DE2820999C2 - Helligkeitseinstellschaltung für ein Farbbildwiedergabegerät - Google Patents
Helligkeitseinstellschaltung für ein FarbbildwiedergabegerätInfo
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- H04N5/59—Control of contrast or brightness in dependence upon beam current of cathode ray tube
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Description
Die Erfindung betrifft eine Helligkeitseinstellschaltung, wie sie im Obergriff des Anspruchs 1 vorausge-
setzt ist Insbesondere handelt es sich um eine solche Schaltung, die mit einer getasteten Klemmschaltung
eines Fernsehers zusammenarbeitet und einen vorherbestimmbaren Helligkeitseinstellbereich ergibt
Aus der US-PS 35 02 807 ist eine !Compensationsschaltung
für bei Netzspannungsänderungen auftretende Helligkeitsänderungen bekannt: Da mit zunehmender
Netzspannung auch die Anodenspannung der Bildrohre steigt und damit deren Helligkeit anwächst,
wird die Vorspannung für die Bildröhre von einer netzspannungsabhängigen Spannungsqueile abgeleitet,
nämlich von einem Punkt der Reihenschaltung der Heizfäden der Empfängerröhren, und wenn die
Netzspannung ansteigt, dann wächst auch die Bildröhrenvorspannung, so daß die Röhre wieder zugesteuert is
wird. Durch passende Wahl des Abgriffes des aus den Heizern gebildeten Spannungsteilers läßt sich eine
Kompensierung der anodenspannungsbedingten Helligkeitsänderungen über die Vorspannung erreichen.
Wegen der Eigenschaften eines Videosignalgemisches, in welchem ein Bezugsaustastpegel
periodisch auftritt, verwendet man in Fernsehempfängern häufig sogenannte getastete Klemmschaltungen,
die während der Bezugspegelintervalle leiten und dabei einen Koppelkondensator so aufladen, daß in dem über
den Kondensator gekoppelten Signal eine Bezugsgleichspannungskomponente hergestellt wird. Eine
getastete Klemmschaltung kann mit Vorteil in einer Treiberstufe für die Bildröhre vorgesehen werden, um
den Arbeitspunkt zu stabilisieren und den Ausrast-Sperrpegel für die Treiberstufe festzulegen. Eine
Anordnung dieser Art ist in den US-PS 39 70 895 und 39 59 811 beschrieben.
Beim Entwurf einer Helligkeitseinstellschaltung für einen Fernsehempfänger möchte man einen vorherbe- J5
stimmbaren Bereich der Helligkeitsänderungen vorsehen. Die Helligkeitsregelschaltung enthält üblicherweise
einen vom Betrachter betätigbaren Einsteller, beispielsweise ein Potentiometer, das entweder unmittelbar
oder über eine geeignete Signalverarbeitungsschaltung mit der Bildröhre des Empfängers zusammengeschallet
ist. In Fällen, wo eine Anzahl von Schaltungselementen und Spannungsquellen galvanisch
mit der Bildröhre gekoppelt sind, muß man Änderungen der Werte der Schaltungselemente und Spannungsquellen
berücksichtigen, wenn man den Einstellbereich für die Helligkeit festlegt. Bei Schaltungen, bei denen die
Bildröhrentreiberstufe mit einer getasteten Klemmschaltung etwa der in der US-PS 39 70 895 beschriebenen
Art zusammengeschaltet ist, können Änderungen des Tastsignalpegels unerwünschte Verschiebungen der
Gleichvorspannung der Bildröhrentreiberstufe verursachen. Damit verändert sich aber die Helligkeit des
wiedergegebenen Bildes in unerwünschter Weise.
Solchen Änderungen kann man Rechnung tragen, wenn man für die Helligkeitseinstellung einen größeren
Betriebsbereich als andernfalls erforderlich vorsieht, etwa indem man den Helligkeitseinsteller (also das
Potentiometer) über eine relativ große Spannungsquelle schaltet und nicht den ganzen Bereich ausnutzt. Die bo
Empfindlichkeit einer solchen Einstellung ist dann aber wegen des kleinen tatsächlich benutzten Einstellbereiches
begrenzt. Eine Feineinstellung der Helligkeit kann schwierig werden, wenn der ausnutzbare Helligkeitseinstellbereich
nur ein relativ kleiner Teil des gesamten, b5 wesentlich größeren Änderungsbereiches des Einstellers
ist. Auch kann sich eine nominale Mittenbereichseinstellung des Helligkeitsreglers entsprechend einem
vorbestimmten Schwarzwert, um den die Bildhelligkeit einstellbar sein soll, wegen solcher Schwankungen von
Empfänger zu Empfänger ändern.
Die Erfindung befaßt sich nun mit dem Problem unerwünschter Verschiebungen der Bezugsgleichspannung
mit der Tastsignalamplitude, die sich kurzzeitig oder auch länger infolge von Unsicherheiten der
Komponentenparameter, der Versorgungsspannungen oder Driften verändern kann. Bei einem Farbfernsehempfänger,
bei dem die Farbsignale nach einer Wechselspannungskopplung auf einen Bezugsgleichspannungspegel
geklemmt werden, wirken sich solche Unsicherheiten im matrizierten Signal, also nach der
Vereinigung der Farbdifferenzsignale mit dem Leuchtdichtesignal, aus, so daß die Helligkeit des Wiedergabebildes
ebenfalls mit Unsicherheiten behaftet ist.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, solche Schwankungen der Helligkeit des Wiedergabebildes
auszuschließen. Hierzu soll kein übergroßer Einstelibereich des Helligkeitseinstellers notwendig sein; auch soll
dessen Mittelstellung nicht von Empfänger zu Empfänger woanders liegen.
Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Spezielle Ausgestaltungen
und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
Erfindungsgemäß wird der Helligkeitseinstellschaltung ein Korrektursißnal zugeführt, dessen Größe von
der Tastimpulsamplitude abhängig ist. Auf diese Weise wird in das Leuchtdichtesignal vor dessen Matrizierung
mit den Farbdifferenzsignalen dieselbe Abhängigkeit von der Tastimpulsamplitude eingeführt, wie sie in die
Farbdifferenzsignale bei deren Klemmung auf einen Bezugspegel eingegangen ist, so daß sich diese
Abhängigkeiten bei der Matrizierung aufheben und in den dabei entstehenden Farbsignalen nicht mehr
auftreten.
Die Erfindung ist nachstehend anhand eines in den Zeichnungen veranschaulichten Ausführungsbeispiels
näher erläutert. Es zeigt
F i g. 1 teilweise in Blockdarstellung das Schaltbild eines Farbfernsehempfängers mit einer gemäß der
Erfindung ausgebildeten Helligkeitsregelschaltung; und
F i g. 2 bis 4 alternative Ausführungsformen der Helligkeitsregelschaltung gemäß Fig. 1.
Bei der in Fig. 1 dargestellten Schaltung erhält eine
Videosignalverarbeitungsschaltung 20 hochfrequente Signale von einer Antenne 10 und überträgt diese
Signale durch nicht dargestellte Zwischenfrequenzverstärker und Demodulatorstufen, welche ein Videosignalgemisch
liefern, das Färb-, Leuchtdichte-, Ton- und Synchronanteile enthält.
Die Farbkomponenten des Videosignalgemisches werden selektiv über eine Frequenzselektionsschaltung
25 einer Farbsignalverarbeitungsschaltung 30 des Farbkanals des Empfängers zugeführt, wo R- Y, B- Yund
G- Y Farbdifferenzsignale abgeleitet werden. Diese Farbdifferenzsignale werden entsprechenden Bildröhrentreiberstufen
40,46 und 48 zugeführt. Die Treiberstufe 40 enthält einen Signalverstärkertransistor 44 und
einen getasteten Klemmtransistor 42, dem ein Kondensa'or 33 zugeordnet ist, über welchen das G-Y
Farbdifferenzsignal dem Transistor 44 zugeführt wird. Die Treiberstufen 46 und 48 sind in gleicher Weise wie
die Stufe 40 aufgebaut und arbeiten auch ebenso, wie dies in der US-PS 39 70 895 beschrieben ist. In den
Treiberstufen wird das verstärkte Leuchtdichtesignal Y jeweils mit den Farbdifferenzsignalen R-Y, B-Y bzw.
G-Y zur Bildung von R, B und G Farbsignalen kombiniert. Diese R, B und G Farbsignale werden den
jeweiligen Steuerelektroden (beispielsweise Kathoden) der Bildröhre 49) zugeführt.
Ein Leuchtdichtekanal des Empfängers enthält eine Leuchtdichtesignalverarbeitungsschaltung 50 und einen
PNP-Treiberverstärkertransistor 59 für das Leuchtdichtesignal.
Die Leuchtdichtekomponente wird mit Hilfe eines Vorverstärkers 52 der Schaltung 50 vorverstärkt
und anderweitig behandelt, so daß sie an ihrem Ausgang ein Leuchtdichtesignai mit negativer Synchronspitze
liefert. Das Leuchtdichtesignal enthält ein periodisches Bildintervall Ti (näherungsweise 51 Mikrosekunden)
und ein periodisches Austastintervall Ti (etwa 12 Mikrosekunden), welches zwischen benachbarten Bildintervallen
liegt. Das Austastintervall enthält einen negativ gerichteten Synchronimpuls, der einem Sockel
vom Austastpegel Vu überlagert ist. Das vorverstärkte
Leuchtdichtesignal wird während der sogenannten vorderen und hinteren Schwarzschultern des Austastintervalls
mit Hilfe einer Klemmschaltung, die einen Koppelkondensator 54 und eine übliche Klemmstufe 55
enthält, auf einen Bezugspegel geklemmt. Das geklemmte Leuchtdichtesignal wird über eine Signalübertragungsschaltung
mit den Transistoren 56, 57 und 58 einem Transistor 59 zugeführt. Nicht dargestellt ist ein
Widerstand, welcher zwischen den Emitter des Transistor 56 und einem Verbindungspunkt geschaltet ist, an
den die Basis des Transistors 57 angekoppelt ist, und eine mit dem Emitter des Transistors 58 gekoppelte
Stromquelle. Periodische Austastimpule von der Quelle 65 verhindern, daß das Leuchtdichtesignal während der
Horizontal- und Vertikalbildaustastintervalle (Rückläufe) durch den Transistor 58 übertragen wird. Zu dieser
Zeit ist der Transistor 59 gesperrt. Mit Ausnahme des Kondensators 54 können die Elemente der Schaltung 50
auf einem einzigen monolithischen integrierten Schaltungsplättchen
angeordnet sein.
Das verstärkte Leuchtdichtesignal Y wird vom Transistor 59 zur Treiberstufe 40 über einen voreingestellten
veränderbaren Treibereinstellwiderstand 47, und in gleicher Weise zu den Treiberstufen 46 und 48
übertragen.
Eine Synchronsignaltrennschaltung 67 leitet periodische Synchronsignale aus dem Videosignalgemisch ab
und liefert die Synchronsignale an eine Ablenkschaltung 68. Die Ablenkschaltung 68 erzeugt periodische negativ
gerichtete Horizontalrücklaufimpulse aufgrund dieser Synchronsignale. Die Horizontalrücklaufimpulse treten
während der Zeilenrücklaufintervalle (Austastintervalle) jeder Zeilenperiode auf und werden einem
Tastimpuisgenerator 7ö zugeführt.
Der Tastimpulsgenerator 70 enthält im Längszweig einen Widerstand 71 und eine Diode 72 und im
Parallelzweig einen Widerstand 73, eine Diode 74, sowie in der dargestellten Weise geschaltete Widerstände 76,
77 und 78 und einen PNP-Transistor 75.
Die Dioden 72 und 74 und der Transistor 75 leiten bei den negativ gerichteten Rücklaufimpulsen, die während
jedes Rücklaufaustastintervalles am Emitterausgang des Transistors 75 in Phase und mit den Rücklaufimpulsen
im wesentlichen koinzident geliefert werden. Der niedrigere Amplitudenpegel der Impulse V* (+ 53 V)
entspricht einem Tastpegel der Tastimpulse. Die Betriebsweise der Tastschaltung vom Typ dieser
Schaltung 70 ist genauer in der US-PS 39 84 864 erläutert
Die TastimDulse werden dem Emitter eines Klemmtransistors 42 der Treiberstufe 40 zur Steuerung von
dessen Leitungszustand während der Austastintervalle zugeführt, wie noch erläutert wird. In ähnlicher Weise
werden zum gleichen Zweck die Tastimpulse auch nicht dargestellten getasteten Klemmtransistoren in den
Treiberstufen 46 und 48 zugeführt.
Die vom Transistor 75 kommenden Tastimpulse werden auch einem auf negative Amplituden ansprechenden
Spitzendetektor zugeführt, der eine Amplitudendetektordiode 81, eine pegelverschiebende Zener-Diode
83 und einen Kondensator 84 zur Speicherung einer Ladung entsprechend dem festgestellten Tastpegel
des über die Dioden 81 und 83 gekoppelten Signals enthält.
Eine sich am Kondensator 84 ausbildende Spannung wird einer Widerstandsschaliung 90 für die Helligkeitsregelung
zugeführt, welche zwischen eine geregelte Spannungsquelle ( + 22V) und einen Bezugspotentialpunkt
(Masse) in Reihe geschaltete Widerstände 91 bis 94 sowie ein von Hand bedienbares Potentiometer 96,
das über die Widerstände 92 und 93 gleichem Wertes geschaltet ist, enthält. Eine am Abgriff des Potentiometers
% auftretende Helligkeitssteuerspannung wird über einen Schaltungspunkt A einem Emitterfolgertransistor
60 und dann über einen Widerstand 62 dem Kollektorausgang des Transistors 57 der Leuchtdichteschaltung
50 zugeführt, um die Gleichspannungskomponente des geklemmten Leuchtdichtesignals entsprechend
der Einstellung des Abgriffes zu verändern. Die Gleichspannungskomponente des Leuchtdichlesignals
bestimmt die Bildhelligkeit, so daß die Einstellung dieser Komponente des geklemmten Leuchtdichtesignals
entsprechend der Einstellung des Potentiometers 96 Einstellung der Helligkeit des wiedergegebenen Bildes
zwischen einen minimalen und einem maximalen Helligkeitspegel dient.
Es sei nun die Betriebsweise der Helligkeitseinstellschaltung
90 im Zusammenhang mit der Bildröhrentreiberstufe 40, welche auch für die anderen Bildröhrentreiberstufen
steht, beschrieben.
Die Kombinationsschaltung aus den komplementären Transistoren 59 und 44 dient der Verstärkung und
Matrizierung des Y- und des G-V-Signals zur Ableitung des C-Signals am Kollektorausgang des Verstärkertransistors
44. Wie in der US-PS 39 70 895 genauer beschrieben ist, sind der Verstärkertransistor44 und der
getastete Klemmtransistor 42 miteinander rückgekoppelt, und die am Emitter des Transistors 44 während der
Horizontalrückläufe entstehende Spannung wird praktisch unabhängig von den Gleichspannungsbedingungen
der Farbsignalverarbeitungsschaltung 30 und von Basis Emitter-Spannungsänderungen des Transistors 44
gehalten, und zwar durch die Klemmschaltung mit dem Koppelkondensator 33 und dem getasteten Transistor
4Z Die Klemmschaltung 33, 42 dient auch der Festlegung des Austastleitungspegels des Verstärkertransistors
44 und damit desjenigen der Bildröhrentreiberstufe 40 für die Vorspannung der Bildröhre 49. Der
Klemmvorgang tritt ein, wenn der getastete Transistor
*." 42 in Abhängigkeit vom Tastpegel des Signals VK
während des Horizontalrücklaufaustastintervalls leitet wenn nämlich der Tastpegel am Emitter des Transistors
42 erscheint Dann erscheint eine auf den Tastpegel bezogene Bezugsspannung am Verbindungspunkt des
Koppelkondensators 33 mit dem Kollektor des Transistors 42 und dem Basiseingang des Verstärkertransistors
44. Die Bezugsspannung dient der Festlegung einer gewünschten Gleichspannungskomponente
im Farbdifferenzsignal, welches durch den Transistor 44 verstärkt und der Bildröhre 49 zugeführt wird.
Der dem Transistor 42 während der Austastintervalle zugeführte Tastpegel legt die Bezugsvorspannung für
die Treiberstufe 40 fest, welche einen gewünschten Schwarzpegelzustand darstellt (d. h. die Bildröhre
befindet sich an der Leitungsschwelle und die an den Emittern der Transistoren 44 und 59 erscheinenden
Spannungen sind so, daß praktisch kein Strom im Widerstand 47 fließt). Da während des Austastinterval- ι ο
les keine Bildsignalinformation vorliegt, sollte die dann am Emitter des Leuchtdichteverstärkertransistors 59
erscheinende Spannung so sein, daß der gewünschte Schwarzpegelzustand erhalten bleibt.
Die Emitterspannung des Transistors 59 hängt von is
der Einstellung des Helligkeitspotentiometers % ab. Vorzugsweise sollte der gewünschte Schwarzpegelzustand
in vorbestimmbarer Weise von Empfänger zu Empfänger einer vorgegebenen Einstellung des Potentiometers
% (bei oder in der Nähe des Mittenbereiches) entsprechen. In diesem Fall kann die Helligkeit eines
wiedergegebenen Bildes praktisch in gleichen Beträgen (beispielsweise symmetrisch) von einem vorgesehenen
nominellen Schwarzpegelzustand entsprechend den Wünschen des Betrachters verändert werden.
Der gewünschte Schwarzpegelzustand kann von Empfänger zu Empfänger in unvorhersehbarer Weise
schwanken. Beispielsweise kann der Tastpegel des Tastsignals Vk infolge von Schwankungen der Werte
der zugehörigen Schaltungselemente bei Toleranzen jo oder Temperaturänderungen unvorhersehbar schwanken
und daher die Bezugsvorspannung für die Treiberstufe 40 beeinflussen. Das wirkt sich dann auch
auf den gewünschten Schwarzpegelzustand aus.
Die Art, wie die Tastimpulse auch der Widerstands- J5
schaltung des Helligkeitseinstellers 90 zugeführt werden, dient der Sicherstellung eines vorherbestimmbaren
Helligkeitseinstellbereiches und des gewünschten Schwarzpegelzustandes, der in diesem Falle einer
Einstellung des Potentiometers 96 etwa im Mittellage entspricht. Dies wird nun dadurch erreicht, daß am
Abgriff des Helligkeitspotentiometers 96 und am Emitter des Transistors 42 Spannungen entstehen, die
bei Änderungen des Tastpegels des Signals VK in vorherbestimmbarer Weise miteinander gleichlaufen.
Der Unterschied zwischen diesen Spannungen ist also bei verschiedenen Empfängern für eine bestimmte
Einstellung des Helligkeitspotentiometers 96 praktisch konstant.
Der Spitzendetektor mit den Dioden 81 und 83 und dem Kondensator 84 reagiert auf den Tastpegel mit der
Erzeugung eines wesentlichen Gleichspannungspotentials am Kondensator 84, welches dem Tastpegel
entspricht Dieses Potential folgt gut den Änderungen des Klemmpegels und wird dem Verbindungspunkt der
Widerstände 92 und 93 der Helligkeitsregelschaltung 90 zugeführt, um zur Festlegung eines gewünschten
Bereiches für die Helligkeitseinstellung im Zusammenhang mit den Spannungsteilerwiderständen 91 bis 94,
dem Potentiometer 96 und der der Schaltung 90 zugeordneten Betriebsspannungsquelle (+22 V) beizutragen.
Die Helligkeitseinstellspannung, die am Potentiometer 96 entsteht ( +10,5 V in Minimumstellung und
+ 93 V in Maximumstellung) entspricht der über den Reihenwiderständen 92 und 93 auftretenden Spannung.
Die Detektordiode 81 leitet beim KlemmpegeL und der über die Diode 8J übertragene Klemmpegel wird
dann mit Hilfe der Zener-Diode 83 auf ein positiveres Gleichspannungspotential verschoben, um die gewünschte
Spannung von etwa 9,8 V am Kondensator 84 und damit am Verbindungspunkt der Widerstände 92
und 93 zu ergeben. Die flC-Entladezeitkonstante für den
Kondensator 84 wird durch den Wert dieses Kondensators und den vom Kondensator 84 aus gesehenen
effektiven Widerstand der Widerstandsschaltung 90 bestimmt. Mit den angegebenen Werten ist die
Entladezeitkonstante genügend lang, um den Kondensator 84 sich entsprechend dem Tastpegel aufladen zu
lassen, und diesen Ladungswert für die Dauer des Horizontalhinlaufintervails zu halten. Dem Kondensator
84 über die -I-22 V-Spannungsquelle und die
Widerstände 91 und 92 während dieser Zeit zusätzlich zugeführte Ladung kann vernachlässigt werden.
Änderungen des dem Klemmtransistor 42 zugeführten Tastspannungspegels folgen in vorhersehbarer
Weise Änderungen der Spannung am Abgriff des Helligkeitspotentiometers 96 unter Steuerung durch
den Tastpegel. Für eine jeweilige Einstellung des Potentiometers % bleibt also der Unterschied zwischen
der am Abgriff des Potentiometers 96 erscheinenden Spannung und der am Emitter des Klemmtransistors 42
erscheinenden Tastspannung bei Änderungen des Tastpegels praktisch konstant. In diesem Zusammenhang
ist festzuhalten, daß sich die Betriebswerte (beispielsweise die Vorspannung) der die Transistoren
59, 56, 57, 58 und 60 enthaltenden Schaltung ändern können (beispielsweise mit der Temperatur). Dadurch
kann der Gleichspannungspegel des galvanisch gekoppelten geklemmten Leuchtdichtesignals, welches von
der Schaltung 50 zur Treiberstufe 40 gelangt, in diesem Beispiel etwas von dem nominell zu erwartenden Wert
abweichen. Jedoch können solche geringen Abweichungen als zulässig angesehen werden und ändern nichts an
den Prinzipien der hier beschriebenen Erfindung. Wenn die Schaltung mit den Transistoren 56 bis 58 und 60 der
Leuchtdichtesignalverarbeitungsschaltung 50 in einem einzigen integrierten Plättchen ausgebildet ist, dann
kann man übliche Techniken zur Verringerung solcher Abweichungen auf ein akzeptables Minimum anwenden.
Bei der beschriebenen Anordnung stehen die am Abgriff des Potentiometers 96 und an den Emittern der
Transistoren 42 und 44 der Treiberstufe 40 erscheinenden Spannungen in einem vorherbestimmbaren Zusammenhang,
so daß der gewünschte Schwarzpegelzustand trotz Änderungen des Tastpegels im wesentlichen
beibehalten wird.
Genauer gesagt, beeinflussen unerwünschte Änderungen des Tastpegels den Betrieb der Farbsignalverstärkertransistoren
der Treiberstufen (beispielsweise des Transistors 44 der Treiberstufe 40) nicht nachteilig.
Solche Änderungen bewirken beispielsweise daß die geklemmte Gleichvorspannung vom Transistor 42 und
der Gleichspannungswert des getasteten Leuchtdichtesignals Y, welches dem Verstärkertransistor 44 zugeführt
wird, sich in derselben Richtung ändern. Der Gleichspannungswert des Leuchtdichtesignals entspricht
bei einer jeweiligen Einstellung des Potentiometers 96 dem Tastpegel und dessen Änderungen. Die vom
Transistor 42 in Abhängigkeit vom Tastpegel gelieferte Spannung und der Gleichspannungswert des geklemmten
Leuchtdichtesignals suchen den Leitungszustand des Transistors 44 jeweils in entgegengesetzter Richtung zu
verändern, da sie der Basis bzw. dem Emitter des Transistors 44 zugeführt werden. Änderungen des
Tastpegels, welche den gewünschten Schwarzpegelzustand und die entsprechende Bildhelligkeit zu beein-
trächtigen suchen, gleichen sich daher aus.
Der vorherbestimmbare Helligkeitseinstellbereich der beschriebenen Schaltung steht auch in Gleichlauf
mit der der Bildröhre 49 über den Widerstand 44 unter der Klemmwirkung des Transistors 42 zugeführten
Vorspannung, weil sowohl die Bildröhrenvorspannung als auch der Helligkeitseinstellbereich vom Tastpegel
abhängen. Die vom Klemmtransistor 42 gelieferte geklemmte Vorspannung und die durch die Schaltung 90
gelieferte Spannung beeinflussen beide den Gleichspannungsanteil des Videosignals, welches der Bildröhre 49
über den Verstärkertransistor 44 zugeführt wird, und beeinflussen daher beide die Helligkeit des wiedergegebenen
Bildes. Da beide Spannungen vom Tastpegel abhängen, beeinflussen Änderungen des Tastpegels
diese Spannungen im wesentlichen in gleicher Weise (d. h. also sie befinden sich im Gleichlauf). Daher läßt
sich ein genauerer und besser reproduzierbarer Helligkeitseinstellbereich des Potentiometers 96 praktisch
ohne Berücksichtigung solcher Änderungen festlegen, indem man für einen größeren Betriebsspannungsbereich
für das Helligkeitspotentiometer 96 sorgt.
Die der Helligkeitsschaltung 90 zugeordnete Spannung von +22 V kann geregelt oder ungeregelt sein. Im
letztgenannten Falle können Änderungen der Spannung der Spannungsquelle dazu führen, daß die am
Potentiometer 96 auftretende Spannung und damit der insgesamt zur Verfugung stehende Helligkeitseinstellbereich
sich geringfügig verändern. Jedoch bleibt der Mittenbereich der Helligkeitseinstellspannung im wesentlichen
unbeeinflußt, da diese Spannung abhängt von der am Kondensator 84 entsprechend dem Tastpegel
entstehenden Spannung, die unabhängig von der Spannung +22 V-Spannungsquelle ist.
Die F i g. 2 bis 4 zeigen alternative Ausführungsformen der Helligkeitseinstellschaltungen entsprechend
der Erfindung. Gegenüber der in F i g. I gezeigten Ausführungsform sind sie wirtschaftlicher und dienen
der Geringhaltung nachteiliger Auswirkungen von Änderungen der Tastsignalgröße auf die Bildhelligkeit.
In F i g. 2 werden die Tastimpulse Vk direkt einem Ende einer Schaltung 290 zugeführt, welche Spannungsteiierwiderstände
291, 292 und 294 und ein Helligkeitspotentiometer
296 enthält, außerdem werden die Tastimpulse dem anderen Ende des Widerstandsspannungsteilers
über einen Spitzendetektor mit einer Detektordiode 81 und einem Ladungsspeicherkondensator 84 zugeführt.
Der Spitzendetektor arbeitet, wie es im Zusammenhang mit F i g. 1 beschrieben war, und erzeugt am Kondensator
84 eine dem Tastpegel entsprechende Spannung. Damit hängt die an der Schaltung 290 und am
Potentiometer 2% auftretende Spannung von zeitlichen Veränderungen Jes Tastsignals Vk, welches dem
Widerstand 291 zugeführt wird, und vom festgestellten Tastpegel, der dem unteren Ende des Widerstandes 294
zugeführt wird, ab. Ein Kondensator 299 filtert die Wechselspannungskomponenten aus dem Tastsignal, so
daß die Abgriff des Potentriometers 296 erscheinende Spannung sich mit der Größe des Mittelwertes des
Tastsignals ebenso wie mit dem am Kondensator 84 auftretenden Spitzenwert des Tastsignals ändert.
In manchen Fällen kann es erwünscht sein, daß eine geeignete Helligkeitseinstellspannung erzeugt wird, die
der Größe des Tastsignals folgt ohne daß dazu ein Spitzendetektor (also die Diode 81 und der Kondensator
84 gemäß gemäß Fig.2) benötigt würden. Ein
solcher Helligkeitsregler ist in F i g. 3 gezeigt
Die Helligkeitseinstellschaltung 390 gemäß Fig.3
enthält Spannungsteilerwiderstände 391, 392 und 394 und ein Helligkeitspotentiometer 396. Dieser Schaltung
390 wird das Tastsignal zugeführt und wie in F i g. 2 benutzt. Ein Kondensator 399 filtert die Wechselkomponente
aus dem Tastsignai, so daß eine am Abgriff des Potentiometers 396 auftretende Spannung dem Mittelwert
des Tastsignals folgt. Damit in diesem Beispiel eine geeignete Helligkeitseinstellspannung geliefert wird, ist
der Widerstand 391 kleinr als der Widerstand 394
ίο einschließlich der Parallelschaltung des Widerstandes
392 mit dem Potentiometer 3% gewählt. Macht man den Widerstand 394 relativ groß, wie in diesem Beispiel,
dann sollte der Widerstand 391 wesentlich kleiner als die Summe des Widerstandes 394 plus der Parallelschaltung
des Widerstandes 392 mit dem Potentiometer 396 sein. Bei einer Dimensionierung der Widerstandselemente
der Schaltung 390 in dieser Weise kann ein Spitzendetektor für den Tastpegel (also der Widerstand
91 und der Kondensator 84 gemäß F i g. 2) entfallen und dennoch folgt die Helligkeitsregelschaltung in geeigneter
Weise dem Tastsignal.
Die in F i g. 4 dargestellte Helligkeitsschaltung 490 enthält Spannungsteilerwiderstände 491, 492 und 494
und ein Helligkeitspotentiometer 496. Die Betriebsspannung wird der Schaltung 490 von derselben Spannungsquelle zugeführt, welche die Betriebsspannung für den
Transistor 75 der das Tastsignal erzeugenden Schaltung 70 liefert.
Es hat sich gezeigt, daß bei Lieferung der Betriebs-Spannungen für die Helligkeitsregelschaltung und die
die Tastsignale erzeugende Schaltung von unabhängigen Spannungsquellen (also +12,3V und +22V)
Änderungen des Helligkeitseinstellbereichs gegenüber einem zu erwartenden Bereich hauptsächlich auf nicht
j5 zusammenhängende Änderungen der Spannungen dieser
unabhängigen Spannungsquellen zurückzuführen sind, und zwar sowohl in ein und demselben Empfänger
als auch zwischen unterschiedlichen Empfängern. Bei der Schaltung gemäß F i g. 4 werden daher der
Tastsignalgenerator und die Helligkeitssteuerschaltung aus derselben geregelten Spannungsquelle +12,3V
versorgt.
Diese +12,3 V-Spannungsquelle kann beispielsweise durch eine (mit Zener-Dioden) geregelte Spannungsquelle
510 gebildet werden, die in einer mehrere Spannungen liefernden Quelle 550 enthalten ist. Die
Spannungsquelle 550 liefert eine Betriebsspannung von + 210V für die Bildröhrentreiberstufen und eine
geregelte Betriebsspannung ( + 22V) für nicht dargestellte
andere Schaltungen, die zur Leuchtdichtesignalverarbeitungsschaltung 50 gehören. Im praktischen
Falle kann der tatsächliche Wert der 12.3 V-Spannung sich von Empfänger zu Empfänger infolge von
Schaltungstoleranzen der Spannungsquelle 510 ändern.
Der tatsächliche Wert der Versorgungsspannung kann sich auch bei Umgebungstemperaturschwankungen
innerhalb ein und desselben Empfängers ebenso wie zwischen unterschiedlichen Empfängern ändern. In
jedem Falle beeinflussen Spannungsänderungen unerwünschterweise die Größe des Tastsignals und den
TastpegeL Da das Tastsignal eine Bezugsgleichspannung für die Treiberstufe 40 festlegt wirken sich
Änderungen des Tastsignals nachteilig auf den Gleichspannungswert des der Bildröhre 49 zugeführten
Signals, und damit auf die Helligkeit des wiedergegebenen Bildes aus. In ähnlicher Weise wird der normalerweise
zu erwartende Helligkeitseinstellbereich (mittels des Potentiometers 496) beeinflußt
Änderungen der Bildhelligkeit infolge solcher Versorgungsspannungsänderungen
lassen sich vermindern, wenn die Tastschaltung und die Helligkeitssteuerschaltung
aus einer gemeinsamen Betriebsspannungsquelle versorgt werden. In diesem Falle hängen bei einer
gegebenen Einstellung des Potentiometers 496 die Abgriffsspannung des Helligkeitspotentiometers am
Punkt A und die Größe des Tastsignals zusammen und ändern sich miteinander bei Schwankungen der
Reineinsamen Versorgungsspannung. Der Vorteil einer solchen gemeinsamen Versorgungsspannung wird von
noch größerer Bedeutung, wenn man aus preislichen Gründen eine ungeregelte Spannungsquelle vorsieht.
Die in Fig. 4 dargestellte Schaltung kompensiert nicht solche Helligkeitsänderungen, die durch andere
Einflüsse als Pegelschwankungen der gemeinsamen Spannungsquelle (+12,3V) bedingt sind, welche die
Größe des Tastsignals beeinflussen. Solche anderen
Einflußgrößen können beispielsweise Änderungen im Leitungsverhalten des Transistors 75 bei Temperaturänderungen
sein. Die Schaltung gemäß Fig.4 kompensiert jedoch wesentliche Ursachen von Helligkeitsänderungen
(Änderungen der Amplitude des Tastsignals, die durch BetriebsspannungsänJerungen bedingt sind) und
verringert solche Änderungen auf ein akzeptables Minimum.
Trotz der vorstehenden Erläuterung der Erfindung anhand eines ganz speziellen Ausführungsbeispiels
versteht es sich, daß auch andere Anordnungen im Rahmen der Erfindung liegen: Beispielsweise kann die
am Punkt A erscheinende Helligkeitssteuerspannung den Treiberstufen 40 ,46 und 48 jeweils auch unmittelbar
mit geeigneter Polarität anstatt über die dargestellte Leuchtdichtesignalverarbeitungsschaltung 50 zugeführt
werden.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (12)
1. Helligkeitseinstellschaltung für ein Farbbildwiedergabegerät,
in dem mit Hilfe einer Matrizierschaltung mindestens ein eine Farbkomponente enthaltendes Signal und ein eine Leuchtdichtekomponente
und periodisch wiederkehrende, zwischen benachbarten Bildintervallen liegende Austastintervalle
sowie einen die Bildhelligkeit bestimmenden Gleichspannungspegel enthaltendes Signal zu mindestens
einem Farbsignal zusammengefaßt werden, dessen Gleichspannungswert die Bildhelligkeit beeinflußt,
ferner mit einem Tastsignalgenerator, der während der Austastintervall periodische Tastintervalle
erzeugt, unter deren Steuerung eine ausgangsseitig mit der Matrizierschaltung gekoppelte
Klemmschaltung das Farbsignal auf einen von der Tastsignalamplitude abhängigen Bezugsgleichspannungspegel
klemmt, und mit einer an eine Vorspannungsquelle angeschlossenen Einstellimpedanz, von
der ein einstellbarer Spannungswert an ein den Gleichspannungspegel im Farbsignal bestimmendes
Steuerelement lieferbar ist, das in den die Färb- und
Leuchtdichtekomponenten enthaltenden Signale liefernden Schaltungen oder in der Matrizierschaltung
angeordnet ist, gekennzeichnet durch eine den Tastsignalgenerator (70) mit der Einstellimpedanz
(90,290,390,490) verbindende Koppelschaltung
(81—84; 78, 491), welche eine sich im Zusammenhang mit der Tastsignalamplitude verändernde
Gleichspannung in einem der Änderungstendenz des Bezugsspannungspegels entgegenwirkenden
Sinne an die Einstellimpedanz liefert.
2. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Koppelschaltung einen Spitzendetektor
(81,84) enthält.
3. Schaltung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellimpednnz (90) einen
zwischen ein erstes und ein zweite Gleichspannungspotential geschalteten Spannungsteiler aufweist, und
daß die sich im Zusammenhang mit der Tastsignalamplitude verändernde Spannung einem Punkt
(Verbindungspunkt der Widerstände 92 und 93) des Spannungsteilers zugeführt wird.
4. Schaltung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Spannungsteiler ein Potentiometer
(96) enthält, welches eine feste Impedanz (92, 93) überbrückt, und daß die sich im Zusammenhang mit
der Tastsignalamplitude verändernde Spannung an einen Punkt dieser Impedanz angekoppelt wird.
5. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Tastsignal selbst einem Ende einer
die Einstellimpedanz bildenden Spannungsteilerschaltung (290 oder 390) zugeführt wird.
6. Schaltung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die sich im Zusammenhang mit der
Tastsignalamplitude verändernde Gleichspannung dem anderen Ende (294) der Spannungsteilerschaltung
(290) zugeführt wird.
7. Schaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die die Leuchtdichtekomponente
liefernde Schaltung eine Leuchtdichtesignal-Klemmschaltung (54, 55) zum periodischen
Klemmen des Gleichspannungspegels der Leuchtdichtekomponente auf einen Bezugspegel während
der vorderen und/oder hinteren Schwarzschulterintervalle enthält, und daß die Einstellimpedanz
(90—490) mit der die Leuchtdichtekomponente liefernden Schaltung zur Bestimmung des Gleichspannungspegels
der geklemmten Leuchtdichtekomponente und damit des Gleichspannungspegels des matrizierten Farbsignals (z. B. G) gekoppelt ist
(am Schaltungspunkt A)
8. Schaltung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet daß bei einer Mehrzahl von Farbkomponentensignale
die Signalkombinationsschaltung eine
ίο Mehrzahl von durch die sich im Zusammenhang mit
der Tastsignalamplitude verändernde Gleichspannung beeinflußten Treiberverstärkern (40, 46, 48)
aufweist, die jeweils erstens durch die einem ersten Eingang (beispielsweise 47) jedes Verstärkers
is zugeführten, geklemmten Leuchtdichtekomponenten und zweitens durch mit zweiten Eingängen
(beispielsweise 33) der Treiberverstärker gekoppelte, die Farbkomponente (beispielsweise R- Y) liefernde
Schaltungen angesteuert werden, und daß eine Farbsignal-Klemmschaltung eine Mehrzahl steuerbarer
Leitungselemente (beispielsweise 42) enthält, die jeweils in die Eingangskreise der einzelnen
Trsiberverstärker eingefügt sind.
9. Schaltung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,
daß jeder der Verstärker einen Treibertransistor (beispielsweise 44) enthält, dessen Emitter
als erster Eingang, dessen Basis als zweiter Eingang und dessen Kollektor als Ausgang geschaltet ist, und
daß jedes der steuerbaren Leitungselemente einen
jo Klemmtransistor (z. B. 42) aufweist, der jeweils mit einem der Treibertransistoren rückgekoppelt sind.
10. Schaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß eine Quelle (68)
periodischer, während der Austastintervalle auftretender Impulse vorgesehen ist, daß ferner eine erste
Betriebsspannungsquelle (210 V) für die Sigr.alkombinationsschaltung vorgesehen ist, daß die Tastschaltung
ein aktives Bauelement (75) enthält, dessen Eingangskreis mit der Impulsquelle (68) und dessen
Ausgangskreis mit einer zweiten Betriebsspannungsquelle (22 V) oder einer geregelten Spannungsquelle
(510) gekoppelt ist, daß das Tastsignal von dem Ausgangskreis geliefert wird und seine
Amplitude (5,3 V) von der zweiten Betriebsspannung (22 V) abhängig ist, welche sich unerwünschterweise
ändern kann, und daß die zweite Betriebsspannungsquelle (22 V) oder die geregelte Spannungsquelle
(510) oder die Tastsignale (VK) selbst an die den
Helligkeitseinsteller bildende Einstellimpedanz zur Zuführung von deren Betriebsspannung gekoppelt
ist.
11. Schaltung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet,
daß der Helligkeitseinsteller (90) zwischen die zweite Betriebsspannungsquelle (22 V) und ein
Bezugspotential (Erde) geschaltet ist.
12. Schaltung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
daß die den Helligkeitseinsteller (290) bildende Einstellimpedanz die Potentialdifferenz
zwischen den Tastsignalen selbst und der einen festgestellten Spitzenwert der Tastsignale darstellenden,
sich im Zusammenhang mit der Tastsignalamplitude ändernden Gleichspannung teilt.
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