DE2618531A1

DE2618531A1 - Schaltungsanordnung fuer eine fernsehempfaengerroehre

Info

Publication number: DE2618531A1
Application number: DE19762618531
Authority: DE
Inventors: Clyde Smith
Original assignee: Thomson CSF SA
Current assignee: Thales SA
Priority date: 1975-04-28
Filing date: 1976-04-28
Publication date: 1976-11-18
Also published as: CA1085042A; DE2618531C2; US4012775A; NL183863B; FR2310046B1; NL183863C; GB1503627A; FR2310046A1; BE841159A; NL7604463A

Description

Patentanwälte

Dipl.-Ing. Dipl.-Chem. Dipl.-Ing.

E. Prinz - Dr. G. Hauser - G. Leiser 2618531

Ernsbergersträsse 19

8 München 60

Unser Zeichen; .3? 2002 26,April 1976

THOMSON-CSF

173 Bd«Haussmann

75008 Paris, Frankreich

Schaltungsanordnung für eine Fernsehempfängerröhre

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung für eine Fernsehempfängerröhre mit einer Korrekturvorrichtung zum additiven Korrigieren eines der Anordnung zugeführten Eingangssignals, dessen Informationsinhalt mittels eines Elektronenstrahlsystems derart optisch umzusetzen ist, daß der Katodenstrom des Elektronenstrahlsystems einen gegebenen Nennwert erhält, wenn das Eingangssignal einen ersten Bezugswert hat.

Der Bezugswert ist allgemein der Wert, der den Schwarzpegel kennzeichnete

Eine solche additive Korrektur ermöglicht es, verschiedene Abweichungen (Vorspannungsschwankungen, Erhitzung oder Alterung der Katode) teilweise zu korrigieren, die die Arbeitsweise des Elektronenstrahlsystems verfälschen können.

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Das erhaltene Ergebnis ist jedoch nicht so gut, wie es erwünscht wäre, da nur ein Bezugspunkt korrigiert wird.

Die Erfindung ermöglicht die Überwindung dieses Nachteils mittels einer zusätzlichen Korrektur, die zur additiven Korrektur hinzukommt. .

Die Erfindung ist gekennzeichnet durch eine weitere Korrekturvorrichtung zum Regeln des Katodenstroms auf einen zweiten gegebenen Nennwert bei einem zweiten Bezugswert des Eingangssignals mittels einer Verstärkungskorrektur am Eingangssignal oder mittels einer Korrektur der Vorspannung der Beschleunigungselektrode des Elektronenstrahlsystems.

Die Erfindung wird nun an Hand der Zeichnung beispielshalber erläutert. Es zeigen:

Fig.1 ein Schaltbild einer Ausführungsform der Erfindung mit einer Korrektur durch Einwirkung auf die Vorspannung der Beschleunigungselektrode des Elektronenstrahlsystems,

Fig.2 das Schaltbild einer Ausführungsform der Erfindung, bei der eine Verstärkungskorrektur am Eingangssignal ausgeführt wird, und

Fig.3 eine abgewandelte Form der Schaltung von Fig.2.

In Fig.1 ist eine vereinfachte Darstellung einer Katodenstrahlröhre für Farbfernsehgeräte dargestellt, die auch Bildröhre 30 genannt wird und die mit den mit R(rot), G(grün) und B(blau) bezeichneten Videosignalen erregt wird; diese Signale haben beispielsweise eine Schwankungsbreite von etwa 100 Volt von Spitze zu Spitze. Die Bildröhre 30 enthält

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drei Elektronenstrahlsysteme, die jeweils eine Katode und zugehörige Steuergitter aufweisen. Zur Verdeutlichung der Darstellung ist nur eines der drei Elektronenstrahlsysteme genauer dargestellt, doch ist zu erkennen, daß die anderen zwei Elektronenstrahlsysteme, die in der Figur nur mit ihren gestrichelt angegebenen Katoden dargestellt sind, im wesentlichen ebenso aufgebaut sind· In der folgenden Beschreibung werden nur die einem Elektronenstrahlsystem in einer gegebenen Bildröhre zugeordneten Schaltungen erläutert, doch können auf Grund der Tatsache, daß die Bildröhre zwei weitere Elektronenstrahlsysteme enthält, natürlich ebensolche, mit den anderen Elektronenstrahlsystemen zusammenarbeitende Schaltungen verwendet werden. Das betrachtete Elektronenstrahlsystem enthält eine Katode sowie ein erstes Steuergitter 1, ein zweites Steuergitter und ein drittes Steuergitter 3, die manchmal^ auch mit •Gitter 1», "Gitter 2« und »Gitter 3" oder auch mit "Steueroder Wehneltelektrode", "Beschleunigungselektrode¹¹ und "Fokussierungselektrode" bezeichnet werden. Die erzeugten Elektroden kommen in der Nähe einer Umfangsanode 25 an, die elektrisch mit dem Schirm 26 der Bildröhre verbunden ist; sie prallen auf dem Schirm auf, der mit einem Leuchtstoff beschichtet ist.

Die am Eingang 31 verfügbare Spannung R wird über eine Schaltungsanordnung 42 zur Wiedergewinnung der Gleichspannungskomponente dem Gitter 1 zugeführt. Dem Gitter wird eine Vorspannung über einen Spannungsverstärker 44 zugeführt, der ein Signal empfängt, das den Viert der dem Gitter 2 zugeführten Vorspannung bestimmt. Geeignete Vorspannungen werden auch an das Gitter 3 und an die Anode aus nicht dargestellten Quellen angelegt. Die Gitter

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und 3 und die Anode 25 sind bezüglich der Katode ansteigend positiv vorgespannt, während das Gitter 1 bezüglich der Katode negativ vorgespannt ist; seine Vorspannung ist dem Eingangssignal überlagert, das ihm von der Schaltung zugeführt wird. Die Katode 43 liegt über einen Widerstand an Masse.

Die Vertikal- und Horizontalsynchronisierungssignale des BAS-Signals, die im Fernsehempfänger zur Verfügung stehen, werden an zwei Eingänge eines Zeilenzählers 51 angelegt, der zum Zählen der horizontalen Ablenkzeilen des Fernsehbildes und für eine Nullstelung am Ende jedes Fernsehhalbbildes ausgelegt ist. Mit Hilfe des Zählers werden in jedem Halbbildaustastintervall zwei Zeitintervalle nach dem Halbbildrücklauf bestimmt, die Abtastperioden genannt werden und die jeweils einer Zeilenablenkperiode oder mehr entsprechen. Es sei hier angenommen, daß die Gesamtheit der zwei Abtastperioden sechs aufeinanderfolgende Zeilenablenkperioden überdeckt. Im Verlauf der ersten Abtastperiode liefert der Zähler 51 am Anschluß 51A ein erstes Ausgangssignal, und im Verlauf der zweiten Abtastperiode liefert er am Anschluß 51B ein zweites Ausgangssignale Das vom Leiter 51A übertragene Signal gewährleistet das Öffnen einerTorschaltung 55, und es löst auch eine Abtast- und Speicherschaltung 56 aus, die Abtastspeicher genannt wird. Das vom Leiter 51B übertragene Signal öffnet eine Torschaltung 57, und es löst eine Abtast- und Speicherschaltung 58 aus. Die Torschaltungen 55 und 57 empfangen an ihren Eingängen bzw. 21 Spannungen entsprechend dem Bezugspegel für "Schwarz" bzw. für "Weiß". Unter Bezugspegel für "Schwarz" und "Weiß" sind die Werte zu verstehen, die im Verlauf der Austastschultern zum Eingangssignal hinzuzufügen sind, damit

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dieses auf seinen Nennwert für schwarz und auf seinen Nennwert' für weiß gebracht wird. Die Ausgänge der Torschaltungen 55 und 57 sind jeweils an zwei Eingänge der Addiereinheit 41 angeschlossen. Die Anordnung von Fig.1 arbeitet folgendermaßen: Während der ersten Abtastperiode des Austastintervalls des Halbbildes, wird die Torschaltung 55 so geöffnet, daß die den Schwarzwert aufweisende Spannung über die Addiereinheit 51 und die Schaltung 42 an das Gitter 1 angelegt wird. Wenn diese Spannung an das Gitter 1 angelegt wird, muß der Katodenstrom theoretisch' einen bestimmten Nennwert haben, der sich während der Betriebsdauer der Röhre nicht ändern darf, doch ist das, wie oben angegeben wurde, in der Praxis im allgemeinen nicht der FaIl₀

Die den Katodenstrom repräsentierende Spannung an den Anschlüssen des Widerstandes 10 wird von der Abtast- und Speicherschaltung 56 abgetastet. Die auf diese Weise abgetastete und gespeicherte Spannung wird bis zur erneuten Abtastung an die Gleichspannungswieder^ gewinnungsschaltung 42 so angelegt, daß die am Ausgang dieser Schaltung 42 erscheinende Gleichspannungskomponente verändert wird. Auf diese Weise ändert das Ausgangssignal der Abtast- und Speicherschaltung 56 den Vorspannungswert am Gitter 1 so, daß Schwankungen des Katodenstroms für den Nennwert des Schwarzwerts korrigiert werden. Wenn somit beispielsweise für den Schwarzwert eine Abnahme des Katodenstroms bezüglich seines Nennwerts auftritt, dann nimmt die Spannung an den Anschlüssen des Abtastwiderstandes 10 ebenso ab. Dies drückt sich durch eine Abnahme des Ausgangssignals der Abtast- und Speicherschaltung 56 aus, das an die Schaltung 42 angelegt wird, so daS sich eine Herabsetzung des Vorspannungswerts am Gitter 1 ergibt_g (wobei di@

Vorspannung bezüglich der Katode weniger negativ wird). Ein weniger negativer Vorspannungswert am Gitter 1 ergibt eine Erhöhung des von der Katode 43 ausgehenden Elektronenstroms, was bedeutet , daß das gewünschte Ergebnis erhalten wird.

Ebenso wird während der zweiten Abtastperiode des Halbbildaustastintervalls die Spannung des Weißwerts über die Addiereinheit 41 und den Verstärker 42 an das Gitter angelegt, und während dieser Zeitperiode wird der Katodenstrom von der Abtast- und Speicherschaltung 58 abgetastet, die von dem vom Leiter 51 B übertragenen Signal gesteuert wird. Die über den Spannungsverstärker 44 an das Gitter angelegte Vorspannung hängt von der Spannung ab, die von der Schaltung 58 abgetastet und gespeichert worden ist. Wenn beispielsweise der für einen Weißwert festgestellte Katodenstrom unter dem Nennwert liegt, erzeugt die von der Schaltung 58 abgetastete zu niedrige resultierende Spannung über den Verstärker 44 eine Reduzierung der an das Gitter 2 angelegten Beschleunigungsspannung. Dies führt dazu, daß die für den Schwarzwert im Verlauf des folgenden Halbbildaustastintervalls abgetastete Spannung unter ihrem Nennwert liegen wird und daß die Gleichspannungswiedergewinnungsschaltung 42 eine Erhöhung des Stroms bewirken wird, wie es erwünscht ist.

In den Figuren 2 und 3 sind für die in Bezug auf Fig.1 unveränderten Elemente die gleichen Bezugszeichen verwendet .

Die Ausführungsform von Fig.2 gleicht der von Fig.1 mit der Ausnahme, daß der Ausgang der Abtast- und Speicherschaltung 58 mit einer Analogmultiplizierschaltung 59

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verbunden ist, die in Serie zur Gleichspannungswiedergewinnungsschaltung geschaltet ist. Bei dieser Ausführungsform steuert das Ausgangssignal der Abtast- und Speicherschaltung 58 die dem Eingangssignal durch die Multipliziereinheit 59 verliehene Verstärkung. Es ergeben sich somit die Korrekturen aus den Messungen für den Schwarzwert und den Weißwert mittels des Gitters 1, und das Gitter 2 empfängt eine fest Vorspannung. Die Arbeitsweise entspricht im übrigen der oben beschriebenen Arbeitsweise.

In der Ausführungsform von Fig.3 wird das Elektronenstrahlsystem dadurch angeregt, daß das Videosignal der Katode 43 über eine Emitterfolgerschaltung 120 zugeführt wird, die aus einem npn-Transistor 121 und aus einem pnp-Transistor 122 besteht. Die auf der linken Seite der Blöcke 42 und 56 liegende Anordnung ist die gleiche wie in Fig.2. Die Emitter der Transistoren sind an die Katode 43 der Bildröhre 30 angeschlossen, und die Basiselektroden der Transistoren empfangen das aus der Gleichspannungswiedergewinnungsschaltung 42 kommende Videosignal, Der Kollektor des Transistors 120 ist mit einer entsprechenden Vorspannungsquelle von beispielsweise 150 Volt verbunden, während der Kollektor des Transistors 122 über den Abtastwiderstand 10 an ein den Massewert aufweisendes Bezugspotential angelegt ist. Die Gitter 1, 2 und 3 empfangen feste Vorspannungen.

Im Betrieb werden die Steuersignale im Verlauf der zwei Abtastperioden eines Halbbildaustastintervalls über die Schaltung 42 angelegt, und die Katode 43 wird erregt, während der Kätodenstrom vom Widerstand 10 abgetastet wird, der beispielsweise einen Wert von 1000 0hm hat. Beim Anlegen des Bezugssignals mit dem

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Weißwert, (wobei das Ausgangssignal der Schaltung 42 etwa 25 Volt beträgt) leitet der Transistor 122 ebenso wie während dBr Anlegung des Bezugssignals mit dem Schwarzwert (bei dem das Ausgangssignal der Schaltung 42 etwa den Wert 125 Volt hat). Die von den Anschlüssen des Widerstandes 10 abgetasteten Spannungen werden gemäß den obigen Ausführungen an Abtast- und Speicherschaltungen an· gelegt. Während des aktiven Teils des Fernsehhalbbildes legen die Analogmultipliziereinheit 59 und die Gleichspannungswiedergewinnungsschaltung 42 entsprechende Korrektursignale an, wobei der Transistor 122 auf Grund des vom Elektronenstrahlsystem kommenden Katodenstroms normalerweise leitend ist. Während schneller Übergänge von helleren zu dunkleten Teilen des Videosignals, wird der Transistor 121 kurzzeitig leitend gemacht, und die Kapazität der Röhre sowie die Streukapazität (die in der Figur Ün ihrer Gesamtheit durch den Kondensator C angegeben ist) werden so betrachtet, als würden sie sich aufladen. Die parallel zum Widerstand liegende Diode verhindert einen übermässigen Spannungsabfall an den Anschlüssen des Widerstandes 10 während der Bildabtastung auf dem Bildschirm, wenn dieser Widerstand nicht zur Katodenstromabtastung verwendet wird.

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Claims

Patentansprüche

My Schaltungsanordnung für eine Fernsehempfängerröhre mit einer Korrekturvorrichtung zum additiven Korrigieren eines der Anordnung zugeführten Eingangssignals, dessen Informationsinhalt mittels eines Elektronenstrahlsystems derart optisch umzusetzen ist, daß der Katodenstrom des Elektronenstrahlsystems einen gegebenen Nennwert erhält, wenn das Eingangssignal einen ersten Bezugswert hat, gekennzeichnet durch eine weitere Korrekturvorrichtung zum Regeln des Katodenstrahlsiauf einen zweiten gegebenen Nennwert bei einem zweiten Bezugswert des Eingangssignals mittels einer Verstärkungskorrektur am Eingangssignal oder mittels einer Korrektur der Vorspannung der Beschleunigungselektrode des Elektronenstrahlsystems.
2. Anordnung nach Anspruch 1, wobei der erste Bezugswert des Eingangssignals dessen Schwarzwert ist, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Bezugswert des Eingangssignals dessen Weißwert ist..
3. Anordnung nach Anspruch 2, wobei Vorrichtungen vorgesehen sind, die das Eingangssignal periodisch durch ein den Schwarzwert aufweisendes Signal im Verlauf der Austastintervalle ersetzen, den Katodenstrom während dieses Ersetzens messen, das Meßergebnis zwischen zwei Ersetzungsvorgängen speichern und die additive Korrektur mittels des gespeicherten Ergebnissignals steuern, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Korrekturvorrichtung Einrichtungen enthält, die das Eingangssignal im Verlauf der Austastintervalle periodisch durch ein den Weißwert aufweisendes Signal ersetzen, den Katodenstrom während dieses Ersetzens messen und das Meßergebnis zwischen zwei Ersetzungsvorgängen

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speichern, das als das zweite gespeicherte Signal bezeichnet wird.
4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Korrekturvorrichtung einen Verstärker enthält, der die Vorspannung des Beschleunigungsgitters des Elektronenstrahlsystems liefert und dessen Eingang das zweite gespeicherte Signal empfängt.
5. Anordnung nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Korrekturvorrichtung eine Verstärkungskorrekturvorrichtung in Serie zu der die additive Korrektur durchführenden Korrekturvorrichtung enthält und daß die Verstärkungskorrekturvorrichtung einen Steuereingang aufweist, der das zweite gespeicherte Signal empfängt.
6. Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstärkungskorrekturvorrichtung eine Analogmultipliziereinheit ist.
7. Anoi'dnung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß das korrigierte Eingangssignal an die Katode des Elektronenstrahlsystems angelegt ist.

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