HUT63285A - Circuit arrangement for controlling cut-off in a televisor - Google Patents

Description

A találmány tárgya egy az 1. szabadalmi igénypont tárgyi köre szerinti, a televízió vevőkben alkalmazott sugáráram kioltás szabályozására szolgáló áramkör. Az ilyen szabályzásokat általánosan levágás szabályozásnak is nevezik.

A televízió vevőkben a vertikális kioltási szakasz üres sorai alatt kép féltónus (szürke érték) referencia jeleket illesztenk be. Az ekkor előállított R, G, B sugáráramok kiértékelésével korrekciós tényezőket nyernek a sugáráram korrekciójára. Ezek a referencia jelek nem láthatók a képernyőn, mivel az elektronsugár a fennt említett sorok alatt a képmezőn kívülre esik.

Ha például egy 16:9 arányú képet jelenítünk meg egy 4:3 arányú képernyőre, akkor a kép felső és alsó szélein üres sávokat állítunk elő. Ennek következtében a 16:9 arányú aktuális képet rajzoló elektronsugár a referencia jeleknél ténylegesen a rajzolt képen kívül, de még a képernyőn van az említett soroknál. Ez azzal a következménnyel jár, hogy a referencia jel a tényleges kép felett láthatóvá válik azokban a sávokban, amelyek elvileg feketék.

Megfontolható, hogy megváltoztassuk-e a vertikális eltérítést olymódon, hogy az elektronsugár kezdetben a képernyőn kívül legyen, és ezután az aktuális kép kezdetekor térítsük el a megfelelő pozícióba, ahol a kép rajzolását megkezdi. Azonban a vertikális eltérítésnek egy ilyen megváltoztatása, a szükséges áramkört figyelembe véve technikailag túl nehéz, és nem praktikus.

A találmány elé célul tűztük ki a lezárási áram szabályozó áramkör módosítását olymódon, hogy a referencia jelek nem válnak láthatóvá a képernyőn, anélkül, hogy ez az áramkör funkcióját érintené, és a vertikális eltérítést megváltoztatná.

A kitűzött célt a találmány szerint az 1. igénypontban megadott jelle^mzőkkel értük el. A találmány előnyös továbbfejlesztéseit az aligénypontokban adjuk meg.

,.<7

A Research Disclosure 28577 számában, az 55. oldalon, (1988. január) egy eljárást ismertet a képcső sugáráramának a lezárás szabályozására, amelynél a sugarat a névleges utjából kitérítik, abból a célból, hogy egy érzékelő elemet érintsen, és ezáltal egy megfelelő meghajtó jelet alkalmaznak a vizsgáló sugárra, és így a sugáráram karakterisztikát meg tudják határozni. Nem alkalmaznak olyan mérést, amelynél egy referencia jel sugáráramával egy ellenálláson eső fe^gzültséget komparálnák, és azt az említett referencia jellel összehasonlítanák. Ezen kívül nincs utalás speciális ritka események érzékelésére, és hogy a referencia jelet egyszer, rövid idővel a nevezett esemény után állítanák elő.

• ·

- 3 Az US-A-4 450 476 szabadalmi leírás egy automatikus képcső előfeszítés (AKB) szabályozó rendszert ír le televízió vevőkészülékek számára, amelyben a nemkívánatos átmeneti jelenségeket, amelyeket a KAB művelet okoz mielőtt a képcső elektronjai elérik a normál működési hőmérsékletet, megakadályozzák azzal, hogy az AKB rendszer kezdeti működését késleltetik addig, ameddig az elektronágyúk elérik a megfelelő működési hőmérsékletet.

Az EP-A 0 309 726 szabadalmi leírás egy olyan áramkört ír le, amely vizsgálósorokat iktat be a katódsugárcső sugáráramának az automatikus beállítása céljából. Annak érdekében, hogy ezen vizsgálósorok láthatóságát csökkentsék abban az esetben, amikor a vertikális eltérítés amplitúdóját csökkentik, az említett vizsgálósorokat a látható kép időtartama alatt, mindig a következő mezők első sora alatt illesztik be. A vizsgálósorokat a képcső fő sugárárama előírt minimális értékének a függvényében iktatják be.

A találmány a következő megfontolásokon alapul. A sugáráramnak egy meghatározott referencia jellel történő említett mérése ténylegesen szükséges ahhoz, hogy a képcső lezárási pontját beállítsuk, úgy, hogy a sugáráram kezdete a videojel fekete szintjénél legyen. Ennek ellenére ehhez nem szükséges egy állandó, például vertikális frekvenciával ismételt mérés. Ehelyett elégséges, ha ez a mérés csak egyszer történik meg, mivel ez az érték csak nagyon hosszú idő elteltével változik meg. Ennek megfelelően elégséges ha a mérés csak egyszer történik meg egy rövid idő alatt, közvetlenül a televízió vevőkészülék bekapcsolása után, vagy amikor a televízió vevőt kikapcsoljuk, vagy különböző csak ritkán előforduló időpontokban, és a lezárási pont korrekciós tényezőjét egy nem felejtő memóriában tároljuk. Ezt a korrekciós tényezőt ezután változatlanul felhasználhatjuk akár több napig, hétig, hónapig, ismételt mérés nélkül.

Ennek megfelelőn a mérési eljárást, amelynek az eredményét azután tetszőleges ideig tároljuk, a televízió vevőkészülék teljes működési idejéhez viszonyítva elég ritkán is • · ·

- 4 elégséges elvégezni, mint például minden bekapcsolás után, vagy kikapcsoláskor. A mérési eljárást nem szükséges elvégezni minden bekapcsolás kezdetekor. Az is lehetséges, hogy a mérési eljárást a korrekciós tényezők nyerése céljából csak igen ritkán végezzük el, például néhány napos intervallumokban, vagy csak véletlenszerűen.

A televízió vevőkészülék működési idejének nagy része alatt, a referencia jelet, amely a képvisszaadásban zavarokat okoz, nem szükséges a videojelbe illeszteni, így az előbbiekben említett, a képernyőn az e jel által keltett interferenciát elkerülhetjük.

A következőkben a találmányt egy példaképpeni kiviteli alakjának a felhasználásával a rajzok segítségével szemléltetjük részletesebben, ahol az

1. ábra a találmány szerinti áramkör egy példaképpeni kiviteli alakát mutatja, a

2. ábra az 1. ábra szerinti áramkör működését illusztráló jelalakokat mutat, a

3. ábra a találmány 1. ábrán bemutatott kiviteli alakja továbbfejlesztésének az illusztrálására szolgáló görbéket szemlélteti.

Az 1. ábra látható 1 videó processzor egy 2 képcső számára az R, G, B vezérlő jeleket állítja elő. Egyszerűség kedvéért csak a G színjei áramkörét mutatjuk be, de a másik két, R és B színjei számára is van egy-egy megfelelő módon kiképzett áramkör. A G színjei egy 3 erősítőtől egy 4 összeadó fokozaton keresztül az 5 áramkörre jut. Az 5 áramkörben a jel egyenfeszültségű helyzetét, és ezáltal egy adott jelértékhez tartozó sugáráramot beállíthatjuk egy Uco vezérlő feszültséggel. Az ilymódon szabályozott jelet egy 6 kimeneten keresztül a videó fokozat utolsó TI tranzisztorára és a 2 képcső katódjának egy T2 mérő tranzisztorához vezetjük. A 2 képcső sugáráramának a mért értéke átfolyik az Rm mérő ellenálláson.

Az Uco vezérlő feszültség előállítására szolgáló áramkört az alábbiakban ismertetjük. Az Uco feszültségnek az a ···· · ···· · · ·· • * · · · • ··· · ··· · · ····· ···· ·· ·· · ·· · · hatása, hogy a sugáráramnak a G jel előre meghatározott értékéhez tartozó mért értéke, például a fekete szint, vagy egy meghatározott érték a fekete és fehér szint között, egy bizonyos értékű, amelyet egy referencia feszültség előre meghatároz. Pontosabban ezáltal azt kell biztosítani, hogy a fekete szinthez tartozó sugáráram a sugáráram kezdeti pontjára essen. Ezt a szabályozást levágás szabályozásnak is nevezik.

Erre a célra egy 7 vizsgálósor generátor szolgál, amely referencia vezérlő jeleket állít elő az R, G, B jelek számára a vertikális kioltás ideje alatti meghatározott egymást követő sorokban. Közvetlenül a televízió vevőkészüléknek a 8 hálózati kapcsolóval való bekapcsolása után egy a 2a. ábra szerinti feszültséget állítunk elő a 8 hálózati kapcsoló kimenetén, és ezt a feszültséget egy 9 impulzusgenerátorra vezetjük. A tl-időponttól a t2 időpontig tartó késleltetés után, a 9 impulzusgenerátor a t2 időpontban egy T szélességű, kapuzó P impulzust állít elő. A ti időponttól a t2 időpontig terjedő idő olyan hosszú, hogy a sugáráram mért értéke elérje a meghatározott értékét. A P impulzus zárja a 10 kapcsolót, amely ennek következtében a 7 generátorban előállított referencia vezérlőjelet egy 4 összegező fokozathoz vezeti, ahol azokat a G színjeihez adjuk. Ennek a referencia vezérlő jeleknek az alapján egy, a sugárárammal mért értékével arányos feszültséget állítunk elő a referencia vezérlő jellel, amely az Rm mérő ellenálláson keletkezik. Ezt a feszültséget az 1 videó processzor 12 bemenetén keresztül egy 13 komparátor áramkörhöz vezetjük, amelyben összehasonlítjuk a Ref referencia feszültséggel. Az összehasonlításból nyerjük a szabályozó Uco feszültséget, amely a sugáráram mért értékének a megfelelő aktuális referencia vezérlő feszültségtől való eltérését mutatja. Ezt az Uco feszültséget a 11 kapcsolón keresztül, amelyet szintén a P impulzus és az 1 videó processzor 13 kimenete zár, egy 14 memóriához vezetjük, amelyet előnyösen egy mikroprocesszorként alakítunk ki. Az Uco ··· feszültséget és a másik két R, B színjeihez tartozó megfelelő feszültségeket a 14 memóriában eltároljuk. Ez a mérés, amely az Uco nyerését szolgálja, a t3 időpontban befejeződik, és a 10, 11 kapcsolók újra kinyitnak. A 14 memóriában tárolt Uco feszültséget a 15 bemeneten keresztül az 5 áramkörhöz vezetjük, amely ott a színjei közvetlen feszültség helyzetének az eltolását okozza olymódon, hogy ennek a feszültségnek egy bizonyos értéke generálja a hozzá tartozó sugáráram helyes mért értékét. Az Uco feszültség a gyakorlatban egy lassan változó feszültség, mivel alapvetően csak a sugáráramnak az öregedésből és hosszú idejű stabilitásból származó eltéréseinek a kiegyenlítésére szolgál.

A televízió vevőkészülék bekapcsolása után az Uco feszültség mindig újra generálódik és a 14 memóriába íródik az abban az időpontban meglevő Uco feszültség helyett, és az 5 áramkörre kerül az ezt követő képvisszaadáshoz. Ilymódon a P impulzus alatti tényleges mérési folyamat csak egy igen rövid, néhány ms idő alatt végbemegy. A televízió vevő csaknem teljes működési ideje alatt az Uco feszültséget nem határozzuk meg méréssel, hanem azt a 14 memóriából vesszük, mint egy tárolt értéket. Ez alatt az idő alatt, a referencia vezérlő feszültség többé nem lesz látható a képernyőn, még akkor sem, ha a vertikális kioltási idő sorai a látható képtartományon belül vannak, mivel a 10 kapcsoló révén le van választva az összegező fokozatról.

A sugáráram rövididejű mérése végrehajtásának egy lehetséges változata szerint a sugáráram mért értékét a 16 sugáráram detektorban értékeljük ki. A 16 detektor a 2c. ábra szerinti feszültséget szolgáltat, amely a sugáráram kezdetét reprezentálja. A 2c. ábrának megfelelően a sugáráram kezdete a t4 időpontban van. A t4 időponttól t5 időpontig terjedő rövid idő után a 9 áramkörben újra előállítjuk a P impulzust. Ez ismét működteti a 10, 11 kapcsolókat az Uco előállítására szolgáló mérési eljárás végrehajtásának megfelelő módon. A t4 időponttól t5 időpontig terjedő idő arra szolgál, hogy a sugáráram elérje a végleges értékét a t4

4··· · »··· ···4

4 4 44

444 4 ·4♦ ·4

44 44 4 444 időpontban levő kezdete óta. A 2b. és 2d. ábrák szerinti P impulzusok időben azonos helyzetűek lehetnek.

A mérési eljárás végrehajtásának a két különböző feltétele közül az egyiket, a televízió vevőkészülék bekapcsolását, és a másikat a sugáráram kezdetét szintén kiértékelhetjük egy ÉS kapcsolat járulékos érzékelésével. Az áramkört ekkor úgy tervezhetnénk meg, hogy a P impulzust a televízió vevőkészülék bekapcsolásakor minden alkalommal generáljuk, a 2a. szerinti feszültség jelen van, és a sugáráram kezdetét a c. ábra szerinti feszültségen alapulva érzékeljük. Előnyös, ha a 16 áramkör mögé egy szűrő fokozatot kapcsolunk, amely integrálja a több helyről származó feszültséget.

Ha a vertikális kioltás ideje alatti sorok, amelyekben általában a referencia vezérlő jelek vannak, a látható képterületre esnek, akkor a referencia vezérlő jelek pillanatnyilag láthatóak a képernyőn. Ez elkerülhetetlen, mivel először egy sugáráramnak kell folyni az Uco nyeréséhez, és a sugáráram a kép kivilágosodását okozza. Azonban a képen ez a láthatóság olyan rövid idejű, és ezenkívül a vevőkészülék bekepcsolási periódusába esik, ezért nem tűnik zavarónak.

A referencia vezérlő jel maradék láthatóságát a következő intézkedésekkel szüntethetjük meg. Tételezzük fel, hogy a televízió vevő alapvetően egy 4:3 arányú képcsöves vertikális eltérítéssel működik, és a vizsgálósorok ennek következtében nem lesznek láthatóak a látható képtartományban. Ha most egy 16:9 arányú jelet veszünk, és ezt ábrázoljuk egy 4:3 arányú képcsövön, akkor a vizsgálósorok szükségképpen láthatóak lesznek a tényleges kép felett. Ezért egy 16:9 arányú jel vételekor a vertikális eltérítés amplitúdója először a 4:3 aránynak megfelelő értéken marad. Az elektronsugár ekkor a látható képfelületen kívülre esik, és nem látható a vertikális kioltás ideje alatt. Az Uco feszültség nyerését szolgáló, az előzőekben leirt mérési eljárás ebben a helyzetben megy végbe úgy, hogy az ekkor előállított elektronsugarak nem lesznek láthatóak a képér»· · « • · · · · • ·«« · · · · · · ····· ···* ·· ·· · ·· ··

- 8 nyőn. A vertikális eltérítésnek a 16:9 formátumra való megváltozása csak a mérési folyamat befejeződése után megy végbe, azaz a 2. ábrán levő t3, t6 időpontok után. Az elektronsugár ebben az esetben a látható képfelületre esik a vertikális kioltás ideje alatt az aktuális képfelületen kívül levő területeken. Mivel azonban a mérési folyamat befejeződött, és a referencia vezérlő jelek már nem kerülnek a 4 összeadó fokozatra, nem lép fel a képernyőn zavaró kifényesedés.

Ezekkel az intézkedésekkel a túl nagy vertikális eltérítő amplitúdó következtében jelentős geometriai torzítás jönne létre. Egy kör ekkor egy vertikális helyzetű ellipszisbe torzulna. Annak érdekében, hogy az ilyen torzított geometriájú képeket elkerüljük, célszerű a képtartalmat kioltani ez alatt az idő alatt.

Ha a méréseket mindig a leírt módon a televízió vevő bekapcsolásakor hajtjuk végre, a korrekciós tényezőket a hideg képcsőre állapítjuk meg. Ezek általában már nem érvényesek meleg képcsőre az állandósult üzemi feltételek között. A fehér egyensúlyhoz tartozó korrekciós értékek, amelyeket a hideg állapotban mértük, már nem az optimális értékek a meleg állandósult üzemi körülmények között. Ezért célszerű lehet a leírt mérést nem a bekapcsolás alkalmából végrehajtani, hanem akkor, ha a képcső elérte az állandósult működési hőmérsékletét. Például a mérés mindig a készülék kikapcsolásakor mehet végbe, a készenléti üzemmódba való átmenet alatt, vagy minden új csatorna kiválasztásakor, vagy akár automatikusan nagy időintervallumokban.

Egy másik lehetőség szerint mindig akkor végezzük el a mérést, ha a teljes képernyőt a látható képpel rajzoljuk tele, aminek következtében az elektronsugár a látható képernyő felületen kívülre esik a mérési periódusok alatt. Például automatikusan felismerhetjük a televízió vevőkészülékben, hogy az első 4:3 arányú és teljes magasságú képet előállító első üzemmódban van-e, vagy a második üzemmódban, a 16:9 arányú üzemmódban és csökkentett képmagassággal.

«»«· « *··« ·* ·· • « · · · ···· ··«·· · ····· ···· ·· ·· · ·· ··

- 9 Ekkor előnyösen egy detektort alkalmazunk, amely felismeri az első üzemmódot, és ekkor egy periodikus mérést indít el, mindig a vertikális kioltás ideje alatt. Ez azért lehetséges, mert a referencia vezérlő jelek nem lesznek láthatóak. Ez alatt az első üzemmód alatt nyert mérési eredményeket eltároljuk, és ezek rendelkezésre állnak a második üzemmód alatt is, amelyben nem lehetséges többé a mérés elvégzése a képernyőn levő zavarok nélkül. így a memóriát mindig az első, 4:3 formátumú üzemmód alatt frissítjük.

Ha a méréseket a képcső meleg állapotában végezzük, akkor előfordulhat az az eset, hogy a képcső felfűtési periódusa alatt a korrekciós tényezők, körülbelül 15 perccel a bekapcsolás után nem helyesek. Ténylegesen a képcső ekkor az állandósult üzemi körülményeknek megfelelő hőmérséklethez tartozó fehér egyensúllyal állítaná elő a képet. A fehér egyensúly azonban felborulna az első 15 perc alatt. A találmány szerinti további példának megfelelően ezt a hátrány el lehet kerülni a következő intézkedésekkel. Meghatározzuk, hogy milyen korrekciós értékek szükségesek a képcső felfütési ideje alatt annak érdekében, hogy ez alatt az idő alatt is biztosítsuk a helyes fehér egyensúlyt. Ezeket a korrekciós értékeket egy memóriában eltároljuk, és a felfűtési idő alatt a képcsőhöz vezetjük. A korrekciós tényezők ekkor megszüntetik a három R, G, B színnek a világosság eltérését a képernyőn a felfűtési fázis alatt.

Ezt a megoldást a 3. ábra segítségével mutatjuk be. A televízió vevőt a ti időpontban kapcsoljuk be. A 3a. ábra a képernyőn az R, G, B színjelek világosságának a lefutását mutatja. Láthatjuk, hogy a képcső eltérést mutat a világosságban a felfűtési ciklus alatt. Például a 3a. ábrán a vörös túl világos, és a kék túl sötét a felfűtési ciklus második felében.

A 3b. ábrának megfelelő korrekciós értékeket egy memóriában tároljuk el, amely a t2 időponttól lesz aktív a képcső egy rövid kioltási ideje után. Az Rk, Gk, Bk korrekciós értékeknek a lefutása az inverze a 3a. ábrán levő • · « · · • ·»· * ··· · · ····« «··· • · ·« · ·« ··

- 10 görbéknek, és megszünteti a 3a. ábra szerinti görbék eltérését. Például a 3a. ábrának megfelelően az R megjelenítése túl világos a t3 időpontban. Ennek következtében a 3b. ábra szerinti Rk korrekciós feszültség lecsökken, és így kompenzálja a 3a. ábra szerinti megnövekedett világosságot. Az R, G, B jeleknek 3a. ábrának megfelelő világosság görbéinek a bemutatott eltéréseit rendre kompenzáljuk a megfelelő, a 3b. ábra szerinti Rk, Gk, Bk, szabályozó feszültségekkel, amelyeket a képcsőre vezetünk a képcső felfűtési fázisa alatt.

Az 1. ábrán az Rk, Gk, Bk értékeit már elhelyeztük a 17 memóriában a gyártáskor. A 17 memória előnyösen egy programozható állandó érték tároló eszköz, mint például egy EPROM vagy ROM formájában lehet kiképezve. A 17 memóriát a felfűtési fázis alatt aktiváljuk, az UT kapuzó impulzussal.

A memória ekkor az Rk, Gk, Bk értékeket szolgáltatja. Ezeket az erősítőben hozzáadjuk az R, G, B jelekhez olymódon, hogy a 3. ábra szerinti kompenzáció a képcsövön megtörténjen.

Claims (5)

1. Szabadalmi igénypontok

   1. Kapcsolási elrendezés televízió vevőkészülékben a képcső (2) lezárási áramának szabályozására, amelynél egy kioltott sor alatt egy referencia vezérlő jel (7 generátor) van a képcsőhöz (2) vezetve, és a referencia vezérlő jellel létrehozott tényleges sugáráram által egy mérőellenálláson (Rm) megjelenő feszültségesés, egy referencia értékkel (Ref) együtt egy korrekciós értéket (Uco) előállító komparátorhoz (13) van vezetve, amelynek a kimenete egy, a hozzá tartozó sugáráramot korrigáló, a képcsövet (2) vezérlő videó erősítőbe (5) van vezetve, azzal jellemezve, hogy egy különleges ritka eseményeket, mint például a vevő bekapcsolása, kikapcsolása, új csatorna választása, vagy átmenet készenléti üzemmódba, detektor áramkörrel rendelkezik, amely egy ilyen esemény észlelése után a vevő működési idejéhez viszonyítva rövid ideig egy referencia jelet szolgáltat, és a hozzá tartozó tényezőket eltárolja egy nem felejtő memóriában (14) , a memória (14) kimeneti jelét a továbbiakban változatlanul felhasználjuk a sugáráram korrekciójára az alatt a hosszú idő alatt, amely az esemény rövid időtartamán kívül esik.
2. 2. Az 1. igénypont szerinti kapcsolási elrendezés, azzal jellemezve, hogy a mérési eljárást akkor végezzük el, amikor a képcső (2) elérte az állandó üzemi hőmérsékletét.
3. 3. Az 2. igénypont szerinti kapcsolási elrendezés, azzal jellemezve, hogy az alatt az idő alatt, amely alatt a képcső (2) fokozatosan változik a hideg állapotából az állandó meleg üzemi állapotába, a sugáráram korrekciójára egy memóriában (17) tárolt korrekciós tényezőket (Rk, Gk, Bk) vezetünk a képcső (2) vezérlő elektródáira.
4. 4. Az 1. igénypont szerinti kapcsolási elrendezés, azzal jellemezve, hogy a mérési eljárás csak az egyik üzemmódban megy végbe, amelyben az elektronsugár a referencia jel időtartama alatt a látható képmezőn kívül tartózkodik.

   • ··· 4 * * * ··· • · · • · ··
5. 5. Az 4. igénypont szerinti kapcsolási elrendezés, azzal jellemezve, hogy az átkapcsolás egy másik vertikális eltérítési amplitúdóra, amelynél a vertikális kioltási periódus sorai a látható képmezőn belül vannak, csak a mérési eljárás befejeződése után és a referencia jel kikapcsolása után megy végbe.