DE2711636A1

DE2711636A1 - Schaltungsanordnung zum liefern eines schutzsignals, insbesondere zur dunkelsteuerung einer fernsehbildroehre bei ablenkstoerungen

Info

Publication number: DE2711636A1
Application number: DE19772711636
Authority: DE
Inventors: Paul Dipl Ing Sonnenberger
Original assignee: Philips Patentverwaltung GmbH
Current assignee: Philips Intellectual Property and Standards GmbH
Priority date: 1977-03-17
Filing date: 1977-03-17
Publication date: 1978-09-21
Also published as: IT1107348B; JPS53115135A; GB1585446A; IT7867557A0; AU3412578A; DE2711636C2; US4176301A; FR2384400A1

Description

PHILIPS PATENTVERWALTUNG GMBH., Steindamm 94, 2000 Hamburg 1,

"Schaltungsanordnung zum Liefern eines Schutzsignals, insbesondere zur Dunkelsteuerung einer Fernsehbildröhre bei Ablenkstörungen"

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung zum Liefern eines Schutzsignals beim Nicht-Auftreten eines periodischen, vorzugsweise impulsförmigen,(ersten) Signals, insbesondere zur Dunkelsteuerung einer Fernsehwiedergabeanordnung bei Störungen der Ablenkung.

Bei bekannten Fernsehempfänger-Schaltungen dieser Art wurde der an der Ablenkspule auftretende Rücklaufimpuls gleichgerichtet und daraus eine Öffnungsspannung abgeleitet, die eine die Röhre sperrende Vorspannung aufhob, solange die Ablenkung ordnungsgemäß arbeitete, Um die erforderliche Öffnungs-Gleichspannung zu gewinnen, ist dabei ein Ausgleichskondensator erforderlich mit einer Entladezeitkonstante, die groß ist gegenüber der Periode der Ladeimpulse und die bei der Vertikalablenkung also wenigstens 100 msec beträgt. Eine solche Schaltung eignet sich daher nicht für integrierte Schaltungen, bei denen grössere Kapazitäten nicht mit integriert werden können und daher außerhalb angeschlossen werden müßten: Das erfordert mindestens einen Anschlußkontakt, deren Zahl jedoch eng beschränkt ist.

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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Schaltungsanordnung der genannten Art so aufzubauen, daß ein grösserer Kondensator nicht erforderlich ist, so daß die Schaltung ohne Schwierigkeiten integriert werden kann.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch ein vom ersten Signal unabhängiges, vorzugsweise mit gleicher Frequenz periodisches zweites Signal ein das Entstehen des Schutzsignals vorbereitender Schaltzustand hergestellt und bei oder vor Auftreten des nächsten Intervalles des ersten Signals wieder aufgehoben.

Es wird also praktisch in jeder Periode des zu prüfenden ersten Signals das Schutzsignal, das z.B. den Elektronenstrom einer Bildröhre sperrt, vorbereitet, jedoch in oder vor der unmittelbar folgenden Periode wieder aufgehoben, wenn die normale Funktion auftritt. Dadurch ergibt sich eine sehr schnelle Wirkung, die nicht durch große Zeitkonstanten verzögert ist.

Das Schutzsignal kann durch Aufladung eines Kondensators erhalten werden, dessen Spannung einen Schwellwert überschreitet, wenn das erste Signal nicht normal auftritt. Die Zeitkonstante der Kondensatorladung kann sehr klein sein derart, daß schon im zweiten Ladeintervall nach fehlender Entladung der Schwellwert überschritten wird.

über das Auftreten des Schutzsignals kann schon innerhalb einer Periode entschieden werden, wenn das zweite Signal, insbesondere mit einer Flanke eines enthaltenen Impulses, eine bistabile Schaltstufe in eine zweite Stellung überführt und wenn das erste Signal, insbesondere mit einer wenig später auftretenden Flanke eines enthaltenen Impulses, die Schaltstufe zurücksetzt

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und wenn die Schaltstufe in der zweiten Stellung das Schutzsignal liefert, wenn nicht zurückgesetzt wurde.

Vorzugsweise erfolgen in einem Fernsehwiedergabegerät bei einer Dunkeltaststufe, die während des Rücklaufes der Ablenkung, insbesondere der Vertikalablenkung, von einem Austastsignal gesteuert wird und dann ein Dunkelstellungssignal an die Wiedergabeeinrichtung, insbesondere eine Elektronenstrahlröhre liefert, die Umschaltung und die Zurücksetzung der bistabilen Schaltstufe innerhalb des Austastintervalles, und in der zweiten Stellung der bistabilen Schaltstufe tritt das Dunkelstellungssignal unabhängig von dem Austastsignal auf. Dadurch wird einerseits erreicht, daß das Vorbereiten und Zurückstellen des Schutzsignals sich in normalem Betrieb nicht auswirkt und daß andererseits die Dunkeltaststufe dann, wenn sie das Schutzsignal liefert, unabhängig von der normalen Ansteuerung ist.

Vorzugsweise werden zur Ansteuerung impulsförmige Signale verwendet, deren Flanken ggf. ein wenig gegeneinander verzögert sind. Solche geringen Verzögerungen lassen sich auch in integrierter Technik herstellen. Im übrigen ist eine Schaltungsanordnung nach der Erfindung nicht mit den für die normale Funktion erforderlichen Schaltzeitpunkten verkoppelt, so daß keine engen Toleranzen eingehalten zu v/erden brauchen.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung beispielsweise näher beschrieber., in der

Fig. 1 ein Prinzipschaltbild der Erfindung darstellt, Fig. 2 auftretende Signale über der Zeit wiedergibt und

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Fig. 3 eine mehr detaillierte Schaltung wiedergibt, in der die Dunkeltaststufen der Vertikalablenkung eines Fernsehempfängers von einer bistabilen Schaltstufe angesteuert wird.

In Fig. 1 wird ein (zweites) Signal 2, das z.B. aus den in Fig. 2a dargestellten positiven Impulsen besteht, über eine Diode 11 und einen Widerstand 12 einem Kondensator 13 zugeführt. Dem Kondensator 13 liegt ein Entladeschalter 14 parallel, der im Takte eines ersten Signals 1 geschlossen wird, wie es in Fig. 2b dargestellt ist. Der Kondensator wird somit, wie Fig. 2c zu entnehmen ist, vom Zeitpunkt t.., in dem die Vorderflanke des Signals 2 auftritt, aufgeladen und mittels des Schalters 14 im Zeitpunkt t₂ der Vorderflanke des Signals 1 wieder schnell entladen. Der Kondensator 13 kann eine in Fig. 2c gestrichelt angedeutete Aufladekurve 15 aufweisen, deren Zeitkonstante etwa das Doppelte der Breite der in Fig. 2a und 2b dargestellten Impulse bzw. etwa ein Drittel der Periode dieser Impulse beträgt.

Die Spannung des Kondensators 13 wird einer Schwellwertanordnung 16 zugeführt, die ein Schutzsignal am Ausgang S liefert, wenn ein bestimmter Schwellwert überschritten ist, der in Fig. 2c als gestrichelte Linie 16 eingetragen ist. Man erkennt, daß im normalen Betrieb die Ladekurve 15 den Schwellwert 16 nicht erreicht, weil der Kondensator 13 im Zeitpunkt t_o bereits wieder entladen wird. Wenn diese Entladung aber nicht erfolgt, ergibt sich eine Aufladung des Kondensators 13 während der von t.. bis t₃ reichenden Impulsbreite des Signals 1. Die Selbstentladezeitkonstante des Kondensators 13 ist sehr groß gegenüber der Impulsperiode, so daß die in einem solchen Fall erhaltene Spannung am Anfang des nächsten Impulses

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noch vorhanden ist und die Aufladung entsprechend der Kurve 17 - die einer mit neuem Anfangspunkt gezeichneten Kurve 15 entspricht - weitergeht, so daß schnell der Schwellwert 16 überschritten und das Schutzsignal ausgelöst wird.

In Fig. 3 ist 21 die Vertikalablenk-Endstufe, die einen säge-

zahnförmigen Strom an die Vertikalablenkspule 22 liefert, deren

unteres Ende an Erde liegt. Die Stufe 21 wird von einer Batterie B

gespeist, die eine positive Spannung von z.B. 20 V gegenüber Erde liefert.

Das von Masse bzw. Erde abgewandte Ende der Spule 22, an dem während des Rückschlages der Ablenkung ein positiver Spannungsimpuls auftritt, ist in bekannter Weise über eine Diode 23 mit der Batterie B verbunden derart, daß der Rückschlagimpuls etwa auf die Spannung der Batterie B begrenzt und Energie an die Batterie zurückgeführt wird.

Dieser an der Diode 23 auftretende Spannungsimpuls wird im Rahmen der Erfindung einem pnp-Transistor 24 zwischen Emitter und Basis zugeführt, so daß sich ein entsprechender Kollektorstromimpuls ergibt, der an der Klemme 1 das erste - Signal liefert.

Der dargestellte Empfänger enthält eine Dunkeltaststufe 26, die an ihrem Ausgang während des Rücklaufes der Vertikalablenkung ein Signa]/liefert, durch das die Bildwiedergabeanordnung, insbesondere eine Bildröhre, dunkelgetastet wird, z.B. durch Sperren des Bildröhrenstromes. Die Stufe 26 wird gegenüber Erde gespeist von einer Batterie A mit z.B. +12 V Spannung, an die der Kollektor eines npn-Transistors 27 angeschlossen ist, dessen Emitter-

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zweig die Reihenschaltung der Widerstände 28, 29 und 30 von 3,9, 2,2 bzw. 4,7 kOhm enthält. Der Abgriff zwischen den Widerständen 29 und 30 ist mit der Basis eines npn-Transistors 31 verbunden, dessen Emitter geerdet und dessen Kollektor über einen großen Widerstand oder aber eine noch wesentlich hochohmigere Stromquellenschaltung mit der Speiseleitung A verbunden ist.

Normalerweise, im Hinlauf der Ablenkung, ist der Transistor 27 stromführend durch ein von der Klemme 3 zugeführtes Austastsignal, das im Hinlauf bei +5 V und im Kücklauf bei Null Volt liegt. Im Hinlauf liegt der Emitter des Transistors 27 auf etwa +4,3 V und die Basis des Transistors 31 auf einem positiven Potential von etwa 0,7 Volt, so daß sein Kollektor Strom führt und die Kollektor-Spannung niedrig ist. Wenn dagegen die Basis des Transistors 27 von der Klemme 3 im Rücklaufintervall gesperrt wird, nehmen der Emitter des Transistors 27 und die Basis des Transistors 31 Erdpotential an und die Kollektorspannung von Transistor 31 steigt entsprechend einem an die Klemme D angeschlossenen Belastungswiderstand 33. Dadurch entsteht ein positives Dunkeltast-Signal D, durch das der Bildröhrenstrom in jeder Vertikalperiode während des Rücklaufes gesperrt wird.

Nach der Erfindung wird der Dunkeltaststufe 26 an der Klemme S das Schutzsignal zum Verbindungspunkt der Widerstände 28 und 29 zugeführt, das von einer bistabilen Schaltstufe 40 geliefert wird. Der Stufe 40 wird an einer Klemme das zweite Signal 2 zugeführt, das etwa Fig.2a entspricht; da dieses Signal vorzugsweise mit seiner vorderen Flanke steuert, kann es auch erheblich kürzer sein und z.B. aus einem rechteckförmigen Signal 41 abgeleitet

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sein, das über einen differentiierenden Längskondensator 42, ggf. mit Querwiderstand 43a im Bereich seiner ansteigenden Flanke kurze positiv gerichtete Impulse liefert. Dieses Signal steuert die Basis eines npn-Transistors 43, dessen Kollektor mit der Klemme verbunden ist, der das erste Signal 1 vom Transistor 24 zugeführt wird.

Zwei npn-Transistoren 44 und 45 bilden eine bistabile Schaltstufe, wobei die Emitter an Erde liegen, die Basis des Transistors 45 mit dem Kollektor des Transistors 44 und weiter über einen Arbeitswiderstand 46 von 3,3 kOhm mit der Speisequell a A verbunden ist; die Basis des Transistors 44 liegt am Kondensator des Transistors und damit am Eingang des ersten Signals 1 sowie weiter über einen Widerstand 47 von 3,3 kOhm am Kollektor des Transistors 45, der über einen Arbeitswiderstand 48 mit der Speisequelle A verbunden ist und außerdem mit der Kathode einer Diode 49, deren Anode das Schutzsignal S für die Dunkeltaststufe 26 entnommen wird.

Im Ruhezustand während des Verr.ikal-Hinlaufes sind die Transistoren 43 und 45 stromlos; es fließt Strom über die Widerstände 48 und 47 zur Basis des Transistors 44, v>nd dessen Kollektorspannung ist infolge des Spannungsabfalles am Widerstand 46 so niedrig, daß der Transistor 45 gesperrt gehalten wird. An der Kathode der Diode 49 tritt also eine insbesondere durch die Widerstände 47 und 48 gegebene bestimmte positive Spannung auf, die höher ist als die während des Vertikal-Hinlaufes am Verbindungspunkt zwischen den Widerständen 28 und 29 entstehende positive Spannung; die Diode 49 ist also gesperrt.

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Sobald das zweite Signal 2 den Transistor 43 kurzfristig aussteuert/ geht die Spannung an der Basis des Transistors 44 unter den Grenzv/ert von etwa 0,7 V zurück, so daß sein Kollektorstrom zu Null wird; die Kollektorspannung steigt an, und über den Widerstand 46 fließt Strom zur Basis des Transistors 45, dessen Kollektor dann geöffnet wird, so daß die Kollektor-Emitter-Spannung auf einen sehr niedrigen Wert zurückgeht. Die Spannung an der Kathode der Diode 49 ist dann niedriger als der Wert, der bei gesperrter Diode 49 zwischen den Widerständen 28 und 29 vorhanden war. Die Diode 49 wird somit stromdurchlässig, und die Spannung an den Widerständen 29 und 30 wird auf den niedrigen Wert der Kollektor-Emitter-Spannung des Transistors 45 abgesenkt, so daß damit der Transistor 31 gesperrt wird. An der mit dem Kollektor des Transistors 31 verbundenen Ausgangskiemme tritt dann ein Dunkelstellungssignal D auf, wie es auch durch die in negativer Richtung gehenden Teile des Signales an der Klemme 3 bewirkt wird. Das über die Diode 49 zugeführte Schutzsicnal S bewirkt das Dunkelstellungssignal D aber unabhängig davon, welches Potential das Signal an der Klemme 3 aufweist.

Wenn die Ablenkung in Ordnung ist und im Rücklauf, also vor dem folgenden Hinlauf-Intervall, an der Ablenkspule 22 ein positiver Impuls auftritt, wird der Transistor 24 geöffnet und von seinem Kollektor ein erstes Signal 1 der Basis des Transistors 44 zugeführt, der dadurch geöffnet wird, so daß seine Kollektor-Emitter-Spannung einen sehr niedrigen Wert annimmt und der Transistor gesperrt wird. Damit ist der anfangs erwähnte Normalzustand der bistabilen Stufe 40 wieder hergestellt, die Diode 49 ist gesperrt und die Steuerung des Dunkelsteilungssignals D erfolgt lediglich durch das Austastsignal 3. -

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In der Regel wird das das Schutzsignal S zunächst auslösende zweite Signal 2 auftreten zn einem Zeitpunkt t₁ (vgl. Fig. 2a), der ein wenig später liegt gegenüber der Vorderflanke des Austastimpulses im Zeitpunkt t (vgl. Fig. 2e). Im Rückschlagintervall, das zwischen den Zeitpunkten t und t. des Austastsignals liegt/ tritt dann vom Transistor 24 her das erste Signal 1 auf, das etwa Fig. 2b entspricht. Im Zeitpunkt t- seiner Vorderflanke wird das Schutzsignal S wieder unwirksam gemacht; es bleibt also gemäß Fig. 2 nur zwischen den Zeitpunkten t- und t₂ vorhanden, wirkt sich aber nicht aus, da durch das Austastsignal 3 über dem Transistor 27 der Zweig mit den Widerständen 28, 29 und 30 ohnehin stromlos und der Transistor 31 gesperrt waren, so daß am Ausgang ein Dunkelstellungssignal D gemäß dem ersten in Fig. 2e dargestellten Impuls 51 zwischen den Zeitpunkten t und t, auftritt. Das zwischen dem Zeitpunkt t. und dem Seitpunkt t' des folgenden Austastimpulses liegende Hinlaufintervall mit normaler Signalübertragung bleibt unbeeinflußt.

Wenn jedoch die Ablenkung nicht richtig arbeitet und der Rückstellungsimpuls über den Transistor 24 nicht auftritt, bleibt die bistabile Schaltstufe 40 in der Stellung, bei der ein andauerndes Schutzsignal S geliefert wird: Unabhängig von der Ansteuerung des Transistors 27 wird dann der Transistor 31 dauernd gesperrt, und unmittelbar nach der Störung ergibt sich an einem zweiten Impuls (vgl. Fig. 2g) statt einer den Bildröhrenstrom wieder freigebenden Flanke 53 ein Sperrsignal 54. Sollte die Funktion der Ablenkung wieder einsetzen, so v:üree dieses Sperrsignal unmittelbar wieder beseitigt werden.

Die steuernde Flanke des impulsförmigen der Klemme 2 zugeführten Signals kann von der Vorderflanke des Vertikal-Synchronimpulses

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gebildet werden. Gegebenenfalls kann die steuernde Vorderflanke dieses Signals um einen Bruchteil, z.B. 5 bis 25 %, der Rücklaufdauer gegenüber der Vorderflanke des Austastsignals 3 verzögert sein. In entsprechender Weise kann ggf. die vom Transistor 24 zugeführte steuernde Vorderflanke des Rücklaufimpulses, die die Rückstellung der bistabilen Schaltstufe 40 bewirkt, um z.E. 5 bis 25 % der Rücklaufdauer verzögert sein. Eine solche Verzögerung kann auch durch eine Taktschaltung erfolgen, die z.B. mit der Frequenz der Horizontal-Ablenkung die steuernde Flanke um den gewünschten Betrag verschiebt, bevor sie der Schaltstufe 40 zugeführt wird.

Das der Klemme 1 zuzuführende Rückstellsignal kann auch einem anderen Amplitudenwert eines freien, nicht begrenzten Rücklaufimpulses entnommen werden, der dann entsprechend dem etwa sinusförmigen Verlauf der Rücklaufspannung verzögert sein kann.

Patentansprüche

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Claims

PHILIPS PATENTVERWALTUNG GMßH, .-

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Patentansprüche:

Jj Schaltungsanordnung zum Liefern eines Schutzsignals bei NichtAuftreten eines periodischen, vorzugsweise impulsförmigen, (ersten) Signals, insbesondere zur Dunkelsteuerung einer Fernsehwiedergabeanordnung bei Störungen der Ablenkung, dadurch gekennzeichnet, daß durch ein vom ersten Signal (1) unabhängiges, vorzugsweise mit gleicher Frequenz periodisches zweites Signal (2) ein das Entstehen des Schutzsignals (S) vorbereitender Schaltzustand hergestellt und bei oder vor Auftreten des nächsten Intervalles des ersten Signals (1) wieder aufgehoben wird.
2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß durch das, z.B. impulsförmige, zweite Signal (2) die Aufladung eines Kondensators (13) eingeleitet und durch das erste Signal (1) eine Entladung bewirkt wird und daß die Kondensatorspannung, wenn sie einen Schwellwert (16) überschreitet, das Schutzsignal (S) liefert.
3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Signal (2), insbesondere mit einer Flanke eines enthaltenen Impulses, eine bistabile Schaltstufe (40) in eine zweite Stellung überführt und daß das erste Signal (1), insbesondere mit einer wenig später auftretenden Flanke eines enthaltenen Impulses, die Schaltstufe (40) zurücksetzt und daß die Schaltstufe (40) in der zweiten Stellung das Schutzsignal (S) liefert, wenn nicht zurückgesetzt wurde.

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ORIGINAL INSPECTED
4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Dunkellaststufe in einem Fernsehwiedergabegerät, die während des Rücklaufes der Ablenkung, insbesondere der Vertikalablenkung, von einem Austastsignal (3) gesteuert wird und dann ein Dunkelstellungssignal (D) an die Wiedergabeeinrichtung, insbesondere eine Elektronenstrahlröhre, liefert, die Umschaltung und die Zurücksetzung der bistabilen Schaltstufe (40) innerhalb des Austastintervalles (t bis t.) erfolgen und daß in der zweiten Stellung der bistabilen Schaltstufe unabhängig von dem Austastsi.gnal (3) das Dunkelstellungssignal (D) auftritt.
5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die steuernde Flanke des impulsförmigen zweiten Signals (2) von der Vorderflanke des Vertikal-Synchronimpulses gebildet ist.
6. Schaltungsanordnung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die steuernde Vorderflanke des zweiten Signals (2) um einen Bruchteil, z.B. 5 bis 25 %, der Rücklaufdauer gegenüber der Vorderflanken des Austastsignals (3) verzögert ist.
7. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 4 bis 6,

dadurch gekennzeichnet, daß als erstes Signal (1) der Rücklaufimpuls der Ablenkung dient.
8. Schaltungsanordnuno nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückstellung durch die Vorderflanke des Rücklaufimpulses, gegebenenfalls nach einer Verzögerung von z.B. 5 bis 25 % der Rücklaufdauer, bewirkt wird.

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9. Schaltungsanordnung nach Anspruch 7 oder S, dadurch gekennzeichnet/ daß die Rückstellung durch ein vom Spitzenamplituden-Bereich des Rücklaufimpulses abgeleitetes Signal (1) bewirkt wird.
10. Schaltungsanordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet/ daß der Rücklaufimpuls einem Amplitudenbegrenzer (23, 24) zugeführt wird, dessen Ausgang das Rückstellsignal liefert.
11. Schaltungsanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuersignal für die Rücklaufaustastung der Basis einer Emitterfolgerstufe (27 bis 30) zuge leitet wird und daß das Dunkelstellungssignal dem Emitterwiderstand (28 bis 30) dieser Stufe zugeführt wird.

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