DE3134368A1 - Schaltung zur begrenzung des spitzenstrahlstromes der bildroehre in einem farbfernsehempfaenger - Google Patents

Description

• Schaltung zur Begrenzung des Spitzenstrahlstromes der Bild-
• röhre in einem Farbfernsehempfänger In einem Farbfernsehempfänger werden bekanntlich die drei Kathoden der Bildröhre mit den Signalen RwG,B gesteuert. Für eine einwandfreie Bildwiedergabe ist es dabei notwendig, daß der Schwarzwert der Signale in der Bildröhre einen definierten Strahlstrom von ca. 10 /uA erzeugt. Die genaue Einstellung ist wegen Streuungen in den Kennlinien zwischen den einzelnen Bildröhren und zwischen den einzelnen Systemen einer Bildröhre relativ schwierig.
• Es ist bekannt, nach der Vertikalaustastung während der Bildüberschreitung am oberen Bildrand während der Steuerung der Systeme mit dem Schwarzwert die Kathodenströme der drei Bildrohrsysteme RtG,B zu messen und mit dem Ergebnis über eine Regel schleife den Kathodenstrom auf den dem Schwarzwert zugeordneten Wert zu regeln. Diese Messung des Strahlstromes kann grundsätzlich sequentiell für die drei Bildrohrsysteme oder gleichzeitig parallel für die drei Bildrohrsysteme erfolgen.
• Bei einem Farbfernsehempfänger ist es andererseits bekannt, den Strahlstrom während der Bildwiedergabe in einer sogenannten Spitzenstrahlstrombegrenzung auf einen Maximalwert zu begrenzen. Dieser beträgt ca. 3 mA als Summe der Ströme aller drei Bildrohrsysteme. Bei einem unzulässig hohen Strahlstrom kann die Schärfe des Bildes verschlechtert werden. Es ist z.B. möglich, daß ein runder weißer Fleck durch einen zu hohen Strahlstrom in Folge von Unschärfe vergrößert dargestellt wird. Durch einen unzulässig hohen Strahlstrom können auch Geometriefehler bei der Zeilenablenkung auftreten, da der Strahlstrom eine mehr oder weniger starke Belastung der Zeilenendstufe darstellt und einen Einfluß auf die Amplitude der in der Zeilenablenkschaltung auftretenden Impulse hat Schaltungen, die sich mit diesem Problem befassen, sind beschrieben in der DE-OS 27.47 340 und 27 47 341.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine einfache Schaltung zur Begrenzung des Spitzenstrahlstromes zu schaffen, die sich weitestgehend den schwankenden Parametern der Bildröhre anpaßt.
• Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 beschriebene Erfindung gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.
• Bei der erfindungsgemäßen Lösung wird also die bereits vorhandene Schaltung zur Regelung der Strahlstrom-Einsatzpunkte in vorteilhafter Weise zusätzlich für die Begrenzung des Spitzenstrahlstromes ausgenutzt. Dadurch ergibt sich eine gute Anpassung der Spitzenstrahlstrommessung an die tatsächlich fließenden Ströme in den Bildrohrspiemen. Im Gegensatz zu bekannten Schaltungen erfolgt nicht eine Spannungsbegrenzung für die Bildsignalamplitude an den Kathoden in nur einer Stufe, sondern eine einwandfreie Begrenzung für alle drei Bildrohrsysteme. Die Schaltung arbeitet unabhängig von der Einstellung der Schirmgitterspannungen der Bildröhre und den verschiedenen Kennlinien der einzelnen Bildrohrsysteme.
• Der schaltungstechnische Aufwand wird dadurch gering gehalten, daß die Schaltung zur Regelung der Strahlstromeinsatzpunkte weitestgehend zusätzlich für die Spitzenstrahlstrombegrenzung ausgenutzt wird.
• Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Zeichnung erläutert.
• In der Figur wird das Farbsignal R von der Klemme 1 über den die Video endstufe bildenden Verstärker 2 dem Transistor 3 zugeführt und gelangt von dort auf eine Kathode der Bildröhre 7. Der Transistor 3 bildet zusammen mit dem Widerstand 4, dem Kondensator 5 und der Diode 6 eine Schaltung zur Messung des Strahlstromes des Bildrohrsystems für Rot.
• Der Strahlstrom fließt über den Widerstand 8 und erzeugt am Punkt 14 eine dem Strahlstrom proportionale Spannung Us.
• Die beiden Farbsignale G,B sind über äquivalente Schaltungen an die Bildröhre 7 angelegt. Am Widerstand 9 steht somit eine Spannung Us, die der Summe der drei Strahlströme in der Bildröhre 7 proportional ist. Uber die Diode 10, die von der Betriebsspannung + UB über die Widerstände 9, 11 in Durchlaßrichtung vorgespannt ist, gelangt diese Spannung auf die Eingangsklemme 12 der Videoschaltung 13.
• Nach der Vertikalaustastung während der Bildüberschreibung am oberen Bildrand wird die Bildröhre 7 mit einem Schwarzwertsignal gesteuert. Daraufhin entsteht an der Klemme 12 eine Spannung, die dem Strahlstrom in der Bildröhre 7 proportional ist. Diese Spannung steuert über die Schaltung 13 durch Beeinflüssung der Signale R,G,B automatisch den Strahlstrom in der Bildröhre 7 auf den gewünschten, dem Schwarzwert entsprechenden Wert von etwa 10/um. Diese Messung und Steuerung des Strahlstromes kann grundsätzlich sequentiell, also zeitlich nacheinander für die drei Bildrohrsysteme R,G, B oder auch parallel, also zeitlich gleichzeitig für die drei Bildrohrsysteme erfolgen. Diese Regelschaltung ist also nur während der Meßzeit, während der der Bildröhre 7 ein Schwarzwertsignal zugeführt wird, aktiv. Während der übrigen Zeit it der Meßeingang 12 je nach Typ des ifl der Schaltung 13 verwendeten IC hochohmig odw kNrzgeschlossen. Die Diode 10 erfüllt zusätzlich die Aufgabe, die beschriebene Meßschaltung und die im folgenden beschriebene Schaltung zur Begrenzung des Spitzenstrahlstromes voneinander zu entkoppeln. Die soweit beschriebene Schaltung zur Regelung des Strahlstromes ist bekannt.
• Die Schaltung zur Begrenzung des Spitzenstrahlstromes ist an den Schaltungspunkt 14 angeschlossen und wirkt auf die Kontrast-Steuerklemme 15 der die Video signale verarbeitenden Schaltung 13. Die Begrenzungsschaltung arbeitet folgendermaßen. Während der Messung der Strahlströme beim Schwarzwert steht am Punkt 14 eine Spannung von 4-5 V. Am Abgriff i6 der an die Betriebsspannung + UB angeschlossenen Widerstandskette 17,18 liegt eine Spannung von 6,56 V, so daß die Diode 19 während dieser Meßzeit gesperrt ist. Während der Meßzeit der Strahlströme sind also die Schaltungspunkte 14,16 in erwünschter Weise voneinander entkoppelt.
• Während des Bildhinlaufes, also der eigentlichen Bildwiedergabe, wird die Summe der Strahlströme in der Bildröhre 7 wesentlich größer als der dem Schwarzwert entsprechende Strahlstrom. Dadurch steigt die Spannung U5 am Punkt 14 in positiver Richtung an, so daß die Diode 19 leitend wird.
• Es erfolgt jetzt eine Stromeinspeisung in den Punkt 16, so daß auch die Spannung am Punkt 16 ansteigt. Die Basis des Transistors 22 ist durch den Spannungsteiler 20,21 mit 7,14 V so vorgespannt, daß der Transistor 22 durch die Spannung am Punkt 16 dann leitend gesteuert wird, wenn die Summe der Strahlströme den maximal zulässigen Wert erreicht.
• Dann wird der Transistor 22 lcitend und steuert über seinen Arbeitswiderstand 23 den Transistor 24 ebenfalls leitend. Dadurch wird die Spannung an der Kontrast-Steuerklemme 15 verringert, wodurch der Kontrast ebenfalls verringert wird.
• Dadurch wird die Amplitude des Videosignals verringert, so daß die Bildröhre 7 weniger weit in Richtung weiß gesteuert wird. Dadurch werden die Strahlströme und die Spannung U5 am Punkt 14 qjder kleiner, bis die Transistoren 22,24 wieder nichtleitend werden. Der Einsatz dieser Strahlstrombegrenzung erfolgt bei einer Summe der drei Strahlströme von 3 mA.
• Der Kondensator 25 erhöht die Abklingzeitkonstante des Regelkreises zur Vermeidung von Regelschwingungen.
• Bei dem beschriebenen Beispiel erfolgt die Messung der Strahlströme für denSchwarzwert sequentiell. Bei paralleler, also gleichzeitiger Messung der Strahlströme, sind drei getrennte Leitungen auf drei Eingänge der Schaltung 13 geschaltet. Die Teilerkette 9,10,11 ist dann dreifach vorhanden. Von den dann drei vorhandenen Schfftungspunkten 14 jedes Meßeingangs geht dann jeweils eine Diode 19 auf den Schaltungspunkt 16.
• Durch diese parallele Einspeisung der Ströme auf den Punkt 16 wird auch hier die Summe der drei Kathodenströme in der Bildröhre 7 gemessen.
• An die Kontrastklemme 15 ist auch eine Widerstandsbrückenschaltung 26 angeschlossen. Das Potentiometer 27 dieser Brückenschaltung dient zur manuellen Einstellung des Kontrastes in der Bedieneinheit.
• Bei einer praktisch erprobten Schaltung hatten die einzelnen Bauteile folgende Werte: Transistor 3: Typ BF421 Widerstand 4: 220 Ohm Kondensator 5: 68o pF Diode 6: Typ iN4148 Widerstand 8: 33 KOhm Widerstand 9: 82 KOhm Diode 10: Typ 1N4148 Widerstand 11: 130 KOhm Schaltung 13: IC Typ TDA 3562 Widerstand 17: 680 Ohm Widerstand 18: 820 Ohm Widerstand 20: 1,5 KOhm Widerstand 21: 2,2 KQhm Widerstand 23: 4,7 KOhm Transistor 24: Typ BC238C Kondensator 25: lOJuF

Claims (5)

1. P a t e n t a n s p r ü c h e 1. Schaltung zur Begrenzung des Spitrenstrahlstroms der Bildröhre in einem Farbfernsehempfanger, in dem bei Steuerung der Bildröhre mit einem Scbarzwertsignal die drei Strahlströme sequentiell oder gleichzeitig gemessen werden und eine Stellgröße erzeugen, die die Strahlströme auf den dem Schwarzwert zugeordneten Wert regeln, gekennzeichnet durch folgende Merkmale: a) die Stellgröße (uns) ist zusätzlich über eine Diode (19) an einen Abgriff (16) eines an eine Betriebsspannung angeschlossenen Spannungsteiler (17,18) angelegt, derart, daß die Diode (19) beim Schwarzwert gesperrt ist und bei steigendem Strahlstrom leitend wird.

   b) der Abgriff (i6) ist über eine so bemessene Schwellwertschaltung (20-22) mit einer Kontraststeuerklemme (15) verbunden, daß beim Überschreiten des maximal zulässigen Strahlstroms der Kontrast verringert wird.
2. 2. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Schwellwertschaltung (20-22) und der Kontraststeuerklemme (15)%in Zeitkonstantenglied (25) liegt.
3. 3. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abgriff (16) mit dem Emitter eines ersten Transistors (22) verbunden ist, an dessen Basis eine feste Vorspannung angelegt und dessen Kollektor-Arbeitswiderstand (23) mit der Kontrast-Steuerklemme (15) gekoppelt ist.
4. 4. Schaltung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Kollektor-Arbeitswiderstand (23) des ersten Transistors (22) und der Kontraststeuerklemme tal5) ein zweiter Transistor (24) in Emitterbasisschaltung liegt.
5. 5. Schaltung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß im Kollektorkreis des zweiten Transistors (24) ein Widerstandsnetzwerk (26) zur nanuellen Einstellung des Kontrastes liegt.