FR2553615A1 - White and grey balance regulation of electron beams in colour TV tubes - Google Patents

Abstract

The video signals (7,R-7,B-7) are processed by a matrix (37) to separate the three colour components R,G,B which are entered into buffer stages (2,34) under the control of a counter. The pulses delivered (a,b,c,d,e,f) by the counter relate to specific receiver display lines (17-23). During the first three lines (17-19) a black level is sampled and a white level during the other lines (21-23). The generated outputs are fed to amplifiers (6-8) and damping stages (9-11). The current and operating point of the beam may be varied by changing the amplifier gain and damping level. The outputs (12-14) of the integrated circuit are used to control the matrix (15) coupled to the three electron gun elements of the tube (16).

Description

CIRCUIT DE REPLACE DES NIVEAUX DU BLANC
ET DU GRIS ET DE LIMITATION DE L'INTENSITE DU COURANT
DES FAISCEAUX ELECTRONIQUES D'UN TUBE
DE TELEVISION EN COULEURS
L'invention se rapporte à un circuit électronique de réglage de niveaux du blanc et du gris et de limitation de l'intensité des faisceaux électroniques dans un tube de télévision en couleurs.WHITE LEVEL REPLACEMENT CIRCUIT
AND GRAY AND CURRENT INTENSITY LIMITATIONS
ELECTRONIC BEAMS OF A TUBE
COLOR TELEVISION
The invention relates to an electronic circuit for adjusting white and gray levels and limiting the intensity of electronic beams in a color television tube.

Jusqu'à présent, les réglages en question étaient entièrement indépendants les uns des autres et s'effectuaient en faisant varier des résistances pendant l'alignement de l'appareil. Plus tard, l'alignement des points de verrouillage a été effectué par des moyens automatiques, tandis que le réglage du niveau du blanc pour les trois systèmes continuait à s'effectuer manuellement. (TDA 35û6
VALVO). Pour le réglage automatique du gris, on introduit, pendant trois lignes de la partie invisible de la trame de balayage, c'est-àdire, pendant les lignes 21, 22 et 23, des niveaux de référence sur lesquels se règlent, automatiquement, pendant ce temps, les faisceaux électroniques, par une opération de comparaison. A cette fin, les courants des faisceaux sont évalués dans une matrice. Le réglage.Until now, the adjustments in question were entirely independent of each other and were carried out by varying resistances during the alignment of the device. Later, the alignment of the locking points was done by automatic means, while the white level adjustment for the three systems continued to be done manually. (TDA 35û6
VALVO). For the automatic adjustment of the gray, one introduces, during three lines of the invisible part of the scanning frame, that is to say, during the lines 21, 22 and 23, reference levels on which are adjusted, automatically, during this time, the electron beams, by a comparison operation. To this end, the beam currents are evaluated in a matrix. Adjustment.

du gris est réalisé en faisant varier la tension de polarisation des étages de sortie vidéo, tandis que celui du blanc s'effectue en modifiant le degré d'amplification des étages de sortie. Lorsque les deux réglages ou alignements ont été bien exécutés, on obtient un courant de faisceau zéro pour une tension de commande de 0 volt.gray is produced by varying the bias voltage of the video output stages, while that of white is effected by modifying the degree of amplification of the output stages. When the two adjustments or alignments have been carried out correctly, a zero beam current is obtained for a control voltage of 0 volts.

Toutefois, ce point de réglage est très difficile à atteindre. Etant donné que la courbe représentant le courant de faisceau Is, qui est fonction de la tension de modulation Um, doit passer par deux points, notamment, par le point de blanc W et le point de noir S, il n'est pas facile de réaliser un alignement correct. Pour réduire, autant que possible, les difficultés pendant le réglage, le point dit "de coupure" ou de "cut-off" doit être choisi le plus bas possible, afin que les défauts ne soient pas excessifs. Toutefois, ceci implique que le courant de cut-off mesuré par la matrice doit être très faible, ce qui ne permet pas de profiter entièrement des avantages du réglage du point de coupure.However, this set point is very difficult to achieve. Since the curve representing the beam current Is, which is a function of the modulation voltage Um, must pass through two points, in particular, by the white point W and the black point S, it is not easy to achieve correct alignment. To reduce as much as possible the difficulties during the adjustment, the so-called "cut-off" or "cut-off" point should be chosen as low as possible, so that the faults are not excessive. However, this implies that the cut-off current measured by the matrix must be very low, which does not allow the advantages of adjusting the cut-off point to be fully enjoyed.

Le but de la présente invention est, dans un circuit électronique du type spécifié ci-dessus, d'apporter une possibilité relativement simple pour limiter le courant des faisceaux, tout en économisant plusieurs composants coûteux qui, jusqu'à présent, étaient nécessaires au pied de la chaîne d'alimentation de très haute tension. The object of the present invention is, in an electronic circuit of the type specified above, to provide a relatively simple possibility for limiting the current of the beams, while saving several expensive components which, until now, were necessary for the foot of the very high voltage supply chain.

D'autres caractéristiques et avantages de l'lnvention ressortiront de la description qui va suivre, en référence au dessin annexé, sur lequel:
- les figures 1 à 3 sont des diagrammes destinés à expliquer le problème qui est à la base de l'invention ; et,
- la figure 4 est un schéma blocs d'un circuit conforme à l'invention.Other characteristics and advantages of the invention will emerge from the description which follows, with reference to the appended drawing, in which:
- Figures 1 to 3 are diagrams intended to explain the problem which is the basis of the invention; and,
- Figure 4 is a block diagram of a circuit according to the invention.

La figure 1 est un diagramme qui représente les variations du courant de faisceau Is en fonction de la tension de modulation Um. FIG. 1 is a diagram which represents the variations of the beam current Is as a function of the modulation voltage Um.

Une courbe idéale part du point zéro, c'est-àdire, que pour une tension Um = O, le courant de faisceau Is doit être égal à O. Aux fins de mesure et pour le réglage automatique du gris, on introduit un point du cut-off ou de coupure C, c'est-à-dire, qu'on mesure le courant de faisceau Ico pour une tension déterminée Uco. Avant l'alignement, la courbe ne passe pas par le point de blanc W. I1 faut donc, en modifiant le gain de l'amplificateur de sortie, tourner le point W dans la direction de la flèche A. Ceci est réalisé par l'action du réglage automatique du gris en prenant le point C comme centre.An ideal curve starts from the zero point, that is to say that for a voltage Um = O, the beam current Is must be equal to O. For measurement purposes and for automatic gray adjustment, a point of the cut-off or cut-off C, that is to say, that the beam current Ico is measured for a determined voltage Uco. Before alignment, the curve does not pass through the white point W. It is therefore necessary, by modifying the gain of the output amplifier, to turn the point W in the direction of arrow A. This is achieved by automatic gray adjustment action using point C as the center.

De ce fait, on n'obtient le courant Is = O que pour une tension Uco déterminée, qui diffère du point 0 de la quantité ssU. Maintenant, on peut déplacer la courbe parallèlement en modifiant la tension de polarisation et notamment, en augmentant le courant Ico de OI, de façon qu'elle passe à nouveau par le point zéro. Toutefois, après cela, le point de blanc W n'est plus correctement réglé, comme le montre la courbe c de la figure 2. Le courant de faisceau présente, lui aussi, un écart LSI dessa valeur optimale. Therefore, the current Is = O is obtained only for a determined voltage Uco, which differs from point 0 by the quantity ssU. Now, the curve can be moved in parallel by modifying the bias voltage and in particular, by increasing the current Ico of OI, so that it again passes through the zero point. However, after that, the white point W is no longer correctly adjusted, as shown by curve c in FIG. 2. The beam current also has an LSI deviation from its optimum value.

Le circuit décrit ci-après en regard de la figure 4 permet d'éliminer ces inconvénients. Sur celui-ci, les composants entourés par le trait interrompu 1 sont, de préférence, réunis en un circuit intégré. Les signaux vidéo Y, R-Y, B-Y sont convertis, à l'aide d'une matrice 37, en trois signaux de couleur R, G et B qui traversent les étages 2, 3 et 4 qui, à des instants donnés, pendant certaines lignes de la partie invisible du balayage de lignes, introduisent des niveaux de référence dans les trois canaux. La commande de ces étages 2, 3 et 4 est assurée par un compteur, qui les met en action. Ce compteur comporte des sorties de synchronisation a - f qui délivrent des impulsions, par exemple, a pendant la ligne 17, b pendant la ligne 18 et jusqu'à f pendant la ligne 23 d'une image de télévision. The circuit described below with reference to Figure 4 eliminates these drawbacks. On this one, the components surrounded by the broken line 1 are preferably combined in an integrated circuit. The video signals Y, RY, BY are converted, using a matrix 37, into three color signals R, G and B which cross stages 2, 3 and 4 which, at given times, during certain lines from the invisible part of the line scan, introduce reference levels in the three channels. The control of these stages 2, 3 and 4 is ensured by a counter, which puts them into action. This counter has synchronization outputs a - f which deliver pulses, for example, a during line 17, b during line 18 and up to f during line 23 of a television picture.

Pendant les lignes 17, 18 et 19 sont introduits les niveaux de noir et pendant les lignes 21, 22 et 23 les niveaux de blanc. Ceux-ci traversent les étages d'amplification 6, 7 et 8, ainsi que les étages de verrouillage d'amplitude (clamping) 9, 10 et 11. En faisant varier le gain des étages d'amplification 6 - 8, on modifie l'intensité des faisceaux et en agissant sur ie niveau de verrouillage on fait varier le point de départ des faisceaux. Les sorties 12, 13 et 14 du circuit intégré sont connectées à la matrice 15 que traversent les courants cathodiques des trois canons à électrons du tube 16. Alors on mesure d'abord successivement l'intensité des trois faisceaux électroniques, en appliquant successivement à des comparateurs 20, 21 et 22 les tensions développées aux bornes des résistances 17, 18 et 19 de la matrice 15 par les niveaux respectifs introduits.Ces comparateurs 20 - 22 sont déclenchés successivement par le compteur 5, aux instants correspondants des lignes 17 - 19. Ensuite, pendant les lignes 21, 22 et 23, et en présence des signaux de commande d, e et f du compteur 5, les comparateurs 23, 24 et 25 sont déclenchés, afin de comparer les tensions fournies par la matrice de courants 15 avec une seconde tension de référence correspondant à la valeur du noir.During lines 17, 18 and 19 the black levels are entered and during lines 21, 22 and 23 the white levels. These cross the amplification stages 6, 7 and 8, as well as the amplitude locking stages (clamping) 9, 10 and 11. By varying the gain of the amplification stages 6 - 8, the l intensity of the beams and by acting on the locking level, the starting point of the beams is varied. The outputs 12, 13 and 14 of the integrated circuit are connected to the matrix 15 which the cathode currents of the three electron guns of the tube 16 cross. Then first measure the intensity of the three electron beams successively, applying successively to comparators 20, 21 and 22 the voltages developed across the resistors 17, 18 and 19 of the matrix 15 by the respective levels introduced. These comparators 20 - 22 are triggered successively by the counter 5, at the corresponding times of lines 17 - 19. Then, during lines 21, 22 and 23, and in the presence of the control signals d, e and f of the counter 5, the comparators 23, 24 and 25 are triggered, in order to compare the voltages supplied by the current matrix 15 with a second reference voltage corresponding to the value of black.

Ainsi, les étages 9, 10 et 11 sont réglés automatiquement sur la valeur du gris qui correspond au point C des figures 1 - 3. Les tensions de réglage résultantes sont conservées et sont maintenues pendant une période d'image.Thus, stages 9, 10 and 11 are automatically adjusted to the gray value which corresponds to point C in FIGS. 1 - 3. The resulting adjustment voltages are preserved and are maintained for an image period.

Le circuit décrit dessus permet, en n'utilisant qu'une seule matrice 15, à la fois pour le réglage du blanc et du gris, d'obtenir que lorsque l'un des réglages varie, l'autre est forcément modifié dans la même proportion. Tant que le rapport entre le courant de faisceau maximal pour le blanc et le courant pour le gris reste constant, le courant de faisceau Is est toujours 0 lorsque la tension
Um est 0, comme le montre la figure 3. Grâce à l'invention, il n'est plus nécessaire de choisir un très faible courant pour le réglage du gris, lequel peut, maintenant, être plus élevé. Ceci offre, comme autres avantages, de pouvoir utiliser dans la matrice 15 des impédances relativement basses, ce qui améliore la protection contre les bruits.Les défauts résiduels entre les différents canaux de couleur sont également atténués. Les transistors 32, 33 et 34 de la matrice 15, qui sont montés en émetteur-suiveur entre les amplificateurs de sortie 6, 7 et 8 et les cathodes du tube trichrome 16 ne peuvent pas être saturés aussi rapidement, ce qui améliore considérablement la courbe de réponse en fréquence. Du fait que les impédances de la matrice 15 peuvent être choisies basses, les courants destinés à assurer le réglage du gris ne peuvent pas devenir trop grands, tandis que les transistors ne sont pas amenés à la saturation, même par des courants de pointe élevés, et que les tensions de sortie de la matrice 15 n'atteignent pas le potentiel de la tension d'alimentation du circuit intégré 1 relié à celle-ci. Il en résulte la possibilité, par une intégration des intensités moyennes des courants de faisceau, d'introduire une limitation de cette intensité. Ceci peut être réalisé en ce que le courant de faisceau moyen influence, à travers un organe de filtrage 35, le réglage de la luminosité 38 dans le canal de luminance Y. L'invention offre l'avantage de ne nécessiter qu'une seule ligne de commande 36 connectée au circuit intégré 1, tant pour le réglage automatique du gris, que pour le réglage automatique du niveau de blanc et pour la limitation de la valeur moyenne du courant de faisceau. Ceci est rendu possible par le fait que les impédances 17, 18, 19 de l'unique matrice de courants 15 peuvent être très basses. Ceci permet que les courants de mesure pour le réglage du cut-off soient sensiblement plus grands qu'auparavant, passant, par exemple, de 5 yA à 30 uA. Ceci n'est possible que parce que l'on utilise une seule matrice tant pour le réglage du blanc que pour celui du gris. Ainsi, malgré les courants de faisceau maxima atteignant 2 mA, les transistors 32, 33 et 34 n'arrivent pas à la saturation. De même, la tension d'alimentation Vcc du circuit intégré 1 n'est égalernent pas atteinte, car les impédances 17, 18 et 19 peuvent être maintenues petites The circuit described above makes it possible, by using only one matrix 15, both for adjusting the white and the gray, to obtain that when one of the settings varies, the other is necessarily modified in the same proportion. As long as the ratio between the maximum beam current for white and the current for gray remains constant, the beam current Is is always 0 when the voltage
Um is 0, as shown in FIG. 3. Thanks to the invention, it is no longer necessary to choose a very low current for adjusting the gray, which can now be higher. This offers, as other advantages, being able to use in the matrix 15 relatively low impedances, which improves the protection against noise. The residual defects between the different color channels are also attenuated. The transistors 32, 33 and 34 of the matrix 15, which are mounted as an emitter follower between the output amplifiers 6, 7 and 8 and the cathodes of the trichrome tube 16 cannot be saturated as quickly, which considerably improves the curve frequency response. Since the impedances of the matrix 15 can be chosen low, the currents intended to ensure the adjustment of the gray cannot become too large, while the transistors are not brought to saturation, even by high peak currents, and that the output voltages of the matrix 15 do not reach the potential of the supply voltage of the integrated circuit 1 connected to it. This results in the possibility, by integrating the average intensities of the beam currents, to introduce a limitation of this intensity. This can be achieved in that the average beam current influences, through a filtering member 35, the adjustment of the brightness 38 in the luminance channel Y. The invention offers the advantage of requiring only one line control 36 connected to the integrated circuit 1, both for the automatic gray adjustment, for the automatic adjustment of the white level and for the limitation of the average value of the beam current. This is made possible by the fact that the impedances 17, 18, 19 of the single current matrix 15 can be very low. This allows the measurement currents for adjusting the cut-off to be significantly greater than before, for example going from 5 yA to 30 uA. This is only possible because a single matrix is used for both the white and gray settings. Thus, despite the maximum beam currents reaching 2 mA, the transistors 32, 33 and 34 do not reach saturation. Similarly, the supply voltage Vcc of the integrated circuit 1 is also not reached, because the impedances 17, 18 and 19 can be kept small.

Claims (1)

REVENDICATION CLAIM Circuit de réglage des niveaux de blanc et de gris et de limitation d'intensité du courant des faisceaux électroniques dans un tube de télévision en couleurs qui comprend une matrice de courants connectée aux étages vidéo pour mesurer les courants des faisceaux, qui, pendant quelques lignes de la partie invisible du balayage de l'image, s'établissent et qui servent à régler les tensions fournies par ladite matrice pour le réglage automatique du blanc et du gris, lesquelles sont appliquées, par l'intermédiaire d'une ligne de commande, à un circuit de traitement de signaux en couleurs réalisé selon la technique des circuits intégrés, caractérisé en ce que cette ligne de commande (36) est égàlement utilisée pour limiter l'intensité du courant des trois faisceaux électroniques, et en ce que, par intégration à l'aide d'un organe d'intégration (35), on développe, à partir de la matrice (15), une tension de commande pour le réglage du canal de luminance (Y).  Circuit for adjusting the white and gray levels and limiting the intensity of the electron beam current in a color television tube which comprises a current matrix connected to the video stages to measure the beam currents, which for a few lines of the invisible part of the scanning of the image, which are established and which serve to adjust the voltages provided by said matrix for the automatic adjustment of white and gray, which are applied, by means of a command line, to a color signal processing circuit produced according to the integrated circuit technique, characterized in that this control line (36) is also used to limit the intensity of the current of the three electronic beams, and in that, by integration using an integration member (35), a control voltage is developed from the matrix (15) for adjusting the luminance channel (Y).