NL8000553A - Inrichting voor het automatisch regelen van de voorspanning van een beeldweergeefkinescoop in een videosignaalverwerkingsstelsel. - Google Patents

Description

% VO 0027 *

Titel: Inrichting voor het automatisch regelen van de voorspanning van een beeldveergeefkinescoop in een videosignaalverwerking s stelsel._______

De uitvinding heeft betrekking op een inrichting voor het automatisch regelen van de voorspanning van een beeldveergeefkinescoop in een videosignaalververkingsstelsel, coals een kleurentelevisie-ontvanger of equivalent stelsel, teneinde de juiste onderdrukkings-5 stroomniveaus voor elk van de elektronenkanonnen van de kinescoop tot stand te brengen.

Een kleurbeeldveergeefkinescoop in een kleurentelevisie-ont-vanger omvat een aantal elektronenkanonnen, die elk worden bekrachtigd door een rode, groene en blauwe kleur-representatieve sig-10 nalen, welke afkomstig zijn uit een samengesteld kleurentelevisie-signaal. Aangezien een -weergegeven gekleurd beeld wordt bepaald door individuele signalen van deze signalen of een combinatie daarvan, vereist een optimale weergave van een gekleurd beeld, dat de relatieve proporties van deze kleursignalen bij alle kinescoop— 15 aandrijfniveaus van wit via grijs tot zwart de juiste zijn, op welk punt de drie elektronenkanonnen een aanmerkelijk gereduceerde geleiding dienen te vertonen of moeten zijn uitgeschakeld.

De optimale weergave van een gekleurd beeld en de grijsschaai-naloop van de kinescoop kan op een schadelijke wijze worden oem— 20 vloed wanneer de voorspanning van ds elektronenkanonnen ten opzichte van een voorafbepaald niveau varieert, waardoor ongewenste ki-nescoopuitschakelfouten kunnen optreden. Deze fouten zijn ais een kleurtint in een weergegeven monochroom beeld zichtbaar en verstoren ook de kleurgetrouwheid van een weergegeven gekleurd beeld.

25 De uitschakelfouten kunnen worden veroorzaakt door een groot aantal factoren, waaronder variaties in de bedrijfskarakxeristleken van de kinescoop en bijbehorende ketens (bijvoorbeeld ten gevo_ga van ouder worden), temperavuurinvlceden en een ogenblik durende kinesccop-”fiashovers".

30 Aangezien het gewenst is ervoor te zorgen, dat ae proportione- ring van de kleursignalen voer de kinescoop hij alle beeldheider- 800 0 5 53 2 •· ΛΛ leidsniveaus de juiste is, omvatten kleurentelevisie-cntvangers gewoonlijk organen om de kinescoop en bijbehorende ketens bij een instel- of servicebedrijfsmodus van de ontvanger overeenkomstig bekende procedures in te stellen. In bet kort werkt een service-5 schakelaar met "normale" en "service" posities met de signaalverwerking sketens met de ontvanger en de kinescoop samen. In de "service" positie worden geen videosignalen aan de kinescoop toegevoerd en vindt geen vertikale aftasting plaats. De voorspanning van elk elektronenkanon wordt dan zodanig ingesteld, dat voor elk 10 elektronenkanon een gewenste onderdrukkingsstroom (bijvoorbeeld van een paar microampere) optreedt. Door deze instelling wordt ervoor gezorgd, dat de kinescoop in afwezigheid van een toegevoerd videosignaal of in responsie op een zwart referentieniveau van het videosignaal op de juiste wijze wordt onderdrukt, terwijl er tevens 15 voor wordt gezorgd, dat bij alle helderheidsniveaus een juiste pro-portionering van de kleursignalen optreedt. De bij elk elektronenkanon behorende kinescoopaandrijfketens worden dan voor een gewenste versterking ingesteld (bijvoorbeeld voor het compenseren van kinescoopfosformankementen) teneinde een juiste proportionering 20 van de rode, groene en blauwe signaalaandrijving te verzekeren, wanneer de ontvanger op de normale wijze werkt.

De kinescooponderdrukkingsinstelling is tijdrovend en lastig en dient meer in het bijzonder tijdens de levensduur van de kinescoop een aantal malen plaats te vinden. Bovendien werken de kines-25 cooponderdrukkings- en versterkingsinstellingen dikwijls met elkaar samen, waardoor opeenvolgende instellingen moeten worden uitgevoerd. Het verdient derhalve de voorkeur de noodzaak tot deze instelling te elimineren, bijvoorbeeld doordat deze instelling automatisch door ketens in de ontvanger wordt uitgevoerd.

30 Sr zijn automatische kineseoopvoorspanningsbesturingsstelsels bekend. Deze bekende stelsels vertonen evenwel een of meer bezwaren, welke men met de inrichting volgens de uitvinding beoogt te elimineren.

Meer in het bijzonder vereist een automatisch kinesccopvcorspan-35 ningsstelsel volgens de uitvinding geen hoogspanningstransistor 80 0 0 5 53 a 3 .Λ voor het "bepalen van de kinescoopkathode-onderdrukkingsstroom.

Voorts berust de werking van het stelsel volgens de uitvinding niet op het meten van de absolute waarde van de zeer geringe kathode-stroom in de buurt van het kinescoopuitschakelpunt en is de meting 5 in hoofdzaak ook gevoelig voor kathodelekstromen, welke anders kunnen leiden tot schadelijke kinescoopvoorspanningscorrectiefou-ten. Bij het stelsel volgens de uitvinding wordt een spanning in plaats van een zeer geringe stroom afgetast en behoeft de absolute waarde van de afgetaste spanning niet bekend te zijn.

10 De inrichting volgens de uitvinding is opgenomen in een stel sel voor het verwerken van een beeldrepresentatief videosignaal met periodiek terugker.ende beeld- en onderdrukkingsintervallen.

Het stelsel omvat een beeldweergeefkinescoop met een elektronen-kanon met een kathode en een roosterintensiteitsbesturingselektro-15 de, een netwerk om videosignalen aan het kinescoopelektronenkanon toe te voeren en een inrichting cm de onderdrukkingsniveauvoor-spanning van de kinescoop automatisch te regelen. De regelinrich-ting omvat een referentievoorspannings— en een hulprocstersignaal-bron en een spanningsresponsief aftastnetwerk. De referentievoor-20 spanning wordt aan de kathode via een katnodestrocmgeleidings-baan toegevoerd tijdens een meetintervai, dat samenvalt met een gedeelte van het onderdrukkingsinterval. Het hulpsignaal wordt aan de rooster toegevoerd gedurende een gedeelte van het meetinter— val en wel in een sin, waarbij de rooster in de doorlaatrichting 25 wordt voorgespannen. Het spanningsresponsieve aftastnetwerk heeft een ingang, welke met de kathodestroomgeleidingsbaan is gekoppeld met een uitgang voor het leveren van een uitgangsverschilspanning, die evenredig is met het verschil tussen de stroom, die tijdens het gedeelte van het meetintervai in responsie op het hulpsignaal 30 in de kathodestroombaan vloeit, en de stroom, welke op andere tijdstippen tijdens het meetintervai in de katnodestroombaan vloeit.

Verder is een netwerk aanwezig cm een stuursignaal aan het video— signaaikofoelnetwerk toe te voeren in responsie op het spanningsverschil teneinde de kinescoouvoorspanning m een zodanige rich-35 ting te modifieren, dat het spanningsverschil wordt gereauceerd 80 0 0 5 53 *' * k tot een minimaal niveau, dat overeenkomt met een gewenste kines-coopvoorspanningstoestand.

Volgens de uitvinding kan het spanningsaftastnetverk zijn voorzien van een spanningsdeler, die tussen de kathode van de ki-nescoop en een bedrijfsspanningspunt is gekoppeld.

Voorts kan volgens de uitvinding de kinescoop zijn voorzien van een aantal kathoden, waaraan videosignalen worden aangelegd, en een bijbehorende rooster, welke gemeenschappelijk ten opzichte van het aantal kathoden wordt bekrachtigd, terwijl het hulpsignaal ^ een puls omvat, die aan de gemeenschappelijke rooster wordt toegevoerd.

De uitvinding zal onderstaand nader worden toegelicht onder verwijzing naar de tekening. Daarbij toont : fig. 1 een blokschema van een gedeelte van een kleurentelevisie-ontvanger met een inrichting volgens de uitvinding; fig.2 een schakeling van een gedeelte van de in fig. 1 afgeheelde inrichting; fig. 3-8 signaalgolfvormen ter toelichting van de werking van de in fig. 1 afgeheelde inrichting; _ fig. 9 en 10 schakelingen van andere gedeelten van de inrich- cXj ting volgens fig. 1; fig. 11-16 signaalgolfvormen ter toelichting van de werking van de in fig. 10 afgeheelde keten; en fig. 17 en. 18 andere uitvoeringsvormen van gedeelten van de 2^ in fig. 9 afgeheelde keten.

Zoals uit fig. 1 blijkt, leveren televisiesignaalververkings-ketens 10 (die bijvoorbeeld zijn voorzien van videodetector-, versterker- en filtertrappen) gescheiden luminantie-(Y) en chrominantie-(C) componenten van een samengesteld kleurentelevi-2o siesignaal aan de demodulator-matrix 12. De matrix 12 levert als uitgangssignalen kleurbeeldrepresentatieve signalen r, g en b met laag niveau. Deze signalen worden door ketens in de kathode-signaaiverwerkingsnetwerken 1la, lUb respectievelijk lUc versterkt en op een andere wijze verwerkt, waarbij deze netwerken versterk-2^ te kleurbeeldsignalen B, G en B met hoog niveau aan de respectieve 800 0 5 53 5 .. kathode-intensiteitsbesturingselsktroden 16a, 16b respectievelijk 16c van een kieurenkinescoop 15 toevoeren. Bij deze uitvoeringsvorm is de kinescoop 15 "van net zelf-convergerende '’in-line" type met een gemeenschappelijk bekrachtigde rooster 13, die samenwerkt 5 met elk van de elektronenkanonnen, die de kathoden 16a, löb en 16c omvatten.

De kathodesignaalverwerkingsnetwerken lUa, 1^b en ikc zijn bij deze uitvoeringsvorm aan elkaar gelijk. Derhalve geldt de hierna volgende bespreking van de constructie en werking van het netwerk 10 14a eveneens voor de netwerken ikb en 1Uc.

In het netwerk lUa voert een gesleutelde poort 20 (bijvoorbeeld een elektronische schakelaar) het r-uitgangssignaal uit de matrix 12 toe aan een videosignaalingang van een kinescocpaandrijf-inrichting 21 in resoonsie ου een sleutelsignaal V„. De aandrijf-15 trap 21 omvat een signaalversterkingsnetwerk voor het opwekken van een uitgangssignaal R met hoog niveau, dat aan de kinescoopkatho-de 16a wordt toegsvoerd. Zen ingang van een spanningsaftast-netwerk, voorzien van een aftastinrichting 22, die door de signalen V_ en V_ wordt gesleuteld, is met de kathode 1oa gekoppeld. Uit-20 gangssignalen van de aftastinrichting 22 worden toegevoerd aan een voorspanningsbesturingstrap 2h, die in responsie op uit het aftast-netwerk ontvangen ingangssignalen een uitgangsbesturingssignaal levert. Het stuursignaal uit de trap 2h word" toegsvoerd aan een andere ingang van de aandrijfinrichting 21 cm de voorspanning van de 25 versterkerketens in aan aandrijfinrichting 21 te modifiëren teneinde de onderdrukkings- of zwartniveausrroom, die door de kathode loa wordt gevoerd, te regelen, zoals later zal worden toegelichc.

In het stelsel volgens fig. 1 is voorts een logische besturingseenheid 23 aanwezig. De eenheid 23 wekt in responsie op horizontale 30 (H) en vertikale (V) onderdrukkingssignalen, die elders in de ontvanger worden afgenomen, het sleuteisignaal 7^ voor de poort 20 en de sleutelsignalen 7_ en 7 voor de aftascinrichting 22 op.

De eenheid 28 weke ook een uitgar.gsspanningspuls 7^ op gedurende intervallen, waarin de kathcde-onderdrtGckingsstroom van de kines-35 coop 15 moet worden gemeten. De uitgang van de eenheid 28 waaruit 800 0 5 53 6 het signaal Vr wordt afgenomen, levert ook een geschikte voorspan- u· ning voor de rooster 18 (hij deze uitvoeringsvorm in hoofdzaak gelijk aan 0 V) op tijdstippen, welke verschillen van het rooster-pulsinterval.

5 De schakeling van de eenheid 28 is weergegeven in fig. 2. De eenheid omvat een aantal logische invertors 30 - 36 en flip-flop trappen Uo - k2, die op de aangegeven wijze zijn verbonden. De flip-flops kO en lil dienen als een telketen en de flip-flop b2 dient als een monostahiele ("een periode "-Multivibrator. Elke 10 flip-flop trap omvat ingangen C en D, complementaire uitgangen Q en Q en instel-(S) en terug stel-(33) besturingsingangen. De flipflops bo en b2 kunnen van het type zijn, zoals aanwezig in een geïntegreerde keten van het type CDk013, en de invertors 30 - 36 kunnen van het type zijn, als aanwezig in een geïntegreerde keten 15 van het type CDl0l9, die beide kannen worden verkregen bij de

Solid State Division of RCA Corporation, Summerville, New Jersey.

De horizontale onderdrukkingssignalen (H) worden aan de invertor 30 toegevoerd en de vertikale onderdrukkingssignalen (V) worden aan de in* ertor 32 toegevoerd. Op de respectieve uitgangen van 20 de invertors 33, 3^, 35 en 36 treden de uitgangssleutelsignalen V_, V_, V en op. De fig. 3-8 tonen de golfvormen voer deze O Ώ Λ sleutelsignalen, tezamen met de horizontale en vertikale onder-drukkingssignalen E en V, en de onderlinge tempering van deze signalen.

25 Wanneer men fig. 1 tezamen met fig. 3-8 beschouwt, blijkt, dat de controle van de onderdrukkingsstroom van de kinescoopkatho-de plaats vindt tijdens elk vertikaal onderdrukkingsinterval na het eind van de vertikale terugslag op een tijdstip tQ, doch voor het begin van de vertikale rasteraftasting (heengaande beeldslag). 30 Deze periode omvat een aantal horizontale regelintervallen gedurende welke de beeldinformatie afwezig is. Een controle van de ka-thodestroom op dit tijdstip levert geen zichtbare effecten in een weergegeven beeld, aangezien de kinescoop op dit moment is "cver-scannes" (d.w.z., dat de elektronenbundel van de kinescoop zo-35 danig is afgebogen, dat deze het scherm van de kinescoop boven het 80 0 0 5 53 7 beeldweergeefgebied treft).

Bij het bovenbeschreven stelsel wordt de poort 20 in responsie op het sleutelsignaal V„ geonend om een toevoer van het signaal

ïL

r uit de matrix 12 naar de aandrijfinrichting 21 te belemmeren. Dit 5 geschiedt tijdens een meetinterval tussen de tijdstippen t^ en tg (zie fig. 8), d.w.z. tijdens de eerste twee horizontale regels na het eind van de vertikale terugslag. Op dit tijdstip bevindt het uitgangsrustniveau van de aandrijfinrichting 21 en daardoor de ka- thodevoorspanning zich op een constant referentieniveau, dat door 10 een voorspanningsnetwerk in de aandrijfinrichting 21 wordt bepaald.

Voorts wordt on dit tijdstin de nositieve muls V- met relatief " “ * ü lage spanning aan de kinescoopstuurrooster 18 toegevoerd. Zoals uit fig. 7 blijkt, treedt de roosterouls V_ ου tijdens het inter- ^ ü * val t_ - t0 binnen het meetint erval t. en t^. De nositieve rooster-2 3 1 o 15 puls bevindt zich op een lager stoeipulsniveau, dat bij deze uitvoeringsvorm overeenkomt met het normale roostervoorspanningsni-veau van 0 V.

Een verschilspanning, welke evenredig is met het verschil in kathodestromen, die in het meetinterval t_ - ts vloeien, wordt ge- I o 20 bruikt om te bepalen of het kinescoopelektronenkanon op de juiste wijze is onderdrukt (d.w.z. een stroom 0 voert of een voorafbepaalde, zeer kleine onderdrukkingsstroom voert) of een zeer grote onderdrukkingsstrocm voert. In de meetmcdus werkt de kinescoop als een kathodevolger in responsie op de roosterpuls 7’ waarbij een 25 versie met dezelfde faze van de roosterpuls 7n tijdens de periode v7 t2 - op de kathode optreedt. De amplitude van de op deze wijze opgewekte kathodepuls is evenredig met het niveau van de kathode-stroomgeleidirg, doch is iets gedempt ten opzichte van de roosterpuls ten gevolge van de betrekkelijk lage doorlaattransconduc-30 tantie van de kinescoopelektronenkanon-roosteraandrijfkarakteris-tiek. De amplitude van de kathodepuls is zeer klein wanneer de kathode—onderdrukkings3troon zich op het gewenste onderdrukkings— niveau bevindt.

Bij een zeer grote kathode-onderdrukkingsstroom wordt de ver-35 schilspanning na een geschikte behandeling deer de aftastinrich- 8 0 0 0 5 53 8 ting 22 aan de voorspanningsbesturingstrap 24 toegevoerd. Een uit-gangsbesturingssignaal uit de voorspanningsbesturingstrap 2h wordt aan een voorspanningsbesturingsingang van de aandrijfinrichting 21 toegevoerd om het gelijkstroom-(voorspannings)be-5 drijfspunt van de aandrijfinrichting 21 te wijzigen in een richting, waarbij aan de uitgang van de aandrijfinrichting 21 een voorspan-ningsniveau optreedt, dat voldoende is om door een gesloten-luswerking het gewenste kathode-onderdrukkingsstroomniveau tot stand te brengen. De poort 20 keert aan het eind van .het meetinter-10 val (na het tijdstip tg in fig. 8) naar de gesloten toestand terug, waardoor kleursignalen uit de uitgang van de matrix 12 aan de aandrijf inrichting 21 kunnen worden toegevoerd.

Fig. 9 en 10 tonen ketendetails van het kathcdesignaalverwer-kingsnetwerk- ita. (fig. 1).Soortgelijke ketens vindt men in de ka-15 thodesignaalverwerkingsnetwerken 1 k~b en 1^c.

In fig. 9 is een constructie van de poort 20 weergegeven, waarbij deze is voorzien van een elektronische transistorschakelaar tezamen met een aandrijfversterkerketen 21. Het signaal r uit de matrix 12 wordt via een ingangsklen aan de poort 20 toegevoerd 20 en sleutelsignalen V„ worden via een klem T- aan een besturings-ingang van de poort 20 toegevoerd (welke poort voor de meettoestand in de open toestand is aangegeven)I.

De aandrijfinrichting 21 omvat een versterker met een verster-kertransistor 5^ en een actieve belastingsketen met een transistor 25 55. Een ingangsketen, die met een basisingang van de transistor 55 is gekoppeld, omvat een frequentiecompensatienetwerk 50, dat een variabele versterkingsinstelweerstand 51 omvat. Uitgangssignalen treden op een emitter van de transistor 5^ op en worden aan de kinescoopkathode 16a toegevoerd via een uitgangsketen, die 30 een impedantienetwerk 60 en een uitgangsklem omvat. Een span-ningsaftastdeler, voorzien van weerstanden 65 en 66, is tussen de kinescoopkathode 16a en een referentiespanningspunt (aarde) gekoppeld. Een zener diode 58, die met een emitter van de transistor 55 is gekoppeld, levert een referentievoorspanning voor de tran-35 sistoren 5k en 55· Bij deze uitvoeringsvorm wordt de door de zener 800 0 5 53 9 diode 58 gelegerde referentievoorspanning ook via een klem Tg aan overeenkomstige versterkerketens in de kathödesignaalverwerkings-netwerken lUTo en 1^c aangelegd.

Wanneer de poort 20 tijdens het meetinterval open is, zoals bo-5 ven is besproken, bevindt 'bet rustuitgangsniveau van de aandrijf-inriebting 21 en daardoor de spanning, die aan de uitgangsklem Tg optreedt, zich op een constant referentieniveau, dat door de zener diode 58 tezamen met een voorspanningsnetwerk, dat de veerstanden 52, 53 en 57 omvat, wordt bepaald. Een uitgangsspanning, die in het 10 verbindingspunt van de spanningsdelerweerstanden o5 en 66 optreedt , wordt via een klem T,_ aan de ingang van de aftast inrichting 22 toegevoerd. De demping van de spanning uit de spanningsdeler 65, 66 wordt gecompenseerd door de versterking van de ketens in de aftast inrichting 22. Een besturingsvoorspanning, die aan de uitgang 15 van het besturingsvoorspanningsnetwerk 2- optreedt, wordt via een klem ij· aan de weerstand 57 aangelegd. Deze stuur spanning induceert een correctiestrocm in de weerstand 57 naar de basis van de transistor 55 en wel zodanig, dat het rustniveau, dat aan ie uitgang van de versterker 21 en de klem Tg aanwezig is, wordt geregeld in 20 een richting, waarbij onjuiste kathode-onderdrukkingsstroomniveaus naar het gewenste onderdrukkingsniveau worden gemodifieerd.

Het kathodesignaal, dat op de klem Tg optreedt, is aangeduid met S.en is weergegeven in fig. 13· Bij een golfvorm volgens fig.

13 is een positieve kathodepuls, die door de roosternuls 7n gedu- * U· 25 rende de tijd tg - t^ van het meetinterval in aanwezigheid van een grote kathode-onderdrukkingsstroon wordt geïnduceerd, aangeduid met Δ 7 (bijvoorbeeld van de orde van 100 millivolt). De fig. 11 en 12 'dienen om de tijdrelatie tussen het horizontale onderdrukkingssignaal H en de sleutelpuls 7 , het kathodesignaal S, in fig. 13 aan

ii- I

30 te geven.

Bij dit stelsel wordt de kathode-onderdrukkingsstrcomcorrectie niet beïnvloed door kathodelekszromen (bijvoorbeeld kathcde-glcei-draadlekstromen) aangezien het stelsel nieo direko de waarde van de kathodestrcmen mer zeer laag niveau in de buuro van het kinesccop-35 afknijppunt meet, welke stromen een lekconponent van onbekende 80 0 0 5 53 10 grootte omvatten.

In dit verband wordt erop gewezen,dat bij de inrichting volgens fig. 9 een stroom van bij benadering 1,7 milliampère, inclusief de kathode-onderdrukkingsstroom, tijdens het gehele meetinterval in de spanningsdelerweerstanden 65, 66 vloeit. Deze stroom wordt bepaald door de spanning, welke dan over de weerstanden 65, 66 op de kïnescoopkathode (bij benadering +180 V) optreedt, gedeeld door de waarde van deze weerstanden. Derhalve stelt de kathode-onderdruk-kingsstroom van een paar micro-ampère een onbelangrijk gedeelte van de stroom in de spanningsdeler 65, 66 voor. C-edurende de tijd t2 - t^ van het meetinterval, waarin de roosterpuls 7^ optreedt, treedt een dienovereenkomstige toename van de kathodestroom op, tezamen met een bijbehorende toename in de stroom in de spanningsdeler 65, 66. Derhalve is de over de weerstand 66 opgewekte span-^ ning evenredig met het verschil in kathodestroom, dat over het meetinterval optreedt. In plaats van de absolute waarde van de zeer kleine kathode-onderdrukkingsstroom op een bepaald moment te meten, reageert de inrichting volgens de uitvinding op het spanningsverschil, dat over.de weerstand 66 optreedt. Het niveau van het span-2Q ningsincrement, dat in responsie op de roosterpuls optreedt, en het niveau van de verschilspanning, worden niet beïnvloed door katho-delekstremen, aangezien de signaaloverdracht vanuit de stuurroos-ter naar de kathode plaats vindt door een bundelstrocmgeleiding via een kinescoopkathcdevolgwerking, onbeïnvloed door kathode-25 gloeidraadlekstromen. Hierna vindt men een meer specifiek voorbeeld ervan.

In afwezigheid van de roosterpuls 7_ tijdens het meetinterval,

Lr voert de kinescoou een zeer kleine kathodebundelstroom (i.T). In bli responsie op de roosterpuls treedt een grotere kathodebundelstroom 30 ^bH^ °P* <üe door de spanningsdeler 65, 66 in afwezigheid en aanwezigheid van de roosterpuls wordt gevoerd, bestaat uit de respectieve stromen imT en Deze stromen omvatten ~ iJj lil een lekcomponent (i^, bij benadering 5 micro-amp), de stromen i, T en i, rT, welke coven zijn vermeld, en een ruststroom (i , bij bL bïï’ 0 3 o’ 0 benadering 1,6 milli-amp), geleverd door de video-aandrijfverster- 80 0 0 5 53 --•e 11 ker en vel overeenkomstig de onderstaande uitdrukkingen : = Hl + h + xo 1th = Sh + h + xo

De amplitude van de spanning, velke optreedt over de spannings-5 delerveerstand 66 (7gg) tijdens het meetinterval is evenredig met de waarde van de veerstand 66 (Rgg) en de bovengenoemde stromen en vel volgens de uitdrukking : V66 = 566^ΤΗ “ ^ = Ηβ6^Η “

Derhalve wordt de verschilspanning, die tijdens het meetinter-10 val over de veerstand 66 wordt opgewekt en aan de aftastinrichting 22 wordt toegevoerd, niet beïnvloed door de stroom i en de lekstroom i^, doch hangt deze spanning slechts af van het kathode- bundelstroomverschil (o, _ - i,-). Dit stroomverschil en derhalve oh on het niveau van de overeenkomstige verschilspanning T/Vg, die over 15 de veerstand 66 wordt geïnduceerd, worden kleiner naar mate de ka-thodebundelstroom de gewenste onderdrukking in de buurt van het kinescoopafknijppunt nadert.

Bij deze uitvoeringsvorm strekt een aanbevolen gebied van am-.ituden voor de roosternuls 7„ zich van +5 tot +15 7 uit, bij 20 voorkeur met een amplitudetolerantie van _+ 10$. Ofschoon het signaal Vp aan de stuurrooster moet worden aangelegd, zoals de normaliter bekrachtigde, enkele stuurrooster, welke men aantreft bij zelf-convergerende "in-line" kinescopen, kan het video-aandrijfsignaal aan de kinescoopkathcde, als aangegeven, of aan de stuurrooster 25 worden toegevoerd.

Er wordt op gewezen, dat de kinescoopkathode in plaats van voor gelijkstroom, zoals aangegeven, voor wisselstroom met de aftast-inrichting 22 kan zijn gekoppeld en wel door middel van een niet-afgebeelde extra condensator, die tussen de weerstand 65 en het 30 verbindingspunt tussen het impedantienetverk 60 en de kinescoopkathode is verbonden (fig. 9). In dat geval is de gelijkstroom i (welke boven is gedefinieerd), die in de spanningsdsler 65, 66 vloeit, gelijk aan nul. De toelichting:.en mathematische uitdrukkingen 80 0 0 5 53 • 12 welke men boven aantreft, blijven ook in dit geval geldig, doch de stroom i^, i , i^^ en i^, gevoerd door de veerstand 66, stel len nu wisselstroomvaarden in plaats van gelijkstroomvaarden voor.

Meer in het bijzonder bestaat in het geval van een wisselstroom-5 koppeling de totale stroom door de impedantie 60 in afwezigheid en aanwezigheid van de roosterpuls respectievelijk uit de stromen i^ en i,j£. Deze stromen omvatten een lekcomponent i en respectieve kathodebundelstromen i^ en i^g, die vanuit de kinescoopkathode naar de uitgang van de videoversterker 21 vloeien, en wel volgens 10 de uitdrukkingen : £tl = Sl + h 9 lTK = Sh + £i

De waarde van de spanning die over de impedantie 60 tijdens het meetinterval optreedt (V^q), is evenredig met de waarde van de im-15 pedantie 60 (ZgQ) en de bovenstaande stromen en wel volgens de uit drukking : V60 ~ Zöo^1bH ~ ΗΐΛ

Deze spanning wordt niet beïnvloed door de lekstroom i^.

De spanning Vg is betrokken op aarde ten gevolge van de kleine 20 wisselstroomsignaaluitgangsimpedantie van de videoversterker 21 en wordt vanaf de kathodézijde van dé impedantie 60 afgenomen via de extra condensator. De spanning wordt via de spanningsdeler 65, 66 aan de aftastinrichting 22 toegevoerd.

Fig. 10 toont ketendetails van de aftastinrichting 22 en de 25 voorspanningsregelaar 2h. De aftastinrichting 22 omvat een keten met laagspanningstransistoren 70 - 79 en de voorspanningsregelaar 29 omvat een keten met laagspanningstransistoren 80 - 82.

Het kathodesignaal , dat over de weerstand 66 in fig. 9 wordt opgewekt, wordt via de klem aan een basisingang van de tran-30 sisnor J0 aan de keten 22 toegevoerd. Een strocmbrontransistor 71 in de emitterketen van de transistor 70 is opgenomen in een later te beschrijven terugkoppelvergrendelketen om het gelijInstroomniveau over een emitterweerstand 90 te verschuiven. Het sleutelsig- naal V (fig. 6) wordt via een klem T_ aan een basis van de transis- 3 . ’ 1 800 0 5 53 « % 13 tor 71 toegevoerd en dient om de geleidingstoestand van de transistor 71 te regelen.

Een versie van het ingangssignaal , welke optreedt in de emitterketen van de transistor 70, wordt steeds behalve tijdens de 5 perioden tg - t^ en t^ - t onderdrukt of belemmerd. Een resulterend signaal, Sg in fig. 11, wordt toegevoerd aan een versterker, welke is voorzien van transistoren 7o en 77. Over een weerstand 91 wordt een versterkte en geïnverteerde versie van dit signaal opgewekt. Dit versterkte en geïnverteerde signaal is aangeduid met 1.0 en is weergegeven in fig. 15-

Het signaal omvat een eerste pulscomponent tussen de tijden tg en t^ en een tweede pulscomponent Pg tussen de tijden t^ en t^. Het verschil in amplitude Δ V' tussen de puls en Pg is een gevolg van de kathodepulsΔ V(fig. 13), die in responsie op de 15 roosterpuls wordt opgewekt. In dit geval komt de aanwezigheid van de puls Δ V en het amplitudeverschil Δ V' overeen met een toestand met een zeer grote kathode-onderdrukkingsstroom. De amplitude jü V van de kat 1 odepuls (fig. 13) en daardoor het amplitudever schil tussen de pulsen en Pg (fig. 15) wordt kleiner naar 20 mate de kathode-onderdrukkingsstrocm het juiste onderdrukkings-niveau nadert.

De in negatieve richting verlopende piekamplitudeswaaien van het signaal worden verder verwerkt door een terugkoppeigrendelketen, welke is voorzien van vergelijkingstransistoren J'^·, 75 en een piek-25 detectie- en vasthoudketen, voorzien van transistoren 72 en 73, een condensator 92, weerstanden 93, 9^ en een weerstand J0. Deze. keten dient om de in negatieve richting verlopende amplitudezwaai van de puls P^ in het signaal te vergrendelen op een niveau, overeenkomende met een referentiespanni'ngsniveau van + 5,6 V, 30 opgewekt bij een basisingang van de vergelijkingstransistor 7^· door middel van een zener referentiediode 95· Sen resulterend signaal uit de collectoruitgang van de transistor 75 wordt tcegevcerd aan een basisingang van de bestuurde strcombrontransistor 71 cm het gelijkstrocmniveau van het over de weerstand 90 opgewekte ingangs-35 signaal te verschuiven. De waarde van de niveauverschuiving is 80 0 0 5 53 * 111· evenredig met de lading op de condensator 92 en dient om het niveau van het signaal te stabiliseren. Meer in het bijzonder houdt het terugkoppelgrendelnetwerk door een niveauverschuiving het signaal op het juiste bedrijfsniveau in de aftastinriehting 22 onder 5 omstandigheden, -welke anders het gelijkstroomniveau van het signaal zouden doen veranderen (bijvoorbeeld ten gevolge van fluctuaties in bedrijfvoedingsspanningen of kinescoopelektrodespanningen).

Het signaal wordt toegevoerd aan een vergelijkingsinrichting, voorzien van transistoren 73 en 79, welke een signaal (fig. 16) 10 bij een collectoruitgang van de transistor 79 opwekt. Het drempel-schakelniveau van de vergelijkingsinrichting 73, 79 bedraagt bij deze uitvoeringsvorm +6,2 7, als bepaald door een voorspanning, die aan de basis van de vergelijkingstransistor 79 via een weerstand 96 uit een voorspanningsnetwerk 100 wordt aangelegd. Het drempel-15 schakelniveau van +6,2 7 van de vergelijkingsinrichting 73, 79 ligt iets boven het grendelniveau van +5, 6 V van het toegevoerde signaal S^·

Het voorspanningsnetwerk 100 is in dit geval gemeenschappelijk voor elk kathodesignaalververkingsnetwerk (d.v.z. de netwerken 20 ita, iVb en 14c). Het netwerk 100 omvat een weerstand 102, een diode 105 en een zener diode 95, die alle in serie tussen een positieve gelijkspanningsbron +12 V en een referentiespanningspunt (aarde) zijn verbonden. Het drempelsehakelniveau van +6,2 7 van de vergelijkingsinrichting 78, 79 is gelijk aan de som van de span-25 ningsvallen over de diode 105 (+0,6 7) en de diode 95 (+5,6 7). Een referentiespanning van +5,6 7 ten gebruike bij overeenkomstige ketens in de kathodesignaalverwerkingsnetwerken ltb en 1kc (fig. 1) wordt aangelegd via de klemmen en T^. De drempelschakelspanningen (+6,2 7) ten gebruike bij overeenkomstige ketens in de netwerken 30 1^b en lUe kunnen via de respectieve klemmen en uit het voorspanningsnetwerk 100 werden afgenomen.

De vergelijkingsinrichting 73, 79 wordt in responsie op het signaal Vg tijdens de periode tg - t^, wanneer de puls optreedt, (fig. 1k) buiten werking gesteld. Op dit momenr levert de vergelij-35 kingsinrichting een continu positief uitgangsgelijkstreomniveau, §0 0 0 5 53 15 overeenkomende met k.et signaal S) in fig. l6. Dit uitgangsniveau 4S.

wordt ook verkregen gedurende de periode t ^ - t,_ wanneer de puls Pg optreedt en wel bij een grote onderdrukkingsstroom.

Bij een grote kathode-onderdrukkingsstroom wordt het continue 5 positieve uitgangsniveau van de vergelijkingsinrichting j8, 79 (signaal S^) aangelegd aan een inverterende piekdetectorketen, welke is voorzien van transistoren 30, 31 , 32 en een ladingsopza-melcondensator 35, waardoor een voorspanningscorrectiespanning op de klem na filtering door een condensator 88 optreedt. Deze 10 correctiespanning wordt via de klem aan de aandrijfversterker 21 aangelegd in die zin, dat het rustuitgangsniveau van de versterker 21 wordt verhoogd en daardoor de kathcdevoorspanning in positieve richting wordt vergroot teneinde het kathode—onderdrukkings-stroomniveau naar het gewenste niveau te reduceren.

15 Het rustuitgangsniveau van de versterker 21 blijft toenemen en het kathode-onderdrukkingsstrocmniveau blijft afnemen totdat de amplitude van de puls ?p van het signaal (fig. 15) het drempel-schakelniveau van de vergelijkingsinrichting J8, 79 bereikt. Op dat moment levert de vergelijkingsinrichting een in negatieve 20 richting verlopende uitgangspuls, overeenkomende met het signaal.

Si, in fig. 16. De inverterende uiekdetectorketen detecteert een. spanning, welke representatief is voor het piekniveau van het signaal en zamelt deze op de condensator S3 op. Ten gevolge van de inverterende werking van de piekdetectortransistoren 31 en 82 25 is deze spanning positief ten opzichte van het signaal uit de vergelijkingsinrichting 73, 79 en wordt door deze spanning de lading op de condensator 88 vergroot. Derhalve verloopt de voorspanningscorrectiespanning, welke afkomstig is uit het signaal en welke via de klem aan de versterker 21 wordt toegevoerd, in een rich-30 ting, waarbij een verdere toename van het rustuitgangsniveau van de aandrijfversterker 21 wordt belet, wanneer het gewenste kathode-onderdrukkingsstrocmniveau is bereikt.

Bij deze uitvoeringsvorm is aangenomen, dat het juiste onderdruk-kingsstrocmniveau overeenkomt net een zeer gering, niet aan nul ge-35 lijk zijnd niveau. Derhalve komt een onjuiste kathode-onderdruk- 800 0 5 53 16 kingsstroam overeen net een toestand van zeer grote stroangeleiding boven het zeer kleine, gewenste niveau of met een toestand van een kathode=-onderdrukkingsstroom met een waarde nul. De eerste onjuiste toestand is reeds besproken. In het geval van de laatste toestand 5 met een onderdrukkingsstroom nul, wordt het voorspanningsbesturings-signaal uit de keten 2b aan de versterker 21 toegevoerd in een zin, waarbij het rustuitgangsniveau van de versterker 21 en derhalve de kathodevoorspanning wordt gemodifieerd in een richting, waarbij de kathode-onderdrukkingsstroom naar het juiste, zeer kleine niveau 10 toeneemt. In dit geval vertoont de negatieve puls van het signaal Sj^ een minder positief niveau. Ten aanzien van het signaal (fig. 15) nadert de amplitude van de puls die van de puls ?1 en wordt het amplitudeverschil Δ V' kleiner. In de praktijk zal de amplitude van de puls zijn gelegen tussen het schakelniveau var.

15 +6,2 V en het grendelniveau van +5,6 V van het signaal. S^, waardoor de vergelijkingstransistor 79 sterker geleidt met een overeenkomstige reductie van de collectoruitgangsspanning van de transistor 79· Derhalve wordt het niveau van de puls S^, die op de collector van de transistor 79 wordt opgewekt, minder positief.

20 Bij deze uitvoeringsvorm vindt de kinescoopvoorspanningscorrec- tie over een aantal aftastrasters plaats aangezien een aantal pulsen (signaal S^) nodig is om de condensator 85 tot het piekniveau van het signaal te laden. Voorts is een aantal raster nodig om de condensator 35 op een dienovereenkomstige wijze te ontladen.

25 De laad- en ontlaadtijdconstanten van de condensator 85 worden zodanig gekozen, dat op de filtercondensator 88 een vocrspannings-correctiespanning optreedt, die geen rasterfrequente rimpel vertoont, welke anders zou leiden tot een helderheidsmodulatie vanaf de bovenzijde naar de onderzijde van het weergegeven beeld.

30 Het in fig. 9 afgebeelde impedantienetwerk 60 dient om een te sterke demping van het geïnduceerde kathode-uitgangssignaal (bijvoorbeeld puls Δν in fig. 13) te vermijden doordat de uitwendige kathode-impedantie wordt vergroot. Een dergelijke demping zou anders kunnen optreden, omdat de inwendige kinescoopkathede-impedantie be-35 trekkelijk groot is, meer in het bijzoneer bij kleine kathodestromen, 80 0 0 5 53 17 > terwijl de uitgang3impedantie van de aandrijfversterker 21 zeer klein is. Pig. 17 toont alternatieve ketenuitvoeringsvormen van de impedantie 60.

De impedantie 60 kan "bestaan uit een enkele weerstand (R), 5 als weergegeven door de keten 6Oa, o? een parallelweerstand (R) en condensator (C)-combinatie, als aangegeven door de keten 6Cb. Laatstgenoemde keten maakt een grotere waarde van de weerstand R zonder een daarmede gepaard gaand verlies aan videosignaalbandbreedte mogelijk. Voor dit doel dient de waarde van de condensator C zo 10 klein te zijn, dat een grote impedantie optreedt bij frequenties, welke bij bet kathode-aandrijfsignaal behoren. In de tekening zijn geschikte waarden voor de weerstand R en de condensator C aangegeven.

Het netwerk 60 kan ook bestaan uit een paar dioden, die antipa-15 railel zijn verbonden, zoals uit de keten oOc blijkt. Deze diode- keten bezit voor grote kathodesignalen een kleine impedantie en voor kleine kathode-uitgangssignalen, zoals deze tijdens het beschreven aeetinterval optreden, een grote impedantie. Men verkrijgt een grote diode-impedantie wanneer een zeer geringe of geen diode-20 gelijkstroom vloeit, wanneer de dioden in de buurt van het diode-afknijppunt zijn voorgespannen. Deze toestand doet zich voor bij een wisselstroomkoppeling tussen de kathode en de aftastinrichting 22 wanneer in hoofdzaak gelijke spanningen aan de ingangs- en uit-gangsklemmen van de diodekezen optreden, zoals tijdens het meetin-25 terval, waarbij het kathode-onderdrukkingsstroonniveau het gewenste onderdrukkingsniveau nadert. Bij een gelijkstroomkoppeling tussen de kinescoopkathode en de aftastinrichting 22 via de weerstanden 65, 66, als aangegeven in fig. 9 en 10, vloeit een stroom i (zoals boven gedefinieerd) door een van de dioden in de keten 60c, waar-30 door steeds een kleine diode-impedantie wordt onderhouden.

Andere alternatieven zijn aangegeven door de geschakelde im-pedantieketens 60d en 60s. Elk van deze ketens omvat een elektronisch geactiveerde schakelaar 3, en een naar inpedantiebanen Z en 1 “ i

Zg. In beide gevallen wordt de schakelaar S tijdens de beeidaftast-35 periode zodanig geactiveerd, dat de ketens van ingang naar uitgang 80 0 0 5 53 18

V

t een kleine impedantie vertonen, terwijl de schakelaar S tijdens - - het kathodestroommeetinterval zodanig wordt geactiveerd, dat de ketens van ingang naar uitgang een grote impedantie vertonen.

Fig. 18 toont modificaties van de kathodeketen, welke tussen 5 de uitgang van de aandrijfversterkertransistor 5¼ (fig. 9) en de kinescoopkathode is gekoppeld. De ketens (a) en (¾) van fig. 18 tonen alternatieve koppelingen van een hoogonderdrukkings- (stroom-begrenzings)beveiligingsweerstand R tussen de versterkertransis- p toren 5^ en de kinescoopkathode.

10 Het is duidelijk, dat binnen het kader van de uitvinding wij zigingen mogelijk zijn.

Zo is er onder verwijzing naar fig. 9 op gewezen, dat tijdens het meetinterval een rustreferentieniveau wordt verkregen door de samenwerking van de weerstanden 52, 53, 57 en de diode 58. Dit re- 15 ferentieniveau kan evenwel ook op een andere wijze tot stand worden gebracht, bijvoorbeeld in responsie op een geschikt referentieni-veau, dat verkrijgbaar is uit de videosignalen, welke dan tijdens het meetinterval aan de kinescoopaandrijfinrichtingen worden toegevoerd .

20 Voorts kan gebruik worden gemaakt van andere versies van het roostersignaal V .

U” 80 0 0 5 53

Claims (5)

1. Inrichting ten gsbruike bij een stelsel voor het verwerken van een beeldrepresentatie^ videosignaal met periodiek terugkerende beeldintervallen en onderdrukkingsintsrvallen, welk stelsel is voorzien van een beeldveergeefkinescoop met een elektronenkanon, voor-5 zien van kathode- en roosterintensiteitsbesturingselektroden, en organen om videosignalen aan het kinescoopelektronenkanon toe te voeren, welke inrichting dient om de onderdrukkingsniveauvoorspan-ning van de kinescoop automatisch te regelen gekenmerkt door organen om een referentievoorspanning via een kathodestroomgeleidings-10 haan aan de kathode aan te leggen tijdens een meet interval., dat samenvalt met een gedeelte van het onderdrukkingsinterval, organen om tijdens een gedeelte van het meetinterval aan de roosterelektrode een hulpsignaal toe te voeren in een richting, waarbij de roos-terelektrode in de doorlaatrichting wordt voorgespannen, spannings-15 responsieve aftastcrganen met een ingang, die met de kathodestroom-geleidingsbaan is gekoppeld, en een uitgang voor het leveren van een uitgangsverschilspanning, die evenredig is met het verschil tussen de stroom, die tijdens het genoemde gedeelte van het meetinter-val in responsie op het hulpsignaal in de kathodestroombaan vloeit, 20 en de stroom,welke op andere tijdstippen tijdens het meetinterval in de kathodestroombaan vloeit, en organen, die in responsie op de verschilspanning aan de videcsignaalkoppelorganen een stuursignaal toevoeren teneinde de voorspanning van de kinescoop te modi-fiëren in een richting, waarbij het spanningsverschil wordt ge-25 reduceerd tot een minimaal niveau, overeenkomende met een gewenste kinescoopvoorspanningstoestand.

2. Inrichting volgens conclusie 1 met het kenmerk, dat de span-ningsaftastorganen zijn voorzien van een spanningsdeelnetwerk, dat tussen de kathode en een bedrijfsspanningspunt is gekoppeld, 30 waarbij het hulpsignaal een spanningspuls omvat.

3. Inrichting volgens conclusie 2 met het kenmerk, dat de span-ningsdeelcrganen een resistief netwerk omvatten. I*. Inrichting volgens conclusie 1 of 2 met het kenmerk, dat het - · -¾ 80 0 0 5 53 versterkte videosignaal aan de kathode wordt toegevoerd en het hulp-signaal onafhankelijk van het videosignaal is.

5. Inrichting volgens conclusie Ij- net het kenmerk, dat het meet-interval tijdens een vertikaal beeldonderdrukkings interval van het 5 videosignaal optreedt.

6. Inrichting volgens conclusie 1 met het kenmerk, dat de kines-coop is voorzien van een aantal kathoden en een bijbehorende roos-terelektrode, die gemeenschappelijk voor het aantal kathoden kan worden bekrachtigd. 10 7· Inrichting volgens conclusie 1 gekenmerkt door impedantie-organen welke tussen de organen voor het koppelen van videosignalen en de kathode zijn gekoppeld, welke impedantie-organen een bepaalde im-pedantiewaarde ten opzichte van de kathodesignalen tijdens het meet-interval vertonen en relatief lagere impedantiewaarde ten opzichte 15 van de kathodesignalen op andere tijdstippen vertonen. 800 0 5 53