DE2945810C2 - Farbbild-Wiedergabevorrichtung - Google Patents
Farbbild-WiedergabevorrichtungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Farbbild-Wiedergabevorrichtung,
wie sie im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegeben ist
Eine Farbbild-Wiedergabevorrichtung dieser Art ist in der DE-OS 27 42 937 beschrieben. Diese bekannte
Einrichtung weist einen mehrstufigen Videoverstärker auf, dessen einzelne Stufen jeweils im Sinne einer
Breitbandverstärkung ausgelegt sind. Dabei ist weiter für die letzte Stufe eine Speisung mit einer relativ hohen
Spannung vorgesehen. Ein solcher Schaltungsaufbau verlangt Transistoren, die einerseits hochspannungsfest
ίο sind und andererseits breitbandig arbeiten. Diese beiden
Forderungen an einen Transistor stehen jedoch in Widerspruch zueinander, da es zur Erzielung einer
hohen Spannungsfestigkeit dick ausgebildeter Basis-und Kollektorzonen bedarf, während sich das Frequenzverhalten
von Transistoren mit zunehmender Dicke von Basis- und Kollektorzonen wegen der damit verbundenen
Kapazitätserhöhung wesentlich verschlechtert Transistoren, die gleichzeitig hochspannungsfest und
breitbandig sind, lassen sich somit in der Praxis nur schwer und mit hohem Kostenaufwand herstellen.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Farbbild-Wiedergabevorrichtung der eingangs erwähnten
Art so auszubilden, daß sie bei guter Frequenzcharakteristik mit einer nur niedrigen Ansteuerspannung
für die Transistoren auskommt
Die gestellte Aufgabe wird gemäß der Erfindung gelöst durch eine Bauweise für eine Farbbild-Wiedergabevorrichtung,
wie sie im Patentanspruch 1 gekennzeichnet ist; vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung
ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Durch die im Rahmen der vorliegenden Erfindung vorgesehenen Maßnahmen wird erreicht, daß die
Gleichspannungspegel der Primärfarbensignale den Änderungen der Einsatzspannungen der Elektronenkanonen
folgen. Auf diese Weise läßt sich eine wesentliche Verringerung der Ansteuerspannungen für die einzelnen
Transistoren erzielen, so daß es für diese keiner hochspannungsfesten Ausbildung bedarf.
In der zeichnung ist die Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels veranschaulicht, wobei
die einzige Figur der Zeichnung einen gemäß der Erfindung ausgeführten Farbsignalverstärker zeigt.
Der in der Zeichnung dargestellte Verstärker dient zur Speisung einer inline-Farbbildröhre 1 mit drei
Elektronenkanonen. Diese drei Elektronenkanonen besitzen gemeinsame Steuergitter G\ und Gz, von denen
das erste Gitter G\ geerdet ist, sowie drei getrennte Kathoden 2R, 2G und 2Ä Die drei Kathoden 2R, 2G und
25 werden mit den Farben rot, grün bzw. blau entsprechenden Primärfarbensignalen aus drei Verstärkern
3/?, 3G bzw. 3B gespeist, wobei jeweils ein Gleichspannungspegelschieber 5R, 5G bzw. 5B zwischengeschaltet
ist. Sowohl die Verstärker 3R, 3G und 3ß als auch die Gleichspannungspegelschieber 5R, SG
und 5ß sind jeweils untereinander gleich ausgebildet, und daher sind in der Zeichnung nur der Verstärker 3R
und der Gleichspannungspegelschieber 5R für die Farbe rot ausführlich dargestellt und mit Bezugszahlen
versehen und auch in der folgenden Beschreibung sollen nur diese Baustufen im einzelnen erläutert werden, da
ihnen die Verstärker 3G und 3ß bzw. die Gleichspannungspegelschieber 5G und 5ß in Aufbau und
Funktionsweise voll entsprechen. Die Zuführung der Primärfarbensignale zu den drei Verstärkern 3T,3Gund
3ß erfolgt über Eingangsanschlüsse 4Λ, 4G bzw. 4ß, während für die Zuführung eines Synchronsignals zu
den drei Gleichspannungspegelschiebern 5R,5G und 5ß ein Eingangsanschluß 6 vorgesehen ist.
Wie die Darstellung in der Zeichnung zeigt, enthält die Endstufe des Verstärkers 3R ausgangsseitig einen
Lastwiderstand 30, der an seinem freien Ende geerdet ist. Im Gleichspannungspegelschieber SR ist zunächst
ein Transistor 51 vorgesehen, der durch di'S Synchronsignal
vom Eingangsanschluß 6 durchgcschaltet werden kann und während der Rücklaufperiode leitet sonst
aber gesperrt ist Im Emitterzweig des Transistors 51 liegt ein veränderbarer Widerstand 52, der als
Spannungsteiler zum Einstellen der Klemmspannung anhand ein?r zwischen Vb ι und Vm zugeführten
Speisespannung von 200 V dient. Eine Diode 53 im Kollektorzweig ist in Serie zu einem Widerstand 7 eine
Diode 53 vorgesehen, die den Transistor 51 vor der Anlage einer inversen Spannung schützt Außerdem
enthält der Gleichspannungspegelschieber 5 Γ einen Kondensator 54, der in seiner praktischen Ausführung
durch eine Parallelschaltung eines Keramikkondensators für den Durchgang der hohen Frequenzen im
Primärfarbensignal und einen Elektrolytkondensator für den Durchgang der niedrigen Frequenzen des
Primärfarbensignals gebildet ist Diesem Kondensator 54 ist zum Schütze gegen die Anlage einer inversen
Spannung eine Diode 55 parallelgeschaltet Der Widerstand 7 dient der Aufladung des Kondensators 54,
und er ist in seiner Impedanz so hoch bemessen, daß er die Übertragung des Primärfarbensignals nicht beeinflußt.
Die dargestellte Farbbild-Wiedergabevorrichtung ist in ihrem Aufbau an die Anschiußausrüstung eines
digitalen Datenverarbeitungsgerätes angepaßt.
Jedes Primärfarbensignal enthält ein Digitalsignal mit
einem hohen und einem niedrigen Pegel, die dem Leuchten und dem Nichtleuchten des fluoreszierenden
Werkstoffes der Bildröhre 1 entsprechen, wobei es niedrigen Pegel während der Periode des Synchronsignals
zeigt. Während dieser Synchronsignalperiode ist der Transistor 51 durchgeschaltet und klemmt das
Potential an der Kathode 2T an das Potential des Schiebeabgriffs des veränderbaren Widerstandes 52.
Daher wird das der Kathode 2R zugeführte Rot-Signal gleichspannungsmäßig so wiedergegeben, daß dessen
niedriger Pegel das Potential des Schiebeabgriffs des veränderbaren Widerstandes 52 wird. Folglich kann der
Gleichspannungspegel des Rot-Signals, das der Kathode 2/? zugeführt wird, durch den veränderbaren
Widerstand 52 so eingestellt werden, daß die Schwankung oder Änderung der Einsatzspannung korrigiert
werden kann.
Die Schwankungen der Einsatzspannungen der Elektronenkanonen werden also durch die Gleichspannungspegelschieber
5R, 5G, 55 eingestellt bzw. korrigiert Folglich ist es nicht notwendig, die Schwankungen
der Einsatzspannungen durch die Verstärker 3T,3Gund
3ß zu korrigieren. Das bedeutet daß keine Notwendigkeit für eine Erhöhung der Versorgungsspannung für die
Verstärker 3R, 3G und 3B und die Lastwiderstände 30 besteht Die Verstärker 3R, 3G und 3B können daher
wirkungsvoll betrieben werden.
Die Gleichstromkomponenten der Frimärfarbensignale, die den Eingangsanschlüssen 4R, 4G und 4ß
zugeführt werden, werden durch Gleichspannungs- bzw. Gleichstrom-Wiedergabeschaltungen oder dergleichen
eingestellt, die sich von den Gleichspannungspegelschiebern 5Ä, 5G und 5B unterscheiden, damit diese
Gleichspannungskomponenten bzw. Gleichstromkomponenten an den optimalen Betriebspunkten der
Verstärker 3R, 3 G und 3 B angeordnet sind.
Unmittelbar nach dem Einschalten des Versorgungsschalters wird der Heizer der Farbbildröhre unzureichend
erwärmt so daß unzureichender Kathodenstrom fließt Folglich dauert es vergleichsweise lange, bis die
Kathodenspannung ansteigt durch das Aufladen des Kondensators 54. Der Leuchtschirm leuchtet ganz
allgemein anormal. Durch den Widerstand 7 wird das Aufladen des Kondensators 54 erleichtert und eine
solche anormale Leuchterscheinung verhindert. Die Impedanz des Widerstandes 7 ist, wie bereits erwähnt,
so groß, daß er den Normalbetrieb nicht beeinflußt.
Wie erläutert, wird die Schwankung der Einsatzspan-J(1
nung aufgrund "on Montagefehlern an den Elektronenkanonen durch andere Einrichtungen als die Verstärker
3R, 3G und 3ß korrigiert. Daher kann die Versorgungsspannung für die Verstärker 3R,3G und 3ß kleiner sein,
als bei der herkömmlichen Ausführung, weshalb der Leistungsverbrauch und der Widerstandswert des
Lastwiderstandes 30 verringert werden können. Folglich können die Frequenzcharakteristiken der Verstärker
3R, 3G und 3ß wegen der Verringerung des Widerstandswertes verbessert werden. Darüber hinaus
können wegen der niedrigen Versorgungsspannung Halbleiterelemente niedriger Spannungsfestigkeit für
den Bau der Verstärker 3R, 3G und 3ß verwendet werden. Die breitbandigen Verstärker können in
wirtschaftlicher Weise gebaut werden. Zusätzlich hat die Einstellung für die Kompensation der Schwankungen
der Einsatzspannungen keine nachteilige Wirkung bezüglich der Verstärker 3R, 3G und 3ß. Deshalb kann
der Arbeitspunkt der Verstärker 3R,3G und 3ßoptimal
eingestellt werden mit geringstem Unterschied zwisehen den Charakteristiken der Verstärker 3R, 3G und
3ß.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (4)
1. Farbbild-Wiedergabevorrichtung mit einer Farbbildröhre, die für drei Primärfarben je eine
Elektronenkanone mit einer Kathode und nachgeordneten Steuergittern aufweist, die für alle drei
Elektronenkanonen jeweils auf dem gleichen Vorspannungspotential liegen, mit drei Endstufenverstärkern
mit je einem Ausgangsanschluß zum Verstärken jeweils eines von drei Primärfarbensignalen,
mit drei Gleichspannungspegelschiebern, die jeder in Entsprechung zu einem der Endstufenverstärker
vorgesehen sind und einen Eingangsanschluß und einen Ausgangsanschluß aufweisen, zum Verschieben
des Gleichspannungspegels für ein am Ausgangsanschluß auftretendes Signal gegenüber
einem am Eingangsanschluß eintreffenden Signal uad mit drei Einstelleinrichtungen, die jeweils für
einen der drei Gleichspannungspegelschieber vorgesehen sind, zum Einstellen der Größe der Gieichspannungspegelverschiebung
für das Signal in dem jeweiligen Gleichspannungspegelschieber unabhängig
von der Einstellung in den anderen Gleichspannungspegelschiebern, dadurch gekennzeichnet,
daß jeder der Gleichspannungspegelschieber (5R, SG, 5B) mit seinem Eingangsanschluß
an den Ausgangsanschluß des jeweils zugeordneten Endstufenverstärkers (3R, 3G bzw. 3B) angeschlossen
und an seinem Ausgangsanschluß mit der Kathode (2R, 2G bzw. 2B) der jeweils zugeordneten
Elektronenkanone verbunden ist
2. Farbbild-Wiedergabevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der
Gleichspannungspegelschieber (5Ä, 5G, 5B) als
Gleichspannungswiederherstellungsschaltung mit einem zwischen dem Ausgangsanschluß des jeweils
zugeordneten Endstufenverstärkers (3R, 3G bzw. 3B) und der Kathode (2R, 2G bzw. 2B) der jeweils
zugeordneten Elektronenkanone liegenden Kondensator (54) und einem zwischen einem Verbindungspunkt
zwischen dem jeweiligen Kondensator (54) und der Kathode (2R, 2G bzw. 2B) der
zugeordneten Elektronenkanone einerseits und einer in der zugeordneten Einstelleinrichtung
vorgesehenen variablen Spannungsquelle (52, 53) andererseits liegenden Schalter (51) ausgebildet ist,
der während der Rücklaufperiode geschlossen und während der Abtastperiode geöffnet ist.
3. Farbbild-Wiedergabevorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der
Gleichspannungspegelschieber (5/?, 5G, 5B) eine dem jeweiligen Kondensator (54) parallelgeschaltete
Diode (55) enthält, deren Polarität der Aufladespannung für diesen Kondensator (54) entgegengesetzt
ist.
4. Farbbild-Wiedergabevorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß jeder
der Gleichspannungspegelschieber (5R1SG, 5B) eine
mit dem jeweiligen Kondensator (54) verbundene Ladeeinrichtung aufweist, deren Impedanz (7) so
hoch bemessen ist, daß sie die übertragenen Primärfarbensignale nicht beeinflußt.
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