DE4215102A1 - Abtastverlustdetektor fuer kathodenstrahlroehre - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft Bildwiedergabegeräte, insbesondere eine Kathodenstrahlröhrenschutzschaltung, die zum Aufspüren und Ansprechen auf einen Ablenkverlust geeignet ist, der an­ sonsten ein Verbrennen der Bildschirmleuchtstoffe verursa­ chen kann.

Projektionsbildwiedergabegeräte, wie Fernsehempfänger, ent­ halten gewöhnlich drei monochrome Kathodenstrahleinheiten, die einzeln rote, grüne und blaue Bilder produzieren. Die Bilder sind, wenn sie auf einem Schirm projiziert werden, vergrößert und überlappt. Um schließlich ein vergrößertes Bild ausreichender Helligkeit zu bilden, das unter normalen Raumlichtbedingungen akzeptabel ist, ist es wünschenswert die einzelnen Kathodenstrahlröhren mit hohen Helligkeitswer­ ten zu betreiben, d. h. mit hoher Elektronenstrahlstromdichte.

Das Erfordernis hoher Strahlstromdichte führt zur Gefahr der Beschädigung der Leuchtstoffe auf den Bildschirmen. Ein Aus­ fall oder eine Verringerung der Horizontal- oder Vertikalab­ lenkung oder ein Zusammentreffen einiger oder aller Elektro­ nenstrahlen der Kathodenstrahlröhre wird zu einer unerwünsch­ ten Konzentration von Elektronenstrahlenergie auf einem klei­ nen Leuchtstoffabschnitt auf einem oder mehreren Schirmen führen. Wenn der Abtastverlust oder Verringerungszustand re­ gelmäßig für eine kurze Zeit andauert, kann eine übermäßige Energiekonzentration permanent den Bildschirm schädigen. Das Problem wird akut, wenn sich Horizontal- oder Vertikalabtast­ ausfall ereignet und die Abtastung auf einen Punkt oder eine Zeile verringert wird (d. h. keine Vertikal-und/oder Horizon­ talablenkung), die eine permanente Veränderung der Lichtaus­ beute der beeinflußten Leuchtstoffe der Kathodenstrahlröhre herstellt.

Die Ablenkung wird durch abtastfrequente Ströme in den elek­ tromagnetischen Ablenkjochs gesteuert, die die Elektronen­ strahlbahn umschließen. Mehrere Umstände, wie ein Teilfehler in der Ansteuerschaltung für die Jochs oder eine offene Lei­ tung in den Verbindungen zwischen den Treibern und den ent­ sprechenden Jochs können ein Aussetzen der Ablenkung bewir­ ken. Da drei Vertikalablenkspulen für die drei Kathoden­ strahleinheiten seriell verbunden sein können, kann am Zufüh­ ren der vertikalen Ablenkströme zu den Spulen eine Vielzahl von Steckverbindern beteiligt sein. Wenn einer von diesen Verbindern unzuverläßlich ineinandergreift oder ihre Leiter z. B. während der Montage oder Wartung gekürzt werden, können alle drei Kathodenstrahleinheiten beschädigt werden.

Die Kathodenstrahlröhren sind eines der teureren Elemente eines Projektionsfernsehgerätes und das Auswechseln einer Ka­ thodenstrahlröhre stellt eine umfangreiche Reparaturarbeit dar. Um die Bildschirme vor Schaden zu schützen, ist es be­ deutsam eine Art des Schutzes vorzusehen, die einen Ausfall oder ein Verringern der Elektronenstrahlablenkung ermittelt und darauf in geeigneter Weise, z. B. durch schnelles Austast­ en des konzentrierten Elektronenstrahls oder der Strahlen, reagieren kann, bevor der Schirm beschädigt wird.

Gemäß US-Patent 46 42 532 - Hoover - ist eine Projektions­ fernseher-Ablenkverlustschutzschaltung bekannt, mit der den Vertikal- und Horizontalablenkströmen entsprechende Signale ermittelt werden. Im Fall eines Ausfalls einer der Horizon­ tal- oder Vertikalablenkströme wird ein Signal erzeugt und zum Ansteuern der Austatung des Schirmbildes durch Sperren der Bildröhrentreiber verwendet.

Die am 30. April 1990 von George angemeldete US-Patentanmel­ dung 5 15 513 mit dem Titel Schutzschaltkreis für eine Katho­ denstrahlröhre macht eine Abtastverlustschutzanordnung be­ kannt, in der die Spannung über dem Vertikalspurkondensator (S-Impulskondensator) einem Eingang eines Komparators zum Detektieren eines Verlustes des vertikalen Ablenkstroms zur Verfügung gestellt wird. Der Bildspurkondensator ist mit der Vertikalablenkspule in Reihe geschaltet. Der Strom in den Ablenkspulen ist im wesentlichen sägezahnförmig. Die Span­ nung über dem Spurkondensator ist eine Parabel mit der verti­ kalen Abtastfrequenz. Diese Parabel ist wechselstrommäßig an einem Gleichrichter angeschlossen und der Ausgang des Gleich­ richters lädt einen Kondensator und bestimmt einen Eingang eines Spannungskomparators. Wenn der vertikale Ablenkstrom ausfällt, entlädt sich der Kondensator eine R-C-Zeitkonstan­ te bildend über einen parallelen Widerstand und der Signal­ eingang des Komparators wird unter den Referenzpegel herabge­ setzt, um die Austastung anzusteuern.

Der Komparatorsignaleingang führt als Ergebnis dessen, daß der Kondensator etwas entladen und dann in jedem Vertikalab­ lenkzyklus geladen wird, einen Anteil mit der Vertikalablenk­ frequenz und auch einen Gleichstromoffset oder Mittelwert. Es kann wünschenswert sein, den Referenzpegel des Kompara­ tors, der ein Gleichstrompegel ist, weit genug unter den üb­ lichen Minimalpegel des Signalseingangs des Komparators fest­ zulegen, um eine falsche Ansteuerung der Abtastverlustschal­ tung zu vermeiden. Speziell der Schwellwert sollte möglichst um einen Betrag niedriger als der übliche Minimalpegel sein, der einen Sicherheitsabstand oder Störabstand festlegt. Der Sicherheitsabstand sollte möglichst genügend groß sein, um üblichen Veränderungen, wie Störungen am Signalseingang des Komparators, typischen Abweichungen der Impulsamplitude des Ablenktreibersignals beim üblichen und typischen Nachlassen der Kondensatorspannung während eines Bereiches des Ablenkzy­ klusses von der wirksamen Ansteuerung der Abtastverlustschal­ tung fernzuhalten. Der Kondensator entlädt sich von seiner Maximalspannung beim Ausbleiben der Ablenkung, die am Anfang jedes Zyklusses im üblichen Betriebsbereich der Kondensator­ entladung vorkommt und ferner durch den Sicherheitsabstand zum Erreichen des Schwellwertes des Komparators. Eine Reakti­ onszeit des Ablenkverlustdetektors wird als eine Zeit defe­ niert, bei der der Ablenkstrom aussetzt bis zu einem Zeit­ punkt, bei dem die Kathodenstrahlröhre ausgetastet wird. Die Reaktionszeit bzw. Ansprechzeit wird durch die R-C-Zeitkon­ stante, den Signalspannungspegel und die Differenz zwischen dem Signalspannungspegel und dem Schwellwert bestimmt.

In Übereinstimmung mit einem Anliegen der Erfindung, die Re­ aktionszeit von einem Ablenkverlustdetektor genannter Art zu verringern, wird ein aktiver Verstärker zwischen der Quelle eines Ablenksignals und dem Anreicherungskondensator, dem ein Komparator zugeordnet ist, eingefügt. Das Ablenksignal in Form der Spannung über dem Spur- oder S-Impuls-Kondensator wird in dem Verstärker verstärkt, wodurch eine Erhöhung des Spannungspegels bewirkt wird, der sich über dem Kondensator während der Dauer jeder Ablenkung entwickelt. Der Kondensa­ tor wird während des anderen Teils der Periode durch einen parallelen Widerstand entladen.

Bei fortgesetzter vertikaler Abtastung wird die Kondensator­ spannung in den entsprechenden Abschnitten jedes Vertikalab­ lenkzyklusses abwechselnd erhöht und verringert, bleibt da­ bei jedoch stets über einem Schwellwertpegel, der durch den Komparator detektiert wird.

Beim Abtastverlust entlädt sich der Kondensator und die Kon­ densatorspannung durchstößt den Sicherheitsabstand unterhalb des Schwellwertes und der Komparator steuert die Austastung des Bildröhrentreibers an.

Der aktive Verstärker, der vorzugsweise ein Strompulsgenera­ tor ist, ist beispielsweise zwischen einer positiven Span­ nungsquelle und dem Kondensator gekoppelt und spricht auf negative Spitzen in einer vom Spurkondensator abgeleiteten Parabel an. Der Verstärker erzeugt am Kondensator eine Span­ nung, die höher ist als sie lediglich durch Gleichrichten des Ablenksignals ermöglicht wird. Die höhere Kondensator­ spannung ermöglicht die Verwendung einer kürzeren Zeitkon­ stanten, die zu einer schnelleren Kondensatorentladung im Sicherheitsabstand zwischen der üblichen minimalen Kondensa­ torspannung in jedem Abtastzyklus und dem Schwellwert führt. Vorteilhafter Weise verändert sich der Spitzenwert der Kon­ densatorspannung nicht wesentlich mit der Amplitude des Ab­ lenksignals, wodurch die Ansprechzeit weniger abhängig von der Amplitude des Ablenksignals gemacht wird.

Ein gemäß der Erfindung ausgeführtes Bilddarstellungsgerät enthält eine Kathodenstrahlröhre mit einem evakuierten Glas­ röhrenkolben. An einem Ende des Röhrenkolbens ist ein Bild­ schirm angeordnet und eine Elektronenkanonenanordnung ist an dem anderen Ende des Röhrenkolbens vorgesehen. Die Elektro­ nenkanonenanordnung erzeugt einen Elektronenstrahl, der ein Raster von Elektronenstrahllandeorten auf dem Schirm bildet. In einer auf der Kathodenstrahlröhre angeordneten Ablenkspu­ le wird ein Ablenkstrom zum Erzeugen eines Ablenkfeldes für die Bahn des Elektronenstrahls erzeugt. Es wird ein Ablenksi­ gnal erzeugt, dessen Amplitude von der Amplitude des Ablenk­ stromes abhängig ist. Um beim Auftreten einer Abtastverlust­ erscheinung eine Strahlstromaustastung vorzusehen, ist ein auf ein zweites Signal ansprechender Generator zum Erzeugen eines Ausgangssignals an einer Elektrode der Kathodenstrahl­ röhre angeschlossen. Ein aktiver Verstärker weist durch Ver­ stärkung des Signals, das am Eingang des Verstärkers gebil­ det wird, einen vom Ablenksignal abhängigen Eingang zum Er­ zeugen des zweiten Signals auf.

Die Erfindung wird anhand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 Blockdiagram zur Ausführung eines die Vertikalabtast­ verlustdetektion betreffenden Aspekts der Erfindung,

Fig. 2 Schaltungsdiagramm eines unter einem anderen Aspekt der Erfindung ausgeführten Vertikalabtastverlustdetektors,

Fig. 3 ein die Anwendung darstellendes Blockdiagramm des Abtastverlustdetektors gemäß Fig. 1 oder 2 zur Betriebsunter­ brechung eines Bildröhrentreibers bei Detektion von Verti­ kalabtastverlust,

Fig. 4 Arbeitsweise der Erfindung gemäß Fig. 3 darstellen­ des Zeitdiagramm und

Fig. 5 schematische Darstellung des Anschlusses der Abtast­ verlustdetektionsschaltung an einem Bildröhrentreiber.

Gemäß Fig. 3 enthält ein Projektionsbildwiedergabegerät, wie ein Fernsehempfänger, drei einfarbige Kathodenstrahleinhei­ ten oder Bildröhren 10, 11 und 12. Bildröhre 10 erzeugt rote Bilder, Bildröhre 11 erzeugt grüne Bilder und Bildröhre 12 produziert blaue Bilder. Die drei Bilder werden durch ein nicht dargestelltes optisches System auf einem Sichtschirm kombiniert, wo sie von einem Benutzer als ein zusammengesetz­ tes Farbbild betrachtbar sind.

Gemäß Fig. 1 sind vertikale Ablenkwicklungen 14, 15 und 16 in Reihe zwischen einem Ausgangsanschluß 13a, einer Treiber­ schaltung für vertikale Ablenkung 13 und einem Anschluß 13b gekoppelt. Mit den Ablenkwicklungen 14, 15, 16 sind zwischen Anschluß 13a und Masse ein Gleichstrom abtrennender Kondensa­ tor Cv und ein Strommeßwiderstand Rs in Reihe geschaltet. Die Treiberschaltung 13 erzeugt einen sägezahnförmigen Verti­ kalablenkstrom, der in den Kondensator Cv fließt und eine Vertikalsignalrate V1 am Anschluß 13b erzeugt. Im normalen Betrieb enthält das Vertikalratensignal V1 eine parabelförmi­ ge Spannungskomponente. Sollte ein Vertikalabtastverlust auf­ treten, z. B. wenn irgendeine der Wicklungen 14, 15, 16 un­ terbrochen wird oder wenn der Kontakt an den Anschlüssen 13a, 13b oder einer der Zwischenverbindungen verloren geht, wird sich das parabelförmige Signal V1 nicht ausbilden.

Eine nicht dargestellte Ausgangsstufe steuert mit Horizontal-Ab­ lenkwicklungen 20, 21, 22 mit der Zeilenfrequenz die Hori­ zontaltabtastung. Die Horizontalausgangsstufe kann einen nicht dargestellten Rücklauf- oder Hochspannungstransformator mit Sekundärwicklungen enthalten, die die Leistung für die unter­ schiedlichen Lastschaltungen einschließlich eines annähernd +225 V Gleichspannungsnetzteils bereitstellen, das gleich­ strommäßig zum Steuern der Kathoden der Kathodenstrahlröhren 10, 11 und 12 angekoppelt ist.

Das parabelförmige Vertikalsignal V1, das ungefähr 2,5 V von Spitze zu Spitze beträgt, wird durch Reihenwiderstand R5 und Parallelkondensator C3 etwas integriert und wechselstrommä­ ßig über Kondensator C4 einem erfindungsgemäßen Verstärker, der einen PNP Transistor Q1 enthält, zugeführt. Das Signal wird über Reihenwiderstand R6 der Basis des Transistors Q1 zugeführt und die Basis des Transistors 01 ist relativ zur positiven Gleichspannungsquelle +V mit beispielsweise +15 V Gleichspannung vorgespannt. Eine Diode D2 klemmt die Para­ bel an die positive Spannungsquelle +V und bei positivem Pa­ rabelsignal sperrt der Transistor Q1. Der Emitter des PNP Transistors Q1 ist an der positiven Spannungsquelle +V ange­ schlossen. Während der negativen Spitzen der Parabel, d. h. während schmaler Pulsintervalle an den Rändern der Abtastung in der Nähe des Vertikalrücklaufs, wird Transistor Q1 lei­ ten, um Kondensator C5 mit der positiven Spannungsquelle zu laden.

Der Strom durch Transistor Q1 und die Spannung über Kondensa­ tor C5 sind in Fig. 4 als I und V2 dargestellt. Ähnliche Sym­ bole und Zahlen in Fig. 1 und 4 kennzeichnen ähnliche Ge­ genstände oder Funktionen.

Während der Intervalle fließen Stromimpulse durch Transistor Q1 gemäß Fig. 1 und die Spitze einer Spannung V2 gemäß Fig. 4 über Kondensator C5 erreicht nahezu den Pegel der positiven Spannungsquelle V+. Nach einem gegebenen Stromimpuls wird die Spannung V2 über Kondensator C5 der Fig. 1 durch Paral­ lelwiderstand R8 abgeleitet. Die Spannung V2 über Kondensa­ tor C5 wird einem Eingang eines Spannungskomparators zuge­ führt, der betriebsmäßig einen Verstärker U2 enthält. Der andere Eingang des Komparators U2 ist an einer Referenzspan­ nung angeschlossen, die den Schwellwert des Komparators U2 bestimmt. Im Beispiel gemäß Fig. 1 wird die Referenzspannung durch eine in Sperrichtung vorgespannte Zehnerdiode D3 fest­ gelegt, die an der positiven Spannungsquelle über einen Wi­ derstand R9 und an einem parallelen Kondensator C6 ange­ schlossen ist. Da die Versorgungsspannung 15 V beträgt, wird die Referenz zweckmäßiger Weise zu ungefähr 10,6 V festge­ legt.

Solange die übliche Vertikalabtastung erfolgt, erreichen neue Stromimpulse vom Transistor Q1 Kondensator C5, um die­ sen wieder aufzuladen, bevor er bis auf den Schwellwert des Komparators U2 entladen ist. Beim Auftreten eines Fehlers geht die Wechselstromeingangsgröße vom Bildspurkondensator Cv verloren und neue Impulse treffen nicht ein, so daß der Ausgang des Komparators seinen Status wechselt, sobald die Spannung V2 am Kondensator C5 unter die Referenzspannung ab­ fällt. Ein Vertikalabtastverlustsignal wird dann durch einen Treibertransistor Q2 erzeugt. Die Basis des Transistors Q2 ist am Ausgang des Komparators U2 über Reihenwiderstand R11 und Vorspannungswiderstand R10 angeschlossen. Wenn der Aus­ gang des Komparators auf einen niedrigen Pegel geht, (d. h. wenn die an den invertierenden Eingang des Operationsverstär­ kers U2 angelegte Referenzspannung höher als die an dem nichtinvertierenden Eingang angelegte Spannung über Kondensa­ tor C5 ist) steuert der PNP-Transistor Q2 durch. Der Transi­ stor Q2 ist als Folgeverstärker ausgeführt und der Emitter des Transistors Q2 ist an einer positiven Spannungsquelle über einen Widerstand R12 und einen Kondensator C7 ange­ schlossen und der Kollektor ist über einen Widerstand R13 nach Masse geführt. Im Normalbetrieb führt der Ausgang des Emitters von Transistor Q2 ungefähr 12 V und bei Abtastver­ lust geht der Ausgang auf Null.

Das Vertikalabtastverlustsignal von Transistor Q2 wird, wie in Fig. 3 oder 5 dargestellt, an einer Anordnung zur Austast­ ung der Anzeige durch Sperrung der Erzeugung des Elektronen­ strahlstromes angelegt. Ähnliche Symbole und Ziffern in den Fig. 1 und 3 bis 5 kennzeichnen ähnliche Gegenstände oder Funktionen.

Gemäß Fig. 3 wird der Strahlstrom in üblicher Weise in Abhän­ gigkeit vom Ausgang des Videoprozessors/Verstärkers 19, der das Videosignal von einer Antenne oder ähnlichen anderen Quelle dekodiert und verstärkt, mit einem Bildröhrentreiber 23 erzeugt. Der Ausgang des Videoprozessors 19 beispielswei­ se beeinflußt steuerbar das Fließen eines Kathodenelektroden­ stromes der Bildröhre über einen Bildröhrentreiber 23 und einen Transistor Q4, dessen Emitter über Widerstand 17 an Masse angeschlossen ist. Separate Bildröhrentreiber 23 und Transistoren Q4, von denen nur einer in der Zeichnung darge­ stellt ist, sind für die entsprechenden Kathodenstrahlröhren 10, 11, 12 vorgesehen.

Jeder der drei Bildröhrentreiber ist an seinem entsprechen­ den Transistor Q4 durch einen verbindenden Schalttransistor Q3 in einer Kaskasdenverstärkeranordnung der Transistoren Q4 und Q3 angeschlossen. Transistor Q3 jeder Kathodenstrahlröh­ re weist eine mit dem Abtastverlustsignal über einen der Wi­ derstände R16, R17 oder R14 verbundene Basis auf. Die vorge­ sehenen Transistoren Q3 führen (d. h. beim Ausbleiben eines auf Abtastverlust hindeutenden niedrigen Pegels an der Basis des Transistors Q3) von der Videoprozessorstufe 19 erzeugte und an der Basis jedes entsprechenden Transistors Q4 angeleg­ te Videosignale VR, VG und VB, die dem entsprechenden Bild­ röhrentreiber 23 zugeführt werden und Elektronenstrahlstrom für die Bildröhrenkathode bereitstellen.

Fig. 5 veranschaulicht in Einzelheiten eine übliche Bildend­ stufe 23, die vom Videoprozessor/Verstärker 19 über die Tran­ sistoren Q4 und Q3 angesteuert wird. Ähnliche Symbole und Ziffern in Fig. 1 und 3 bis 5 kennzeichnen ähnliche Gegen­ stände oder Funktionen. Die Stufe 23 der Fig. 5 enthält eine Reihenschaltung, die von einer Spule L1, einer Diode D4, ei­ ner Spule L2, einem Widerstand R19 und einem Widerstand R18 gebildet wird. Diese Reihenschaltung bildet am Kollektor des Transistors Q3 eine Kollektorlast (und durch Transistor Q3 am Kollektor von Transistor Q4). Ein großsignalverstärktes Videosignal wird am Kollektor des Transistors Q3 gebildet, das er leitend bereistellt. Der Ausgang der Treiberstufe ent­ hält komplementäre Emitterfolgertransistoren Q5 und Q6, die einem B Verstärker mit an dem Kollektor des Transistors Q3 über die Diode D4 angeschlossenen Basiseingängen bilden.

Der Emitter des Transistors Q5 ist an dem Emitter des Transi­ stors Q6 angeschlossen. Das großsignalverstärkte Videosignal wird vom Emitter des PNP Transistors Q6 oder des NPN Transi­ stors Q5, die zu einem Ausgangsanschluß der Treiberstufe ver­ bunden sind, einer Kathodenelektrode der das Bild wiederge­ benden Fernsehprojektionsröhre oder Kathodenstrahlröhre 10 über einen Strom von Überschlägen in der Fernsehprojektions­ röhre begrenzenden Widerstand R24 und eine einen Widerstand R23 und eine Spule L3 enthaltende, Impulsspitzen begrenzende Schaltung zugeführt. Ein am Transistor Q6 angeschlossener Kollektorwiderstand R22 wirkt wie ein Bogenstrombegrenzungs­ widerstand einer Fernsehprojektionsröhre.

Eine annähernd +225 V über Widerstand R17 und R20 am Kollek­ tor des Transistors Q5 bereitstellende Bildspannungsquelle ist an einer einen Widerstand R18, R19 sowie R17 enthalten­ den Reihenschaltung angeschlossen. Fin Filterkondensator C8 ist an der Verbindung der Widerstände R17 und R18 angekop­ pelt.

Wenn ein Benutzer beispielsweise durch Abtrennung der Haupt­ stromversorgung die Stromversorgung des Fernsehempfängers abschaltet, tritt Ablenkverlust auf und die Spannung des Ver­ tikalabtastverlustsignals geht gegen Null. Transistor Q3 wird folglich gesperrt. Solange wie die Bildspannungsquelle positiv bleibt (z. B. von einer Speicherladung in den Filter­ kapazitäten der Empfänger) wird eine positive Kathodenspan­ nung an der Bildröhre aufrechterhalten. Die Steuergitterspan­ nung der Kathodenstrahlröhre verweilt bei einem weniger posi­ tiven Pegel und die Spannungsdifferenz zwischen der Kathode und dem Steuergitter führt zu einer Strahlstromabschaltbedin­ gung, wodurch der Strahlstrom im wesentlichen Null wird. In diesem Fall ist die Kathodenstrahlröhre 10 vor der Leucht­ stoffzerstörung geschützt, selbst wenn die Endanodenspannung genügend groß ist, um einen Strahlstrom zu erzeugen.

Unabhängig davon, ob ein Abtastverlust auftritt, wenn die Stromversorgung am Fernseher eingeschaltet wird oder wenn der Benutzer die Stromversorgung zum Fernseher abschaltet, so daß die Bildspannungsquelle abfällt, aber die Endanoden­ spannung in ihrer Höhe beibehalten wird, werden die Transi­ storen Q3 und Q6 ihren nichtleitenden Zustand beibehalten, um eine Strahlstromemission zu verhindern. Eine nicht darge­ stellte Gittervorspannung und eine Unterbrechungsschaltung können als redundante Mittel vorgesehen werden, die zusätz­ lich zu den Abtastverlustschaltungen betrieben werden.

Wie schematisch durch ein OR Gatter U3 in Fig. 3 dargestellt ist, kann ein Abtastverlustsignal beim Auftreten von Ablenk­ verlusten sowohl in den Vertikal- als auch in den Horizontal­ abtastschaltungen erzeugt werden. Obwohl nur die Erzeugung des Vertikalabtastverlustsignals im Detail erläutert wurde, kann ein Horizontalabtastverlustsignal in gleicher Weise er­ zeugt werden, wenn Horizontalabtastverlust auftritt.

In Übereinstimmung mit einem erfinderischen Merkmal wird ein Spitzenspannungspegel der Spannung V2 gemäß Fig. 4 am Inte­ grationskondensator C5 von Fig. 1 angelegt, der während ei­ nes wesentlichen Teils der Vertikalablenkung wesentlich grö­ ßer als die Amplitude des Eingangsignals V1 ist. In Überein­ stimmung mit der Ausführung gemäß Fig. 1 ist die Spitzenspan­ nung V2 am Kondensator C5 annähernd gleich der Netzteilspan­ nung V+ und steht in Beziehung zur Eingangsparabel, mit der der Kondensator während der unteren Spitzen der Parabel im Bereich des Vertikalrücklaufs auf die Versorgungsspannung auf­ geladen wird. Durch Bereitstellung dieser hohen Spannung am Kondensator C5 kann eine kürzere Zeitkonstante als ohne die durch Transistor Q1 erreichte Spannungsverstärkung verwendet werden. Das kann unter Beachtung von Fig. 4 erläutert werden.

Die Spannung V2 der Fig. 4 über Kondensator C5 fällt von ih­ rem Spitzenpegel von ungefähr 15 V auf einen üblichen Be­ triebsminimalpegel 24 von 12 V während jedes Normalbetriebs­ intervalls der Vertikalabtastung in einem Umfang ab, der durch die Werte des Kondensators C5 und des Parallelwider­ standes bestimmt wird, der vom Widerstand R8 sowie der Ein­ gangsimpedanz des Komparators U2 (die normaler Weise, wie gezeigt, für einen Operationsverstärker-Komparator hoch ist) gebildet wird. In dem dargestellten Beispiel beträgt die Zeitkonstante ungefähr 65 ms (240 K·0,27 µF = 64,8 ms). Ein Schwellwert 25 des Komparators U2 von 10,6 V ist niedri­ ger als der übliche Betriebsminimalpegel 24 des Spannungssi­ gnals V2, wobei dessen Größe einen Sicherheitsbereich be­ stimmt. Der Sicherheitsabstand läßt mit Sicherheit eine übli­ che Schwankung des normalen Betriebsminimalpegels 24 zu, oh­ ne daß der Ausgang des Komparators U2 umgesteuert wird. Bei einer Versorgungsspannung von 15 V beträgt der untere Be­ triebspegel 24 z. B. annähernd 12 V und der Schwellwert ist auf ungefähr 10,6 V festgelegt, um einen Sicherheitsabstand von 1,4 V zur Verfügung zu stellen.

Beim Auftreten eines Abtastverlustes, durchläuft die Span­ nung V2 ihren üblichen Bereich bei der Entladung des Konden­ sators C5 sowie auch den Sicherheitsabstand. Das Abfallen im Sicherheitsabstand stellt eine Fortsetzung des üblichen Ab­ fallens im Betrieb dar und weist annähernd die gleiche Cha­ rakteristik auf. Wenn der Unterschied zwischen der Spitze der Spannung V2 und der Referenzspannung bedeutend geringer wäre, würde die gewählte Neigung des Abfallens auch bedeu­ tend geringer sein, wobei die Entladung von einem geringeren Spannungsunterschied während des annähernd gleichen Inter­ valls erfolgen würde, so daß nach einem Auftreten eines Ab­ tastverlustes das Abfallen der Spannung V2 im Sicherheitsab­ stand auf den Schwellpegel längere Zeit in Anspruch nehmen würde. Folglich führt die durch Verstärkung des Signals V1 in dem Verstärker erzeugte hohe Spannungsdifferenz zu dem vorteilhaften Ergebnis, das die Verwendung einer kürzeren Zeitkonstanten sowie einer steileren Neigung und deshalb ei­ ne schnellere Detektion von Abtastverlust ermöglicht.

Fig. 2 stellt eine zweite Ausführung der Erfindung dar. Ähn­ liche Symbole und Ziffern in den Fig. 1 bis 5 bezeichnen ähnliche Gegenstände oder Funktionen. Gemäß Fig. 2 wird, um im Fall des Verlustes der Abtastung einer Beschädigung der Leuchtschicht vorzubeugen, eine parabelförmige Spannung V1 des Wechselstromablenksignals an einem aktiven Verstärker U1 angelegt. Der Verstärker U1 weist einen positiven Verstär­ kungsfaktor oder Verstärkung auf. Das höher verstärkte Si­ gnal wird mit einer Spitzendetektor-Diode D1 gleichgerichtet und an einem integrierenden Kondensator C5′ angelegt. Der Spannungspegel am Kondensator C5′ wird mit einer Schwellspan­ nung verglichen. Der Kondensator C5′ ist an einem Parallelwi­ derstand R8 angekoppelt, der den Kondensator mit der Zeit entlädt. Solange das das Vorhandensein von Ablenkung ver­ körpernde Wechselstromsignal vorhanden ist, wird die Kondensa­ torspannung oberhalb des Schwellwertes des Komparators U2 bleiben. Wenn das Wechselstromsignal aussetzt, wird der Kon­ densator durch den Parallelwiderstand entladen. Der Kondensa­ tor und der Parallelwiderstand bilden eine Zeitkonstante, die kurz genug ist, daß wenn Abtastverlust auftritt, die Spannung über dem Kondensator unter den Schwellwert fällt, bevor die Leuchtschichten auf den Schirmen der Bildröhren 10, 11, 12 verbrennen können. Die Zeitkonstante ist groß ge­ nug, so daß der Kondensator während des Normalbetriebes nicht unter den Schwellwert entladen werden kann. Der Aus­ gang des Komparators U2 ermöglicht oder sperrt, wie vorste­ hend ausgeführt, die Stromzuführung zur Kathodenstrahlröhren­ kathode über den Bildröhrentreiber.

Claims (19)

1. Bildsichtgerät, bestehend aus:
einer Kathodenstrahlröhre (10, 11, 12), die einen evaku­ ierten Glasröhrenkolben, einen an einem Ende des Röhrenkol­ bens angeordneten Sichtschirm und eine Elektronenkanonenan­ ordnung, die an einem zweiten Ende des Röhrenkolbens angeor­ dnet ist, enthält, wobei die Elektronenkanonenanordnung ei­ nen Elektronenstrahl erzeugt, der ein Raster von Elektronen­ strahlauftrefforten auf dem Schirm bildet;
Mittel (13) zum Erzeugen eines Ablenkstromes in einer Ablenkwicklung (14, 15, 16), die auf der Kathodenstrahlröhre zum Erzeugen eines Ablenkfeldes in einer Strahlbahn des Elek­ tronenstrahls angeordnet sind;
Mittel (Cv, Rs), die an die den Ablenkstrom erzeugenden Mittel zum Erzeugen eines Parabelablenksignals (V1) mit ei­ ner Amplitude, die in Beziehung zu einer Amplitude des Ab­ lenkstroms steht, angekoppelt sind;
einem auf ein zweites Signal (V2) ansprechenden Kom­ parator (U2) zum Erzeugen eines Ausgangssignals, der an einer Elektrode der Kathodenstrahlröhre angeschlossen ist, um eine Strahlstromaustastung bereitzustellen, wenn ein Ab­ tastverlustzustand auftritt; gekennzeichnet durch einen aktiven Verstärker (Q1, R6, D2) mit einem auf das parabelförmige Ablenksignal ansprechenden Eingang zum Erzeu­ gen des zweiten Signals durch Verstärkung des Signals, das am Eingang des Verstärkers gebildet wird.

2. Bildsichtgerät, bestehend aus:
einer Kathodenstrahlröhre (10, 11, 12), die einen evaku­ ierten Glasröhrenkolben, einen an einem Ende des Röhrenkol­ bens angeordneten Sichtschirm und eine an dem zweiten Ende des Röhrenkolbens angeordnete Elektronenkanonenanordnung ent­ hält, wobei die Elektronenkanonenanordnung einen Elektronen­ strahl erzeugt, der ein Raster mit Elektronenstrahlauftreff­ orten auf dem Schirm bildet;
Mittel (13) zum Erzeugen eines Ablenkstromes in einer Ablenkwicklung (14, 15, 16), die auf der Kathodenstrahlröhre zum Erzeugen eines Ablenkfeldes in einer Strahlbahn des Elek­ tronenstrahls angeordnet sind;
Mittel (Cv, Rs), die mit den Mitteln zum Erzeugen des Ablenkstromes gekoppelt sind, um ein Ablenksignal (V1) mit einer Amplitude zu erzeugen, die mit einer Amplitude des Ab­ lenkstromes in Beziehung steht;
einem Komparator U2, der auf ein zweites Signal (V2) zum Erzeugen eines Ausgangssignals anspricht, das an einer Elektrode der Kathodenstrahlröhre angelegt wird, um den Strahlstrom auszutasten, wenn ein Abtastverlustzustand auf­ tritt; gekennzeichnet durch
einen an einem Ausgang des Verstärkers angeschlossenen Kondensator (C5);
und Mittel (R8) zum Erzeugen eines Stromes, der den Kon­ densator während eines ersten Abschnittes einer gegebenen Periode des Ablenksignals entlädt, in der der Verstärker ei­ nen Strom (I) generiert, der den Kondensator während eines zweiten Abschnittes der Periode wieder auflädt, um eine Kon­ densatorspannung (V2) derart zu erzeugen, daß wenn der Ab­ tastverlustzustand auftritt, die Ladung nicht ergänzt wird, um zu bewirken, daß die Kondensatorspannung einen Schwell­ wertpegel des Komparators durchquert.

3. Gerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Verstärker (Q1) eine Kondensatorspannung (V2) derart er­ zeugt, daß die Kondensatorspannung größer als eine Spannung ist, die durch Halbwellengleichrichtung des Ablenksignals (V1) erreicht werden kann.

4. Gerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die den Entladestrom erzeugenden Mittel einen parallel an dem Kondensator gekoppelten Widerstand (R8) enthalten.

5. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die das Ablenksignal erzeugenden Mittel (Cv, Rs) eine in Rei­ he mit den Ablenkwicklungen (14, 15, 16) geschaltete Impe­ danz (Cv, Rs) zum Erzeugen des Ablenksignals (V1) in der Im­ pedanz enthalten.

6. Gerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Impedanz einen zweiten Kondensator (Cv) enthält, über den eine parabelförmige Spannung gebildet wird.

7. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ablenksignal (V1) eine Parabel mit einer Vertikalfre­ quenz ist.

8. Fernsehgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die das Ablenksignal erzeugenden Mittel (Cv, Rs) ei­ nen in Reihe mit den Ablenkwicklungen (14, 15, 16) geschalte­ ten Spurkondensator (Cv) enthalten.

9. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der aktive Verstärker (Q1, R7) einen Transistor (Q1) ent­ hält, der in der Lage ist, einen Strom zu führen, der an ei­ nem Kondensator (C5) während eines Abschnittes der Periode des Ablenksignals (V1) zum Bilden des zweiten Signals (V2) am Kondensator angelegt wird.

10. Bildsichtgerät, bestehend aus:
einer Kathodenstrahlröhre (10, 11, 12), die einen evaku­ ierten Glasröhrenkolben, einen an einem Ende des Röhrenkol­ bens angeordneten Bildschirm und eine an einem zweiten Ende des Röhrenkolbens angeordnete Elektronenkanonenanordnung ent­ hält, wobei die Elektronenkanonenanordnung einen Elektronen­ strahl erzeugt, der ein Raster mit Elektronenstrahllandeor­ ten auf dem Schirm erzeugt;
Mittel (13) zum Erzeugen eines Ablenkstromes in einer Ablenkwicklung (14, 15, 16), die auf der Kathodenstrahlröhre zum Erzeugen eines Ablenkfeldes in einer Strahlbahn des Elek­ tronenstrahls angeordnet sind;
Mittel (Cv, Rs), die mit dem Mittel zum Erzeugen des Ablenkstromes gekoppelt sind, um ein Ablenksignal (V1) mit einer Amplitude zu erzeugen, die in Beziehung zu einer Ampli­ tude des Ablenkstromes steht;
einem Komparator (U2), der auf ein zweites Signal (V2) zum Erzeugen eines Ausgangssignals anspricht, das an einer Elektrode der Kathodenstrahlröhre angelegt wird, um eine Strahlstromaustastung herbei zuführen, wenn eine Tastverlust­ bedingung auftritt; gekennzeichnet durch, einen aktiven Verstärker (Q1, R6, D2) mit einem auf das Ablenksignal zum Erzeugen des zweiten Signals durch Verstär­ kung des Signals, das am Eingang des Verstärkers gebildet wird, ansprechenden Eingang, wobei der aktive Verstärker ei­ nen Transistor (Q1) enthält, der in der Lage ist einen Strom (I) zu führen, der in einem Kondensator (C5) während eines Abschnitts der Periode des Ablenksignals im Kondensator ein­ gekoppelt wird und wobei der Transistorstrom von einer Strom­ quelle dein Kondensator während einer Spitze des Ablenksi­ gnals, die während des Rücklaufintervalls auftritt, zuge­ führt wird.

11. Fernsehgerät nach Anspruch 10, dadurch gekennzeich­ net, daß Transistor (Q1) in der Lage ist, eine Spannung (V2) am Kondensator (C5) auf einen vorbestimmten Pegel (+15 V) aufzubauen, der wesentlich höher als eine Amplitude (2,5 V Spitze-Spitze) des Ablenksignals ist.

12. Gerät nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Transistor (Q1) an einer Spannungsquelle (V+) angeschlos­ sen ist und den Kondensator (C5) im wesentlichen auf einen Pegel (+15 V) der Spannungsquelle auflädt.

13. Bildsichtgerät, besteht aus:
einer Kathodenstrahlröhre 10, die einen evakuierten Glasröhrenkolben, einen an einem Ende des Röhrenkolbens ange­ ordneten Sichtschirm und eine am einem zweiten Ende des Röh­ renkolbens angeordnete Elektronenkanonenanordnung enthält, wobei die Elektronenkanonenanordnung einen Elektronenstrahl erzeugt, der ein Raster von Elektronenstrahllandeorten auf dem Schirm bildet;
Mittel (13) zum Erzeugen eines Ablenksignals in einer Ablenkwicklung (14), die auf der Kathodenstrahlröhre zum Er­ zeugen eines Ablenkfeldes in einer Strahlbahn des Elektronen­ strahls angeordnet sind;
Mittel (Cv, Rs), die mit den den Ablenkstrom erzeugen­ den Mitteln gekoppelt sind, um ein Ablenksignal (V1) mit ei­ ner Amplitude zu erzeugen, die in Beziehung zu einer Amplitu­ de des Ablenkstromes steht;
einem Kondensator (C5); gekennzeichnet durch Mittel (Q1), die in Abhängigkeit vom Ablenksignal im Kondensator periodische Stromimpulse (I) erzeugen, uni eine Spannung (V2) am Kondensator derart zu bilden, daß während des üblichen Betriebes ein Spitzenpegel der Spannung am Kondensator ein konstanter Pegel (+15 V) unabhängig von der Amplitude des Ablenkstromes ist;
Mittel (R8), die an dem Kondensator zum Entladen des Kondensators während der Impulse angekoppelt sind; und
einen Komparator (U2), der in Abhängigkeit von der Kondensatorspan­ nung ein Ausgangssignal erzeugt, das an einer Elektrode der Kathodenstrahlröhre angelegt wird, um eine Strahlstromaus­ tastung herbeizuführen, wenn ein Abtastverlust auftritt.

14. Bildsichtgerät, bestehend aus:
einer Kathodenstrahlröhre (10, 11, 12) mit einem Leucht­ schirm, einer Elektronenkanonenanordnung zum Emittieren ei­ nes Elektronenstrahls, der auf einen Schirm gerichtet ist und einer Ablenkwicklung (14, 15, 16) zum Erzeugen einer Ho­ rizontal- und Vertikalabtastung des Elektronenstrahls auf dem Schirm;
Mittel (Cv), die an den Ablenkspulen zum Erzeugen eines Ablenksignals (V1) mit einer Frequenz angeschlossen sind, die in Beziehung zur Abtastrate steht; gekennzeichnet durch
Mittel (Q1, R6), die auf das Ablenksignal ansprechen, um Gleichstromimpulse (V2) mit im wesentlichen konstanter Amplitude (+15 V) zu erzeugen, die unabhängig von einer Am­ plitude des Ablenksignals ist, wobei die Gleichstromimpulse mit der Frequenz (FH) übereinstimmen, die in Beziehung zur Abtastfrequenz steht;
einem zweiten Kondensator (C5), der am Ausgang der die Gleichstromimpulse erzeugenden Mittel angeschlossen ist;
Mittel (R8), die am Kondensator zur Entladung des Kon­ densators zwischen den Impulsen angeschlossen sind;
und einen Komparator (U2) mit einem an dem zweiten Kon­ densator angeschlossenen Signaleingang und der Komparator ein Ausgangssignal erzeugt, wenn ein Pegel am Signaleingang einen Schwellwert des Komparators kreuzt, wobei das Ausgangs­ signal des Komparators zum Steuern der Strahlaustastung an einer Elektrode der Kathodenstrahlröhre angelegt wird.

15. Gerät nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß ein an einem Bildspurkondensator (Cv) mit einem parabelförmi­ gen spannungsverlauf erzeugtes Ablenksignals (V1) zeitlich entfernt von einem Zentrum der Abtastung Spitzen aufweist und die die Impulse erzeugenden Mittel (Q1, R6) einen Transi­ stor (Q1) enthalten, der in der Lage ist, den Kondensator während der Spitzen schmale Gleichstromimpulse zuzuführen, wobei der Transistor als Verstärker und Gleichrichter funk­ tioniert.

16. Fernsehgerät nach Anspruch 14, gekennzeichnet durch eine zweite Kathodenstrahlröhre (11) mit einer zweiten Ab­ lenkwicklung (14), die an dem Bildspurkondensator (Cv) ange­ schlossen ist, und wobei der Komparator (U2) in der Lage ist, Strahlstromaustastung aller Kathodenstrahlröhren herbei­ zuführen.

17. Fernsehgerät einschließlich:
einer Kathodenstrahlröhre (10) mit einem Leuchtschirm, Mittel zum Emittieren eines Elektronenstrahls auf den Schirm und Ablenkjochs (14) zum Erzeugen einer Ablenkung des Elek­ tronenstrahls auf dem Schirm;
einer Quelle (Cv′) eines Ablenksignals (V1′) für den Strahl, wobei das Ablenksignal eine Wechselstromkomponente aufweist; gekennzeichnet durch,
einen aktiven Verstärker (U1′) mit einem Eingang, an dem das Ablenksignal für den Strahl angelegt ist, und einem Ausgang, wobei der Ausgang eine den Eingang übersteigende Amplitude (V2′) aufweist;
einen Gleichrichter (D1), der am Ausgang des Verstär­ kers angeschlossen ist, einen Kondensator (C5′), der an ei­ nem Ausgang des Gleichrichters und parallel zu einem Wider­ stand (R8′) angeschlossen ist, um den Kondensator mit der Zeit zu entladen;
einen Komparator (U2′) mit einem Signaleingang, der an dem Kondensator und einem Referenzeingang angeschlossen ist, der Signaleingang an dem Kondensator angekoppelt ist, und der Komparator ein Ausgangssignal erzeugt, wenn ein Pegel am Signaleingang den des Referenzeinganges kreuzt, wobei das Ausgangssignal des Komparators mit dem Mittel zum Emittieren des Elektronenstrahls verbunden ist und die Austastung des Strahls auslöst.

18. Fernsehgerät nach Anspruch 17, dadurch gekennzeich­ net, daß das Ablenksignal (V1) eine Parabel mit der Abtast­ rate des Elektronenstrahls ist.

19. Fernsehgerät einschließlich:
einer Kathodenstrahlröhre (10) mit einem Leuchtschirm, Mittel zum Emittieren eines Elektronenstrahls auf dem Bild­ schirm und Ablenkjochs (14, 15, 16) zum Erzeugen der Ablen­ kung des Elektronenstrahls auf dem Schirm;
eines Bildspurkondensators (Cv), der an mindestens ei­ nem der Ablenkjochs (16) angekoppelt ist, wobei der Bild­ spurkondensator ein Spannungssignal (V1) erzeugt, das eine Wechselstromkomponente mit einer Abtastrate des Strahls auf­ weist; gekennzeichnet durch
einen Impulsgenerator (Q1), der an dem Spannungssignal des Bildspurkondensators angeschlossen ist, der Impulsgenera­ tor Gleichspannungsimpulse mit im wesentlichen konstanter Amplitude (+15 V) bereitstellt, die unabhängig von einer Am­ plitude des Spannungssignals sowie schmaler als eine Periode der Abtastrate und analog einer Funktion der Detektion der Wechselspannungskomponente im Spannungssignal des Bildspur­ kondensators sind;
einen an einem Ausgang des Impulsgenerators angeschlos­ senen Kondensator (C5) und einen Widerstand (R8), der paral­ lel zum Kondensator zum Entladen des Kondensators zwischen den Impulsen angeschlossen ist;
einen Komparator (U2) mit einem an dem Kondensator ange­ schlossenen Signaleingang und einem Referenzeingang, wobei der Signaleingang an dem Kondensator angeschlossen ist, und der Komparator ein Ausgangssignal erzeugt, wenn ein Pegel am Signalseingang den des Referenzeingangs kreuzt, wobei das Ausgangssignal des Komparators den Mitteln zum Emittieren des Elektronenstrahls und Auslösen der Strahlaustastung zuge­ führt wird.