DE3235853C2

DE3235853C2 - Schaltungsanordnung zur Steuerung der Vorder- und Hintergrundhelligkeit von Fernsehsichtgeräten

Info

Publication number: DE3235853C2
Application number: DE19823235853
Authority: DE
Inventors: Henrik 7500 Karlsruhe Baier
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1982-09-28
Filing date: 1982-09-28
Publication date: 1984-11-08
Also published as: DE3235853A1

Abstract

Vor allem bei Datensichtgeräten ist es erwünscht, die Helligkeit der dargestellten Zeichen und Graphiken, den sogenannten Vordergrund, unabhängig von der Helligkeit des Hintergrundes, auf dem die Zeichen dargestellt werden, einstellen zu können. Umgekehrt soll beim Anpassen der Helligkeit des Hintergrundes an die Lichtverhältnisse bzw. Bedienerwünsche die Helligkeit des Vordergrundes mit angepaßt werden. Die Bedienungsperson kann dann ein ihr angenehmes Schirmbild einstellen. Mit der vorliegenden Erfindung wird eine Schaltungsanordnung geschaffen, welche sich durch geringen Aufwand auszeichnet und die Steuerung der Vorder- und Hintergrundhelligkeit in der gewünschten Weise gestattet und die mit einem Mikroprozessor steuerbar ist. Hierzu wird ein Transistor (TS1) des Videoverstärkers über eine während der Austastintervalle ausgeschaltete Konstantstromquelle (TS2) gespeist. Hauptanwendungsgebiet der Erfindung sind Datensichtgeräte.

Description

6. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüehe 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teilwiderstand (R 5) des Spannungsteilers (R 3, R 4, R 5, R 6) veränderbar ist.

7. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Basis und der Emitter des Videoverstärker-Transistors (TS 1) an einem Digital-Analog-Umsetzer liegen.

8. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein Gitter, vorzugsweise der Wehneltzylinder (G X) der Bild- mi rohre (BR), am Kollektor eines in Emitterschaltung betriebenen Transistors (TS3) liegt.

9. Schaltungsanordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Basis des Transistors (TS3) an einem Spannungsteiler (K II. K 14) tv liegt.

10. Schaltungsanordnung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Transistor (TS 3) von einem Digital-Analog-Umsetzer (RU, R14, TS 7) gesteuert ist.

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur Einstellung der Vordergrundheliigkeil unabhängig von der Hintergrundhelligkeit von Fernsehsichtgeräten, insbesondere von Datensichtgeräten gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

In dem Buch »Fcrnsehcmpiänger-Schaltungstcchnik« von M. Koubck, Seiten 102 bis 111, Francis-Verlag 1970 ist eine Anordnung beschrieben, in der zur HelligkeitseinstcUung der Bildröhre deren Wehneltzylinder eine an einem Potentiometer abgegriffene Gleichspannung zugeführt wird. Ferrer werden dem Wehneltzylinder während des Bild- und des Zeilenrücklaufs Austastimpulse zugeführt. Die Kathode der Bildröhre liegt an einem Videoverstärker, dessen Verstärkungsgrad zur Konirasteinstellung steuerbar ist. Vom Kontrastregler gelangt an das Potentiometer der Hclligkeitseinstellung eine Gleichspannung, die in Abhängigkeit der Kontrastcinstellung so variiert, daß der Schwarzwert gehalten wird, d. h.. bei Verschiebung des Gleichspannungswerles für Bild-Schwarz im Videosignal erfolg! gleichzeitig auch eine Verschiebung der Wehnelt-Spannung der Bildröhre, womit für Schwarz der Strahlstrom Null stets erhallen bleibt.

1 I η der DE-OS 29 05 204 ist eine Schaltungsanordnung zur Schwarzsteuerung auf dem dunkelsten Bildpunkt eines Videosignals beschrieben, dessen Emitter ein positiv gerichtetes Videosignal zugeführt ist und an dessen Basis über eine Entkopplungsdiode ein Konstantpotcni tial liegt. Während der Austastintervall wird die Schwarzsteuerung dadurch unwirksam gemacht, daß dem Transistor Spcrrimpulsc zugeführt werden. Das Videosignal wird somit auf den dunkelsten Bildpunki geklemmt.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schaltungsanordnung für die Ansteuerung einer Fernsehbildröhre zu schaffen, die sich durch geringen Aufwand auszeichnet und bei welcher die Vordergrundhclligkcit unabhängig von der Hintergrundhclligkcil eingestellt werden kann. Die Einstellung soll wahlweise mit Signalpegeln und Leistungen, die an den Ausgängen üblicher digitaler Schaltkreise, z. B. Mikrocomputern, zur Verfügung stehen oder mit Potentiometern gesteuert werden können.

Die genannte Aufgabe wird mit der im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Schaltungsmaßnahme gelöst. Die Ansteuerung des Transistors über eine Konstantstromqucllc bewirkt, daß. wenn kein Videosignal anliegt, die Kathodenspannung und damit die Hintcrgrundhelligkcit unabhängig von der Vordergrundhclligkeilseinsteilung ist.

Vorteilhaft ist es, die Kathode der Bildröhre an den Kollektor des Videoverstärker-Transistors anzuschließen und seine Basis an einen Spannungsteiler zu legen, 1 mit dem die Verstärkung eingestellt wird. Dem Emitter wird das Videosignal als Strom eingeprägt. Die Konstantslromquclle zur Festlegung der Hintergrundhelligkcil liegt ebenfalls im Emilterkrcis.

Weiter isl es vorteilhaft, für die sich langsam ändcrn- ·, den Sirahlstroinstcuersignale einen eigenen Weg zu schalfcn. Hierzu wird ein Gitter der Bildröhre, /.weckmäßig der Wehneltzylinder, an eine veränderbare Gleiehspiinniingsqucllc angeschlossen, mit welcher die

Hinlergrundhelligkeit eingestellt werden kann. Das Steuergiuer bzw. der Wchnelt-Zylinder der Bildröhre kann über einen Verstärker mit niedriger oberer Grenzfrequenz mit geringer Verlustleistung unmittelbar von einem Digital-Analog-Umsetzer angesleuert werden, welcher die Ausgangssignale eines Digitalbausteins in Anstcuersignale für den Verstärker umsetzt. Dieser Digital-Analog-Umsetzer kann die Parallelschaltcn mehrerer Reihenschaltungen, jeweils bestehend aus einem Transistor <md einem Widerstand, gebildet sein, wobei die Widerstandswerte abgestuft sind. Durch diesen eigenen Weg für die niederfrequenten Signale zur Strahlstromsteuerung wird erreicht, daß der Videoverstärker nur die hochfrequenten Signale verstärken muß. Er kann deshalb mit relativ geringer Verlustleistung große Steuersignale mit steilen Flanken liefern. Mit entsprechenden Digital-Analog-Umsetzern können auch die Steuersignale für die Vordergrundhelligkcil und das Videosignal erzeugt sein.

Anhand der Zeichnung werden im folgenden die Erfindung sowie weitere Ausgestaltungen und Vorteile näher beschrieben und erläutert.

Mit BR ist eine Fernsehbildröhre mit einer Kathode K und einem Wehncll-Zylinder G 1 bezeichnet. Die Vordergrundhelligkeit des auf dem Bildschirm dargestellten Bildes soll unabhängig von der Hintergrundhclligkeit einstellbar sein. Die Hintcrgrundhelligkeit wird mit der Spannung am Wchnelt-Zylinder G 1 eingestellt. Dieser liegt am Kollektor eines Transistors TS3, dessen Kollekiorwiderstand im wesentlichen aus einem Widerstand R 13 und einem Potentiometer P besteht. Bei gesperrtem Transistor TS3 ist die Steuerspannung am Wehnclt-Zylinder G 1 nur durch die Einstellung des Potentiometers P bestimmt. Die Basis des Transistors TS" 3 liegt an einem umschalibaren Spannungsteiler, bestehend aus einem Widerstand RW und vier parallelgeschalteten Reihenschaltungen aus je einem Widerstand R 14 und einem Transistor TS 7. Die Transistoren 757 sind von einem Mikrocomputer MC angesteuert. Bei geeigneter Abstufung der Widerstände R 14 können mit den Transistoren TS 7 Ib verschiedene Spannungspegcl und damit ebensoviele Helligkeitswersc eingestellt werden, wobei die Grundhclligkcit mit dem Potentiometer P vorgegeben wird. Selbstverständlich kann die Anzahl der Helligkcitswerte vergrößert oder verkleinert werden. Der Widerstand R 11 ist einstellbar, damit die Hintcrgrundhelligkeit an die Steilheit der Bildröhre angepaßt werden kann.

Der Kathode K der Bildröhre BR wird das Videosignal zugeführt. Sie liegt über einen Widerstand R 1 am Kollektor eines als Videoverstärker dienenden Transistors TSl, dessen Kollekiorwiderstand ferner von einem Widerstand R 2 und einer Spule /. zur Anhebung der hohen Frequenzen gebildet wird. Seinem Emitter wird das Videosignal als Strom zugeführt, indem von einem Bildgencrator BG zwei Transistoren TS 5 geschaltet werden, zu deren Kollektor-Emitter-Strecken Widerstände R 10 in Reihe liegen. Im Ausführungsbeispiel sind zwei Widerstände R 10 mit zwei Transistoren TS 5 vorhanden, so daß bei geeigneter Abstufung der Widerstände das Videosignal vier Pegel einnehmen kann. Selbstverständlich können auch mehr Widerstände und Transistoren vorgesehen sein, damit mehr Videosignalpegel und damit mehr Grauwerlc zur Verfugung stehen.

Die Basis dc Transistors TS 1 ist an einen Spannungsteiler R 3, R 4, R 5 angeschlossen, zu dessen Teilwiderstand R 4. R 5 vitr Reihenschaltungen aus je einem Widerstand R 6 und einem Transistor TS4parallelgeschaltct sind. Die Transistoren können wahlweise vom Mikrocomputer MC durchgesteuert werden. Durch geeignete Abstufung der Widerstandswerte ken's nen dann Ib verschiedene Gieichspannungspegel der Basis des Transistors TS1 zugeführt werden. Da diese zusammen mit den Emitierwiderständen R 10 den Kollektorstrom und damit die Verstärkung bei den einzelnen Videosignalpegeln bestimmen, kann durch Schalten

to der Transistoren T54 die Helligkeit von z. B. auf dem Bildschirm dargestellten Zeichen, d. h. die Vordergrundhelligkcit, verändert werden. Der Widerstand R 5 bietet eine weitere Möglichkeit, die Schaltung an die Steilheit der Bildröhre anzupassen.

ir, Der Schwar/.weri wird gesondert eingestellt, und /.war mit einer Konstantstromquelle, die aus einem Transistor TS 2, einem Spannungsteiler R 7, R 8 und einem Emitterwiderstand R 9 besteht. Während der Austastzeiten schaltet der Bildgeneralor BG durch Sperren

M eines Transistors TS 6, äcr mit dem Transistor TS 2 in Reihe liegt, die Konstantstromquelle aus. Während der Austastzeiten, in denen auch die das Videosignal führenden Transistoren TS5 gesperrt sind, fließt kein Strom durch den Transistor TS1. und es gelangt an die Katho-

2^r> de K der Bildröhre praktisch die Versorgungsspannung + Uh, die den Strahlstrom der Bildröhre BR sperrt. Außerhalb der Austastzeiten, wenn der Kathodenstrahl über den Bildschirm abgelenkt wird und keine Zeichen dargestellt werden, also die Transistoren TS5 gesperrt

i<> sind, ist die Kathodenspannung von dem Strom aus der Konslantstromquelle TS2, R7, RS, R9 bzw. von dem durch diesen Strom bewirkten Spannungsabfall am KoI-lcktorwiderstand des Transistors TSl bestimmt. Dessen Basisspannung, also die Einstellung der Verstärkung,

π hat in diesen Zeiten keinen Einfluß auf die Kathodenspannung und damit die Helligkcit des Bildschirms an den Stellen, an denen keine Information dargestellt wird. Diese Hintergrundhelligkeit ist daher unabhängig von der Verslärkungs- bzw. Vordergrundhelligkeitseinstellung. Ein Einfluß der Verstärkungseinstellung auf die Vordergrundhelligkeit besieht nur dann, wenn mindestens einer der Transistoren TS 5 durchgesteuert ist und eine Information dargestellt wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Schaltungsanordnung zur Einstellung der Vordergrundhelligkeit unabhängig von der Hintergrundhelligkeit von Fernsehsichtgeräten, insbesondere Datensichtgeräten, mit einem Hclligkcitsrcglcr zum Einstellen einer Gleichspannung am Steucrgitter (G 1) der Bildröhre (BR). mit einem Videoverstärker, dem ein Videosignal und ein die Vordergrundhelligkeit steuerndes Signal zugeführt sind und der einen Transistor (TS 1) enthält, an den die Kathode (K) der Bildröhre angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Transistor (TS 1) des Videoverstärkers über eine während der Austastintervalle ausgeschaltete Konstantstromqup.lle gespeist ist, derart, daß außerhalb der Austastintervall und wenn kein Videosignal zugeführt ist, die Spannung an der Kathode (K) der Bildröhre (BR) allein vom Strom aus der Konslanlsiromqucllc bestimmt ist

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß die Konstantslromquclle einen Transistor (TS 2) mit konstanter Basisspannung enthält, in dessen Emitterkreis ein elektrantscher Schalter (TS 6) liegt.

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kathode (K) der Bildröhre (BR) an den Kollektor des Videoverstärker-Transistors (TS 1) und dessen Basis an einen von mi einer Gleichspannung gespeisten Spannungsteiler (R 3, R 4, R 5) angeschlossen ist und daß dem Emitter das Videosignal zugeführt ist.

4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Emitter des y Videoverstärker-Transistors (TSX) und den einen Pol der Speisespannungsqucllc parallclgcschallcic Reihenschaltungen aus je einem Widerstand (R 10) und einem elektronischen Schalter (TS 5) geschaltet sind, wobei die Werte der Widerstände (R 10) abgcstuft sind, und daß die Videosignale durch Einschalten eines oder mehrerer elektronischer Schalter (TS 5) dem Videoverstärker-Transistor (TS I) zugeführt werden.

5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 3 oder 4. dadurch gekennzeichnet, daß der Spannungsteiler (R 3, R 4, R 5), an dem die Basis des Videoverstärker-Transistors (TSX) angeschlossen ist, umschaltbar