DE3048486A1

DE3048486A1 - Control circuit for colour TV tube - has clamping circuits and grids for each cathode to set luminance

Info

Publication number: DE3048486A1
Application number: DE19803048486
Authority: DE
Inventors: Nikolaus 6100 Darmstadt Weiten
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1980-12-22
Filing date: 1980-12-22
Publication date: 1982-07-22

Abstract

The control circuit has the outputs of the colour-signal amplifiers each connected to one of the tube's three cathodes via a capacitor. Each cathode is connected to a clamping circuit. A flyback blanking pulse is applied to a shared grid to a grid assigned to one cathode. A variable dc voltage is passed to the grid or grids to set the luminance. The voltages passed to the clamping circuits belonging to the colour channels contain components dependent on luminence setting. The advantage lies in the video output stage only needing designing for the amplitude of the actual video signals.

Description

Schaltungsanordnung zur Ansteuerung von FarbfensehbildröhrenCircuit arrangement for controlling color TV picture tubes

Stand der Technik Die Erfindung geht aus von einer Schaltungsanordnung nach der Gattung des Hauptanspruchs.PRIOR ART The invention is based on a circuit arrangement according to the genre of the main claim.

Zur Ansteuerung von Farbfernsehbildröhren sind bereits Schaltungsanordnungen bekannt (DEOS 2945810), bei welchen zwischem dem Ausgang des Videoverstärkers und der Kathode der Bildröhre eine Klemmschaltung angeordnet ist, während das Steuergitter der -Bildröhre mit konstantem Potential beaufschlägt ist. Damit soll erreicht werden, daß der erforderliche Aussteuerungsbereich der Videoendstufe zusätzlich zu den Videosignalen nicht auch noch eine zur Anpassung an verschiedene Kennlinien der Bildröhren erforderliche Arbeitspunktverschiebung zu umfassen hat. Bei der bekannten Anordnung ist jedoch der Aussteuerbereich der Videoendstufe derart groß zu wählen, daß eine sichere Austastung der Strahlrückläufe während der Austastintervalle möglich wird. Bei Sichtgeräten mit großer Bildschärfe, also mit hoher Bandbreite des Videoverstärkers, ist man jedoch bestrebt, den Aussteuerbereich der Videoendstufe möglichst gering zu halten, um Transistoren für hohe Frequenzen verwenden zu können, welche jedoch nur für begrenzte Spannungen zur Verfügung stehen.There are already circuit arrangements for controlling color television picture tubes known (DEOS 2945810), in which between the output of the video amplifier and the cathode of the picture tube a clamping circuit is arranged, while the control grid the picture tube has a constant potential applied to it. This is to achieve that the required control range of the video output stage in addition to the video signals not also one required for adaptation to different characteristics of the picture tubes Has to include working point shift. In the known arrangement, however, is choose the control range of the video output stage so large that a reliable blanking the beam returns become possible during the blanking intervals. With viewing devices with great image sharpness, i.e. with a high bandwidth of the video amplifier, you are but endeavors to keep the dynamic range of the video output stage as low as possible, in order to be able to use transistors for high frequencies, which however only for limited ones Voltages are available.

Vorteile der Erfindung Die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß die Videoendstufe nur für die Amplitude der eigentlichen Videosignale ausgelegt zu sein braucht.Advantages of the Invention The circuit arrangement according to the invention with the characterizing features of the main claim has the advantage that the video output stage is only designed for the amplitude of the actual video signals needs to be.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch angegebenen Schaltungsanordnung möglich. Besonders vorteilhaft ist, in der Videoendstufe mehrere sogenannte Kleinsignaltransistoren in Reihe zu schalten, wodurch bei einer praktisch ausgeführten erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung mit preiswerten Transistoren eine Grenzfrequenz von etwa 40 llz erzielt wurde.The measures listed in the subclaims are advantageous Developments and improvements of the circuit arrangement specified in the main claim possible. It is particularly advantageous to have several so-called small-signal transistors in the video output stage to be connected in series, whereby in a practically executed according to the invention Circuit arrangement with inexpensive transistors a cutoff frequency of about 40 llz was achieved.

Gemäß einer weiteren Verbesserung der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung wird den einstellbaren Spannungen, welche den Klemmschaltungen zugeführt werden, ein ebenfalls einstellbarer Anteil einer von der Helligkeitseinstellung abhängigen Spannung zugeführt. Damit wird eine Anpassung der Graubalance an verschiedene Helligkeitseinstellungen erreicht.According to a further improvement of the circuit arrangement according to the invention the adjustable voltages, which are fed to the clamping circuits, a likewise adjustable proportion of one that is dependent on the brightness setting Voltage supplied. This enables the gray balance to be adapted to various brightness settings achieved.

Zeichnung Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung anhand mehrerer Figuren dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.Drawing An embodiment of the invention is shown in the drawing shown on the basis of several figures and in more detail in the following description explained.

Figur 1 zeigt teilweise als Blockschaltbild eine erfindungsgemäße Schaltungsanordnung, Figur 2 zeigt in detaillierterer Darstcllung eine Einzelheit aus der Schaltungsanordnung nach Figur 1.FIG. 1 shows, in part as a block diagram, one according to the invention Circuit arrangement, FIG. 2 shows a detail in a more detailed representation from the circuit arrangement according to FIG. 1.

Beschreibung der Erfindung Den Kathoden einer nur teilweise dargestellten Farbfernsehbildröhre 1 werden die Farbwertsignale über die Kanäle R, G und B zugeführt. Da die Kanäle identisch sind, wurde lediglich der Kanal B ausführlicher dargestellt. Ihm werden bei 2 BA-Signale zugeführt. Mit einem Widerstand 3 erfolgt eine Anpassung an den Wellenwiderstand eines zur Zuführung dieser Signale dienenden Koaxialkabels. Nachdem die Signale einen Impedanzwandler 4 durchlaufen haben, erfolgt eine Verstärkung mit Hilfe des Verstärkers 5, welcher an sich eine sehr hohe Verstärkung aufweist. Die tatsächliche Verstärkung wird durch den als Gegenkoplung dienenden Spannungsteiler aus den Widerständen 6 und 7 festgelegt und beträgt etwa 60. Eine Justierung ist mit Hilfe des einstellbaren Widerstandes 6 möglich. An den Verstärker schließt sich-ein Impedanzwandler 8 an. Über einen Kondensator 9 und einen Schutzwiderstand 10 gelangen die Signale schließlich zur Kathode 11 der Bildröhre 1. Um eine Beschädigung der Schaltung durch die Auswirkung von überschlägen innerhalb der Bildröhre 1 zu verhindern, ist eine FunkfsJtrecke 12 vorgesehen.Description of the Invention The cathode of an only partially shown Color television picture tube 1 is supplied with the color value signals via the R, G and B channels. Since the channels are identical, only channel B has been shown in more detail. At 2 BA signals are fed to it. An adjustment is made with a resistor 3 to the characteristic impedance of a coaxial cable used to supply these signals. After the signals have passed through an impedance converter 4, amplification takes place with the aid of the amplifier 5, which in itself has a very high gain. The actual gain is determined by the voltage divider serving as negative feedback from the resistors 6 and 7 and is about 60. An adjustment is possible with the help of the adjustable resistor 6. Closes to the amplifier Impedance converter 8 on. Get through a capacitor 9 and a protective resistor 10 the signals finally to the cathode 11 of the picture tube 1. To avoid damage to the To prevent switching by the effects of flashovers within the picture tube 1, A radio link 12 is provided.

Der Gleichspannungsanteil kann nun unabhängig vom Arbeitspunkt des Verstärkersmit Hilfe einer Klemmschaltung 13 wiedergewonnen werden. Der Klemmschaltung 13, welche im Prinzip aus einem elektronischen Schalter besteht, werden einerseits über den Anschluß 14 während des Austastintervalls auftretende Impulse zugeführt und andererseits eine jeweils für jeden der Kanäle R, G und B getrennt einstellbare Gleichspannung U . Diese-einstellbaren Spannungen UcB, UcR und UcG c werden mit einer Schaltung 15 erzeugt, welche im Zusammenhang mit Figur 2 näher erläutert wird. Zur Einstellung der Helligkeit des Fernsehbildes wird mit einem Potentiometer 16 von einer konstanten Spannung ein einstellbarer Teil abgenommen und über den Verstärker 17 und einen Schutzwiderstand 18 dem Steuergitter 19 der Bildröhre 1 zugeführt.The DC voltage component can now be independent of the operating point of the Amplifier can be recovered by means of a clamp circuit 13. The clamp circuit 13, which in principle consists of an electronic switch, are on the one hand pulses occurring during the blanking interval are supplied via terminal 14 and on the other hand one that can be set separately for each of the channels R, G and B. DC voltage U. These adjustable voltages UcB, UcR and UcG c are used with a circuit 15 is generated, which is explained in more detail in connection with FIG. To set the Brightness of the TV picture is set with a Potentiometer 16 removed an adjustable part from a constant voltage and via the amplifier 17 and a protective resistor 18 to the control grid 19 of the Picture tube 1 supplied.

Bei dem Ausführungsbeispiel wurde von einer Bildröhre ausgegangen, welche für die drei Strahlsysteme ein gemeinsames Gitter aufweisen. Die Erfindung kann jedoch auch bei Bildröhren angewandt werden, bei welchen jeweils für ein Strahlsystem voneinander getrennte Gitter vorgesehen sind.In the exemplary embodiment, a picture tube was assumed which have a common grid for the three beam systems. The invention however, it can also be used for picture tubes, each for one beam system separate grids are provided.

Der Spannung zur Einstellung der Helligkeit wird zur Rücklaufaustastung der Elektronenstrahlen ein Austastimpuls über den Eingang 20 zugeführt. Ein Umkehrverstärker 21 invertiert diesen Impuls, welcher dann der Spannung zur Einstellung der Helligkeit zugemischt wird. Als Addiernetzwerk dienen der Eingang des Verstärkers 17 und die Widerstände 22 und 23.The voltage for adjusting the brightness becomes the reverse blanking A blanking pulse is supplied to the electron beams via input 20. A reversing amplifier 21 inverts this pulse, which then changes the voltage to adjust the brightness is admixed. The input of the amplifier 17 and the Resistors 22 and 23.

Der Widerstand 24 ermöglicht eine Gegenkopplung des Verstärkers 17.Resistor 24 enables negative feedback from amplifier 17.

Zum Schutz gegen Überschläge ist bei der Zuführung zum Gitter 19 ebenfalls eine FunhSstrecke 25 vorgesehen. Zur weiteren Dämpfung von durch Überschläge verursachten unzulässig hohen Impulsen dienen die Dioden 26 und 27.To protect against flashovers, the feed to the grid 19 is also used a funh track 25 is provided. For further dampening caused by flashovers Inadmissibly high pulses are used by diodes 26 and 27.

Um Unterschiede der Kennlinien der einzelnen Strahlsysteme von Farbfernsehbildröhren auszugleichen, wird bei einem möglichst dunklen Bild die sogenannte Graubalance vorgenommen. Bei der Schaltung nach Figur 1 geschieht dieses dadurch, daß die den Klemmschaltungen in den drei Farbkanälen zugeführten Spannungen UcB, UcR und UcG derart eingestellt werden, daß sich ein möglichst neutral graues schirmbild einstellt. Hierzu werden den Kanälen R, G und B keine Signale zugeführt und außerdem die Helligkeit mit Hilfe des Potentiometers 16 derart eingestellt, daß gerade noch ein Raster zu erkennen ist. Wegen weiterer Unterschiede der Kennlinie der Farbiernsehröhre ist die damit erreichte Einstellung der Graubalance für eine andere Einstellung der Helligkeit nicht mehr gültig.About differences in the characteristics of the individual beam systems of color television tubes the so-called gray balance is used for the darkest possible image performed. In the circuit of Figure 1, this is done in that the Clamping circuits in the three color channels supplied voltages UcB, UcR and UcG be set in such a way that the screen is as neutral as possible. For this purpose, no signals are fed to channels R, G and B, and neither is the brightness with Using the potentiometer 16 set so that just barely a grid can be seen. Because of further differences in the characteristic curve of the colored tube is the gray balance setting achieved in this way for a different setting the brightness is no longer valid.

Gemaß einer Weiterbildung der vorliegenden Erfindung wird daher den Spannungen Uc UcH und UcG ein jeweils getrennt einstellbarer von der Helligkeitseinstellung abhängi-er Anteil zugefügt. Dieses kann mit einer Schaltung-genäß Fig. 2 geschehen, weiche ein Beispiel für die Schaltung 15 (Figur 1) darstellt. Zur Einstellung eines nicht von der Helligkeitseinstellung abhäneinen Anteils der Spannungen Uc dienen die Potentiometer 31, 32 und 33, welche über einen gemeinsamen Widerstand 34 an eine bei 35 zugeführte Gleichspannung angeschlossen sind.According to a development of the present invention is therefore the Voltages Uc UcH and UcG can each be set separately from the brightness setting dependent portion added. This can be done with a circuit according to Fig. 2, which is an example of circuit 15 (Figure 1). To set a a portion of the voltages Uc does not depend on the brightness setting the potentiometers 31, 32 and 33, which are connected via a common resistor 34 a DC voltage supplied at 35 are connected.

Die somit eingestellten Spannungen gelangen über Umkehr-und Addierverstärker zu den Ausgängen 36, 37 und 38 der Schaltungsanordnung nach Figur 2. Da die jeweils aus einem Operationsverstärker 39, 40 und 41 sowie einem Widerstandsnetzwerk bestehenden Umkehr- und Addierverstärker untereinander gleich sind, ist lediglich der von dem Operationsverstärker 39 gebildete Umkehr- und Addierverstärker im folgenden beschrieben: Die mit Hilfe des Potentiometers 31 eingestellte Spannung gelangt über den Widerstand 42 zum invertierenden Eingang des Verstärkers 39. Der Widerstand 43 bildet einen Gegenkopplungszweig. Der Widerstand 44 führt dem invertierenden Eingang des Operationsverstärkers 39 zur Festlegung des gewünschten Aussteuerbereichs einen konstanten Strom zu, Zwiscnen dem Ausgang des Operationsverstärkers 39 und dem Ausgang 37 der Schaltungsanordnung nach Figur 2 ist ein Widerstand 46 angeordnet, welwelcher eine unzulässig hohe kapazitive Belastung des Ausgangs des Operationsverstärkers 39 vermeiden soll.The voltages set in this way pass through reversing and adding amplifiers to the outputs 36, 37 and 38 of the circuit arrangement according to FIG consisting of an operational amplifier 39, 40 and 41 and a resistor network Inverting and adding amplifiers are equal to each other, is only that of that Inverse and adding amplifiers formed by operational amplifiers 39 are described below: The voltage set with the aid of the potentiometer 31 passes through the resistor 42 to the inverting input of amplifier 39. Resistor 43 forms one Negative feedback branch. The resistor 44 leads to the inverting input of the operational amplifier 39 a constant current to define the desired dynamic range, intermediate the output of the operational amplifier 39 and the output 37 of the circuit arrangement according to Figure 2, a resistor 46 is arranged, which one Avoid impermissibly high capacitive loading of the output of the operational amplifier 39 target.

Schließlich ist an den Ausgängen 36, 37 und 38 noch je ein Kondensator 47, 48 und 49 vorgesehen, welcher einerseits die impulsartige Belastung durch die daran angeschlossene Klemmschaltung 13 (Figur 1) abfangen soll und andererseits im Falle eines Überschlags den durch die Diode 27 (Figur 1) fließenden Stromimpuls aufnimmt. Finally, there is a capacitor at each of the outputs 36, 37 and 38 47, 48 and 49 provided, which on the one hand the pulse-like load by the connected clamping circuit 13 (Figure 1) to intercept and on the other hand in the event of a flashover, the current pulse flowing through the diode 27 (FIG. 1) records.

Außer der Schaltung 15 (Figur 1) ist in 1'Figur 2 das Potentiometer 16 zur Einstellung der Helligkeit dargestellt.In addition to the circuit 15 (FIG. 1), the potentiometer is shown in FIG. 1 ' 16 for adjusting the brightness.

Die Spannung am Abgriff dieses Potentiometers wird neben der Einrichtung zur Helligkeitssteuerung mit Hilfe des Gitters 19 einem aus den Widerständen 50 und 51 bestehenden Spannungsteiler zugeführt. An den Abgriff des Spannungsteilers ist der nichtinvertierende Eingang eines Operationsverstärkers 52 angeschlossen, dessen Ausgangsspannung vollständig auf den invertierenden Eingang geführt ist, so daß der Operationsverstärker 52 als Impedanzwandler arbeitet.The voltage at the tap of this potentiometer is next to the device one of the resistors 50 for brightness control with the aid of the grid 19 and 51 existing voltage divider supplied. At the tap of the voltage divider the non-inverting input of an operational amplifier 52 is connected, whose output voltage is completely fed to the inverting input, so that the operational amplifier 52 operates as an impedance converter.

An den Ausgang des Operationsverstärkers 52 sind drei einstellbare Potentiometer 53, 54 und 55 angeschlossen, deren jeweils andererEndkontakt mit positiver Betriebsspannung beaufschlagt ist, welche im übrigen den nichtinvertierenden Eingängen der Operationsverstärker 39, 40 und 41 zugeführt ist.At the output of the operational amplifier 52 there are three adjustable Potentiometers 53, 54 and 55 connected, the other end contact of which with positive Operating voltage is applied to the rest of the non-inverting inputs the operational amplifier 39, 40 and 41 is supplied.

Zur Einstellung der Graubalance, d.h. derjenigen Balance, bei einem gerade noch sichtbaren Raster, wird das Potentiometer 16 an den oberen Anschlag gestellt. Daraus ergibt sich eine Spannung am Ausgang des Operationsverstärkers 52, welche der positiven Spannung von beispielsweise 12 Volt entspricht. Die Potentiometer 53, 54 und 55 sind dann spannungsfrei, so daß die Spannungen Üc nur von der Einstellung der-Potentiometer 31, 32 und 33 abhängig sind.For setting the gray balance, i.e. that balance, for a just visible grid, the potentiometer 16 is at the upper stop posed. This results in a voltage at the output of the operational amplifier 52, which corresponds to the positive voltage of, for example, 12 volts. The potentiometers 53, 54 and 55 are then tension-free, so that the voltages Üc only depend on the setting of potentiometers 31, 32 and 33.

Bei einem weiteren Abgleichschritt wird nun der Schleifer des Potentiometers 16 nach unten bewegt, so daß sich eine andere Schirmhelligkeit ergibt. Die Spannung am Ausgang des Operationsverstärkers 52 weicht nun entsprechend von +12 Volt ab. Durch entsprechende Einstellung der Potentiometer 53 bis 55 wird das Schirmbild wieder auf Neutralgrau eingestellt. Damit wird erreicht, daß die Farbe des Schirmbilde in einem weiteren Bereich der Helligkeitseinstellung nelltral<Jr.lu bzw. unbunt ist.In a further adjustment step, the wiper of the potentiometer is now 16 moved down, so that there is a different screen brightness. The voltage at the output of the operational amplifier 52 now deviates accordingly from +12 volts. By appropriately setting the potentiometers 53 to 55, the screen image set to neutral gray again. This ensures that the color of the screen image in another area of the brightness setting normal <Jr.lu or achromatic is.

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Claims

Circuit arrangement for controlling a color television picture tube, at which the output of one amplifier for the color value signals each with one The cathode of the color television picture tube is connected via a condenser, and at which is also connected to the cathode a terminal circuit, d a d u r c h g e k e n nz e i c h n e t that a common or a cathode each associated grid a return blanking pulse is supplied.

2. Circuit arrangement according to claim 1, characterized in that an adjustable DC voltage to adjust the brightness of the grille or grids can be fed 1.

3. Circuit arrangement according to claim 2, characterized in that the clamping circuits of the individual color channels are supplied with voltages, which have a proportion that depends on the brightness setting.