NL8402561A - Schakeling voor bundelstroomniveau-afhankelijke regeling van de elektronenbundelstroom van een kathodestraalbuis. - Google Patents

Description

„ t"': * C/Ca/ar/1642 —· **·

Schakeling voor bundelstroomniveau-afhankelijke regeling van de elektronenbundelstroom van een kathodestraalbuis.

De uitvinding heeft betrekking op een schakeling voor bundelstroomniveau-afhankeli jke regeling van de elektronenbundelstroom van een kathodestraalbuis.

In een televisie-ontvanger van gebruike-5 lijk type vindt toepassing van een vaak tot "ABL" afgekorte, automatische bundelbegrenzingsschakeling plaats voor begrenzing van de elektronenbundelstroom van de kathodestraalbuis op een voorafbepaald niveau. Gebruikelijke voorbeelden van dergelijke bundelbegrenzingsschakelingen zijn van het op de 10 beeldhelderheid inwerkende type of van het op het beeldcon-trast inwerkende type. Bij het eerstgenoemde type wordt de gemiddelde bundelstroomsterkte van de kathodestraalbuis gedetecteerd en wordt het helderheidsniveau verminderd wanneer het gedetecteerde niveau te hoog wordt. Bij het tweede genoemde 15 type wordt het contrastniveau verminderd wanneer het bundel-stroomniveau te hoog wordt.

Bij toepassing van een bundelstroombegren-zingsschakeling van het op de beeldhelderheid inwerkende type komt een beeld van tamelijk donker niveau op het zwarte niveau, 20 waardoor de beeldresolutie achteruit gaat. Bovendien hebben bij een bundelbegrenzingsschakeling van dit type eventuele veranderingen in de Verhouding van de luminantie tot de chromi-nantie vaak tot gevolg, dat een vleeskleur donker wordt. Bij toepassing van een bundelbegrenzingsschakeling van het op het 25 beeldcontrast inwerkende type treden deze beide nadelen niet op, doch bij een op een grote bundelstroom gebaseerd beeld wordt het beeldcontrast onvoldoende, waaruit een beeld van geringe kwaliteit resulteert.

De onderhavige uitvinding stelt zich ten 30 doel, een bundelstroomniveauregelschakeling te verschaffen, welke vrij is van de hiervoor beschreven nadelen van schakelingen van bekend type en een hoog beeldcontrast in stand houdt.

Daartoe verschaft de uitvinding een schake-35 ling voor regeling van de elektronenbundelstroom van een kathodestraalbuis, welke is gebaseerd op detectie van het 8402561 * fv '-Ï / - 2 - bundelstroomniveau en het luminantie- of het contrastniveau verlaagt wanneer het gedetecteerde stroomniveau hoog is; deze schakeling bevat een detector voor detectie van het zwarte niveau van een videosignaal en een schakelbesturingsschake-5 ling voor wijziging van de verhouding tussen de beeldhelder-heidsverminderingsregeling en de beeldcontrastverminderings-regeling in afhankelijkheid van het gedetecteerde zwarte niveau. Bij een dergelijke schakeling volgens de uitvinding kan de gewenste bundelstroombegrenzing worden verkregen zonder 10 verlies aan zwartresolutie en vermindering van beeldcontrast.

De uitvinding zal worden verduidelijkt in de nu volgende beschrijving aan de hand van de bijbehorende tekening; daarin tonen; fig. 1 een blokschema van het belangrijkste 15 gedeelte van een televisie-ontvanger met een bundelstroombe-grenzingsschakeling in de gedaante van een stroomniveau-afhankelijke regelschakeling volgens een uitvoeringsvorm van de uitvinding, fig. 2A en 2B enige golfvormen van video-20 signalen ter verduidelijking van de werking van de bundel-stroombegrenzingsschakeling volgens fig. 1, en fig. 3 een schema van de bundelstroombegrenzingsschakeling volgens fig. 1.

Fig. 1 toont een blokschema van het belang-25 rijkste gedeelte van een televisie-ontvanger met een bundel-stroombegrenzingsschakeling in de gedaante van een voorkeursuitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding, üit de in fig. 1 niet weergegeven afstemming , ontvangst, middenfrequentbewerking en detectie van een 30 samengesteld videosignaal resulteren een luminantiesignaal-component Y en een chrominantiesignaalcomponent C, waaruit door een Y/C-bewerkingsschakeling 1 uitgangssignalen R,G en B worden gevormd, welke via een bekrachtigingsschakeling 2 aan een kathodestraalbuis 3 worden toegevoerd. De bewerkings-35 schakeling 1 is voorzien van een helderheidsregelaansluiting BRT en een contrastregelaansluiting CNT, welke via respectieve aftrekschakelingen 4 en 5 van respectieve potentiometers VR2 8402551 - 3 - en VR1 variabele regelsignalen ontvangen.

Het gemiddelde bundelstroomniveau van de kathodes traalbuis 3 kan worden gedetecteerd aan cfe hand van het spanningsniveau aan een aansluiting(ABL-aansluiting) 7 5 van een terugslagtransformator 6, welke de hoogspanning aan de anode van de kathodestraalbuis 3 levert. De genoemde aansluiting 7 is met een gelijkspanningsvoedingsaansluiting met een potentiaal van +11OV gekoppeld via een weerstand 8 en voorts met een niet in de tekening weergegeven, horizontale be-10 krachtigingsschakeling gekoppeld. Een met de bundelstroom overeenkomende stroom vloeit van de voedingsspanningsaansluiting via de weerstand 8 en de terugslagtransformator 6. Tussen de genoemde aansluiting 7 daarvan en aarde zijn voor spannings-deling een weerstand 9 en een afvlakcapaciteit 10 opgenomen.

15 De over de aansluiting 7 verschijnende spanning wordt toegevoerd aan een ABL-niveaudetector 11.

Wanneer het.overschrijden van een voorafbepaald bundelstroom- · niveau wordt gedetecteerd, geeft de detector 11 een regel-uitgangssignaal af, dat door een ABL-schakeleenheid 12 selec-20 tief via respectievelijk de aftrekeenheid 4 of de aftrekeen-heid 5 aan de helderheidregelaansluiting BRT of de contrast-regelaansluiting CNT van de bewerkingsschakeling 1 wordt toegevoerd. Wanneer het gedetecteerde bundelstroomniveau hoog is wordt het helderheidsniveau of het contrastniveau verlaagd. 25 De ABL-schakeleenheid 12 wordt bestuurd in afhankelijkheid van het niveau van de zwarte piek van het videosignaal. Meer in het bijzonder worden daartoe de uitgangssignalen R,G en B van de bewerkingsschakeling 1 toegevoerd aan een Y-matrixschakeling 14, welke de luminantiesig-30 naalcomponent Y produceert. Indien de bewerkingsschakeling 1 van het type is, dat de kleurverschilsignalen en de luminantie-signaalcomponent vormt, kan de Y-matrixschakeling 14 worden weggelaten. De luminantiesignaalcomponent Y wordt voor verwijdering van de synchronisatie-impulsen daaruit aan een onder-35 drukkingsschakeling 15 toegevoerd, welke het resulterende luminantiesignaal Y afgeeft aan een zwart-piekniveau-houd-schakeling 16. De houdschakeling 16 vormt uit het van de onder- 8402561 - 4 - drukkingsschakeling 15 afkomstige luminantiesignaal een met het zwarte-piekniveau overeenkomend niveausignaal af, dat aan de ABL-schakeleenheid 12 wordt toegevoerd voor vergelijking met een vooraf ingesteld zwart niveau Ξ.

5 Wanneer het zwarte-piekniveau lager dan het voorafingestelde zwarte niveau is, wordt de ABL-schakeleenheid naar zijn contrastregelcontact CC overgeschakeld, zodat het contrastniveau wordt verlaagd. Wanneer het zwarte-piekniveau hoger dan het vooraf ingestelde zwarte niveau ligt, dat wil 10 zeggen in de richting van het witte niveau is verschoven, wordt de ABL-schakeleenheid 12 naar zijn helderheidsregelcontact BC overgeschakeld, zodat het helderheidsniveau wordt verlaagd.

De op deze wijze verkregen, automatische bundelstroombegrenzing zal nu worden beschreven aan de hand 15 van de golfvormen volgens de fig. 2A en 2B.

Een golfvorm (!) van een videosignaal, als weergegeven 'in fig. 2A, treedt op wanneer geen automatische bundelstroombegrenzing plaatsvindt. In de desbetreffende golfvorm bereikt het zwarte-piekniveau het vooraf ingestelde 20 zwarte niveau E. Zoals reeds is beschreven, vindt op het beeld-contrast inwerkende bundelstroombegrenzing, waarbij het con-trastniveau wordt verlaagd, plaats wanneer de bundelstroom uit de hiervoor genoemde toestand van gelijkheid met het vooraf ingestelde zwarte niveau E stijgt; zoals de golfvorm (II) 25 laat zien, geschiedt dit door compressie van het videoniveau. Daarbij kan het bundelstroomniveau worden begrensd zonder resolutieverlies in het donkere gebied. Zoals de golfvorm (I) in fig. 2B echter laat zien zal, wanneer het zwarte-piekniveau boven het vooraf ingestelde zwarte niveau komt, de op de beeld-30 helderheid inwerkende bundelniveaubegrenzing in werking treden. Daarbij wordt het niveau van het videosignaal verlaagd, zoals de golfvorm (II) in fig. 2B laat zien. De effectieve amplitude a van het videosignaal ondergaat in dat geval geen verandering, zodat begrenzing van het bundelstroomniveau zonder contrast-35 verlies wordt verkregen. Opgemerkt wordt, dat de op de beeld-helderheid inwerkende bundelstroombegrenzing slechts wordt ingeleid wanneer het zwarte piekniveau boven het vooraf inge- 8402561 m - 5 - stelde zwarte niveau ligt. Als gevolg· daarvan zal, zulks in tegenstelling tot een op de beeldhelderheid inwerkende bundel-stroombegrenzingsschakeling van bekend type, zelfs bij verlaging van het luminantieniveau geen verlies aan beeldresolu-5 tie in het donkere gebied optreden.

Fig. 3 toont het aansluitschema van het in fig. 1 weergegeven gedeelte van een televisie-ontvanger.

Een aan de reeds genoemde aansluiting 7 van de terugslagtrans-formator 6 verschijnend bundelstroomdetectiesignaal wordt aan 10 de emitter van een transistor T6 toegevoerd via een rimpel-afvlakfilter met een serieweerstand R7 en een parallelcapaci-teit C2. De basis van de transistor T6 is geaard. Wanneer het bundelstroomniveau zodanig stijgt, dat de emitter van de transistor T6 op een spanning van -0,6V of lager komt, gaat de • * 15 transistor T6 naar zijn geleidende toestand en begint een voor bundelstroombegrenzing dienende regelstroom i door de transistor te vloeien. Deze regelstroom i wordt door een paar emitter gekoppelde transistoren T4 en T5 verdeeld in een helderheids-regelcomponent en een contrastregelcomponent.

20 De uitgangssignalen R,G en B van de bewer- kingsschakeling 1 worden door de Y-matrixschakeling 14 met de weerstanden R1,R2 en R3 gecombineerd tot de luminantiesignaal-component Y, waaruit'vervolgens de synchronisatie-impulsen worden verwijderd door de onderdrukkingsschakeling 15, welke 25 een transistor T1 bevat, welke een onderdrukkingsimpuls BLK krijgt toegevoerd. Het resulterende luminantiesignaal Y wordt toegevoerd aan de zwarte-piekniveau-houdschakeling 16, welke een transistor T2, een weerstand R4 en een capaciteit Cl bevat.

De houdschakeling 16 heeft, wanneer de capaciteit C1 bij een 30 verandering van het luminantieniveau naar het zwarte niveau wordt opgeladen, een voldoende kleine tijdconstante en, wanneer de capaciteit C1 tijdens een verandering van het luminantieniveau naar het witte niveau wordt ontladen, een voldoende grote tijdconstante. Het zwarte-piekwaarde-detectiesignaal 35 wordt via een als emitter-volger geschakelde transistor T3 toegevoerd aan de basis van de transistor T4 van de ABL-schakeleenheid 12. De transistor T5 van de schakeleenheid 12 8402561 t - 6 - ontvangt van. een potentiometer VR3 het vooraf ingestelde, zwarte niveau E voor vergelijking met het gedetecteerde piek-niveau.

Wanneer het gedetecteerde, zwarte-piek-5 niveau hoger dan het vooraf ingestelde zwarte niveau ligt, komt de transistor T4 in zijn geleidende toestand, zodat de regelstroom i door de luminantiebijregelpotentiometer VR2 en de transistor T4 vloeit. Daardoor daalt het niveau aan de met de collector van de transistor T4 verbonden aftrekeenheid 4, 10 zodat de spanning aan de helderheidsregelaansluiting BRT van de bewerkingsschakeling 1 lager wordt. Op deze wijze wordt op de beeldhelderheid inwerkende bundelstroombegrenzing ingeleid. Wanneer het gedetecteerde zwarte-piekniveau daarentegen lager dan het vooraf ingestelde zwarte niveau ligt, komt de transis-15 tor T5 in zijn geleidende toestand, zodat de ABL-regelstroom i via de contrastbijregelpotentiometer VR1 en de transistor T5 vloeit. Daarbij treedt aan de collector van de transistor T5, waarmede de aftrekeenheid 5 is verbonden, een niveaudaling op. zodat de spanning aan de contrastregelaansluiting CNT van de 20 bewerkingsschakeling 1 daalt, waardoor de op het beeldcontrast inwerkende bundelstroombegrenzing wordt ingeleid.

In de ABL-schakeleenheid 12 verkeert steeds één van beide transistoren T4 en T5 in zijn geleidende toestand, en de andere in de blokkeringstoestand; tussen deze beide 25 toestanden treedt een overgangstoestand op. Meer in het bijzonder geldt, dat wanneer het gedetecteerde zwarte-piekniveau voldoende hoger dan het vooraf ingestelde zwarte piekniveau ligt, slechts de transistor T4 in zijn geleidende toestand wordt gebracht, waardoor de op de beeldhelderheid inwerkende 30 bundelstroombegrenzing wordt ingelèid, zoals reeds is opgemerkt. Wanneer onder die omstandigheden een geleidelijke daling van het zwarte-piekniveau optreedt, zal de transistor T4 geleidelijk minder stroom gaan voeren, terwijl de transistor T5 geleidelijk meer stroom gaat voeren. Dit wil zeggen, 35 dat de op het beeldcontrast inwerkende bundelstroombegrenzing reeds wordt ingeleid wanneer de op de beeldhelderheid inwerkende bundelstroombegrenzing nog werkzaam is. Wanneer het ge- 8 4 q ? m 1 & ·'« » - 7 - detecteerde zwarte-piekniveau onder het vooraf ingestelde zwarte piekniveau komt te liggen, verkeert slechts de transistor T5 in zijn volledig geleidende toestand, zodat in dat geval slechts de op het beeldcontrast inwerkende bundelstroom-5 begrenzing wordt verkregen. Dit heeft tot gevolg, dat wanneer het zwarte-piekniveau van een beeld zo laag ligt, dat bij toepassing van op de beeldhelderheid inwerkende bundelstroom-begrenzing een resolutieverlies in het donkere gebied zou optreden, slechts de op het beeldcontrast inwerkende bundelstroom-10 begrenzing effectief is, hetgeen tot resolutieverbetering leidt.

Zoals in het voorgaande is beschreven, wordt de verhouding tussen de door helderheidsregeling en de door con-trastregeling verkregen bundelstroomvermindering bij een hoog 15 bundelstroomniveau van de kathodestraalbuis bepaalt op basis van het gedetecteerde, zwarte-piekniveau van het videosignaal.

. Indien dit laatstgenoemde een component met een zodanig laag zwarte-piekniveau bevat, dat bij op de beeldhelderheid inwerkende bundelstroomniveauregeling een resolutieverlies in 20 het donkere gebied zou optreden, wordt van op de beeldhelderheid inwerkende regeling overgegaan naar op het beeldcontrast inwerkende regeling, waardoor verhinderd wordt, dat een dergelijk resolutieverlies .in het donkere gebied optreedt. Wanneer het zwarte niveau voldoende hoog is, vindt bundelstroombeper-25 king door inwerking op de beeldhelderheid plaats, waardoor een beeld met hoog contrast wordt verkregen.

8402561

Claims (4)

1. Schakeling voor bundelstroomniveau-afhanke-lijke regeling van de elektronenbundelstroom van een kathodestraalbuis, voorzien van een signaalbewerkingsschakeling voor bewerking van een binnenkomend kleurenvideosignaal, een met 5 de uitgang van de signaalbewerkingsschakeling gekoppelde be-krachtigingsschakeling voor levering van een bekrachtigings-signaal voor de kathodestraalbuis, een eveneens met de uitgang van de signaalbewerkingsschakeling gekoppelde donker-niveau-detectieschakeling, en van een met de kathodestraal- 10 buis gekoppelde bundelstroomniveaudetectieschakeling, gekenmerkt door een tussen de bundelstroomniveaudetectie-schakeling (7-11) en de signaalbewerkingsschakeling (1) opgenomen terugkoppelschakeling (4,5,12) voor zodanige besturing van het aan de bekrachtigingsschakeling (2) toegevoerde sig-• 15 naai op basis van het gedetecteerde bundelstroomniveau, dat op deze basis selectief contrastregeling of helderheidsrege-ling wordt verkregen,

2. Regelschakeling volgens conclusie'1, met het kenmerk, dat de terugkoppelschakeling een schakel- 20 eenheid (12) bevat, welke afhankelijk van het gedetecteerde zwarte niveau wordt bestuurd.

3. Regelschakeling volgens conclusie 2, m e t het kenmerk,· dat de bundelstroomniveaudetectieschakeling (7-11) een stuursignaal afgeeft wanneer het bundelstroom- 25 niveau van de kathodestraalbuis een voorafbepaald niveau te boven gaat.

4. Regelschakeling volgens conclusie 2 of 3, met het kenmerk, dat de donker-niveau^detectie-schakeling een piekwaardedetector (16) voor detectie van het 30 zwarte piekniveau van het door de signaalbewerkingsschakeling (1) afgegeven signaal bevat. 8402561