DE2945810C2

DE2945810C2 - Farbbild-Wiedergabevorrichtung

Info

Publication number: DE2945810C2
Application number: DE2945810A
Authority: DE
Inventors: Hitoshi Yokohama Maekawa; Syuzo Matsumoto; Michitaka Osawa
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1978-11-15
Filing date: 1979-11-13
Publication date: 1982-11-04
Also published as: DE2945810A1; JPS6050112B2; US4285008A; JPS5567285A

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

Patentansprüche:

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.