DE767750C - Schaltungsanordnung zur Wiedereinfuehrung der mittleren Bildhelligkeit in Fernsehempfaengern mit Braunscher Roehre - Google Patents

Description

Es ist. bereits· bekannt, beim Fernsehen¹ die sog. Gleichstromkomponente, welche die mittlere Helligkeit des Fernsehbildes wiedergibt, wicht mitzuübertragen, sondlern auf der Empfangs.seite dadurch wieder einzuführen, daß die Vorspannung der Empfangsdiehtquelle von Hand naehgeregeilt wird. Eine selbsttätige Wiedereinführung¹ ist hier nicht möglich.

Es ist auch, bereits vorgeschlagen worden, die mittlere Bildhelligkeit unter Benutzung eines Übertragungsstromes¹ wieder einzuführen, der lediglich· den Bildinhalt wiedergibt, aber gar keime Synchironimpulse enthält. Die Wiedereinführung geschieht dann dadurch, daß die. Verschiebung- der Nullimie in der Bildinhaltsspannung allein gegenüber den Schwarz werten im Bildinhalt nutzbar gemacht wird. Nun tritt aber der Schwarzpegel nicht nur bei eimern schwarzen Büdrandi am Ende jeder Bildzeile auf, sondern kommt auch innerhalb der Dauer der Bildzeilen verschieden -oft vor. Gerade¹ dies führt aber dazu, daß die Aufladung eines in der Gitterzuleitung liegenden Kondensators: gar nicht nur von der mittleren Bildhelligkeit abhängt, sondern vielmehr auch von der Häufigkeit und der Dauer des Auftretens von Schwarzwerten in den ■einzelnen Bildzeilen. Der Kondensator wird nämliich über einen Gleichrichter aufgeladen!, dessen Imneniwiderstand keineswegs Null ist, sondern besonders bei kleinen. Gleichströmen einen sehr erheblichen Wert besitzt. Ferner

wird der erwähnte Kondensator über einen Parallelwiderstand fortlaufend' entladen. Be vielen Schwarzstellen wird eine höhere mittlere Bildhelligkeit im Empfangsbild erzeug als bei wenigen Schwarzwertem im Bild Dieser Nachteil tritt beim Gegenstand der Erfindung nicht auf, sondert! die Wiedergabe der mittleren Bildhelligkeit ist vollkommen unabhängig davon, ob das Bild nur einige ίο oder viele schwarze Stellen enthält.

Es ist ferner bekannt, nach jeder Bildzeile einen Synchronimpuls von solcher individueller Amplitude zu übertragen, daß unter Berücksichtigung der mittleren Helligkeit der betreffenden Bildzeile der gesamte Spannungsverlauf einer Zeile und des zugehörigen: Synchronimpulses gerade einen reinen Wechselstrom darstellt. Dieses. Verfahren erfordert demnach für jede Bildzeile einen Synchronimpuls anderer Höhe und unter Umständen auch Synchronimpulse von der Amplitude Null. Wenn nämlich eine Bildzeile aus lauter schwarzen Bildpunkten besteht, ist ein Synchronimpuls von der Amplitude Null erforderlich, d. h. der Empfänger kann für die nächste Zeile überhaupt nicht synchronisiert werden. Überträgt man doch einen Synchronimpuls, so ist die Wiedergabe der mittleren Helligkeit der Zeile im Empfanigsbild wieder nicht richtig. Ist ferner die mittlere Helligkeit einer Zeile sehr gering, so muß ein Synchronimpuls von außerordentlich kleiner Amplitude übertragen werden, der dann für die Synchronisierung auf der Empfängerzeile ebenfalls nicht ausreichen ward. . Außerdem führt dieses bekannte Verfahren zu einer außerordentlich schlechten' Senderausnutzung. Bei großer mittlerer Helligkeit einer Zeile muß nämlich der Synchronimpuls, dessen Dauer ja nur ein kleiner Bruchteil der Zeilen dauer ist, eine außerordentlich hohe Amplitude erhalten, damit seine Fläche gleich der Gesamtfläche wird, die von der Bildhelligkeitsspannung der Zeile begrenzt wird. Nun haben aber alle drahtlosen Sender, alle Verstärker und überhaupt alle Übertragungsglieder einen Aussteuerbereich, der nicht überschritten werden- darf. Wenn man diesen Bereich durch die Synchronimpulsspitzen aussteuert, und die Bildsignalspannungen sind vielmals kleiner wie bei diesem bekannten Verfahren, so wird eben der Sender schlecht ausgenutzt. Dieses bekannte Verfahren hat auch in keinem Stadium der Entwicklung in die Praxis Eingang gefunden.

Die Erfindung bezieht sich nun darauf, die mittlere Bildhelligkeit in Fernsehempfängertl mit Braunscher Röhre selbsttätig unter der Voraussetzung wieder einzuführen, daß der Bildinhalt und die Synchronimpulse auf der gleichen Trägerwelle mit entgegengesetzter Polarität übertragen werden. Zu diesem Zweck soll gemäß der Erfindung die beim Durchgang durch einen Empfangswechselstromverstärker auftretende Verschiebung der NuIlinie der aus Bildinhalt und Synchronimpulsen bestehenden Spannung gegenüber dem Scheitel der Synchronimpulse eine mit der mittleren Bildhelligkeit zu- und abnehmende Spannung im Steuerelektrodenkreis der Braunschen Röhre erzeugen. Bei einer Einrichtung gemäß der Erfindung treten die oben geschilderten Nachteile nicht mehr auf. Einige Ausführungsformen der Erfindung werden im folgenden an Hand der Abb. 1 und 5 bis 7 erläutert. In der Abb. 1 ist mit 40 ein Hochfrequenzverstärker mit anschließendem Gleichrichterkreis bezeichnet, welcher den aus den Röhren 42, 44 und 46 bestehenden W^Techselstromverstärker für den Bild- inhalt und die Synchronimpulse speist. Von der Röhre 46 aus gelangen die Bildsignale an die HeIHgkeitssteuerelektrode 26 einer Braunschen Röhre 10, deren Kathode mit 28, deren Anode mit 32 und deren Fluoreszenzschirm mit 16 bezeichnet ist, und deren Kathodenstrahl durch die Spulenpaare 18 und 20 in der Zeilenrichtung und in der Richtung der dazu senkrechten Bildkoordinate abgelenkt wird. An die Anode der letzten Röhre 46 des go Wechselstromverstärkers ist der Gitterkreis einer weiteren Röhre 50 angeschlossen, in deren Gitterzuleitung noch ein Widerstand 53 liegt, während der Gitterableitwiderstand mit 51 bezeichnet ist. Von der Anode dieser Röhre 50 werden einerseits die Sägezahngeneratoren 22 und 24 mit den Synchronimpulsen gespeist und andererseits über eine Leitung 54 ein Gleichrichter, dessen Kathode durch die Kathode der Verstärkerröhre 52 dargestellt ist und dessen Anode aus einem Zylinder 12 besteht, welcher die Kathode der Röhre 52 teilweise umgibt. Die in diesem Gleichrichter gewonnene Spannung wird in der Röhre 52 verstärkt und über den Widerstand 56 ebenfalls an die HeIHgkeitssteuerelektrode 26 der Braunschen Röhre 10 geleitet.

Die Anordnung nach Abb. 1 arbeitet im einzelnen folgendermaßen: An der Anode der Röhre 42 hat die aus dem Bildinhalt 34 (Abb. 2) und aus den kurzen Synchronimpulsen 37 sowie den langen Synchronimpulsen 38 gleicher Amplitude (Abb. 3) bestehende Spannung, welche in Abb. 4 dargestellt ist, eine solche Phasenlage, daß die Synchronimpulse eine Potentialabsenkung an der Anode hervorrufen, während der Bildinhalt das Anodenh potential steigen läßt. Dabei gilt nicht mehr die ursprüngliche Nullinie 36, sondern der Spannungsverlauf an der Anode der Röhre 42 verläuft vielmehr um die in Abb. 4 punktiert

gezeichnete neue Nulllnie 47. Dies rülirt daher, daß der zwischen der Empfangs antenne und den Eiingangsklemmein dar Röhre 42 liegende Verstärker die sog. Gleichstromkomponente des ursprünglichen Spannungs·- verlaufes nicht mitüberträgt. Der Abstand χ des Scbeitelsi dler Synchronimpulse vc«ii dieser verschobenem Nullkiiie 47 wird! nun zur Wiedereinführung der mittlerem Helligkeit benutzt.

An der Anode der Röhre 44 hat dlie aas dem Bildinhalt und den Synchroniimpuilsen bestehende Spannung die umgekehrte Phasenlage wie an der Anode der Röhre 42, und an der Anode der Röhre 46 ist die Phasenlage des Zeichengemiisches wieder dieselbe wie an der Anode der Röhre 42. Von der Anode der Röhre 46 aus gelangt die gesamte Spannung einerseits an die Helligkeitseteuerelektrode 26

ao der Brautischen Röhre. Das Potential· dieser Helligkeitsisteuerelektrode wird also durch den, Bildinhalt» im positiver Richtung verlagert, so daß die Strahlstrormstärke erhöbt wird, und durch die Syndirönimpulse verschiebt sich das Potential· der HeUiigkeitssteuerelektrode in negativer Richtung, so daß der Strahl während der kurzen Sägezahnflankem der Ablenkspannutng gesperrt wird. * Andererseits gelangt die Spannung von der Anode der Röhre 46 an das Gitter der Röhre 50, und zwar über einen Koppliungskondensator, dem der Gittsrableitwidierstand! 51 zugeordnet ist, sowie über den in der Gitterzuleitung liegenden Widerstand 53. Das Gitter der Röhre 50 befindet sich, solange keine Spannung von der Röhre 46 übertragen wird, auf Kathodenpotential, soi daß ein bestimmter Anodenruhestrom fließt. Durch· die positiven Halbwellen der am Gitter der Röhre 50 auftretenden Spannung, d. h. im wesentlichen durch den Bildinhalt, wird ein Gitterstrom hervorgerufen!,-der den Kondensator in der Gitterzuleitunig auflädt. An der Anode der Röhre 50 ist somit die Phasenlage des Zeichengemisches wieder umgekehrt wie an' der Anode der Röhre 46, d. h. die Synchronimpulse liegen in positiver Richtung. Diese gelangen nun einerseits am die Sägezahnigeneratoren 22 und 24 und andererseits lieg!) das Zeichengemisch über die Verbindungsteitung 54 und einen Kopplungskondensatar, zu dem der Gitterableitwiderstand 14 gehört, an der aus dar Anode 12 und der Kathode der Röhre 52 bestehenden Gleichrichterstrecke. Der Strom durch diese Gleichrichterstrecke verursacht am Widerstand 30 und- am Widerstand 14 einen Spannungsabfall·, welcher die durch die eingetragenen Plus- und Minuszeichen angedeutete Richtung besitzt. Diese Spannung wird durch eine Siiebkette, welche durch den an den Punkt 58 angeschlossenen Widerstand und Kondensator gebildet wird,, geglättet und liegt dann am Steuergitter der Röhr© 52, so daß an deren Anode, d. h. am Punkt 62, eine dementsprechende Gteiebspannunig auftritt, die über dem Vorschaltwiderstand¹56 ebenfalls an die Helligkeitssteuerelektrode 26 der Braunschen Röhre gelangt. Wenn sich nun die mittlere Helligkeit des Fernsehbildes vergrößert, vergrößert sich auch der Abstand # in Abb. 4 und somit auch die Amplitude der an der Anode der Röhre 50 auftretenden Spannumgserhöhunig. Der Spannungsabfall am Widerstand 30 und auch der Spannungsabfall am Widerstand 14 steigen entsprechend, und das Potential im Punkt 62 nimmt einen positiveren Wert an als> bei geringerer mittlerer Helligkeit, d. h. bei kleinerem Werte von x.

In Abb. 5 ist eine Ausführungisforrn dargestellt, bei welcher die Röhre 44 gleichzeitig dazu dient, die Synchronimputoe vom Bildinhalt zu trennen und außerdem die der mittleren Bildhelligkeit entsprechende Gleichspannung zu erzeugen. Das gesamte Spannungsgemisch (Abb. 4) wird dem Steuergitter 64 der Röhre 44 von der Anode der Röhre 42' derart zugeführt, daß durch die die Synchronimpulse enthaltenden Halbwellen das Steuergitterpotential in positiver Richtung erhöht wird. In der Kathodenzuleitung der Röhre· 44, die übrigen® durch Anodengleichricbterwirkung die Synchronimpulse vom Bildinhalt trennt, befindet sich ein durch einen Kondiensator überbrückter Widerstand 63. Der Spannungsabfall, welchen der infolge der Synchroniimpulse fließende Anodenistrom der Röhre 44 an diesem Widerstand hervorruft, führt zu Potentialschwankungein der Kathode der Röhre 44, welche gleichphasig mit den. Potential'schwankungen am Steuergittar 64 verlaufen. Über die Leitung 68 wird also das Potential der Helligkeitseteuerelektrade 26 gegenüber der Kathode 28 um so. mehr in positiver Richtung verlagert, je größer der Wert χ im Abb. 4 ist. Die Röhre 46 gehört noch mit zürn Wechselstromverstärker und kehrt das an der Anode der Röhre 42 bestehende Spammungsgemiscb um; so daß das Potential der Helligkeitssteuerelektrode 26 durch dem Bildinhalt in positiver und durch die Synchronimpttlse in negativer Richtung verlagert wird.

Bei der Aulsführungsform nach Abb. 6 tritt an der Anode der Röhre 46 die gesamte Spannung mit derselben Phasenlage auf wie bei Abb. 5. Mittels der Röhre 70, deren Steuergitter 72 eine feste negative Vorspannung benutzt und! die infolgedessen als Anodengleichrichter arbeitet, werden die die Synchrowimpulsispitzen enthaltenden. Halbwelten der gesamten Spannung von den; Halbwelten

der umgekehrten Polarität abgetrennt, und wegen des Widerstandskondensatorgliedes entsteht an der Anode der Röhre 70 ein Potential, das um so negativer wird, je größer die Strecke χ ist. Da die Anode der Röhre¹70 mit der Kathode 28 der Braunschen Röhre verbunden ist. vergrößert sich mit zunehmendem Wert von χ der Kathodenstrahlstrom. Die Bildinhaltsspannung zusammeni mit den Synchronimpulsen wird von der Anode der Röhre 42 über eine weitere Röhre 46 ebenfalls an die Helligkeitssteuerelektrode 26 geleitet und hat dort somit wieder die richtige Phasenlage; die Bildinhaltsspannung liegt nämlich in positiver, die Synchronimpulse liegen in negativer Richtung. Die Röhre 44 dient hier als reine Trennröhre zur Speisung der Ablenkgene ratoren.

Bei der Anordnung nach Abb. 7 entsteht an der Anode der Röhre 42 die gesamte Span^ nung wieder mit derartiger Phasenlage, so daß bei den Synchronimpulsen¹ das Anodenipotential ansteigt. Durch die Röhre 46 werden der Bildinhalt und die Synchronimpulse ebenso wie bei der Anordnung nach Abb. 6 der Helligkeitssteuerelektrode 26 zugeleitet. Audi die Röhre 44 arbeitet ebenso wie bei Abb. 6. An Stelle des Anodengleichrichters 70 in Abb. 6 ist jedoch nunmehr eine in Gittergleichrichterschaltung arbeitende Röhre 78 vorhanden, deren Steuergitter So über einen Widerstand unmittelbar mit der Kathode verbunden ist. Die SynchronimpuIsspitzen rufen in der Röhre yS einen Gitterstirom hervor, welcher den in der Gitterzuleitung befindlichen Kondensator auflädt, der sich dann über den der Gitterkathodenstrecke parallel liegenden Widerstand wieder langsam entladen kann. Dem Anodenwiderstand der Röhre 78 ist ein Kondensator 82 parallel geschaltet; so daß an der Anode der Röhre 78 ein um so positiveres Gleichspannungspotential auftritt, je größer die Strecke χ ist. Da diese Anode ebenfalls mit der Helligkeitssteuerelektrode 26 verbunden ist, bewegt sich also das Potential dieser Helligkeitssteuerekktrode mit zunehmender mittlerer Helligkeit in positiver Richtung, so daß damit die Gleichstromkomponente wieder eingeführt wird.

Claims (6)

1. PATENTANSPRÜCHE: ;

   i. Schaltungsanordnung zur Wieder- ; einführung der mittleren Bildhelligkeit in i Fernsehempfängern mit Braunscher Röhre, bei welchen der Bildinhalt und die Synchronimpulse auf der gleichenTrägerwelle. jedoch mit entgegengesetzter Polarität übertragen werden, dadurch gekennzeich-

   net, daß die beim Durchgang durch einen Empfangs wechsel stromverstärker auftretende Verschiebung der Xullimie (36 nach 47) der aus Bildinhalt (34) und Synchronimpulsen (37, 38) bestehenden Spannung gegenüber dem Scheitel der Synchronimpulse eine mit der mittleren Bildhelligkeit zu- und abnehmende Spannung im Steuerelektrodenkreis der Braunschen Röhre erzeugt.
2. 2. Schaltungsanordnungnach Anspruch r, dadurch gekennzeichnet, daß die mit der mittleren Helligkeit veränderliche Spannung aus den die Impulse enthaltenden Halbwellen der hinter dem Wechselstromverstärker auftretenden Spannung durch einen Gleichrichter (12 in Abb. 1, 70 in Abb. 6, γ8 in Abb. 7) gewonnen wird.
3. 3. Schaltungsanordnungnach Anspruch r, dadurch gekennzeichnet, daß die mit der mittleren Helligkeit veränderliche Spannung mit Hilfe der Anodenstromänderungen einer Röhre (50 in Abb. 1) erzeugt wird, welche die Impulse den Ablenkgeräten zuführt.
4. 4. Schaltungsanordnungnach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß stich ein Widerstand (63) mit parallel geschaltetem Kondensator in der Kathodenzuleitung der Trennröhre (44 in Abb. 5) befindet, von deren Kathode (66) die der mittleren Helligkeit entsprechende Spannung abgenommen wird.
5. 5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß an die Anode der vorletzten Röhre (42 in Abb. 6) des Bildstromverstärkers eine in> Anodengleichrichterschaltung arbeitende Röhre (70 in Abb. 6) mit ihrem Gitter angeschlossen ist, mit deren Anode die Kathode (28) der Braunschen Röhre verbunden ist.
6. 6. Schaltungsanordnungnach Anspruchs, dadurch gekennzeichnet, daß an die Anode der vorletzten Röhre (42 in Abb. 7) des Bildstromverstärkers eine in Gittergleichrichterschaltung arbeitende Röhre (78 in Abb. 7) angeschlossen ist, deren Anode mit der Steuerelektrode dar Braunschen Röhre verbunden ist.

   Zur Abgrenzung des Erfindungsgegenstands vom Stand der Technik sind im Erteilungsverfahren folgende Druckschriften in Betracht gezogen worden:

   Deutsche Patentschriften Xr. 575 775, 628663;

   französische Patentschriften Nr. 273 227,

   742855;
   britische Patentschrift Xr. 363 979.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

   1 5254 6.53