DE2938540C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Farbfernsehempfänger, wie er im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegeben ist.

Es ist bereits ein Bilddarstellungssystem mit einer Katho­ denstrahlröhre vom Indextyp bekannt (US-PS 39 77 022), bei dem eine festliegende, nennenswerte Schwarzwertspannung zur Steigerung der Strahlintensität auf einen Pegel ausge­ nutzt ist, der relativ höher ist als der maximale Schwarz­ pegel während der Zeit der Abtastung der Anfangs-Indexzeilen. Diese Maßnahmen eignen sich jedoch nicht dazu, die an die Kathodenstrahlröhre abgegebene Spannung zur Festlegung des Strahlstromes während der Abtastung des Einlaufbereiches oder der Anfangs-Indexzeilen so zu ändern, daß der Pegel der schließlich erzielten Indexsignale konstant gehalten wird. Eine solche Konstanthaltung des Pegels der schließ­ lich erzielten Indexsignale wäre aber für einen zuver­ lässigen Betrieb der mit der Kathodenstrahlröhre verbundenen Schaltung erforderlich.

Es ist ferner ein Farbfernsehempfänger mit einer Strahl­ indexröhre bekannt (DE-AS 15 37 423), bei der Maßnahmen getroffen sind, den Pegel des Indexsignals selbst konstant zu halten. Dies bedeutet, daß das Ausgangssignal einer da­ bei verwendeten Begrenzeranordnung relativ unabhängig von Änderungen des Kathodenstrahls gehalten wird. Diese Maß­ nahmen genügen jedoch ebenfalls nicht für einen zuver­ lässigen Betrieb einer mit der Strahlindexröhre ver­ bundenen Schaltungsanordnung.

Der Erfindung liegt demgemäß die Aufgabe zugrunde, einen Farbfernsehempfänger mit den im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Merkmalen so weiterzubilden, daß mit insgesamt relativ geringem schaltungstechnischen Aufwand stets ein geeignetes Indexsignal erzeugt wird, welches unabhängig vom Inhalt des empfangenen Video­ signals ist.

Gelöst wird die vorstehend aufgezeigte Aufgabe durch die im Anspruch 1 gekennzeichneten Maßnahmen.

Die Erfindung bringt den Vorteil mit sich, daß mit relativ geringem schaltungstechnischen Aufwand ein zuverlässiger Betrieb der mit der verwendeten Kathodenstrahlröhre ver­ bundenen Schaltungsanordnung über eine relativ lange Zeit­ spanne hinweg ermöglicht ist. Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen ist nämlich sichergestellt, daß die Indexsignale bei einem hinreichend hohen Pegel konstant sind, um der Schwarzpegel-Kompensationsschaltung zu ermöglichen, zuver­ lässig den genauen Zeitpunkt festzulegen, zu dem der Katho­ denstrahl über die Grenze zwischen dem Einlaufbereich und dem Bildbereich hinwegläuft. Dadurch wird der Elektronen­ strahl mit den kompensierten Primärfarbsignalen wiederholt moduliert. Die kompensierten Primärfarbsignale weisen als Schwarzpegel ein Bezugspotential auf, und zwar aufgrund der Wirkung der Kompensationsschaltung, so daß während der Abtastung des Bildbereiches der Strahlstrom stets genügt, um in zuverlässiger Weise Indexsignale mit einem nennens­ werten Pegel zur zuverlässigen Steuerung der Schwarzpegel­ Kompensationsschaltung bereitzustellen.

Zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen

Anhand von Zeichnungen wird die Erfindung nachstehend beispielsweise näher erläutert. In den Zeichnungen zeigt

Fig. 1 schematisch ein Blockschaltbild eines Farbfern­ sehempfängers gemäß der vorliegenden Erfindung mit einer Strahlindex-Farbkathodenstrahlröhre,

Fig. 2A schematisch den Einlauf- und den Abbildungs- bzw. wirksamen Bildbereich des Bildschirms einer Strahlindex-Farbkathodenstrahlröhre in einem Farb­ fernsehempfänger gemäß Fig. 1, wobei die Fig. 2B - 2H Signalverläufe wiedergeben, auf die bei der Erläuterung des Be­ triebs des Fernsehempfängers gemäß Fig. 1 Bezug ge­ nommen wird,

Fig. 3 eine Darstellung der Beziehung der Ansteuer- bzw. Treiberspannung zum Indexsignal in einer Strahlindex­ Farbkathodenstrahlröhre,

Fig. 4A schematisch einen Teilquerschnitt des Bildschirms der Strahlindex-Farbkathodenstrahlröhre in dem Empfänger gemäß Fig. 1, wobei Fig. 4B-4N Signalverläufe zeigen, auf die bei der weiteren Erläuterung des Betriebs des Empfängers gemäß Fig. 1 Bezug genommen wird,

Fig. 5 ein ausführliches Schaltbild zur Erläuterung von Schal­ tungsteilen, die einige der in dem Strahlindex-Farb­ fernsehempfänger gemäß Fig. 1 enthaltenen Komponenten bilden können,

Fig. 6 ein ausführliches Schaltbild einer phasenstarren Schleife in dem Empfänger gemäß Fig. 1.

Mit Bezug auf die Zeichnung und insbesondere auf Fig. 1 er­ gibt sich, daß ein Strahlindex-Farbfernsehempfänger 10 ge­ mäß der Erfindung im wesentlichen eine Farbkathodenstrahl­ röhre 11 (Farbelektronenstrahlröhre) der Strahlindex-Bauart enthält, wobei ein Bildschirm 12 an der Innenseite des Glases oder der in anderer Weise lichtdurchlässigen Frontplatte oder -tafel deren Röhrenhülle ausgebildet ist, derart, daß dieser durch einen Elektronenstrahl 13 abtastbar ist, der von einer Elektronenkanonenanordnung 14 im Hals der Röhrenhülle aus­ tritt. Wie in Fig. 4A dargestellt, besteht der Bildschirm 12 der Strahlindex-Farbkathodenstrahlröhre 11 aus vertikal angeordneten parallelen Tripeln aus roten, grünen und blauen Farbleuchtelementen oder -streifen R, G und B, die sequentiell in horizontaler Abtastrichtung über einen Abbildungs- oder wirksamen Bildbereich 15 des Bildschirms 12 wiederholt sind. Eine Schicht 16 aus geeignetem schwarzen Werkstoff wie Kohle oder dergleichen ist an der Innenseite der Frontplatte der Röhre 11 zwischen den benachbarten Farbleuchtstreifen R, G, B geschichtet, sowie an den Grenzabschnitten der Frontplatte oder -tafel um den Bildbereich 15, wobei die Grenzabschnitte einen Einlaufbereich 17 enthalten, der durch den Elektronen­ strahl 13 bei dem Beginn bzw. der Auslösung jedes Horizon­ talabtastintervalls abgetastet wird. Eine metallische rücksei­ tige Schicht 18 aus beispielsweise Aluminium ist dünn aufge­ tragen wie beispielsweise durch Dampfniederschlag, über die gesamte Rückseite des Bildschirms 12, um so als Lichtreflek­ tor zu wirken, wobei sie im wesentlichen für Elektronen durchlässig ist. Daher kann der Elektronenstrahl 13 in die rückseitige Schicht 18 eindringen zur Erregung der Farb­ leuchtstreifen R, G, B, wobei von den Farbleuchtstreifen R, G, B als Ergebnis einer derartigen Erregung abgegebenes Licht zum größten Teil nach vorne auf den Betrachter reflektiert wird, statt daß es in die Farbkathodenstrahlröhre 11 gerichtet wird.

Index-Leuchtstreifen oder -elemente I erstrecken sich verti­ kal auf der Rückseite der metallischen rückseitigen Schicht 18 an Stellen, die horizontal beabstandet über sowohl dem Abbild- bzw. wirksamen Bildbereich 15 als auch dem Einlauf­ bereich 17 des Bildschirms 12 angeordnet sind. Die Index­ streifen oder -elemente I sind in vorgegebener Lagebeziehung zu den Farbleuchtstreifen R ,G, B angeordnet. Beispielsweise ist bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel die Schritt­ weite oder der Abstand zwischen den Indexelementen I so ge­ wählt, daß er zwei Drittel der Schrittweite der Tripel aus roten, grünen und blauen Leuchtstreifen R ,G, B beträgt, wobei die Indexelemente I zwischen den benachbarten roten, grünen und blauen Leuchtstreifen R, G, B im Abbild- bzw. wirksamen Bild­ bereich 15 angeordnet sind.

Gemäß Fig. 1 ist an der Außenseite des trichterförmigen Teils der Hülle der Farbkathodenstrahlröhre 11 ein Fotodetektor 19 angeordnet, der zum Erfassen von Licht betrieben ist, das von irgendeinem der Indexelemente I abgegeben ist, wie das durch den Strichlinienpfeil 20 dargestellt ist, jedesmal dann, wenn das Indexelement I durch den es abtastenden Elektronenstrahl 13 erregt ist.

Ein horizontales Synchronimpulssignal P _H (Fig. 2B), das in geeigneter Weise von dem empfangenen Videosignal abgetrennt ist, wird einem Setzeingang S eines Flipflops 21 so zuge­ führt, daß letzteres ein Ausgangssignal F _x (Fig. 2C) erzeugt, das auf den logischen Pegel "1" mit der positivwerdenden oder Anstiegsflanke des Impulssignals P _H ansteigt. Wie im folgenden ausführlich erläutert werden wird, wird das Flipflop 21 zu dem Zeitpunkt rückgesetzt, zu dem der Elektronenstrahl 13 die Grenze bzw. den Übergang zwischen dem Einlaufbereich 17 und dem Bildbereich 15 abtastet, wobei zu diesem Zeitpunkt das Ausgangssignal F _x nach unten zurückkehrt von dem hohen logischen Pegel "1" auf den niedrigen logischen Pegel "0", wie sich aus einem Vergleich der Fig. 2A und 2C ergibt. Die­ ses Ausgangssignal F _x des Flipflops 21 steuert eine Schalt­ einrichtung 22 so, daß letztere geschlossen oder durchge­ schaltet wird lediglich während der Periode jedes Abtast­ intervalls, wenn das Signal F _x auf dem Pegel "1" ist. Wie in Fig. 1 dargestellt, ist die Schalteinrichtung 22 zwischen dem Ausgang eines Spannungsvergleichers 23 und einer Elektrode der Kathodenstrahlröhre 11, beispielsweise einem ersten Gitter 24 der Elektronenkanone 14 angeschlossen, wodurch der Strom des Elektronenstrahls 13 gesteuert wird. Daher wird während der Periode jedes Abtastintervalls, wenn der Elektronenstrahl 13 den Einlaufbereich des Bildschirms 12 überquert, ein Aus­ gangssignal V _M des Vergleichers 23 über die Schalteinrichtung 22 dem Gitter 24 zugeführt, um sicherzustellen, daß ein ge­ eigneter Strahlstrom erreichbar ist, um eine zuverlässige Erzeugung des Elektronenstrahls 13 zu bewirken.

Wenn der zuverlässig erzeugte Elektronenstrahl 13 jedes Indexelement I in dem Einlaufbereich 17 abtastet, wird das sich ergebende von dem Indexelement I abgegebene Licht 20 durch den Fotodetektor 19 erfaßt, der ein entsprechendes Ausgangssignal erzeugt, das einem Bandpaßfilter 25 zuge­ führt wird. Das Bandpaßfilter 25 ist so ausgebildet, daß es ein Frequenzband hindurchläßt, das durch die Schritt­ weite zwischen den benachbarten Indexelementen I und der Abtastgeschwindigkeit des Elektronenstrahls 13 bestimmt ist.

Insbesondere ist das Ausgangssignal des Bandpaßfilters 25 ein Indexsignal S _I einer Frequenz, die durch die Schritt­ weite zwischen den Indexelementen I und der Abtastge­ schwindigkeit des Strahls 13 bestimmt ist. Ein derartiges Indexsignal S _I wird einem Amplitudendetektor 26 zugeführt, der die Amplitude des Indexsignals S _I erfaßt und eine ent­ sprechende Erfassungsausgangsspannung V _D abgibt. Obwohl das Indexsignal S _I und die erfaßte Ausgangsspannung V _D nur für die Perioden der Abtastung im Einlaufbereich 17 in den Fig. 2D und 2E dargestellt sind, ist anzumerken, daß diese Dar­ stellungen lediglich zur deutlicheren Darstellung sind und daß das Indexsignal S _I und die erfaßte Ausgangsspannung V _D tatsächlich auch während der Abtastung des Bildbereichs 15 erzeugt werden. Die erfaßte Ausgangsspannung V _D wird einem Abtastspeicher 27 zugeführt, der durch die negativ­ werdende oder Abfallflanke des Signals F _x . (Fig. 2C) so ge­ triggert wird, daß der Abtastspeicher 27 eine Ausgangsspan­ nung V _H (Fig. 2F) eines Pegels erzeugt, der der erfaßten Ausgangsspannung V _D vom Amplitudendetektor 26 zum Ende der Abtastung des Einlaufbereichs 17 entspricht. Diese Ausgangs­ spannung V _H vom Abtastspeicher 27 wird einem Eingang eines Spannungsvergleichers 23 zugeführt, der am anderen Eingang eine Bezugsspannung empfängt, die einstellbar durch einen variablen Widerstand 28 bestimmt ist, der zwischen einem Stromversorgungsanschluß +V _cc und Masse bzw. Erde ange­ schlossen ist.

Die sich ergebende Ausgangsspannung V _M vom Vergleicher 23 bewirkt, wenn sie über die geschlossene bzw. durchgeschal­ tete Schalteinrichtung 22 dem ersten Gitter 24 der Farb­ kathodenstrahlröhre 11 während der Abtastung des Einlaufbe­ reichs 17 zugeführt wird, daß der Elektronenstrahlstrom konstant gehalten wird, so daß das Indexsignal S _I mit einer im wesentlichen konstanten Amplitude bei der Abtastung des Einlaufbereichs 17 vorgesehen wird. Daher wird ein Rückkopp­ lungseffekt erreicht mit der durch den variablen Widerstand 28 vorgesehenen Bezugsspannung, der so gewählt ist, daß ein relativ großer Strahlstrom erreicht wird, um ein relativ großes Indexsignal S _I sicherzustellen abhängig von der Ab­ tastung der Indexelemente I im Einlaufbereich 17.

Beim dargestellten Strahlindex-Farbfernsehempfänger 10 ge­ mäß der Erfindung werden rote, grüne und blaue Primärfarb­ signale E _R , E _G bzw. E _B in geeigneter Weise von dem empfangenen Farbfernsehsignal demoduliert und einer Schwarzpegel-Kompen­ sationsschaltung 29 zugeführt. Die Ausgangspannung V _M vom Ver­ gleicher 23 wird auch einem Pegelschieber 30 zugeführt, in dem die Ausgangsspannung V _M auf einen Pegel V _D (Fig. 2H) verschoben wird, die um einen konstanten Betrag niedriger ist als die Spannung V _M und die der Schwarzpegel-Kompensa­ tionsschaltung 29 zugeführt wird. Wie im folgenden ausführ­ lich erläutert werden wird, bewirkt die Schwarzpegel-Kompen­ sationsschaltung 29 eine Verwendung der Bezugsspannung oder des -potentials V _B als Bezugspegel für die Primärfarbsig­ nale E _R , E _G und E _B so, daß die Primärfarbsignale nicht unter die Bezugsspannung oder das -potential V _B absinken können, d.h., daß die Spannung V _B zum Schwarzpegel für kompensierte Primärfarbsignale E′ _R , E′ _G und E′ _B wird, die aus der Kompen­ sationsschaltung 29 austreten. Die Spannung V _B ist so ge­ wählt, daß während der Abtastung des Bildbereichs 15 d. h., wenn die kompensierten Primärfarbsignale dem Gitter 24 der Farbkathodenstrahlröhre 11 zur Modulation des Stroms des Elektronenstrahls 13 zugeführt werden, ein ausreichender Strahlstrom vorhanden ist, selbst bei dem Schwarzpegel des empfangenen Videosignals, um sicherzustellen, daß die Index­ elemente I im Bildbereich 15 des Bildschirms 12 ausreichend durch den Elektronenstrahl 13 erregt werden.

Die kompensierten Primärfarbsignale E′ _R , E′ _G und E′ _B werden selektiv über Schalteinrichtungen 31 _R , 31 _G bzw. 31 _B dem Gitter 24 der Röhre 11 zum Steuern des Strahlstroms des Elektronenstrahls 13 zugeführt, wenn letzterer die entsprechen­ den Farbleuchtstreifen R, G und B im Bildbereich 15 abtastet. Insbesondere werden, wie das weiter unten ausführlich erläu­ tert werden wird, abhängig vom Indexsignal S _I die Schaltein­ richtungen 31 _R , 31 _G und 31 _B wiederholt sequentiell einge­ schaltet bzw. durchgeschaltet, wenn der Elektronenstrahl 13 die entsprechende über dem Bildbereich 15 verteilten Farbleuchtstreifen R, G und B abtastet, mit dem Ergebnis, daß die kompensierten Primärfarbsignale synchron dem Gitter 24 der Röhre 11 zugeführt werden.

Selbst in denjenigen Fällen, in denen die Charakteristi­ ken der Farbkathodenstrahlröhren, d.h., deren Abschalt­ pegel (cutoff level) sich von einer Röhre zur nächsten unterscheiden können, wird die Beziehung der Ansteuerspan­ nung zum Kathodenstrom und damit die Beziehung der Ansteuer­ spannung zum Pegel des Indexsignals S _I , die häufig als γ- Wert der Kathodenstrahlröhre bezeichnet wird, nicht geändert. Daher sind die Beziehungen der Ansteuerspannung zum Pegel des Indexsignals S _I für verschiedene Farbkathodenstrahlröh­ ren durch parallele Kurven wie beispielsweise die Kurven 32 und 33 in Fig. 3 wiedergegeben. Selbst wenn die Abschalt­ pegel der Farbkathodenstrahlröhren in verschiedenen Fernseh­ empfängern sich voneinander unterscheiden, wird die Ausgangs­ spannung V _M vom Vergleicher 23 in jedem Empfänger so gesteuert, daß der während der Abtastung des Einlaufbereichs 17 jedes Bildschirms 12 erhaltene Pegel des Indexsignals S _I konstant ist, wie das V _M in Fig. 3 darstellt. Daher wird selbst wenn die Ausgangsspannung V _M vom Vergleicher 23 vom Wert V _M ₁ zum Wert V _M ₂ wie gemäß Fig. 3 abhängig von Ände­ rungen der Charakteristiken der Farbkathodenstrahlröhren ge­ ändert wird, die Spannung V _B vom Pegelschieber 30, die eine vorgegebene oder konstante Spannung ist, die niedriger als die Ausgangsspannung V _M ist, auf den Wert V _B ₁ oder V _B ₂ ge­ ändert. Folglich wird selbst dann, wenn die Röhrencharakte­ ristiken verändert sind, die Amplitude des fließenden Strahlstroms, wenn das empfangene Videosignal auf dem Schwarz­ pegel ist, nicht geändert, so daß der Pegel des Indexsignals, der dem Schwarzpegel entspricht, konstant ist, wie das durch V _B in Fig. 3 wiedergegeben ist. Es zeigt sich aus Vorstehen­ dem, daß bei einem Farbfernsehempfänger gemäß der Erfindung ein minimaler Strahlstrom bestimmt in zuverlässiger und sta­ biler Weise erhalten wird, mit dem Ergebnis, daß das Index­ signal, das zum richtigen Schalten der Primärfarbsignale erforderlich ist, stets erzeugt wird ohne Rücksicht auf den Inhalt bzw. den Zustand der empfangenen Videosignale.

Aus Fig. 5 ergibt sich, daß bei dem allgemein anhand Fig. 1 erläuterten Strahlindex-Farbfernsehempfängern 10 der Detektor 26 für die Amplitudenerfassung des Indexsignals S _I aus einer Reihenschaltung eines Kondensators 26 a und eines Widerstands 26 b, die zwischen dem Ausgang des Bandpaßfilters 25 und Masse angeschlossen sind, und einer Reihenschaltung aus einer Diode 26 c und einem Widerstand 26 d, die zwischen dem Verbindungs­ punkt des Kondensators 26 a mit dem Widerstand 26 b und Masse angeschlossen sind, bestehen kann. Die Ausgangsspannung V _D vom Detektor 26 wird am Verbindungspunkt zwischen der Diode 26 c und dem Widerstand 26 d abgenommen und wird durch das Schließen eines Schalters 27 a im Abtastspeicher 27 abge­ tastet, der weiter einen Kondensator 27 d enthält, der zwi­ schen dem Schalter 27 a und Masse angeschlossen ist und der abhängig vom Schließen des Schalters 27 a aufgeladen wird. Der Vergleicher 23 besteht beim dargestellten Beispiel aus einem Operationsverstärker 23 a, dessen einer Eingang mit dem Verbindungspunkt des Schalters 27 a und des Kondensators 27 b verbunden ist, während der andere Eingang des Operationsver­ stärkers 23 a mit dem variablen Widerstand 28 verbunden ist, um von diesem die Bezugsspannung zu erhalten. Der Pegelschie­ ber 30 kann durch eine Z-Diode 30 a gebildet sein, die die Ausgangsspannung V _M vom Operationsverstärker 23 a empfängt und das entsprechende Bezugspotential V _B der Schwarzpegel­ Kompensationsschaltung 29 zuführt.

Wie weiter in Fig. 5 dargestellt, kann die Schwarzpegel­ Kompensationsschaltung 29 aus Klemmkondensatoren 34 _R , 34 _G und 34 _B bestehen, über die die Primärfarbsignale E _R , E _G bzw. E _B Schalteinrichtungen 31 _R , 31 _G bzw. 31 _B zugeführt wer­ den. Das Bezugspotential V _B von der Z-Diode 30 a wird durch eine Filterschaltung gefiltert bzw. stabilisiert, die aus einem Widerstand 35 und einem Kondensator 36 besteht, wobei das sich ergebende stabilisierte Bezugspotential V′ _B , das eine vorgegebene Amplitude besitzt, über Klemmdioden 37 _R , 37 _G bzw. 37 _B Leitern zugeführt wird, die den Kondensator 34 _R mit der Schalteinrichtung 31 _R den Kondensator 34 _G mit der Schalteinrichtung 31 _G bzw. den Kondensator 34 _B mit der Schalteinrichtung 31 _B verbinden. Wie das üblich ist, sind von den Primärfarbsignalen E _R , E _G und E _B die der Kom­ pensationsschaltung 29 zugeführt werden, die synchroni­ sierenden oder Austastteile des Videosignals zuvor ent­ fernt derart, daß der niedrigste Teil der Primärfarbsignale in deren Strahlspur-Abschnitten statt deren Synchronsignal- Spitzenabschnitten sind. Jedoch wirken die Dioden 37 _R , 37 _G und 37 _B und die Kondensatoren 34 _R 34 und 34 _B zusammen, um die schwärzesten Teile der Primärfarbsignale auf die stabi­ lisierte Bezugsspannung oder das Potential V′ _B zu klemmen, mit dem Ergebnis, daß die minimalen Spannungswerte, der über die Schalteinrichtungen 31 _R 31 _G und 31 _B zugeführten Signale auf dem Potential V′ _B sind.

Aus Fig. 1 ergibt sich noch, daß, um eine Farbum­ schaltung zu erreichen, d.h., um den Betrieb der Schalt­ einrichtungen 31 _R 31 _G und 31 _B zu steuern, bei dem Strahl­ index-Farbfernsehempfänger 10 das Index-Signal S _I (Fig. 4B) vom Bandpaßfilter 25 einer phasenstarren Schleife 38 (PLL) zugeführt wird, die so betrieben wird, daß ein Signal S _L (Fig. 4D) das mit dem Indexsignal S _I synchronisiert ist und eine Frequenz besitzt, die das doppelte der des Indexsignals S _I ist, erzeugt wird. Wie in Fig. 6 dargestellt, kann die phasenstarre Schleife 38 einen spannungsgesteuerten Oszilla­ tor 39 besitzen, der Schwingungsimpulse einer Mittenfrequenz erzeugt, die annähernd das doppelte der Frequenz des Index­ Signals S _I ist und die in einem Frequenzteiler 40 in ihrer Frequenz um Zwei geteilt wird. Die sich ergebenden frequenz­ geteilten Impulse S _L /2 werden einem Phasenschieber 41 zur Phaseneinstellung zugeführt. Die phaseneingestellten Impulse vom Phasenschieber 41 werden einem Phasenvergleicher 42 zu­ geführt zum Phasenvergleich mit dem Indexsignal S _I vom Band­ paßfilter 25. Die sich ergebende verglichene Fehlerspannung vom Phasenvergleicher 42 wird über ein Tiefpaßfilter 43 als Steuerspannung für den spannungsgesteuerten Oszillator 39 zugeführt, der auf diese Weise die Impulse S _L so erzeugt, daß sie auf das Doppelte der Frequenz der Indexsignale S _I phasenverriegelt sind. Die Impulse S _L werden einem Ver­ teiler 44 zugeführt, der als Ringzähler ausgebildet sein kann und Impulse E _R , F _G und F _B einer Frequenz erzeugt, die ein Drittel der Frequenz der Impulse S _L ist, d.h. zwei Drittel der Frequenz des Indexsignals S _I , wobei die Impulse F _R , F _G , F _B sequentiell um 120° in ihrer Phase verschoben sind, wie das in den Fig. 4G und 4H bzw. 4I dargestellt ist.

Das Indexsignal S _I vom Bandpaßfilter 25 wird auch einem Im­ pulsgenerator 45 (Fig. 1) zugeführt, der abhängig davon einen Indeximpuls S _p (Fig. 4C) erzeugt, der bei jeder Null-Durch­ querung des Indexsignals S _I ansteigt. Beispielsweise steigt der Indeximpuls S _p wie dargestellt an jedem Punkt an, an dem das Indexsignal S _I sich von positiv nach negativ ändert. Der Indeximpuls S _p wird einem Zähler 46 zugeführt, der die In­ deximpulse S _p während jeder Zeitperiode zählt, in der das Ausgangssignal F _x , das dem Zähler 46 vom Flipflop 21 zuge­ führt ist, auf dem hohen logischen Pegel "1" ist. Da das Flipflop 21 durch den Horizontalsynchronimpuls P _H bei Be­ ginn einer Horizontalabtastung gesetzt wird, erreicht das Signal F _x seinen logischen Pegel "1" zu Beginn bzw. bei der Auslösung jeder Horizontalabtastung. Daher werden während der Abtastung der Indexelemente I im Einlaufbereich 17 die ent­ sprechenden Indeximpulse S _p durch den Zähler 46 bis zu einer vorgegebenen Zahl gezählt. Daher erzeugt beispielsweise der Zähler 46, nachdem er den 8. Indeximpuls S _p gezählt hat, der dem letzten Indexelement I im Einlaufbereich 17 ent­ spricht, einen negativen Impuls S _C (Fig. 4E). Dieser nega­ tive Impuls S _C wird einem monostabilen Multivibrator 47 (MM) zugeführt, der durch die positiv werdende oder An­ stiegsflanke des negativen Impulses S _C getriggert wird, zur Erzeugung eines Impulses S _M (Fig. 4F) einer Breite, die ausreicht, um die gewünschte Zeitsteuerung zu erreichen.

Der durch die Anstiegsflanke des Impulses S _C ausgelöste Im­ puls S _M wird einem Rücksetzeingang R des Flipflops 21 zuge­ führt, so daß letzterer rückgesetzt wird und dessen Ausgangs­ signal F _x (Fig. 4K) auf den logischen Pegel "0" mit der Ab­ fallflanke des Impulses S _M (Fig. 4F) absinkt.

Der Impuls S _M vom monostabilen Multivibrator 47 wird auch dem Ringzähler 44 zugeführt, so daß bei Überschreiten der Grenze zwischen dem Einlaufbereich 17 und dem Bildbereich 15 durch den Elektronenstrahl 13 die Ausgangsimpulse vom Ringzähler 44 so folgegesteuert werden, daß sie in der Reihen­ folge F _R , F _G und F _B auftreten. Die sequentiell sich wieder­ holenden Impulse F _R , F _G und F _B werden einer Steuer- oder Verknüpfungsschaltung 48 zugeführt, die auch Ausgangs­ signale F _x , vom Flipflop 21 empfängt, so daß die Impulse F _R , F _G und F _B durch die Verknüpfungsschaltung 48 als Ver­ knüpfungssignale G _R , G _G und G _B hindurchtreten (Fig. 4L, 4M bzw. 4N) lediglich dann, wenn das Signal F _x auf dem logischen Pegel "0" ist, d.h. lediglich während Abtastungen des Abbild­ oder wirksamen Bildbereichs 15. Es zeigt sich, daß die Ver­ knüpfungsschaltung 48 aus drei (nicht dargestellten) NAND- Gliedern bestehen kann, deren erste Eingänge jeweils die Impulse F _R , F _G bzw. F _B erhalten und deren zweite Eingänge jeweils das Signal F _x erhalten. Daher kann beispielsweise das NAND-Glied, das den Impuls F _R erhält, letzteren als ent­ sprechendes Verknüpfungssignal G _R nur dann hindurchführen, wenn das Signal F _x auf dem niedrigen logischen Pegel "0" ist.

Die Verknüpfungssignale G _R , G _G und G _B werden den Schaltein­ richtungen 31 _R , 31 _G bzw. 31 _B zugeführt derart, daß jede der Schalteinrichtungen 31 _R , 31 _G und 31 _B nur während des Zeit­ intervalls eingeschaltet bzw. durchgeschaltet ist, in dem das entsprechende Verknüpfungssignal G _R , G _G oder G _B auf dem hohen logischen Pegel "1" ist. Daher wird der Elektronenstrahl 13 mit dem kompensierten roten Primärfarbsignal E′ _R dichte­ moduliert, wenn der Strahl 13 einen roten Farbleuchtstreifen R abtastet, während die kompensierten grünen und blauen Pri­ märfarbsignale E′ _G bzw. E′ _B den Strahl 13 nur dann dichte­ modulieren, wenn letzterer grüne bzw. blaue Farbleuchtstreifen G bzw. B abtastet.

Bei dem erläuterten Ausführungsbeispiel der Erfindung er­ faßt der Amplitudendetektor 26 das Indexsignal S _I vom Band­ paßfilter 25 und wird das erfaßte Ausgangssignal V _D im Ab­ tastspeicher abgetastet und gehalten bzw. gespeichert, um die Spannung V _H zu erzeugen, die im Vergleicher 23 mit der Bezugsspannung vom variablen Widerstand 28 verglichen wird. Jedoch kann auch in Übereinstimmung mit der Erfindung das Ausgangssignal vom Fotodetektor 19 statt das Ausgangssignal des Bandpaßfilters 25 durch den Detektor 26 in der Amplitude erfaßt werden. Weiter kann gemäß der Erfindung das Index­ signal S _I vom Bandpaßfilter 25 oder das Ausgangssignal vom Fotodetektor 19 im Vergleicher 23 mit der Bezugsspannung vom variablen Widerstand 28 verglichen werden, woraufhin das Vergleichsausgangssignals des Vergleichers 23 in der Amplitude erfaßt und abtastgespeichert wird, um das Signal V _M zu erzeugen, das über die Schalteinrichtung 22 dem Gitter 24 der Farbkathodenröhre 21 während der Abtastung des Einlauf­ bereiches 17 zuzuführen ist.

Wenn auch die Erfindung anhand einer Strahlindex-Farbkathoden­ strahlröhre 11 erläutert worden ist, bei der die Schritt­ weite der Indexelemente I zwei Drittel der Schrittweite der Tripeln aus roten, grünen und blauen Farbleuchtstreifen R, G und B beträgt, ergibt sich aus dem Vorstehenden, daß die Erfindung auch auf eine Strahlindex-Farbkathodenstrahlröhre einfach angewendet werden kann, bei der die Schrittweite der Indexelemente oder -streifen I gleich der der Tripel aus roten, grünen und blauen Farbleuchtstreifen oder ein ganz­ zahliges Mehrfaches ist. Weiter wurde bei der erläuterten Strahlindex-Farbkathodenstrahlröhre 11 die Grenze zwischen dem Einlaufbereich 17 und dem Abbild- oder wirksamen Bild­ bereich 15 durch Zählen einer vorgegebenen Anzahl von Index­ elementen I im Einlaufbereich 17 erfaßt. Jedoch kann die Er­ findung auch auf Strahlindex-Farbkathodenstrahlröhren ange­ wendet werden, bei denen die Grenze zwischen dem Einlaufbe­ reich und dem Bildbereich des Bildschirms auf andere Weise erfaßt wird, beispielsweise auf der Grundlage eines Spaltes in der Anordnung der Indexelemente oder auf der Grundlage einer Änderung der Schrittweiten zwischen den Indexelementen.

Auf jeden Fall zeigt sich, daß gemäß der Erfindung der mini­ male Strahlstrom stabil und in bestimmter sicherer Weise so erhalten wird, daß das Indexsignal folgerichtig erzeugt wer­ den kann, unabhängig von dem Inhalt oder dem Zustand des empfangenen Videosignals. In dem Fall, in dem ein gesteuertes Potential dem Gitter 24 der Röhre 11 zugeführt wird, um sicher­ zustellen, daß ein konstanter Strahlstrom während der Ab­ tastung des Einlaufbereichs 17 erzeugt wird, wie bei dem er­ läuterten Ausführungsbeispiel der Erfindung, wird ein Index­ signal S _I ausreichenden Pegels in sicherer Weise während der Periode der Abtastung des Einlaufbereichs erzeugt, so daß eine genaue Farbumschaltung zuverlässig während des Restes jedes Abtastintervalls, d.h. während der erfolgenden Abtastung des Bildbereichs 15 durchgeführt werden kann.

Selbstverständlich sind noch zahlreiche weitere Ausführungs­ beispiele möglich.

Die Erfindung gibt einen Strahlstrom-Farbfernsehempfänger an, der eine Strahlstrom-Farbkathodenstrahlröhre 11 einschließlich eines Bildschirms 12 und einer Elektronenkanone 14 zum Erzeu­ gen eines Elektronenstrahls 13 besitzt, der wiederholt den Bildschirm während aufeinanderfolgender Abtastintervalle ab­ tastet, wobei ein solcher Bildschirm einen Bildbereich 15 und einen Einlaufbereich 17 enthält, der angrenzend zu einem Rand des Bildbereiches ist und der durch den Strahl 13 während einer Anfangsperiode jedes Abtastintervalls abgetastet wird. Der Bildschirm 12 enthält ein sich wiederholendes Muster aus mehreren Gruppen aus Farbleuchtelementen R, G, B, die Seite an Seite über dem Bildbereich 15 angeordnet sind, wobei die Elemente jeder Gruppe Licht einer entsprechenden Farbe emitieren oder abgeben, die sich von der Farbe des Lichtes unterscheidet, das von den Elementen jeder der anderen Gruppen bei Erregung durch den Strahl 13 abgegeben wird, sowie Index­ elemente I, die beabstandet über dem Einlauf- und dem Bild­ bereich 17, 15 angeordnet sind und Strahlungsenergie 20 ab­ geben, wenn sie durch den Strahl 13 erregt sind, wobei die Intensität der Strahlungsenergie von dem Strom des Strahls 13 abhängt.

Gemäß der Erfindung spricht ein Fotodetektor 19 oder ein anderer Fühler auf die Strahlungsenergie 20 von den Index­ elementen I an zur Erzeugung eines Indexsignals S _I eines Pegels, der von dem Strahlstrom abhängt, wobei ein Vergleicher 23 die erfaßte Amplitude des Indexsignals S _I mit einer vor­ gegebenen Spannung vergleicht, die durch einen variablen Widerstand 28 eingestellt ist, um ein entsprechendes ge­ steuertes Potential V _M zu erzeugen, das bei Anlage an die Elektronenkanone 14 der Röhre 11 bewirkt, daß der Strahl­ strom und damit der Pegel des Indexsignals S _I konstant ge­ halten wird. Das gesteuerte Potential V _M wird auch einem Pegelschieber 30 zur Erzeugung eines Bezugspotentials V _B für eine Schwarzpegel-Kompensationsschaltung 29 zugeführt. Während der Abtastung des Einlaufbereichs 17 stellt das ge­ steuerte Potential V _M , das an die Elektronenkanone 14 über eine Schalteinrichtung 22 angelegt ist, sicher, daß das Indexsignal S _I konstant auf einem ausreichend hohen Pegel ist, damit ein Impulsgenerator 45 und ein Zähler 46 zuver­ lässig über ein Flipflop 21 den genauen Zeitpunkt einstellen, zu dem der Strahl 13 die Grenze zwischen dem Einlaufbereich 17 und dem Bildbereich 15 überquert. Zu diesem Zeitpunkt schaltet das Flipflop 21 die Schalteinrichtung 22 durch und erreicht, daß eine Verknüpfungsschaltung 48 Vernüpfungs­ signale G _R G _G , G _B Schalteinrichtungen 31 _R , 31 _G , 31 _B zuführt, durch die letztere in einer sich wiederholenden Sequenz durchgeschaltet werden, um den Strahl 13 mit den kompensierten roten, grünen und blauen Primärfarbsignalen in der sich entsprechend wiederholenden Sequenz zu modulie­ ren. Diese kompensierten Primärfarbsignale E _R , E _G E _B be­ sitzen das Bezugspotential V _B als deren Schwarzpegel auf­ grund der Kompensationsschaltung 29, so daß während der Ab­ tastung des Bildbereichs 15 der Strahlstrom stets ausreichend ist, um zuverlässig ein Indexsignal S _I ausreichenden Pegels zu erzeugen zur zuverlässigen Steuerung der phasenstarren Schleife 38.

Claims (6)

1. Farbfernsehempfänger mit einer Strahlindex-Farb­ kathodenstrahlröhre, die einen Schirm und eine Elektronenkanonen­ anordnung aufweist, welche einen Elektronenstrahl bereitstellt, der den Schirm während Abtastinter­ valle abzutasten imstande ist,
wobei der Schirm eine Bildfläche und eine Einlauf­ fläche aufweist, die an einer Kante der Bildfläche angrenzt und die durch den Elektronenstrahl während einer bestimmten Zeitspanne innerhalb des jeweiligen Abtastintervalls abgetastet wird,
wobei ein wiederholtes Muster aus einer Vielzahl von Gruppen von Farbleuchtstoffelementen Seite an Seite über die Bildfläche derart angeordnet ist, daß die Elemente der jeweiligen Gruppe Licht einer ent­ sprechenden Farbe abgeben, die von der Farbe des Lichtes abweicht, das von den Elementen jeder der anderen Gruppen auf Erregung durch den Elektronen­ strahl abgegeben wird,
mit Indexelementen, die über die Einlauf- und Bild­ elemente in Abstand vorgesehen sind und die auf Er­ regung durch den Elektronenstrahl Strahlungsenergie emittieren,
mit einem Sensor, der auf die betreffende Strahlungs­ energie hin Indexsignale abgibt,
und mit einem Schalter, der an die Farbkathodenstrahl­ röhre eine solche Steuerspannung abgibt, daß in der be­ treffenden Röhre während der bestimmten Zeitspanne inner­ halb jedes der Abtastintervalle ein Strom erzeugt wird,
dadurch gekennzeichnet,
daß eine Amplitudendetektorschaltung (26,27) vorgesehen ist, die auf die Amplitude der Indexsignale (S _I ) an­ spricht und die ein Signal (V _H ) mit einem von dem Elek­ tronenstrahlstrom abhängigen Pegel erzeugt,
daß eine Vergleichsschaltung (23,28) vorgesehen ist, die den Pegel des betreffenden Signals (V _H ) mit einer Bezugs­ spannung vergleicht und die eine solche Steuerspannung (V _M ) erzeugt, daß die Pegel des Elektronenstrahlstroms und des genannten Signals (V _H ) während der Abtastung des Einlaufbereiches (17) bzw. des Bildbereiches (15) konstant gehalten werden,
daß mit dem Ausgangsanschluß der Vergleichsschal­ tung (23,28) eine Pegelverschiebungsanordnung (30) ver­ bunden ist, durch die eine Bezugsspannung (V _B ) erzeugt wird, welche in Anbetracht der Steuerspannung (V _M ) in eine solche Richtung verschoben wird, daß der Elektronen­ strahl herabgesetzt ist,
und daß eine Schwarzpegel-Kompensationsschaltung (21,29, 31, 38, 44-48, 31 _R -31 _G ) vorgesehen ist, die die genannte Bezugsspannung (V _B ) aufnimmt und die Primärfarbsignale (E _R , E _B , E _G ) an die Farbkathodenstrahlröhre (11) abgibt, wobei das genannte Bezugspotential (V _B ) als Bezugspegel für die abgegebenen Primärfarbsignale während der Ab­ tastung des Bildbereiches (15) dient.

2. Farbfernsehempfänger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kompensations­ schaltung (21, 29, 31, 31 _R -31 _B , 38, 44-48) eine Zeitsteuer­ schaltung (38, 44, 48, 31 _R -31 _B ) enthält, die auf die Index­ signale (S _I ) anspricht, welche während der Abtastung des Bildbereiches (15) des Schirmes durch den Elektronen­ strahl (13) geliefert werden, und die sicherstellt, daß jedes der Primärfarbsignale (E _R , E _G , E _B ) derart wirksam ist, daß der Elektronenstrahl gleichzeitig mit der Abtastung eines entsprechenden Farbleuchtstoff­ elements der Farbleuchtstoffelemente (R, G, B) auf dem Schirm moduliert wird.

3. Farbfernsehempfänger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Amplitudendetek­ torschaltung (26, 27) einen Detektor (26), der die Ampli­ tude des Indexsignals (S _I ) ermittelt, und eine Abtast­ und -Halteschaltung (27) enthält, die die ermittelte Amplitude (V _D ) aufnimmt, und daß die Vergleichsschaltung (23,28) einen Kompara­ tor (23) enthält, der eine bestimmte Spannung von einer Spannungsquelle (28) her mit dem Signal (V _H ) vergleicht und der als Ergebnis des betreffenden Vergleichs die Steuerspannung (V _M ) abgibt.

4. Farbfernsehempfänger nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kompensations­ schaltung (21, 29, 31, 31 _R ,-31 _B , 38, 44-48) einen Impuls­ generator (45) enthält, der einen Indeximpuls (S _p ) dann erzeugt, wenn sich das Indexsignal (S _I ) von einem positiven zu einem negativen Wert ändert, daß eine Zählerschaltung (46) vorgesehen ist, welche jeden Indeximpuls (S _p ) zur Erzeugung eines Zähl­ impulses (S _C ) zählt, daß eine monostabile Kippschaltung (47) vorgesehen ist, die auf den betreffenden Zählimpuls (S _C ) hin einen Impuls (S _M ) erzeugt, und daß eine Flipflopschaltung (21) vorgesehen ist, die auf den genannten Impuls (S _M ) hin einen Schalt­ steuerimpuls (F _X ) erzeugt, mit dessen Hilfe das Schalt­ element (22) veranlaßt wird, das gesteuerte Potential (V _M ) an die Röhre zu Beginn jedes der Abtast­ intervalle abzugeben, und die die Abgabe des gesteuerten Potentials (V _M ) an die Röhre zu Beginn der Abtastung des Bildbereiches (15) sperrt.

5. Farbfernsehempfänger nach Anspruch 1 oder 2, da­ durch gekennzeichnet, daß die Pegelverschiebungsanordnung (30) eine ZENER-Diode (30 a) aufweist, der die Steuerspannung (V _M ) zugeführt wird und deren Ausgangssignal die Bezugsspannung (V _B ) bildet, welche der Schwarzpegel-Kompensationsschaltung (29) zuge­ führt wird.

6. Farbfernsehempfänger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwarzpegel­ Kompensationsschaltung (29) entsprechende Kanäle für die Primärfarbsignale (E _R , E _G , E _B ) jeweils mit einem zwischengefügten Klemmkondensator (34 _R , 34 _G , 34 _B ), einem Eingang (36, 35) für die Aufnahme der Bezugsspannung (V _B ) und Klemmdioden (37 _R , 37 _G , 37 _B ) aufweist, über die die genannte Bezugsspannung (V _B ) an die betreffenden Kanäle derart abgegeben wird, daß ein Schwarzpegel für die über die betreffenden Kanäle übertragenen Primärfarbsignale festgelegt ist.