DE3516602C2 - Anordnung zur Regelung der Vorspannung einer Bildwiedergabeeinrichtung - Google Patents
Anordnung zur Regelung der Vorspannung einer BildwiedergabeeinrichtungInfo
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- H04N5/00—Details of television systems
- H04N5/14—Picture signal circuitry for video frequency region
- H04N5/16—Circuitry for reinsertion of dc and slowly varying components of signal; Circuitry for preservation of black or white level
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Description
Die Erfindung betrifft eine Anordnung mit den im Oberbegriff
des Anspruchs 1 angegebenen Merkmalen. Insbesondere handelt
es sich um die automatische Vorspannungsregelung für eine
Bildröhre.
Einrichtungen zur Verarbeitung und Wiedergabe von Video
signalen wie z. B. Fernsehempfänger und Video-Monitore
enthalten manchmal ein System zur automatischen Regelung
der Bildröhren-Vorspannung (im folgenden abgekürzt mit
ABV bezeichnet), um selbsttätig die richtigen Schwarz
strompegel für jeden Elektronenstrahlerzeuger der zuge
ordneten Bildwiedergaberöhre einzustellen. Als Folge die
ses Vorgangs wird verhindert, daß die Farben des wieder
gegebenen Bildes und der Gleichlauf der Grauabstufung in
der Bildröhre durch Abweichungen der Bildröhren-Vorspan
nung von einem gewünschten Wert beeinträchtigt werden, die
sich durch Alterung und Temperatureinflüsse und andere
Faktoren ergeben könnten. Es sind verschiedene ABV-Systeme
bekannt, z. B. aus den US-Patentschriften 4 263 622 und
4 277 798.
Der Strahlstrom der Bildröhre ist ungefahr gleich der
Summe der Kathodenströme, die von allen Strahlerzeugern
der Bildröhre geleitet werden. Ein ABV-System arbeitet
typischerweise während Bildaustastintervallen, in denen
die Bildröhre einen kleinen, den Schwarzpegel darstellenden
Strom leitet. Dieser Strom wird vom ABV-System gefühlt,
um ein Steuersignal zu erzeugen, das die Differenz zwi
schen dem gefühlten Schwarzstrompegel und einem gewünsch
ten Schwarzstrompegel repräsentiert. Das Steuersignal wird
im Sinne einer Reduzierung dieser Differenz an Schaltungen
gelegt, die das Videosignal verarbeiten.
Wenn ein Fernsehempfänger oder Video-Monitor anfänglich
eingeschaltet wird, sind die Kathoden der Bildröhre kalt,
so daß nur sehr wenig oder kein Strom geleitet wird. Erst
einige Sekunden nach dem Einschalten erwärmen sich die
Strahlerzeuger der Bildröhre auf eine normale Betriebs
temperatur. Diese Zeitspanne ist von Bildröhre zu Bild
röhre unterschiedlich, sie liegt jedoch typischerweise in
der Größenordnung von etwa 10 bis 15 Sekunden, nach deren
Ablauf die Strahlerzeuger der Bildröhre schnell in den
leitfähigen Zustand kommen. Ein ABV-System in einem Kon
sumenten-Fernsehempfänger benötigt gewöhnlich etwa 2 bis
5 Sekunden, um nach dem Ende der Aufwärmzeit der Bild
röhre die korrekte Vorspannung für die Röhre einzustellen.
In Fernseheinrichtungen, wo es erwünscht ist, die Einflüs
se niedrigfrequenten Vorspannungsrauschens stark zu ver
mindern, hat das ABV-System typischerweise eine große
Speicherzeitkonstante. Die Einflüsse niedrigfrequenten
Vorspannungsrauschens äußern sich in einer unregelmäßigen
Schwankung des Schwarzwertes des Videosignals an den Bild
röhren-Kathoden, die verursacht wird durch irgendwo im
ABV-Regelkreis auftretendes niedrigfrequentes elektrisches
Rauschen. Der sichtbare Effekt eines solchen niedrigfre
quenten Vorspannungsrauschens ist ein schwaches "Flackern"
in dunklen Bereichen eines wiedergegebenen Bildes. Ein
solches ABV-System in einem professionellen Video-Monitor
hat gewöhnlich eine Speicherzeitkonstante, die wesentlich
größer ist als bei einem ABV-System in einem Konsumenten-
Fernsehempfänger. In jedem Fall hängt die ABV-Speicherzeit
konstante gewöhnlich von den Werten eines RC-Netzwerkes ab,
das einen Speicherkondensator enthält, der abgefragte In
formation über den Vorspannungszustand eines gegebenen
Strahlerzeugers der Bildröhre speichert.
Die Zeitkonstante des ABV-Systems insgesamt ist eine Funk
tion von Faktoren wie unter anderem den Werten des Spei
cherkondensators und der zugehörigen Ladewiderstände, der
Frequenz, mit welcher die Abfrage erfolgt, und der Dauer
der Abfrageintervalle. Gesamt-Zeitkonstanten von ungefähr
6 Sekunden sind z. B. bei Video-Monitoren häufig, während
die meisten Konsumenten-Fernsehempfänger typischerweise
eine zehnmal kleinere Gesamt-Zeitkonstante des ABV-Systems
haben. Es wurde jedoch beobachtet, daß gemessen ab dem
Zeitpunkt der anfänglichen Einschaltung einer Video-Ver
arbeitungseinrichtung wie z. B. eines Video-Monitors mit
einer langen Speicherzeitkonstante das ABV-System so lange
wie 20 bis 30 Sekunden benötigen kann, um die Vorspannung
der Bildröhrenkathode bis auf ein Volt genau an den Wert he
ranzubringen, der einem gewünschten Schwarzstrom der Bild
röhre entspricht. Eine derart lange Verzögerung ist un
erwünscht. Außerdem kann während dieses Intervalls, bevor
die richtige Bildröhrenvorspannung eingestellt ist, ein
wiedergegebenes Bild verfälschte Farben haben, wobei sich
die Farben oft auch ändern, wenn die Bildröhrenvorspannung
durch die Wirkung des ABV-Systems allmählich auf den korrek
ten Wert nachgestellt wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die durch die oben
genannten Zeitkonstantenprobleme bedingten Erscheinungen beim
Einschalten eines Fernsehempfängers zu vermeiden. Diese Auf
gabe wird durch die im Kennzeichenteil des Anspruchs 1 ange
gebenen Merkmale gelöst. Weiterbildungen der Erfindung sind
in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
Die vorliegende Erfindung wird realisiert in einem video
signalverarbeitenden System, das eine Bildwiedergabeein
richtung zur Wiedergabe eines Bildes entsprechend einem an
gelegten Videosignal enthält, wobei eine Einrichtung zur
Energieversorgung des Systems sowie eine Regelungseinrich
tung vorgesehen ist, die mit der Bildwiedergabeeinrichtung
gekoppelt ist, um die Vorspannung der Bildwiedergabeein
richtung automatisch zur Aufrechterhaltung eines gewünsch
ten Vorspannungszustandes der Bildwiedergabeeinrichtung zu
regeln. Erfindungsgemäß ist mit der Vorspannungs-Regelungs
einrichtung und mit der Versorgungseinrichtung eine Akti
vierungseinrichtung gekoppelt, die auf das anfängliche
Einschalten der Energieversorgung des Systems anspricht,
um die Zeit zu vermindern, welche die Vorspannungs-Rege
lungseinrichtung ansonsten ab dem Zeitpunkt der anfängli
chen Einschaltung des Systems benötigt, um den gewünschten
Vorspannungszustand am Anfang herbeizuführen.
Bei einer Ausführungsform der Erfindung wird eine Spei
chereinrichtung der Vorspannungs-Regelungseinrichtung auf
einen geeigneten Wert gestellt, um das Zeitmaß zu vermin
dern, welches das System für die anfängliche Erreichung
der korrekten Vorspannung benötigt.
Gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung wird
die Speicherzeitkonstante der Vorspannung-Regelungsein
richtung für ein gegebenes Intervall nach der anfängli
chen Einschaltung des Systems verringert, um das Zeitmaß
zu vermindern, welches das System zur anfänglichen Errei
chung korrekter Vorspannung benötigt.
Die Erfindung wird nachstehend an einem Ausführungsbei
spiel anhand von Zeichnungen näher erläutert.
Fig. 1 zeigt eine gemäß den Prinzipien der vorliegenden Er
findung ausgebildete Schaltung in einem ABV-System;
Fig. 2 zeigt Zeitsteuersignale für den Betrieb der Schal
tung nach Fig. 1;
Fig. 3 zeigt einen Teil einer Farbfernsehsignale verarbei
tenden Einrichtung mit einem ABV-System gemäß der
vorliegenden Erfindung.
Gemäß der Fig. 1 wird von einer Quelle 10 ein Signal BS
geliefert, das repräsentativ für den Vorspannungszustand
der Bildröhre ist. Die Amplitude des Signals BS zeigt an,
ob die Vorspannung der Bildröhre korrekt einem gewünsch
ten Vorspannungswert für den Schwarzstrom entspricht oder
demgegenüber zu hoch oder zu niedrig ist. Das Signal BS
kann einem örtlich erzeugten positiven Impuls entsprechen,
der während Bildröhrenvorspannung-Regelungsintervallen
entwickelt wird, wie es in den US-Patentschriften 4 263 622
und 4 277 798 beschrieben ist und wie es weiter unten in
Verbindung mit Fig. 3 noch erläutert wird.
Ein invertierender vergleichender Verstärker 15 empfängt
das Vorspannungs-Zustandssignal BS an einem invertierenden
Eingang (-) über in Reihe geschaltete Koppelwiderstände
16 und 18 und einen Abfrageschalter 20, der auf ein Ab
frage-Zeitsteuersignal S1 anspricht. An einen nicht-inver
tierenden Signaleingang (+) des Verstärkers 15 ist eine
positive Referenzspannung +VR gelegt. Der Verstärker 15
bildet zusammen mit einem Rückkopplungskondensator 19 und
den eingangsseitigen Koppelwiderständen 16 und 18 ein ak
tives Integratornetzwerk. Die Speicherzeitkonstante des
Integratornetzwerkes ist durch die Werte der Widerstände
16 und 18 und des Kondensators 19 bestimmt. Über den Wi
derstand 16 ist ein normalerweise nicht-leitender (offener)
elektronischer Schalter 25 gekoppelt, der auf ein Zeit
steuersignal S3 anspricht, wie es noch erläutert wird.
Eine Voreinstellschaltung enthält einen vergleichenden
Verstärker 30, dessen nicht-invertierender Eingang über
einen Widerstand 31 mit dem Speicherkondensator 19 am
Ausgang des Verstärkers 15 gekoppelt ist und dessen in
vertierender Eingang über einen Widerstand 32 mit einer
Quelle eines Voreinstellpotentials verbunden ist, die aus
einem Potentiometer 35 besteht, das während des Herstel
lungsprozesses voreingestellt wird. Ein elektronischer
Schalter 38 spricht auf ein Zeitsteuersignal S2 an, um
den Ausgang des Verstärkers 30 mit der Eingangssignal-
Koppelstrecke für den vergleichenden Verstärker 15 zu
verbinden. Der Widerstand 32, ein Rückkopplungswiderstand
39 und ein Rückkopplungskondensator 40 tragen dazu bei,
die mit der Voreinstellschaltung gebildete Rückkopplungs
schleife, welche den Verstärker 30, den elektronischen
Schalter 38, den elektronischen Schalter 20 und den Ver
stärker 15 enthält, zu stabilisieren.
Die Arbeitsweise der Schaltung nach Fig. 1 sei nachstehend
anhand der Fig. 2 erläutert, welche die Zeitsteuersignale
S1, S2 und S3 zeigt.
Wie in Fig. 2 zu erkennen ist, erscheint im Abfrage-Zeit
steuersignal S1 und im Voreinstell-Zeitsteuersignal S2
jeweils ein positiver Impuls über die Dauer von einigen
Sekunden entsprechend dem Aufwärmintervall der Bildröhre.
Diese Dauer geht von einem Zeitpunkt T0, wo das System
anfänglich eingeschaltet wird, bis zu einem späteren Zeit
punkt T1, wo die normale ABV-Abfrage aktiviert wird. Die
Schalter 20 und 38 sind während des Aufwärmintervalls in
folge der positiven Impulse in den Zeitsteuersignalen S1
und S2 leitend (d. h. geschlossen), und zu dieser Zeit
wird im vergleichenden Verstärker 30 der Betrag eines Vor
spannungs-Steuersignals BC vom Ausgang des Verstärkers 15
mit der Voreinstellspannung vom Potentiometer 35 verglichen.
Eine resultierende Ausgangsspannung vom Verstärker 30 be
wirkt, daß der Speicherkondensator 19 auf einen Wert vor
geladen wird, bei welchem die Ausgangsspannung BC im we
sentlichen gleich der vom Schleifer des Potentiometers 35
abgeleiteten Voreinstellspannung ist. Genauer gesagt wird
die Voreinstellspannung, die dem invertierenden Eingang
des Verstärkers 15 über die Schalter 38 und 20 angelegt
wird, mit der Referenzspannung VR verglichen, und der
Kondensator 19 lädt sich auf einen solchen Wert vor, daß
die Differenz der Eingangsspannungen am Verstärker 15 durch
Rückkopplungswirkung minimal wird. Dies führt zu einem Zu
stand einer nominell korrekten Bildröhrenvorspannung, wie
sie während des Aufwärmintervalls der Bildröhre erreicht
werden soll, d. h. bevor die Bildröhre merklichen Strahl
strom leitet. Der Betrag des ausgangsseitig gelieferten
Vorspannungs-Steuersignals BC steht in Relation zum Be
trag der Spannung am Speicherkondensator 19. Das aus
gangsseitige Steuersignal BC, das über einen Widerstand
26 auf videosignalverarbeitende Schaltungen gekoppelt wer
den kann, wird zum Steuern der Vorspannung der Bildröhre
benutzt, z. B. über die zugehörige Bildröhren-Treiberstufe,
um die Bildröhre hinsichtlich ihrer Kathodenvorspannung
in einen Zustand zu versetzen, der nahe dem gewünschten
Vorspannungszustand für den Schwarzwert ist.
Der normale ABV-Abfragebetrieb beginnt nach dem Zeitpunkt
T1, wonach das Abfragesignal S1 periodische positive Ab
frageimpulse liefert, die mit Vertikal- oder Teilbild
frequenz aufeinanderfolgen. Die Abfrageimpulse umfassen
jeweils ungefähr zwei Horizontal- oder Zeilenintervalle
und bewirken, daß der Schalter 20 periodisch leitet, wo
durch der Betrag des eingangsseitigen Vorspannung-Zustands
signals BS abgefragt wird. Der Betrag des ausgangsseitigen
Vorspannungs-Steuersignals BC steht in Relation zum Be
trag des abgefragten Signals und bewirkt, daß sich die
Bildröhrenvorspannung ändert, bis der am invertierenden
Eingang des Verstärkers 15 erscheinende Betrag des Ein
gangssignals BS im wesentlichen gleich der Referenzspan
nung VR ist, womit angezeigt wird, daß die korrekte Vor
spannung erreicht worden ist. Der Schalter 38 bleibt auf
grund des Signals S2 nach dem Endzeitpunkt T1 des Aufwärm
intervalls nicht-leitend.
Als Folge des Betriebs der die Elemente 30, 35 und 38 ent
haltenden Voreinstellschaltung kommt die Bildröhrenvor
spannung, auch bevor die Bildröhre merklichen Strom zu lei
ten beginnt, sehr nahe an die normalerweise erwartete kor
rekte Bildröhrenvorspannung, weil der Speicherkondensator 19
bis nahe an seinen normalerweise erwarteten Betriebs
wert vorgeladen worden ist. Sobald sich die Bildröhre
genügend aufgewärmt hat und normales Leitverhalten zeigt,
also zum Zeitpunkt T1, wird der normale ABV-Betrieb akti
viert, und die auf den tatsächlichen Betriebsbedingungen
der Bildröhre beruhende korrekte Bildröhrenvorspannung
wird innerhalb nur weniger Sekunden erreicht.
Die anfängliche Ansprechzeit des ABV-Systems wird auch
mittels des elektronischen Schalters 25 geändert. Der
Schalter 25 spricht auf das Zeitsteuersignal S3 an, um
die Speicherzeitkonstante des ABV-Systems für ein kurzes
Zeitintervall nach dem anfänglichen Einschalten des Systems
zu vermindern. Der Schalter 25 wird für die Dauer von un
gefähr einer Sekunde zwischen den Zeitpunkten T1 und T2
nach dem Aufwärmintervall der Bildröhre leitend gemacht,
wodurch der eingangsseitige Koppelwiderstand 16 (der als
eine Ladeimpedanz für den Kondensator 19 dient) kurzge
schlossen und die ABV-Speicherzeitkonstante vermindert
wird. Die verminderte Zeitkonstante reduziert die Zeit,
die für das anfängliche Erreichen korrekter Bildröhren
vorspannung nach dem Aufwärmintervall der Bildröhre be
nötigt wird. Der Schalter 25 kehrt anschließend in einen
nichtleitenden Zustand zurück, wodurch das ABV-System die
größere Zeitkonstante bekommt, die zur guten Rauschunter
drückung erforderlich ist. Die Zeitkonstante läßt sich auch
dadurch modifizieren, daß man den Wert des Speicherkonden
sators 19 in geschalteter Weise ändert.
Man erkennt also, daß die die Elemente 35, 30 und 38 ent
haltende Voreinstellschaltung und der Zeitkonstanten-Um
schalter 25 beide dazu beitragen, die anfängliche Ansprech
zeit des ABV-Systems zu erhöhen. Beide erwähnten Einrich
tungen können wie beschrieben gemeinsam verwendet werden,
oder getrennt.
Nach dem anfänglichen Aufwärmintervall erscheint das Bild
sofort auf der Bildröhre, eventuell mit einigen Fehlern
in der Schwarzwert-Vorspannung, die aber nur wenige Se
kunden später korrigiert sind, selbst bei einem ABV-System,
das für normalen Betrieb eine große Speicherzeitkonstante
hat, um niedrigfrequentes Vorspannungsrauschen zu unter
drücken. Eine Farbverfälschung des Bildes wird wunschge
mäß vermieden, weil die anfänglich eingestellten ABV-
Vorspannungswerte den erwarteten Vorspannungswerten eng
angenähert sind. Die beschriebene Anordnung kann in Ver
bindung mit verschiedenen Typen von ABV-Systemen verwen
det werden, einschließlich solcher, in denen der Speicher
kondensator anders als im Falle der Fig. 1 in einer Neben
schlußverbindung mit einer seiner Klemmen an Masse angeord
net ist.
Die Fig. 3 zeigt einen Teil einer Farbfernsehsignale ver
arbeitenden Einrichtung wie z. B. eines Fernsehempfängers
oder eines Video-Monitors mit einem ABV-System, das die
Anordnung nach Fig. 1 enthält.
In der Einrichtung nach Fig. 3 liefern Videosignal-Ver
arbeitungsschaltungen 50 die voneinander getrennten Leucht
dichte- und Farbartkomponenten (Y bzw. C) eines Videosig
nalgemischs an eine Leuchtdichte/Farbart-Signalverarbei
tungseinheit 52. Die Einheit 52 enthält Schaltungen zur
Verstärkungsregelung der Leuchtdichte- und Farbartsignale,
Schaltungen zur Einstellung des Gleichstrompegels, Farb
demodulatoren zur Ableitung von Farbdifferenzsignalen r-y,
g-y und b-y sowie Matrixverstärker zum Kombinieren der
letztgenannten Signale mit verarbeiteten Leuchtdichtesig
nalen, um am Ausgang Primärfarbsignale r, g und b mit
niedrigem Pegel zu liefern. Diese Signale werden in zuge
ordneten Rot-, Grün- und Blau-Bildröhrentreiberstufen ver
stärkt, die in jeweils zugehörigen Videosignal-Endverar
beitungsschaltungen 55a, 55b und 55c enthalten sind, die
gleichen Aufbau und gleiche Arbeitsweise haben, wie es
noch erläutert wird. Die Verarbeitungsschaltungen 55a, 55b
und 55c liefern auf hohen Pegel verstärkte Primär
farbsignale R, G und B an zugeordnete Intensitätssteuer
elektroden (Kathoden) 58a, 58b und 58c einer Farbbild
röhre 60. Im dargestellten Fall ist die Bildröhre 60 eine
selbstkonvertierende Röhre mit Inline-Strahlerzeugungs
system und einem gemeinsam erregten Steuergitter 57 für
alle Strahlerzeuger, die mit den Kathoden 58a, 58b und
58c gebildet sind.
Wie für die Endverarbeitungseinheit 55a in der Zeichnung
dargestellt ist, enthält jede der Endverarbeitungseinhei
ten ein Netzwerk zur automatischen Regelung der Bildröhren-
Vorspannung (ABV), um eine gewünschte Schwarzwert-Vorspan
nung für die zugeordnete Kathode der Bildröhre 60 aufrecht
zuerhalten. Das ABV-Netzwerk besteht aus einer Fühlschal
tung 62 und einer Verarbeitungseinrichtung 64 für das Vor
spannungs-Steuersignal, die eine Abfrageschaltung mit ei
nem zugeordneten Speicherkondensator 19 aufweist, wie es
in Fig. 1 gezeigt und in Verbindung mit dieser Figur be
schrieben ist. Die Fühlschaltung 62 hat vorzugsweise eine
hohe Eingangsimpedanz und liefert ein Vorspannung-Zustands
signal (BS), das repräsentativ für den während der Bild
austastintervalle geleiteten Schwarzwert-Kathodenstrom
der Bildröhre ist. Die Fühlschaltung 62 kann außerdem Netz
werke wie z. B. eine Klemmschaltung enthalten, um einen Re
ferenzpegel für das repräsentative Signal herzustellen,
d. h. einen Pegel, in bezug auf den das repräsentative
Signal durch Schaltungen in der Steuersignal-Verarbeitungs
einrichtung 64 gemessen wird. Die Schaltung 62 kann einen
ohmschen Spannungsteiler enthalten, der als Fühlschaltung
mit dem Kathodensignalweg gekoppelt ist, gefolgt von ei
ner Klemmschaltung, wie es in den US-Patentschriften
4 263 622 und 4 277 798 beschrieben ist.
Das erwähnte repräsentative Signal wird von Schaltungen
innerhalb der Einrichtung 64 einschließlich der in Fig. 1
dargestellten Abfrageschaltung verarbeitet, um am Ausgang
ein Vorspannungs-Steuersignal, d. h. ein Signal wie das
in Verbindung mit Fig. 1 beschriebene Steuersignal BC,
an einen Bildröhren-Treiberverstärker 65 zu liefern. Das
Vorspannungs-Steuersignal wird an einen Vorspannungs-
Steuereingang des Bildröhrentreibers 65 gelegt, z. B. wie
in der US-Patentschrift 4 263 622 beschrieben, um die
Kathodenvorspannung der Bildröhre so zu steuern, daß ein
gewünschter Wert des Kathodenschwarzstroms eingehalten
wird.
Das Videosignal-Verarbeitungssystem, welches die Einheiten
50, 52, 55a-55c und einen Zeitsteuergenerator 70 enthält,
wird durch mehrere System-Betriebsspannungen (+V1 . . . +VN)
gespeist, die von einer Versorgungsspannungsquelle 74 ge
liefert werden, wenn diese Quelle ihrerseits aus einer
Quelle 75 mit Wechselstromleistung versorgt wird, was dann
eintritt, wenn der Benutzer einen Leistungsschalter 76 in
die Stellung "EIN" bringt. Die Betriebsspannungen aus der
Quelle 74 enthalten Versorgungsspannungen für die Signal
verarbeitungsschaltungen des Empfängers sowie Betriebsspan
nungen für die Bildröhre 60 (z. B. auch die Heizspannung für
den Heizdraht und die Hochspannung für die Anode).
Der Zeitsteuergenerator 70 ist dem ABV-System zugeordnet
und spricht auf horizontalfrequente Synchronsignale (H)
und vertikalfrequente Synchronsignale (V) an, die beide
von den Ablenkschaltungen des Empfängers abgeleitet werden.
Mit Hilfe dieser Signale erzeugt der Generator 70 periodi
sche Zeitsteuersignale VB, VG und S1, S2, S3, die den Be
trieb des ABV-Systems während der ABV-Regelungsintervalle
steuern. Der Generator 70 wird durch die Versorgungsspan
nung V1 von der Quelle 74 in Betrieb gesetzt, z. B. wenn
diese Versorgungsspannung V1 einen gegebenen Wert erreicht,
was von einem mit dem Generator 70 verbundenen "Power up"-
Spannungspegeldetektor gefühlt wird. Der Generator 70 kann
Digitalschaltungen wie z. B. Zähler, Schieberegister und
logische Verknüpfungsglieder enthalten, um die Zeitsteuer
signale aus den eingangsseitig zugeführten Synchronsigna
len H und V zu erzeugen. Der positive Impuls in den Signa
len S1 und S2, der zwischen den Zeitpunkten T0 und T1 er
scheint, und der positive Impuls im Signal S3, der zwischen
den Zeitpunkten T2 und T3 erscheint, können durch monosta
bile Multivibratoren erzeugt werden, die mit Einschaltung
des Systems zum Zeitpunkt T0 ansprechen. Jedes ABV-Inter
vall beginnt kurz nach dem Ende jedes Vertikalrücklaufin
tervalls des Videosignals innerhalb jedes Vertikalaustast
intervalls und umfaßt einige Horizontalzeilenperioden, die
auch innerhalb des Vertikalaustastintervalls liegen und
während derer keine Bildinformation im Videosignal enthal
ten ist, wie es z. B. in den US-Patentschriften 4 263 622
und 4 277 798 gezeigt ist.
Das Zeitsteuersignal VB wird kurz nach dem Ende des Ver
tikalrücklaufintervalls erzeugt und existiert für die Dau
er des ABV-Fühl- und -Abfrageintervalls. Dieses Signal
wird an einen Austast-Steuereingang der Leuchtdichte/Farb
art-Verarbeitungseinheit 52 gelegt, um zu bewirken, daß
die Ausgangssignale r, g und b der Einheit 52 auf einen
Referenz-Gleichspannungswert gehen, der einem Videosignal
für schwarzes Bild entspricht. Dies wird dadurch erreicht,
daß die Signalverstärkung der Verarbeitungseinheit 52 über
Verstärkungssteuerschaltungen dieser Einheit durch das Sig
nal VB auf praktisch gleich Null reduziert wird, und daß
die Gleichstrompegel-Steuerschaltungen der Einheit 52 mo
difiziert werden, um eine für Schwarz repräsentative Re
ferenzspannung an den Ausgängen der Verarbeitungseinheit
52 zu erzeugen.
Jeder der teilbildfrequenten Abfrageimpulse des Zeitsteuer
signals S1 (vgl. Fig. 2) erscheint während des ABV-Arbeits
intervalls kurz nach dem Ende des Vertikalrücklaufinter
valls und aktiviert die Abfrageschaltung in der Verarbei
tungseinrichtung 64 zur Entwicklung eines ausgangsseitigen
Vorspannungs-Steuersignals, das repräsentativ für den Be
trag des Bildröhren-Schwarzstroms ist. Das Zeitsteuersig
nal VG, ein positiver Gitter-Ansteuerimpuls, wird während
eines vorgeschriebenen Teils des ABV-Intervalls erzeugt
(der besagte Teil kann z. B. zwei Horizontalzeilen inner
halb des Vertikalaustastintervalls umfassen) und wird auf
das Steuergitter 57 der Bildröhre 60 gekoppelt.
Während jedes ABV-Intervalls spannt der positive Impuls
VG das Gitter 57 in Durchlaßrichtung, so daß der mit der
Kathode 58a und dem Gitter 57 gebildete Strahlerzeuger
seine Leitfähigkeit erhöht. Als Antwort auf den Gitterim
puls VG erscheint ein gleichphasiger, positiver Stromim
puls an der Kathode 58a während des Gitterimpulsintervalls.
Die Amplitude dieses an der Kathode abgegebenen Stromim
pulses ist proportional zum Wert des geleiteten Kathoden-
Schwarzstroms (typischerweise einige wenige Mikroampère).
Der induzierte Kathodenimpuls wird von der Schaltung 62 ge
fühlt, um das Vorspannungs-Zustandssignal BS zu erzeugen,
das von der Verarbeitungseinrichtung 64 abgefragt wird,
um an deren Ausgang das Vorspannungs-Steuersignal BC zu
entwickeln, welches über geeignete Koppelschaltungen an
den Bildröhrentreiber 65 gelegt wird. Falls der Betrag des
induzierten Kathodenausgangsimpulses beim Erscheinen am
invertierenden Eingang des vergleichenden Verstärkers 15
in der Anordnung nach Fig. 1 im wesentlichen gleich der
Referenzspannung VR ist, was dem Zustand korrekter Schwarz
wert-Vorspannung entspricht, ändert sich die am Kondensa
tor 19 gespeicherte Spannung nicht, und die Vorspannung
des Bildröhrentreibers 65 und somit auch der Kathode 58a
bleibt unverändert. Weicht der Betrag des Kathodenimpulses
vom "korrekten" Wert ab, dann entsteht ein Differenzsignal
an den Eingängen des Verstärkers 15, wodurch sich die Span
nung am Kondensator 19 und der Betrag des zugeordneten Vor
spannungs-Steuersignals BC in solchem Sinne ändern, daß
die Vorspannung des Treibers 65 im Sinne der Herstellung
eines Zustandes korrekter Kathodenvorspannung verändert wird.
Claims (9)
1. Anordnung zur Regelung der Vorspannung einer Bildwieder
gabeeinrichtung, die in einem videosignalverarbeitenden System
vorgesehen ist, um ein Bild abhängig von angelegten bild
charakteristischen Videosignalen darzustellen, mit einer
Versorgungseinrichtung (74, 75, 76) zur Energieversorgung des
Systems und mit einer mit der Bildwiedergabeeinrichtung
gekoppelten Vorspannungs-Steuereinrichtung zum selbsttätigen
Steuern der Vorspannung der Bildwiedergabeeinrichtung im Sinne
der Aufrechterhaltung eines gewünschten Vorspannungszustandes
für die Bildwiedergabeeinrichtung, gekennzeichnet durch eine
mit der Vorspannungs-Steuereinrichtung (55a, 65, 62, 64, 19,
70) gekoppelte Aktivierungseinrichtung (25, 38, 30, 31, 32,
35, 39, 40 in Fig. 1), die auf die anfängliche Einschaltung
der Versorgung des Systems anspricht, um die Zeit zu
verkürzen, die die Vorspannungs-Steuereinrichtung nach der
anfänglichen Einschaltung der Versorgung des Systems
benotigt, um den gewünschten Vorspannungszustand anfänglich zu
erreichen.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Vorspannungs-Steuereinrichtung (55a, 65, 64,
62, 19, 70) eine Signalspeichereinrichtung (19) auf
weist, die bestimmend für eine Betriebszeitkonstante
der Vorspannung-Steuereinrichtung ist, und
daß die Aktivierungseinrichtung (35, 32, 31, 30, 90,
40, 38) die Speichereinrichtung (19) beim anfänglichen
Einschalten der Versorgung des Systems veranlaßt, einen
voreingestellten anfänglichen Signalspeicherzustand
einzunehmen.
3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
die Speichereinrichtung so angeordnet ist, daß sie ein
Signal speichert, welches repräsentativ für den Vor
spannungszustand der Bildwiedergabeeinrichtung (60) ist.
4. Anordnung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet,
daß die Bildwiedergabeeinrichtung (60) eine Bildröhre mit einer Kathode (58) ist und
daß die Speichereinrichtung einen Kondensator (19) zur Speicherung einer Spannung aufweist, die repräsen tativ für den von der Kathode geleiteten Schwarzwert- Strom ist, und
daß die Aktivierungseinrichtung den Kondensator (19) veranlaßt, sich auf einen nominell korrekten Wert zur Vorspannung der Bildwiedergabeeinrichtung vorzuladen.
daß die Bildwiedergabeeinrichtung (60) eine Bildröhre mit einer Kathode (58) ist und
daß die Speichereinrichtung einen Kondensator (19) zur Speicherung einer Spannung aufweist, die repräsen tativ für den von der Kathode geleiteten Schwarzwert- Strom ist, und
daß die Aktivierungseinrichtung den Kondensator (19) veranlaßt, sich auf einen nominell korrekten Wert zur Vorspannung der Bildwiedergabeeinrichtung vorzuladen.
5. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, daß die Aktivierungseinrichtung
folgendes aufweist:
einen Referenzgeber (35) zur Lieferung eines Signals, welches den gewünschten voreingestellten anfänglichen Speicherzustand repräsentiert;
eine mit dem Referenzgeber gekoppelte Vergleichs einrichtung (30, 31, 39, 40) zum Vergleichen des tat sächlichen anfänglichen Speicherzustandes mit dem ge wünschten voreingestellten Zustand;
eine Einrichtung (38), welche wahlweise als Antwort auf die anfängliche Einschaltung der Versorgung die Vergleichseinrichtung mit der Speichereinrichtung koppelt, um deren Speicherzustand zu ändern.
einen Referenzgeber (35) zur Lieferung eines Signals, welches den gewünschten voreingestellten anfänglichen Speicherzustand repräsentiert;
eine mit dem Referenzgeber gekoppelte Vergleichs einrichtung (30, 31, 39, 40) zum Vergleichen des tat sächlichen anfänglichen Speicherzustandes mit dem ge wünschten voreingestellten Zustand;
eine Einrichtung (38), welche wahlweise als Antwort auf die anfängliche Einschaltung der Versorgung die Vergleichseinrichtung mit der Speichereinrichtung koppelt, um deren Speicherzustand zu ändern.
6. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet,
daß die Vorspannungs-Steuereinrichtung eine Zeit konstantenschaltung (16, 19) aufweist, die bestimmend für eine Betriebszeitkonstante der Vorspannungs-Steuer einrichtung ist;
daß die Aktivierungseinrichtung mit der Zeitkonstan tenschaltung gekoppelt ist, um die Zeitkonstante die ser Schaltung während eines gegebenen Intervalls ab dem Zeitpunkt der anfänglichen Einschaltung der Ver sorgung des Systems zu reduzieren.
daß die Vorspannungs-Steuereinrichtung eine Zeit konstantenschaltung (16, 19) aufweist, die bestimmend für eine Betriebszeitkonstante der Vorspannungs-Steuer einrichtung ist;
daß die Aktivierungseinrichtung mit der Zeitkonstan tenschaltung gekoppelt ist, um die Zeitkonstante die ser Schaltung während eines gegebenen Intervalls ab dem Zeitpunkt der anfänglichen Einschaltung der Ver sorgung des Systems zu reduzieren.
7. Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
daß die Zeitkonstantenschaltung einen ohmschen Teil (16, 18) enthält;
daß die Aktivierungseinrichtung den effektiven Wi derstandswert des ohmschen Teils während des gegebenen Intervalls vermindert, um die reduzierte Zeitkonstante zu erhalten.
daß die Zeitkonstantenschaltung einen ohmschen Teil (16, 18) enthält;
daß die Aktivierungseinrichtung den effektiven Wi derstandswert des ohmschen Teils während des gegebenen Intervalls vermindert, um die reduzierte Zeitkonstante zu erhalten.
8. Anordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,
daß der ohmsche Teil einen Widerstand (16) aufweist
und daß die Aktivierungseinrichtung einen Schalter
(25) parallel zu diesem Widerstand enthält, der wäh
rend des gegebenen Intervalls leitend gemacht wird.
9. Anordnung nach Anspruch 6, 7 oder 8 in direkter oder
indirekter Rückbeziehung auf den Anspruch 4, dadurch
gekennzeichnet,
daß die Zeitkonstantenschaltung einen ohmschen und einen kapazitiven Teil aufweist;
daß der kapazitive Teil der Kondensator (19) der Speichereinrichtung ist.
daß die Zeitkonstantenschaltung einen ohmschen und einen kapazitiven Teil aufweist;
daß der kapazitive Teil der Kondensator (19) der Speichereinrichtung ist.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE3516602C2 true DE3516602C2 (de) | 1994-02-17 |
DE3516602C3 DE3516602C3 (de) | 1997-11-13 |
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JP (1) | JPS60246181A (de) |
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BE (1) | BE902358A (de) |
CA (1) | CA1225147A (de) |
DE (1) | DE3516602C3 (de) |
FR (1) | FR2564272B1 (de) |
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IT (1) | IT1184481B (de) |
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Date | Code | Title | Description |
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Owner name: RCA LICENSING CORP., PRINCETON, N.J., US |
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D2 | Grant after examination | ||
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D4 | Patent maintained restricted |