DE2941429C2 - Schaltungsanordnung zur Einstellung des Schwarzpegelstromes einer Bildröhre - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung, wie sie im Oberbegriff des Anspruchs 1 vorausgesetzt ist. Insbesondere handelt es sich um die automatische Einstellung der Austastströme der Kathoden einer Farbbildröhre.

Die Farbbildröhre eines Farbfernsehempfängers hat mehrere Elektronenstrahl-Erzeugungssysteme (Elektronenkanonen), deren jedes mit einem aus dem empfangenen Farbfernsehsignalgemisch abgeleiteten, für eine bestimmte Farbe charakteristischen Signal (den Farbsignalen für Rot, Blau und Grün) angesteuert wird. Da ein wiedergegebenes Farbbild durch einzelne dieser Signale oder durch eine Kombination davon definiert wird, ist es für die optimale Wiedergabe des Farbbildes notwendig, daß die relativen Anteile dieser Farbsignale stets korrekt proportioniert sind, und zwar bei allen Ansteuerpegeln von Weiß über Grau bis Schwarz. Beim Schwarzpegel sollten die drei Strahlsysteme eine wesentlich verminderte Leitfähigkeit haben bzw. gesperrt sein.

Die optimale -Wiedergabe eines Farbbildes und die Gradation der Bildröhre entlang der Grau-Skala können beeinträchtigt werden, wenn die Vorspannung der

Strahlsysteme von einem vorbestimmten Wert abweicht, so daß die Ausschalt- oder Sperrpunkte der Bildröhre nicht richtig liegen. Solche Sperrpunktfehler äußern sich bei einem wiedergegebenen Schwarz-Weiß-Bild als sichtbare Färbung und in einem wiedergegebenen Farbbild durch Zerstörung der Farbtreue und können verschiedene Ursachen haben, z. B. Veränderungen in den Betriebskennlinien der Bildröhre und der zugeordneten Schaltungen (z. B. infolge von Alterung), Temperatureinflüsse und kurzzeitige Überschläge an der Bildröhre.

Damit die Proportionierung der Signale für die Bildröhre bei allen Helligkeitspegeln korrekt ist, enthalten Farbfernsehempfänger gewöhnlich Vorrichtungen, um die Bildröhre und die zugeordneten Schaltungen in einer Service-Betriebsart des Empfängers nach bekannten Methoden justieren zu können. Hierzu ist ein Service-Schalter vorgesehen, in dessen Sevicestellung die Videosignale von der Bildröhre abgekoppelt sind und die Vertikalablenkung unwirksam ist. Dann läßt sich die Vorspannung jedes Strahlsystems im Sinne eines gewünschten Austaststromes (z. B. wenige Mikroampere) einstellen, um sicherzustellen, daß die Bildröhre beim Fehlen eines Videosignals oder beim Erscheinen eines Schwarzpegels im Videosignal richtig ausgetastet oder gesperrt ist und daß die Farbsignale bei allen Helligkeitspegeln richtig proportioniert sind. Die zu den einzelnen Strahlsystemen gehörenden Ansteuerschaltungen für die Bildröhre werden dann für eine gewünschte Verstärkung justiert (z. B. um Unzulänglichkeiten der Leuchtstoffe des Bildröhrenschirms zu kompensieren), so daß die Rot-, die Blau- und die Grün-Ansteuerung im richtigen Verhältnis zueinander stehen, wenn der Empfänger normal arbeitet.

Die Sperrpunktjustierung für die Bildröhre ist eine zeitraubende und unbequeme Angelegenheit und muß typischerweise mehrmals während der Lebensdauer der Bildröhre durchgeführt werden. Außerdem stehen die Sperrpunktjustierung und die Verstärkungsjustierung häufig in Wechselwirkung miteinander, so daß mehrere aufeinanderfolgenden Nachstellungen erforderlich sind. Es ist daher vorteilhaft, wenn die Notwendigkeit für diese Justierung entfällt und die notwendigen Einstellungen automatisch durch Schaltungen innerhalb des Fernsehempfängers erfolgen.

Eine derartige, automatisch arbeitende Einstellschaltung für den Austaststrom einer Bildröhre ist aus der DE-OS 17 62 189 bekannt. Hierbei wird während der Austastintervalle in die Kathodenleitung der Bildröhre ein Hüllwiderstand eingeschaltet, aus dessen Spannungsabfall eine Regelspannung abgeleitet wird, die der Videoendröhre als Gittervorspannung zugeführt wird. Diesem Steuergitter wird außerdem das zu verstärkende Videosignal zugeführt, das von der Anode der Erdröhre zum Gitter der Bildröhre gekoppelt wird. Über die Röhrenkennlinie der Videoendröhre können jedoch möglicherweise Wechselwirkungen zwischen Regelspannung und Videosignal auftreten.

Eine Anordnung zur automatischen Regelung der Bildröhren-Vorspannung sollte vorzugsweise in der Lage sein, eine Regelspannung für die Bildröhrenvorspannung so zu erzeugen und Einstellelementen zuzuführen, daß Wechselwirkungen zwischen der Regelspannung und den auf die Bildröhre gekoppelten Videosignalen möglichst gering sind. Außerdem sollte die Anordnung zur automatischen Regelung der Vorspannung sowohl in Verbindung mit Bildröhren, in denen der Kathode jedes Strahlsystems jeweils ein getrennt angesteuertes Steuergiuer zugeordnet ist. als auch in Verbindung mit Bildröhren, deren Steuergitter aus einer gemeinsamen Quelle angesteuert werden (z. B. Bildröhren des selbstkonvergierenden »Inline«-Typs), verwendet werden können.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine den vorstehenden Kriterien genügende Anordnung zur automatischen Vorspannungsregelung an einer Bildröhre zu schaffen. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Die Erfindung wird demnach realisiert in einem System, das ein bildcharakteristisches Videosignal verarbeitet, welches periodisch wiederkehrende Bildintervalle und Austastintervalle hat. Das System enthält außerdem eine Bildwiedergaberöhre mit einer Intensitätssteuerelektrode und einen Videoverstärker, um ein endgültig verstärktes Videosignal von einem Ausgang des

:o Verstärkers auf die Elektrode der Bildröhre zu geben. Ein Ausgangskreis des Verstärkers enthält eine Lastimpedanz, die zwischen den Verstärkerausgang und eine Quelle für ein Betriebspotential gekoppelt ist. Eine Fühlschaltung fühlt den Betrag des über die Bildröhrenelektrode geleiteten Stroms, und ein mit der Fühlschaltung gekoppeltes und während der Austastintervalle des Videosignals wirksames Signalübertragungsnetzwerk leitet eine Steuerspannung ab, welche die Abweichungen des Stroms der Bildröhrenelektrode von einem gewünschten Wert während der Austastintervalle anzeigt. Die Steuerspannung wird zum Ausgangskreis des Verstärkers gekoppelt, um den durch die Lastimpedanz fließenden Ruhestrom und die Ruhespannung am Verstärkerausgang unabhängig vom Videosignal in einer solchen Richtung zu ändern, daß die Differenz zwischen dem gefühlten Austaststrom an der Bildröhrenelektrode und dem gewünschten Wert des Austaststroms auf ein Minimum reduziert wird.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung wird der Austaststrom der Kathode durch ein Photokopplernetzwerk gefühlt, das eine im Kathodenstromweg liegende Leuchtdiode und eine optisch mit der Leuchtdiode gekoppelte lichtempfindliche Diode enthält. Die Leuchtdiode emittiert eine dem Kathodenaustaststrom proportionale Lichtmenge, und dieses Licht wird von der lichtempfindlichen Diode gefühlt, um ein entsprechendes Ausgangssignal zu erzeugen, von dem die Steuerspannung abgeleitet wird.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von Zeichnungen an Ausführungsbeispielen näher erläutert.

F i g. 1 zeigt teilweise in Blockform und teilweise im Detail einen Teil eines Fernsehempfängers, der eine erfindungsgemäße Anordnung enthält.

F i g. 2 bis 4 zeigen andere Ausführungsformen der Erfindung.

Gemäß F i g. 1 liefern fernsehsignalverarbeitende Schaltungen 10, die z. B. einen Videodetektor enthalten, ein Leuchtdichtesignal Y und ein Farbartsignal C an eine Demodulator/Matrix-Schahung 12, die ihrerseits Farb-Videosignale B. R und G (d. h. Signale für den blauen, roten und grünen Farbanteil des Bildes) auf entsprechende, einander gleiche Treiberverstärker 20a, 20b und 20c gibt, von denen nur der Verstärker 20a im Detail dargestellt ist. Jeder dieser Verstärker 20a, 206 und 20c liefert ein verstärktes (Färb-) Videoausgangssignal an eine jeweils zugehörige, als Intensitätssteuerelektrode verwendete Kathode 42a bzw. 420 bzw. 42c einer Farbbildröhre 44, die beim hier beschriebenen Beispiel

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eine Röhre mit Inline-Strahlsystem sei. Da sich die Ver- Kathodenstrom Ik proportional ist) und liefert am Kolstärker 20a, 20b und 20c im wesentlichen gleichen, wird lektorausgang des Transistors 54 eine Steuerspannung, im folgenden nur der Verstärker 20a und die ihm züge- die dem durch die Diode 38 fließenden Strom proportioordneten Schaltungen im Detail beschrieben. nal ist. Der gefühlte Strom entspricht dem Wert, den der

Der Videoverstärker 20a enthält eine Kaskode-An- 5 Kathodenstrom Ik während des besagten Austastinterordnung aus einem Transistor 22 in Emitterschaltung valls hat, und wird daher im folgenden als Kathodenaus- und einen Transistor 23 in Basisschaltung. Der Emitter taslstrom bezeichnet. Die Sleuerspannung wird durch des Transistors 22 ist über einen Widerstand 24 mit ein Netzwerk 62 gefiltert (geglättet), das aus einer Paeiner Quelle 30 für ein Betriebs-Bezugspotential gekop- rallelschaltung eines Widerstandes 61 und eines Fiiterpelt, die einen Transistor 31 enthält. Die Potentialquelle 10 kondensators 63 besteht Die gefilterte Steuerspannung 30 liefert auch ein Betriebs-Bezugspotential für die Vi- erscheint über dem Kondensator 63 und wird auf die deoverstärker 20ό und 20c. Der Kollektorausgang des Basis des Emitterfolgers 28 gekoppelt Die Steuerspanin Basisschaltung arbeitenden Transistors 23 ist über nung erscheint auch am Emitter des Transistors 28 (vereinen Lastwiderstand 25 und die Kollektor-Emitter- mindert um den Spannungsabfall am Basis-Emitter-Strecke eines als Emitterfolger arbeitenden Transistors 15 Übergang des Transistors 28) und dient dazu, den Ruhe-28 mit einer Versorgungsspannung (B+) gekoppelt. strom im Lastwiderstand 25 und die Kollektorspannung Der Emitterfolger 28 liefert an seinem Emitter einer des Transistors 23 zu ändern.

Steuerspannung mit niedriger Quellimpedanz, wie es Die Videoverstärker 206 und 20c sind ebenfalls mit

noch erläutert werden wird. zugehörigen Fühlschaltungen 40ό bzw. 40c und mit zu-

Die Basis des in Emitterschaltung arbeitenden Transi- 20 gehörigen Vorspannungsregelschaltungen 50ό bzw. 50c

stors 22 empfängt das Videosignal B von der Demodula- verbunden, wobei diese Schaltungen in der gleichen

tor/Matrix-Schaltung, und an seinem Kollektorausgang Weise arbeiten und angeordnet sind wie die Kühl- und

erscheint eine verstärkte Version des Signals B. Dieses Regelschaltungen 40a und 50a für den Verstärker 20a.

Signal gelangt in Gleichstromkopplung über eine Diode Somit gelten auch die nachstehenden Ausführungen, mit

38, die in einem stromfühlenden Netzwerk 40a Hegt, zur 25 denen die Arbeitsweise der automatischen Bildröhren-

B-Kathode (»Blau-Kathode«) 42a der Bildröhre 44. Vorspannungsregelung in Verbindung mit dem Signal B

Im vorliegenden Beispiel ist die Bildröhre 44 eine InIi- und dem Videoverstärker 20a beschrieben wird, glei-

ne-Röhre mit einem gemeinsam beaufschlagten Gitter chermaßen für die Vorspannungsregelung an den Ver-

45, d. h. das Gitterpotential ist für alle die Kathoden 42a, stärkern 20ό und 20c und den zugehörigen R- und G-

426 und 42c enthaltenden Strahlsysteme das gleiche. 30 Kathodensignalen.

Das Gitter 45 ist aus einer festen Gleichspannungsquel- Unter normalen Bedingungen sorgt die in F i g. 1 dar-Ie auf ein geeignetes Potential+ V₂(Z-B.+20 Volt) vor- gestellte Anordnung für einen gegebenen Kathodengespannt austaststrom. Genauer gesagt sind die innerhalb des

Das stromfühlende Netzwerk 40a bildet einen Photo- Blocks 10 enthaltenen Signalaustast- und Signalverarkoppler und enthält eine Leuchtdiode 38, die optisch mit 35 beitungsschaltungen so ausgelegt, daß die Bildröhre 44 einer lichtempfindlichen Diode 39 gekoppelt ist Die während jedes Horizontalaustastintervalls einen Katho-Diode 39 ist aus einer Gleichspannungsquelle (B+ beim denstrom geringen Betrags leitet (z. B. in der Größenvorliegenden Beispiel) vorgespannt. Die Diode 38 liegt Ordnung von 5 Mikroampere). Dies läßt sich z. B. erreiim Weg des Kathodenstroms (Ik) zwischen der Kathode chen, indem man die Signalaustastschaltungen innerhalb 42a und dem Kollektorausgang des Transistors 23. Ein 40 des Blocks 10 so auslegt, daß die darin erzeugten AusAusgang der Diode 39 ist mit einer Schaltung zur Vor- tastsignale während der Horizontalaustastintervalle das spannungsregelung gekoppelt Eingangssignal zum Videoverstärker 20a nicht völlig

Die zur Regelung der Vorspannung dienende Schal- sperren. Auf diese Weise wird während der Horizontaltung 50a enthält zwei getastete, in Differenzschaltung austastintervall ein schwacher Strom vom Videovermiteinander verbundene Niederspannungstransistoren 45 stärker 20a geleitet Dieser schwache Strom entspricht 52 und 54, ein Filternetzwerk 62 und einen als Emitter- dem von der Schaltung 40a gefühlten Kathodenaustastfolger geschalteten Niederspannungstransistor 28. Die strom und hat praktisch keinen sichtbaren Einfluß auf Basis des Transistors 54 wird auf einer festen Vorspan- ein wiedergegebenes Bild. Die normale Kollektorspannung (z.B.+210 Volt) gehalten, die von einer Referenz- nung des Videoausgangstransistors 23 stellt praktisch Spannungsquelle 53 geliefert wird, während sich die vom 50 die Betriebsspannung der Kathode 42a ein. Während Ausgang der Fühlschaltung 40a an die Basis des Transi- der Horizontalaustastintervalle hat diese Kollektorstors 52 gelegte Vorspannung entsprechend der Leitfä- spannung einen solchen Wert, daß die Kathoden-Gitterhigkeit der Diode 39 ändert, die sich ihrerseits entspre- Spannung des vom ß-Signal angesteuerten Strahlsychend dem von der Diode 38 geleiteten Strom ändert stems den gegebenen Wert des Kathodenaustaststroms Ein Transistor 58 und ein Widerstand 55, die in der 55 hervorruft

gezeigten Weise angeordnet sind, bilden eine Quelle für Die innerhalb der Fühlschaltung 40a befindliche

das Bezugspotential der Betriebsspannung für die Tran- Leuchtdiode 38 fühlt den Kathodenaustaststrom und

sistor-Differenzschaltung 52,54. Der Transistor 58 und emittiert eine Lichtmenge, die diesem Strom proportio-

somit auch die Transistoren 52 und 54 werden durch nal ist Das von der Diode 38 emittierte Licht wird von

periodische, negativ gerichtete Tastimpulse, die aus ei- ω der lichtempfindlichen Diode 39 gefühlt, die mit der Dio-

ner Quelle 60 kommen, in den leitenden Zustand geta- de 38 und dem Kathodenstromweg optisch gekoppelt

stet aber elektrisch davon isoliert ist Der daraufhin in der

Beim vorliegenden Beispiel erscheinen die Tastimpul- Diode 39 hervorgerufene Strom bringt ein gegebenes

se während jedes Horizontalaustastintervalls (Horizon- Maß an Basisansteuerung für den Differenzverstärker-

talrücklaufintervall), in dem das Videosignal keine Bild- 65 transistor 52, der zu diesem Zeitpunkt leitend ist, weil

informationen enthält Während dieser Zeit fühlt der der Stromquellentransistor 58 während der Austastin-

Differenzverstirker 52,54 den durch die Diode 59 flie- tervalle in den leitenden Zustand getastet wird, wie es

ßenden Strom (der dem durch die Diode 38 fließenden weiter oben erwähnt wurde. Beim vorliegenden Beispiel

ist die mit den Transistoren 52 und 54 gebildete Differenzverstärkerschaltung so ausgelegt, daß sich unter normalen Bedingungen der von der Quelle 58 kommende Strom zu gleichen Teilen auf die Emitter der Transistoren 52 und 54 aufteilt (obwohl auch eine andere Art der Stromaufteilung gewählt werden könnte), um für diese Bedingungen am Kollektor des Transistors 54 eine gegebene Kollektorspannung zu erhalten. Längs des Kondensators 63, d. h. zwischen B+ und dem Verbindungspunkt von Kondensator 63 und Widerstand 61, erscheint eine gefilterte Version dieser Kollektorspannung. Der Widerstand 61 trägt dazu bei, daß sich die gefilterte Spannung nach den ersten wenigen Tastperioden auf einen Gleichgewichtspegel für einen gegebenen Wert des Kathodenstroms einstellt, er dient ferner zur Bemessung der Verstärkung des die Schaltung 50a enthaltenden Regelkreises. Die Zeitkonstante des Filternetzwerks 61,63 ist im vorliegenden Beispiel so gewählt (z. B. 100 Millisekunden), daß die gefilterte Spannung praktisch für die Dauer eines Horizontalbildintervalls am Kondensator 63 erhalten bleibt. Die gefilterte Spannung erscheint auch an der Basis des Emitterfolgers 28, und am Emitter dieses Transistors erscheint eine dazu proportionale Spannung (d. h. die Basisspannung abzüglich der Basis-Emitter-Offsetspannung des Transistors 28). Die normale Kollektorausgangsspannung des Transistors 23 entspricht der in der vorstehend beschriebenen Weise entwickelten Emitterspannung des Transistors 28 abzüglich des Spannungsabfalls am Lastwiderstand 25.

Wenn der Kathodenaustaststrom von dem normalerweise erwarteten Wert abweicht (z. B. infolge von Langzeitalterung der Bildröhre oder infolge einer kurzzeitigen Änderung der Betriebseigenschaften der Bildröhre), dann wird die Kollektorspannung des Videoausgangstransistors 23 nachgeregelt, so daß sie sich im Sinne einer Kompensation dieser Abweichung ändert. Das heißt, die Kollektorspannung des Transistors 23 wird in einer Richtung geändert, die darauf zielt, die Kathoden-Gitter-Spannung auf einem Wert zu halten, der dem normalen gewünschten Austastwert des Kathodenstroms //centspricht

Wenn der Kathodenaustaststrom z. B. ansteigt, dann leitet die Diode 38 mehr Strom, so daß die Diode 39 eine erhöhte Lichtemission fühlt. Die Leitfähigkeit der Diode 39 steigt um ein entsprechendes Maß an, wodurch zusätzlicher Ansteuerstrom zur Basis des Differenzverstärkertransistors 52 gegeben werden kann. Wenn die Transistoren 52 und 54 durch das Tastsignal (während des Austastintervalls) leitend gemacht werden, dann steigt die Kollektorspannung des Transistors 54 infolge der Differenzverstärkerwirkung über ihren normalen Wert an. Die gefilterte Spannung am Kondensator 63 und an der Basis des Transistors 28 steigt dann um ein proportionales Maß, was seinerseits bewirkt, daß die Emitterspannung 28 und die Kollektorspannung des Ausgangstransistors 23 ebenfalls ansteigt. Diese erhöhte Kollektorspannung hat einen solchen Betrag und eine solche Richtung, daß der Kathodenaustaststrom wieder auf seinen normalen Wert reduziert wird. Diese Verminderung des Kathodenaustaststroms ist begleitet von einer entsprechenden Verminderung des Ruhewerts des Kollektorlaststroms des Transistors 23. Der Emitterstrom des Transistors 23 bleibt im wesentlichen unverändert, da dieser Strom durch den aus der Quelle 30 kommenden Strom bestimmt wird.

Analoge Betrachtungen wie oben sind für den Fall anzustellen, daß der Kathodenaustaststrom unter den normalen Wert in eine Richtung »schwärzer als schwarz« fällt. In diesem Fall wird die Kollektorspannung des Transistors 23 um ein kompensierendes Maß vermindert.

Die beschriebene Regelungseinrichtung ist besonders attraktiv, denn weil die Steuerspannung mit einer niedrigen Impedanz über den Emitter des Transistors 28 angelegt wird, werden der Kollektorruhestrom und die Kollektorruhespannung des Transistors 23 in einer solchen Weise zur Bewahrung des gewünschten normalen Austastpegels des Kathodenstroms gesteuert, daß dabei keine unerwünschten Wechselwirkungen zwischen der Steuerspannung und den vom Kollektor des Transistors 23 zur Kathode 42a gekoppelten Videosignalen auftreten (d. h. die Steuerstrecke ist gegenüber dem Videosignalweg zur Kathode praktisch entkoppelt). Die Verwendung einer optisch gekoppelten Fühlschaltung 40a ist ebenfalls vorteilhaft, da eine solche Schaltung den Kathodenstromweg von der Regelschaltung 50a elektrisch isoliert. Außerdem können sowohl die Fühlschaltung 40a als auch die Regelschaltung 50a (eventuell mit Ausnahme des Filterkondensators 63) als integrierte Schaltung hergestellt werden. Obwohl eine Herstellung ' der Hochspannungstransistoren des Videoverstärkers 20a innerhalb einer integrierten Schaltung zur Zeit noch als kaum praktizierbar angesehen wird, lassen neueste Entwicklungen in der Technik integrierter Schaltungen erwarten, daß solche Hochspannungstransistoren in naher Zukunft integriert werden können. In diesem Fall ließe sich wirklich die gesamte Video-Treiberstufe einschließlich der automatischen Vorspannungsregelschaltung innerhalb einer einzigen monolithischen integrierten Schaltung unterbringen.

Die Anordnung nach F i g. 2 unterscheidet sich von derjenigen nach F i g. 1 nur durch eine Modifikation des Filternetzwerks 62.

Gemäß F i g. 2 wird die Steuerspannung, die charakteristisch für den Austastpegel des Kathodenstroms Ik ist und am Kollektorausgang des Transistors 54 entwikkelt wird, über einen getasteten elektronischen Schalter 64 an den Filterkondensator 63 gelegt. Die Tastimpulse, die dem Schalter 64 aus der Quelle 60 (F i g. 1) zugeführt werden, bewirken, daß der Schalter 64 während jedes Intervalls, in dem der Kathodenaustaststrom abgefragt werden soll, »geschlossen« ist und daß der Schalter zu anderen Zeiten »offen« ist, um den ladungsspeichernden Kondensator 63 vom Kollektor des Transistors 54 und vom Widerstand 61 abzukoppeln. Bei diesem Beispiel werden die Tastimpulse also dem Schalter 64 und nicht, wie im Falle der F i g. 1, dem Stromquellentransistor 58 angelegt. Diese spezielle Anordnung des Netzwerks 62 entspricht einer Abfrage- und Halteschaltung, die im Vergleich zur Anordnung nach F i g. 1 eine genauere Steuerspannung an den Transistor 28 legt, weil die im Kondensator 63 gespeicherte Ladung praktisch ohne Verlust während der Zeiten zwischen den Abfrageintervallen erhalten bleibt (abgesehen von dem vernachlässigbaren Basisstrom, den der Transistor 28 zieht). Die den Kondensator 63 und den Schalter 64 enthaltende Abfrage- und Halteschaltung kann z. B. ähnlich ausgebildet sein wie die in der US-Patentschrift 37 40 456 beschriebene differentielle Abfrage- und Halteschaltung.

Die Anordnung nach F i g. 3 führt zum gleichen Ergebnis wie diejenige nach Fig. 1, nur daß zum Fühlen des Kathodenstroms eine andere Einrichtung verwendet wird. Ansonsten ist die Schaltung nach F i g. 3 gleich derjenigen nach F i g. 1.

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Gemäß Fig.3 wird der Kathodenaustaststrom mit- austaststrom zum normalen Austastpegel hin reduziert tels eines Fühlwiderstandes 340 gefühlt, der als Reihen- wird.

widerstand in dem von der Kathode 42a zum Kollektor Neben den vorstehend beschriebenen speziellen Andes Transistors 23 führenden Stromweg liegt. Ein Steu- Ordnungen, die lediglich als Ausführungsbeispiele zur ernetzwerk 350 enthält ein Filternetzwerk 62 und einen 5 Erläuterung der Erfindung genommen wurden, sind die Transistor28 (wie im Falle der Fig. 1) sowie einen aus verschiedensten weiteren Ausgestaltungen und Abzwei Hochspannungstransistoren 352 und 354 gebilde- Wandlungen im Rahmen der Erfindung möglich,
ten Differenzverstärker und eine Stromquelle, die einen So kann z. B. die zur Vorspannungsregelung dienende

pnp-Hochspannungstransistor 358 enthält, der mit den Steuerspannung herangezogen werden, um die auszusammengekoppelten Emittern der Transistoren 352 io gangsseitige Betriebsspannung der Videoverstärker in und 354 verbunden ist, und einen zugehörigen Emitter- einem System zu beeinflußen, wo diese Treiberverstärwiderstand355. Bei dieser Ausführungsform werden po- ker die verstärkten Videosignale an getrennte Steuersitiv gerichtete Tastimpulse verwendet, um den Strom- gitter für die einzelnen Strahlsysteme der Bildröhre Iequellentransisior 358 während des oben erwähnten gen. In diesem Fall wird die ausgangsseitige Betriebs-Austastintervalls zu tasten. 15 spannung der Video-Treiberverstärker in steuerbarer

Die Basis-Eingangselektroden der Transistoren 352 Weise die Betriebsspannungen der getrennten Gitter- und 354 sind mit gegenüberliegenden Enden des Wider- elektroden bestimmen anstatt wie bei den dargestellten Standes 340 verbunden, um die Spannung zu messen, die Ausführungsformen, die einzelnen Kathodenspannunam Widerstand entsprechend dem Pegel des Kathoden- gen.

austaststroms abfällt. Eine am Kollektor des Transistors 20 Die Kathodenströme können auch während anderer 352 während des Tastintervalls entwickelte Steuerspan- als den beschriebenen Intervallen gefühlt werden, je nung wird durch den Kondensator 63 gefiltert und über nach den Erfordernissen des jeweils verwendeten Syden Transistor 28 auf den Kollektor des Transistors 23 stems. So können die Kathodenströme z. B. während gekoppelt der ersten wenigen Abtastzeilen nach jedem Vertikal-

Wenn der Kathodenaustaststrom von seinem Nor- 25 rücklaufintervall gefühlt werden. Beispiele für diese malpegel abweicht, indem er beispielsweise über diesen Fühlmethode sind beschrieben in einem Aufsatz »PerPegel ansteigt, dann wird daß dem Kollektor des Transi- manent Colour Truth« von E. A. Jensen (aus einer Publistors 23 abgewandte Ende des Widerstandes 340 positi- kation der Bang und Olufsen Company, Dänemark) und ver als normal. Durch die Differenzverstärkerwirkung in einem Aufsatz »Automatic Stabilization of Back-(Gegentaktwirkung) der Transistoren 352 und 354 wäh- 30 ground Color TV Receivers« von P. J. H. Janssen u.a. rend des Tastintervalls steigt die Kollektorspannung des (veröffentlicht in IEEE Transactions on Consumer Elec-Transistors 352 um ein proportionales Maß an, wodurch tronics, Februar 1977). Bei dieser Technik wird während die Kollektorspannung des Transistors 23 höher wird, so des Meßintervalls das Videosignal abgekoppelt und eine daß der Kathodenaustaststrom. so wie es oben in Ver- lokal erzeugte Referenzspannung verwendet, um einen bindung mit Fig. 1 beschrieben wurde, wieder auf den 35 Kathodenaustaststrom zu erzeugen. Abweichungendie-Normalpegel hin reduziert wird. ses Kathodenstroms von einem erwarteten Wert wer-

Bei der in F ig. 4 dargestellten Ausführungsform steu- den gefühlt und durch zugehörige Regelschaltungen ert der Ausgangsstrom der Fühlschaltung 40a (d. h. der kompensiert. Das Fühlen des Kathodenstroms zu dieser Strom von der Diode 39 in F i g. 1) die Basis eines Tran- Zeit führt zu keinem sichtbaren Effekt in einem wiedersistors 410 an, um dessen Leitfähigkeit zu beeinflussen. 40 gegebenen Bild, da die Bildröhre zu dieser Zeit über-ab-Der Transistor 410 wird leitend, wenn der Stromquel- getastet wird (d. h. der Elektronenstrahl der Bildröhre lentransistor 58 in den leitenden Zustand getastet wird, ist soweit abgelenkt, daß er auf die Frontplatte der Röhwie es in Verbindung mit Fig. I beschrieben wurde, re oberhalb der Bildfläche trifft).

und das mit dem Kollektorausgang des Transistors 410

gekoppelte Filternetzwerk 62 erfüllt den gleichen 45 Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Zweck wie bei der Anordnung nach Fi g. 1. Eine gefilterte Steuerspannung, die am Kollektor des Transistors
410 entsprechend dem Betrag des gefühlten Kathodenaustaststroms entwickelt wird, steuert die Kollektorspannung und den Kollektorstrom des Videoausgangs- w
transistors 23, indem sie die Leitfähigkeit eines Transistors 412 gegenüber einem Normalwert verstellt. Der
Transistor 412 und ein zugehöriger Emitterwiderstand
418 bilden eine Stromquelle zwischen dem Kollektorausgang des Transistors 23 und Masse. 55

Wenn der Kathodenaustaststrom von einem Normalwert z. B. in eine positive Richtung abweicht, dann erhöht sich der vom Ausgang der Fühlschaltung 40a zum
Transistor 410 gegebene Basisstrom, so daß die Leitfähigkeit des Transistors 410 steigt und seine Kollektor- 6»
spannung abnimmt. Die verminderte Kollektorspannung des Transistors 410 hat wiederum zur Folge, daß
die Leitfähigkeit des Stromquellentransistors 412 abnimmt und die Kolleklorspannung dieses Transistors
zunimmt Dies wiederum führt dazu, daß die Kollektor- 65
spannung des Verstärkertransistors 23 um ein entsprechendes Maß zunimmt und der Kollektorstrom um ein
entsprechendes Maß abnimmt, so daß der Kathoden-

Claims (10)

1. Patentansprüche:

   I. Schaltungsanordnung zur Einstellung des Schwarzpegelstromes einer Bildröhre, deren Intensitätssteuerelektrode ein periodisch wiederkehrende Bild- und Austastintervalle aufweisendes Videosignal vom Ausgang eines Videoendverstärkers zugeführt wird, der über eine Lastimpedanz mit einer Betriebsspannungsquelle verbunden ist, mit einer Fühlschaltung für den während der Austastintervalle über die Intensitätssteuerelektrode fließenden Schwarzpegelstrom, einer mit der Fühlschaltung gekoppelten Regelspannungsschaltung zur Erzeugung einer durch den gefühlten Schwarzpegelstrom bestimmten Regelspannung, und einem durch die Regelspannung steuerbaren Einstellelement für den Schwarzpegelstrom, dadurch gekennzeichnet, daß über einen vom Signaleingang des Videoendverstärkers (22, 23) unabhängigen Weg die Regelspannung zum Einstellelement (28) geführt wird, das seinerseits ein Teil der Lastimpedanz des Videoendverstärkers ist.
2. 2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Austastintervall einem Horizontalrücklaufintervall des Videosignals entspricht.
3. 3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Lastimpedanz des Verstärkers (2Oa,J einen Transistor (28) mit einer er- jq sten Elektrode (Basis) zur Zuführung der Regelspannung, einer mit der Betriebsspannungsquelle (B+) gekoppelten zweiten Elektrode (Kollektor) und einer mit einer Impedanz (25) gekoppelten dritten Elektrode (Emitter) niedrigen Innenwiderstandes enthält.
4. 4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Elektrode des Transistors (28) seiner Basiselektrode, die zweite Elektrode seiner Kollektorelektrode und die dritte Elektrode seiner Emitterelektrode entspricht und daß der Transistor als Emitterfolger geschaltet ist
5. 5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Einstellelement einen Transistor (412) aufweist, dessen Hauptstromweg parallel zum Hauptstromweg des Verstärkers und in Reihe zu einem Lastelement (25) der Lastimpedanz angeordnet ist und der eine Eingangselektrode zur Zuführung der die Leitfähigkeit dieses Transistors und somit den Ruhestrom und die Ruhespannung am Verstärkerausgang bestimmenden Regelspannung hat (F ig. 4).
6. 6. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fühlschaltung (z. B. 4OaJ ein Photokopplernetzwerk mit einem in einem Stromweg zwischen dem Verstärkerausgang und der Intensitätssteuerelektrode liegenden und den von der Intensitätssteuerelektrode geleiteten Strom fühlenden und eine dazu proportionale Lichtmenge auszusendenden lichtemittierenden Element (38) und mit einem lichtfühlenden Element (39). das optisch mit dem lichtemittierenden Element gekoppelt ist und ein Signal erzeugt, das den von dem lichtemittierenden Element gefühlten Strom anzeigt» beinhaltet
7. 7. Schaltungsanordnung nach Ansprüche, dadurch gekennzeichnet daß das lichtemittierende Element (38) und das lichtempfindliche Element (39)

   jeweils eine Halbleiterdiode ist
8. 8. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fühlschaltung ein Impedanzelement (340) aufweist das in einem Stromweg zwischen dem Verstärkerausgang und der Intensitätssteuerelektrode (42aJ angeordnet ist und daß die Regelspannungsschaltung (5OaJ eine durch den Spannungsabfall an diesem Impedanzelement entsprechend dem Wert des von der Intensitätssteuerelektrode geleiteten Stromes gesteuerte Schaltung (352—358) enthält (F i g. 3).
9. 9. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Regelspannungsschaltung folgendes enthält: einen Differenzverstärker (52, 54), der einen mit der Fühlschaltung (4OaJ gekoppelten Eingang hat und während der Austastintervalle leitend gemacht wird; eine mit einem Ausgang des Differenzverstärkers gekoppelten Ladungsspeicher (63), an dem die Regelsteuerspannung entsteht weiche dem Einstellelement (28) am Verstärkerausgang zur Einstellung der Runespannung und des Ruhestroms am Verstärkerausgang zugeführt wird.
10. 10. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Regelspannungsschaltung folgendes aufweist: eine auf das Ausgangssignal der Fühlschaltung (4OaJ ansprechende Signalübertragungseinrichtung (5OaJ zur Gewinnung einer Spannung, die charakteristisch für den Betrag des Ausgangssignals der Fühlschaltung ist, und eine Abfrage- und Halteschaltung (63, 64), die einen Ladungsspeicher (63) und einen elektronischen Schalter (64) enthält dessen Steuereingang die charakteristische Spannung zugeführt wird und dessen Ausgang mit dem Ladungsspeicher gekoppelt ist und der während der Austastintervalle leitend gemacht wird und die charakteristische Spannung zur Bildung der Regelspannung auf den Ladungsspeicher koppelt, zu anderen Zeiten dagegen zur Abkopplung des Ladungsspeichers von der Signalübertragungseinrichtung gesperrt ist (F i g. 2).