DE1165069B - Non-linear circuit, especially for correcting the gamma error in television sets - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

DEUTSCHESGERMAN

PATENTAMTPATENT OFFICE

AUSLEGESCHRIFTEDITORIAL

Internat. Kl.: H 04 ηBoarding school Class: H 04 η

Deutsche Kl.: 21 al-33/40 German class: 21 al -33/40

Nummer: 1165 069Number: 1165 069

Aktenzeichen: E 22513 VIII a / 21 alFile number: E 22513 VIII a / 21 al

Anmeldetag: 8. März 1962 Filing date: March 8, 1962

Auslegetag: 12. März 1964Opening day: March 12, 1964

Schaltungen zur Gammakorrektur dienen in Fernsehgeräten vorwiegend dazu, den nichtlinearen Zusammenhang zwischen der wiedergegebenen Helligkeit einer Bildwiedergaberöhre und der an die Röhre angelegten Modulationsspannung zu korrigieren. Um eine Korrektur zu erreichen, muß eine Schaltung zur Gammakorrektur so bemessen sein, daß die Ausgangsspannung in Abhängigkeit von der Eingangsspannung nach einem bestimmten nichtlinearen Gesetz verläuft.Circuits for gamma correction are used in televisions primarily to compensate for the non-linear relationship between the reproduced brightness of a picture display tube and that on the tube to correct the applied modulation voltage. In order to achieve a correction, a circuit for Gamma correction must be dimensioned so that the output voltage depends on the input voltage according to a certain non-linear law runs.

Die vorliegende Erfindung zeigt eine derartige nichtlineare Schaltung,-die insbesondere zur Korrektur von Gammafehlern in Fernsehgeräten geeignet ist.The present invention shows such a non-linear circuit, especially for correction of gamma errors in televisions.

Die Erfindung besteht darin, daß die Schaltung aus einem linear arbeitenden Transistor mit einem Gegenkopplungsweg von seinem Ausgang auf seinen Eingang besteht, wobei dieser Weg einen nichtlinear arbeitenden Transistor und eine galvanische Kopplung von der Ausgangselektrode des ersten Transistors zur Eingangselektrode des zweiten Transistors und von der Ausgangselektrode des zweiten Transistors zu derjenigen Elektrode des ersten Transistors enthält, die für den Eingang und den Ausgang des ersten Transistors gemeinsam ist.The invention consists in that the circuit consists of a linearly operating transistor with a There is a negative feedback path from its output to its input, this path being a non-linear one working transistor and a galvanic coupling from the output electrode of the first transistor to the input electrode of the second transistor and from the output electrode of the second transistor to that electrode of the first transistor that is used for the input and output of the first transistor is common.

Es ist zwar bei einer mit Röhren arbeitenden Schaltung zur Gammakorrektur bekannt, eine als linearer Verstärker arbeitende Röhre und eine als nichtlinearer Rückkopplungsweg arbeitende zweite Röhre vorzusehen. Bei dieser Schaltung wird aber im Gegensatz zur Erfindung keine Gegenkopplung zur Verringerung der Verstärkung des linearen Verstärkers verwendet, sondern eine Mitkopplung, d. h. eine positive Rückkopplung zur Erhöhung der Verstärkung des linearen Verstärkers bis auf einen sehr hohen Wert. Eine solche Schaltung neigt aber zur Instabilität. Es sind daher besondere Schaltelemente zur Verhinderung der durch die Rückkopplung bewirkten Instabilität erforderlich.While it is known in a tube operating circuit for gamma correction, an a linear amplifier operating tube and a second tube operating as a non-linear feedback path Provide tube. In contrast to the invention, however, there is no negative feedback in this circuit used to reduce the gain of the linear amplifier, but a positive feedback, i.e. H. a positive feedback to increase the gain of the linear amplifier to a very large extent great value. However, such a circuit tends to be unstable. There are therefore special switching elements required to prevent the instability caused by the feedback.

Es ist auch eine zur Gammakorrektur dienende Röhrenschaltung bekannt, bei der das zu korrigierende Videosignal über einen Spannungsteiler geführt ist, dessen eines Glied aus einem spannungsabhängigen Schaltelement, insbesondere einer Triode, besteht, die für das Videosignal einen von der jeweiligen Amplitude des Videosignals abhängigen verschieden hohen Widerstand aufweist und dadurch eine Änderung der Spannungsteilung verursacht. Bei dieser Lösung wird aber weder eine Gegenkopplung noch eine Mitkopplung verwendet.There is also known a tube circuit used for gamma correction in which the Video signal is passed through a voltage divider, one element of which consists of a voltage-dependent Switching element, in particular a triode, there is one of the respective for the video signal Has amplitude of the video signal dependent different high resistance and thereby a Change in voltage division caused. In this solution, however, there is neither a negative feedback a positive feedback is still used.

Bei der erfindungsgemäßen Schaltung wird die zu verändernde Spannung auf den Eingang des ersten Transistors gegeben, während die nichtlinear ver-Nichtlineare Schaltung, insbesondere zur
Korrektur des Gammafehlers in FernsehgerätenIn the circuit according to the invention, the voltage to be changed is applied to the input of the first transistor, while the non-linear ver-non-linear circuit, in particular for
Correction of the gamma error in televisions

Anmelder:Applicant:

Electric & Musical Industries Limited,Electric & Musical Industries Limited,

Hayes, Middlesex (Großbritannien)Hayes, Middlesex (Great Britain)

Vertreter:Representative:

Dr.-Ing. B. Johannesson, Patentanwalt,Dr.-Ing. B. Johannesson, patent attorney,

Hannover, Göttinger Chaussee 76Hanover, Göttinger Chaussee 76

Als Erfinder benannt:Named as inventor:

Saviour Lawrence Cachia, Kalkara, MaltaSavior Lawrence Cachia, Kalkara, Malta

Beanspruchte Priorität:Claimed priority:

Großbritannien vom 10, März 1961 (Nr. 8757) - -Great Britain of March 10, 1961 (No. 8757) - -

änderte Spannung an der Ausgangselektrode des, gleichen Transistors abgenommen wird.changed voltage at the output electrode of the same transistor is removed.

Zum besseren Verständnis wird die Erfindung im folgenden an Hand der Zeichnung näher erläutert.For a better understanding, the invention is explained in more detail below with reference to the drawing.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen nichtlinearen Schaltung zur Gammakorrektur in Fernsehgeräten dargestellt.The drawing shows an exemplary embodiment of the non-linear circuit according to the invention for gamma correction shown in televisions.

Die Schaltung enthält einen ersten Transistor 1 mit einem Widerstand 2 in seiner Kollektorleitung und einen Widerstand 3 in seiner Emitterleitung. Die nichtlinear zu verändernde Spannung wird der Schaltung über Eingangsklemmen 4, 5 zugeführt. Eine Vorspannungsquelle 6, die durch eine Batterie dargestellt ist, dient dazu, der Basis eine gegenüber dem Emitter geeignete Vorspannung zuzuführen. Der Verbindungspunkt des Widerstandes 3 mit der Vorspannungsquelle ist geerdet. Von dem Kollektor des Transistors 1 führt ein Gegenkopplungsweg zum Emitter des gleichen Transistors. Dieser Weg wird gebildet aus einem zweiten, nichtlinear arbeitenden Transistor 7, einer galvanischen Verbindung vom Kollektor des Transistors 1 zur Basis des Transistors 7 sowie einer gleichfalls galvanischen Verbindung vom KoI-lektor des Transistors 7 zum Emitter des Transistors 1. In die Emitterleitung des Transistors 7 ist ein Widerstand 8 eingeschaltet. Die Widerstände 2 und 8 sind an eine negative Betriebsspannung von beispielsweise — 12 V angeschlossen. Die Ausgangsspannung wird an den Ausgangsklemmen 9, 10 zwischen dem Kollektor des Transistors 1 und Erde abgenommen. Die Transistoren 1 und 7 sind komplementäre Tran-The circuit includes a first transistor 1 with a resistor 2 in its collector line and a resistor 3 in its emitter line. The voltage to be changed non-linearly is used by the circuit supplied via input terminals 4, 5. A bias source 6 represented by a battery is used to apply a suitable bias voltage to the base with respect to the emitter. The connection point of the resistor 3 with the bias source is grounded. From the collector of the transistor 1 leads a negative feedback path to the emitter of the same transistor. This path is formed from a second, non-linearly operating transistor 7, a galvanic connection from the collector of the transistor 1 to the base of the transistor 7 and also a galvanic connection from the KoI-lektor of the transistor 7 to the emitter of the transistor 1. In the emitter line of the transistor 7 is a Resistor 8 switched on. The resistors 2 and 8 are connected to a negative operating voltage of, for example - 12 V connected. The output voltage is applied to the output terminals 9, 10 between the Collector of transistor 1 and ground removed. The transistors 1 and 7 are complementary trans-

409 538/198409 538/198

Claims (1)

3 43 4 sistoren, d. h. beispielsweise ist der Transistor 1 ein Die gewünschte Beziehung zwischen Ausgangspnp- und der Transistor? ein npn-Transistor. Die spannung und Eingangsspannung kann durch VerWirkungsweise der Schaltung ist folgende: Es sei an- ändern der Vorspannung durch die Spannungsgenommen, daß die an den Klemmen 4, 5 angelegte quelle 6 eingestellt werden.sistors, d. H. for example transistor 1 is a The desired relationship between output pnp- and the transistor? an npn transistor. The voltage and input voltage can vary by way of operation the circuit is as follows: Assume that the bias voltage is changed by the voltage, that the source 6 applied to terminals 4, 5 is set. Spannung sich so verändert, daß die Spannung an 5 Der Gegenkopplungsweg kann auch mehrere Verder Klemme 4 gegenüber der Spannung an der stärkerstufen enthalten.
Klemme 5 sinkt, was einem Anstieg in der Bildhelligkeit entsprechen soll. Das Sinken der Spannung an Patentansprüche:
der Klemme 4 hat einen Spannungsanstieg am Kollektor des Transistors 1 zur Folge. Die Parameter des io 1. Nichtlineare Schaltung, insbesondere zur Transistors 7 sind nun so gewählt, daß dieser Span- Korrektur des Gammafehlers in Fernsehgeräten, nungsanstieg die Verstärkung des Transistors 7 kon- dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltinuierlich ansteigen läßt. Die Übertragungswirkung tung aus einem linear arbeitenden Transistor (1) des Gegenkopplungsweges des Transistors 1 steigt da- mit einem Gegenkopplungsweg von seinem Ausher ebenfalls kontinuierlich an, so daß die Verstär- 15 gang auf seinen Eingang besteht, wobei dieser kung des Transistors 1, wie es zur Erzielung einer Weg einen nichtlinear arbeitenden Transistor (7) Gammakorrektur notwendig ist, kontinuierlich sinkt. und eine galvanische Kopplung von der Aus-Die Anwendung von komplementären Transisto- gangselektrode des ersten Transistors (1) zur Einren gestattet eine galvanische Kopplung im Gegen- gangselektrode des zweiten Transistors (7) und kopplungsweg. Durch die Vermeidung von Blind- 20 von der Ausgangselektrode des zweiten Transiwiderständen werden Phasendrehungen in der Gegen- stors (7) zu derjenigen Elektrode des ersten Trankopplungsschleife und damit Frequenzverzerrungen sistors (1) enthält, die für den Eingang und den in der Schaltung vermindert. Durch die Wahl nieder- Ausgang des ersten Transistors (1) gemeinsam ist. ohmiger Widerstände können Frequenzverzerrungen 2. Nichtlineare Schaltung nach Anspruch 1, noch weiter herabgesetzt werden. In einer praktisch 25 dadurch gekennzeichnet, daß die Transistoren (1, erprobten Schaltung haben die Transistoren und Wi- 7) komplementäre Transistoren sind und daß der derstände folgende Werte: Kollektor des ersten Transistors (1) mit der Basis Transistor 1 . .... Typ 2 N 502 des zweiten Transistors (7) und der KoDektor desThe voltage changes so that the voltage at 5 The negative feedback path can also contain several Verder terminal 4 compared to the voltage at the stronger stages.
Terminal 5 drops, which should correspond to an increase in the image brightness. The drop in tension on claims:
of terminal 4 results in a voltage increase at the collector of transistor 1. The parameters of the io 1. Nonlinear circuit, in particular for the transistor 7, are now chosen so that this span correction of the gamma error in televisions increases the gain of the transistor 7, characterized in that the switching increases continuously. The transmission effect from a linearly operating transistor (1) of the negative feedback path of the transistor 1 also increases continuously with a negative feedback path from its exit, so that the amplification is at its input, this effect of the transistor 1 as it does to achieve a way a non-linearly operating transistor (7) gamma correction is necessary, decreases continuously. The use of complementary transistor output electrodes of the first transistor (1) for connection allows galvanic coupling in the counter-path electrode of the second transistor (7) and the coupling path. By avoiding dummy 20 from the output electrode of the second transistor, phase rotations in the counterstors (7) to that electrode of the first impregnation loop and thus frequency distortion sistor (1) are reduced, which for the input and in the circuit. By choosing low output of the first transistor (1) is common. Ohmic resistances can reduce frequency distortions even further. In a practically 25 characterized in that the transistors (1, tried-and-tested circuit, the transistors and Wi- 7) are complementary transistors and that the resistors have the following values: Collector of the first transistor (1) with the base transistor 1. .... Type 2 N 502 of the second transistor (7) and the KoDektor of the Transistor 7 ." Typ 2 S 005 ™f™ Transistors (7) mit dem Emitter desTransistor 7. "Type 2 S 005 ™ f ™ transistor (7) with the emitter of the Widerstand! 1000 Ω ³° ersten Transistors (1) verbunden ist wobei in derResistance! 1000 Ω ³ ° first transistor (1) is connected in which Widerstand 3 680 Ω gemeinsamen Kollektor-Emitter-Leitung em Wi-Resistance 3 680 Ω common collector-emitter line em Wi- Wd rt d 8 18 Ω derstand (3) eingeschaltet ist, und daß die nicht-Wd rt d 8 18 Ω the stand (3) is switched on, and that the non- linear zu verändernde Eingangsspannung an dieinput voltage to be changed linearly to the Die Schaltung enthält außerdem eine teilweise Basis des ersten Transistors angeschlossen ist.The circuit also includes a partial base connected to the first transistor. Temperaturkompensation, weil ein Anstieg in dem 35 Temperature compensation, because an increase in the 35th Reststrom des Transistors 1 durch die Gegenkopp- In Betracht gezogene Druckschriften:Residual current of transistor 1 through the negative feedback. lung mit dem Transistor 7 vermindert wird. Ahn- Deutsche Patentschrift Nr. 888 263;treatment with the transistor 7 is reduced. Ahn German Patent No. 888,263; liches gilt für den Transistor 7. USA.-Patentschriften Nr. 2 597 630, 2 948 815.The same applies to transistor 7. U.S. Patent Nos. 2,597,630, 2,948,815. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings 409 S38/198 3.64 © Bundesdruckerei Berlin409 S38 / 198 3.64 © Bundesdruckerei Berlin