DE3516602A1

DE3516602A1 - Anordnung zur automatischen regelung der vorspannung einer bildwiedergabeeinrichtung

Info

Publication number: DE3516602A1
Application number: DE19853516602
Authority: DE
Inventors: Werner Zollikerberg Hinn
Original assignee: RCA Corp
Current assignee: RCA Licensing Corp
Priority date: 1984-05-09
Filing date: 1985-05-08
Publication date: 1985-11-14
Anticipated expiration: 2005-05-09
Also published as: SE8501968D0; GB2159025B; IT8520391A0; GB2159025A; CA1225147A; HK24493A; SE464846B; JPS60246181A; KR850008594A; FR2564272B1; DE3516602C2; BE902358A; IT1184481B; KR960013219B1; GB8511626D0; SE8501968L; JPH0583028B2; FR2564272A1; US4587566A; DE3516602C3

Description

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RGA 79 809 Ks/Ri

U.S. Serial No. 608,353

Piled: May 9, 1984

EGA Corporation 201 Washington Road, Princeton, N.J. (US)

Anordnung zur automatischen Regelung der Vorspannung einer Bildwiedergabeeinrichtung

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Verarbeitung und bildlichen Wiedergabe von Videosignalen mit einer Anordnung zur automatischen Regelung der Vorspannung eines zugehörigen Bildwiedergabegerätes wie z.B. einer BiIdröhre.

Einrichtungen zur Verarbeitung und Wiedergabe von Videosignalen wie z.B. Fernsehempfänger und Video-Monitore enthalten manchmal ein System zur automatischen Regelung der Bildröhren-Vorspannung (im folgenden abgekürzt mit ABV bezeichnet), um selbsttätig die richtigen Schwarzstrompegel für jeden Elektronenstrahlerzeuger der zugeordneten Bildwiedergaberöhre einzustellen. Als Folge dieses Vorgangs wird verhindert, daß die Farben des wiedergegebenen Bildes und der Gleichlauf der Grauabstufung in der Bildröhre durch Abweichungen der Bildröhren-Vorspannung von einem gewünschten Wert beeinträchtigt werden, die sich durch Alterung und Temperatureinflüsse und andere Faktoren ergeben könnten. Es sind verschiedene ABV-Systeme bekannt, z.B. aus den US-Patentschriften 4- 263 622 und 4 277 798. - ₆ -

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Der Strahlstrom der Bildröhre ist ungefähr gleich der Summe der Kathodenströme, die von allen Strahlerzeugern der Bildröhre geleitet werden. Ein ABV-System arbeitet typischerweise während Bildaustastintervallen, in denen die Bildröhre einen kleinen, den Schwarzpegel darstellenden Strom leitet. Dieser Strom wird vom ABV-System gefühlt, um ein Steuersignal zu erzeugen, das die Differenz zwischen dem gefühlten Schwarzstrompegel und einem gewünschten Schwarzstrompegel repräsentiert. Das Steuersignal wird im Sinne einer Reduzierung dieser Differenz an Schaltungen gelegt, die das Videosignal verarbeiten.

Wenn ein Fernsehempfänger oder Video-Monitor anfänglich eingeschaltet wird, sind die Kathoden der Bildröhre kalt, so daß nur sehr wenig oder kein Strom geleitet wird. Erst einige Sekunden nach dem Einschalten erwärmen sich die Strahlerzeuger der Bildröhre auf eine normale Betriebstemperatur. Diese Zeitspanne ist von Bildröhre zu Bildröhre unterschiedlich, sie liegt jedoch typischerweise in der Größenordnung von etwa 10 bis 15 Sekunden, nach deren Ablauf die Strahlerzeuger der Bildröhre schnell in den leitfähigen Zustand kommen. Ein ABV-System in einem Konsumenten-Fernsehempfänger benötigt gewöhnlich etwa 2 bis 5 Sekunden, um nach dem Ende der Aufwärmzeit der BiIdröhre die korrekte Vorspannung für die Röhre einzustellen.

In Fernseheinrichtungen, wo es erwünscht ist, die Einflüsse niedrigfrequenten Vorspannungsrauschens stark zu vermindern, hat das ABV-System typischerweise eine große Speicherzeitkonstante. Die Einflüsse niedrigfrequenten Vorspannungsrauschens äußern sich in einer unregelmäßigen Schwankung des Schwarzwertes des Videosignals an den Bildröhren-Kathoden, die verursacht wird durch irgendwo im ABV-Regelkreis auftretendes niedrigfrequentes elektrisches Rauschen. Der sichtbare Effekt eines solchen niedrigfrequenten Vorspannungsrauschens ist ein schwaches "Flackern" in dunklen Bereichen eines wiedergegebenen Bildes. Ein

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solches ABV-System in einem professionelen Video-Monitor hat gewöhnlich eine Speicherzeitkonstante, die wesentlich größer ist als bei einem ABV-System in einem Konsumenten-Fernsehempfänger. In jedem Fall hängt die ABV-Speicherzeitkonstante gewöhnlich von den Werten eines RO-Netzwerkes ab, das einen Speicherkondensator enthält, der abgefragte Information über den Vorspannungszustand eines gegebenen Strahlerzeugers der Bildröhre speichert.

Di© Zeitkonstante des ABV-Systems insgesamt ist eine Funktion von Faktoren wie unter anderem den werten des Speiche rkondensators und der zugehörigen Ladewiderstände, der Frequenz, mit welcher die Abfrage erfolgt, und der Dauer der Abfrageintervalle. Gesamt-Zeitkonstanten von ungefähr 6 Sekunden sind z.B. bei Video-Monitoren häufig, während die meisten Konsumenten-Fernsehempfänger typischerweise eine zehnmal kleinere Gesamt-Zeitkonstante des ABV-Systems haben. Es wurde jedoch beobachtet, daß gemessen ab dem Zeitpunkt der anfänglichen Einschaltung einer Video-Verarbeitungseinrichtung wie z.B. eines Video-Monitors mit einer langen Speicherzeitkonstante das ABV-System so lange wie 20 bis 30 Sekunden benötigen kann, um die Vorspannung der Bildröhrenkathode bis auf ein Volt genau an den Wert heranzubringen, der einem gewünschten Schwarzstrom der BiIdröhre entspricht. Sine derart lange Verzögerung ist unerwünscht. Außerdem kann während dieses Intervalls, bevor die richtige Bildröhrenvorspannung eingestellt ist, ein wiedergegebenes Bild verfälschte Farben haben, wobei sich die Farben oft auch ändern, wenn die Bildröhrenvorspannung durch die Wirkung des ABV-Systems allmählich auf den korrekten Wert nachgestellt wird.

Die vorliegende Erfindung wird realisiert in einem videosignalverarbeitenden System, das eine Bildwiedergabeeinrichtung zur Wiedergabe eines Bildes entsprechend einem angelegten Videosignal enthält, wobei eine Einrichtung zur Energieversorgung des Systems sowie eine Regelungseinrich-

tung vorgesehen ist, die mit der Bildwiedergabeeinrichtung gekoppelt ist, um die Vorspannung der Bildwiedergabeeinrichtung automatisch zur Aufrechterhaltung eines gewünschten Vorspannungszustandes der Bildwiedergabeeinrichtung zu regeln. Erfindungsgemäß ist mit der Vorspannungs-Regelungseinriehtung und mit der Versorgungseinrichtung eine Aktivierungseinrichtung gekoppelt, die auf das anfängliche Einschalten der Energieversorgung des Systems anspricht, um die Zeit zu vermindern, welche die Vorspannungs-Regelungseinrichtung ansonsten ab dem Zeitpunkt der anfänglichen Einschaltung des Systems benötigt, um den gewünschten Vorspannungszustand am Anfang herbeizuführen.

Bei einer Ausführungsform der Erfindung wird eine Speichereinrichtung der Vorspannungs-Regelungseinrichtung auf einen geeigneten Wert gestellt, um das Zeitmaß zu vermindern, welches das System für die anfängliche Erreichung der korrekten Vorspannung benötigt.

Gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung wird die Speicherzeitkonstante der Vorspannung-Regelungseinrichtung für ein gegebenes Intervall nach der anfänglichen Einschaltung des Systems verringert, um das Zeitmaß zu vermindern, welches das System zur anfänglichen Erreichung korrekter Vorspannung benötigt.

Die Erfindung wird nachstehend an einem Ausführungsbeispiel anhand von Zeichnungen näher erläutert.

JO Fig. 1 zeigt eine gemäß den Prinzipien der vorliegenden Erfindung ausgebildete Schaltung in einem A3V-System;

Fig. 2 zeigt ZeitSteuersignale für den Betrieb der Schaltung nach Fig. 1;

Fig. 3 zeigt einen Teil einer Farbfernsehsignale verarbeitenden Einrichtung mit einem ABV-System gemäß der vorliegenden Erfindung. - 9 -

Gemäß der Pig. 1 wird von einer Quelle 10 ein Signal BS geliefert, das repräsentativ für den Vorspannungszustand der Bildröhre ist. Die Amplitude des Signals BS zeigt an, ob die Vorspannung der Bildröhre korrekt einem gewünschten Vorspannungswert für den Schwarzstrom entspricht oder demgegenüber zu hoch oder zu niedrig ist. Das Signal BS kann einem örtlich erzeugten positiven Impuls entsprechen, der während Bildröhrenvorspannung-Regelungsintervallen entwickelt wird, wie es in den US-Patentschriften 4- 263 und 4- 277 798 beschrieben ist und wie es weiter unten in Verbindung mit Fig. 3 noch erläutert wird.

Ein invertierender vergleichender Verstärker 15 empfängt das Vorspannungs-Zustandssignal BS an einem invertierenden Eingang (-) über in Eeihe geschaltete Koppelwiderstände 16 und 18 und einen Abfrageschalter 20, der auf ein Abfrage-Zeitsteuersignal S1 anspricht. An einen nicht-invertierenden Signaleingang (+) des Verstärkers 15 ist eine positive Referenzspannung +VR gelegt. Der Verstärker 15 bildet zusammen mit einem Rückkopplungskondensator 19 und den eingangsseitigen Koppelwiderständen 16 und 18 ein aktives Integratornetzwerk. Die Speicherzeitkonstante des Integratornetzwerkes ist durch die Werte der Widerstände 16 und 18 und des Kondensators 19 bestimmt. Über den Widerstand 16 ist ein normalerweise nicht-leitender (offener) elektronischer Schalter 25 gekoppelt, der auf ein Zeitsteuersignal S3 anspricht, wie es noch erläutert wird.

Eine Voreinstellschaltung enthält einen vergleichenden Verstärker 30, dessen nicht-invertierender Eingang über einen Widerstand 31 mit dem Speicherkondensator 19 am Ausgang des Verstärkers 15 gekoppelt ist und dessen invertierender Eingang über einen Widerstand 32 mit einer Quelle eines Voreinstellpotentials verbunden ist, die aus einem Potentiometer 35 besteht, das während des Herstellungsprozesses voreingestellt wird. Ein elektronischer Schalter 38 spricht auf ein Zeitsteuersignal S2 an, um

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/j den Ausgang des Verstärkers 30 mit der Eingangssignal-Koppelstrecke für den vergleichenden Verstärker 15 zu verbinden. Der Widerstand 32, ein Rückkopplungswiderstand 39 und ein Rückkopplungskondensator 4-0 tragen dazu bei, die mit der Voreinstellschaltung gebildete Rückkopplungsschleife, welche den Verstärker 30» den elektronischen Schalter 38, den elektronischen Schalter 20 und den Verstärker 15 enthält, zu stabilisieren.

Die Arbeitsweise der Schaltung nach Fig. 1 sei nachstehend anhand der Pig. 2 erläutert, welche die Zeitsteuersignale S1, S2 und S3 zeigt.

Wie in Pig. 2 zu erkennen ist, erscheint im Abfrage-Zeitsteuersignal S1 und im Voreinstell-Zeitsteuersignal S2 (jeweils ein positiver Impuls über die Dauer von einigen Sekunden entsprechend dem Aufwärmintervall der Bildröhre. Diese Dauer geht von einem Zeitpunkt Tq, wo das System anfänglich eingeschaltet wird, bis zu einem späteren Zeitpunkt OL, wo die normale ABV-Abfrage aktiviert wird. Die Schalter 20 und 38 sind während des Aufwärmintervalls infolge der positiven Impulse in den Zeitsteuersignalen S1 und S2 leitend (d.h. geschlossen), und zu dieser Zeit wird im vergleichenden Verstärker 30 der Betrag eines Vorspannungs-Steuersignals BC vom Ausgang des Verstärkers 15 mit der Voreinstellspanrmng vom Potentiometer 35 verglichen. Eine resultierende Ausgangsspannung vom Verstärker 30 bewirkt, daß der Speicherkondensator 19 auf einen Wert vorgeladen wird, bei welchem die Ausgangsspannung BC im wesentlichen gleich der vom Schleifer des Potentiometers 35 abgeleiteten Voreinstellspannung ist. Genauer gesagt wird die Voreinstellspannung, die dem invertierenden Eingang des Verstärkers 15 über die Schalter 38 und 20 angelegt wird, mit der Referenzspannung VR verglichen, und der Kondensator 19 lädt sich auf einen solchen Wert vor, daß die Differenz der Eingangsspannungen am Verstärker 15 durch Rückkopplungswirkung minimal wird· Dies führt zu einem Zu-

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stand einer nominell korrekten Bildröhrenvorspannung, wie sie während des Aufwärmintervalls der Bildröhre erreicht werden soll, d.h. bevor die Bildröhre merklichen Strahlstrom leitet. Der Betrag des ausgangsseitig gelieferten Vorspannungs-Steuersignals BG steht in Relation zum Betrag der Spannung am Speicherkondensator 19« Das ausgangsseitige Steuersignal BC, das über einen Widerstand 26 auf videosignalverarbeitende Schaltungen gekoppelt werden kann, wird zum Steuern der Vorspannung der Bildröhre benutzt, z.B. über die zugehörige Bildröhren-Treiberstufe, um die Bildröhre hinsichtlich ihrer Kathodenvorspannung in einen Zustand zu versetzen, der nahe dem gewünschten Vorspannungszustand für den Schwarzwert ist.

Der normale ABV-Abfragebetrieb beginnt nach dem Zeitpunkt T^, wonach das Abfragesignal S1 periodische positive Abfrageimpulse liefert, die mit Vertikal- oder Teilbildfrequenz aufeinanderfolgen. Die Abfrageimpulse umfassen jeweils ungefähr zwei Horizontal- oder Zeilenintervalle und bewirken, daß der Schalter 20 periodisch leitet, wodurch der Betrag des eingangsseitigen Vorspannung-Zustandssignals BS abgefragt wird. Der Betrag des ausgangsseitigen Vorspannungs-Steuersignals BC steht in Relation zum Betrag des abgefragten Signals und bewirkt, daß sich die Bildröhrenvorspannung ändert, bis der am invertierenden Eingang des Verstärkers 15 erscheinende Betrag des Eingangssignals BS im wesentlichen gleich der Referenzspannung VR ist, womit angezeigt wird, daß die korrekte Vorspannung erreicht worden ist. Der Schalter 38 bleibt aufgrund des Signals S2 nach dem Endzeitpunkt T^, des Aufwärmintervalls nicht-leitend.

Als Folge des Betriebs der die Elemente 30, 35 und 38 enthaltenden Voreinstellschaltung kommt die Bildröhrenvorspannung, auch bevor die Bildröhre merklichen Strom zu leiten beginnt, sehr nahe an die normalerweise erwartete korrekte Bildröhrenvorspannung, weil der Speicherkondensator

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19 "bis nahe an seinen normalerweise erwarteten Betriebswert vorgeladen worden ist. Sobald sich die Bildröhre genügend aufgewärmt hat und normales Leitverhalten zeigt, also zum Zeitpunkt T^, wird der normale ABV-Betrieb aktiviert, und die auf den tatsächlichen Betriebsbedingungen der Bildröhre beruhende korrekte Bildröhrenvorspannung wird innerhalb nur weniger Sekunden erreicht.

Die anfängliche Ansprechzeit des ABV-Systems wird auch mittels des elektronischen Schalters 25 geändert. Der Schalter 25 spricht auf das Zeitsteuersignal S3 an, um die Speicherzeitkonstante des ABV-Systems für ein kurzes Zeitintervall nach dem anfänglichen Einschalten des Systems zu vermindern. Der Schalter 25 wird für die Dauer von ungefähr einer Sekunde zwischen den Zeitpunkten T^ und T₂ nach dem Aufwärmintervall der Bildröhre leitend gemacht, wodurch der eingangsseitige Koppelwiderstand 16 (der als eine Ladeimpedanz für den Kondensator 19 dient) kurzgeschlossen und die ABV-Speicherzeitkonstante vermindert wird. Die verminderte Zeitkonstante reduziert die Zeit, die für das anfängliche Erreichen korrekter Bildröhrenvorspannung nach dem Aufwärmintervall der Bildröhre benötigt wird. Der Schalter 25 kehrt anschließend in einen nichtleitenden Zustand zurück, wodurch das ABV-System die größere Zeitkonstante bekommt, die zur guten Kauschunterdrückung erforderlich ist. Die Zeitkonstante läßt sich auch dadurch modifizieren, daß man den Wert des Speicherkondensators 19 in geschalteter Weise ändert.

Man erkennt also, daß die die Elemente 35» 30 und 38 enthaltende VoreinStellschaltung und der Zeitkonstanten-Umschalter 25 beide dazu beitragen, die anfängliche Ansprechzeit des ABV-Systems zu erhöhen. Beide erwähnten Einrichtungen können wie beschrieben gemeinsam verwendet werden, oder getrennt.

Nach dem anfänglichen Aufwärmintervall erscheint das Bild

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sofort auf der Bildröhre, eventuell mit einigen Fehlern in der Schwarzwert-Vorspannung, die aber nur wenige Sekunden später korrigiert sind, selbst bei einem ABV-System, das für normalen Betrieb eine große Speicherzeitkonstante hat, um niedrigfrequentes Vorspannungsrausehen zu unterdrücken. Eine Farbverfälschung des Bildes wird wunschgemäß vermieden, weil die anfänglich eingestellten ABV-Vorspannungswerte den erwarteten Vorspannungswerten eng angenähert sind. Die beschriebene Anordnung kann in Verbindung mit verschiedenen Typen von ABV-Systemen verwendet werden, einschließlich solcher, in denen der Speicherkondensator anders als im Falle der Fig. 1 in einer Nebenschlußverbindung mit einer seiner Klemmen an Masse angeordnet ist.

Die Fig. 3 zeigt einen Teil einer Farbfernsehsignale verarbeitenden Einrichtung wie z.B. eines Fernsehempfängers oder eines Video-Monitors mit einem ABV-System, das die Anordnung nach Fig. 1 enthält.

In der Einrichtung nach Fig. 3 liefern Videosignal-Verarbeitungsschaltungen 50 die voneinander getrennten Leuchtdichte- und Farbartkomponenten (Y bzw. C) eines Videosignalgemischs an eine Leuchtdichte/Farbart-Signalverarbeitungseinheit 52. Die Einheit 52 enthält Schaltungen zur Verstärkungsregelung der Leuchtdichte- und Farbartsignale, Schaltungen zur Einstellung des Gleichstrompegels, Farbdemodulatoren zur Ableitung von FarbdifferenzSignalen r-y, g-y und b-y sowie Matrixverstärker zum Kombinieren der letztgenannten Signale mit verarbeiteten Leuchtdichtesignalen, um am Ausgang Primärfarbsignale r, g und b mit niedrigem Pegel zu liefern. Diese Signale werden in zugeordneten Rot-, Grün- und Blau-Bildröhrentreiberstufen verstärkt, die in jeweils zugehörigen Videosignal-Endverarbeitungsschaltungen 55a, 55b und 55c enthalten sind, die gleichen Aufbau und gleiche Arbeitsweise haben, wie es noch erläutert wird. Die Verarbeitungsschaltungen 55a,

55t» uncL 55c liefern auf hohen Pegel verstärkte Primärfarbsignale R, G lind B an zugeordnete Intensitätssteuerelektroden (Kathoden) 58a, 58b und 58c einer Farbbildröhre 60. Im dargestellten Fall ist die Bildröhre 60 eine selbstkonvertierende Röhre mit Inline-Strahlerzeugungssystem und einem gemeinsam erregten Steuergitter 57 für alle Strahlerzeuger, die mit den Kathoden 58a» 58b und 58c gebildet sind.

Wie für die Endverarbeitungseinheit 55a in der Zeichnung dargestellt ist, enthält jede der Endverarbeitungseinheiten ein Netzwerk zur automatischen Regelung der Bildröhren-Vorspannung (ABV), um eine gewünschte Schwarzwert-Vorspannung für die zugeordnete Kathode der Bildröhre 60 aufrechtzuerhalten. Das ABV-^Netzwerk besteht aus einer Fühlschaltung 62 und einer Verarbeitungseinrichtung 64 für das Vorspannungs-Steuersignal, die eine Abfrageschaltung mit einem zugeordneten Speicherkondensator 19 aufweist, wie es in Fig. 1 gezeigt und in Verbindung mit dieser Figur beschrieben ist. Die Fühlschaltung 62 hat vorzugsweise eine hohe Eingangsimpedanz und liefert ein Vorspannung-Zustandssignal (BS), das repräsentativ für den während der Bildaustastintervalle geleiteten Schwarzwert-Kathodenstrom der Bildröhre ist. Die Fühlschaltung 62 kann außerdem Netzwerke wie z.B. eine Klemmschaltung enthalten, um einen Referenzpegel für das repräsentative Signal herzustellen, d.h. einen Pegel, in bezug auf den das repräsentative Signal durch Schaltungen in der Steuersignal-Verarbeitungseinrichtung 64 gemessen wird. Die Schaltung 62 kann einen

JO ohmschen Spannungsteiler enthalten, der als Fühlschaltung mit dem Kathodensignalweg gekoppelt ist, gefolgt von einer Klemmschaltung, wie es in den US-Patentschriften 4 263 622 und 4 277 798 beschrieben ist.

Das erwähnte repräsentative Signal wird von Schaltungen innerhalb der Einrichtung 64 einschließlich der in Fig. 1 dargestellten Abfrageschaltung verarbeitet, um am Ausgang

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ein Vorspannungs-Steuersignal, d.h. ein Signal wie das in Verbindung mit Fig. 1 beschriebene Steuersignal BC, an einen Bildröhren-Treiberverstärker 65 zu liefern. Das Vorspannungs-Steuersignal wird an einen Vorspannungs-Steuereingang des Bildröhrentreibers 65 gelegt, z.B. wie in der US-Patentschrift 4- 263 622 beschrieben, um die Kathodenvorspannung der Bildröhre so zu steuern, daß ein gewünschter Wert des KathodenschwarzStroms eingehalten wird.

Das Videosignal-Verarbeitungssystem, welches die Einheiten 50, 52, 55a-55c und einen Zeitsteuergenerator 70 enthält, wird durch mehrere System-Betriebsspannungen (+V^... +%) gespeist, die von einer Versorgungsspannungsquelle 74 geliefert werden, wenn diese Quelle ihrerseits aus einer Quelle 75 mit Wechselstromleistung versorgt wird, was dann eintritt, wenn der Benutzer einen Leistungsschalter 76 in die Stellung "EIN" bringt. Die Betriebsspannungen aus der Quelle 74· enthalten Versorgungsspannungen für die Signalverarbeitungsschaltungen des Empfängers sowie Betriebsspannungen für die Bildröhre 60 (z.B. auch die Heizspannung fur den Heizdraht und die Hochspannung für die Anode).

Der Zeitsteuergenerator 70 ist dem ABV-System zugeordnet und spricht auf horizontalfrequente Synchronsignale (H) und vertikalfrequente Synchronsignale (V) an, die beide von den Ablenkschaltungen des Empfängers abgeleitet werden.

Kit Hilfe dieser Signale erzeugt der Generator 70 periodisehe Zeitsteuersignale VB, VG und S1, S2, S3, die den Betrieb des ABV-Systems während der ABV-Regelungsintervalle steuern. Der Generator 70 wird durch die Versorgungsspannung Vyj von der Quelle 74- in Betrieb gesetzt, z.B. wenn diese Versorgungsspannung I^ einen gegebenen Wert erreicht, was von einem mit dem Generator 70 verbundenen "Power up"-Spannungspegeldetektor gefühlt wird. Der Generator 70 kann Digitalschaltungen wie z.B. Zähler, Schieberegister und

logische Verknüpfungsglieder enthalten, um die Zeitsteuersignale aus den eingangsseitig zugeführten Synchronsignalen H und V zu erzeugen. Der positive Impuls in den Signalen S1 und S2, der zwischen den Zeitpunkten T_Q und T^ erscheint, und der positive Impuls im Signal S3, der zwischen den Zeitpunkten T^ und T* erscheint, können durch monostabile Multivibratoren erzeugt werden, die mit Einschaltung des Systems zum Zeitpunkt Tq ansprechen. Jedes ABV-Intervall beginnt kurz nach dem Ende jedes Vertikalrücklaufintervalls des Videosignals innerhalb jedes Vertikalaustastintervalls und umfaßt einige Horxzontalzeilenperxoden, die auch innerhalb des Vertikalaustastintervalls liegen und während derer keine Bildinformation im Videosignal enthalten ist, wie es z.B. in den US-Patentschriften 4- 263 622 und 4· 277 798 gezeigt ist.

Das Zeitsteuersignal VB wird kurz nach dem Ende des Vertikalrücklaufintervalls erzeugt und existiert für die Dauer des ABV-Fühl- und -Abfrageintervalls. Dieses Signal wird an einen Austast-Steuereingang der Leuchtdichte/Ifarbart-Verarbeitungseinheit 52 gelegt, um zu bewirken, daß die Ausgangssignale r, g und b der Einheit 52 auf einen Referenz-Gleichspannungswert gehen, der einem Videosignal für schwarzes Bild entspricht. Dies wird dadurch erreicht, daß die Signalverstärkung der Verarbeitungseinheit 52 über VerstärkungssteuerSchaltungen dieser Einheit durch das Signal VB auf praktisch gleich Null reduziert wird, und daß die Gleichstrompegel-Steuerschaltungen der Einheit 52 modifiziert werden, um eine für Schwarz repräsentative Referenzspannung an den Ausgängen der Verarbeitungseinheit 52 zu erzeugen.

Jeder der teilbildfreqiienten Abfrageimpulse des Zeitsteuersignals S1 (vgl. Fig. 2) erscheint während des ABV-Arbeitsintervalls kurz nach dem Ende des Vertikalrücklaufintervalls und aktiviert die Abfrageschaltung in der Verarbeitungseinrichtung 64 zur Entwicklung eines ausgangsseitigen

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Vorspannungs-Steuersignals, das repräsentativ für den Betrag des Bildröhren-SchwarzStroms ist. Das Zeitsteuersignal VG, ein positiver Gitter-Ansteuerimpuls, wird während eines vorgeschriebenen Teils des ABV-Intervalls erzeugt (der besagte Teil kann z.B. zwei Horizontalzeilen innerhalb des Vertikalaustastintervalls umfassen) und wird auf das Steuergitter 57 der Bildröhre 60 gekoppelt.

Während jedes ABV-Intervalls spannt der positive Impuls VG das Gitter 57 in Durchlaßrichtung, so daß der mit der Kathode 58a und dem Gitter 57 gebildete Strahlerzeuger seine Leitfähigkeit erhöht. Als Antwort auf den Gitterimpuls VG erscheint ein gleichphasiger, positiver Stromimpuls an der Kathode 58a während des Gitterimpulsintervalls.

Die Amplitude dieses an der Kathode abgegebenen Stromimpulses ist proportional zum Wert des geleiteten Kathoden-Schwarzstroms (typischerweise einige wenige Mikroampere). Der induzierte Kathodenimpuls wird von der Schaltung 62 gefühlt, um das Vorspannungs-Zustandssignal BS zu erzeugen, das von der Verarbeitungseinrichtung 64 abgefragt wird, um an deren Ausgang das Vorspannungs-Steuersignal BC zu entwickeln, welches über geeignete Koppelschaltungen an den Bildröhrentreiber 65 gelegt wird. Falls der Betrag des induzierten Kathodenausgangsimpulses beim Erscheinen am invertierenden Eingang des vergleichenden Verstärkers 15 in der Anordnung nach Fig. 1 im wesentlichen gleich der Referenzspannung VR ist, was dem Zustand korrekter Schwarzwert-Vorspannung entspricht, ändert sich die am Kondensator 19 gespeicherte Spannung nicht, und die Vorspannung des Bildröhrentreibers 65 und somit auch der Kathode 58a bleibt unverändert. Weicht der Betrag des Kathodenimpulses vom "korrekten" Wert ab, dann entsteht ein Differenzsignal an den Eingängen des Verstärkers 15» wodurch sich die Spannung am Kondensator 19 und der Betrag des zugeordneten Vorspannungs-Steuersignals BC in solchem Sinne ändern, daß die Vorspannung des Treibers 65 im Sinne der Herstellung eines Zustandes korrekter Kathodenvorspannung verändert wird.

Claims

Patentan Sprüche

1. Anordnung zur Regelung der Vorspannung einer Bildwiedergabeeinrichtung, die in einem videosignalverarbeitenden System vorgesehen ist, um ein Bild abhängig von angelegten bildcharakteristischen Videosignalen darzustellen, mit einer Versorgungseinrichtung (74, 75» 76) zur Energieversorgung des Systems und mit einer mit der Bildwiedergabeeinrichtung gekoppelten Vorspannungs-Steuereinrichtung zum selbsttätigen Steuern der Vorspannung der Bildwiedergabeeinrichtung im Sinne der Aufrechterhaltung eines gewünschten Vorspannungszustandes für die Bildwiedergabeeinrichtung, gekennzeichnet durch eine Aktivierungseinrichtung (25, 38, 30, 31, 32, 35, 39, 40 in Fig. 1), die mit der Vorspannungs-Steuereinrichtung (55a, 65, 62, 64, 19, 70) und mit der Versorgungseinrichtung (74, 75, 76)

gekoppelt ist und auf die anfängliche Einschaltung der Versorgung des Systems anspricht, um die Zeit zu vermindern, die ansonsten von der Vorspannungs-Steuereinrichtung bezüglich der anfänglichen Einschaltung der Versorgung des Systems benötigt wird, um den gewünschten Vorspannungszustand anfänglich zu erreichen.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß die Vorspannungs-Steuereinrichtung (55a, 65, 64, 62, 19, 70) eine Signalspeichereinrichtung (19) aufweist, die bestimmend für eine Betriebszeitkonstante der Vorspannung-Steuereinrichtung ist, und

daß die Aktivierungseinrichtung (35, 32, 31, 30, 90, 40, 38) die Speichereinrichtung (19) beim anfänglichen Einschalten der Versorgung des Systems veranlaßt, einen voreingestellten anfänglichen Signalspeicherzustand einzunehmen.

3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Speichereinrichtung so angeordnet ist, daß sie ein Signal speichert, welches repräsentativ für den Vorspann ungszustand der Bildwiedergabeeinrichtung (60) ist.

4. Anordnung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Bildwiedergabeeinrichtung (60) eine Bildröhre mit einer Kathode (58) ist und

daß die Speichereinrichtung einen Kondensator (19) zur Speicherung einer Spannung aufweist, die repräsentativ für den von der Kathode geleiteten Schwarzwert-Strom ist, und

daß die Aktivierungseinrichtung den Kondensator (19) veranlaßt, sich auf einen nominell korrekten Wert zur Vorspannung der Bildwiedergabeeinrichtung vorzuladen.

5. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Aktivierungseinrichtung folgendes aufweist:

einen Referenzgeber (35) zur Lieferung eines Signals, welches den gewünschten voreingestellten anfänglichen Speicherzustand repräsentiert;

eine mit dem Referenzgeber gekoppelte Vergleichseinrichtung (30, 31, 39, 4-0) zum Vergleichen des tatsächlichen anfänglichen Speicherzustandes mit dem gewünschten voreingestellten Zustand;

eine Einrichtung (38), welche wahlweise als Antwort auf die anfängliche Einschaltung der Versorgung die Vergleichseinrichtung mit der Speichereinrichtung koppelt, um deren Speicherzustand zu ändern.

6. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,

daß die Vorspannungs-Steuereinrichtung eine Zeitkonstantenschaltung (16, 19) aufweist, die bestimmend für eine Betriebszeitkonstante der Vorspannungs-Steuereinrichtung ist;

daß die Aktivierungseinrichtung mit der Zeitkonstantenschaltung gekoppelt ist, um die Zeitkonstante dieser Schaltung während eines gegebenen Intervalls ab dem Zeitpunkt der anfänglichen Einschaltung der Versorgung des Systems zu reduzieren.

7. Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,

daß die Zeitkonstantenschaltung einen ohmschen Teil (16, 18) enthält;

daß die Aktivierungseinrichtung den effektiven Widerstandswert des ohmschen Teils während des gegebenen Intervalls vermindert, um die reduzierte Zeitkonstante zu erhalten.

8. Anordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der ohmsche Teil einen Widerstand (16) aufweist und daß die Aktivierungseinrichtung einen Schalter

(25) parallel zu diesem Widerstand enthält, der während des gegebenen Intervalls leitend gemacht wird.

Anordnung nach Anspruch 6, 7 oder 8 in direkter oder indirekter Rückbeziehung auf den Anspruch 4-, dadurch gekennzeichnet,

daß die Zeitkonstantenschaltung einen ohmschen und einen kapazitiven Teil aufweist;

daß der kapazitive Teil der Kondensator (19) der
Speichereinrichtung ist.