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Austastschaltung für Fernsehwiedergabegeräte
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Stand der Technik Die Erfindung geht aus von einer Austastschaltung
nach der Gattung des Hauptanspruchs.
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Bei Fernsehwiedergabegeräten, insbesondere bei Fernsehmonitore, ist
einerseits eine exakte Austastung des rücklaufenden Elektronenstrahl 5 erforderlich;
andererseits is-t eine exakte und stabile Einstellung des Arbeitabereiches der Bildröhre
erforderlich. Letzteres ist insbesondere bei der Anpassung von Unterschieden
der
Kennlinie der verschiedenen Strahlerzeugungssysteme von Farbfernsehbildröhren wichtig.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, unter Beibehaltung einer
Austastung über die Endstufe des Videoverstärkers eine Stabilisierung des Arbeitspunktes
der Bildröhre zu ermöglichen.
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Vorteile der Erfindung Die erfindungsgemäße Austastschaltung mit den
kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat den Vorteil, daß die Austastung
mit entsprechend großer Bandbreite über die VideoendstuSe durchgeführt wird, soweit
der Beginn und das Ende der Austastzeit betroffen ist, und daß an der Steuerelektrode
der Bildröhre ein Impuls zur Verfügung steht, welcher zur Stabilisierung des Arbeitspunktes
herangezogen werden kann.
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Durch die in dem Unteranspruch aufgeführte Maßnahme ist eine weitere
Verbesserung der im Hauptanspruch angegebenen Austastschaltung möglich.
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Zeichnung in Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung
anhand mehrer Figuren dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
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figur 1 zeigt eine bekannte Schaltung, figur 2 ein Ausführungsbeispiel
gemäß der Erfindung als Blockschaltbild,
1?iur 3 Spannungszeitdiagramme
einiger bei der Anordnung nach Figur 2 auStreten(len Signale während einer Zeile
und Figur 4 die gleichen Signale, wie sie in Figur 3 dargestellt sind, jedoch während
mehrerer Zeilen des vertikalfrequenten Austastintervalls.
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Beschreibung der Erfindung Der bekannten Anordnung nach Figur 1 wird
bei 1 ein Bildsignal BA zugeführt. Gegebenenfalls ist dieses Signal mit einem Synchronsignal
S und einem Farbsynchronsignal behftet. Mit Hilfe der Klemm- und Austastschaltung
2 wird das Signal BA bzw. BAS auf einen vorgegebenen Gleichspannungswert geklemmt
und das gesamte Austastintervall ebenfalls auf diesen Wert gebracht. In einer Addierschaltung
3 wird ein Impuls variabler Amplitude zugesetzt, der in einem Rechteckimpulsgenerator
4 erzeugt wird, dessen Amplitude mit Hilfe eines Potentiometers 5 eingestellt werden
kann. Da Signal mit dem zugesetzten Impuls wird einem Verstärker 6 mit einstellbarem
Verstärkungsfaktor zugeführt. Über eine Klemmschaltung bestehend aus dem Kondensator
7 und einem mit- horizontalfrequenten Impulsen II angesteuerten Schalter 8 wird
das Signal auf ein derartiges Gleichspannungspotential gebracht, daß die während
des Auftretens des Impulses einstellbare Amplitude das Signal den bei 9 zugeführten
Gleichspannungswert Uk aufweist. Dieses in seinem Gleichspannungswert nunmehr festgelegte
Signal wird der Endstufe 10 zugeführt, welche mit einem Austastsignal A beaufschlagt
ist. Das am Ausgang der Endstufe 10 bzw. einer Steuerelektrode 11 der Bildröhre
12 anstehende Signal weist die in Figur 1 dargestellte
Signalform
auf, wobei der Austastimpuls einerseits steile Flanken aufweist zur genügend scharfen
Begrenzung des Bildes und andererseits eine genügend große Amplitude zur vollständigen
Austastung des rücklaufenden Elektronenstrahls hat.
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Treten jedoch infolge von beispielsweise Temperaturänderungen zwischen
der Klemmschaltung 7,8 und der Steuerelektrode 11 der Bildröhre 12 Gleichspannungsänderungen
auf, so verschiebt sich der Arbeitspunkt der Bildröhre, was beispielsweise bei drei
Strahlsystemen in einem Farbfernsehwiedergabegerät, insbesondere wenn die Verschiebung
in den drei Farbkanälen nicht gleich sind, zu Farbverfälschungen führt.
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Lin Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung
ist in Figur 2 dargestellt. Dem Eingang 1 wird ebenfalls ein BA- oder BAS-Signal
zugeführt. Die Schaltungen 2,3,6 und 10 gleichen im wesentlichen der Schaltungsanordnung
nach Figur 1. zu 1igkeitseinstellung kann wie bei der Anordnung nach Figur 1 ein
Impuls einstellbarer Amplitude mit Hilfe der Elemente 4,5 und 3 erzeugt und in das
Videosignal eingemischt werden.
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Der Endstufe 10 wird jedoch nicht das Austast A zugeführt, sondern
ein mit Hilfe der Schaltungen 13,14 und 15 aus dem horizontalfrequenten Anteil AH
und dem Austastimpuls A selbst hergeleitet wird. Die bei der Anordnung nach Figur
2 im einzelnen auftretenden Signalformen sind in Figur 3 dargestellt. Die einzelnen
Spannungszeitdiagramme in Figur 3 sind mit gleichechstaben bezeichnet, wie diejenigen
stellen,
an denen die entsprechenden Signale in der Anordnung nach Figur 2 auftreten. Das
Ausgangssignal der Klemm- und Austastschaltung ist in Zeile a der Figur 3 dargestellt.
Durch Zusetzen des Impulses variabler Amplitude erhält das Signal am Ausgang der
Addierschaltung 3 die in Zeile b dargestellte Form. Zur Erzeugung des erfindungsgemäßen
Austastsignals wird ein übliches Austastsignal A der Schaltung nach Figur 2 bei
c zugeführt.
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In Zeile c der Figur 3 ist der Übersichtlichkeit halber lediglich
der horizontalfrequente Anteil des Signals A dargestellt. Der horizontaifrequente
Anteil des Austastsignals A wird bei 16 einem monostabilen Nultivibrator 13 zugeführt,
an dessen Ausgang; das in Sohle b dargestellte Signal ansteht. An den Multivibrator
13 schließt sich ein zweiter monostabiler Multivibrator 14 an, der von der Rückflanke
des bei d dargestellten Signals angesteuert wird und dessen Zeitkonstante derart
gewählt ist, daß der in Zeile e dargestellte Impuls entsteht. Dieser Impuls wird
inder Addierschaltung 15 dem Austastimpuls A überlagert, so daß der in Zeile f dargestellte
Doppelimpuls entsteht, Dieser Doppeiimpuls wird in der Endstufe 10 dem Videosignal
zugeführt (Zeile g); das Ergebnis wird der Steuerelektrode der Bildröhre 11 zugeführt.
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Das Potential das der Steuerelektrode zugeführten Signals während
der nichtausgetasten Rücklaufperiode (in Figur 3 mit 17 gekennzeichnet), wird über
einen Spannungsteiler bestehend aus dfl Widerständen 18 und 19 einem Eingang eines
schaltbaren Operationsverstärkers 20 zugeführt. Dem anderen Eingang 21 wird ein
Sollwert zugeleitet. Der schaltbare Operationsverstärker 20 arbeitet derart, daß
bei Anliegen eines Impulses am Steuereingang 22 am Ausgang 23
des
Verstärkers 20 ein Strom entsteht, welcher proportional zur Differenz der Eingangsspannungen
ist. Dem Steuereingang 22 wird der in Zeile g (Figur 3) dargestellte lmp1lls zugeführt.
Damit wird bewirkt, daß der Koppelkondensator 7 während des mit 17 bezeichneten
Zeitabschnittes derart umgeladen wird, daß das während dieses Zeitabschnittes an
der Steuerelektrode 11 liewende Potential dem bei 21 zugeführten Sollwert entspricht.
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Da der Elektronenstrahl der Bildröhre 12 während der mit 17 bezeichneten
Zeit nicht ausgetastet wird, ist eine weitere Austastung an der Elektrode 24 der
Bildröhre 12 vorgesehen, wozu dieser der in Zeile h dargestellte Impuls zugeführt
wird. Dieser Impuls wird aus einem horizontalfrequenten Impuls, vorzugsweise dem
ltüchschlagimpuls, abgeleitet. Grundsätzlich kann zur weiteren Austastung auch ein
negativ gerichteter Rückschlngimpuls verwendet werden. Es hat sich jedoch als besonders
günstig herausgestellt, einen wie in Zeile h (Figur 3) gezeigten trapezförmigen
Impuls zu verwenden, da dann während des Zeitraumes 17 keine Änderung der spannung
an der Elektrode 24 erfolgt und somit auch kein kapazitives Übersprechen zur Steuerelektrode
11, welches das Meßergebnis verfälschen könnte.
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Eine Schaltungsanordnung zur Ableitung eines derartigen trapezförnigen
Impulses aus einem bei 25 zugeführten Rückschlagimpuls ist in Figur 2 dargestellt.
mit dem Kondensator 26 und der Diode 27 wird erreicht, daß der bei 25 zugeführte
Impuls ein derartiges Gleichspannungspotential aufweist, daß sein positives Potential
der
bei 28 anliegenden positiven Betriebsspannung entspricht. Der Impuls wird dann über
den Widerstand 29 einem aus den Transistoren 30 und 31 sowie den Widerständen 32
und 33 bestehenden Verstärker zugeführt.
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Die Amplitude des bei 25 zugeführten Rückschlagimpulses ist größer
als die Betriebsspannung, so daß der negetive Teil des Impulses abgeschnitten wird.
Über einen Kondensator 34 wird dann der damit entstandene trapezförmige Impuls dem
Gitter 24 der Bildröhre 12 zugeführt.
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Außerdem wird eine mit Hilfe des Potentiometers 35 einstellbare Gleichspannung
auf das Gitter gegeben. Damit die Spannung am Gitter 24 während des Auftretens des
Impulses von der eingestellten Gleichspannung abweichen kann, ist eine entsprechend
gepolte Diode 36 vorgesehen.
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Zur Veranschaulichung der Spannungsverläufe während des vertikalfrequenten
Austastintervalis ist Figur 4 vorgesehen. Obwohl aus Vereinfachungsgründen nur einige
der in Figur 3 dargestellten Impulsformen auch in Figur 4 gezeigt sind, wurden die
gleichen Bezeichnungen für die einzelnen Diagramme verwendet wie in Figur 3. Zeile
c zeigt das Austastsignal A; und zwar zur übersichtlicheren Darstellung der horizontalfrequenten
Anteile ist der vertikalfrequente Anteil unterbrochen dargestellt. In Zeile e ist
das Ausgangssignal des zweiten monostabilen Multivibrators 14 dargestellt, welches
auch während des vertikalfrequenten Austastintervalls auftritt. Eine Kombination
der in den Zeilen c und e dargestellten Signale ergibt zusammen mit dem Video signal
das in Zeile g dargestellte. Ebenso wie das Ausgangssignal des monostabilen Multivibrators
14 verläuft auch das in Zeile h dargestellte zusätzliche Austastsignal ohne Unterbrechung
während des vertikalfrequenten Austastintervalls.