (34-48) verbunden ist, und dass der Schalter (37) eine mit der Kathode (2) der Aufnahmeröhre (i) verbundene einstellbare Spannung:^quelle freigibt, wenn keine Inforüialüjri aufgenommen Avirtl, und sie bei Informationsaufnahme Ivn

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3. FernsehaufriahnVe anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass in der Speiseschaltung (34-48) der Ausgang (4i) der einstellbaren Spannungsquelle (38-4i) mit der Basis eines Transistors (42) verbunden ist, dessen Emitter an die Kathode (2) der Aufnahmeröhre (i) gelegt ist und dessen Kollektor über einen Widerstand (44) mit dem Ausgang (45) einer zweiten einstellbaren Spannungsquelle (45-47) verbunden ist. ,

4. Fernsehaufnahmeanordnung nach Anspruch 3« dadurch gekennzeichnet, dass der Kollektor des Transistors

(42) mit einem Eingang (49) einer Stromstabilisierungsschaltung (49-75) für den Elektronenstrahl (1O) in der Aufnahmeröhre (1) verbunden ist, wobei ein Ausgang (5.0) derselben mit der Steuerelektrode (3) der Aufnahmeröhre (i) gekoppelt ist, und dass die Stabilisierungsschaltung (49-75) mit einem mit dem Eingang (49) verbundenen Ein-/Ausschalter (60) der während der Horizontal- und Vertikal-Austastzeiten ausgeschaltet und ausserhalb dieser Zeiten eingeschaltet ist, mit einer dem Schalter (60) nachgeschalteten Integrationsschaltung (6I-65) und einer derselben nachgeschalteten mit dem Ausgang (50) verbundenen Stromquellenschaltung {66-75) versehen ist.

5. ~ FernsehaufnalimGanordnung nach. Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Speiseschaltung (93-105) mit einem Schalter (98) versehen ist, von dem ein Steuereingang für Ein-/Ausschaltzwecke des Schalters (98) mit einem Eingang (93) der Speiseschaltung (93-105) verbunden ist, und dass dieser Schalter (98) zwischen einer einstellbaren Spannungsquelle (IOO, ΙΟΙ) und der Kathode (2) der Aufnahme-

^O röhre (i) liegt, die weiterhin über einen Widerstand (103) mit einer in der Speiseschaltung (93-105) vorhandenen Gleichspannungsquelle (1O4) verbunden ist.

6. Fernsehaufnahmeanordnung nach Anspruch 5 j dadurch gekennzeichnet, dass die Anordnung mit einer Stromstabilisierungsschaltung (100-124) für den Elektronenstrahl (10) in der Aufnahmeröhre (i) versehen ist, dass ein Eingang (106) bzw. Ausgang (107) der Stabilisierungsschaltung (100-124) mit der Kathode (2), bzw. der Steuerelektrode (3)

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der Aufnahmeröhre (i) gekoppelt ist, und dass die Stabilisierungsschaltung (106-I24) mit einem mit dem Eingang (106) verbundenen Ein-/Ausschalter (11), der während Horizontal- und Vertikal-Austastzeiten sowie während der Zeiten, wo der Schalter (98) in der Speiseschaltung (93-105) eingeschaltet ist, ausgeschaltet ist, mit einem dem Schalter (98) nachgeschalteten Speicherkondensator (12O) und mit einer Pufferstufe (121) sowie einer derselben nachgeschalteten mit dein Ausgang (107) verbundenen Stromquelle (122-124) ausgerüstet ist.