NO124660B - - Google Patents

Description

F jernsynsmottaker.

Oppfinnelsen angår en fjernsynsmottaker med et bilderor som

inneholder minst en elektronstrålekanon med en katode og en styreelektrode som tilfores et styresignal med et referansenivå, hvilken katode er forbundet med en innretning for måling av strålestrommen og en elektronisk bryter som tilfores et ut- og innkoplingssignal for ved utkoplingssignal å bringe bryteren i sperretilstand, og ved innkoplingssignal å bringe bryteren i ledende tilstand, slik at når bryteren mottar utkoplingssignal kan strålestrommen måles og stabiliseres ved hjelp av en stabiliseringsinnretning som tilfores en på grunnlag av den målte strålestrom utledet reguleringsstorrelse.

Fra U.S.-patentskrift 2.259.538 er det kjent en fjernsynsmottaker av denne art, hvor det som elektronisk bryter anvendes et ror. En stabilisering av et referansenivå i stråleatrømmen på grunnlag av styresignalet er en meget god måte til å styre en elektronstrålekanon i samsvar med referansenivået i styresignalet.Strålestrømmen er nemlig et direkte mål for lysstyrken av det gjengitte bilde.Ved en annen hittil mere anvendt fremgangsmåte for styring i samsvar med referanae-nivået i styresignalet med en gitt verdi av spenningen mellom katode og styreelektrode, gir nemlig denne spenning en lystetthet som f.eks.

er avhengig av storrelsen av matespenningen på bilderoret og andre eventuelt variable faktorer. Selv om således teoretisk strålestrom-stabiiisering i en fjernsynsmottaker av den innledningsvis nevnte art

på basis av referansenivået i styresignalet er å foretrekke fremfor den i andre typer fjernsynsmottakere ofte anvendte spenningsstabili-sering, har strålestromsstabiliseringsmetoden i praksis en ulempe.

Det viser seg nemlig at anvendelsen av den kjente strålestromsstabili- . sering, hvor det som elektronisk bryter anvendes et ror, oppstår dårlig kontrast i bildet, særlig ved plutselig overgang fra stor til liten lystetthet i bildepartier med store kontraster;

Hensikten med oppfinnelsen er å unngå denne ulempe, og dette -oppnås ifolge oppfinnelsen ved at den elektroniske bryter er en ved opptreden av innkoplingssignalet, uavhengig av styresignalets art, toveis ledende bryter.

Det har vist seg at kontrastreduksjonen i bildet ved bruk av en slik toveis ledende bryter ikke lenger opptrer. Forklaringen på dette er at som folge av kapasiteten mellom styreelektroden og katoden i bilderoret, opptrer krysstale fra styreelektroden til katoden i bilderoret. Ved negative spenningssprang, slik som ved skarpe kon-turer, altså steile lysstyrkesprang, vil disse over den nevnte kapa-sitet også nå katoden og dermed bryteren. Hvis det, som hittil, anvendes et ror som bryter, hvor rorets anode er forbundet med bildetrorets katode, så kan roret ved tilsvarende negative spenningssprang bli sperret. Roret har da en stor motstand, og det opptrer en meget sterk motkopling til bilderorets katode. Bildets detaljer blir derved ut-visket og bildet blir utydelig. Hvis det imidlertid, som ifolge oppfinnelsen, anvendes en toveis ledende bryter, så kan strømretningen i bryteren vende ved opptreden av negative spenningssprang på styreelektroden, og sperring av bryteren opptrer derfor ikke. Bildet forblir da skarpt og kontrastrikt og tydelig, fordi katodekretsen i bilderoret ikke lenger har noen uonsket motkopling.

To utforelseseksempler på oppfinnelsen skal forklares nær-mere under henvisning til tegningene. Fig. 1 viser et koplingsskjerna for en fjernsynsmottaker ifolge oppfinnelsen med et bilderor av indekstypen og med en elektronisk bryter bestående av fire dioder i bilderorets katodekrets. Fig. 2 viser et koplingsskjerna for en forenklet utforelse av en fjernsynsmottaker ifolge oppfinnelsen med et bilderor med tre elek-tron strål ekan on er og med en elektronisk bryter av transistortypen i katodekretsen i hver av elektronstrålekanonene.

På figurene er for tydelighets skyld komponenter som ikke er viktige for forståelse av oppfinnelsen utelatt.

På fig. 1 har inngangsdelen 1 en inngang 3 og tre utganger 5j 7 og 9- Et farvefjernsynssignal som tilfores inngangen 3 blir i delen 1 forsterket høyfrekvens- og mellomfrekvensmessig, demodulert en gang og oppdelt i et lystetthetssignal Y, som opptrer i utgangen 5> et farvesignal Chr, som opptrer i utgangen 7 °g synkroniseringssignal S, som opptrer i utgangen 9- Utgangene 5 °g-7 er forbundet med inngangene 11 og 13 i en omformer 15 hvor signalene Y og Chr gjores egnet for gjengivelse i bildedelen 18, som inneholder bilderoret 17 av indekstypen.

Fra bilderoret 17 blir det ved hjelp av en fotomultiplikator 19 frembrakt et indekssignal I, som tilfores inngangen 21 i omformeren

15. Omformeren 15 har en utgang 23, som leverer styresignalet W for gjengivelse av et bilde i indeksroret 17. Styresignalet W inneholder på kjent måte en bærebolge som er modulert med farvesignalet. Denne bærebolge er frekvensmessig koplet med elektronstrålens avsoknings-hastighet av bildeskjermen. Dette skjer ved hjelp av indekssignalet I. Styresignalet W inneholder videre det såkalte monokromatiske lys-styrkesignal, som er overlagret bærebblgen og som består av et til-passet lystetthetssignal som er utledet av lystetthetssignalet Y og farvesignalet Chr. Styresignalet W tilfores gjennom en kondensator 25 til styregitteret 26 i et forsterkerror 27. Fra anoden i roret 27> som påtrykkes en positiv matespenning gjennom en motstand 29, tas det i roret 27 forsterkede styresignal W, som tilfores styreelektroden 31

i bilderoret 17. Katoden i roret 27 blir ved hjelp av en spennings-deler, bestående av en motstand 33 °g en zener-diode 35j forsynt med en meget konstant spenning. Indeksroret 17 inneholder videre en katode 36, som sammen med styreelektroden 31 danner en del av elektronstråle-kanonen. Ved hjelp av denne elektronstrålekanon blir strålestrommen i bilderoret styrt med hensyn til lysstyrke avhengig av spenningsfor-skjellen mellom katoden 36 og styreelektroden 31* I lopet av den tid i hvilken bildeskjermen i bilderoret 17 tegner opp en bildelinje, må

strålestrommen i gjennomsnitt i noen etter hverandre folgende perioder av bærebølgen i styresignalet W aldri bli null. Indekssignalet I kunne da nemlig falle bort, hvilket avhengig av typen av omformer 15 kunne bevirke at under den resterende del av hver bildelinje kunne det opptre dårlig bildekvalitet. For å hindre at strålestrommen under-skrider en bestemt minsteverdi, blir den målt og stabilisert. Målin-gen av strålestrommen skjer i lopet av opptreden av et periodisk gjen-tatt referansenivå R for lystetthetssignalet i styresignalet W. I

den hensikt er det i katodekretsen for bilderoret 17 lagt inn en motstand 37 °S en bryter 39> som ifolge oppfinnelsen er av den toveis ledende type. Motstanden 37 er med sin ene ende forbundet med den positive matespenning, som er noe hoyer.e enn den positive matespenning for roret 27. Bryteren 39 styres av koplingssignaler fra utgangene 4-1 og 43 i en tidsbasisgenerator 45 > °g som tilfores inngangene 47 °g 49 i bryteren 39- Tidsbasisgeneratoren 45 mottar et synkroniseringssignal S fra utgangen 9 i delen 1 gjennom sin inngang 51 og videreleder dette gjennom utgangene 53 og 55 som avboyningsstrommer for bildedelen l8. Bryteren 39 inneholder fire dioder 57, 59> 6l og 63. Ved hjelp av ett gjennom inngangene 47 °g 49 tilfort innkoplingssignal, blir diodene 57j 59> 6l og 63 ledende og bilderorets strålestrom fores da gjennom disse dioder. Dette skjer ved opptreden av den del av styresignalet W som skal gjengis. Styresignalet W inneholder, som allerede nevnt ovenfor, også et referansesignal R med et konstant nivå. Ved opptreden av dette referansesignal R blir inngangene 47 og 49 i bryteren 39 tilfort et utkoplingssignal. Diodene 57, 59, 6l og 63 blir da sperret, og strålestrommen i katoden i bilderoret 17 blir da fort gjennom en motstand 37 °g frembringer over denne en spenning.

Ved opptreden av innkoplingssignalet opptrer det ingen spenning over motstanden 37* Bryteren 39 er ifolge oppfinnelsen av den toveis ledende type. Det vil si at i hver retning av katodestrommen i bilderoret 17 forblir bryteren 39 ledende. Selv om katodestrommen som folge av strålestrommen bare loper i en retning, idet strålestrommen ikke kan være negativ, har det vist seg at det i katodestrommen kan opptre komponenter som har en annen retning. Det har vist seg at denne komponent forårsakes av ladestrommer for kapasiteten mellom styregitteret 31 og katoden 36. Katodestrommen kan derved under opptreden av steile negative spenningssprang på styreelektroden 31 få ombyttet retning. Bryteren 39 er av den toveis ledende type og forblir ledende selv om. strømretningen skifter. Den omvendte katodestrom kan altså over motstanden 37 ikke gi noen motkoplingsspenning, hvilket betyr at bilderoret 17 gjengir et bilde som er kontrastrikt og tydelig. Over motstanden 37 oppstår ved opptreden av utkoplingssignalet en spenning.

Ved riktig valgt tidspunkt for utkoplingssignalet er spenningen over motstanden 37 et mål for den av referansesignalet R forårsagede stråle-st r6m. Spenningen over motstanden 37 blir gjennom en kondensator 65

tilfort en forsterker 67 og opptrer forsterket over kondensatoren 69. Kondensatoren 69 danner sammen med en diode 71 en kopling som gjen-oppretter likestromskomponentene. Signalet med de gjenopprettede like-stromskomponenter likerettes ved hjelp av en likeretterkopling med en diode 73i en motstand 75 °g en kondensator 77>°g tilfores gjennom en holdekopling 79 styregitteret 26 i roret 27. Roret 27 virker som dif-ferensialforsterker for den gjennom holdekoplingen 79 tilforte likespenning, som sammenlignes med den konstante katodespenning i roret 27. Holdekoplingen 79 styres ved hjelp av et signal som stammer fra ut-

gangene 8l og 83 i tidsbasisgeneratoren 45* Enhver variasjon av den i lopet av opptreden av referansesignalet målte, midlere strålestrom i bilderoret 27, blir derved unngått. Derved koples referansenivået noyaktig til den bestemte stabiliserte strålestrom. Ved riktig valg av den verdi av strålestrommen som tilsvarer referansenivået, kan det oppnås at strålestrommen i indeksroret 17 ikke kan sperres, hvilket er vesentlig for god virkning av dette ror. Som referansenivå R i styresignalet W kan tjene det minimale nivå av dette signal eller et annet eventuelt kunstig nivå som er brakt inn i signalet.

Selv om det i dette utforelseseksempel er beskrevet en farve-fjernsynsmottaker med et bilderor med bare én elektronstrålekanon, er det innlysende at koplingen ifolge oppfinnelsen uten videre kan anven-

des på en svart-hvitt fjernsynsmottaker med et bilderor med bare en elektronstrålekanon.

Det er videre mulig i stedet for spenningsforsterkning ved

hjelp av forsterkeren 67 å anvende stromforsterkning.

På fig. 2 mottar delen 101 på inngangsklemmen 103 et farvefjernsynssignal. Det mottatte signal blir i delen 101 forsterket hoy-frekvensmessig og mellomfrekvensmessig, demodulert en gang og oppdelt i et lystetthetssignal Y, et farvesignal Chr og et synkroniserings-

signal S. Disse signaler Y, Chr og S opptrer på utgangene 105. 107

resp. 109 av delen 101,Det i utgangen 105 opptredende lystetthets-

signal Y blir gjennom en forsterker 111 tilfort inngangen 113 i en matrikskopling 115. Det i utgangen 107 opptredende farvesignal Chr blir gjennom en forsterker- og demodulatorkopling 117 oppdelt i farve-differansesignaler, som tilfores inngangene 119 og 121 i matrikskop-

lingen 115. Matrikskoplingen 115 har tre utganger 123, 125 og 127,

som leverer farvesignalene R, G og B, som er sammensatt av lystetthetssignalet og farvedifferanssignalene. Hvert av disse farvesignaler blir tilfort en forsterker- og stabiliseringskopling 129, 131 resp. 133* Disse koplinger har utganger 135> 137 °g 139> som er forbundet

med hver sin styreelektrode 145 > 143 resp. 141 i bilderoret 147 med

tre elektronstrålekanoner, hvilket ror befinner seg i bildedelen 149-Bilderoret 147 har tre katoder 151> 153 og 155> som er forbundet med hver sin strålestrommåleinnretning 157> 159 resp. l6l. Utgangene I63, 165 resp. 167 i disse strålestrommåleinnretninger 157> 159 og l6l er forbundet med inngangene lSfj, I70 resp. 172 i forsterker- og stabili-seringskoplingene 133, 131 resp. 129. 1 utgangene 163, I65 og 167 opptrer en reguleringsspenning som er et mål for strålestrommen i ved-kommende katode i bilderoret under opptreden av et referansenivå i signalene R, G og B. Strålestrommåleinnretningene 157> 159 °g l6l har hver en inngang 169, 171 og 173 > som tilfores et koplingssignal.

Dette koplingssignal stammer fra utgangen 175 i tidsbasisgeneratoren 177» Tidsbasisgeneratoren 177 får på en inngang 179 synkroniserings-signaler S fra utgangen 109 i delen 101. Tidsbasisgeneratoren 177 leverer videre over utgangene l8l og 183 til bildedelen 149 tidsbasis-strommer for avboyning av elektronstrålen i bilderoret 147-

Virkemåten for en strålestrommåleinnretning l6l og en med denne samvirkende stabiliseringsinnretning 129 skal beskrives neden-for.

I katodekretsen for katoden 155 i bilderoret 147 befinner det seg en bryter 185. Denne bryter dannes av en transistor 187, hvis basis gjennom en motstand 189 tilfores et koplingssignal. Under opptreden av et referansenivå i det farvesignal som tilfores styreelektroden 145 i bilderoret 147> blir transistoren 187 ved hjelp av koplingssignalet på sin basis sperret, og strålestrommen blir tilfort basisen i en andre transistor 191. På kollektoren i transistoren 191 oppstår da en spenning som opptrer på motstanden 193 og er et mål for strålestrommen. I lopet av den ovrige tid mottar transistoren 187 på sin basis en slik spenning i form av koplingssignalet, at den ifolge oppfinnelsen uavhengig av arten av styresignalet på styreelektroden 145 forblir ledende. Spenningen på kollektoren i denne transistor er da praktisk talt lik spenningen på emitteren, og i basisen i den andre transistor 191 flyter praktisk talt ingen strom. Over kollek-tormotstanden 193 f°r den andre transistor 191 oppstår dermed en vekselspenning, som ved hjelp av en likeretteranordning med en kondensator 195> en diode 197 °S en motstand 199 > omdannes til en i utgangen 167 opptredende likespenning. Koplingstransistoren 187 er en i ledende tilstand toveis ledende bryter. Dens basisstrom blir holdt stor nok ved hjelp av innkoplingssignalet. Uavhengig av polariteten av spenningen mellom kollektor og emitter, forblir da transistoren 187 ledende. Uavhengig av den nevnte polaritet kan strommen flyte i den tilsvarende retning gjennom transistoren. Dette er nodvendig fordi som allerede nevnt i foregående eksempel, kan det på grunn av kapasiteten mellom styreelektroden 14-5 °g katoden 155 opptre negative spenningssprang på denne katode, som imidlertid ikke må sperre bryteren 185. Den i utgangen 167 opptredende likespenning tilfores inngangen I72 i forsterker- og stabiliseringstrinnet 129. Dette trinn inneholder et forsterkerror 201, hvis styregitter påtrykkes det rode farvesignal for forsterkning. Dette styregitter mottar samtidig gjennom en motstand 203 den til inngangen I72 tilforte likespenning.

I anodekretsen for roret 201 ligger en motstand 205> over hvilken den

på styregitteret påtrykte spenningsvariasjon er forsterket. Ved at anoden i roret 201 er direkte forbundet med styreelektroden 145 i bilderoret 147 > påvirker den likespenning som stammer fra strålestrom-måleinnretningen l6l og som tilfores styregitteret i roret 201, strålestrommen på sådan måte at hver avvikelse i strålestrommen som opptrer i forhold til den onskede innstillede verdi under referansenivået i styresignalet på anoden i roret 201, unngås. En okning av strålestrommen gir-nemlig en okning av likespenningen på styregitteret i roret 201, slik at anodestrommen oker og anodespenningen avtar. Spenningen på styreelektroden avtar da også, og strålestromokningen

blir derved i stor grad utlignet. Med hver elektronstrålekanon i bilderoret 167 i farvefjernsynsmottakeren er det forbundet en måle-

og stabiliseringsinnretning. På den måte kan man under alle omstendigheter bibeholde en utmerket farvebalanse i det bildet som gjengis av bilderoret 147j også ved meget liten lystetthet av bildet. Dette kan ikke oppnås ved hjelp av vanlige farvekoplinger hvor referansenivået koples med en bestemt spenning på bilderorets styreelektrode.

En slik til referansenivået koplet bestemt spenning mellom styreelektroden og en tilhorende katode i bilderoret, gir nemlig ikke under alle omstendigheter den samme strålestrom. Med den i dette utforelseseksempel beskrevne kopling bibeholdes ved et referanse-

nivå i styresignalet, alltid samme strålestrom. Det kan sågar til-lates ganske store variasjoner i matespenningene til bilderoret 147

uten at farvebalansen påvirkes.

Selv om i de beskrevne utfbrelseseksempler den reguleringsspenning som utledes av den målte strålestrom tilfores Wehnelt-elek-troden i bilderoret, er det også mulig å tilfore spenningen til en annen elektrode i bilderoret, f.eks. katoden eller skjermgitteret for stabilisering av strålestrommen.

Claims (6)

1. Fjersynsmottaker med et bilderor som inneholder minst én elektronstrålekanon med en katode og en styreelektrode som tilfores et styresignal med et referansenivå, hvilken katode er forbundet med en innretning for måling av strålestrommen og en elektronisk bryter som tilfores et ut- og innkoplingssignal for ved utkoplingssignal å bringe bryteren i sperret tilstand og ved innkoplingssignal å bringe bryteren i ledende tilstand, slik at når bryteren mottar utkoplingssignal kan strålestrommen måles og stabiliseres ved hjelp av en stabiliseringsinnretning som tilfores en på grunnlag av den målte strålestrom utledet reguleringsstbr-relse, karakterisert ved at den elektroniske bryter (39,161) er en ved opptreden av innkoplingssignalet, uavhengig av styresignalets art, toveis ledende bryter.

2. Fjernsynsmottaker ifolge krav 1, karakterisert ved at den elektroniske bryter (39) på i og for seg kjent måte er en parallellkopling av to serieforbindelser (57,59 resp.

61,63), hvor hver serieforbindelse inneholder to i serie, med like elektroder med hverandre forbundne dioder, idet de med katoden i bilderoret forbundne elektroder av diodene (57,61) i hver serieforbindelse har ulike elektroder, og koplingssignålet tilfores diodenes forbindelsespunkt i hver serieforbindelse og har en slik amplitude at bryteren ved opptreden av innkoplingssignalet forblir ledende uavhengig av styresignalets art.

3. Fjernsynsmottaker ifolge krav 1, karakterisert ved at den elektroniske bryter på i og for seg kjent måte er en transistor (187) hvis basis tilfores koplingssignalet og en annen elektrode av transistoren er forbundet med bilderbrets (147) katode (155), og at koplingssignalet tilfores basisen med en slik amplitude at transistoren uavhengig av styresignalets art mettes av innkoplingssignalet.

4. Fjernsynsmottaker ifolge krav 3, for gjengivelse av farvefjernsynssignaler, med ett bilderor med tre elektronstrålekanoner, karakterisert ved at det i katodekretsen for hver elektronstrålekanon (151,153,155)- ligger en toveis ledende elektronisk bryter, og at det med hver elektronstrålekanon er forbundet en strålestrbmmåle- og stabiliseringsinnretning (157,159,161).

5. Fjernsynsmottaker ifolge ett av de foregående krav, hvor et signal som skal gjengis gjennom en forsterker tilfores styreelektroden i en elektronstrålekanon, karakterisert ved at forster-kerinngangen samtidig tilfores en likespenning som er utledet av stør-relsen av den målte strålestrom.

6. Fjernsynsmottaker ifolge krav 5>karakterisert ved at forsterkeren er en differenslalforsterker som på en styreelektrode tilfores den likespenning som utledes av storrelsen av den målte strålestrom og som på en annen styreelektrode tilfores likespenning som holdes konstant ved hjelp av en Zenerdiode.