Schaltung zur Begrenzung des Strahlstromes einer Dreistrahlbildröhre
Die Erfindung betrifft eine Schaltung zur Begrenzung des Strahl-
Stromes einer tttxaXtBildröhe mit galvanischer
Kopplung an die
Videoendstufe, wobei die an der Kathode der Bildröhre wirksame, der mittleren Bildhelligkeit
entsprechende Gleichspannung zur
Herabregelung der Heiligkeit ausgenutzt wird. rBeim Betrieb
eines
Fernsehempfängers muß verhindert werden, daß der mittlere Strahl.-Strom der Bildröhre
auf einen unzulässig hohen Wert ansteigt, damit Beschädigungen von Leuchtschirm
oder Hochspannungsgenerator vermieden werden. Kurzzeitige Strahlstromspitzen bilden
dagegen keine Gefahr.Circuit for limiting the beam current of a three-beam picture tube The invention relates to a circuit for limiting the beam Current of a tttxaXt picture height with galvanic coupling to the
Video output stage, with the DC voltage effective at the cathode of the picture tube, corresponding to the average picture brightness Downgrading holiness is being exploited. rWhen operating a
Television receiver must be prevented that the mean Strahl.-Current of the picture tube increases to an impermissibly high value, so that damage to the fluorescent screen or high-voltage generator can be avoided. Short-term beam current peaks, on the other hand, do not pose a risk.
Es ist bekannt, zur Begrenzung des Strahlstromes die Bild'rähre kapazitiv.
-an die Videoendstufe anzukoppeln; da hierbei die mittlere Bildhelligkeit konstant
gehalten wird, tritt ein vom Bildinhalt abhängiger,Sehwarzwertfehler auf. Weiter
ist bekannt,
in den Strahlstromweg einer Einstrahlröhre eine Diode
zu schalten; bei Anwendung dieser Schaltung auf eine Mehrstrahl-Farbbildröhre, würde
die Weißbalance gestört.It is known that the image tube is capacitive in order to limit the beam current.
-to be coupled to the video output stage; because the average image brightness is constant
is held, a visual black value error that is dependent on the image content occurs. Further
is known,
a diode in the beam current path of a single beam tube
to switch; when applying this circuit to a multi-beam color picture tube, would
the white balance disturbed.
In Parbfernsehempfängern der Radio Corporatiori of America (RCA),
zoBo in RCA-Typ CTC 15, wird eine Kombination von einer ohmisch- . kapazitiv gemischten
Kopplung im Helligkeitsverstärker mit einer Gleichstromgegenkopplung in der Endstufe
des Helligkeitsverstärkers angewandt, wodurch der Signalmittelwert soweit stabilisiert
wird, daß der Strahlstrom keinen unzulässig hohen Wert infolge Übersteuerung der
Bildröhre annehmen kann; diese Schaltung bewirkt einen Schwarzwertfehler-Die Erfindung
bezweckt, die geschilderten Nachteile zu vermeiden und bei einer Mehrstrahl-Farbbildröhre
mit galvanischer Kopplung an die Videoendstufen eine Begrenzung des mittleren Strahlstromes
auf der zulässigen Maximalwert vorzunehmen, unterhalb dieses -Maximalwertes jedoch
die Übertragung des Schwarzwertes oder eines gewünschten mittleren Grauwertes nicht
zu beeinflussen.In Radio Corporatiori of America (RCA) television receivers,
zoBo in RCA type CTC 15, is a combination of an ohmic. capacitively mixed
Coupling in the brightness amplifier with direct current negative feedback in the output stage
of the brightness amplifier is applied, whereby the signal mean value is stabilized so far
is that the beam current does not have an inadmissibly high value as a result of overdriving the
Picture tube can accept; this circuit causes a black level error-The invention
aims to avoid the disadvantages described and in a multi-beam color picture tube
with galvanic coupling to the video output stages, a limitation of the average beam current
to the maximum permissible value, but below this maximum value
the transmission of the black value or a desired mean gray value does not
to influence.
Die Erfindung geht davon aus, daß bei einer Mehrstrahl-Farbbild= röhre
der für jeden Einzelstrahl zulässige Höchstwert des Strahl-Stroms auch vom Gesamtstrom
aller Strahloysteme nicht überschritten
werden darf. Die einem Bildpunkt-zugeordneten Lettehtstoffe
haben
nämlich voneinander einen so kleinen Abstand, daB eine gegen-
seitige thermische Beeinflussung erfolgt.
Die Erfindung besteht darin, laß bei einer, mehrere getrennt
gesteuerte Strahlsysteme enthaltendem; Farbbildröhre
die Bild-
röhrenktthodpannungen Uber je einen Widerstand und t4her
ein
allen diesen Wfderstandswegentgemein$ames Integrationsglied@einer
Steuerelektrode eines Transistors--zugefUhrt werden, der
im normalen
Betrieb ganz durchgeschaltet ist, wobei. der Emitter (Kollektor)
mit
einem Abgritteines zwischen zwei punkten festen Potentials
ein-
geschalteten.Potentiometers verbunden -isst, wrend der
Kollektor
(Emitter) einerseits tiber ineri Wiaerstand mit einer
Spannungs-'
quelle, andererseits mit einer Steuerelektrode eines
Verstkrker-
elementea. 0e1' fielligkeitbkMals und/oder
jedes Farbkanals so Ver-
banden itets daß beim Über«, ;oder Unterschreitep eines
bestimmten
Sehwellw*rte der atL dem Integrationsglied wirksamen Spannung
die
ttlsrt Aildhelligkeit @reindert gird.
Pig. 9; neigt ein Anwendungsbeispiel der.Erfindung. Nit
1 ist
die Drefatrihlbildröhre eines Farbternsehempf#ngers
bezeichnet,
deren Kathoden 2,, 3, mit den zugehörigen Anoden der
Videoend-
stufen ,
, 6s. 7-lür die Farben Rot; Grtin, Blau verbunden.
sind. Die
Anoden sind über Arbeitswiderstände 8, 9, 10 mit des Bebriebs-
spannung verbunden. Von den Kathoden 2,>3, , 4* führen
Widerstände- °
11,12,13 `zu einem gemeinsamen Sohaltungspunkt, der Uber eine
Parallelschaltung eines Kondensators 14.d eines einstellbaren
Widerstandes 15 mit Masse verbunden ist. Von *den Widerständen
11.12,
.13 führt außerdem ein Widerstand 16 zur -Basis eines npf-Tran-
.
s
aistors 17; der Emitter ist über einen Widers.tand"18' mit
einer
positiven Spannungsquelle, über einen Widerstand 19
mit Manne vor**.
bunden. Der Kollektor ist über einen Widerstand-20 mit einer
poeitt-
von Spannungsquelle, über einen Kondensator 21-Mit _
Maste und außer-
dem direkt mit der Basis einen npn=-Traneistors 22 im lielligkette-
kanal verbunden. Im gezeichneten--Teil des Helligkeitskanalt
wird`-
das Helligkeitssignal Y in der eingedeuteten Po lartlit (fweiß"
entspricht hoher positiver Spannung" "schwarz" entspricht niedriger
positiver Spannung) der Basis eines Transigtorb 23 zugetührt.
Mit
einem*zur Kontrastregelung dienenden Widerstand 24-wird. d14
Ampli-
tude den Signale eingestellt, das an den gmittar
den fträiators
22 gelangt. Hier wird dem Signaleine von der Steilurig
466 Heliig-
keitereglers 25 abhängige Gleichspannung überiagexto Vom
Köllektop,
des Transistors 22, dessen Verstärkung von der eisttellten
Helbig-
keit unabhängig ist, gelangt das Signal zu den folgenden
nicht ge-
zeichneten Stufen.
to folgt die Beschreibung ddr Wirkungsweise der Erfindung.
Es
wird vorausgääetzt, daß twischen Jeweiligem Strahlstrom und
je-
weiliger Kathodenspannung ein angenähert linearer Zusammenhang
besteht. Weiter sollen die drei strehlsysteme zunächst gleiche
Kathodenspannungs-Strahletrom-Kennlinle haben. Durch die Wider-
stände 11, 12, 13, 15 werden drei gleiche Spannungsteiler
11 - 15,
12 ..# 15, 13 - 15 mit gemeinsamem Teilerwierstand 15 gebildet.
Dis
Verhältnis der Widerstände il, * 12; 13 zu Widerstand .15 ist.
so ge-
wählt, dag der Einfluß einer Kathodenspannung über diese Wider-
stände auf die anderen Kathoden klein bleibt. Ohne Berücksichtigung
von Kondensator 14 ist am Widerstand 15 eine Spannung wirksam,
die
der Summe der drei Kathodenspannungen proportional ist; durch
den
Kondensator 14 erfolgt eine Integration, so daß über den Widerstand
16, der zur Linearisi®rung des Basis-Kmitter-Widerstandes dient
und
u, H. auch fortgelassen werden kann, an der Basis des
Transistors 17
eire Spannung Wirksam ist, die der mittleren Summe der
Kathoden-
spannurigen proportional ist und damit ein angenähertes
Maß für den
Igeaamten mittleren Strahletrort-ist. Die Widerstände
15, 18, 19, 20
sind so gewghlt, daß der Transir 1? bei der kritischen
Basis-
spunii" 4s dem zulässigen 3doh4twert des Strühlatromea
ent-,
spriahti, prae ;z durohgeaohrhtet ist. bann ist
an der Fasia "vfln
.'eam14tor,diel B1itrapuag vsa Transistor 17, suzügltoh seigier
iests@ 4nd #rhdhung: der .Baeeapanhurig, von "gister
17 bei abnehmendem Strahlstrom hat auf den Kollektorstrom von Transistor
17 keinen Einfluß.-berateigt jedoch der Strahletrom den zulässigen Wert, so wird
die kritische Basisspannung unterschritten, und die Kollektor-Emitter-Strecke von
Transistor 17 wird weniger leitend. Dadurch steigt die Basisapahnung von Transistor
22, und die mittlere Gleichspannung am Kollektor von Transistor 22 sinkt. Bei der
eingezeichneten Polarität des Helligkeitssignals Y bedeutet das eine Verringerung
der mittleren Bildhelligkeit. Dadurch, daß für die oben-beschriebene Schwellwert-Bildung
ein Verstärkerelement-verwendet wird und eine Rückwärtsregeleng benutzt wird, ergibt
sich eine so große Regelsteilheit, daß der Anstieg des Strahlstromes vom Einsetzen
der Regelung bis zum Erreichen des Regelungsgleiehgewichts für die Praxis vernachlässigbar
ist. ._ Da die Kathodenspannungs-3trahlstrom-Kennlinien der Strahlsysteme nur angenähert
linear sind, ist die an der Basis von Transistor 17 wirksame Spannung -verschieden,
-je nach dem, ob sich der maximal zulässige Strahlatrom auf die Systeme gleichmäßig
*verteilt oder ungleichmäßig. Hei der Einstellung des Schwellwertes muß das bew
rüakeichtigt werden. Weichen die Kennlinien der Strahlsyeteme untereinender
ab, so mUseen die Widerstände 11, 12, 13 unterschiedlich gewählt werden.
. .
.In.Flg. . Q ist .eine andere Ausführung .der
Erfindung gezeigt. Hier
wird dis .Eegeiogennung den, Bisen der Transistoren
30" 31" 32 zuge-:-
fahrt, in denen,die Farbditterenzsignale (Farbsignal minus
Hellig-
keitseiignal) fUr Rot. Gn und 4lau und dass
Hehligkeitasignal
fiert Werden. . .. .
t
Über den 1 widerstand 15. wind die V'on den Bildröhrenkathoden
abge-
leitete ¢aitiva Spamdura*Überiagerung einer-negativen
.
peamng teilweio* kompeiert,#-Bine Diode 29 schützt die
Basis-
.tWitter-OtrrtOktp von Transistor -11 -,Vor Überlastung
in sperriohtung.
.o
Diel.egttaddt ., 2 sT . verränge:-xegenüber Pia:
i dien Bereich" in
AM sieh dien Kondensator 21etisaate Gleichspannung gndern
kann:
Ist Transistorleitende Wirt @a Parallelschaltung
von Widerstand
leitend
ist @d#r TrMsistor gesperrt" wirkt nur Widerstand 27.
r Widorötshd 98 verhindedure> Erh8hutden knitterpotentiale
s " "- gegeaMer os' eigen Sinfluß der
Diode 29 auf
WUND a s .von Traaaßtetor , 11. .vergrößert durch
Gegenkopplung
d U htltpotentta4 Von Transistor-17.
.
me
The invention is based on the assumption that, in a multi-beam color picture tube, the maximum value of the beam current permissible for each individual beam is not exceeded by the total current of all beam systems either may be. The lettuce substances assigned to a pixel have
namely such a small distance from each other that an opposing
thermal influence on the side takes place.
The invention consists in leaving one, several separately
containing controlled jet systems; Color picture tube the picture
Tubular voltage across a resistor and t4her
all of these forest pathways share the same integration link
Control electrode of a transistor - be fed to the normal
Operation is fully switched, whereby. the emitter (collector) with
a Abgritteines between two points of fixed potential single
connected potentiometer-eats while the collector
(Emitter) on the one hand via ineri resistance with a voltage '
source, on the other hand with a control electrode of an amplifier
elementea . 0e1 'fielligkeitb kM as and / or each color channel so ver
bound itets that when About "; or a particular Unterschreitep
Visual waves of the atL the tension effective for the integration link
ttlsrt A ildhelligkeit @reindert gird.
Pig. 9; an application example of the invention. Nit 1 is
denotes the rotating picture tube of a color television receiver ,
their cathodes 2, 3, with the associated anodes of the video end
stages ,
, 6s. 7 - for the colors red; Grtin, blue connected. are. the
Anodes are connected to the operating resistors 8, 9, 10
voltage connected. From the cathodes 2,> 3,, 4 * lead resistors- °
11,12,13 `to a common point of view, the Uber one
Parallel connection of a capacitor 14.d of an adjustable
Resistor 15 is connected to ground. From * the resistors 11.12,
13 also leads a resistor 16 to the base of an npf-Tran .
s
aistors 17; the emitter is via a resistor "18" with a
positive voltage source, via a resistor 19 with Manne before **.
bound. The collector is via a resistor-20 with a poeitt-
from the voltage source, via a capacitor 21-With _ masts and
which directly with the base an npn = -Traneistor 22 in the lielligkette-
channel connected. In the drawn - part of the brightness channel is`-
the brightness signal Y in the indicated polar lit (fweiß "
corresponds to high positive voltage "" black "corresponds to lower
positive voltage) fed to the base of a Transigtorb 23. With
a * for contrast control serving resistor 24-becomes. d14 ampli-
tude the signals set to the gmittar the fträiators
22 arrives. Here the signal line from the Steilurig 466 Heliig-
kuellenglers 25 dependent direct voltage over iagexto vom Köllektop,
of transistor 22, the gain of which depends on the Helbig-
is independent, the signal does not reach the following
drew steps.
to follows the description of the mode of operation of the invention. It
it is assumed that between the respective jet stream and each
cathode voltage is an approximately linear relationship
consists. Furthermore, the three strehl systems should initially be the same
Have cathode voltage-ray flow characteristics. By the cons
levels 11, 12, 13, 15 are three equal voltage dividers 11 - 15,
12 .. # 15, 13 - 15 were formed with a shared divisional booth 15. Dis
Ratio of resistances il, * 12; 13 to resistance .15 is. so good
selects that the influence of a cathode voltage across this resistance
stands on the other cathodes remains small. Without consideration
of capacitor 14, a voltage is effective across resistor 15, which
is proportional to the sum of the three cathode voltages; through the
Capacitor 14 is integrated so that across the resistor
16, which is used to linearize the basic Kmitter resistance and
u, H. can also be omitted, at the base of transistor 17
a voltage is effective that corresponds to the mean sum of the cathode
is proportional and thus an approximate measure for the
The average beam t-is . The resistors 15, 18, 19, 20
are chosen so that the Transir 1? at the critical base
spunii "4s corresponds to the permissible 3 doh4t value of the Strühlatromea,
spriaht i, prae ; z is durohgeaohrhtet. ban is on the Fasia "vfln
.'eam14tor, the B1itrapuag vsa transistor 17, suzügltoh seigier
iests @ 4nd #rhdhung: the .Baeeapanhurig, from "gister
17 with decreasing beam current has no influence on the collector current of transistor 17. However, if the beam current advises the permissible value, the critical base voltage is undershot, and the collector-emitter path of transistor 17 becomes less conductive. This increases the base phasing of transistor 22 and the mean DC voltage at the collector of transistor 22 decreases. With the polarity of the brightness signal Y shown, this means a reduction in the average image brightness. Because an amplifier element is used for the above-described threshold value generation and a backward control is used, the control steepness is so great that the increase in the beam current from the start of control until the control balance is reached is negligible in practice. ._ Since the cathode voltage / beam current characteristics of the beam systems are only approximately linear, the voltage effective at the base of transistor 17 is -different, -depending on whether the maximum permissible beam current is distributed evenly over the systems or unevenly. This must be taken into account when setting the threshold value. If the characteristics of the jet systems differ from one another, then the resistors 11, 12, 13 must be chosen differently. . . .In .flg. . Q is . Another embodiment of the invention is shown. here
Dis .Eegeiognung is assigned to the, bis of the transistors 30 " 31" 32 -: -
drives in which the color ditterence signals (color signal minus light
keitseiignal ) for red. Gn and 4lau and that clandestine signal
to be celebrated. . ...
t
About d s 1 resistance 15 V'on the wind off the picture tube cathode
headed ¢ aitiva Spamdura * overlaying a-negative
.
peamng partially * compensated, # - Bine Diode 29 protects the base
.tWitter-OtrrtOktp of transistor -11 -, blocked before overload.
.O
Diel.egttaddt., 2 sT. rank: -x opposite Pia: i the area " in
AM see the capacitor 21etisaate can change DC voltage:
Is transistor conductive host @a parallel connection of resistor
conductive
is @ d # r TrMsistor blocked "only resistor 27 is effective.
r Widorötshd 98 prevents you from > preventing wrinkling potentials
s "" - against aMe r os' own Sin flow of the diode 29 on
WUND as .von Traaasstetor , 11th. Enlarged by negative feedback
d U htltpotentta4 From Transistor-17.
.
me