DE3337298C2 - Anordnung zur automatischen Regelung der Vorspannung einer Bildröhre - Google Patents

Abstract

Eine Anordnung zur automatischen Regelung der Vorspannung einer Bildröhre (ABRV) enthält einen Abfrageverstärker (52), der einen Ausgangsstrom zur Aufladung und Entladung eines Speicherkondensators (56) abhängig von der Amplitude eines abgeleiteten Impulses (V1) liefert, die repräsentativ für den Wert des von der Bildröhre eines Fernsehempfängers geleiteten Schwarzstroms ist. Die Amplitude des abgeleiteten Impulses ist größer als Null, wenn der Schwarzstrom korrekten Wert hat, und wird über eine Eingangssignal-Koppelstrecke an den Verstärker gelegt. Während Abfrageintervallen wird auf die Eingangssignal-Koppelstrecke ein Hilfsimpuls (VP) gegeben, der einen solchen Betrag und eine solche Richtung hat, daß er die Amplitude des abgeleiteten Impulses am Verstärkereingang aufhebt, wenn diese Amplitude dem richtigen Schwarzstromwert entspricht. In diesem Fall bleiben also die Stromleitung des Verstärkers und die Spannung am Speicherkondensator unverändert. Eine in der Eingangssignal-Koppelstrecke enthaltene Impedanz kompensiert Impedanzänderungen, die an einem Fühlpunkt auftreten, wo das für den Schwarzstrom repräsentative Signal abgeleitet wird.

Description

13. Anordnung nach Anspruch 12, dadurch ge- röhre gelegt, z. B. über Videosignal-Verarbeitungsschalkennzeichnet, daß das Hilfssignal einen Betrag hat tungen, die der Bildröhre vorgeschaltet sind. Typischerdcr eine Funktion der Gleichspannungskomponente 45 weise wird die Korrekturspannung an einen Vorspanan der Intensitätssteuerelektrodewährend der Aus- nungs-Steuereingang eines gleichstromgekoppelten tastintervalle ist Bildröhren-Treiberverstärkers gelegt, der Videoaus-H.Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekenn- gangssignale auf einem Pegel liefert welcher sich zur

zeichnet direkten Ansteuerung einer Intensitätssteuerelektrode

daß die Fühleinrichtung eine Ausgangsimpedanz 50 (Kathode) der Bildröhre eignet Die Korrekturspannung

hat, die sich bei Änderung der Vorspanung der In- verändert die Ausgangsvorspannung des Treiberver-

tensitätssteuerelektrode ändert; stärkers und damit die Kathodenvorspannung, so da£

daß die Koppeleinrichtung eine Impedanz (31) ent- sich de^r gewünschte Schwarzstromwert an der Kathode

hält, um das Fühlsignal vom Ausgang der Kühlein- einstellt.

richtung zur Informationsspeichereinrichtung (56) 55 In einem ABVR-System des in der genannten US-Pazu übertragen, tentschrift beschriebenen Typs sprechen Steuerschal- und daß diese Impedanz groß im Vergleich zur ver- tungen auf ein periodisch abgeleitetes Signal an, dessen änderlichen Ausgangsimpedanz der Fühleinrichtung Betrag für den Wert des Schwarzstroms an der Kathode ist, um Impedanzänderungen, die sich der Hilfssi- charakteristisch ist Das abgeleitete Signal hat einen gnalquelle vom Ausgang der Fühleinrichtung dar- ω vorgeschriebenen, von Null verschiedenen Pegel, wenn bieten, wesentlich zu reduzieren. der Wert des Schwarzstroms korrekt ist Bei zu hohem 15. Anordnung nach Anspruch 14, dadurch ge- oder zu niedrigem Schwarzstromwert ist der Pegel ankennzeichnet, ders (z. B. positiver oder weniger positiv). Das abgeleitedaß das Fühlsignal an einem ersten Schaltungspunkt te Signal wird an einem Fühlpunkt entwickelt, der mit (A) entwickelt wir J, der dem Ausgang der Fühlein- ts den Steuerschaltungen gekoppelt ist, die Klemm- und richtung entspricht; Abfrageschaltungen enthalten, um ein Korrektursignal daß das periodische Hilfssignal an einem zweiten für die Bildröhrenvorspannung entsprechend dem Be-Schaltungspunkt (SJ aul den Kondensator gekoppelt trag des abgeleiteten Signals zu erzeugen. Das abgelei-

tete Signal kann ζ. B. durch einen Abfrageverstärker abgefragt werden, der einen Speicherkondensator je nach dem Pegel dieses Signals aufladt oder entladt. Das Korrektursignal nimmt zu oder ab, wie es zur Aufrechterhaltung eines korrekten Wertes des Schwarzstroms erforderlich ist

Es wurde erkannt, daß die mit dem Fühlpunkt gekoppelten Steuerschaltungen nachteilig beeinflußt werden können, wenn am Fühlpunkt, wo das für den Schwarzstrom charakteristische Signal abgeleitet wird, Impe- to danzänderungen ais Funktion der Vorspannung des Bildrohrentreibers auftreten. Es wird daher im folgenden eine Anordnung offenbart, die den Einfluß solcher Impedanzanderungen auf die Steuerschaltungen im wesentlichen beseitigt. Die offenbarte Anordnung erhöht außerdem in vorteilhafter Weise die Unempfindlichkeit einer den Steuerschaltungen zugeordneten Klemmschaltung gegenüber ungewollten Signalen einschließlich lokal erzeugten Störungen, die das Vorspannungs-Korrektursignal verzerren oder verdecken könnten.

Wenn das Vorspannungs-Korrektursignal von einem Speicherkondensator abgeleitet wird, hat es die Form einer Spannung.

Die vom Speicherkondensator abgeleitete Korrekturspannung sollte unverändert bleiben, wenn der Pegel 2s des in Form eines Spannungsimpulses abgeleiteten FOhlsignals den richtigen Wert des Schwarzstroms anzeigt Hierzu ist es notwendig, daß der Speicherkondensator durch den Ausgangsstrom des Abfrageverstärkers weder aufgeladen noch entladen wird, wenn der Spannungsimpuls einen den richtigen Schwarzstromwert anzeigenden Pegel hat Im einzelnen bedeutet dies für das in der erwähnten US-Patentschrift beschriebene ABVR-System, daß der Abfrageverstärker keinen Strom an den Speicherkondensator liefert, wenn der Spannungsimpuls durch einen vorbestimmten, von Null verschiedenen Betrag anzeigt, daß der Schwarzstromwert richtig ist. Dieses Verhalten läßt sich dadurch erreichen, daß man die Vorspannung des Abfrageverstärkers versetzt, z. B. mittels eines von Hand justierbaren Voreinstellpotentiometers, das mit einem geeigneten Vorspannungs-Steuerpunkt des Verstärkers gekoppelt ist.

Solche manuellen Justierungen der Voreinstellung sind jedoch unerwünscht in einem ansonsten automatischen Regelungssystem. Außerdem sind derartige ma- nuelle Justierungen zeitraubend, und die zugehörigen Potentiometer bringen zusätzliche Kosten für das System.

Ferner sei erwähnt, daß die in manchen ABVR-Systemen angewandte". Methoden der Signalverarbeitung zu so einem Regelabweichungsfehler (Offsetfehler) führen können, wenn die Einsatzspannungen und Signalverstärkungen der einzelnen Strahlerzeuger in der Bildröhre nicht einander gleich sind, z. B. bedingt durch Herstellungstoleranzen der Bildröhre. In solchen Fällen kann der vom ABVR-System eingestellte Schwarzstromwert einen Fehler haben, der mit Hilfe manuell justierbarer Voreinstellpotentiometer kompensiert werden kann. Die hier offenbarte Anordnung bringt den Vorteil, daß die Verarbeitungsschaltungen für das ABVR-Signal keine manuell justierbaren Stellglieder zu haben brauchen, um solche Offsetfehler zu kompensieren.

Die wesentlichen Merkmale der erfindungsgemäßen Anordnung sind im Patentanspruch 1 beschrieben. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet

Gegenstand der Erfindung ist ein Videosignale verarbeitendes System, worin ein abgeleitetes Fühlsignal, das repräsentativ für den von einer Bildwiedergabeeinrichtung geleiteten Schwarzstrom ist, eine gegebene, von Null verschiedene Amplitude hat, wenn der Wert dos Schwarzstroms korrekt ist. Das Fühlsignal wird über eine Eingangssignal-Koppelstrecke auf einen Abfnige· verstärker gegeben, der einen Ausgangsstrom liefert, um eine Ladungsspeichereinrichtung entsprechend der Amplitude des Fühlsignals aufzuladen und zu entladen. Gemäß einem Prinzip der vorliegenden Erfindung wird der erwähnten Koppelstrecke ein Hilfssignnl solchen Betrags und solcher Richtung angelegt, daß es die Amplitude des Fühlsignals am Verstärkereingang aufhebt, wenn diese Amplitude repräsentativ für einen Schwarzstrom korrekten Wertes ist. Somit bliebt die Stromabgabe des Abfrageverstärkers unverändert, wenn die Amplitude des abgeleiteten Fühlimpulses dem korrekten Schwarzstromwert entspricht, und die Spannung an der Speichereinrichtung bleibt unverändert.

Bei einer besonderen Ausrünnifigsiorrn der Erfindung ist der Betrag des Hilfssignals proportional dem Betrag des während des ABVR-Intervalls entwickelten Sperrpotentials an der Kathode der Bildröhre.

In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung wird der Eingang des Abfrageverstärkers während eines dem Signalabfrageintervall vorangehenden Klemmintervalls auf eine Referenzspannung geklemmt. Das für den Schwarzwert charakteristische Fühlsignal wird wahrend de*· Klemmintervalls entwickelt, so daß die Referenzspannung, auf die der Verstärkereingang während des Klemmintervalls geklemmt wird, eine Funktion des Betrags des Fühlsignals ist. Das Hilfssignal wird während des nachfolgenden Abfrageintervalls entwickelt Das Hilfssignal hat einen Betrag und eine Richtung zur im wesentlichen unveränderten Aufrechterhaltung der Eingangsspannung des Verstärkers, wenn der Betrag des Fühlsignals dem korrekten Schwarzstromwert entspricht

In besonderer Ausgestaltung der Erfindung wird der Verstärkereingang während des Klemmintervalls auf eine Referenzspannung geklemmt, und das Fühlsignal und das Hilfssignal werden beide während des Abfrageintcrvalls entwickelt

Bei einer Ausführungsform der Erfindung enthält eine Anordnung zur automatischen Regelung der Bildröhrenvorspannung einen Kondensator zum Koppeln eines für den Schwarzstrom der Bildröhre repräsentativen Fühlsignals und eines Hilfssignals vorgeschriebenen Betrags und vorgeschriebener Richtung auf den Eingang eines Abfrageverstärkers. Die Quelle des Fühlsignals hat eine veränderliche Ausgangsimpedan», proportional zum Betrag der Bildröhrenvorspannung. Das Fühlsignal wird vom Ausgang veränderlicher Impedanz der besagten Quelle über eine Koppelimpedanz zum Kondensator gegeben. Die Koppelimpedanz ist groß im Vergleich zur veränderlichen Ausgangsimpedanz, um Impedanzänderungen, die vom Ausgang der Fühlsignalquelle her an der Quelle der Hilfssignale wirksam werden, wesentlich zu reduzieren.

In besonderer Ausgestaltung ist der Koppelkondensator in einer Klemmschaltung enthalten. Die Koppelimpedanz vergrößert zusätzlich die Unempfindlichkeit der Klemmschaltung gegenüber ungewollten Signalen.

Die Erfindung wird nachstehend an einem Ausführungsbeispiel anhand von Zeichnungen näher erläutert

F i g. 1 zeigt einen Teil eines Farbfernsehempfängers, der ein ABVR-System und eine zugehörige Abfrageschaltung gemäß den Prinzipien der Erfindung enthält:

F i g. 2 zeigt den zeitlichen Verlauf von Signalen, wie

sie beim Betrieb des Systems nach F i g. 1 auftreten;

Fig.3 zeigt eine alternative Form von Signalen der Fig. 2;

F i g. 4 zeigt nähere Einzelheiten der Abfrageschaltung nach F ig. 1;

F i g. 5 zeigt Einzelheiten des in der Anordnung nach F i g. I enthaltenen Zeitsignalgenerators.

Im Fernsehempfänger nach Fig. 1 liefert eine Fernsehsignal-Verarbeitungsschaltung 10 getrennt die Leuchtdichtekomponente Kund die Farbartkomponente C eines zusammengesetzten Farbfernsensignals an die Leuchtdichte/Farbart-Verarbeitungseinheit 12. Die Verarbeitungseinheit 12 enthält Schaltungen zur Verstärkungsregelung der Leuchtdichte- und Farbartsignale. Schaltungen zur Einstellung des Gleichstrompegels (ζ. B. getastete Schwarzwert-Klemmschaltungen), Farbdemodulatoren zur Ableitung der Farbdifferenzsignale r—y.g—Y und 6—y sowie Matrixverstärker zum Kombinieren dieser letztgenannten Signale mit dem verarbeiteten Leuchtdichtesignal, um die für die Bildfarben Rot, Grün und Blau charakteristischen Farbsignale r, g und b mit niedrigem Pegel zu erzeugen. Diese Signale werden in jeweils zugehörigen Endverarbeitungsnetzwerkcn 14a, 146 und 14c verstärkt und anderweitig behandelt, um verstärkte Farbsignale R, C und B mit hohem Pegel an jeweils zugeordnete Kathoden-Intensilätssteuerelektroden 16a, 166 und 16c einer Farbbildröhre 15 zu liefern. Die Endverarbeitungsnetzwerke 14a, 14b und 14c erfüllen außerdem Funktionen für die automatische Regelung der Bildröhrenvorspannung (ABVR). wie es weiter unten beschrieben wird. Die Bildröhre 15 sei eine selbstkonvergierende Röhre mit lnline-Anordnung der Strahlerzeuger und mit einem gemeinsam erregten Gitter 18, das den Kathoden 16a, 166 und 16c· aller Strahlerzeuger gemeinsam zugeordnet ist.

Bei der hier beschriebenen Ausführungsform sind die Endverarbeitungsnetzwerke 14a, ΐ4σ und 14e einander gleich, so daß die nachfolgende Beschreibung des Betriebs des Netzwerkes 14a auch für die Netzwerke 146 und 14c gilt.

Das Verarbeitungsneizwerk 14s enthält eine Bildröhren-Treiberstufe mit einem Eingangstransistor 20 in Emitterschaltung, der über einen Eingangswiderstand 21 des Farbsignal r von der Einheit 12 empfängt, und als Ausgangstransistor einen in Basisschaltung angeordneten Hochspannungstransistor 22, der gemeinsam mit dem Eingangstransistor 20 einen Video-Treiberverstärker in Kaskodeschaltung bildet An einem Lastwiderstand 24 im Kollektorausgangskreis des Transistors 22 wird das Farbsignal R entwickelt, d. h. das Rot-Videosignal mit hohem Pegel, welches sich zur Ansteuerung der Bildröhrenkathode 16a eignet Die Versorgungsspannung für den Verstärker 20, 22 wird von einer Quelle hoher Gleichspannung B + (z. B. +230 Volt) geliefert Ein Widerstand 25 bildet eine Gleichstromgegenkopplung für den Verstärker 20, 22. Die Signalverstärkung des Kaskodeverstärkers 20,22 wird hauptsächlich durch das Verhältnis des Wertes des Rückkopplungswiderstandes 25 zum Wert des Eingangswiderstandes 21 bestimmt Die Rückkopplung gibt dem Verstärker eine geeignet niedrige Ausgangsimpedanz und trägt zur Stabilisierung des Gleichstrompegels am Verstärkerausgang bei.

Zwischen den Kollektor-Emitter-Strecken der Transistoren 20 und 22 liegt gieichstromgekoppeh in Reihe ein Fühlwiderstand 30, der dazu dient, an einem auf relativ niedriger Spannung liegenden Knotenpunkt A eine Spannung zu entwickeln, die repräsentativ für den Wert des während der Bildröhren-Austastintervallc über die Bildröhrenkathode geleiteten Schwarzstroms ist. Der Widerstand 30 wirkt in Verbindung mit dem ABVR-System des Empfängers, wie es nachstehend beschrieben wird.

Ein Zeitsignalgenerator 40, der logische Steuerschaltungen enthält, spricht auf periodische Signale der Horizontalsynchronfrequenz (H) und periodische Signale der Vertikalsynchronfrequenz (V) an, die beide von Ablenkschaltungen des Empfängers abgeleitet werden, und erzeugt daraus Zeitsteuersignale Ve, Vs, Vc, Vpund V& die den Betrieb der ABVR-Regelung während periodischer ABVR-lntervalle steuern. Jedes ABVR-Intervall beginnt kurz nach dem Ende des Vertikalrücklaufinter-

is valls innerhalb des Vertikalaustastintervalls und umfaßt einige Horizontalzeilenintervalle, die ebenfalls innerhalb des Vertikalaustastintervalls liegen und während welcher keine Bildinformation im Videosignal enthalten ist. Diese Zeiisteuersigiiäie sind in F i g. 2 dargestellt

Gemäß der F ι g. 2 besteht das Zeitsteuersignal Vb. ein Videoaustastsignal, aus einem positiven Impuls, der kurz nach dem Endzeitpunkt Ti des Vertikalrücklaufintervalls (vgl. die Wellenform V) erzeugt wird. Dieses Austastsignal V_B existiert für die Dauer des ABVR-iniervalls und wird einem Austast-Steuereingang der Leuchtdichte/Farbart-Signalverarbeitungseinheit 12 angelegt, um die Ausgänge r. g und 6 dieser Einheit 12 auf einen für ein schwarzes Bild charakteristischen Gleichstrom-Bezugspegel zu legen, der dem Fehlen von Videosignalen entspricht. Dies kann dadurch erreicht werden, daß man durch das Signal Vb die Signalverstärkung der Verarbeitungseinheit 12 über die Verstärkungssteuerschaltungen dieser Einheit auf im wesentlichen Null reduziert und den Gleichstrompegel des Videosignalweges mittels der dafür vorgesehenen Steuerschaltungen der Einheit 12 modifiziert, um an den Signalausgangen der Einheit 12 einen für schwarzes Bild charakteristischen Bezugspegel (Schwarzwert) zu erhalten. Das Zeitsteuersignal Vc, ein positiver Gittersteuerimpuls, umfaßt drei Horizontalzeilenintervalle innerhalb des Vertikalaustastintervalls. Das Zeitsteuersignal Vc steuert den Betrieb einer Klemmschaltung, die im ABVR-System in Verbindung mit der Signalabfrage wirkt. Das Zeitsteuersignal Vs, ein Abfrage-Steuersignal, erscheint nach dem Signal Vc und dient zur Zeitsteuerung des Betriebs einer Abfrage- und Halteschaltung, die ein Gleichvorspannungs-Steuersigna! zum Steuern des Schwarzstromwertes an der Kathode der Bildröhre erzeugt. Das Signal Vs umfaßt ein Abfrageintervall, dessen Beginn leicht verzögert nach dem Ende der vom Signal Vc umfaßten Klemmintervalls liegt und dessen Ende im wesentlichen mit dem Ende des ABVR-Intervalls zusammenfällt Koinzident mit dem Abfrageintervall erscheint ein negativ gerichteter Hilfsimpuls Vp, dessen Funktion weiter unten ausführlicher beschrieben wird. Die in der F i g. 2 eingezeichneten Verzögerungszeiten To liegen in der Größenordnung von 200 Nanosekunden.

In der Anordnung nach F i g. 1 spannt während des ABVR-Intervalls der positive Impuls Vc (z. B. in der Größenordnung von +10 Volt) das Gitter 18 der Bildröhre in Durchlaßrichtung, so daß der die Kathode 16a und das Gitter 18 umfassende Strahlerzeuger in erhöhtem Maße leitet Zu Zeiten außerhalb des ABVR-Intervalis liefert das Signa! Vc die normale, weniger positive

- Vorspannung für das Gitter 18. Als Antwort auf den positiven Gitterimpuls Vc erscheint ein gleichphasiger, positiver Stromimpuls während des Gitterimpulsinter-

vails an der Kathode 16a. Die Amplitude des so erzeugten Stromimpulses (Kathodenausgangsimpuls) ist proportional dem Wert des geleiteten Kathodenschwarzstroms (typischerweise einige Mikroampere).

Der erzeugte positive Kathodenausgangsimpuls erscheint am Kollektor des Transistors 22 und wird über den Widerstand 25 auf den Basiseingang des Transistors 20 gekoppelt, so daß sich die Stromleitung des Transistors 20 für die Dauer des Kathodenimpulses in proportionalem Maß verstärkt. Der nun vom Transistor 20 geleitete stärkere Strom führt zur Entwicklung einer Spannung am Fühlwiderstand 30. Infolgedessen erscheint am Fühlpunkt A eine entsprechende negativ gerichtete Spannungsänderung, deren Betrag proportional dem Betrag des für den Schwarzstrom repräsentativen Kathodenausgangsimpulses ist. Der Betrag der Spannungsänderung am Punkt A ist bestimmt durch das Produkt des Wertes des Widerstandes 30 und des Betrags des durch den Widerstand 30 nieSendeii Saum».

Die am Knotenpunkt A auftretende Spannungsänderung wird über einen kleinen Widerstand 31 an einen Knotenpunkt B übertragen, wo daraufhin eine Spannungsänderung Vi stattfindet, die im wesentlichen der Spannungsänderung am Punkt A entspricht. Der Knotenpunkt B ist mit einem Netzwerk 50 zur Erzeugung eines Vorspannungs-Steuersignals gekoppelt. Das Netzwerk 50 enthält einen eingangsseitigen Koppelkondensator 51, einen eingangsseitigen Klemm- und Abfrage-Operationsverstärker 52 (z. B. einen sogenannten Transkonduktanzverstärker) mit einem auf das Klemmsteuersignal Vc ansprechenden Rückkopplungsschalter 54 und einen Ladungsspeicherkondensator 56 mit einem zugeordneten, auf das Abfragesteuersignal Vs ansprechenden Schalter 55. Die am Kondensator 56 entwickelte Spannung wird dazu verwendet, über ein Netzwerk 58 und ein Widerstandsnetzwerk 60, 62, 64 ein Korrektursigns! für die Büdrchrenvorspannung an einen Vorspannungs-Steuereingang des Bildröhrentreibers zu legen, und zwar an der Basis des Transistors 20. Das Netzwerk 58 enthält Signalübertragungs- und Pufferschaltungen, um die das Korrektursignal darstellende Steuerspannung mit einem passenden Pegel und niedriger Impedanz entsprechend den für den Steuereingang des Transistors 20 geltenden Erfordernissen zu liefern.

Die Arbeitsweise der Anordnung nach Fig. 1 sei nun anhand der in F i g. 2 dargestellten Wellenformen erläutert. Das Hilfssignal V>wird dem Schaltuhgsknoten Bin F i g. 1 angelegt, und zwar über eine Diode 35 und ein Spannungsverschiebendes Impedanznetzwerk aus Widerständen 32 und 34, deren Werte z. B. 220 Kiloohm bzw. 270 Kiloohm betragen. Das Signal Vp hat zu allen Zeiten mit Ausnahme während des ABVR-Abfrageintervalls einen positiven Gleichstrompegel von ungefähr +8,0 Volt, um die Diode 35 leitend zu halten, so daß am Knotenpunkt B eine normale Gleichvorspannung entwickelt wird. Wenn das Signal Vpden erwähnten positiven Wert hat dann wird der Verbindungspunkt der Widerstände 32 und 34 auf eine Spannung geklemmt, die gleich diesem positiven Wert des Signals Vp minus dem Spannungsabfall an der Diode 35 ist. Während des ABVR-Intervalls bildet das Signal Vp einen negativ gerichteten, weniger positiven Impuls fester Amplitude. Die Diode 35 wird durch diesen negativen V/>-Impuls nichtleitend gemacht, wodurch die beiden Widerstände 32 und 34 zwischen den Knotenpunkt B und Massepotential gekoppelt werden. Der Widerstand 31 bewirkt eine unerhebliche Dämpfung der am Knotenpunkt A erscheinenden Spannungsänderung gegenüber der entsprechenden am Knotenpunkt B erscheinenden Spannungsänderung {V\\ da der Wert dieses Widerstandes 31 (in der Größenordnung von 200 Ohm) klein gegenüber den Werten der Widerstände 32 und 34 ist.

Vor dem Klemmintervall, jedoch während des ABVR-Intervalls, lädt die vorexistierende nominelle Gleichspannung (V_Nom), die am Knotenpunkt B erscheint, die positive Seite des Kondensators 51 auf. Während des Klemmintervalls, wenn der Giiterstcuerimpuls Vc erzeugt wird, vermindert sich die Spannung am Kontenpunkt A aufgrund des Impulses Vc, um ein Maß, das repräsentativ für den Wert des Schwarzstroms ist. Dies wiederum bewirkt, daß die Spannung am Knotenpunkt B auf einen Pegel im wesentlichen gleich V/voJw— Vi abnimmt. Ebenfalls während des Klcmmintervalls bewirkt das Zeitsteuersignal V<·, daß sich dor Klemmschalter 54 schließt (d. h. leitend wird), so daß der invertierende Signaleingang (—) des Verstärkers 52 mti seinem Ausgang gekoppelt wird, wodurch der Versi.ärker 52 zu einem Folgerverstärker mit dem Verstärkungsfaktor 1 wird. Zu diesem Zeitpunkt ist der Speicherkondensator 56 durch den nichtleitenden Schalter 55 vom Verstärker 52 abgekoppelt. Damit ist eine Quelle fester Referenzgleichspannung V«_t> (z. B. +5 Volt), die an einem nicht-invertierenden Eingang (+ ) des Verstärkers 52 liegt, durch Rückkopplungswirkung über den Ausgang des Verstärkers 52 und den leitenden Schalter 54 mit dem invertierenden Signaleingang des Verstärkers 52 gekoppelt. Somit ist während des Klemmintervalls die über den Kondensator 51 gemessene Spannung V₃ eine Funktion einer durch die Spannung VffE/ran der negativen Klemme des Kondensators 51 bestimmten Referenz-Einstellspannung und einer Spannung an der positiven Klemme des Kondensators 51, die der Differenz zwischen dem beschriebenen vorexistierenden nominellen Gleichspannungspegel (Vnum) am Knotenpunkt B und der Spannungsänderung Vi entspricht, die am Knotenpunkt B während des Klemmintervalls hervorgerufen wird. Somit ist die über den Kondensator 51 gemessene Spannung Vj während des Klemmintervalls eine Funktion der für d^n Wert des Schwarzstroms repräsentativen Spannungsänderung Vi, die variieren kann. Die Spannung Vi kann ausgedrückt werden als (Vnom— Vi)- Vr/_:>-.

Während des unmittelbar nachfolgenden Abfrageintervalls ist der positive Gittersteuerimpuls Vc, nicht mehr vorhanden, so daß die Spannung am Knotenpunkt ßin positiver Richtung bis zum nominellen Gleichspannungswert Vsom ansteigt, der vor dem Klemmintcrvall existierte. Gleichzeitig erscheint der negative Impuls Vp, der die Diode 35 in Sperrichtung spannt und damit die normale Spannungsübertragungs- und Koppelwirkung der Widerstände 32 und 34 stört (d. h. vorübergehend ändert), so daß die Spannung am Knotenpunkt B um ein Maß V₂ vermindert wird, wie es in F i g. 2 gezeigt ist. Zur selben Zeit wird der Klemmschalter 54 nichtleitend gemacht und der Abfrageschalter 55 durch das Signal Vv geschlossen (d.h. leitend gemacht), wodurch der Ladungsspeicherkondensator 56 mit am Ausgang des Verstärkers 52 gekoppelt wird.

Somit ist während des Abfrageintervalls die Eingangsspannung am invertierenden Signaleingang (-) des Verstärkers 52 gleich der Differenz zwischen der Spannung am Knotenpunkt B und der über den Ein-

ös gangskondensator 51 gemessenen Spannung. Die an den Eingang des Verstärkers 52 gelegte Spannung ist eine Funktion des Betrags der Spannungsänderung Vi, die mit Änderungen des Schwarzstrompegels der Bild-

röhre variieren kann.

Die Spannung am ausgangsseitigen Speicherkondensator 56 bleib·: während des Abfrageintervalls unverändert, wenn der Betrag der während des Klemmintervalls entwickelten Spannungsänderung Vi gleich dem Eetiag der während des Abfrageintervalls entwickelten Spannungsänderung V2 ist, was anzeigt, daß der Schwarzstrom der Bildröhre den korrekten Wert hat. Dies ist deswegen so, weil während des Abfrageintervalls die Spannungsänderung V\ am Knotenpunkt B in einer positiven Richtung größer wird (gemessen vom klemmenden Einstell-Referenzwert), wenn der Gittersteuerimpuls fortgenommen wird und die Spannungsänderung V₂ eine gleichzeitige negativ gerichtete Spannungsänderung am Knotenpunkt B bewirkt. Wenn die Vorspannung der Bildröhre korrekt ist, haben die positiv gerichtete Spannungsänderung V₁ und die negativ gerichtete Spannüngsänderung V₂ gleiche Beträge, so daß sich die-

■>V LrpMiiKUii^üurtUbi ungwii gvgviivvmg r« «·*■■ v*tw %λ%.^ t »w frageintervalls ausröschen und die Spannung am Knotenpunkt ßun\ irändert lassen.

Wenn der Betrag der Spannungsänderung V| kleiner ist als der Betrag der Spannungsänderung V₂. dann lädt der Verstärker 52 den Speicherkondensator 56 in proportionalem Maß im Sinne einer Erhöhung des Kathodenschwarzstroms auf. Umgekehrt entlädt der Verstärker 52 den Speicherkondensator 56 in proportionaler Weise zur Verminderung des Kathodenschwarzstroms, wenn der Betrag der Spannungsärderung V| größer ist als Her Betrag der Spannungsänderung Vj.

Diese Vorgänge sind an den Wellenformen in F i g. 2 näher verdeutlicht. Es sei angenommen, daß die Amplitude »A« der Spannungsänderung Vi bei richtigem Wert des Schwarzstroms etwa gleich 3 Millivolt ist und über einen Bereich von wenigen Millivolt (± Δ) variiert, wenn der Wert des Kathodenschwarzstroms infolge von Änderungen der Betriebsparameter der Bildröhre gegenüber dem korrekten Wert ansteigt oder absinkt. Die über den Kondensator 5t gemessene Referenz-Einsteilspannung V₃ des Klemmintervalls ändert sich dann mit den Änderungen des Betrags der Spannung Vl, wenn sich der Wert des Kathodenschwarzstroms ändert. Die Spannungsänderung V2 am Knotenpunkt ßhat eine Amplitude »A« von ungefähr 3 Millivolt, was der Amplitude »A« entspricht, welche die Spannungsänderung V₁ im Falle richtigen Schwarzstromwerts hat.

Wie es mit der Wellenform Vcor in F i g. 2 gezeigt ist, bleibt die Spannung am invertierenden Eingang.des Verstärkers 52 während des Abfrageintervalls unverändert, wenn die Spannungsänderungen Vi und Vi beide die Amplitude »A« haben. Wie mit der Wellenform Vh angedeutet, erhöht sich die Eingangsspannung des Verstärkers 52 jedoch um ein Maß Δ, wenn die Spannungsänderung Vi eine Amplitude »Α+Δ« hat, was einem zu hohen Schwarzstrom entspricht In diesem Fall entlädt der Verstärker 52 den ausgangsseitigen Speicherkondensator 56, so daß die an die Basis des Transistors 20 gelegte Vorspannungs-Steuerspannung eine Zunahme der Kollektorspannung des Transistors 22 bewirkt, wodurch sich der Kathodenschwarzstrom auf den richtigen Wert vermindert.

Wie es mit der Wellenform V_L angedeutet ist, nimmt umgekehrt die Eingangsspannung des Verstärkers 52 während des Abfrageintervalls um ein Maß Δ ab, wenn die Spannungsänderung V; eine Amplitude »Α— Δ« hat, was einem zu niedrigen Schwarzstrom entspricht In diesem Fall lädt der Verstärker 52 den ausgangsseitigen Speicherkondensator 56 auf, wodurch die Kollektorspannung des Transistors 52 erhöht wird, so daß der Kathodenschwarzstrom auf den korrekten Wert steigt. In beiden Fällen können einige Abfrageintervalle notwendig sein, bis der richtige Schwarzstromwert erreicht ist.

Die während der Klemm- und Abfrageintervalle des ABVR-Betriebs am Knotenpunkt B entwickelte Spannung hängt ab von den Werten der Widerstände 31,32 und 34 und vom Wert einer Ausgangsimpedanz Zo am Knotenpunkt A. Wenn das Signal Vp während des Klemmintervalls den positiven Gleichspannungspegel hat ( + 8 Volt), dann wird die Spannung am Verbindungspunkt der Widerstände 32 und 34 geklemmt, und ein über den Widerstand 31 vom Knotenpunkt A zum Knotenpunkt B geleiteter Strom ist eine Funktion der Werte der Impedanz Zo, des Widerstandes 31 und de* Widerstandes 34. Während des nachfolgenden Abfrageintervalls, wenn der negativ gerichtete Impuls des Signais Vp vorhanden ist, ist die Diode 35 nichtleitend und der Verbindungspunkt der Widerstände 32 und 34 ungeklemmt. Zu dieser Zeit leitet der Widerstand 31 einen anderen Strom vom Knotenpunkt A zum Knotenpunkt B, der eine Funktion auch des Wertes des Widerstandes 32 zusätzlich zu den Werten der Impedanz Zo und der Widerstände 31 und 34 ist. Die Spannungsänderung V2, die am Knotenpunkt B als Antwort auf den negativ gerichteten Impuls des Signals V> verursacht wird, ist proportional zur Differenz zwischen diesen Strömen.

Die Impedanz Z₀ am Knotenpunkt A kann sich in unerwünschter Weise als Funktion des Vorspannungspegels der Bildröhrenkathode ändern, der dem erwarteten korrekten Kathodenschwarzstrom zugeordnet ist (d. h. als Funktion der Sperrpunktspannung der Kathode). Der Widerstand 31 bewirkt eine Kompensation der Änderungen des Wertes der Impedanz 2b und dient außerdem dazu, die Unempfindlichkeit der Klemm- und Abfrageschaltungen des Netzwerks 50 gegenüber ungewollten, lokal erzeugten Signalen wie z. B. horizontalfrequenten Störungen zu vergrößern. Der Knotenpunkt A kann betrachtet werden als Spannungsquelle in Reihe mit der obenerwähnten Impedanz Z₀. Der Wert der Impedanz Z₀ ist eine Funktion des Wertes des Fühlwiderstandes 30 dividiert du~ch einen Regelschleifen-Verstärkungsfaktor, der seinerseits eine Funktion des Arbeitspunktes des Transistors 20 ist. Der Arbeitspunkt des Transistors 20 während der ABVR-Intervalle ist proportional zur Sperrpunktspannung der Kathode. Es hat sich gezeigt, daß in der Praxis die Impedanz Zo unter Bedingungen korrekten Schwarzstroms einen Mindestwert von 30 Ohm und einen Höchstwert von 50 Ohm haben kann. Das heißt, der Wert der Impedanz Z₀ am Punkt A kann sich um 67% gegenüber einem Mindestwert ändern.

Der Widerstand 31 kompensiert die Impedanzänderung am Knotenpunkt A, so daß diese Impedanzänderung die beabsichtigte Wirkungsweise der Hilfsimpulsschaltung nicht beeinträchtigt die aus der Signalquelle für Vp, der Diode 35 und den Widerständen 32 und 34 besteht Beim hier beschriebenen Beispiel liegt der Wert des Widerstandes 31, der nicht kritisch ist, in der Größenordnung von 200 Ohm. Die Gesamtimpedanz, die dem Knotenpunkt B vom Punkt A her dargeboten wird, besteht also aus dem Widerstand 31 und der Impedanz Zo und ändert sich von 230 Ohm bis 250 Ohm bei Änderungen der Impedanz Zo am Knotenpunkt A. Somit sind am Knotenpunkt B unter Bedingungen korrekten Schwarzstroms akzeptierbar kleine Impedanzänderungen von weniger als 10% fühlbar. Dies ist wesentlich

weniger als die Impedanzänderungen von 67%, wie sie beim Fehlen des Widerstandes 31 fühlbar wären. Anders ausgedrückt ändert sich die dem Knotenpunkt B präsentierte Impedanz um nur ±4% gegenüber einem Nominalwert von 40 Olnn für die Impedanz Zo.

Der Widerstand 31 erhöht auch in vorteilhafter Weise die Unempfindlichkeit der Klemm- und Abfrageschaltung 50 gegenüber ungewollten Signalen, welche die am Speicherkondensator 56 entwickelte Vorspannungs-Steuerspannung verzerren oder verdecken können. Hierzu gehören hauptsächlich periodische ungewollte Signale wie z. B. lokal erzeugte Stör-Wechselsignale, die manchmal als »Rasterschwingimpulse« (raster rings) bezeichnet werden. Diese Signale erscheinen periodisch mit der Horizontalzeilenfrequenz (ungefähr 15 734 Hz) und bestehen aus gedämpften (abklingenden) Schwingimpulsen mit einem Mittelwert von im wesentlichen gleich NuIL Sie werden erzeugt durch Ablenkschaltungen des Empfängers während der Horizontalrücklaufintervalle (also einschließlich während der Bctricbsintcrvalle des ABVR-Systems) und können über vorhandene Versorgungsleitungen und über die Leuchtdichte- und Farbart-Signalverarbeitungsschaltungen in das ABVR-System eingekoppelt werden. Ungewollte Signale sind besonders störend in einem ABVR-System. weil sie Beträge haben können, die im Vergleich zu den vom ABVR-System verarbeiteten schwachen Signalen (in der Größenordnung von wenigen Millivolt) beträchtlich sind Der Einfluß ungewollter Signale kann durch Anwendung gesonderter Filter- und Abschirmtechniken reduziert werden, jedoch sind solche Alternativen komplizierter und teurer.

Die am Klemmkondensator 51 (0,12 Mikrofarad) während des Klemmintervalls entwickelte Spannung kann ernsthaft gestört werden durch ungewollte Signale wie die »Rasterschwingimpulse«, die eine beträchtliche, von Null verschiedene Amplitude haben und am Ende des Klemmintervalls auftreten (d. h. nahe dem Zeitpunkt, zu dem der Rückkopplungsschalter 54 geöffnet wird). Beim Fehlen des Widerstandes 31 kann sich der Kondensator 51 auf eine Spannung von 67% der Spitzenamplitude des Rasterschwingimpulses aufladen, wodurch die am Kondensator 51 entwickelte Klemmbezugsspannung einen ernsthaften Fehler bekommt. Dieser Fehler wird durch das Vorhandensein des Widerstandes 31 wesentlich reduziert, wie es nachstehend beschrieben wird.

Während des Klemmintervalls werden Signale, die eine Gleichstromkomponente und die Rasterschwingimpulse als Wechselstromkomponente enthalten, über eine Impedanz Ze (ungefähr 240 Ohm), die der Reihenschaltung der Impedanz Zo am Knotenpunkt A und des Widerstandes 31 entspricht, an die positive Klemme des Kondensators 51 übertragen. Zur negativen Klemme des Kondensators 51 gelangt die Referenzspannung Vref über eine niedrige Impedanz Z_A, die der niedrigen Ausgangsimpedanz des Verstärkers 52 entspricht, der während des Klemmintervalls als Spannungsfolger wirkt. Die Impedanz Z_A ist wesentlich kleiner als die Impedanz Zb- Der Kondensator 51 hat für die horizontalfrequenten Rasterschwingsignale eine reaktive Impedanz Zc von ungefähr 84 Ohm. Die Wechselstromkomponcntc der über den Kondensator 51 gekoppelten ungewollten Signale wird wesentlich gedämpft entsprechend dem Verhältnis der Impedanz Zc zur Summe der I mpedan/on Z,,, Zb und Zc, so daß sich dieser Kondensator auf eine Spannung von nur ungefähr 25% der Spitzenamplitude des Rasterschwingimpulses aufladen kann. Somit spricht der Klemmkondensator 51 mehr auf den Mittelwert der vom Knotenpunkt A kommenden Signale an, während die Amplitudenspitzen der ungewollten Signale einen viel weniger ausgeprägten Einfluß auf die vom Kondensator 51 entwickelte Klemmbezugsspannung haben.

Das beschriebene System liefert automatisch einen Verstärkerausgangsstrom vom Wert Nuil an den Speicherkondensator 56, wenn die von Null verschiedene to Amplitude der Spannungsänderung V\ dem korrekten Wert des Schwarzstroms entspricht. Somit sind keine Einrichtungen zur manuellen Voreinstellung im Vorspannungsregelkreis erforderlich, um einen Offset für das Leitverhalten des Abfrageverstärkers einzustellen, damit zum Speicherkondensator ein Verstärkerausgangsstrom von Null geliefert wird, wenn das abgefragte Signal im Falle korrekter Röhrenvorspannung einen von Null verschiedenen Betrag hat.

Die beschriebene Anordnung zur Kopplung eines Eingangssignais auf den Abfrageverstärker unter Verwendung eines Hilfsimpulses V_P ist besonders vorteilhaft wenn der Abfrageverstärker 52 ein Verstärker mit Differenzeingang ist wie z. B. ein emittergekoppelter Differenzverstärker, wie er nachstehend in Verbindung mit Fig.4 beschrieben wird. Ein Differenzverstärker dieses Typs hat eine symmetrische Übertragungskennlinie (Funktion des Ausgangssignals abhängig vom Eingangssignal), die über den größten Teil des Betriebsbereichs nichtiinear ist. Der ansonsten symmetrische Betriebsbereich des Differenzverstärkers kann asymme trisch gemacht werden, wenn man der Vorspannung des Verstärkers einen Offset gibt, z. B. mittels einer manuell justierbaren Voreinstelleinrichtung. In einem solchen Fall wäre die Wahrscheinlichkeit größer, daß das Ausgangssignal des Verstärkers durch Einflüsse von Rau schen und anderen ungewollten Signalen verunreinigt ist, da die durch den Offset bewirkte Asymmetrie der Verstärkerkennlinie zur Folge haben kann, daß die Rausch- und Störkomponenten im nichtlinearen Betriebsbereich des Verstärkers gleichgerichtet werden. Dies wiederum hätte zur Folge, daß der Abfragewert am Verstärkerausgang und somit die an der ausgangsseitigen Ladungsspeichereinrichtung entwickelte Spannung durch die gleichgerichteten Störkomponenten verzerrt oder verdeckt werden können.

Die beschriebene, mit kombinierten Impulsen betriebene Abfrageschaltung bildet in vorteilhafter Weise auch einen bequemen Mechanismus, um Unterschiede zwischen den Verstärkungskennlinien und somit zwisehen den Sperrpunktspannungen (Einsatzspannungen) der verschiedenen Strahlerzeuger der Bildröhre zu kompensieren. Solche Unterschiede können z. B. durch Herstellungstoleranzen der Bildröhre bedingt sein. Dieser Aspekt der beschriebenen Anordnung ist ausführ-Hch in der prioritätsgleichen Patentanmeldung DE-OS 33 37 299 beschrieben und wird nachstehend kurz erläutert.

Wenn die Strahlerzeuger der Bildröhre einander genau gleich sind und somit gleiche Stromleitungskennlinien (Verstärkungskennlinien) haben, sind die von ihnen geleiteten Schwarzströme und ihre Sperrpunktspannungen (d. h. Spannung zwischen Gitter und Kathode für abbrechende Leitfähigkeit) gleich. In der Praxis unterscheiden sich jedoch die Stromleitungskcnnlinien der Strahlerzeuger voneinander. Das ABVR-System sollte also auch dann, wenn die Strahlerzeuger voneinander verschiedene Schwarzstromwerte und voneinander verschiedene Sperrpunktspannungen haben, in Ruhe blci-

15 16

ben und die Bildröhrenvorspannung nicht ändern. Intervalls angelegt wurde. Somit ändert sich im Falle

Dieses Ergebnis wird mit der beschriebenen Anord- korrekten Schwarzstroms die Eingangsspannung des

nung erreicht da der Betrag der am Knotenpunkt B Verstärkers 52 während des Abfrageintervalls nicht wie

entwickelten Spannungsänderung V₂ linear proportio- es die Wellenform Vcor zeigt Der Speicherkondensator

nal zu der am Knotenpunkt A erscheinenden Gleich- 5 56 wird also nicht durch Ausgangsstrom vom Verstär-

spannungskomponente ist Diese Gleichspannungskom- ker 52 aufgeladen oder entladen. Bei diesem altemati-

ponente ist wiederum proportional zur Sperrpunkt- ven System kann die Spannungsänderung V₂ am Kno-

spannung der Kathode, wie sie dargestellt wird durch tenpunkt B hervorgerufen werden, indem man während

die der Kathodenspannung entsprechende Gleichspan- der Abfrageintervalle selektiv eine spannungsgeteilte

nungskomponente am Ausgang des Treibertransistors to Version des positiven Impulses Vp an den Knotenpunkt

22 während des ABVR-Intervalls (bei Vernachlässigung B legt Der KlemmbezugspegeL der während des

des Einflusses des aufgrund des positiven Gittersteuer- Klemmintervalls im Falle zu niedrigen und im Fälle zu

impulses Vc erzeugten Kathodenausgangsimpulses). hohen Schwarzstroms entwickelt wird, ist der gleiche

Wenn also die drei Strahlerzeuger der Bildröhre yonein- wie der im Falle korrekten Schwarzstroms entwickelte

ander verschiedene Ströme und Sperrpunkt-Vorspan- 15 KlemmbezugspegeL Wenn der Schwarzstrom zu hoch

nungen entsprechend der anfänglichen Voreinstellung ist löschen sich die Spannungsänderungen VY und, Vi

des Schwarzwertes haben, sind die Beträge der Span- jedoch nicht vollständig während des Abfrageintervalls

nungsänderung V₂ in den jeweils zugeordneten Netz- aus, und die Eingangsspannung des Verstärkers 52 wird

werken 14a, 146 und 14c voneinander verschieden, ob- während des Abfrageintervalls um ein Maß Δ höher

wohl sie von einem gemeinsamen Signa! Vp abgeleitet 20 {vgl. Wellenform V_H). Umgekehrt erfolgt bei zu niedri-

werden. Die unterschiedlichen Beträge der Spannungs- gern Schwarzstrom eine unvollständige Auslöschung

änderungen V₂ sind eine Funktion der verschiedenen derart daß die Eingangsspannung des Verstärkers 52

Sperrpunkt- Vorspannungen, wie sie durch die verschie- während des Abfrageintervalls um ein MaD Δ niedriger

den großen Gleichspannungskomponenten an den Kno- wird (vgL Wellenform Vl).

tenpunkten A dargestellt werden. Die verschiedenen 25 Die F i g. 4 zeigt Schaltungseinzelheiten der Klemm-

Beträge der Spannungsänderungen V₂ sind so, daß sich und Abfrageschaltung 50 nach F i g. 1, wobei entspre-

für die jeweils zugeordnete ABVR-Regelschleife die am chende Elemente mit denselben Bezugszahlen bezeich-

Knotenpunkt B entwickelte Spannung nicht ändert net sind.

wenn die Spannungsänderungen V\ und V₂ miteinander Die in F i g. 4 dargestellte Ausführungsform des Verkombiniert werden, so daß jede ABVR-Regelschleife in 30 stärkers 52 ist ein sogenannter Transkonduktanz-Ope-Ruhe bleibt Die ABVR-Regelschleifen bleiben so lange rationsverstärker, welcher einen Ausgangsstrom erruhig, bis sich die anfänglich eingestellten Schwarz- zeugt der eine Funktion des Produkts der Verstärkerstromwene infolge einer durch Alterung der Bildröhre Eingangsspannung und der Transkonduktanz (g_m) des oder durch Temperatureinflüsse bewirkten Änderung in Verstärkers ist Der Verstärker 52 enthält zwei emitterden Betriebsparametern der Röhre ändern. 35 gekoppelte Transistoren 66 und 68, die einen Eingangs-Bei manchen ABVR-Systemen kann es zweckmäßig Differenzverstärker bilden, und einen Stromspiegel, der sein, die für den Schwarzstrom repräsentative Span- einen als Diode geschalteten Transistor 71 und einen nungsänderung V₁ während des Abfrageintervalls her- Transistor 74 enthält, die im Kollektorkreis des Transivor/.urufen und nicht während des vorangehenden stors 68 in der dargestellten Weise angeordnet sind. Klemmintervalls, wie es oben beschrieben wurde. Bei 40 Eine erste Konstantstromquelle, die einen in Durchlaßdieser Alternative wird der Gittersteuerimpuls Vc so richtung gespannten Transistor 69 und einen Widergclcgt, daß er während des Abfrageintervalls auftritt, stand R enthält, liefert einen Betriebsstrom / für die und für einige andere Signale ist eine abgewandelte zeit- Transistoren 66 und 68. Eine zweite Konstantstromquelliche Beziehung zu wählen, wie mit den Wellenformen in Ie, die einen in Durchlaßrichtung gespannten Transistor F i g. 3 dargestellt. Die zeitliche Lage der Signale V, H, 45 75 und einen Widerstand 2R enthält, liefert einen Be-Vn, V\und Vrbleibt unverändert. triebsstrom 112 für den Transistor 74. Die Referenz-Gemäß der Fig.3 werden bei dieser alternativen gleichspannung V_REf wird an den nicht-invertierenden Ausführungsform ein positiver Gittersteuerimpuls Vc Eingang des Verstärkers 52 an der Basis des Transistors und ein positiver Hilfsimpuls VV zeitlich koinzident mit- 68 gelegt. Das abzufragende Eingangssignal (vom Knocinander während des Abfrageintervalls geliefert. Wäh- so tenpunkt β in F i g. 1) wird über den Eingangskondensarend des anfänglichen Klemmintervalls ist der »Vorein- tor 51 auf den invertierenden Eingang des Verstärkers steil-Referenzwert« eine Funktion der Gleichspannung, 52 an der Basis des Transistors 66 gekoppelt die zu dieser Zeit an den Knotenpunkten A und B er- Während des ABVR-Klemmintervalls ist der Kollekscheint. Während des nachfolgenden Abfrageintervalls tor des Transistors 68 über den als Diode geschalteten hat die Spannungsänderung Vi' eine Amplitude »A« im 55 Transistor 71, den Transistor 74 und den leitenden Falle korrekten Schwarzstroms, eine Amplitude Schalter 54 mit dem Eingangskondensator 41 gekoppelt, »Α +Δ« im Falle zu niedrigen Schwarzstroms und eine um einen Gegenkopplungs-Stromweg zu bilden. Wäh-Amplitude »Α—Δ« im Falle zu hohen Schwarzstroms. rend dieser Zeit ist der Speicherkondensator 56 durch Die Spannungsänderung VV wird während des Abfra- den gesperrten Schalter 55 vom Verstärker 52 abgekopgeintervalls mit der Spannungsänderung VV der Ampli- 60 pelt. Der Eingangskondensator 51 lädt sich durch über tude »A« summiert. Wenn also der Wert des Schwarz- die Transistoren 68, 71 und 74 geleiteten Ströme auf, Stroms korrekt ist, löscht sich die Spannungsänderung und zwar als Funktion der Spannung Vrefund der Span- ^ Vi' mit der Spannungsänderung V₂ aus, da beide Ände- nung, die zu diesem Zeitpunkt vom Knotenpunkt β nach if rungen die gleiche Amplitude »A« und entgegengesetz- F i g. 1 an den Eingang des Kondensators 51 gelegt wird. C] te Polarität haben. Daher ist die Spannung, die dem 65 Diese Aufladung dauert an, bis die Basisspannungen der % Klcmmkondcnsator 51 dann vom Knotenpunkt B ange- Transistoren 66 und 68 im wesentlichen gleich sind (d. h. '$ legt wird, die gleiche wie der Referenzwert, der vom bis die Differenz-Eingangsspannung des Verstärkers 52 | Knotenpunkt B während des vorangegangenen Klemm- im wesentlichen gleich Null ist). Der vom Stromquellen- %

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transistor 69 gelieferte Strom / teilt sich dann zu glei- eine Binärzahl an, die der Anzahl der ab dem Ende des chen Teilen auf die Transistoren 66 und 68 auf, so daß Vertikalrücklaufintervalls erscheinenden Taktimpulse die Kollektorströme der Transistoren 68 und 74 gleich H entspricht

dem Kollektorstrom (1/2) des Transistors 75 sind. Daher Ein Ausgang Fder Verknüpfungsschaltung 92 liefert

fließt der gesamte Kollektorstrom des Transistors 74 als 5 einen hohen Logikpegel (»1«) während desjenigen In-Kollektorstrom im Transistor 75. Die beschriebene tervalls, das die Taktimpulse //vom zweiten bis zum Stromrückkopplung bewirkt, daß sich ein Nullstromzu- achten Taktimpuls umfaßt, indem sie den erwarteten stand vor dem Ende des Klemmintervalls einstellt. Zu Zustand der Zählerausgänge Q\ bis Qa während dieses diesem Zeitpunkt zieht der Transistor 75 den gesamten Intervalls fühlt. Dieses Signal wird durch eine Verzöge-Kollektorstrom des Transistors 74 an sich, und zur Basis io rungsschaltung 93 um eine Zeit Td verzögert, um am des Eingangstransistors 66 fließt Null Rückkopplungs- Ausgang dieser Schaltung das ABVR-Zeitsteuersignal strom. Ve zu liefern. Die von der Schaltung 93 eingeführte Ver-

Während des nachfolgenden ABVR-Abfrageinter- zögerung kann z. B. durch eine Vielzahl hintereinandervalls wird der Schalter 54 nichtleitend gemacht, und der geschalteter Logikglieder bewirkt werden, deren jedes Schalter 55 leitet, um den Speicherkondensator 56 mit 15 eine gegebene Verzögerung bringt, dem Ausgang des Verstärkers 52 zu kopeln. Die vorher Das Zeitsteuersignal Vcwird am Ausgang G der Verexistierende Ladung des Speicherkondensators 56 knüpfungsschaltung 92 während desjenigen Intervalls bleibt unverändert, wenn nicht das dem Kondensator 51 erzeugt, das die Taktimpulse //vom dritten bis zum angelegte Eingangssignal ausreicht, die während des fünften Taktimpuls nach dem Ende des Vertikalrückvorangegangenea lüemmintervälls abgeglichene Basis- 20 laufintervalls enthält Dieses Signal wird in einer Schalvorspannung der Transistoren 66 und 68 zu ändern. tung 94 um ein Maß To verzögert-und erfährt eine Pe-Wenn also die Spannungsänderung V\ die Amplitude gelverschiebung in einem Netzwerk 95, um den Gitter- »A« hat was einem Zustand korrekten Schwarzstrom- steuerimpuls V_c zu erzeugen. Die Pegelverschiebungswertes entspricht bleibt die Eingangsspannung am schaltung 95 (z. B. eine Spannungsübersetzungsschal-Transistor 66 unverändert, wie es die Wellenform Vcor 25 tung) dient dazu, das Signal V_c mit einer Amplitude zu in F i g. 2 zeigt Somit bleibt die abgeglichene Eingangs- liefern, die sich zur Ansteuerung der Gitterelektrode vorspannung der Transistoren 66 und 68 und die Ladung der Bildröhre eignet

am ausgangsseitigen Speicherkondensator 56 unverän- Ein Logikausgang H der Verknüpfungsschaltung 92

dert Wenn der Schwarzstrom nicht den richtigen Wert liefert einen hohen Logikpegei (»1«) während desjenihat so daß die Eingangsspannung am Transistor 66 bei- 30 gen Intervalls, das die Taktimpulse H vom sechsten bis spielsweise erhöht wird, wie es die Wellenform Vh in zum achten Taktimpuls nach dem Ende des Vertikal-F i g. 2 zeigt werden die von (Jen Trac jistoren 68,71 und rücklaufintervalls umfaßt. Eine Schaltung 96· verzögert 74 geleiteten Ströme kleiner. Der Speicherkondensator dieses Signal um ein Maß T₀. um das Zeitsteuersignal Kv 56 wird über den Transistor 75 um ein t !aß entladen, das zu erhalten. Der Hilfsimpuls V_P wird vom Signal Ks mitproportional zur Stromleitungsverminderung des Tran- 35 tels eines Signalinverters 98 und einer Pegelverschiesistors 74 infolge dessen erhöhter Eingangsspannung ist. bungsschaltung 99 abgeleitet deren letztere dazu dient. In diesem Fall wirkt der Transistor 75 als Stromsenke eine Impulsamplitude einzustellen, die sich zur Beaufzur Entladung des Speicherkondensators 56. In ähnli- schlagung des Widerstandsnetzwerkes 32, 34 nach eher Weise bewirkt eine Abnahme der an den Transi- Fig. 1 eignet Ein Ausgang E der Verknüpfungsschalstor 66 gelegten Eingangsspannung (wie mit der WeI- 40 tung 92 liefert nach dem Ende des ABVR-lntervalls(d. h. lenform Kt in Fig.2 gezeigt) eine entsprechende Zu- am Beginn des neunten Taktimpulses H) ein Steuersinahme des Kollektorstroms des Ausgangstransistors 74. gnal an den Abschalteingang X des Zählers 90, um den Der Speicherkondensator 56 lädt sich dann über den Zählvorgang zu sperren.

Transistor 74 infolge dessen erhöhter Stromleitung auf,

wodurch die Spannung am Kondensator 56 ansteigt. In 45 Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

diesem Fall wirkt der Transistor 74 als Stromquelle zur Aufladung des Transistors 56.

Die F i g. 5 zeigt das Blockschaltbild einer den Zeitsignalgenerator 40 nach F i g. 1 bildenden Logikschaltung. Ein Binärzähler 90 hat einen auf ein Horizontalsignal H 50 ansprechenden Takteingang T und einen auf ein Vertikalsignal V ansprechenden Rücksetzeingang R, einen Abschalteingang X und Binärausgänge Q\ bis Q₄. Der Zähler 90 wird durch den positiven Impuls des Signals V (vgl. F i g. 2) zurückgesetzt der während des Vertikal- 55 rücklaufintervalls erscheint. Somit haben die Ausgänge Qi bis Qa alle einen niedrigen Logikpegel (0000), während der Rücksetzeingang R über die Dauer des Vertikalrücklaufintervalls positiv ist. Während dieser Zeit spricht der Zähler 90 nicht auf die horizontalfrequenten go Taktimpulse//an.

Eine logische Verknüpfungsschaltung 92 (die z. B. eine Vielzahl logischer Verknüpfungsglieder enthält) überwacht die Binärzuslände der Ausgänge Q\ bis Qa des Zählers 90 über entsprechende Eingänge A bis D. 65 Zum Zeitpunkt 7Ί am Ende des Vertikalrücklai'fintervalls wird der Zähler 90 betriebsfähig. Die Logikzustände der Ausgänge des Zählers 90 ändern sich und zeigen

Claims (12)

Patentansprüche:

1. Anordnung zur automatischen Regelung der Vorspannung in einer Videosignale verarbeitenden Einrichtung, die ein Bildwiedergabegerät enthält, das auf Videosignale anspricht, weiche einer Intensitätssteuerelektrode dieses Geräts angelegt wurde, gekennzeichnet durch:

eine Fohleinrichtung (30) zum Ableiten eines periodischen Fühlsignals, das repräsentativ für den über die Intensitätssteuerelektrode während Bildaustastintervallen der Videosignale geleiteten Schwarzstrom ist und einen von Null verschiedenen Betrag hat, wenn dieser Schwarzstrom korrekten Wert hat; · eine Informationsspeichereinrichtung (56);
eine Verstärkereinrichtung (52) mit einem Signaleingang und einem Ausgang, der mit der Speichereinrichtung gekoppelt ist. um den Informationsinhalt der Speichereinrichtung entsprechend dem Leitzustand der Verstärkungseinrichtung als Antwort auf angelegte Eingangssignale zu modifizieren;
eine Koppeleinrichtung (31) zum Koppeln des Fühlsignals auf den Verstärkereingang;
eine Hilfssignalquelle (99) zur Lieferung eines periodischen Hilfssignals (Vp, V₂) an die Koppeleinrichtung mit solchem Betrag und solcher Richtung, daß durch dieses Signal die Reaktion der Verstärkereinrichtung auf den Betrag des Fühlsignals im wesentlichen aufgehoben wird, wenn der Betrag des Fühlsignals repräsentativ für einen Schwarzstrom korrekten Wertes isi;

eine Einrichtung (58) zum Anlegen einer von der Speichereinrichtung (52) abge iiteten Vorspannungs-Korrekturspannung an das Bildwiedergabegerät zur Aufrechterhaltung eines korrekten Schwarzstromwertes.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß mit der Koppeleinrichtung (31) eine Impedanzeinrichtung (32,34) verbunden ist, um beim Vorhandensein des Fühlsignals eine Vorspannung für die Koppeleinrichtung einzustellen;
daß das Hilfssignal (Vp, V2) an diese Impedanzeinrichtung gelegt wird, um die eingestellte Vorspannung im Sinne einer Aufhebung der Verstärkerreaktion zu modifizieren.

3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Hilfssignal (Vp, V₂) das Fühlsignal in der Koppeleinrichtung (31) auslöscht, um die Reaktion der Verstät kereinrichtung zu verhindern.

4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Fühlsignal (V\) und das Hüfssignal (V₂) zeitlich zusammenfallende Impulse entgegengesetzter Polarität sind, die im wesentlichen den gleichen Betrag haben, wenn das Fühlsignal repräsentativ für einen korrekten Schwarzstromwert ist.

5. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Hilfssignal (V₂) einen Betrag hat, der proportional zur Gleichspannungskomponente «) an tier Iniensitälssteueieleklioile während der Austastintervall ist.

6. Anordnung nach Anspruch !.dadurch gekennzeichnet.

daß mit der Koppcleinrichtung (31) am Eingang der t>^r> Verstärkungseinrichtung (52) eine Klemmeinrichtung (51) verbunden ist;
daß mit dem Ausgang der Verstärkereinrichtung, mit der Klemmeinrichtung und mit der Speichereinrichtung (56) eine Schalteinrichtung (54,55) verbunden ist;

daß eine Schaltsteuereinrichtung (52) vorgesehen ist, welche die Schalteinrichtung während eines anfänglichen Klemminteryalls wirksam macht, um erstens den Eingang der Verstärkereinrichtung auf eine Referenzspannung durch Koppeln einer Referenzspannungsquelle mit diesem Eingang während des Klemmintervalls zu klemmen und zweitens den Ausgang der Verstärkereinrichtung von der Speichereinrichtung (56) abzukoppeln, und welche die Schalteinrichtung während eines nachfolgenden Abfrageintervalls wirksam macht, um die Klemmung des Eingangs der Verstärkereinrichtung zu beseitigen und den Ausgang der Verstärkereinrichtung mit der Speichereinrichtung zu koppeln;
daß das für den Schwarzstrom repräsentative Fühlsignal während des Klemmintervalls entwickelt und an die Klemmeinrichtung gelegt wird, so daß die Referenzspannung, auf weiche der Eingang der Verstärkereinrichtung geklemmt wird, zusätzlich eine Funktion des Betrags des Fühlsignals ist;
daß das Hilfssignal (Vp) während des nachfolgenden Abfrageintervalls entwickelt wird.

7. Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,

daß das Bildwiedergabegerät eine Bildröhre (15) mit einem eine Gitterelektrode (18) aufweisenden Strahlerzeuger und einer zugeordneten Kathoden-Intensitätssteuerelektrode (16a,} ist;
daß ferner eine Einrichtung (40) vorgesehen ist, um den Strahlerzeuger der Bildröhre während des Klemmintervalls derart vorzuspannen, daß ein Kathodenausgangssignal mit einem dem Wert des Kathodenschwarzstroms proportionalen Betrag erzeugt wird:

daß die Fühleinrichtung (30)-das periodische Fühlsignal von diesem erzeugten Katho-L-nausgangssignal ableitet.

8. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß mit der Koppeleinrichtung (31) am Eingang der Verstärkereinricntung eine Klemmcinricitiung (51) verbunden ist;

daß mit dem Ausgang der Verstärkereinrichtung, mit der Klemmeinrichtung und mit der Speichereinrichtung (56) eine Schalteinrichtung (54,55) verbunden ist:

daß eine Schaltsteuereinrichtung (92) vorgesehen ist, welche die Schalteinrichtung während eines anfänglichen Klemmintervalls wirksam macht, um den Eingang der Verstärkereinrichtung auf eine Referenzspannung durch Koppeln einer Rcfcren/.spannungsquelle mit diesem Eingang während des Klemniintervalls zu klemmen und um den Ausgang der Verstärkereinrichtung von der Speichereinrichtung abzukoppeln, und welche die Schalteinrichtung während eines nachfolgenden Abfrageintervalls wirksam macht, um die Klemmung des Eingangs der Ver siürkcrcinrichuing zu beseitigen und ilen Ausgang der Vcrstärkcreinriehumg mit der Speichereinrichtung zu koppeln:

daß das für den Schwar/strom repräsentative l'iihlsignal und das Hilfssignal beide während des Abfrageintervalls abgeleitet werden.

9. Anordnung nach Anspruch b oder 8, dadurch gekennzeichnet.

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3 4

daß die Klemmeinrichtung-einen Kondensator (51) wird; .; ; . -·

aufweist, um Signale von der Koppeleinrichtung (31) daß die Impedanz (31) zwischen dem ersten, Schal-

zum Eingang der Verstärkereinrichtung (52) zu kop- tungspunkt (A) und dem zweiten Schaltungspunkt

pein; ' .; , :.sa: (B) angeordnet ist. -'·.·.*■< ·■.,·*■

daß das Hilfssignal (V_n V₂) solchen Betrag und söl- 5

ehe Richtung hat, daß dieSpannung am Eingangder .;,;..·;.,.-.

Verstärkereinrichtung im wesentlichen unverändert ._; ,--i··:;.·· . gehalten wird, wenn der Betrag des Fühlsignaisrre-. .. .<...:·*-.·:'
präsentativ für sinen korrekten Schwarzstroniwert Die Erfindung betrifft eine signalverarbeitehde Anist ^:' ■ -ι- ■■-■■■-.'■■ ίο Ordnung in,einem System-zur automatischen Regelung

10. Anordnung nacfcAnspruch 9, dadurch gekenn- des von .einer Bildwiedergabeeinrichtung wie .zJB; .der zeichnet, ■ _ ■ -A--. Bildröhre eines- Fernsehempfängers geleiteten daß das Bildwiedergabegerät eine Bildröhre(15)mit Schwarzstroms, d. h. desjenigen Stroms, der für. schwareinem Strahlerzeuger ist, der feine Gitterelektrode zes Bild repräsentativ ist Die Erfindung betrifft..a.üßer- und eine zugehörige Kathoden-Intensitätssteuer- 15 dem eine Anordnung, die Impedanzänderungf η .aa.eielektrode aufweist; - !'.:..;, nem Fühlpunkt, wo em für den Schwarzstrom qharäte-: daß ferner eine Einrichtung(40) vorgesehen ist,um ristisches Signal abgeleitet wird, derart kompensiert die Vorspannungdes'SträHlerzeugers'defjBildröhKe^ daß diese;Impedanzänderungen4enBetri.eb_:,d.?^ri'?k^<^¹" während des Abfrageintervalls derarfvorzuspah- folgenden Steuerschaltungen,, mit denen dies^· ^Fflfilnen, daß ein Kathodenausgangssignal mit'einem 20 punkt gekoppelt ist nicht beeinträchtigen. ,

dem Wert des Kathoäenschwärzströrüs prcportio- Fernsehempfänger enthalten mandsinal ein.5vstem

nalen Betrag erzeugt wird; zur automatischen Regelung der Bildröhsen-Vorspan-

daß die Fühleinrichtung (30) das periodische Fühlst- nung (abgekürzt AßVR), um für jeden Strahlerzeuger

gnal von diesem erzeugten Kathodenausgangssignal der Bildröhre den richtigen Schwarzstromwert autema-

ableitet 25 tisch einzustellen. Diese Regelung sorgt dafür,, daß die

11. Anordnung nach einem der vorhergehenden von der Bildröhre wiedergegebenen Bilder nicfiiin ihrer Ansprüche, dadurch gekennzeichnet daß die Ver- Qualität verschlechtert werden, wenn sich einzelne Bestärkereinrichtung (52) einen Verstärker mit Diffe- triebsparameter der Röhre ändern (z. B. infolge yon Alrenzeingang aufweist terung und Temperatureinflüssen). Eine Ausführungs-

12. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekenn- 30 form eines solchen AB VR-Systems ist in der US_rPatentzeichnet. schrift4263622beschrieben. . ,-daß die Informationsspeichereinrichtung ein Kon- Ein ABVR-System arbeitet typischerweise während densator (56) ist; der Bildaustastintervalle, in denen die Bildröhre als Antdaß die Koppeleinrichtung das Fühlsignal auf den wort auf eine Referenzspannung, die repräsentativ für Kondensator gibt um dessen Ladung zu ändern; 35 schwarze Bildsignalinformation ist einen kleinen Strom daß das periodische Hilfssignal auf den Kondensator leitet dem sogenannten Schwarzstrom. Dieser Strom zur Änderung seiner Ladung gekoppelt wird und wird durch das ABVR-System. überwacht, um für die solchen Betrag und solche Richtung hat daß es die Bildröhrenvorspannung eine Korrekturspannung Z₁U ervom Fühlsignal bewirkte Änderung der Kondensa- zeugen, welche die Differenz zwischen dem.gefühlten torladung im wesentlichen aufhebt wenn der Betrag 40 Schwarzstromwert und einem gewünschten Schwarzdes Fühlsignals repräsentativ für-einen Schwarz- stromwert darstellt. Die Korrekturspannung wird in eistrom korrekten Wertes ist nem Sinne zur Reduzierung dieser Differenz an die BiId-