DE3535570C2 - - Google Patents

Description

Schaltungsanordnung zum automatischen Einstellen des Arbeitspunktes einer Bildaufnahmeröhre

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zum automatischen Einstellen des Arbeitspunktes einer Bildaufnahmeröhre, deren Kathode über einen Koppelkondensator von einem Videoverstärker ein Videosignal zugeführt wird, mit einer an die Kathode angeschlossenen Regelschaltung, welche den durch Ansteuern der Bildröhre mit einem Prüfsignal während einer innerhalb der Bildaustastperioden liegenden Regelphase bewirkten Kathodenstroms erfaßt, die einen Regler enthält, der ein dem erfaßten Kathodenstrom entsprechendes Signal mit einem Referenzsignal vergleicht und ein mit der Kathode verbundenes Stellglied im Sinne einer Konstanthaltung des während der Regelphase fließenden Kathodenstromes steuert.

Aus der DE-OS 33 44 747 ist eine Schaltungsanordnung zur automatischen Einstellung der Schwarzwertspannung, d. h. zur automatischen Einstellung des Arbeitspunktes einer Bildaufnahmeröhre, bekannt. Das Videosignal jedes Videoverstärkers wird über einen Koppelkondensator, eine Klemmschaltung und einen Meßtransistor auf die zugehörige Kathode einer Farbbildröhre eines Datensichtgerätes gegeben. Wegen dieser kapazitiven Kopplung wird mittels der Klemmschaltung, die nicht näher beschrieben ist, zu Beginn jeder Bildzeile, und zwar zum Zeitpunkt der hinteren Schwarzwertschulter, das Kathodenpotential auf die Schwarzwertspannung festgelegt. Die Schwarzwertspannung liegt am Ausgang einer Regelschaltung an. Durch die Regelschaltung wird die Schwarzwertspannung automatisch eingestellt, so daß störende Effekte, wie z. B. Alterung der Kathoden, die zu Farbverfälschungen in dem wiedergegebenen Bild führen würden, ausgeglichen werden können. Die Ausgangsspannung der Regelschaltung wird durch Vergleich einer Referenzspannung mit einer Meßspannung gewonnen.

Zur Gewinnung der Meßspannung werden im Anschluß an die Vertikalaustastung des Bildes für die Dauer von drei Zei­ len die Kathoden mit bestimmten Spannungen beaufschlagt. Die sich daraufhin einstellenden Kathodenströme rufen an ohmschen Widerständen, die im Stromkreis der Meßtransistoren liegen, einen Spannungsabfall hervor. Der jeweilige Spannungsabfall wird als Meßspannung den Regelschaltungen zugeführt. Die bekannte Schaltung hat den Nachteil, daß die Kapazitäten der pn-Übergänge des Meßtransistors mit dem ohmschen Widerstand einen Tiefpaß bilden, der die Grenzfrequenz des Videoverstärkers herabsetzt.

Aus der DE-OS 32 42 127 ist eine Schaltungsanordnung zum Betrieb einer Bildröhre in einem Fernsehempfänger bekannt. Der dem Strahlstrom proportionale Spannungsabfall an einem Widerstand wird einer Abtast- und Halteschaltung zugeführt, welche während des vertikalfrequenten Rücklaufs des Strahlstroms eine konstante Spannung erzeugt. Diese Spannung gelangt über einen Impedanzwandler an ein der Kathode entferntes Ende des aus zwei Widerständen bestehenden Spannungsteilers, was bewirkt, daß am Eingang eines Operationsverstärkers eine zur Stabilsierung des Strahlstromes dienende Spannung überlagert wird. Durch Vergleich dieser während der Klemmzeit am nichtinvertierenden Eingang des Operationsverstärkers liegenden Spannung mit einer am invertierenden Eingang dieses Operationsverstärkers einstellbaren Spannung wird das an der Kathode anliegende Potential nachgeregelt. Für die Regelung des Strahlstroms sind also aufwendige schaltungstechnische Maßnahmen erforderlich.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine einfache Schaltung zum automatischen Einstellen des Arbeitspunktes einer Bildaufnahmeröhre zu schaffen.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Maßnahmen gelöst.

Es zeigt sich als besonders vorteilhaft, daß die erfindunsgemäße Schaltung mit wenig Bauteilen verwirklicht ist. Der Klemmschaltung wird über einen Transistor niederohmig das Klemmpotential zugeführt.

Vorteilhaft ist durch die Verbindung des Meßkondensators mit dem Transistor der Klemmschaltung der Kathodenstrom meßbar, der während eines für die Bilddarstellung nicht benötigten Zeitintervalls fließt. Somit kann die Klemmschaltung nicht nur zur Festlegung des Kathodenpotentials, sondern auch zur Messung des Kathodenstroms verwendet werden.

Die erfindungsgemäße Schaltung ist für hochauflösende Datensichtgeräte geeignet, da der Koppelkondensator direkt mit der dazugehörigen Kathode verbunden ist.

Im folgenden sei die Erfindung noch anhand des in der Figur der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher er­ läutert.

Schaltbild einer Schaltung zur automatischen Einstellung des Arbeitspunktes einer Bildaufnahmeröhre gemäß der Erfindung. Die Schaltung ist für ein höchstauflösendes Datensichtgerät mit einer Farbbildröhre 1 geeignet. Sie könnte auch in einem Farbfernsehgerät oder einem Schwarzweißfernsehgerät benutzt werden. Von den drei unabhängigen Strahlsystemen der Farbbildröhre 1 des Datensichtgerätes sind nur die Kathoden 2, 3, 4 die Gitter 5, 6 und das Steuergitter 7 angedeutet. Aus Gründen der Übersichtlichkeit der Zeichnung ist nur die Ansteuerung einer Kathode dargestellt. Die Ansteuerung der anderen beiden Kathoden ist in gleicher Art aufgebaut. Die Kathode 3 wird über einen Koppelkondensator 8 von einem Videoverstärker 9 angesteuert. An den Anschlußpunkt 10 der Verbindung zwischen Koppelkondensator 8 und Kathode 3 ist eine Diode 11 mit ihrer Anode angeschlossen. Die Kathode der Diode 11 ist mit dem Emitter eines pnp-Transistors 12 verbunden, dessen Kollektor mit dem einen Anschluß eines Meßkondensators 13 verbunden ist. Parallel zum Meßkondensator 13 liegt ein steuerbarer Schalter 14. Der Schaltungsteil mit den Bautei­ len 11 bis 14 bildet eine Klemmschaltung 15 und zugleich eine Schaltung zur kapazitiven Messung des Kathodenstroms der Kathode 3. Weiterhin ist an den Anschlußpunkt 16 des steuerbaren Schalters 14, des Transistors 12 und des Meß­ kondensators 13 eine Abtasthalteschaltung 17 mit ihrem Eingangsverstärker 18 angeschlossen, der ausgangsseitig mit einem steuerbaren Schalter 19 verbunden ist, dessen Ausgangssignal zu einem Speicherkondensator 20 der Abtasthalteschaltung 17 und zu einem Eingang 21 einer Regelschaltung 22 geführt ist. Der Aufbau einer derartigen Regelschaltung ist bekannt und daher nicht im einzelnen dargestellt. Es kann sich dabei um die aus der eingangs genannten Literaturstelle DE-OS 33 44 747 bekannte Regelschaltung oder um eine andere bekannte Regelschaltung mit Differenzverstärker, die eine integrierende Charakte­ ristik aufweist, handeln. An einem weiteren Eingang 23 der Regelschaltung 22 liegt eine Referenzspannung U _Ref an. Der Ausgang 24 der Regelschaltung 22 steht über einen Summa­ tionspunkt 25 mit der Basis des Transistors 12 in Verbin­ dung. Auf den Summationspunkt 25 werden weiterhin Klemmim­ pulse 26 zum Zeitpunkt der hinteren Schwarzschulter gegeben.

Im folgenden sei die Funktionsweise der Schaltung, im Hin­ blick auf die automatische Einstellung des Arbeitspunktes beschrieben. Im Anschluß an die Vertikalaustastung werden für die Dauer einer Zeile, die nicht zur Bilddar­ stellung benötigt wird, das Steuergitter 7 mit einer be­ stimmten Spannung beaufschlagt, dabei gelangen keine Bild­ signale über den Videoverstärker. Als Folge fließen Katho­ denströme über die zugehörigen Koppelkondensatoren 8 und laden sie auf. Weiterhin werde in diesem Zeitintervall, das nicht zur Bilddarstellung benötigt wird, der steuerbare Schalter 14 geöffnet. Zu Beginn der nächsten Zeile ist der steuerbare Schalter 14 geöffnet und der Meßkondensator 13 noch ungeladen. Durch den Klemmimpuls 26 wird der Transi­ stor 12 leitend, dadurch erfolgt ein Stromfluß vom Koppel­ kondensator 8 zum Meßkondensator 13. An dem Meßkondensa­ tor 13 baut sich eine Spannung auf. Sie ist ein Maß für den während der vorherigen Zeile geflossenen Kathodenstrom. Sodann wird der steuerbare Schalter 19 der Abtasthalteschal­ tung 17 geschlossen, so daß am Speicherkondensator 20 der Abtasthalteschaltung 17 die gleiche Spannung wie am Meßkon­ densator 13 anliegt, da der Eingangsverstärker 18 der Ab­ tasthalteschaltung 17 die Verstärkung Eins aufweist. Dar­ aufhin wird der steuerbare Schalter 19 geöffnet, und die Spannung am Speicherkondensator 20 steht für die restliche Dauer des Bildes als Meßspannung am Eingang 21 der Regel­ schaltung 22 zur Verfügung. Nachdem der steuerbare Schal­ ter 19 geöffnet wurde, wird der steuerbare Schalter 14 geschlossen, wodurch der Meßkondensator 13 entladen wird und für die nächste Messung des Kathodenstroms, die nach der nächsten Vertikalaustastung erfolgt, vorbereitet ist. Der steuerbare Schalter 14 bleibt bis zur nächsten Vertikal­ austastung geschlossen.

Durch einen Vergleich der am Eingang 21 anliegenden Meß­ spannung mit der am anderen Eingang 23 anliegenden Referenz­ spannung wird in der Regelschaltung 22 die Schwarzwertspan­ nung, welche am Ausgang 24 anliegt, gebildet. Für die wei­ teren Zeilen bis zur nächsten Vertikalaustastung wird dann in bekannter Weise das Kathodenpotential mittels der Klemm­ schaltung 15 auf die Schwarzwertspannung festgelegt.

Claims (3)

1. Schaltungsanordnung zum automatischen Einstellen des Arbeitspunktes einer Bildaufnahmeröhre, deren Kathode über einen Koppelkondensator (8) von einem Videoverstärker (9) ein Videosignal zugeführt wird, mit einer an die Kathode angeschlossenen Regelschaltung, welche den durch Ansteuern der Bildröhre mit einem Prüfsignal während einer innerhalb der Bildaustastperioden liegenden Regelphase bewirkten Kathodenstrom erfaßt, die einen Regler enthält, der ein dem erfaßten Kathodenstrom entsprechendes Signal mit einem Referenzsignal vergleicht und ein mit der Kathode verbundenes Stellglied im Sinne einer Konstanthaltung des während der Regelphase fließenden Kathodenstromes steuert, dadurch gekennzeichnet, daß das Stellglied eine Klemmschaltung (15) ist, deren Klemmpotential vom Regler (22) eingestellt ist.

2. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmschaltung (15) eine Klemmdiode (11) und einen Transistor (12) enthält, dessen Basis-Emitter- Diode mit der Klemmdiode (11) in Reihe geschaltet ist und dessen Basis während der Dauer der Klemmimpulse mit dem Ausgangssignal des Reglers (22) angesteuert ist.

3. Schaltung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in Reihe zur Kollektor-Emitter- Strecke des Transistors (12) ein Schalter (14) und zu diesem parallel ein Kondensator (13) liegt, daß zu Beginn der Prüfphase der zunächst geschlossene Schalter (14) geöffnet und die Bildröhre mit dem Prüfsignal angesteuert wird, daß dann der Transistor (12) durchgesteuert wird, so daß die Ladung des Koppelkondensators (8) in den Meßkondensator (13) fließt und daß dessen Spannung von einer Abtasthalteschaltung (17) erfaßt und dem Regler (22) zugeführt ist.