DE1762098C - Anordnung zur Regelung des Weißtones bei einem Farbfernsehempfänger mit einer Mehrstrahl-Farbbildröhre - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Regelung des Weißtones bei einem Farbfernsehempfänger mit einer Mehrstrahl-Fnrbbildröhre, die einen Bildschirm und Farbvideosignalverstärker aufweist, und mit Farbfiltern, hinter denen lichtempfindliche EIe nrente liegen.

Bei einer bekannten Anordnung dieser Art (deutsche Auskgeschrift 1 207431) dient das Umgebungslicht als Bezugslichtquelle. Eine solche Farbtonrege lung kann auf die jeweiligen Eigenschaften der Farbbildröhre keine Rücksicht nehmen.

Es kann jedoch auch zur Unsymmetrie der Farbdifferenzsignale und damit zu Farbtonverfälschungen kommen, die ihren Grund in Verlagerungen von Kennlinien und Arbeitspunkten der Farbbildröhre haben, die alterungsoedingt sind.

Aufgabe der Erfindung ist es, bei Farbfernsehempfängern Farbtonabweichungen zu kompensieren, die sich auf Grund von Veränderungen, beispielsweise auf Grund des Alterns von Schaltungskomponenten des Farbdifferenzverstärkers der Farbbildröhre usw. ergeben könnten.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß durch eine Schaltung im Videosignalkreis auf einem Teilabschnitt des Bildschirms eine auf das Abtastsignal im Farbfernsehsignal zeitlich abgestimmte Weißausgleichs-B&iugslLbtemission erzeugt ist, die ein Maß für den Farbton des von der Farbbildröhre auf dem Bildschirm erzeugten Farbbildes ist, daß die Farbfilter mit dahinterliegenden lichtempfindlichen Elementen im Strahlengang der Bezugslichtemission des Teilabschnittes des Bildschirmes angeordnet sind und daß die von den lichtempfindlichen Elementen erzeugten Signale auf den Farbvideosignalverstärker zurückgekoppelt sind.

Eine derartige Anordnung hält also den Farbton des Farbbildes auf dem Bildschirm ausgehend von dem auf den Bildschirm tatsächlich vorliegenden Farbton und diesen nachstellend auf einem Optimalwert für den persönlichen Eindruck des Betrachters. Kennlinienänderungen in Verstärkerröhren oder der Bildröhre werden ebenso wie sonstige Alterungseinflüsse kompensiert. Man erhält eine erhebliche und den Wünschen des Benutzers angepaßte Verbesserung der Farbbildqualität und damit des Benützungskomforts. Dafür genügt die Erstellung eines geschlossenen Steuerkreislaufes Farbbildröhre—Filter—lichtempfindlicnes Element—Farbbildröhre. Gegenüber herkömmlichen Einrichtungen ist also kein zusätzlicher Schaltungsaufwand erforderlich. Dennoch ergibt sich ein erheblich größerer Nutzwert.

In der Zeichnung ist die Erfindung an Hand eines Ausführungsbeispiels dargestellt, und zwar zeigt

Fi g. 1 eine Blockschaltung der Erfindung,

Fig. 2 ein Schema zur Erklärung der Betriebsweise der Anordnung gemäß Fig. 1,

Fig. 3a bis 3f graphische Darstellungen von Wellenformen,

Fig. 4 teilweise als Blockschaltung einen Teil der Anordnung gemäß der Erfindung,

F i g. 5 eine erfindungsgemäß verwendbare Klemm- des Arbeitspunktes des Transistors, eine Diode 37,

schaltung, und Signalausgangsklemmen 38, die an die Kollektor-

F i g. 6 teilweise als Blockschaltung ein System klemme des Transistors 33 angeschlossen sind, eine

zum Übertragen von Signalen zur Farbbildröhre. zusätzliche Wicklung 39 eines Rücklauftransforma-

F i g. 1 zeigt eine Schaltungsanordnung, der über 5 tors, die über die Diode 37· mit der Basis des Tran-Anschlußklemmen 1 Farbdifferenzsignale zugeführt. sistors 33 verbunden ist, einen Rücklauftransformator in einem Farbvideosignalverstärker 2 verstärkt und 40, eine mit dem Rücklaufstromkreis gekoppelte an einer Farbbildröhre 3 gelegt werden. Primärwicklung 41, eine mit einem Stromkreis zum

Farbfilter 4 für die drei Grundfarben filtern aus Erzeugen einer hohen Spannung verbundene Hocheiner Weißausgleichs-Bezugslichtemission auf dem io spannur.gswicklung 42 und eine mit der Rücklauf-Bildschirm der Farbbildröhre 3 rote_r grüne und blaue spule gekoppelte Sekundärwicklung 43.
Lichtstrahlen aus. Die so voneinander getrennten Bei einer derartigen Ausbildung des Stromkreises Lichtstrahlen werden auf lichtempfindliche EIe- wird an die Basis des Transistors 33 über ii^:.e Diode mente S projiziert, die beispielsweise für die jewei- 37 während des negativen Abschnitts der Rücklauf-Ugen Farben photoleitfähig sind. Schwankungen der i₅ impulse ein Signal angelegt. Der Transistor 33 wird Widerstandswerte der lichtempfindlichen Elemente leitend, wenn die Rücklaufimpulse noch negativer entsprechend der Energie dsr ausgefilterten Licht- werden als die Emitters^ ..nnung, also während des strahlen, als entsprechende Signale werden auf die Intervalls /., zwischen den 7eitpu'nkten 51' und 52' Farbvidcosignalverstärker 2 zurückgekoppelt. Da- (F i g. 3 a). Auf diese Weise wird ein an die Eingangsdurch wird die an den Gittern der Farbbildröhre lie- a_o klemmen 31 angelegtes Eingangssignal während des gende Vorspannung, die auf Grund von Änderungen Intervalls /₂ blockiert und gelangt nicht zur Ausder Farbdifferenzsignale schwanken kann, unmittel- gangsklemme 38. Wird beispielsweise ein Leuchtbar oder mittelbar gesteuert, dichtensignal nach Fig. 3b an die Eingangsklem-

F i g. 2 zeigt eine Vorrichtung zum Erzeugen der men 3Ϊ gelebt, so tritt an der Ausgangsklemme 38

Signale zum Steuern der Farbwiedergabe. In einem 25 ein Signal auf, das während des Intervalls r.,, das auf

Teilabschnitt 8 einer Randleiste 7 des Bildschirms 6 das Intervall i, folgt, welches der Periode des Syn-

der Farbbildröhre wird die Weißausgleichs-Bezugs- chronisierungsimpulses entspricht, blockiert war, also

lichtemission erzeugt und mittels Rot-, Grün- und das in F i g. 3 c durchgezogen gezeigte Signal.

Blaufilter 9, 10 bzw. 11 ausgefiltert. Diese Filter ent- In ähnlicher Weise treten, wenn die Signale R-Y,

sprechen den Farbfiltern4 gemäß Fig. 1. Die den 30 G-Y und B-Y an die Eingangsklemmen 31 der

drei Grundfarben entsprechenden Ausgangssignale Schaltung angelegt werden, an den Ausgangsklem-

werden so getrennt voneinander abgenommen. Die men 38 Farbdifferenzsignale auf, die entsprechend

getrennten, gefilterten Lichtstrahlen werden dann auf den durchgezogenen Linien in den F i g. 3 d, 3 e

lichtempfindliche Widerstände 12, 13 und 14 auf- und 3f verlaufen, in denen die gestrichelt gezeich-

gestraMt, die den lichtempfindlichen Elementen 5 35 neten Kurven die Wellenformen vor dem Blockieren

von F i g. 1 entsprechen. Dadurch werden ihre Wi- wiedergeben.

derstandswerte entsprechend der Energie der auf- F i g. 6 zeigt den Hauptteil des Farbfernsehemp-

fallenden Lichtstrahlen verändert. Die Widerstands- fängers, der in jedem Signalübertragungssystem eine

änderungen werden, wie oben an Hand von F i g. 1 Klemmschaltung aufweist. Eine Mehrstrahl-Farb-

beschrieben, als Steuersignale unmittelbar oder mit- 40 bildröhre 16 hat drei Gitfer 17, 18 und 19 und

telbar zu den Gittern der Farbbildröhre für die Far- Kathoden 20, 21 bzw. 22 der Elektronenkanonen

jen Rot, Grün und Blau zurückgeführt, wodurch eine für die Farber Rot, Grün bzw. Blau. Die Filter bzw.

einwandfreie Farbwiedergabe sichergestellt ist. Die die Kathoden sind an Klemmschaltungen 51, 52, 53

Bildung desjenigen Teilabschnitts 8 auf dem Bild- und 54 für das Leuchtdichtensignal Y, das Signal R-Y,

schirm 6, als Weißausgleichs-Bezugslichtemission ge- 45 das Signal G-Y bzw. das Signal B-Y^ angeschlossen,

maß F i g. 2 dient, ist durch Verwendung eines Video- Die Klemmschaltungen können beispielsweise die

signals gemäß F i g. 3 erzielbar. Schaltung gemäß F i g. 5 haben. Die Vorrichtung

F i g. 3 a bis 3 f zeigen Wellenfonnen, die alle über weist auch Eingangsklemmen 55, 56, 57 bzw. 58 für der gleichen horizontalen Zeitachse aufgetragen sind. das Leuchtdichtensignal Y, das Signal R-Y, das Si-F i g. 3 a zeigt Rücklaufimpulse, die in einer zusatz- 50 gnal G-I bzw. das Signal B-Y auf.
liehen mit dem Rücklauf-Transfonnator gekoppelten Wenn die Signale mit Hilfe der obigen Stromkreise Wicklung auftreten. Fig. 3b zeigt das im Videosignal blockiert werden, ist auf dem Schirm der Farbbildenthaltene Leuchtdichtensignal Y, F i g. 3 c die durch röhre If eine längliche, weiße Randleiste 7 sichtbar, Blockieren des Leuchtdichtensignals mittels einer deren Breite dem Intervall t_i entspricht, da die weiter unten noch genauer beschriebenen Klemm- 55 jeweiligen Farbdifferenzsignale und das Leuchtschaltung erhaltenen Impulse, Fig. 3d das an das dichtesignal blockiert sind, so daß sich eine vorGitter für die Farbe Rot gelegte, blockierte Färb- bestimmte Leuchtdichte ergibt. Um den Informadifferenzsignal (R-Y), Fig. 3e das an das Gitter für tionsschwund auf ein Mindestmaß zu beschränken, die Farbe Gi lin gelegte, blockierte Farbdifferenzsignal ist das Blockieren entweder bei Beginn oder bei (G-Y) und Fi£ 3f das an das Gitter für die Farbe 60 Ende der vertikalen Abtastperiode während eines Blau gelegte, blockierte Farbdifferenzsignal (B-Y). Intervalls durchführbar. Dies kann durch weitere

Diese Signale werden mit Hilfe der in F i g. 5 Steuerung ier Klemmschaltung mittels des Vertikalbeispielsweise dL/gestellten Klemmschaltung erzeugt. Ablenk-Synchronsignals bewirkt werden.
Diese umfaßt Eingangsklemmen 31, einen Wider- Auf diese Weise wird die Weißausgleichs-Bezugs· stand 32, einen in Emitter-Schaltung geschalteten 65 lichtemission zum Einstellen des Farbtons auf eincrr Transistor 33, einen Emitter-Vorspannkreis 34 für Teilabschnitt des Bildschirms erzeugt und die Kornden Transistor 33, eine Kollektorlast 35 für den pensation entsprechend F i g. 4 durchgeführt.
Tr? iaistor 33, einen Widerstand 36 zum Bestimmen Die blockierten Farbdifferenzsignale R-Y, G-Y

und B-Y werden von Klemmen 23, 24 und 25 an tung in den Videostromkreis die Ausgangsspannung die Gitter für die Farben Rot, Grün und Blau der steuern können.

Farbbildröhre 16 über Kondensatoren C gelegt, und Wie aus den obigen Ausführungen ersichtlich,

das blockierte Leuchtdichtensignal Y wird von wird bei dem erfindungsgemäßen Farbfernsehemp-Klemmen 26, 27 und 28 an die Kathoden für die 5 fänger die auf dem Bildschirm erzeugte Weißaus-Farben Rot, Grün bzw. Blau gelegt. Da das Bezugs- gleichs-Bezuslichtemission durch die Rot-, Grünlichtsignal in diesen Signalen enthalten ist, wird die und Blattfilter in drei getrennte Grundfarben-Licht-Bezugslichtemission für die Farbe Weiß an einer strahlen ausgefiltert, die auf der Betrachterseite des Stelle des Bildschirms erzeugt. Die Weißausgleichs- Bildschirms sichtbar sind. Die Gittervorspannungen Bezugslichtemission 15 wird auf die Rot-, Grün- und io für die Farbbildröhre werden über die Widerstands-Blaufilter 9, 10 und 11 projiziert, die außerhalb der werte der lichtempfindlichen Elemente gesteuert, die Farbbildröhre angeordnet sind, wie in Verbindung von der Energie der aufgestrahlten Lichtstrahlen mit F i g. 1 beschrieben. Auf diese Weise wird der und damit von den Gittervorspannungswiderständen durch den Rotfilter 9 gefilterte Lichtstrahl auf den der Farbbildröhre abhängtn. Dadurch ist immer photoelektrischen Widerstand 12 aufgestrahlt, der 15 eine wirksame Nachstellung der Farbänderungen durch den Grünfilter 10 gefilterte Lichtstrahl auf den möglich, die von Änderungen der Farbdifferenzphotoelektrischen Widerstand 13 und der durch den signale auf Grund des Alterns od. dgl. der in den Blaufilter 11 gefilterte Lichtstrahl auf den Wider- jeweiligen Farbvideosignalverstärkern verwendeten stand 14. Vakuumröhren oder der Verschlechterung der BiId-

Jedes dieser lichtempfindlichen Elemente ist mit ao röhrenkennlinien an sich auf Grund des Alterns einer Klemme mit dem jeweiligen Gitter der Färb- usw. herrühren. Dadurch wird das Bild auf dem bildröhre verbunden. Die andere Klemme ist geerdet Bildschirm farbtreu wiedergegeben. (Fig. 4). Gitter-Vorspannungswiderstände R₁, R_t Als lichtempfindliche Elemente können auch

und R sind weiter zwischen die jeweiligen Gitter- Phototransistoren oder Photodioden verwendet weranschlußpunkte und eine Gitter-Vorspannungs- as den. So ist eine Farbausgleicheinstcllung entsprechend zuführklemme 29 Beschältet. der obigen Beschreibung dadurch erzielbar, daß der

Wenn bei dieser" Schaltung die drei Grundfarben Vorspannungs- oder Verstärkungsfaktor des Farbin der Bezugslichtemission zum Einstellen des Weiß- Videosignalverstärkers entsprechend der von diesen ausgleichs richtig ausgesteuert sind, ist die Energie Elementen erzeugten elektrischen Signale gesteuert der auf die lichtempfindlichen Widerstände 12, 13 30 wird, oder durch unmittelbares oder mittelbares und 14 fallenden gefilterten Lichtstrahlen gleich, und Steuern des Gitter- oder Kathodenstromkreises der die die Gitter der Farbbildröhre beaufschlagende Bildröhre in Übereinstimmung mit den elektrischen Vorspannung wird auf einem konstanten Wert ge- Signalen.

halten, der durch die Widerstandswerte der.photo- Weiterhin ist es auch möglich, daß das erfindungselektrischen Elemente und die Gittervorspannungs- 35 gemäße Prinzip zum Einstellen des Weißausgleichs widerstände bestimmt ist. Die Wiedergabe ist färb- nicht nur auf einen Farbfernsehempfänger anzutreu. Wird jedoch die das Gitter für die Farbe Rot wenden ist, bei dem die Bildröhre unmittelbar durch beaufschlagende Vorspannung aus irgendwelchen Signale R, G und B an Stelle von Signalen Y, R-Y, Gründen zum Positiven geändert, so daß das Bild G-Y und B-Y beaufschlagt wird, sondern auch auf als Ganzes rotstichig wird, nimmt der auf den 40 einen Farbfernsehempfänger, bei dem als Farbbildphotoelektrischen Widerstand 12 durch den Rot- röhre nicht eine Schattenmaskenbildröhre verwendet filter 9 auffallende Lichtstrahl in seiner Energie zu wird.

und der Widerstandswert dieses Elementes ent- In der obigen Beschreibung dient zum Erzeugen

sprechend ab. Folglich nimmt die am der Farbe Rot der Bezugslichtemission zum Einstellen des Weißentsprechenden Gitter liegende Vorspannung ab. 45 ausgleichs ein von den Klemmschaltungen erzeugtes Ähnliches gilt selbstverständlich auch für die Gitter konstantes, weißes Leuchtdichtensignal. Eine genaue 18 und 19 für die Farben Grün und Blau. Der Rot-, Einstellung des Farbausgleichs ist jedoch über einen Grün- und Blauausgleich läßt sich so auf geeignete breiteren Bereich durch periodisches Ändern der Weise korrigieren. Eine farbgetreue Wiedergabe ist Amplitude des Leuchtdichtensignals möglich. Dabei erreicht. Selbst wenn sich die Vorspannungen im 50 wird ein vom Schwarzniveau bis zum Weißniveau negativen Sinn ändern, kann durch die genaue Um- gleichmäßiger Weißausgleich erhalten. In diesem kehrung des beschriebenen Vorgangs eine gleich- Fall können die Gleichstromkomponenten der Lichtartige, selbsttätige Nachstellung durchgeführt werden. strahlen, die durch die jeweiligen Farbfilter ausin der obigen Beschreibung sind zwar die photo- gefiltert werden, zum Steuern des mittleren Farbelektrischen Elemente unmittelbar mit den Gittern 55 ausgleiches verwendet werden. Die Wechselstromder Bildröhre verbunden, es ist jedoch auch möglich, komponenten sind dagegen zum Steuern des Versie beispielsweise in die jeweiligen Verstärkerstrom- Stärkungsfaktors des Farbvideosignalverstärkers verkreise für die vier Signale einzuschalten. Die licht- wendbar. Wahlweise kann für die Steuerung die empfindlichen Elemente können mit jedem Teil ver- Gleich- und/oder Wechselstromkomponente verwenbunden sein, bei dem sie auf Grund ihrer Einschal- So det werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (10)

Patentansprüche:

1. Anordnung zur Regelung des Weißtones bei einem Farbfernsehempfänger mit einer Mehrstrahl-Farbbildröhre, die einen Bildschirm und Farbvideosignalverstärker aufweist, mit Farbfiltern, hinter denen lichtempfindliche Elemente liegen, dadurch gekennzeichnet, daß durch eine Schaltung im Videosignalkreis auf einem Teilabschnitt (8) des Bildschirms (6) eine auf das Abtastsignal im Farbfernsehsignal zeitlich abgestimmte Weißausgleichs-Bezugslichtemission (15) erzeugt ist, die ein Maß für den Farbton des von der Farbbildröhre (3) auf dem Bildschirm erzeugten Farbbildes ist, daß die Farbfilter (4) mit dahinterliegenden lichtempfindlichen Elementen (5) im Strahlengang der Bezugslichtemission (15) des Teilabschnittes (8) des Bildschirmes (6) angeordnet sind und daß die von den licht- »o empfindlichen Elementen erzeugten Signale auf den Farbvideosignalverstärker (2) zurückgekoppelt sind.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltung des Videosignalkreises zum Erz'.'igen der Weißausgleichs-Bezugslichtemission (15) aus den Klemmschaltungen 51, 52, 53, 54) für das rote, grüne bzw. blaue Farbdifferenzsignal besteht und ^aß das Leuchtdichtesignal für den gleichen 2eitabschnitt wie die Farbdifferenzsignale auf einem vorbestimmten Gleichstrompegel festgehalten ist.

3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die lichtempfindlichen Elemente (5) lichtempfindliche Widerstände (12, 13, 14) sind.

4. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die lichtempfindlichen Elemente (5) Phototransistoren sind.

5. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die lichtempfindlichen Elemente (5) Photodioden sind.

6. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verstärkungsfaktor der Farbvideosignalverstärker (2) steuerbar ist.

7. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorspannung der Farbvideosignalverstärker (2) mit Kathoden oder Gittern der Farbbildröhre (3) gleichstromgekoppelt sind.

8. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die lichtempfindlichen Elemente (5) lichtempfindliche Widerstände sind, die als Vorspannungs-Teilerwiderstände dienen und mit den Gittern oder Kathoden der Farbbildröhre (3) verbunden sind.

9. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Schaltung des Videoüignalkreises zum Erzeugen der Weißausgleichs-BezugslichJemission (15) auf dem Bildschirm (6) die Amplitude des entsprechenden Signals zum Erhalt eines gleichmäßigen Weißausgleiches über (Jen gesamten Bereich von Schwarz bis Weiß periodisch veränderlich ist.

10. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltung des Videosignalkreises zum Erzeugen der Weißausgleichs-Bezugslichtcmission (15) auf dem Bildschirm (6) durch eine Schaltung betätigt ist, die auf den Vertikaloder Horizontal-Rücklaufimpuls bzw. auf das Vertikal- oder Horizontal-Synchronsignal anspricht.