DE3102157C3 - Schaltungsanordnung zur automatischen Helligkeitseinstellung bei einer Kathodenstrahlröhre - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung, wie sie im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegeben ist.

Schaltungsanordnungen, die zur Helligkeitseinstellung, insbeson­ dere bei einer Kathodenstrahlröhre, verwendbar sind, sind gene­ rell bereits bekannt (US-PS 4 130 829, US-PS 4 126 814, US-PS 3 970 777, US-PS 3 670 100, US-PS 3 800 079). Die bisher bekannten Schaltungsanordnungen zeichnen sich, soweit sie zur automatischen Helligkeitseinstellung bei einer Kathodenstrahl­ röhre dienen, allerdings durch einen insgesamt relativ hohen schaltungstechnischen Aufwand aus.

Aus der DE-OS 26 18 531 ist eine Schaltungsanordnung für eine Fernsehempfängerröhre mit einer Korrekturvorrichtung zum ad­ ditiven Korrigieren eines der Anordnung zugeführten Ein­ gangssignals, dessen Informationsinhalt mittels eines Elektro­ nenstrahlsystems derart optisch umzusetzen ist, daß der Katho­ denstrom des Elektronenstrahlsystems einen gegebenen Nennwert enthält, wenn das Eingangssignal einen ersten Bezugswert hat, wobei eine weitere Korrekturvorrichtung zum Regeln des Katho­ denstrahls auf einen zweiten gegebenen Nennwert bei einem zwei­ ten Bezugswert des Eingangssignals mittels einer Verstärkungs­ korrektur am Eingangssignal oder mittels einer Korrektur der Vorspannung der Beschleunigungselektrode des Elektronenstrahl­ systems vorgesehen ist. Der erste Bezugswert des Eingangssignals kann dessen Schwarzwert und der zweite Bezugswert des Eingangssignals dessen Weißwert sein. Dabei können Vorrichtungen vorgesehen sein, die das Eingangssignal periodisch durch ein den Schwarzwert aufweisendes Signal im Verlauf der Austastin­ tervalle ersetzen, den Kathodenstrom während dieses Ersetzens messen, das Meßergebnis zwischen zwei Ersetzungsvorgängen speichern und die additive Korrektur mittels des gespeicher­ ten Ergebnissignals steuern, wobei die zweite Korrekturvor­ richtung Einrichtungen enthält, die das Eingangssignal im Verlauf der Austastintervalle periodisch durch ein den Weiß­ wert aufweisendes Signal ersetzen, den Kathodenstrom während dieses Ersetzens messen und das Meßergebnis zwischen zwei Er­ setzungsvorgängen speichern, das als das zweite gespeicherte Signal bezeichnet wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schaltungsan­ ordnung der eingangs genannten Art so weiterzubilden, daß eine automatische Helligkeitseinstellung bei einer Kathodenstrahl­ röhre mit einem einfachen Schaltungsaufbau erzielt ist.

Gelöst wird die vorstehend aufgezeigte Aufgabe durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale.

Die Erfindung zeichnet sich durch den Vorteil auf, daß mit insgesamt geringerem schaltungstechnischem Aufwand als bisher ausgekommen werden kann, um eine automatische Helligkeits­ einstellung bei einer Kathodenstrahlröhre zu erzielen. Die Helligkeitseinstellung wird dabei in vorteilhafter Weise innerhalb einer kurzen Zeitspanne ausgeführt. Überdies eignet sich die Schaltungsanordnung gemäß der Erfindung in vorteil­ hafter Weise für die Ausführung als integrierte Schaltung.

Zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Anhand von Zeichnungen wird die Erfindung nachstehend bei­ spielsweise näher erläutert.

Fig. 1 zeigt in einem systematischen Blockdiagramm ein Ausführungsbeispiel der Schaltungsanordnung gemäß der Erfindung.

Fig. 2 und 3 zeigen in Signaldiagrammen den Verlauf von Signalen, die zur Erläuterung der in Fig. 1 dar­ gestellten Schaltungsanordnung herangezogen werden.

Fig. 4 zeigt in einem systematischen Blockdiagramm ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung.

Fig. 5A bis 5E zeigen den Verlauf von Signalen, die zur Er­ läuterung der in Fig. 4 dargestellten Schal­ tungsanordnung herangezogen werden.

Fig. 6 zeigt in einem Blockdiagramm den wesentlichen Teil eines noch weiteren Ausführungsbeispiels der Erfindung.

Fig. 7 zeigt den Verlauf von Signalen, die zur Erläuterung des in Fig. 6 dargestellten Ausführungsbeispiels herangezogen werden.

Im folgenden werden die bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung näher beschrieben. Dabei wird unter Bezugnahme auf Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel der zur automatischen Helligkeitseinstellung bei einer Kathodenstrahlröhre dienenden Schaltungsanordnung gemäß der Erfindung beschrieben.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 wird das Bildsignalgemisch von einer Bild- bzw. Videodetektorschaltung 11 einer Hilfsträgerfallenschaltung 12 zugeführt, von der ein Leuchtdichtesignal Y erhalten wird. Normalerweise ist ein Schalter 13 so umgeschaltet, daß er mit einem Kontakt N in Berührung steht, so daß das Leuchtdichtesignal Y über den Schalter 13 und eine Leichtdichtesignal-Verarbeitungsschaltung 14 einer Matrixschaltung 15 zugeführt wird. Das Bildsignalgemisch von der Bilddetektorschaltung 11 wird außerdem einem Bandpaßverstärker 16 zugeführt, von dem ein Chrominanz- bzw. Farbartsignal erhalten wird. Dieses Farbartsignal wird im allgemeinen einer Farb-Demodulatorschaltung 17 zugeführt, von der das Rot-Farbdifferenzsignal R-Y und das Blau-Farbdifferenzsignal B-Y erhältlich sind. Diese Farbdifferenzsignale werden ebenfalls der Matrixschaltung 15 zugeführt, die dann die Primärfarbsignale R (rot), G (grün) und B (blau) erzeugt. Diese Primärfarbsignale werden über Multipliziereinrichtungen 18R, 18G bzw. 18B zur Steuerpegeleinstellung (Verstärkungseinstellung) sowie über Addierer 19R, 19G bzw. 19B vom Subtraktionstyp für die Grundeinstellung an Paare von Bildausgangstransistoren 20R, 21R bzw. 20G, 21G bzw. 20B, 21B, abgegeben. Die Ausgangssignale dieser Transistoren werden den Kathoden 23R, 23G bzw. 23B einer Kathodenstrahlröhre zugeführt, um diese Röhre zu steuern. Normalerweise sind die Schalter 24R, 24G und 24B so eingestellt, daß die Kollektoren der Transistoren 21R, 21G bzw. 21B direkt an Masse bzw. an Erde liegen.

Wenn ein (nicht dargestellter) Spannungsversorgungsschalter eingeschaltet ist, erfolgt ein Übergang von einem Kanal zum anderen Kanal oder es wird ein speziell vorgesehener Einstellschalter (nicht dargestellt) eingeschaltet; die Grundeinstellung und die Steuerpegeleinstellung können in der folgenden Art und Weise automatisch vorgenommen werden.

Dies bedeutet, daß dann, wenn der Spannungsversorgungsschalter eingeschaltet ist, ein Kanalwechsel von einem Kanal zu einem anderen Kanal erfolgt oder die speziell vorgesehene Einstellschaltung eingeschaltet ist, eine Steuerschaltung 25 derart betrieben ist, daß Steuersignale erzeugt werden, durch die der Schalter 13 zu einem Kontakt S umschaltet und durch die ein Schalter 26 zu einem Kontakt B umschaltet. Dadurch wird anstelle des Leuchtdichtesignals Y eine konstante Bezugsspannung V_R - die auf dem Schwarzwertpegel des Leuchtdichtesignals Y festgelegt ist, wie dies in Fig. 2 veranschaulicht ist -, von einer Bezugsspannungsquelle V_R über die Schalter 26, 13 und die Leuchtdichtesignalverarbeitungsschaltung 14 an die Matrixschaltung 15 abgegeben. In diesem Fall ist die Abgabe des Farbartsignals an die Farbdemodulatorschaltung 17 verhindert, und die Schaltung 17 wird dabei so gesteuert, daß die von ihr abgegebenen beiden Ausgangsspannungen zu festen und konstanten Spannungen werden. Demgemäß werden die Ausgangsspannungen der Farbsignale Rot, Grün und Blau von der Matrixschaltung 15 jeweils zu einer durch die Bezugsspannung V_R bestimmten konstanten Spannung.

Durch andere bzw. weitere Steuersignale von der Steuerschaltung 25 werden die Schalter 24R, 24G, 24B aus- bzw. abgeschaltet, und die Schalter 27R, 27G und 27B werden jeweils zu einem Kontakt B umgeschaltet. Demgemäß liegen die Kollektoren der Transistoren 21R, 21G bzw. 21B jeweils über eine Konstantstromquelle 28R, 28G bzw. 28B an Erde bzw. Masse. Die betreffenden Konstantstromquellen sind zur Ermittelung der Kathodenströme der Kathodenstrahlröhre 22 vorgesehen. Die Ströme aus den Konstantstromquellen 28R, 28G und 28B werden dazu herangezogen, die Anfangspunkte C_R, C_G bzw. C_B für die Einstellung des Einsatzpunktes auf der Kennlinie einer Gitter-Kathoden-Spannung V_GK und eines Kathodenstromes I_Kder Kathodenstrahlröhre 22 festzulegen, wie dies in Fig. 3 veranschaulicht ist. Die betreffenden Anfangspunkte sind dabei auf mehrere 10 Mikroampere eingestellt.

Durch Vorwärts-/Rückwärts-Zähler 29R, 29G und 29B werden die Taktimpulse von der Steuerschaltung 25 gezählt. Die Zählerstände der betreffenden Zähler werden beispielsweise alle 10 Mikrosekunden um eine Stufe erhöht. Die Ausgangssignale der Zähler 29R, 29G und 29B werden Digital-/Analog-Umsetzern 30A, 30G bzw. 30B zugeführt, um jeweils in eine analoge Spannung V_A mit einer aus Fig. 2 hervorgehenden Stufenform umgesetzt zu werden. Diese analogen Spannungen V_A nehmen beispielsweise um 0,2 V pro 10 µs zu. Die analogen Spannungen V_A von den Digital-/Analog-Umsetzern 30R, 30G bzw. 30B werden Addierern 19R, 19G bzw. 19B vom Subtraktionstyp zugeführt, in welchen die betreffenden Spannungen von den Rot-, Grün- bzw. Blau- Konstantspannungen subtrahiert werden, die über die Multipliziereinrichtungen 18R, 18G bzw. 18B zugeführt werden. Demgemäß werden die Rot-, Grün- und Blau-Ausgangssignale von den eine Subtraktion vornehmenden Addierern 19R, 19G bzw. 19B zu einer solchen Stufenspannung V_C, die von dem Pegel der Anfangspunkte für die Sperreinstellung aus beginnt und beispielsweise um 0,2 V pro 10 µs abnimmt, wie die in Fig. 2 veranschaulicht ist.

Während der Zeitspanne, während der die Ausgangsspannungen von den Subtraktionsaddierern 19R, 19G bzw. 19B abnehmen, beginnen die Ströme durch die Kathoden 23R, 23G bzw. 23B der Kathodenstrahlröhre 22 zu fließen. Wenn die durch die Kathoden 23R, 23G bzw. 23B fließenden Ströme die Ströme der Konstantstromquellen 28R, 28G bzw. 28B übersteigen, stellt die Steuerschaltung 25 diesen Umstand fest und beendet die Abgabe des Steuerimpulses an die Zähler 29R, 29G und 29B, wodurch die Zäler 29R, 29G und 20B stillgesetzt werden. Demgemäß wird die Ausgangsspannung V_A von den Digital-/Analog-Wandlern 30R, 30G und 30B danach konstant gehalten, und die Ausgangsspannung V_C von den Subtraktions-Addierern 19R, 19G und 19B wird auf einen konstanten Wert festgesetzt, wie dies in Fig. 2 veranschaulicht ist. Damit ist die Grundeinstellung abgeschlossen. In diesem Falle kann durch geeignete Einstellung der Konstantstromwerte der Konstantstromquellen 28R, 28G und 28B eine gewünschte Farbtemperatur bereitgestellt werden.

Das in Fig. 1 dargestellte Ausführungsbeispiel der Erfindung ist ein Ausführungsbeispiel, bei dem sämtliche Zähler 29R, 29G und 29B stillgesetzt werden und bei dem danach die Steuerpegeleinstellung erhalten wird. Mit anderen Worten ausgedrückt heißt dies, daß dann, wenn die Ströme der Kathoden 23R, 23G und 23B der Kathodenstrahlröhre 22 die Stromwerte der Konstantstromquellen 28R, 28G bzw. 28B geringfügig überschreiten und wenn sämtliche Zähler 29R, 29G und 29B stillgesetzt sind, der Schalter 26 vom Kontakt B zum Kontakt D umgeschaltet wird und daß eine weitere Bezugsspannung für die Steuerung der Pegeleinstellung von der Steuerschaltung 25 her über den Schalter 26 und die Leuchtdichtesignal-Verarbeitungsschaltung 14 an die Matrixschaltung 15 anstelle der Bezugsspannung V_R für die Grundeinstellung abgegeben wird. Der der Bezugsspannung für die Steuerpegeleinstellung entsprechende Bezugsstrom ist jedoch relativ hoch, wie dies weiter unten noch näher beschrieben werden wird, so daß in dem Fall, daß der Kathodenstrom stets fließt - wie im Falle der Grundeinstellung - eine Schaltungsanordnung zur automatischen Helligkeitsbegrenzung mit dem Ergebnis arbeitet, daß die richtige Steuerpegeleinstellung nicht vorgenommen werden kann. Demgemäß wird die Bezugsspannung für die Steuerpegeleinstellung durch ein schmales Impulssignal geliefert, welches beispielsweise mehrere Male je Zeilenperiode geliefert wird und dessen Spitzenwert V_P eine bestimmte feste Bezugsspannung aufweist, wie dies in Fig. 1 veranschaulicht ist.

Die Schalter 27R, 27G und 27B werden außerdem von den Kontakten B zu den Kontakten D umgeschaltet, wodurch die Kollektoren der Transistoren 21R, 21G und 21B über die Konstantstromquellen 21R, 21G bzw. 21B an Erde bzw. Masse liegen. Die Ströme der Konstantstromquellen 21R, 21G und 21B dienen dabei dazu, die Anfangspunkte D_R, D_G bzw. D_B für die Steuerpegeleinstellung festzulegen, wie dies in Fig. 3 veranschaulicht ist. Die betreffenden Ströme sind in der Größenordnung von 1 mA bis 2 mA gewählt.

Zugleich zählen die Vorwärts-/Abwärtszähler 32R, 32G bzw. 32B die Taktimpulse von der Steuerschaltung 25, wobei ihre Zählerstände um jeweils einen Schritt bzw. eine Stufe geändert werden. Die Ausgangssignale der Zähler 32R, 32G und 32B werden den Digital-/Analog- Wandlern 33R, 33G bzw. 33B zugeführt, die die betreffenden Ausgangssignale in analoge Spannungen mit einer Stufenform umsetzen. Diese analogen Spannungen werden den Multipliziereinrichtungen 18R, 18G bzw. 18B zugeführt, um mit den konstanten Impulsspannungen der Farben rot, grün bzw. blau von der Matrixschaltung 15 her multipliziert zu werden.

Wenn die durch die Kathoden 23R, 23G und 23B der Kathodenstrahlröhre 22 fließenden Ströme die Stromwerte der Konstantstromquellen 21R, 21G bzw. 21B überschreiten, ermittelt die Steuerschaltung 25 diesen Umstand und beendet die Abgabe der Taktimpulse an die Zähler 32R, 32G und 32B. Damit beenden diese Zähler 32R, 32G und 32B ihre Zähloperation. Demgemäß werden die Ausgangsspannungen der Digital-/Analog-Wandler 33R, 33G und 33B anschließend konstant gehalten, und die Steuerpegeleinstellung ist abgeschlossen.

Wenn sowohl die Grundeinstellung als auch die Steuerpegeleinstellung in der oben dargestellten Weise ausgeführt sind, wird der Schalter 13 zum Kontakt N umgeschaltet, und zwar durch das Steuersignal von der Steuerschaltung 25 her. Infolgedessen werden das Rot-Farbdifferenzsignal R-Y und das Blau-Farbdifferenzsignal B-Y von der Farbdemodulatorschaltung 17 abgegeben, und die Schalter 24R, 24G bzw. 24B werden eingeschaltet.

In dem Fall, daß die Grundeinstellung und die Steuerpegeleinstellung in Kombination miteinander ausgeführt werden, wie dies oben erläutert worden ist, wird durch die Ausführung der einen Einstellung die andere Einstellung beeinflußt. Deshalb werden tatsächlich die obigen Einstellungen 2- bis 3mal wiederholt.

Da der Steuerpegel nach erfolgter Einstellung nahezu ohne Veränderung vorliegt, kann es in der Praxis ausreichend sein, die Steuerpegeleinstellung lediglich dann vorzunehmen, wenn der Fernsehempfänger aus der Fabrik ausgeliefert oder die Kathodenstrahlröhre ausgewechselt wird. In diesem Falle werden nicht-flüchtige Speicher zwischen die Zähler 32R, 32G, 32B und die Digital-/Analog-Wandler 33R, 33G bzw. 33B eingefügt, um die Zählerwerte der Zähler 32R, 32G bzw. 32B zu speichern, bei denen diese Zähler stillgesetzt worden sind. Anschließend werden die Zähler 32R, 32G und 32B abgelöst. Dies bedeutet, daß eine Einstellanordnung vorgesehen wird und daß die Zähler 32R, 32G und 32B auf der Seite der Einstellanordnung vorgesehen werden.

Es dürfte ferner ersichtlich sein, daß die Zähler für die Grundeinstellung gemeinsam ausgenutzt werden kön­ nen, und zwar für die Steuerpegeleinstellung. In einem solchen Fall genügen drei Zähler.

Obwohl die für die Einstellungen insgesamt erforderliche Zeitspanne dreimal so lang wird im Vergleich zu der im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 erforderlichen Zeitspanne, kann es überdies möglich sein, einen Zähler für die jeweilige Grundeinstellung und Steuerpegeleinstellung zu verwenden, wobei die Einstellungen für die Farben rot, grün und blau hinsichtlich der Grundeinstellung und der Steuerpegeleinstellung sequentiell zeitlich nacheinander vorgenommen werden. Es ist außerdem möglich, einen einzigen Zähler sowohl für die Grundeinstellung als auch für die Steuerpegeleinstellung im Zuge der Einstellung der Farben rot, grün und blau zu verwenden. In diesem Falle dürfte einzusehen sein, daß die für die Einstellungen erforderliche Gesamtzeitspanne sechsmal so lang ist wie die beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 erforderliche Zeitspanne.

Die Grundeinstellung kann überdies bei eingeschaltetem Spannungsversorgungsschalter jeweils dann vorgenommen werden, wenn ein Kanalwechsel erfolgt und der speziell vorgesehene Einstellschalter eingeschaltet ist. Bei dem oben erläuterten Aufbau sind jedoch die auf die Einstellung hin erfolgenden Einschaltänderungen für einen Betrachter des Fernsehempfängers sichtbar.

Um den obigen Mangel zu vermeiden, wird ein Verfahren angewandt, gemäß dem die Grundeinstellung während der Vertikal- bzw. Bildaustastperiode vorgenommen wird.

In dem Fall, daß der Zähler alle 10 Mikrosekunden um einen Schritt weiterzählt bzw. in der Zählerstellung erhöht wird und beispielsweise in der Nähe von 100 Zellschritten stillgesetzt wird, wenn die Einstellungen bezüglich der Farben rot, grün und blau zur selben Zeit wie beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 vorgenommen werden, beträgt die für die Einstellung erforderliche Zeitspanne etwa 1 ms. Da die Vertikal-Austastperiode länger ist als 1 ms, können die obigen Einstellungen innerhalb dieser Vertikal- Austastperiode abgeschlossen werden. Wenn ein einzelner Zähler für die Einstellungen bezüglich der Farben rot, grün und blau gemeinsam verwendet wird, wie dies oben ausgeführt worden ist, dann ist es überdies möglich, die Einstellungen bezüglich der Farben rot, grün und blau sequentiell in drei aufeinanderfolgenden Vertikal- Austastperioden vorzunehmen. In dem Fall, daß die Einstellungen innerhalb der Vertikal-Austastperiode vorgenommen werden, wie dies oben beschrieben worden ist, ist es mit Rücksicht darauf, daß das Farbartsignal in der betreffenden Vertikal-Austastperiode nicht erzeugt wird, unnötig, die Abgabe des Eingangssignals an die Farbdemodulatorschaltung 17 durch das Steuersignal von der Steuerschaltung 25 her zu verhindern.

Ein weiteres Verfahren zur Vermeidung des obenerwähnten Mangels wird unter Bezugnahme auf Fig. 4 beschrieben, in der ein weiteres Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung gezeigt ist. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird die obenerwähnte Einstellung innerhalb der Horizontal- bzw. Zeilenaustastperiode vorgenommen. In Fig. 4 sind diejenigen Elemente bzw. Einzelteile, die mit den in Fig. 1 dargestellten Elementen bzw. Einzelteilen übereinstimmen, mit dem gleichen Bezugszeichen bezeichnet wie in Fig. 1.

Wenn bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4 der Schalter 13 zum Kontakt S umgeschaltet wird, dann wird der Schalter 26 zum Kontakt B umgeschaltet, und die Schalter 24R, 24G und 24B werden alle ab- bzw. ausgeschaltet. Die Schalter 27R, 27G und 27B werden alle zu den Kontakten B hin umgeschaltet, wie dies in Fig. 4 angedeutet ist. In einem derartigen Zustand werden die Taktimpulse von der Taktschaltung 25 durch einen einzelnen Zähler 34 gezählt. Ein Schalter 36R der Schalter 36R, 36G und 36B wird zuerst zu einem Kontakt X hin umgeschaltet, um über diesen Kontakt das Ausgangssignal des Zählers 34 an einen Digital-/Analog-Wandler 30R abzugeben, in welchem das betreffende Signal in eine analoge Spannung umgesetzt wird. Damit steigt die analoge Spannung des Digital-/ Analog-Wandlers 30R an. Die Ausgangsspannung des Digital-/Analog-Wandlers 30R nimmt um jeweils eine Stufe in der Zeilenaustastperiode zu und wird über die Zeilenabtastperiode konstant gehalten, wie dies in Fig. 5C veranschaulicht ist. Damit sinkt die Ausgangsspannung des Subtraktions-Addierers 19R um jeweils eine Stufe in jeder Zeilenaustastperiode ab, wie dies in Fig. 5A veranschaulicht ist. Es sei jedoch darauf hingewiesen, daß die in Fig. 5A und 5B dargestellten Signalverläufe einem solchen Zustand entsprechen, bei dem das Leuchtdichtesignal Y der Matrix- Schaltung 15 zugeführt wird. Ferner wird ein Schalter 37 zunächst zu einem Kontakt R umgeschaltet, womit die Konstantstromquelle 28R mit der Steuerschaltung 25 verbunden ist.

Wenn der Strom der Kathode 23R der Kathodenstrahlröhre 22 den Stromwert der Konstantstromquelle 28R übersteigt, ermittelt die Steuerschaltung 25 diesen Umstand, und ein Speicher 35R erhält einen Einschreibimpuls zugeführt. Damit wird der Wert des Zählers 34 zu dem betreffenden Zeitpunkt in den Speicher 35R eingeschrieben. Wenn die Einschreiboperation des Speichers 35 beendet ist, wird der Schalter 36R zu seinem anderen Kontakt Y hin umgeschaltet, um das Ausgangssignal des Speichers 35R an den Digital-/Analog- Wandler 30R abzugeben. Danach wird somit die Ausgangsspannung des Digital-/Analog-Wandlers 30R auf einem konstanten Wert gehalten, der dem in dem Speicher 35R gespeicherten Wert entspricht, wie dies in Fig. 5C veranschaulicht ist. Mit anderen Worten ausgedrückt heißt dies, daß die Ausgangsspannung des Digital-/Analog- Wandlers 30R nicht nur während der Zeilenaustastperiode konstant gemacht wird, sondern auch während der Zeilenabtastperiode. Demgemäß wird die Ausgangsspannung des Subtraktions-Addierers 19R auf einen Einstellwert innerhalb der Zeilenaustastperiode festgelegt und damit ist die Einstellung bezüglich der Farbe rot beendet.

Zur gleichen Zeit, zu der der Schalter 36R zum Kontakt Y umgeschaltet ist, wird der Zähler 34 gelöscht, und ferner wird der Schalter 36R zu einem Kontakt X hin umgeschaltet. Damit wird sodann die Einstellung bezüglich der Farbe grün in derselben Art und Weise vorgenommen, wie die Einstellung bezüglich der Farbe rot erfolgte. Nach Beendigung der Einstellung bezüglich der Farbe grün wird die Einstellung bezüglich der Farbe blau in entsprechender Weise vorgenommen.

In der oben erläuterten Art und Weise werden schließlich die Ausgangssignale der Speicher 35R, 35G und 35B über die Schalter 36R, 36G bzw. 36B den Digital-/ Analog-Wandlern 30R, 30G bzw. 30B zugeführt, und sodann ist die Grundeinstellung abgeschlossen.

Dieses Ausführungsbeispiel erfordert eine lange Zeitspanne für die Vornahme der Einstellungen, wobei die Einstellungen jedoch ohne aufregende Beobachtung vorgenommen werden können.

Wenn die Steuerpegeleinstellung erfolgt, und zwar lediglich auf die Versendung der Fernsehempfänger aus den Fabriken oder beim Auswechseln der Kathoden­ strahlröhre durch eine neue Röhre, genügt eine sehr einfache Konstruktion. Das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4 veranschaulicht den Fall, daß die Steuerpegeleinstellung in derselben Art und Weise vorgenommen wird, wie die oben erläuterte Grundeinstellung, weshalb die Speicher 39R, 39G, 39B, die Schalter 40R, 40G, 40B die Digital-/Analog-Wandler 33R, 33G, 33B und ein Schalter 41 für diesen Zweck vorgesehen sind. Da die Arbeitsweise der die obigen Elemente umfassenden Schaltungsanordnung der Arbeitsweise der Schaltungsanordnung entspricht, welche die Speicher 35R, 35G, 35B die Schalter 36R, 36G, 36B die Digital-/Analog-Wandler 30R, 30G, 30B und den Schalter 37 umfaßt, wird die Erläuterung der betreffenden Arbeitsweise weggelassen.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4 wird der einzelne Zähler 34 verwendet. Es dürfte jedoch ersichtlich sein, daß in dem Fall, daß drei Zähler für die Einstellungen bezüglich der Farben rot, grün und blau vorgesehen sind und daß die Einstellungen bezüglich der Farben rot, grün und blau gleichzeitig vorgenommen werden können, die Einstellzeitspanne auf 1/3 reduziert werden kann.

Bei den in Fig. 1 und 2 gezeigten Ausführungsbeispielen der Erfindung wird die Stufenspannung durch Verwendung des Zählers erzeugt. Es ist jedoch möglich, anstelle des Zählers geeignete andere Arten von Sägezahngeneratoren bzw. Rampengeneratoren zu verwenden, wie Signalgeneratoren, um eine Spannung bereitzustellen, die sich allmählich bzw. schrittweise ändert.

In Fig. 6 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung gezeigt, bei dem ein Signalgenerator verwendet wird, wie er gerade erwähnt worden ist. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird eine Sägezahnspannung V_S, wie sie in Fig. 7 gezeigt ist, von einem Signalgenerator 43 erzeugt. Zunächst wird ein Schalter 47R zu einem Kontakt X hin umgeschaltet; die Sägezahnspannung V_S wird über den betreffenden Kontakt dem Subtraktionsaddierer 19R zugeführt. Demgemäß nimmt die Ausgangsspannung V_C des Subtraktions-Addierers 19R mit einer konstanten Neigung ab, wie dies in Fig. 7 gezeigt ist. Die Sägezahnspannung V_S von dem Signalgenerator 43 her wird außerdem einem Analog-/ Digital-Wandler 44R zugeführt, um in ein Digital- Signal umgesetzt zu werden. Wenn der Strom der Kathode 23R der Kathodenstrahlröhre 22 den Stromwert der Konstantstromquelle 28R überschreitet, stellt die Steuerschaltung 25 den betreffenden Umstand fest, und ein Einschreibimpuls wird einem Speicher 45R zugeführt, um den Digital-Wert von dem Analog-/Digital-Wandler 24R in den Speicher 45R einzuschreiben. Wenn der Digital-Wert in den Speicher 45R eingeschrieben ist, wird der Schalter 47R zu seinem anderen Kontakt Y umgeschaltet. Das Ausgangssignal des Speichers 45R wird dabei durch einen Digital-/Analog-Wandler 46R in eine analoge Spannung umgesetzt, und von dem betreffenden Wandler wird eine konstante Spannung über den Schalter 47R an den Subtraktions-Addierer 19R abgegeben. Danach wird die Ausgangsspannung V_C des Subtraktions-Addierers 19R demgemäß konstant, wie dies Fig. 7 veranschaulicht. Die Steuerpegeleinstellung kann in entsprechender Weise vorgenommen werden. Gemäß Fig. 6 bilden ein Analog-/Digital-Wandler 48R, ein Speicher 49R, ein Digital-/Analog-Wandler 50R und ein Schalter 51R die Schaltungsanordnung für die Steuerpegeleinstellung bezüglich der Farbe rot.

Da die Einstellschaltung als geschlossene Schaltungsschleife während der Einstellperiode arbeitet, jedoch während der übrigen Bildperiode als offene Schaltungsschleife betrieben ist, kann gemäß der vorliegenden Erfindung die Einstellschaltung als offene Schaltungsschleife angesehen werden. Demgemäß wird der Instabilitätsfaktor des Systems, wie das Einschwingverhalten oder dergleichen bei der Erfindung nicht hervorgerufen, weshalb die Schaltungsanordnung stabil arbeiten wird. Darüber hinaus kann die Einstellung innerhalb einer kurzen Zeitspanne durchgeführt werden.

Da die Schaltungsanordnung gemäß der vorliegenden Erfindung kein Tiefpaßfilter usw. erfordert, sind überdies in dem Fall, daß die Schaltungsanordnung als integrierte Schaltung ausgeführt wird, keine externen Elemente erforderlich. Dies bedeutet, daß die Schaltungsanordnung gemäß der Erfindung geeignet ist, für die Ausführung als integrierte Schaltung bei niedrigen Kosten.

Claims (14)

1. Schaltungsanordnung zur automatischen Helligkeitseinstellung bei einer Kathodenstrahlröhre, mit einer ein Bildsignal abgebenden Bildsignalquelle, mit einer Kathodenstrahlröhre, der das Bildsignal von der Bildsignalquelle her an einer Elektrode zugeführt wird, mit einer Einstelleinrichtung, die den Helligkeitspegel der auf der Kathodenstrahlröhre wiedergegebenen Bilder während einer Helligkeitseinstellperiode einzustellen gestattet, wobei die Einstelleinrichtung eine erste Bezugssignalquelle enthält, die ein erstes Bezugssignal abzugeben gestattet, mit einer zwischen der Bildsignalquelle und der Kathodenstrahlröhre eingefügten Operationsschaltung und mit einem Schalterkreis, der alternativ das Bildsignal oder das erste Bezugssignal an die Operationsschaltung abzugeben gestattet und der das erste Bezugssignal an die Operationsschaltung während einer Helligkeitseinstellperiode abgibt, dadurch gekennzeichnet,
daß mit der Operationsschaltung eine zweite Bezugssignalquelle (32, 33, 29, 30) verbunden ist, die an die Operationsschaltung ein zweites Bezugssignal mit einem sich allmählich ändernden Pegel abzugeben gestattet,
daß mit der Kathodenstrahlröhre (22) ein Pegeldetektor (20, 21, 24, 27, 28, 31) verbunden ist, der einen der genannten Elektrode der Kathodenstrahlröhre zugeführten Signalpegel festzustellen gestattet,
und daß eine Steuereinrichtung (25) vorgesehen ist, die durch den Pegeldetektor gesteuert die zweite Bezugssignalquelle (32, 33, 29, 30) derart zu steuern bzw. betätigen gestattet, daß diese zweite Bezugssignalquelle ihren sich ändernden Betrieb beendet, und daß der genannte Schaltkreis (13) derart betätigt wird, daß dieser das Bildsignal an die Operationsschaltung in dem Fall abgibt, daß der durch den Pegeldetektor ermittelte Pegel einen vorbestimmten Wert überschreitet.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Operationsschaltung (18, 19) eine Additionsoperation für eine Grundeinstellung ausführt.

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Operationsschaltung eine Multiplikationsoperation für eine Steuerpegeleinstellung ausführt.

4. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellperiode in einer Vertikal-Austastperiode des Bildsignals gewählt ist.

5. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellperiode in aufeinanderfolgenden Zeilenaustastperioden des Bildsignals gewählt ist.

6. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Bezugssignalquelle einen Zähler (32; 29) und einen Digital-/Analog-Wandler (33; 30) für die Erzeugung des sich allmählich ändernden Bezugssignals umfaßt.

7. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Bezugssignalquelle einen Rampengenerator zur Ableitung des allmählich sich ändernden Bezugssignals umfaßt.

8. Schaltungsanordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Rampengenerator ein Sägezahngenerator ist.

9. Schaltungsanordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Bezugssignalquelle ferner einen Analog-/Digital-Wandler (44R), eine Speicherschaltung (45R) und einen Digital-/Analog- Wandler (46R) umfaßt.

10. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei die Bildsignalquelle eine Farbbildsignalquelle ist, von der ein Farbbildsignal mit einer Leuchtdichtekomponente und einer Farbartkomponente gewonnen wird, mit einem Farbdemodulator, der durch die Farbartkomponente gesteuert eine Vielzahl von Farbdifferenzsignalen abzugeben gestattet, mit einer Matrixschaltung, die die Leuchtdichtekomponente und die Farbdifferenzsignale zur Lieferung einer Vielzahl von Primärfarbsignalen verarbeitet, mit einer Farbkathodenstrahlröhre, die eine Vielzahl von Elektroden aufweist, denen die Primärfarbsignale zuführbar sind, und mit einer Einstelleinrichtung, welche den Helligkeitspegel der auf der Farbkathodenstrahlröhre wiedergegebenen Bilder während einer Einstellperiode einzustellen gestattet, dadurch gekennzeichnet,
daß die Einstelleinrichtung neben der ersten Bezugssignalquelle (V_R, 26) eine Vielzahl von Operationsschaltungen (18R, 18G, 18B, 19R, 19G, 19B) enthält, die zwischen der Matrixschaltung (15) und der Farbkathodenstrahlröhre (22) eingefügt sind und die bearbeitete Ausgangssignale an die Vielzahl von Elektroden (23R, 23G, 23B) der Farbkathodenstrahlröhre (22) abgeben,
daß der Schaltkreis (13) selektiv die Leuchtdichtekomponente bzw. das erste Bezugssignal an die Matrixschaltung (15) und das erste Bezugssignal während einer Helligkeitseinstellperiode abzugeben gestattet,
daß die zweite Bezugssignalquelle mit den in einer Vielzahl vorgesehenen Operationsschaltungen derart verbunden ist, daß diesen Operationsschaltungen eine Vielzahl von zweiten Bezugssignalen zuführbar ist, derart, daß die in einer Vielzahl vorgesehenen Operationsschaltungen die auf die ersten und zweiten Bezugssignale während der Helligkeitseinstellperiode hin bearbeiteten Ausgangssignale bereitstellen,
daß der mit der Farbkathodenstrahlröhre (22) verbundene Pegeldetektor die Signalpegel an der Vielzahl von Elektroden (23R, 23G, 23B) festzustellen gestattet,
und daß die durch den Pegeldetektor steuerbare Steuereinrichtung (25) die zweite Signalquelle derart zu steuern gestattet, daß diese ihren sich ändernden Betrieb beendet und daß der Schaltkreis derart betätigt wird, daß er die Leuchtdichtekomponente an die Matrixschaltung (15) in dem Fall abgibt, daß der mittels des Pegeldetektors ermittelte Pegel einen vorbestimmten Wert überschreitet.

11. Schaltungsanordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Bezugssignalquelle eine Vielzahl von Zählern (32R, 32G, 32B, 29R, 29G, 29B) und eine Vielzahl von Digital-/Analog- Wandlern (33R, 33G, 33B, 30R, 30G, 30B) umfaßt, welche die Vielzahl von zweiten Bezugsignalen an die Vielzahl von Operationsschaltungen (18R, 18G, 18B, 19R, 19G, 19B) abgeben.

12. Schaltungsanordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Bezugssignalquelle einen gemeinsamen Zähler (34), eine Vielzahl von Speicherschaltungen (39R, 39G, 39B, 35R, 35G, 35B) und eine Vielzahl von Digital-/Analog-Wandlern (33R, 33G, 33B, 30R, 30G, 30B) umfaßt, von denen die genannte Vielzahl der zweiten Bezugssignale an die Vielzahl von Operationsschaltungen abgebbar ist, und daß der gemeinsame Zähler (34) die in einer Vielzahl vorgesehenen Digital-/Analog-Wandler auf eine Zeitteilbasis während der Helligkeitseinstellperiode zu betreiben gestattet.

13. Schaltungsanordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Bezugssignalquelle eine Vielzahl von Rampengeneratoren (43) für die Abgabe der betreffenden Vielzahl von zweiten Bezugssignalen an die in einer Vielzahl vorgesehenen Operationsschaltungen umfaßt.

14. Schaltungsanordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Signalquelle einen gemeinsamen Rampengenerator (43) und eine Vielzahl von Speicherschaltungen (45R, 49R) zur Abgabe der genannten Vielzahl von zweiten Bezugssignalen an die Vielzahl von Operationsschaltungen (18R, 19R) umfaßt, und daß der gemeinsame Rampengenerator (43) für die in einer Vielzahl vorgesehenen Speicherschaltungen (45R, 49R) auf einer Zeitteilbasis während der Helligkeitseinstellperiode betrieben ist.