DE3235853A1 - Schaltungsanordnung zur steuerung der vorder- und hintergrundhelligkeit von fernsehsichtgeraeten - Google Patents

Description

• Schaltungsanordnung zur Steuerung der Vorder- und Hinter-
• grundhelligkeit von Fernsehsichtgeräten Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur Einstellung der Vordergrundhelligkeit unabhängig von der Hintergrundhelligkeit von Fernsehsichtgeräten, insbesondere von Datensichtgeräten gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
• In dem Buch Fernsehempfänger-Schaltungstechnik von M. Koubek, Seiten 102 bis 111, Francis-Verlag 1970 ist eine Anordnung beschrieben, in der zur Helligkeitseinstellung der Bildröhre deren Wehnelt-Zylinder eine an einem Potentiometer abgegriffene Gleichspannung zugeführt wird. Ferner werden dem Wehnelt-Zylinder während des Bild-und des Zeilenrücklaufs Austastimpulse zugeführt. Die Kathode der Bildröhre liegt an einem Videoverstärker, dessen Verstärkungsgrad zur Kontrast einstellung steuerbar ist. Vom Kontrastregler gelangt an das Potentiometer der Helligkeitseinstellung eine Gleichspannung, die in Abhängigkeit der Kontrasteinstellung so variiert, daß der Schwarzwert gehalten wird, d. h., bei Verschiebung des Gleichspannungswertes für Bild-Schwarz im Videosignal erfolgt gleichzeitig auch eine Verschiebung der Wehnelt-Spannung der Bildröhre, womit für Schwarz der Strahlstrom Null stets erhalten bleibt.
• Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schaltungsanordnung für die Ansteuerung einer Fernsehbildröhre zu schaffen, die sich durch geringen Aufwand auszeichnet und bei welcher die Vordergrundhelligkeit unabhängig von der Hintergrundhelligkeit eingestellt werden kann. Die Einstellung soll wahlweise mit Signal- pegeln und Leistungen, die an den Ausgängen üblicher digitaler Schaltkreise, z. B. Mikrocomputern, zur Verfügung stehen oder mit Potentiometern gesteuert werden können.
• Die genannte Aufgabe wird mit der im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Schaltungsmaßnahme gelöst.
• Die Ansteuerung des Transistors über eine Konstantstromquelle bewirkt, daß, wenn kein Videosignal anliegt, die Kathodenspannung und damit die Hintergrundhelligkeit unabhängig von der Vordergrundhelligkeitseinstellung ist.
• Vorteilhaft ist es, die Kathode der Bildröhre an den Kollektor des Videoverstärker-Transistors anzuschließen und seine Basis an einen Spannungsteiler zu legen, mit dem die Verstärkung eingestellt wird. Dem Emitter wird das Videosignal als Strom eingeprägt. Die Konstantstromquelle zur Festlegung der Hintergrundhelligkeit liegt ebenfalls im Emitterkreis.
• Weiter ist es vorteilhaft, für die sich langsam ändernden Strahlstromsteuersignale einen eigenen Weg zu schaffen.
• Hierzu wird ein Gitter der Bildröhre, zweckmäßig der Wehnelt-Zylinder, an eine veränderbare Gleichspannungsquelle angeschlossen, mit welcher die Hintergrundhelligkeit eingestellt werden kann. Das Steuergitter bzw. der Wehnelt-Zylinder der Bildröhre kann über einen Verstärker mit niedriger oberer Grenzfrequenz mit geringer Verlustleistung unmittelbar von einem Digital-Analog-Umsetzer angesteuert werden, welcher die Ausgangssignale eines Digitalbausteins in Ansteuersignale für den Verstärker umsetzt. Dieser Digital-Analog-Umsetzer kann durch Parallelschalten mehrerer Reihenschaltungen, jeweils bestehend aus einem Transistor und einem Widerstand, gebildet sein, wobei die Widerstandswerte abgestuft sind. Durch diesen eigenen Weg für die niederfrequenten Signale zur Strahlstromsteuerung wird erreicht, daß der Videoverstärker nur die hochfrequenten Signale verstärken muß. Er kann des- halb mit relativ geringer Verlustleistung große Steuersignale mit steilen Flanken liefern. Mit entsprechenden Digital-Analog-Umsetzern können auch die Steuersignale für die Vordergrundhelligkeit und das Videosignal erzeugt sein.
• Anhand der Zeichnung werden im folgenden die Erfindung sowie weitere Ausgestaltungen und Vorteile näher beschrieben und erläutert.
• Mit BR ist eine Fernsehbildröhre mit einer Kathode K und einem Wehnelt-Zylinder G1 bezeichnet. Die Vordergrundhelligkeit des auf dem Bildschirm dargestellten Bildes soll unabhängig von der Hintergrundhelligkeit einstellbar sein. Die Hintergrundhelligkeit wird mit der Spannung am Wehnelt-Zylinder G1 eingestellt. Dieser liegt am Kollektor eines Transistors TS3, dessen Kollektorwiderstand im wesentlichen aus einem Widerstand R13 und einem Potentiometer P besteht. Bei gesperrtem Transistor TS3 ist die Steuerspannung am Wehnelt-Zylinder G1 nur durch die.Einstellung des Potentiometers P bestimmt. Die Basis des Transistors TS3 liegt an einem umschaltbaren Spannungsteiler, bestehend aus einem Widerstand R11 und vier parallelgeschalteten Reihenschaltungen aus je einem Widerstand R14 und einem Transistor TS7. Die Transistoren TS7 sind von einem Mikrocomputer MC angesteuert. Bei geeigneter Abstufung der Widerstände R1 4 können mit den Transistoren TS7 16 verschiedene Spannungspegel und damit ebensoviele Helligkeitswerte eingestellt werden, wobei die Grundhelligkeit mit dem Potentiometer P vorgegeben wird. Selbstverständlich kann die Anzahl der Helligkeitswerte vergrößert oder verkleinert werden. Der Widerstand Ril ist einstellbar, damit die Hintergrundhelligkeit an die Steilheit der Bildröhre angepaßt werden kann.
• Der Kathode K der Bildröhre BR wird das Videosignal zugeführt. Sie liegt über einen Widerstand R1 am Kollektor eines als Videoverstärker dienenden Transistors TS1, dessen Kollektorwiderstand ferner von einem Widerstand R2 und einer Spule L zur Anhebung der hohen Frequenzen gebildet wird. Seinem Emitter wird das Videosignal als Strom zugeführt, indem von einem Bildgenerator BG zwei Transistoren TS5 geschaltet werden, zu deren Kollektor-Emitter-Strecken Widerstände R10 in Reihe liegen. Im Ausführungsbeispiel sind zwei Widerstände R10 mit zwei Transistoren TS5 vorhanden, so daß bei geeigneter Abstufung der Widerstände das Videosignal vier Pegel einnehmen kann. Selbstverständlich können auch mehr Widerstände und Transistoren vorgesehen sein, damit mehr Videosignalpegel und damit mehr Grauwerte zur Verfügung stehen.
• Die Basis des Transistors TSI ist an einen Spannungsteiler R3, R4, R5 angeschlossen, zu dessen Teilwiderstand R4, R5 vier Reihenschaltungen aus je einem Widerstand R6 und einem Transistor TS4 parallelgeschaltet sind. Die Transistoren können wahlweise vom Mikrocomputer MC durchgesteuert werden. Durch geeignete Abstufung der Widerstandswerte können dann 16 verschiedene Gleichspannungspegel der Basis des Transistors TS1 zugeführt werden. Da diese zusammen mit den Emitterwiderständen R10 den Kollektorstrom und damit die Verstärkung bei den einzelnen Videosignalpegeln bestimmen, kann durch Schalten der Transistoren TS4 die Helligkeit von z. B. auf dem Bildschirm dargestellten Zeichen, d. h. die Vordergrundhelligkeit, verändert werden. Der Widerstand R5 bietet eine weitere Möglichkeit, die Schaltung an die Steilheit der Bildröhre anzupassen.
• Der Schwarzwert wird gesondert eingestellt, und zwar mit einer Konstantstromquelle, die aus einem Transistor TS2, einem Spannungsteiler R7, R8 und einem Emitterwiderstand R9 besteht. Während der Austastzeiten schaltet der Bildgenerator BG durch Sperren eines Transistors TS6, der mit dem Transistor TS2 in Reihe liegt, die Konstantstrom- quelle aus. Während der Austastzeiten, in denen auch die das Videosignal führenden Transistoren TS5 gesperrt sind, fließt kein Strom durch den Transistor TS1, und es gelangt an die Kathode K der Bildröhre praktisch die Versorgungsspannung +UB, die den Strahlstrom der Bildröhre BR sperrt. Außerhalb der Austastzeiten, wenn der Kathodenstrahl über den Bildschirm abgelenkt wird und keine Zeichen dargestellt werden, also die Transistoren TS5 gesperrt sind, ist die Kathodenspannung von dem Strom aus der Konstantstromquelle TS2, R7, R8, R9 bzw. von dem durch diesen Strom bewirkten Spannungsabfall am Kollektorwiderstand des Transistors T51 bestimmt. Dessen Basis spannung, also die Einstellung der Verstärkung, hat in diesen Zeiten keinen Einfluß auf die Kathodenspannung und damit die Helligkeit des Bildschirms an den Stellen, an denen keine Information dargestellt wird. Diese Hintergrundhelligkeit ist daher unabhängig von der Verstärkungs- bzw. Vordergrundhelligkeitseinstellung. Ein Einfluß der Verstärkungseinstellung auf die Vordergrundhelligkeit besteht nur dann, wenn mindestens einer der Transistoren TSS durchgesteuert ist und eine Information dargestellt wird.
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Claims (10)

1. Patentansprüche Schaltungsanordnung zur Einstellung der Vordergrundhelligkeit unabhängig von der Hintergrundhelligkeit von Fernsehsichtgeräten, insbesondere Datensichtgeräten, mit einem Helligkeitsregler zum Einstellen einer Gleichspannung am Steuergitter (G1) der Bildröhre (BR), mit einem Videoverstärker, dem ein Videosignal und ein die Vordergrundhelligkeit steuerndes Signal zugeführt sind und der einen Transistor (TS1) enthält, an den die Kathode (K) der Bildröhre angeschlossen ist, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß der Transistor (TS1) des Videoverstärkers über eine während der Austastintervalle ausgeschaltete Konstantstromquelle gespeist ist.
2. 2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Konstantstromquelle einen Transistor (TS2) mit konstanter Basisspannung enthält, in dessen Emitterkreis ein elektronischer Schalter (TS6) liegt.
3. 3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Kathode (K) der Bildröhre (BR) an den Kollektor des Videoverstärker-Transistors (TS1) und dessen Basis an einen von einer Gleichspannung gespeisten Spannungsteiler (R3, R4, R5) angeschlossen ist und daß dem Emitter das Videosignal zugeführt ist.
4. 4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß zwischen den Emitter des Videoverstärker-Transistors (TS1) und den einen Pol der Speisespannungsquelle parallelgeschaltete Reihenschaltungen aus je einem Widerstand (RiO) und einem elektronischen Schalter (TS5) geschaltet sind, wobei die Werte der Widerstände (RIO) abgestuft sind, und daß die Videosignale durch Einschalten eines oder mehrerer elektro- nischer Schalter (TS5) dem Videoverstärker-Transistor (TSI) zugeführt werden.
5. 5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 3 oder 4, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Spannungsteiler (R3, R4, R5), an dem die Basis des Videoverstärker-Transistors (TS1) angeschlossen ist, umschaltbar ist.
6. 6. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß ein Teilwiderstand (R5) des Spannungsteilers (R3, R4, R5, R6) veränderbar ist.
7. 7. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Basis und der Emitter des Videoverstärker-Transistors (TS1) an einem Digital-Analog-Umsetzer liegen.
8. 8. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß ein Gitter, vorzugsweise der Wehnelt-Zylinder (G1) der Bildröhre (BR), am Kollektor eines in Emitterschaltung betriebenen Transistors (TS3) liegt.
9. 9. Schaltungsanordnung nach Anspruch 8, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Basis des Transistors (TS3) an einem Spannungsteiler (oil, R14) liegt.
10. 10. Schaltungsanordnung nach Anspruch 8 oder 9, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Transistor (TS3) von einem Digital-Analog-Umsetzer (R11, R14, TS7) gesteuert ist.