DE3325454C2 - Schaltungsanordnung zum Ansteuern einer Bildwiedergabeeinrichtung - Google Patents
Schaltungsanordnung zum Ansteuern einer BildwiedergabeeinrichtungInfo
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Abstract
Gegenstand der Erfindung ist eine Schaltungsanordnung zum Ansteuern einer Bildwiedergaberöhre, z.B. in einem Fernsehempfänger mit einem Videoausgangsverstärker (14a), der Videosignale an die Kathode (16a) der Bildwiedergaberöhre legt, und mit einem System zur automatischen Regelung der Bildröhrenvorspannung (ABR-System) zur Aufrechterhaltung eines gewünschten Schwarzwertstroms an der Kathode, wobei die Videosignale von einer Verarbeitungseinheit (12) über eine Eingangsschaltung (21) an den Ausgangsverstärker gelegt werden, die einen von Hand justierbaren Widerstand (55) zur Voreinstellung der Verstärkung des Verstärkers enthält. Während der Betriebsintervalle des ABR-Systems wird am justierbaren Verstärkungseinstellwiderstand (55) ein Spannungsabfall von im wesentlichen Null aufrechterhalten, so daß die jeweilige Einstellung dieses Widerstandes keinen Einfluß auf die vom ABR-System überwachte Kathodenvorspannung der Bildröhre hat.
Description
33
40
55
60 weise während der Herstellung des Empfängers und später bei der Wartung des Empfängers vorgenommen.
Die Justiermöglichkeit für die vorangestellte Verstärkung
des Bildröhrehtreibers kann eine zusätzliche, bei der Konstruktion des ABR-Systems zu berücksichtigende
Variable bedeuten, wenn diese Verstärkungsjustierung, zwischen Minimum- und Maximum-Einstellung,
den Bereich der Vorspannungen am Ausgang des Bildröhrentreibers und damit an der Kathode der BiIdröhre
erhöht In diesem Fall muß der Dynamikbereich bzw. die Regelschleifenverstärkung des ABR-Systems
groß genug sein, um dieser Erhöhung des Vorspannungsbereichs Rechnung zu tragen. Die hierzu erforderliche
höhere Schleifenverstärkung ist jedoch unerwünscht, weil sie zur Instabilität (z. B. zum Schwingen)
der ABR-Regelschleife führen kann, wodurch das ABR-System
untauglich wird.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, derartige Nachteile zu vermeiden. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß
durch die im Patentanspruch 1 beschriebenen Merkmale gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der
Erfindung sind in den Unteransprüchen? gekennzeichnet
Mit der Erfindung wird erreicht, daß das ABR-System bei Vorhandensein eines justierbaren verstärkungsbestimmenden
Widerstandes des oben beschriebenen Typs keinen wesentlich vergrößerten Regelbereich haben
muß. Während der Betriebsintervalle der ABR wird am justierbaren Widerstand eine vorgeschriebene feste
Spannung aufrechterhalten, die unabhängig von der tatsächlichen Einstellung des justierbaren Widerstandes
ist, so daß die Einstellung des Widerstandswertes während der ABR-Intervalle keinen Einfluß auf den Eingangsstrom
oder auf die in Relation zu diesem Strom stehende Ausgangsvorspannung des Bildröhrentreibers
hat.
Die Erfindung wird nachstehend an einem Ausführungsbeispiel anhand einer Zeichnung erläutert, deren
einzige Figur einen Teil eines Farbfernsehempfängers zeigt, der ein ABR-System mit einem zugeordneten
Bildröhren-Treiberverstärker gemäß der Erfindung enthält.
Gemäß der Zeichnung liefern Fernsehsignal-Verarbeitungsschaltungen
10 voneinander getrennte Leuchtdichte- und Farbartkomponenten (Y und C) eines zusammengesetzten
Farbfernsehsignals an eine Leuchtdichte/Farbart-Verarbeitungseinheit
12. Die Verarbeitungseinheit 12 enthält Verstärkungssteuerschaltungen für das Leuchtdichte- und das Farbartsignal, Schaltungen
zur Einstellung des Gleichstrompegels (ζ. B. getastete Schwarzwert-Klemmschaltungen), Farbdemodulatoren
zur Erzeugung der Farbdifferenzsignale r — y, g— y und b — y sowie Matrixverstärker zum Kombinieren
der Farbdifferenzsignale mit verarbeiteter. Leuch'dichtesignalen, um die für die Bildfarben Rot,
Grün und Blau charakteristischen Farbsignale r,g und b mit niedrigem Pegel zu liefern. Diese SignrJe erfahren
jeweils eine Verstärkung und weitere Behandlung durch Schaltungen innerhalb zugeordneter Ausgangsnetzwerke
14a, 14i> und 14c, welche verstärkte Farbsignale R, G und S mit hohem Pegel an zugeordnete Intensitätssteuerelektroden
(Kathoden) 16a, 16i> und 16c einer Farbbildröhre 15 liefern. Die Netzwerke 14a, \4b und 14c
erfüllen außerdem Funktionen für die automatische Regelung der Bildröhren-Vorspannung (ABR), wie es noch
erläutert wird. Beim hier beschriebenen Beispiel ist die Bildröhre 15 eine seifijtkonvergierende Röhre mit InIine-Strahlsystem
und einem gemeinsam erregten Gitter 18, welches allen, mit den Kathoden 16a, 166 und 16c
gebildeten Strahlerzeuger!! gemeinsam zugeordnet ist.
Die Ausgangsnetzwerke 14a, 14i>und 14c sind bei der
hier beschriebenen Ausführungsform einander gleich, so daß die nachfolgende Beschreibung der Arbeitsweise
des Netzwerks 14a auch für die Netzwerke 14i> und 14c
gilt.
Das Netzwerk 14a enthält eine die Bildröhre ansteuernde Treiberstufe mit einem Eingangstransistor 20 in
Emitterschaltung, der das Farbsignal r(ein für die Bildfarbe Rot charakteristisches Videosignal) von der Ver- in
arbeitungseinheit 12 über eine Eingangsschaltung 21 empfängt, und einen Ausgangs-Hochspannungstransistor
22 in Basisschaltung, der mit dem Transistor 20 einen Video-Treiberverstärker in Kaskodeschaltung bildet.
An einem Lastwiderstand 24 im Kollektorausgangskreis des Transistors 22 wird das Farbsignal als Rot-Videosignal
R mit hohem Pegel, der sich zur Ansteuerung der Bildröhrenkathode 16a eignet, entwickelt. Ein Widerstand
25 bildet eine Gleichstrom-Gegenkopplung für den Treiberverstärker 20, 22. Die Signalverstärkung
des Kaskodeverstärkers 20,22 wird hauptsächlich durch
das Verhältnis des Wertes des Rückkopplungswiderstandes 25 zum Widerstandswert der Eingangsschaltung
21 bestimmt. Die Rückkopplung sorgt für eine geeignet niedrige Ausgangsimpedanz des Verstärkers und trägt
zur Stabilisierung des Gleichstrompegels am Verstärkerausgang bei.
Ein Fühlwiderstand 30, der in Gleichstromkopplung in Reihe mit und zwischen den Kollektor-Emitter-Strekken
der Transistoren 21) und 22 liegt, dient dazu, an jo
einem Schaltung*«.noten A eine Spannung zu erzeugen,
die repräsentativ für den Wert des während der Bildröhren-Austastintervalle
geleiteten Schwarzstroms der Bildröhrenkathode ist. Der Widerstand 30 wirkt in Verbindung
mit dem ABR.-Systern des Empfängers, das noch nachstehend beschrieben wird.
Eine Steuerlogik 40 spricht auf ein mit der Horizontaisynchrontrequenz
erscheinendes Signal (H) und ein mit der Vertikalsynchronfrequenz erscheinendes Signal
(V) an, die beide von den Ablenkschaltungen des Empfängers abgeleitet werden, und erzeugt daraus Zeitsteuersignale
Vr Vs und Vc, die den Betrieb der ABR während
periodischer ABR-Intervalle steuern. Jedes ABR-Intervall
beginnt kurz nach dem Ende des Vertikalrücklaufintervalls
innerhalb des Vertikalaustastintervalls und umfaßt einige Horizontalzeilenintervalle, die auch
innerhalb des Vertikalaustastintervalls liegen und während welcher keine Bildinformation im Videosignal enthalten
ist, wie es z. B. in der obenerwähnten US-Patentschrift und in der US-Patentschrift 42 77 798 beschrieben
ist.
Das Zeitsteuersignal Vb wird kurz nach dem Ende des
Vertikalrücklaufintervalls erzeugt und existiert für die Dauer des ABR-Intervallls. Dieses Signal wird an einen
Steuereingang der Leuchtdichte/Farbart-Verarbeitungseinheit 12 gelegt, um die Ausgangssignale r,g und
b dieser Einheit auf einen für ein schwarzes Bild charakteristischen
Gleichstrom-Bezugswert zu bringen, der dem Fehlen von Videosignalen entspricht Dies läßt sich
erreichen, indem man dafür sorgt, daß dit Signalverstärkung der Verarbeitungseinheit 12 durch das Signal VB
über die Verstärkungssteuerschaltungen der Einheit 12 auf im wesentiichen Null reduziert wird und daß der
Gleichstrompegel des Videosignals über entsprechende Steuerschaltungen in der Einheit 12 modifiziert wird, um
am Signaiausgang der Einheit Xi einen für ein schwarzes Bild repräsentativen Bezugspegel zu liefern.
Das Zeitsteuersignal Vc, ein positiver Gittersteuerimpuls, erscheint während eines vorgeschriebenen Teils des ABR-Intervalls (z. B. während zweier Horizontalzcilenintervalle innerhalb des Vertikalaustastintervalls). Die Zeitsteuersignale Ks bilden Abfragesignale und erscheinen während des ABR-Intervalls, um Abfrageschaltungen innerhalb der Netzwerke 14a, i4b und 14c zu veranlassen, an ihren Ausgängen jeweils ein Gleichvorspannungs-Steuersignal zu liefern, das charakteristisch für den Schwarzwettstrom der Bildröhrenkathode ist.
Das Zeitsteuersignal Vc, ein positiver Gittersteuerimpuls, erscheint während eines vorgeschriebenen Teils des ABR-Intervalls (z. B. während zweier Horizontalzcilenintervalle innerhalb des Vertikalaustastintervalls). Die Zeitsteuersignale Ks bilden Abfragesignale und erscheinen während des ABR-Intervalls, um Abfrageschaltungen innerhalb der Netzwerke 14a, i4b und 14c zu veranlassen, an ihren Ausgängen jeweils ein Gleichvorspannungs-Steuersignal zu liefern, das charakteristisch für den Schwarzwettstrom der Bildröhrenkathode ist.
Während der ABR-lntervalte spannt der positive Impuls
Vadas Gitter 18der Bildröhre in Durchlaßrichtung, wodurch der mit der Kathode 16a und dem Gitter 18
gebildete Strahlerzeuger veranlaßt wird, stärker zu leiten. Die Bildröhre wirkt für den Gitterimpuls Vc als
Kathodenfolger, so daß während des Gitterimpulsintervalls an der Kathode 16a eine gleichphasige, positiv gerichtete
Version des Gitterimpulses Vr, erscheint. Die Amplitude des so entwickelten Kathodenausgangsimpulses
ist proportional dem Wert des über die Kathode geleiteten Schwarzstroms (typischerweise wenige Mikroampere),
jedoch etwas gedämpft gegenüber dem Gitterimpuls Va.
Der hervorgerufene positive Kathodenausgangsimpuls erscheint am Kollektor des Transistors 22 und bewirkt,
daß die KoNektorspannung ansteigt, während der Kath'jdenimpuis vorhanden ist. Dieser Spannungsanstieg
wird über den Rückkopplungswiderstand 25 auf den ßusiseingang des Transistors 20 gekoppelt, so daß
die Stromleitung des Transistors 20 während des Vorhandenseins des Kathodenimpulses proportional ansteigt.
Der damii vom Transistor 20 geleitete erhöhte Strom hat zur Folge, daß am Fühlwiderstand 30 eine
Spannung entwickelt wird. Diese Spannung hat die Form eines negativen Spannungsimpulses, der am
Schaltungsknoten A erscheint und dessen Betrag proportional dem Betrag des für den Schwarzwert repräsentativen
KäihüdcnäüägängäiuipüiscS ist. Der Betrag
des erwähnten Spannungsimpulses ist bestimmt durch das Produkt des Wertes des Widerstandes 30 mit dem
Betrag des Zusatzstroms, der durch die Rückkopplungswirkung des Widerstandes 25 im Widerstand 30 hervorgerufen
wird.
Der für den Schwarzwertstrom repräsentative Spannungsimpuls wird vom Schaltungsknoten A über einen
Wechselstromkoppelkondensator 34 an eine Abfrage- und Steuersignalverarbeitungsschaltung 36 übertragen.
Die Abfragesignale V5 veranlassen Abfrageschaltungen innerhalb der Schaltung 36, ein Gleichvorspannungs-Steuersignal
zu erzeugen, das proportional der am Schaltungsknoten A gefühlten Spannung ist Dieses
Steuersignal wird bis zum nächsten ABR-Intervall gespeichert
(z. B. mittels eines ladungsspeichernden »Halte«-Kondensators
in der Schaltung 36) und über ein aus Widerständen 35, 37 und 38 bestehendes Vorspannungsnetzwerk
auf einen Basissteuereingang an der Basis des Transistors 20 gegeben, um eine gewünschte Kathodenvorspannung
aufrechtzuerhalten, die einem gewünschten Schwarzwertstrom an der Kathode entspricht
Wenn z. B. der Betrag des hervorgerufenen Kathodenausgangsimpulses
einem Zustand zu hohen Schwarzwertstroms entspricht, ändert sich das Vorspannungs-Steuersignal
im Sinne einer weniger positiven Amplitude, um den Basisvorstrom des Transistors
20 zu vermindern. Als Folge davon erhöht sich die am Kollektor des Transistors 22 entwickelte Vorspannung
für die Kathode 16a, wodurch der Schwarzwertstrom auf den richtigen Pegel vermindert wird.
Die Schaltung 36 kann Abfrage- und Halteschaltungen
eines Typs enthalten, wie er in den US-Patentschriften 43 31 981 und 43 31 982 beschrieben ist. Die Schaltung
36 kann außerdem Abfrage- und Steuersignalverarbeitungsschaltungen eines Typs enthalten, wie er in
der US-Patentschrift 42 77 798 beschrieben ist.
Es sei erwähnt, daß die Eingangsschaltung 21, welche die tingangssignale auf den Bildröhren-Treiberverstärker
20, 22 koppelt, einen festen Spannungsteiler mit Widerständen 51 und 52 und einen von Hand justierbaren
Widerstand 55 enthält. Der Widerstand 55 kann während der Herstellung und bei der Wartung des Empfängers
justiert werden, um die Signalverstärkung des Treiberverstärkers 20, 22 auf einen gewünschten Wert
voreinzustellen.
Die Basisspannung des ständig leitenden, mit festem Emitterpotential (Masse) arbeitenden Eingangstransistors
20 ist ungefähr gleich +0,6 Volt. Diese im wesentlichen feste Spannung entspricht dem Spannungsabfall
am Basis-Emitter-Übergang des Transistors 20 und erscheint am Schaltungsknoten B, an den das »Ausgangsende«
des justierbaren Widerstandes 55 angeschlossen ist. Das »Eingangsende« des justierbaren Widerstandes
55 ist mit einem Schaltungsknoten C verbunden, der dein Abgriff am festen Spannungsteiler 51, 52 entspricht.
Die Werte der Spannungsteilerwiderstände 51 und 52 sind so gewählt, daß während des gesamten
ABR-Intervalls, wenn die Schwarz-Bezugsspannung am
r-Signalausgang der Verarbeitungseinheit 12 erscheint, die durch Spannungsteilerwirkung am Knoten C entwicKelte
Gleichspannung (eine spannungsverschobene Version der Schwarz-Bezugsspannung an der Verarbeitungseinheit
12) im wesentlichen gleich der am Schaltungsknoten B entwickelten Gleichspannung ist. Wenn
z. B. die Bauelemente der Schaltung die in der Zeichnung eingetragenen Werte haben und wenn die
Schwarz-Bezugsspannung am r-Ausgang der Verarbeitungseinheit 12 ungefähr +3,8VoIt ist, dann sind die
Spannungen an den Schaltungsknoten B und C beide gleich ungefähr 0,6 Volt.
Während der ABR-Intervalle ist also die Gleichspannung
an beiden Seiten des Verstärkungsreglerwiderstandes 55 im wesentlichen gleich, so daß während dieser
Zeit der Spannungsabfall über den Widerstand 55 im wesentlichen gleich Null ist Infolgedessen bewirkt eine
Verstellung des justierbaren Widerstandes 55 auf irgend eine Position zwischen seinen Extremstellungen keine
Änderung des Ivsisvorstroms des Transistors 20 und
auch keine Änderung des Kathodenpotentials der Bildröhre (arn Kollektor des Transistors 22), die einen zusätzlichen Regelbereich (Regelschleifenverstärkung)
des ABR-Systems erfordern würde. Der Effekt der beschriebenen Anordnung sei nachstehend verdeutlicht.
In der Praxis kann das Vorspannungspotential der Kathode 16a, das zu einem gewünschten Schwarzwertstrom führt, über einen Bereich von etwa 45 Volt (z. B.
von +150 Volt bis+145 Volt für ein gegebenes Gitterpotentia!) schwanken, und zwar infolge verschiedener
Faktoren wie Alterung, Temperatureinflüsse und Herstellungstoleranzen der Bildröhre. Der Dynamikbereich
und die Regelschleifenverstärkung des ABR-Systems muß also so groß sein, daß dieser Bereich möglicher
Kathodenpotentiale einbezogen werden kann.
Falls die beschriebene Spannungsteilerwirkung der Widerstände Si und 52, durch welche die Spannungen
an den Schaltungsknoten C und B während der Dauer des Signals Vb einander gleichgehalten werden, nicht
besteht (z. B. bei Fehlen des Widerstandes 52), tritt während der ABR-Intervalle ein Spannungsabfall längs dem
Verstärkungsreglerwiderstand 55 auf. Infolgedessen wird sich der Eingangsstrom des Transistors 20 ändern,
wenn der Widerstand 55 verstellt wird, und die Folge ist eine proportionale aber unerwünschte Änderung des
am Kollektor des Transistors 22 bereitgestellten Kathodenpotentials. In diesem Zusammenhang sei bemerkt,
daß der rückgekoppelte Kaskodeverstärker 20, 22, 25 einem Operationsverstärker gleicht, bei welchem der
ίο potentialfeste Emitter des Transistors 20 die Rolle eines
nicht-inverlierenden Eingangs spielt, die Basis des Transistors 20 den invertierenden Eingang darstellt und der
Kollektor des Transistors 22 den Ausgang bildet und dessen Signalverstarkung bestimmt ist durch das Verhältnis
der Rückkopplungsimpedanz (Widerstand 25) zwischen Ausgang und invertierendem Eingang zu der
durch die Schaltung 21 bestimmten Eingangsimpedanz. Somit stellt sich die Ausgangsspannung des Verstärkers
am Kollektor des Transistors 22 immer auf den Wert nach, der notwendig ist, um die Spannung am invertierenden
Eingang (Basis des Transistors 20) im wesentlichen gleich der Spannung am nicht-invertierenden Eingang
(Emitter des Transistors 20) abzüglich des im wesentlichen festen Spannungsabfalls am Basis-Emitter-Übergang
des Transistors 20 zu halten. Die Kollektorausgangsspannung des Transistors 22 wird sich daher in
proportionaler Weise mit der Verstellung des Eingangswiderstandes 55 ändern.
Die unerwünschten proportionalen Änderungen des Kathodenpotentials infolge der Verstellung des Widerstandes 55 müssen vom Dynamikbereich des ABR-Systems umfaßt werden, wenn eine wirksame Regelung des Schwarzwert-Kathodenstroms erfolgen soll. Der durch die Verstellmöglichkeit des Widerstandes 55 bewirkte vergrößerte Bereich von Kathodenspannungsänderungen macht eine entsprechend höhere Regelschleifenverstärkung des ABR-Systems erforderlich. In manchen Fällen kann die geforderte zusätzliche Verstärkung unvertretbar hoch sein und zur Instabilität der ABR-Regelschleife führen. Wenn die beschriebene Spannungsteilung durch die Widerstände 51 und 52 fehlt, kann eine Verstellung des Widerstandes 55 zwischen seinen Extremen einen zusätzlichen Änderungsbereich der Kathodenvorspannung ergeben, der mehr als doppelt so groß ist wie der ansonsten erwartete 45-Volt-Bereich. Bei der dargestellten Ausführungsform kann der zusätzliche Änderungsbereich der Kathodenvorspannung in der Größenordnung von 60 bis 70 Volt liegen, und zwar infolge der selbstbegrenzenden Wir kungen der Treiberstufe besonders bei höheren Katho- dtnspannungswerten. In diesem Fall kann der Gesamtbereich möglicher Änderungen der Kathodenvorspannung in der Größenordnung von 105 bis 115 Volt liegen, was ungefähr das Anderthalbfache des ansonsten er warteten Bereichs bedeutet Somit muß die Regel schleifenverstärkung des ABR-Systems beträchtlich erhöht werden, um den zusätzlichen Änderungsbereich der Kathodenspannung einzubeziehen. Bei Verwendung der beschriebenen erfindungsgemä ßen Spannungsteileranordnung gibt es den uner wünschten zusätzlichen Kathodenspannungsbereich und die daraus resultierende Notwendigkeit für eine stark erhöhte Regelschleifenverstärkung des ABR-Systems nicht Der Verstärkungsreglerwiderstand 55 kann verstellt werden, ohne daß dadurch eine unerwünschte zusätzliche Kathodenspannungsänderung hervorgerufen wird, auf die das ABR-System ansprechen muß. Daher kann die ABR-Regelschleifenverstärkung auf einem
Die unerwünschten proportionalen Änderungen des Kathodenpotentials infolge der Verstellung des Widerstandes 55 müssen vom Dynamikbereich des ABR-Systems umfaßt werden, wenn eine wirksame Regelung des Schwarzwert-Kathodenstroms erfolgen soll. Der durch die Verstellmöglichkeit des Widerstandes 55 bewirkte vergrößerte Bereich von Kathodenspannungsänderungen macht eine entsprechend höhere Regelschleifenverstärkung des ABR-Systems erforderlich. In manchen Fällen kann die geforderte zusätzliche Verstärkung unvertretbar hoch sein und zur Instabilität der ABR-Regelschleife führen. Wenn die beschriebene Spannungsteilung durch die Widerstände 51 und 52 fehlt, kann eine Verstellung des Widerstandes 55 zwischen seinen Extremen einen zusätzlichen Änderungsbereich der Kathodenvorspannung ergeben, der mehr als doppelt so groß ist wie der ansonsten erwartete 45-Volt-Bereich. Bei der dargestellten Ausführungsform kann der zusätzliche Änderungsbereich der Kathodenvorspannung in der Größenordnung von 60 bis 70 Volt liegen, und zwar infolge der selbstbegrenzenden Wir kungen der Treiberstufe besonders bei höheren Katho- dtnspannungswerten. In diesem Fall kann der Gesamtbereich möglicher Änderungen der Kathodenvorspannung in der Größenordnung von 105 bis 115 Volt liegen, was ungefähr das Anderthalbfache des ansonsten er warteten Bereichs bedeutet Somit muß die Regel schleifenverstärkung des ABR-Systems beträchtlich erhöht werden, um den zusätzlichen Änderungsbereich der Kathodenspannung einzubeziehen. Bei Verwendung der beschriebenen erfindungsgemä ßen Spannungsteileranordnung gibt es den uner wünschten zusätzlichen Kathodenspannungsbereich und die daraus resultierende Notwendigkeit für eine stark erhöhte Regelschleifenverstärkung des ABR-Systems nicht Der Verstärkungsreglerwiderstand 55 kann verstellt werden, ohne daß dadurch eine unerwünschte zusätzliche Kathodenspannungsänderung hervorgerufen wird, auf die das ABR-System ansprechen muß. Daher kann die ABR-Regelschleifenverstärkung auf einem
niedrigen Wert gehallen werden, der weniger Nachteile
bringt.
Wegen der normalerweise zu erwartenden .Schaltungstoleranzen
kann es schwierig sein, die Potentiale an den Schaltungsknoten B und C beidseitig des Wider-Standes
55 ganz präzise einander anzupassen. Eine sehr genaue Anpassung dieser Potentiale ist jedoch in der
Praxis nicht erforderlich.
Es sei noch ervähnt, daß die Spannungsverschiebungsschaltung,
welche die Spannungsteilerwiderstände 51 und 52 enthält, nicht erforderlich ist in einem
System, bei welchem die Schwarz-Bezugsspannung, die von der Verarbeitungseinheit während der ABR-Intervaile
an den »Eingang« des Verstärkungsreglerwiderstandes gelegt wird, gleich der am »Ausgang« des Verstärkungsrcglerwiderstandes
vorhandenen Vorspannung ist. Bei der dargestellten Anordnung entspricht dies einer Situation, in welcher der r-Signalausgang der
Verarbeitungseinheit 12 direkt mit dem Schaltungsknoten C verbunden ist und wahrend der ABR-Betriebsintervalle
einen Bezugsspannungspegel von 0,6 Volt führt, der gleich dem am Schaltungsknoten B erscheinenden
Potential ist.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
30
35
40
45
50
55
60
65
Claims (9)
- Patentansprüche:ί. Schaltungsanordnung in einem videosignalverarbeitenden System, das eine Bildwiedergabeeinrichtung zum Darstellen eines Bildes aufgrund von Videosignalen enthält, die einer Intensitätssteuerelektrode dieser Einrichtung angelegt werden und Bildinformationsintervalle und Austastintervalle enthalten, mit folgenden Teilen: ι οeiner Einrichtung zum Bereitstellen von Videosignalen an einem Ausgang, der während Austastintervallen des Videosignals eine Schwarzwert-Bezugsspannung führt;einer Verstärkereinrichtung zur Lieferung von Videosignalen an die Intensitätssteuerelektrode; einem Signalweg zum Koppeln des Ausgangs der die Videosignale bereitstellenden Einrichtung an die Verstärke* einrichtung;einer Vorspannüngs-Steuereinrichtüng, die während gegebener Zeitspannen innerhalb der Austastintervalle wirksam ist, um die Vorspannung der Bildwiedergabeeinrichtung automatisch abhängig vom Vorspannungszustand der intensitätssteuerelektrode derart zu steuern, daß der über die Intensitätssteuerelektrode geleitete, für das Schwarz des Bildes repräsentative Schwarzstrom auf einem gewünschten Wert gehalten wird, gekennzeichnet durch: eine mit dem Signalweg (51,55) gekoppelte justierbare Einrichtung (55) zum Bestimmen der Signalver-Stärkung der Verstärkereinrichtung (20,22) entsprechend der Gtromleituiigseigerischaft der justierbaren Einrichtung, die sich mit der Einstellung dieser Einrichtung ändert, wobei die Inttnsitätssteuerelektrode (16) eine unerwünschte Vorspannungsänderung bei Änderung der Einstellung der justierbaren Einrichtung erfahren könnte;eine Einrichtung (51, 52), die dafür sorgt, daß während der gegebenen Zeitspannen der Wirksamkeit der Vorspannungs-Steuereinrichtung (36) eine vorgeschriebene Leitungseigenschaft der justierbaren Einrichtung unabhängig von deren tatsächlicher Einstellung aufrechterhalten wird.
- 2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstärkereinrichtung einen gleichstromgekoppelten Treiberverstärkeir (20,22) aufweist mit einem ersten Anschluß (Basis von 20) zum Empfang zu verstärkender Videosigmale vom Videosignalweg, einem mit einem Betriebspotential (B+) und mit der Intensitätssteuerelektrode (16a; gekoppelten zweiten Anschluß (Kollektor von 22) zur Lieferung verstärkter Videosignale am die Intensitätssteuerelektrode, einem mit einem Bezugspotential (Masse) gekoppelten dritten Anschluß (Emitter von 20) und einer Gleichstrom-Rückkopplung (25), die vom zweiten zum ersten Anschluß des Verstärkers führt.
- 3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (51, 52), die für die Aufrechterhaltung der vorgeschriebenen Leitungseigenschaft der justierbaren Einrichtung (55) während der gegebenen Zeitspannen sorgt, eine Spannungsverschiebungsschaltung aufweist, die an die justierbare Einrichtung eine verschobene Version der Schwarzwert-Bezugsspannung liefert, wie sie von der die Videosignale bereitstellenden Einrichtung (12) während der Videosignal-Austastintervalle zur Zeit der Wirksamkeit der Vorspannungs-Steuereinrichtung (36) geliefert wird.
- 4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Treiberverstärker (20,22) einen Verstärkertransistor (20) aufweist, dessen Basis den ersten Verstärkeranschluß und dessen Kollektor den zweiten Verstärkeranschluß und dessen Emitter den dritten Verstärkenaischluß darstellt
- 5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bildwiedergabeeinrichtung eine Bildröhre (15) mit einem Strahlsystem ist, welches eine Gitterelektrode (18) und eine zugeordnete Kathode (I6aj als Intensitätssteaerelektrode aufweist, und daß die Verstärkereinrichtung einen gleichstromgekoppelten Kaskodeverstärker aufweist, der folgendes enthält:einen ersten Transistor (20) mit einer ersten Elektrode zum Empfang zu verstärkender Videosignale vom Videosignalweg, einer zweiten Elektrode und einer mit einem Bezugspctentia! gekoppelter, dritten Elektrode;einen zweiten Transistor (22) mit einer an eine Vorspannung angeschlossenen ersten Elektrode, einer mit einem Betriebspotential und mit der Kathode der Bildröhre gekoppelten zweiten Elektrode zur Lieferung verstärkter Videosignale an die Bildröhrenkathode und mit einer mit der zweiten Elektrode des ersten Transistors gekoppelten dritten Elektrode;einer Gleichstrom-Rückkopplung (25), die von der zweiten Elektrode des zweiten Transistors zur ersten Elektrode des ersten Transistors führt
- 6. Schaltungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die justierbare Einrichtung einen variablen Widerstand (55) aufweist, der im Signalweg enthalten ist, und daß die Einrichtung (51,52), welche die vorgeschriebene Leitungseigenschaft der justierbaren Einrichtung aufrechterhält, eine vorgeschriebene, im wesentlichen feste Spannung zwischen den Enden des variablen Widerstandes einstellt.
- 7. Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die vorgeschriebene Spannung eine Potentialdifferenz von im wesentlichen Null ist
- 8. Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,daß die Einrichtung (51, 52), die für die Aufrechterhaltung der vorgeschriebenen Leitungseigenschaft der justierbaren Einrichtung sorgt eine Spannungsverschiebungsschaltung aufweist die an den variablen Widerstand eine verschobene Version der Schwarzwert-Bezugsspannung liefert weiche von der die Videosignale bereitstellenden Einrichtung (12) während der Videosignal-Austastintervalle in der Zeit der Wirksamkeit der Vorspannungs-Steuereinrichtung (36) bereitgestellt wird; daß der erste und der zweit? Transistor (20 und 22) Bauelemente des gleichen Leitfähigkeitstyps sind; daß die erste Elektrode jedes der beiden Transistoren jeweils die Basiselektrode, die zweite Elektrode jeweils die Kollektorelektrode und die dritte Elektrode jeweils die Emitterelektrode des betreffenden Transistors ist.
- 9. Schaltungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (51, 52), welche für die Aufrechterhaltung der Leitungseigenschaft der justierbaren Einrichtung sorgt, auf ein Signal anspricht, das vomAusgang der die Videosignale bereitstellenden Einrichtung (12) abgeleitet ist.1015Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, insbesondere eine Schaltungsanordnung für einen Fernsehempfänger, bei der die Signaiverstärkung eines eine Bildröhre ansteuernden Treiberverstärkers von Hand voreingestellt werden kann, ohne daß dadurch eine Reaktion seitens eines Netzwerks hervorgerufen wird, welches zur automatischen Regelung der Vorspannung der Bildröhre vorgesehen istFernsehempfänger enthalten manchmal eine Anordnung zur automatischen Regelung der Bildröhren-Vorspannung (im folgenden abgekürzt mit »ABR« bezeichnet), um für jeden Elektronenstrahlerzeuger der Bildröhre den richtigen Schwarzwertstrom, d. h. den für das Schwarz des Bildes charakteristischen Strompegel, automatisch einzustellen. Mit dieser Regelung wird verhindert daß das wiedergegebene Bild durch Abweichungen der Bildröhrenvorspannung von einem Sollwert (z. B. infolge Alterung und Temperatureinflüssen) beeinträchtigt wird. Ein Typ eines solchen ABR-Systems ist in der US-Patentschrift 42 63 622 beschrieben.Ein ABR-System wirkt typischerweise während der Bildrücklauf-Austastintervalle, in denen die Bildröhre als Reaktion auf eine für die Schwarzinformation des Videosignals repräsentative Bezugsspannung einen schwachen Schwarzwert- oder Austaststrom leitet. Dieser Strom wird vom ABR-System überwacht, um eine Korrekturspannung zu erzeugen, die charakteristisch für die Differenz zwischen dem gefühlten und einem gewünschten Schwarzstrompegel ist Diese Korrekturspannung wird Videosignal-Verarbeitungsschaltungen, die der Bildröhre vorgeschaltet sind, im Sinne einer Reduzierung der besagten Differenz angelegt. Typischerweise wird die Korrekturspannung auf einen Vorspannung-Steuereingang eines gleichstromgekoppelten Bildröhren-Treiberverstärkers gegeben, der Videoausgangssignale mit einem geeigneten Pegel zur direkten Ansteuerung einer Kaihoden-Intensitätssteuerelektrode der Bildröhre liefert. Die Korrekturspannung modifiziert die Ausgangsvorspanbung des Treiberverstärkers, wodurch die Kathodenvorspannung derart modifiziert wird, daß sich der gewünschte Schwarzwert des Kathodenstroms einstelltInfolge von Herstellungstoleranzen, Alterung, Temperatureinflüssen und anderer Faktoren ist die Kathodenvorspannung, welche den richtigen Schwarzstrom herbeiführt, nicht immer gleich, weder von Bildröhre zu Bildröhre desselben Typs noch von einem Strahlerzeuger zum anderen innerhalb derselben Röhre. Um eine einwandfreie Regelung des Schwarzpegels auch unter Berücksichtigung dieser Unterschiede zu erhalten, muß das ABR-System einen ausreichenden Dynamikbereich für die Regelung bzw. eine ausreichende Regelschleifenverstärkung haben. Die Konstruktion eines ABR-Systems mit hierzu angemessenem Dynamikbereich kann besonders kompliziert werden, wenn es sich um einen Fernsehempfänger handelt, worin die Videosignale der Bildröhren-Treiberstufe über ein gleichstromgekoppeltes Eingangsnetzwerk angelegt werden, das einen von Hand justierbaren Widerstand enthält, um die Signalverstärkung der Treiberstufe auf einen gewünschten Wert voreinzustellen. Diese Justierung wird typischer-30
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