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Schaltungsanordnung zur Steuerung der Schirmhelligkeit in der Bildröhre
eines Fernsehempfängers Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur Steuerung
der Schirmhelligkeit in der Bildröhre eines Fernsehempfängers. Zum Empfang von Fernsehübertragungen
sind Schaltungen üblich, bei denen zwischen dem Gleichrichterkreis, in dessen Ausgang
das Bildsignal auftritt, und der die Strahlintensität steuernden Elektrode der Kathodenstrahlröhre
ein Gleichstromweg vorgesehen ist, so daß die ganze Gleichstromkomponente oder zumindest
ein Teil derselben zur Modulation des Kathodenstrahls ausgenutzt wird. Bei Negativmodulation,
bei der den weißen Bildstellen die Trägeramplitude Null entspricht, wird dann bei
Beendigung der Übertragung die Intensität des Kathodenstrahls sehr groß, so daß
der Schirm eine Helligkeit, die dem vollen Weiß .entspricht, zeigt. Dies ist häufig
unerwünscht, und es ist daher ein Zweck der Erfindung, Schaltmittel vorzusehen,
durch die diese Hellsteuerung des Schirms der Kathodenstrahlröhre nach Beendigung
der Bildübertragung verhindert wird.
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Bei Positivmodulation, bei der den weißen Bildstellen die größte Trägeramplitude
entspricht, ergibt sich bei Übertragung der gesamten Gleichstromkomponente
des
Bildsignals- auf die Kathodenstrahlröhre, daß der Kathodenstrahl bei Beendigung
des Programms völlig ausgetastet wird, so daßunter solchen Umständen die Gefahr
besteht, daß der Benutzer des Gerätes vergißt, das Gerät auszuschalten, da der Schirm
genau so erscheint wie bei ausgeschaltetem Gerät.
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Gemäß der Erfindung ist eine Schaltungsanordnung zur Steuerung der
Schirmhelligkeit in der Bildröhre eines Fernsehempfängers derart ausgebildet, daß
Mittel vorgesehen sind, die der Helligkeitssteuerelektrode bei Ausbleiben der übertragenen
Fernsehsignale eine- zusätzliche Spannung zuführen, durch die die Helligkeit auf
einen anderen Wert gesteuert wird, als .er ohne die zusätzlichen Mittel bei Ausbleiben
der Signale auftreten würde.
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Bei Fernsehempfängern wird die Trennung der Synchronimpulse von den
Bildsignalen üblicherweise mittels einer sogenannten Trennröhre durchgeführt, von
der die abgetrennten Synchronimpulse der Ablenkschaltung zugeführt werden. Von dieser
Röhre kann eine Spannung abgeleitet werden, die zur Steuerung der Strahlintensität
gemäß der Erfindung in der Weise ausgenutzt wird, daß bei Beendigiung der Übertragung
die gewünschte Steuerung der Schirmhelligkeit auftritt. Während diese Art der Durchführung
der Erfindung vorzuziehen ist, kann die erforderliche Steuerspannung auch aus den
abgetrennten Zeilen- oder Rasterimpulsen abgeleitet werden.
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Im folgenden soll die Erfindung an Hand dreier Ausführungsbeispiele
unter Zuhilfenahme der Zeichnungen näher erläutert werden. In Abb. i ist durch das
Rechteck i der Höchfrequenzteil eines Fernsehempfängers angedeutet, in dessen Ausgangskreis
die Bildsignale mit ihrer Gleichstromkomponente auftreten. Dieser Ausgangskreis
ist mit dem Steuergitter 2 der Verstärkerröhre 3 direkt verbunden, so daß auch die
Gleichstromkomponente mit übertragen wird und zusammen mit den Bildsignalen an der
Anode 4 in verstärkter Form auftritt. Der Anodenkreis der Röhre 3 enthält den Anodenwiderstand
5 und einen weiteren Widerstand 6 in Reihe damit, dem die Anodenspannung für die
Röhre 3 zugeführt wird. Der Verbindungspunkt der Widerstände 5 und 6 ist über den
Kondensator 7 mit Erde verbunden. Die verstärkten Bildsignale werden von der Anode
4 der Röhre 3 über die Parallelschalung des Kondensators io mit dem Widerstand i
i der Steuerelektrode g der Kathodenstrahlröhre 8 zugeführt. Dabei übernimmt der
Widerstand ii die Übertragung der Gleichstromkomponente. Die Kathode 13 der
Kathodenstrahlröhre ist in bekannter Weise mit einem nicht gezeichneten Potentiometer
verbunden, welches zur' Einstellung der Verspannung zwischen den Elektroden g und
13 dient und mit dem die Schirmhelligkeit eingestellt wird. Die dem Steuergitter
2 der Röhre 4 zugeführten Signale liegen so, daß die Synchronimpulse positiv gerichtet
sind, während den weißen Bildteilen die negative Signalrichtung entspricht. An der
Anode4 erscheinen diese Signale. in umgelehrtem Sinne, so;daß die einer von Schwarz
verschiedenen Helligkeit entsprechenden Bildsignale die Steuerelektrode g gegenüber
der Kathode stärker positiv machen als die dem Schwärz entsprechenden Signalamplituden.
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Über den Leiter 14 und den Kondensator 15 werden dem Steuergitter
i6,einer Röhre 17 die gleichen Signale zugeführt wie dem Steuergitter 2 der Röhre
3. Diese Röhre 17 wirkt als Abtrennröhre für die Synchronimpulse, indem sie
so vorgespannt ist, daß an ihrer Anode nur die Synchronimpulse und nicht die Bildsignale
auftreten. Die Abtrennung der Synchronimpulse geschieht in bekannter Weise dadurch,
daß in der Röhre bei Überschreibung einer bestimmten Signalamplitude Gitterstrom
fließt. Dieser Gitterstrom verursacht einen Stromfluß im Gitterableitwiderstand
i8 und damit eine solche Vorspannung des Gitters 1ö, daß die Scheitel der Synchronimpulse
auf ein Potential gesteuert werden, welches ein wenig oberhalb des Potentials der
Kathode ig der Röhre 17 liegt. Die Amplitude der dem Steuergitter 16 zugeführten
Signale muß genügend groß gewählt werden, damit während der Dauer der Bildsignale
kein Strom in der Röhre 17
fließt. So leitet die Röhre 17 nur während des
Auftretens der Synchronimpulse, und der dann durch die Röhre über den Widerstand
2o fließende Strom liefert an der Anode 2i die abgetrennten Synchronimpulse, die
über den: Leiter 22 der nicht gezeichneten Ablenkschaltung zugeführt werden.
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Bei Abwesenheit von Signalen am Eingang des Empfängers i werden dem
Steuergitter 16 der Abtrennröhre 17 keine Steuerspannungen zugeführt, so
daß die Röhre keine Verspannung erhält und daher einen starken Strom führt. Dieser
Strom, der durch den Anodenwiderstand 2o fließt, verursacht ein Abfallen des Potentials
gegenüber dem Wert bei Anwesenheit der Signale -an dier Steuerelektrode 16.
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Die dem Eingang des Empfängers i zugeführten Hochfrequenzsignale mögen
so gerichtet sein, daß die maximale Trägeramplitude während der Synchronimpulse
auftritt und die Trägeramplitude Null für Bildweiß. Für schwarze Bildstellen ist
der Träger mit einer dazwischenliegenden Amplitude moduliert. Dabei ist die Spannung
der Kathode i3 der Kathodenstrahlröhre8 so eingestellt, daß bei diesem dem Bildschwarz
entsprechenden Signalamplituden der Strom des Kathodenstrahls gerade unterdrücktwird.
Wenn dieTrägeramplitude auf Null herabsinkt, z. B. an den weißen Bildstellen, nimmt
die S trahlstromstärke der Kathodenstrahlröhre einen großen Wert an, so däß der
Schirm in voller Helligkeit leuchtet. Wenn nun das empfangene Signal ausfällt, z.
B. bei Beendigung einer Programmübertragung, hat die Strahlintensität gleichfalls
das Bestreben, einen großen Wert anzunehmen. Gemäß der Erfindung wird jedoch die
Strahlintensität so gesteuert, daß sie auf Null abnimmt oder jedenfalls einen niedrigeren
Wert annimmt, und zwar geschieht dieses mit Hilfe der Widerstände 23 und 24, die
in Reihe geschaltet zwischen dem Steuergitter der Kathodenstrahlröhre 8 und der
Anode 2 1 der Impulsabtrennröhre 17 eingeschaltet sind, wobei
der
Verbindungspunkt der Widerstände 23 und 24 über einen Kondensator 25 geerdet ist.
Der Kondensator 25 dient dazu, die an der Anode 21 erscheinenden Synchronimpulse
abzuleiten, so daß sie nicht auf die Steuergitter 9 der Kathodenstrahlröhre übertragen
werden. Das länger dauernde Absinken des Potentials an der Anode 21 wird dagegen
dem Steuergitter 9 zugeführt und verursacht eine Verminderung der Strahlintensität
auf Null oder zumindest auf einen geringen Wert. Die Werte der Widerstände 5, 6,
i i !und 23 und die Kondensatoren 7 und io sind im Vergleich zu den Widerständen
2o und 24 so gewählt, daß die ganze Gleichstromkomponente oder zumindest ein erheblicher
Teil derselben dem Steuergitter 9 der Kathodenstrahlröhre zugeführt wird.
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Ab:b. 2 zeigt eine Abänderung der in Abb. i gezeigten Schaltung gemäß
der Erfindung, bei der die zur Strahlsteuerung für die Kathodenstrahlröhre 8 dienenden
Signale nicht dem Steuergitter 9 wie in Abb. i, sondern der Kathode 13 der Kathodenstrahlröhre
8 zugeführt werden. Hierbei müssen dem Steuergitter 2 der Röhre 3 die Signale von
der Signalquelle i in solchem Sinne zugeführt werden, daß die Synchronimpulse an
der Kathode 13 der Kathodenstrahlröhre positive Abweichungen der Spannung vom mittleren
Potential der Kathode hervorrufen, während die weißen Bildstellen entsprechenden
Signalamplituden in negativer Richtung liegen sollen. Die Signale besitzen also
die geeignete Polarität, um dem Steuergitter 16 der Abtrennröhre 17 zugeführt zu
werden. Sie werden daher -abweichend von der in Abb. i dargestellten Schaltung -
von der Kathode 13 über den Kondensator 15 dem Steuergitter 16 zugeführt und wirken
im übrigen genau, wie dies an Hand der Abb. i bereits beschrieben ist. Das Absinken
der Spannung an der Anode 21 der Röhre 17 bei Beendigung der Übertragung wirkt sich
über den Widerstand 24 auf das Potential des Steuergitters 9 der Kathodenstrahlröhre
in gleichem Sinne aus, wobei außerdem zur Zuführung der geeigneten Vorspannung während
des Betriebes der Widerstand 26 vorgesehen ist, welcher mit dem Abgriffpunkt des
vorerwähnten Potentiometers zur Helligkeitseinstellung verbunden ist.
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Abb. 3 zeigt eine weitere Ausführungsform der Erfindung, bei der das
Absinken des Potentials an der Anode 21 der Amplitudentrennröhre 17 dem Steuergitter
der Kathodenstrahlröhre indirekt zugeführt wird, und zwar über eine Verstärkerröhre3.
Zu diesem Zweck ist der Verbindungspunkt des Widerstandes 24 mit dem Kondensator
25 nicht wie bei den vorbeschriebenen Ausführungsbeispielen mit dem Steuergitter
9 der Kathodenstrahlröhre, sondern mit dem Steuergitter 2 der Röhre 3, und zwar
über den Widerstand 33 verbunden. Dieser Widerstand dient als Belastungswiderstand
für die Diode 31, welche zur Gleichrichtung der empfangenen Signale dient. Diese
Signale werden der Primärwicklung 35 des Hochfrequenztransformators 37 zugeführt,
dessen Sekundärwicklung 36 mit der Kathode 3o der Diode einerseits und mit dem vom
Steuergitter 2 der Röhre 3 entfernten Ende des Widerstandes 33 andererseits verbunden
ist. Das Ende des Widerstandes 33, das mit dem Steuergitter verbunden ist, liegt
außerdem an der Anode 32 der Diode und an einem den Widerstand 33 für die Trägerfrequenz
überbrückenden Kondensator 34. Die Bildsignale, die sich durch Gleichrichtung in
der Diode am Widerstand 33 ergeben, werden dem Steuergitter :2 der Röhre 3 zugeführt.
Um an diesem Steuergitter eine geeignete Vorspannlung zu erzeugen, ist der Verbindungspunkt
des Widerstandes a4 mit dem Kondensator 25 über den Widerstand 27 mit einem Punkt
von geeignetem negativem Potential verbunden. Wenn nun das Potential an der Anode
21 der Abtrennröhre 17 bei Beendigung der Übertragung einen geringeren Wert annimmt,
wird auch dem Steuergitter 2 der Röhre 3 eine negative Spannung zugeführt, so daß
die Spannung an der Anode 4 steigt und den Strahlstrom der Kathodenstrahlröhre durch
Verminderung ihrer Vorspannung herabsetzt. Ebenso wie in dem Beispiel der Abb. 2
werden die an der Anode 4 erscheinenden Bildsignale über den Koppelkondensator 15
dem Steuergitter der Abtrennröhre 17 zugeführt.
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Durch Umkehrung der Anschlüsse an der Diode 31 und Einführung einer
Phasenumkehrstufe zwischen den Verbindungspunkten der Widerstände 24 und 27 einerseits
und die nicht geerdete Klemme des Kondensators 25 andererseits kann die Anordnung
nach Abb. 3 auch dazu benutzt werden, Sendungen zu empfangen, in. denen Bildweiß
der maximalen Trägeramplitudie entspricht, wenn es für eine solche Übertragung mit
Positivmodulation erwünscht ist, daß der Bildschirm nach Beendigung der Übertragung
nicht völlig dunkel gesteuert wird. Mit einer solchen Anordnung erscheinen die gleichen
Wellenformen am Steuergitter 2 der Röhre 3 und an der Kathode 13 der Kathodenstrahlröhre
8, aber bei Beendigung der Übertragung zeigt das Gitter 2 die Neigung, ein negatives
Potential anzunehmen, so daß das Potential der Kathode 13 in positiver Richtung
steigen und damit den Kathodenstrahl unterbrechen will. Das Ausbleiben der Impulse
an der Abtrennröhre 17 bewirkt jedoch ein Abfallen des Potentials an der Anode der
Abtrennröhre, so daß mit Hilfe der Phasenumkehrstufe dieser Neigung des Steuergitters
2, ins Negative auszuweichen, entgegengewirkt wird, so daß die Intensität des Kathodenstrahls
nicht auf Null absinkt, sondern daß noch ein sichtbares Raster auf dem Bildschirm
geschrieben wird.