SE439715B - Stralstrombegrensningskrets for bildroret i en televisionsmottagare - Google Patents

Description

7900953-6 å! 3 92? 255. Ett nyeklat lâsarrangemang kan också med fördel ut- nyttjas i ett bildrördrivsteg för att stabilisera arbetspunkten och för att upprätta släokspärrnivån hos drivsteget. Ett arrange- _ mang av detta slag är beskrivet i de amerikanska patentskrifterna 3 970 895 och 3 959 811.

Nycklade låskretsar som utnyttjas för de ovannämnda syftena är vanligen anslutna nära slutet av videosignalbehandlingsbanan för att man skall erhålla maximal effektivitet då det gäller att kompensera för ändringar i likströmbetingelserna, såsom har framgått ovan. Eftersom den av låskretsen upprättade släcknivân för videosignalen är approximativt lika med en svartnivå hos videosignalen medför en ändring av släcknivån genom att man ändrar lâskretsens strömledningsförmåga en ändring av ljusinten- siteten i en återgiven bild genom att nivån hos bildrörstrål- strömledningen ändras. Således kan man med fördel åstadkomma en strâlströmstyrning genom att man reglerar arbetssättet hos den nycklade låskretsen såsom gensvar på storleken hos en alltför stor strâlström. Ett arrangemang som har till uppgift att åstadkomma strâlströmbegränsning på detta sätt är beskrivet i den amerikanska patentskriften Ä 067 OH8.

Strâlströmstyrning på det ovan antydda sättet kräver emellertid att den över kopplingskondensatorn förekommande spänningen, som har operativt samband med låskretsen, skall ändras såsom gensvar på en styrsignal som är representativ för nivån hos den alltför stora strålströmmen. Eftersom spänningen . över en kondensator inte kan ändras momentant kommer en viss fördröjning att uppträda mellan tidpunkten då styrsignalen alstras och tidpunkten då bildrörströmledningen begränsas såsom gensvar på att lâskretsen arbetar. Ehuru denna fördröjning kan vara godtagbar i vissa tillämpningar kan den vara icke önskvärd i andra tillämpningar, i vilka man måste få ett snabbt gensvar på betingelser med alltför stor strålström.

Strålströmstyrsignalen kan också inmatas i videosignal- rbehandlingsbanan efter låskretsen. Detta kan dock vara obekvämt eller innebära en olägenhet, beroende på kopplingsarrangemanget i ett bestämt fall.

Den inledningsvis nämnda strålströmbegränsningskretsen 79oo9ss~e fï L) enligt uppfinningen utmärkes av ett inhiberingsorgan för att inhibera nämnda styrsignal under nämnda släckintervall.

Uppfinningen beskrives i detalj i det följande under hänvisning till bifogade ritningar, på vilka fig. 1 delvis i blockschemaform och delvis i kopplingsschemaform visar ett generellt arrangemang av en färgtelevisionsmottagare som utnyttjar en i enlighet med föreliggande uppfinning utformad anordning och fig. 2-5 Visar signalvågor som kommer till användning då det gäller att förstå uppfinningens arbetssätt.

Fig. 1 visar en färgtelevisionsmottagare som inkluderar en videosignalbehandlingsenhet 12 för mottagning av radiofrravens- signaler från en antenn 10 och för omvandling av dessa signaler via mellanfrekvensförstärknings- och detekteringssteg (inte visa- de) under åstadkommande av en sammansatt videosignal. Den sam- mansatta videosignalen innehåller luminans-, krominans-, ljud- och synkroniseringskomposanter.

En synkseparator 15 tjänar till att avskilja synkroni- seringskomposanten från den sammansatta videosignalen under âstadkommande av periodiska linjesynkpulser. Dessa pulser be- handlas vidare av synkbehandlings- och avböjningskretsarna 16 så att man erhåller horisontalsvepåtergångssignaler och hori- sontal- och vertikalsläck- och avböjningssignaler på i och för sig känt sätt.

En frekvensvalenhet 21 (t.ex. ett bandpassfilter) kopplar selektivt krominanskomposanten hos den sammansatta videosignalen till en krominanssignalbehandlingsenhet 2U (som t.ex. inkluderar förstärker- och demodulatorsteg) under härledning av R-Y-, B-Y- och G-Y-färgdifferenssignaler. Dessa signaler tillförs såsom in- gångssignaler till ett bildrördrivsteg 60.

Den sammansatta videosignalens luminanskomposant förstärks och behandlas på annat sätt av en luminanssignalbehandlingsenhet 35 i en luminanskanal i mottagaren. I luminanskanalen ingår ock- så en luminanssignalbehandlingsenhet H0 av typen som är beskriven i den amerikanska patentskriften H 110 787.

Luminanssignaler från enheten 35 förstärks av en transis- tor 42 och kopplas via en PNP-följartransistor UH till ett nyck- lat låsnät som inkluderar en laddningslagringskopplingskondensa- tor H7 och en nycklad PNP-låstransistor 48. De låsta luminans- 7900953-6 i signalerna som uppträder vid en emitter hos transistorn än kopp- las till en basingång i en PNP-luminansdrivtransister 50 som är anordnad såsom en emitterföljare. Transistorerna 48 och 50 bring- as att bli strömledande resp. oledande under varje svepàtergångs- släokintervall hos videosignalen såsom gensvar på positiva perio- diska släckpulser som tillförs under varje släckintervall av en släckpulskälla 54. Positiva periodiska hjälpsläckpulser med för- utbestämd storlek tillfogas till luminanssignalen vid transis- torns 44 basingång under varje släckintervall från njälpsläok- kretsen 55. Denna aspekt och andra aspekter hos kretsen RO är be- skrivna mera i detalj i den ovannämnda amerikanska patentskriften _4 110 787.

En låst luminanssignal Y, som uppträder vid en emitterr”~ gång hos transistorn 50, matas till en ingång till bilurördriv- steget 60, där luminanssignalen kombineras med färgdifferens- signalerna från enheten 24 under bildande av R-, B- och G-färg- signaler. Dessa signaler kopplas därefter till signalingàngar (max. katodeiextrooer) hos ett biidrör 68 sa att en färgbiia kan återges såsom gensvar på nämnda signaler.

Under normala mottagararbetsbetingelser i avsaknad av allt- för stora strålströmmar uppträder den till bildrördrivsteget 60 kopplade låsta luminanssignalen Y på det i fig. ¿ visade sättet.

Den periodiska luminanssignalen innefattar ett horisontal vap- återgângssläokintervall TB, som innehåller en piedestalsläeknivà VB utan synkronisering, varvid nämnda nivå approximerar en svart- nivä hos en àtergiven bild. Nivån VB upprättas genom làsverkan v, f, hos transistorn ÄB och den tillhörande kondensatorn el ander :detta intervall. Den låsta luminanssignalen innefattar ocksa ett horisontalbildsvepintervall Tl som innehåller bildinforma- tion, vars likströmnivå bestämmer bildens ljusintensitet.

Höga arbetsspänningar för bildrörets 68 fokuserings- (icke visad) och ultorelektroder erhålls från en högspänningskälla YO (t.ex. en spänningstripplare) såsom gensvar på positiva perio- diska horisontalsvepåtergàngspulser som uppträder under horisvn- talsvepåtergängsavsökningsintervall. En strömkälla som inkluderar en källa för positiv likspänning (+27V) och ett strömbestämnings- motstånd 72 åstadkommer en ström IS och är kopplad till en lik- strömingång hos högspänningskällan eller högspänningsenheten TO.

Ström som flyter i motståndet 72 inkluderar en komposant IH, som är representativ för bildrörets krav på stralström (dvs. nltor- 'L “es@¿g fu I G 55-6 \_» 00 5' ström) sasom gensvar på luminans- och krominanssignalerna. Denna ström flyter in i högspänningsennetens 70 likströmingang out oe- tecknas ibland såsom en "förnyelse"-ström (dvs. en via nögsnän- ningsenheten tillförd ström för att återuppladda eller förnya ultorelektrodspänningen nos bildröret när denna är dtarmad så- som följd av strömledning).

Automatisk stralströmbegränsning utförs av ett nät 90 sa- som gensvar på att bildröret 60 ställer ett alltför stort krav på genomsnittsstrálström. Nätet 80 innefattar en genomsnitts- gensvarfilterkondensator 75, en normalt strömledande lasdiod 78 och en styrtransistor 82 som aktiveras i närvaro av alltför sto- ra stralströmmar som manifesteras av nivån nos förnyelseströmmen.

En styrsignal som alstras vid transistorns 82 kollektorutgång styr transistorns 42 drift vid strömledning under betingelser med alltför stor strålström.

Nätet 80 inkluderar också en källa 90 för positiva perio- diska grindpulser för att bringa styrtransistorn 8; att bli oledande under varje släckintervall, såsom kommer att beskrivas nedan, jämte en hjälpstrålströmavkänningskrets 7ß. Hjälpkretsen 74 arbetar i samverkan med avkänningskretsen som inkluderar kon- densatorn 75 och motståndet 72, och nämnda krets 7& innefattar en diod som får förspänning från en referensström som tillförs från en strömkälla som innehåller ett motstånd 76 och en källa för positiv likströmpotential (+27V). Kretsen YÄ gör det möjligt för strålbegränsarnätet BO att ge gensvar snabbt på kortvariga eller alltför stora toppstrâlströmniváer, såsom är beskrivet i detalj i den amerikanska patentskriften H l67 025.

För den omedelbart nedan följande diskussionens syften skall det antas att det i förhållande till motståndet 7a fjärr- belägna uttaget hos filterkondensatorn 75 är strömledande kopp- lat till jord via den strömledande dioden 77.

Arrangemanget som omfattar styrtransístorn 82, dioden 76, kondensatorn 75, högspänningskällan 70 och strömkällan som inne- fattar motståndet 72 och den korresponderande spänningskällan på +27V är av typen som är beskriven i den ovannämnda amerikanska patentskriften Ä 067 Oüö. I korthet kan nämnas a t en soänninm som uppträder över filterkondensatorn 75 är renresentativ för storleken nos kravet på genomsnittsbildrörstralström över en given tröskelvärdesnivà. Under denna tröskelvärdesnivå och i ett normalt driftstillstånd låses spänningen hos kondensatorn 75 och basspänningen hos styrtransistorn 82 fast vid en fixerad nivå medelst den normalt strömledande dioden 78 så att transis- “ room QUALITY, 7900955-6 t torn 82 bringas att bli oledande (dvs. den ges förspänning i back- riktningen). När förnyelseströmmen EB överskrider tröskelvärdesni- vån bringas lâsdioden 78 att bli oledande, varjämte transistorn öi får förspänning i framriktningen och därvid bringas att bli ström- ledande såsom gensvar på spänningen som då uppträder på kondensa- dtorn 75. Transistorn 82 bildar därvid en kollektorutgángsstyrsignal som är proportionell mot den omfattning i vilken tröskelvärdesnivån överskrids.

I den visade utföringsformen låser, i det normala arbetssät- tet, den strömledande dioden 78 fast spänningen på kondensatorn 75 vid +llV plus spänningsfallet över dioden 78 (approximativt O,6V}, dvs. vid +ll,6V. Transistorn 82 har vid denna tidpunkt förspänning i backriktningen. Resistansvärdet hos motståndet 72 och spännings- fallet över detta motstånd (l5,4V) bestämmer den normala nivån hos strömmen IS (0,7 mA), vilken svarar mot tröskelvärdesnivån hos strålbegränsarens drift i detta exempel. Nämnda ström fördelas mel- lan dioden 78, då denna är strömledande, och ingången till nögspän- ningskällan 70 i överensstämmelse med bildrörets 68 krav på strål- ström, vilket krav manifesteras av nivån hos förnyelseströmmen IR.

Om man för ögonblicket bortser från den roll som grindenheten 90 har när förnyelseströmmens IR nivå överskrider nivån nos ström- men Is under betingelser med krav på alltför stor strålström, gäller att strömdrivningen för dioden 78 är utarmad, varför dioden 78 blir oledande. Spänningen på kondensatorn 75 minskar då till en mindre positiv nivå som är tillräcklig för att ge styrtransistorn 82 en sådan förspänning i framriktningen att den blir strömledande.

Transistorn 82 alstrar sedan en kollektorström le som är proportionell mot den omfattning i vilken strålströmmens tröskel- värdesnivä överskrids. Denna ström flyter i videoförstärkartran- sistorns 42 emitterkrets och tjänar till att andra transistorns H2 likströmdriftstillstând genom att ändra transistorns 42 för- spänning på så sätt att likströminnehållet iden av transistorn #2 behandlade luminanssignalen ändras i sådan riktning att bild- röret 68 bringas att leda proportionellt mindre strålström.

Närmare bestämt medför den av transistorn 82 alstrade styr- strömmen IC i strålströmbegränsningsarbetssättet att luminans- 'signalens likströmnivå förskjuts i svartriktningen, varigenom bildens ljusintensitet minskas och bildrörstrålströmledningen begränsas över tröskelvärdesnivån. Det skall framhållas att 1 detta fall utnyttjas styrströmmen från transistorn 82 för att 790095°-ó 7 styra luminanssignalen omedelbart före fastlåsning. För att emel- lertid styrsignalens verkan inte skall försämras eller fördunklas av transistorns 48 låsverkan är det nödvändigt att inkibera styr- signalen under de svepàtergångssläckintervall, under vilka las- transistorn 48 bringas att bli verksam. Detta utförs med hjälp av ett grindnät som inkluderar grindsignalkällan 90, motståndet 91, isolationsdioden 95 och motståndet 94.

Den positiva periodiska grindsignalen som tillförs av källan 90 under varje släokintervall (jämför fig. 5) medför att styrtran- sistorn 82 blir oledande under denna tidpunkt. Följaktligen kommer den annars av transistorn 82 tillhandahâllna styrströmmen IC att inhiberas under varje svepåtergångssläokintervall, såsom är marke- rat medelst vågen enligt fig. 3. Storleken hos grindsignalernf un- der bildsvepintervallet är sådan att transistorns 82 strömledning inte försämras i strålbegränsningsarbetssättet.

Den låsta luminanssignalen Y som uppträder under strälbegräns- ningsarbetssättet är visad i fig. 4. Det skall framhållas att lumi- nanssignalen omskiftas eller förskjuts i positiv, svart riktning under bildsvepintervallet i en omfattning VC såsom gensvar på strömmen IC. Likströmnivån hos luminanssignalen under detta inter- vall kommer således att omskiftas i samma omfattning och i samma riktning. I detta exempel omskiftas eller förskjuts den positiva toppen hos luminanssignalen under svepintervallet i riktning "svartare-än-svart" över släcknivàn VB. Förskjutningens omfattning VC är proportionell mot nivån hos styrströmmen IC (fig. 5), och den är således proportionell mot den extra strålströmmens omfatt- ning. Den omskiftade eller förskjutna likströmnivån hos luminans- signalen under svepintervallet förorsakar en minskning 1 bildens ljusintensitet och begränsar bildrörstrålströmmarna till tröskel- värdesnivån.

Såsom har nämnts ovan utgör luminanslåskretsen ett lämpligt ställe för styrning av strâlströmmen, bortsett från att stràlström- styrningens hastighet begränsas av den takt i vilken laddningen pà lâskondensatorn kan ändras. Strålbegränsararrangemanget enligt fig. l, i vilket luminanssignalen förskjuts i svartriktningen en- dast under horisontalsvepintervallet såsom gensvar på styrsignalen, är inte begränsat i sin gensvarhastighet av den takt, i vilken laddningen på låskondensatorn kan ändras. Gensvarhastigheton nns det beskrivna strálbegränsararrangemanget utgör en funktion av hastigheten hos strålströmavkänningskretsarna som utnyttjas i ett bestämt fall (t.ex. motståndet 72, kondensatorn 75 och dioder 78 i fig. l), vilken hastighet kan göras godtanourt hög, i stället Poor QUALITY 7900953-6 2 för en funktion av luminanslâsningens hastighet.

Genom att man upphäver luminanssignalförskjutningen (vn i fig. Ä) under varje svepåtergångsintervall kan man bringa Lumi- nanslåsningen att bli opåverkad under strålbegränsningsarbets- sättet. Luminanssignalens släcknivä VB förblir därför oföränd- rad, eftersom luminanssignalen inte styrs såsom gensvar på styr- strömmen IC under svepåtergángssläckintervallet. Dessutom blir strålbegränsningsstyrsignalen opåverkad av läsningens verkan, vilken annars skulle göra ett försök att låsa fast luminans- signalen under släckintervallen i en sådan riktning att styr- signalen skulle bli negativ, varigenom strälbegränsningsverkan skulle försämras.

Under hänvisning nu till avkänningskretsen 70 skall när» nas att dioden 77 bringas att bli oledande och att kondensatorn 75 därigenom avkopplas från jord när nivån hos förnyelseströmmen IR överskrider referensströmmen som upprättas av motståndet 76 och som annars strömmar genom dioden 77. Detta tillstànd kan uppstå i närvaro av en alltför kort varaktighet eller ett krav på toppstrålström. I detta fall begränsas toppstrålströmmen så- som en följd av att kondensatorn 75 avkopplas från jord, efter- som spänningen som därvid alstras vid kondensatorns TD Positiva uttag och som uppträder vid transistorns 82 bas tätt spârföljer kravet på toppstrålström. Toppstrålströmbegränsning utförs där- vid sâsom gensvar på den av transistorn 82 tillförda kollektor- 'styrsignalen, vilken transistor annars arbetar på det beskrivna sättet. Närmare detaljer i avkänningskretsens 74 arbetssätt kan återfinnas i den ovannämnda amerikanska patentskriften ä 167 S25.

Andra arrangemang för avkänning och begränsning av toppsträl- strömmar är kända. Exempelvis beskriver den amerikanska patent- skriften 4 079 424 en anordning för att härleda en styrsignal som representerar topp- eller transientstrålströmmar med alltför kort varaktighet. Denna styrsignal kan utnyttjas för att utföra strålströmbegränsning genom styrning av den i fig. l visade transistorn 82.

Varje större fördröjning mellan tidpunkten då styrsigna- len alstras och tidpunkten då strålströmbegränsning påbörjas såsom gensvar på styrsignalen medför en försämring av effek- tiviteten hos en stràlströmbegränsare som inkluderar en av- känningskrets som ger snabbt gensvar (dvs. som ger gensvar på Lströmmar med kort varaktighet eller toppstràlströmmar). En dy- lik fördröjning minskas i överensstämmelse men föreliggande __ __ ß' *Ü-J f _-~;, f." flgøø* ß _ ïägšííffl a. 79Û0953~6 q uppfinning i ett system som inkluderar en luminanslåskrets eller en ekvivalent krets som representerar en källa för en dylik för- dröjning.

Fördröjningen kan tillskrivas driftsegenskaperna nos en laddningslagringskopplingskondensator (t.ex. Ä? i fig. l) som är tilldelad ett luminanslåsnät eller hos en laddningslagrings- kondensator som är tilldelad en krets för behandling av samp- lings- och fasthàllningssignaler. En krets av denna typ utnytt- jad i luminanskanalen hos ett videosignalbehandlingssystem med ändamål att åstadkomma automatisk ljusintensitetsreglering är beskriven i den amerikanska patentskriften K 197 557.

Ehuru uppfinningen ovan har beskrivits under hänvisning till en bestämd utföringsform skall det framhållas att skilda modifikationer kan göras av faekmannen inom uppfinningens ram.

Värden på komponenter och andra exempel på driftsparametrar nar nämnts ovan för att göra det möjligt att lättare första upp- finningen och de är inte avsedda att utgöra någon begränsning.

En krets i enlighet med föreliggande uppfinning behöver inte vara inkopplad 1 luminanskanalen nos ett videosignalbenand- lingssystem, utan den kan samverka operativt med bildrördriv- steg av typen som är beskriven i den amerikanska patentskriften 5 970 895. Såsom framgår mera i detalj av sistnämnda patentskrift ingår det i varje drivsteg en nycklad làstransistor, som är in- kopplad före samt är återkopplad i förhållande till en matris- förstärkartransistor som vid en basingâng matas med växelström- kopplade färgdifferenssignaler, varjämte sistnämnda transistor matas med luminanssignaler vid en emitteringång. Växelströmkopp- lingen åstadkommas medelst kopplingskondensatorer, av vilka var och en också samverkar med låstransistorerna. I ett arrangemang av detta slag blir det möjligt att åstadkomma stralströmbegräns- ning med åtföljande ljusintensitetsbegränsning genom att man tillför den grindade styrsignalen fràn styrtransistorns öâ >(fig. 1) kollektor till varje färgdifferenssignalkopplingsoana före varje växelströmkopplingskondensator.

Strålbegränsningsstyrning i enlighet med föreliggande upp- finning är också fördelaktig i ett system där man önskar att släckreferensnivån (som t.ex. àstadkommes av ldminanslàsningen) skall förbli opåverkad av strålbegränsarstyrsignalen. Sasom ett exempel kan en grindad strälbegränsarstyrsignal, som alstras pa det ovan beskrivna sättet, inkopplas mellan luminanslasningen 7900953- 6 ID och en bildrördrivkrets under utnyttjande av låssteg av den i den amerikanska patentskriften 5 970 895 beskrivna typen. Efter- som dessa nycklade låsdrivsteg är anordnade att låsa fast kromi- nanssignaler, som har behandlats av dessa steg, vid en referens- nivå under varje släckintervall är det önskvärt att upprätthålla släckreferensnivån ostörd. ÜAWß'-'\ ßfl'v“'fl=" å; v: 911,; 1-'31 .Nää

Claims (3)

7900953-6 II PArENTKR¿y

1. l. Strålströmbegränsningskrets för bildröret i en tele- visionsmottagare, vilken har en luminanssignalbehandlingskanal som innehåller en svartnivååterställningskrets som är verksam under släckintervallen hos nämnda signal och inkluderar laddningslagringsorgan, varvid nämnda televisionsmottagare innefattar avkänningsorgan för att alstra en signal svarande mot storleken hos nämnda strâlström och anordnad att matas till en styrkrets för att alstra en styrsignal som är propor- tionell mot nämnda stràlström vid överskridande av ett tröskel- värde, vilken styrsignal matas till kopplingsorgan till nämnda luminanssignalbehandlingskanal för att nivåskifta videosignalen för att därvid begränsa nämnda stràlström över nämnda tröskel- värde, k ä n n e t e c k n a d av ett inhiberingsorgan (yO, 91, 93) för att inhibera nämnda styrsignal under nämnda släck- intervall.

2. Strålströmbegränsningskrets enligt krav l, k ä n - n e t e c k n a d därav, att nämnda styrsignal kopplas till nämnda luminanssignalbehandlingskanal vid ett läge före nämn- da svartnivåàterställningsorgan (#7, 48).

3. Stràlströmbegränsningskrets enligt krav l eller 2, k ä n n e t e c k n a d därav, att nämnda kopplingsorgan inkluderar ett styrbart strömledningsorgan (82) som intar ett första strömledande tillstånd under normal stràlström och ett andra strömledande tillstånd under styrning av nämnda styrsig- nal när nämnda stràlström överskrider nämnda tröskelvärde och att nämnda inhiberingsorgan (90, 91, 93) är kopplat till nämn- da styrbara strömledningsorgan för att inhibera detta under nämnda släckintervall. Ä. Strålströmbegränsningskrets enligt krav 3, k ä n - n e t e c k n a d därav, att nämnda inhiberingsorgan (90, 91, 95) innefattar en källa (90) för periodiska pulser som sammanfaller med nämnda släckintervall. ' a. ~--~-~- f ------------>~ fr ';t -i-~;«~-------qïçš ¿~I ' ¿f}{)Xí cyx) L* r