FI90611C - Näytönohjauslaite - Google Patents

Description

1 90611 NSytOnohjauslaite

KeksintO koskee nåytOnohjausvahvistinta ja antosig-naalin kytkentapiiria suurijannitteisen videopaateasteen 5 antosignaalin tuottamiseksi kuvannayttdlaitteelle. Erityi-sesti keksintO koskee mainitunlaista laitetta, jossa suur-, taajuusvastetta on parannettu.

Televisiovastaanottimessa videopaateasteen naytdn-ohjainaste tuottaa antonaan suuriJannitteisen videosignaa-10 lin kuvannSyttolaitteelle, esimerkiksi kuvaputkelle. Vi-deopaateasteen antosignaali siirretaan antosignaalin kyt-kentatien kautta kuvaputken signaalinottoelektrodille, esimerkiksi katodielektrodille. Kuvaputken signaalinotto-elektrodilla voi olla kapasitanssi, joka on riittavan suu-15 ri huonontamaan ohjausvahvistimen annossa kehitetyn video-signaalin vastetta suurilla taajuuksilla. Nain olien on toivottavaa saada pienennetyksi kuvaputken kapasitanssin vaikutusta ohjausvahvistimen antosignaaliin ja siten es-tetyksi videosignaalin vasteen huononeminen suurilla taa-20 juuksilla ja huonontunut kuvan resoluutio.

Tama tarkoitus saavutetaan keksinndn periaatteiden mukaisen videopaateasteen antosignaalin kytkentatien avul-la. Keksinnttn kuvatussa ensisijaisesa sovellutusmuodossa videopaateasteen antosignaalin kytkentatie siirtåå video-25 signaalin naytdnohjausvahvistimen annosta kuvaputken ot-toon kaskadikytkettyjen, vastakkaista johtavuustyyppia olevien ensimmaisen ja toisen emitteriseuraajatransistorin avulla. Seuraajatransistorit erottavat naytdnohjaimen an-non kuvaputken kapasitanssista vastaavasti videosignaalin 30 positiivisten ja negatiivisten amplitudisiirtymien esiin-tyessa. Ensimmainen ja toinen suuntaistetusti virtaa joh-tava laite, esimerkiksi diodi, on kytketty vastaavasti kummankin transistorin kanta-emitteriliitoksen yli ja suunnattu napaisuudeltaan siten, etta se johtaa myOtasuun-35 taista virtaa vastakkaiseen suuntaan kuin siihen liittyva kanta-emitteriliitos.

2 90611

Piirustusten ainoa kuvio kuvaa televisiovastaanot-timen osaa, joka sisaitaa keksinnttn periaatteiden mukaisén videopaateasteen antosignaalin kytkentapiirin.

Matalatasoinen videosignaali lahteelta 10 on kyt-5 ketty kuvaputken ohjainasteelle 20, joka sisaitaa tulopuo-lella pienijannitteisen yhteisemitterikytketyn vahvistin-transistorin 22, joka on sijoitettu kaskadivideovahvistin-kytkentaan lahtOpuolen suurijannitteisen yhteiskantakyt-ketyn vahvistintransistorin 24 kanssa. Suurijannitteinen 10 vahvistettu videosignaali, jonka voimakkuus on sopiva kuvaputken 35 signaalin vastaanottavan katodielektrodin 30 ohjaamiseen, kehitetaan transistorin 24 kollektorin anto-piirissa, joka sisaitaa korkeaan kayttOjannitteeseen B+ (esim. +230 volttia) kytketyn kuormitusvastuksen 25. Vas-15 tuksen 25 yli kehitetty vahvistettu videopaateasteen an-tosignaali on kytketty katodielektrodille 30 piirin 26, keksinnOn periaatteiden mukaisén taajuuskompensoidun oh-jaustason kompensointipiirin 27 seka kuvaputken kipinapur-kausvirtoja rajoittavan vastuksen 28, johon yleisesti vii-20 tataan "ylilyOntivastuksena" ja joka toiminnallisesti liittyy piiriin 27, kautta. Ohjainasteen 20 signaalivah-vistus ja tasajannitebiasointi asetetaan vastaavasti transistorin 22 emitteripiirissa olevien saatdvastuksen 38 ja potentiometrin 39 avulla. KayttOjannitteet kuvaputkelle 25 35 toimittaa lahde 36.

Kapasitanssi C3 edustaa kuvaputken katodielektro-diin 30 liittyvaa haja- ja johdotuskapasitanssia. Taman kapasitanssin arvo on noin 9 pikofaradia, ja siita voi johtua merkitseva suurten taajuuksien heikkeneminen, jos 30 sen annetaan vaikuttaa videosignaalin kehittymiseen transistorin 24 antopiirissa olevan vastuksen 25 yli. Piiri 26 on suunniteltu pienentamaan ja eliminoimaan tailaista heikkenemista suurilla taajuuksilla erottamalla taman kapasitanssin transistorin 24 kollektorin antopiirista.

3 90611

Kytkentapiiri 26 sisaitaa antosignaalin signaali-tiellS transistorin 24 kollektoripiirilta kuvaputkelle 35 kaskadikytkentSSn jarjestettyina NPN-emitteriseuraajatran-sistorin 41, jossa on antona pieni-impedanssinen emitteri-5 elektrodl, ja PNP-emitteriseuraajatransistorin 42, jossa on antona pieni-impedanssinen emitterielektrodi. Kollek-torin ja kannan vaiiset hajakapasitanssit Cl ja C2, jotka ovat esimerkiksi 2 pikofaradia, liittyvat vastaavasti transistoreihin 41 ja 42 ja sisaitavat johdotuksesta ja 10 layoutista aiheutuvat hajakapasitanssit. Diodit 43 ja 44 on kytketty vastaavasti transistoreiden 41 ja 42 kanta-emitteriliitosten yli, ja niiden napaisuus on sellainen, ettå ne johtavat mytttåsuuntaista virtaa vastakkaiseen suuntaan kuin kyseinen kanta-emitteriliitos.

15 Nopea positiivinen amplitudisiirtyma, joka sisåltSå merkitsevaa suuritaajuista kuvan yksityiskohtia koskevaa informaatiota, siirretaån kuvaputkelle 35 johtavan transistorin 41 ja johtavan diodin 44 kautta. Diodi 43 ja transistori 42 ovat tailttin estojannitteisia (johtamatto-20 mia).

Videosignaalin positiiviseen suuntaan tapahtuvan nopean ampiitudisiirtyman esiintyessa transistorin 24 kol-lektoriannolla, transistorin 24 kollektoriannolle nakyva kapasitanssi on olennaisesti yhta kuin 25 Cl + C2/p41 + C3/p41 (1) missa kapasitanssit Cl, C2 ja C3 ovat edelia tarkasteltuja kapasitansseja ja β41 on transistorin 41 mytttasuuntainen virtavahvistus, tyypillisesti vahintaan 100. Siten ohjain-transistorin 24 kollektorilla kuvaputken kapasitanssia C3 30 pienentaa suuresti transistorin 41 virtavahvistus (β), ja kapasitanssin C2 suhteellisen pienta arvoa pienentaa lisaa samoin transistorin 41 virtavahvistus. Vastus 28 auttaa erottamaan kuvaputken kapasitanssin ohjaintransistorin 24 antopiirista, mutta sen toiminnan vaikutus on paljon pie-35 nempi kuin piirin 26 tuottama.

4 9 0 61 1

Nopeat negatiiviset amplitudisiirtymat, jotka myOs sisSltSvat suuritaajuista kuvan yksityiskohtia koskevaa informaatiota, siirretaan kuvaputkelle 35 johtavan diodin 43 ja transistorin 42 kautta. Transistor! 41 ja diodi 44 5 ovat tailiiin estojannitteisia. Nopeille negatiiviseen suuntaan tapahtuville videosignaalin amplitudisiirtymille transistorin 24 kollektoriannolla transistorin 24 kollek-toriannolle nakyva kapasitanssi on olennaisesti yhta kuin

Cl + C2 + 03/β42 (2) 10 missa β42 on transistorin 42 myOtasuuntainen virtavahvis-tus, tyypillisesti vahintaan 100. Siten kuvaputken kapasi-tanssin C3 ohjaintransistorin 24 kollektorille nakyvaa arvoa pienentaa suuresti transistorin 42 virtavahvistus.

Suhteellisen suurella ohituskondensaattorilla 54, 15 joka on piirissé 27 vastuksen 52 rinnalla, on, kuten jai-jempana seuraavassa tarkastelussa todetaan, mitattOman pieni vaikutus lausekkeiden (1) ja (2) edelia antamiin kapasitanssiarvoihin, koska transistorin 42 emitterille nakyvaa kapasitanssiarvoa hallitsee kapasitanssi C3.

20 Huomattakoon, etta transistoreiden 41 ja 42 kanta- emitteriliitoksia ei ole ohitettu kondensaattoreilla. Toi-sen tai molempien naiden transistoreiden sellainen ohit-taminen tekisi tyhjaksi tarkoituksen erottaa transistorin 24 antopiiri kapasitansseista, kuten esimerkiksi kuvaput-25 ken kapasitanssista C3 ja kondensaattorista 54 tassa esi-merkissa, signaalin positiivisten tai negatiivisten tai molemman tyyppisten amplitudisiirtymien esiintyessa.

Kytkentapiirin 26 sisaitavan naytttnohjainasteen on havaittu saavan aikaan seka merkittavan parannuksen vas-30 teessa suurilla taajuuksilla johtuen kuvaputken kapasi-tanssin C3 erottamisesta transistorin 24 antopiirista etta olennaisesti symmetrisen positiivisten ja negatiivisten siirtymien vasteen. jaikimmaisessa suhteessa havaitaan, etta edelia olevat lausekkeet (1) ja (2) pitavat sisaiiaan 35 eri kapasitanssiarvot positiivisille ja negatiivisille 5 90611 amplitudisiirtymille. Ero on kuitenkin pieni, ja transistor! 24 pystyy ohjaamaan kapasitiivista kuormaa helpommin, kun virta on kasvamassa ja siihen liittyen kollektorin impedanssi pienenemassa vasteena signaalin negatiivisiin 5 amplitudisiirtymiin, verrattuna kapasitiivisen kuorman ohjaamiseen virran pienetessa ja kollektorin impedanssin - kasvaessa vasteena positiivisiin amplitudisiirtymiin.

Piirin 26 toteutusmuoto voi olla tornen kuin esi-tetty. Esimerkiksi, kun ohjaimena 24 kaytetaan PNP-tran-10 sistoria, transistoreiden 41 ja 42 ja niihin liittyvien diodien paikkaa tulee vaihtaa.

Selitetylia jarjestelylia kollektorin kuormitusvas-tus 25 voi olla arvoltaan pienempi, koska kuvaputki ei kuormita suoraan transistorin 24 kollektoripiiria, ts. 15 kollektoripiiri on seuraajatransistoreiden 41 ja 42 avulla puskuroitu. Kuormitusvastuksen pienempi resistanssiarvo on edullinen sikSli, etta se parantaa vastetta suurilla taajuuksilla, koska pienempi resistanssiarvo tuottaa yh-dessa kollektoripiirin hajakapasitanssien kanssa heikomman 20 alipaastOsuodatusvaikutuksen.

Piiri 27 sisaitaa sarjaan kytkettyina vastuksen 52 ja sen rinnalle sijoitettuna taajuuskompensointikonden-saattorin 54, kuten on esitetty, yhdessa ylilyOntivastuk-sen 28 kanssa. Vastus 56 on kytketty kayttOjannitteen (B+) 25 ja signaalitien sen pisteen vaiille, johon kondensaattori C4 on kytketty.

Piiri 27 kompensoi kuvannayttOlaitteen, esimerkiksi kuvaputken 35, pyrkimysta "blooming"-ilmiOOn tai liian suuren virran johtamiseen, kun sita ohjataan voimakkaalla 30 videosignaalilla pieni-impedanssisesta lahteesta, kuten esimerkiksi PNP-seuraajatransistorin 42 emitteriannosta. Tdssa tarkoituksessa vastus 28 ja vastus 52 eivat kehita merkitsevaa jannitehaviota kuvaputken virralle voimakkuu-deltaan pienen tai keskitasoa olevan videosignaalin vas-35 teena. Vastukset 28 ja 52 kuitenkin kehittavat merkitsevan 6 90611 jannitehaviOn kuvaputken virralle vasteena voimakkaaseen, esimerkiksi kirkasta kuvaa edustavaan, videosignaaliin. Tama JannitehaviO pienentaa kuvaputken katodielektrodille 30 menevaa signaaliohjausta pienentaen tai eliminoiden 5 siten todennakciisyyden, etta kuvaputkella esiintyy "blooming" -ilmiiJ voimakkaan signaalin esiintyessa. Vastusten 52 Ja 28 seka kondensaattorin 54 arvot on valittu tuottamaan haluttu naytOnohJauksen impedanssi erityisesti pienen ja keskitason vaiilia olevilla videosignaalin ohjaustasoilla, 10 jotka maaraavat kuvan kirkkauden ja intensiteetin, jotta kuvaputken virta saadaan pidetyksi tunnetulla tavalla gammakor jaustoiminnon mukaisena. Vastusten 52 ja 28 arvot voidaan raataiOida tuottamaan haluttu maard gammakorjausta riippuen kuvaputken tyypista ja sen virranjohto-ominai-15 suuksista.

Kondensaattori 54 on ohituselin suurille taajuuk-sille kuvaputken kapasitanssin C3 yhdessa vastusten 28 ja 52 kanssa tuottamaan alipaéstdsuodatusilmiddn liittyvien suurtaajuushaviOiden kompensoimiseksi. Piirin 27 tuottama 20 kompensointi suurilla taajuuksilla alkaa noin 500 kHz:n kohdalla, joka on selvasti NTSC-standardien mukaisen 0-4,2 MHz videosignaalikaistan sisalla. Suurtaajuuskompen-soinnin voimakkuus sisaitaen vahvistuksen suurilla taajuuksilla on kondensaattorin 54, vastusten 52 ja 28, kapa-25 sitanssin C3 seka kuvaputken katodin 30 impedanssin arvo-jen funktio. Katodin 30 impedanssi on katodin 30 virran tason funktio. Tåssa esimerkissa suuremmilla katodivirran tasoilla tuotetaan voimakkaampi kompensaatio suurilla taajuuksilla.

30 Kondensaattori 54 voitaisiin kytkea vastuksen 52 sijasta, kuten on kuvattu, vastuksen 28 yli. On kuitenkin pidetty parempana, etta ohittamaton vastus on sijoitettu niin lahelle kuvaputkea kuin mahdollista piirilevyille ja niihin liittyville piirielementeille kuvaputken kipinapur-35 kauksesta aiheutuvien vahinkojen minimoimiseksi. Ohitus- 7 90611 kondensaattorin 54 sijoittaminen seka vastuksen 52 ettå vastuksen 28 yli tekisi tyhjåksi aiotun suojauksen kipinM-purkausvirroilta, koska sellainen kondensaattorin kytke-minen tuottaisi tSsså tapauksessa kipinSpurkausvirralle 5 vastuksen 28 virtaa rajoittavan vaikutuksen kiertSvSn kul-kutien.

Vastus 56 tuottaa kuvaputken katodille 30 esijSn-nitteen sen varmistamiseksi, etta kuvaputki on paluujakson aikana sisSllyksetOn. Vastus 56 auttaa myOs kondensaatto-10 ria 54 halutun suurtaajuuskompensoinnin aikaansaamisessa erilaisilla signaalin ohjaustasoilla. Erityisesti vastus 56 auttaa stabiloimaan vastuksen 52 ja kondensaattorin 54 sisSltavåHe piirille nSkyvfln impedanssin, kun esiintyy ohjaussignaalin tason muutoksista johtuvia kuvaputken vir-15 ran tason muutoksiin liittyviå kuvaputken impedanssin muu-toksia.

Claims (5)

8 S : 6 11

1. Videosignaalin kåsittelyjårjestelmå, joka sisål- tåå: 5 kuvannåyttolaitteen (35), jossa on signaalin vas- taanottamista vårten elektrodi siihen liittyvine kapasi-tansseineen (C3); nåytonohjausvahvistimen (20), jossa on signaalin otto nåytettåvån informaation sisåltavan videosignaalin 10 vastaanottamiseksi sekå antopiiri sellaisen videoantosig- naalin kehittåmiseksi, jonka voimakkuus on sopiva kuvannåyttolaitteen ohjaamiseen, sekå signaalinkytkentåtien videopååteasteen antosignaa-lin siirtåmiseksi mainitulta antopiiriltå kuvannåyttolait-15 teen signaalinottoelektrodille ja nåytonohjausvahvistimen (20) antopiiriin kohdistuvan mainitun elektrodiin liitty-vån kapasitanssin vaikutuksen pienentåmiseksi, tun n e t t u siitå, ettå mainittu signaalinkytkentåtie kå-sittåå peråkkåin kytketyn emitteriseuraajatransistoriparin 20 (41, 42) kåsittåen ensimmåisen emitteriseuraajatransistorin (41), jossa on kantaelektrodiotto, joka on kytketty ohjausvahvisti-men antopiiriin, kollektorielektrodi ja emitterielektrodi-anto, ohjausvahvistimen antopiirin erottamiseksi mainitus-25 ta elektrodiin liittyvåstå kapasitanssista videosignaalin ensimmåistå polariteettia olevien amplituditransienttien esiintyesså; ja toisen emitteriseuraajatransistorin (42), jonka kantaelektrodiotto on kytketty ensimmåisen transistorin 30 emitterielektrodiantoon, kollektorielektrodi ja emitteri- ielektrodianto, jotka on kytketty nåyttolaitteen signaa-linottoelektrodiin, oh jausvahvis timen antopiirin erottamiseksi mainitusta kapasitanssista videosignaalin toista polariteettia olevien amplituditransienttien esiintyesså; 35 ja ettå mainittu signaalikytkentåtie edelleen kåsittåå 9 > .-: ί 1 1 ensimmåisen yksisuuntaisesti virtaa johtavan puoli-johdelaitteen (43), joka on kytketty ensimmaisen transis-torin kanta-emitteriliitoksen yli ja joka on napaisuudel-taan sellainen, ettå se johtaa myotåsuuntaisesti virtaa 5 vastakkaiseen suuntaan kuin ensimmaisen transistorin kan-ta-emitteriliitos, seka toisen yksisuuntaisesti virtaa johtavan puolijohde-laitteen (44), joka on kytketty toisen transistorin kanta-emitteriliitoksen yli ja joka on napaisuudeltaan sellai-10 nen, ettå se johtaa myotåsuuntaisesti virtaa vastakkaiseen suuntaan kuin toisen transistorin kanta-emitteriliitos.

2. Vaatimuksen 1 mukainen jårjestelmå, t u n -n e t t u siitå, ettå nåytonohjausvahvistin (20) sisåltåå transistorin 15 (24), joka on samaa johtavuustyyppiå kuin ensimmåinen transistori.

3. Vaatimuksen 1 tai 2 mukainen jårjestelmå, tunnettu siitå, ettå ensimmåinen (41) ja toinen (42) transistori ovat 20 vastaavasti NPN- ja PNP-laitteita.

4. Minkå tahansa edellå olevan vaatimuksen mukainen jårjestelmå, tunnettu siitå, ettå signaalinkyt-kentåtie sisåltåå ensimmåisen (52) ja toisen (28) vastuksen, jotka on 25 kytketty mainitussa jårjestyksesså sarjaan toisen transistorin emitterielektrodiannosta kuvannåyttolaitteen signaa-linottoelektrodiin, sekå kondensaattorin (54), joka on kytketty ensimmåisen vastuksen yli.

5. Vaatimuksen 4 mukainen jårjestelmå, tun nettu lisåksi siitå, ettå kolmas vastus (56) on kytketty jånnitelåhteestå ensimmåisen ja toisen vastuksen vålisså olevaan pisteeseen. ίο S' Γ- 6 ί 1