RU2042281C1 - Picture tube protection device - Google Patents
Picture tube protection device Download PDFInfo
- Publication number
- RU2042281C1 RU2042281C1 SU4865817A RU2042281C1 RU 2042281 C1 RU2042281 C1 RU 2042281C1 SU 4865817 A SU4865817 A SU 4865817A RU 2042281 C1 RU2042281 C1 RU 2042281C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- voltage
- resistor
- picture tube
- beam current
- capacitor
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Picture Signal Circuits (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к телевизионной технике и может быть использовано в телевизорах и мониторах для ограничения тока луча кинескопа в работающей аппаратуре и гашения пятна в кинескопе после ее выключения. The invention relates to television technology and can be used in televisions and monitors to limit the beam current of a kinescope in operating equipment and to suppress a spot in a kinescope after it is turned off.
Цель повышение надежности и эффективности использования кинескопа. The goal is to increase the reliability and efficiency of using the tube.
На фиг. 1 изображена функциональная схема устройства защиты кинескопа; на фиг. 2 график, иллюстрирующий влияние элементов схемы на качество ограничения тока луча. In FIG. 1 shows a functional diagram of a kinescope protection device; in FIG. 2 is a graph illustrating the effect of circuit elements on the quality of the beam current limit.
Предлагаемое устройство защиты кинескопа содержит диод 1, анод которого соединен с первым выводом конденсатора 2. Второй вывод конденсатора 2 соединен с катодом диода 1 и с первым выводом резистора 3. Второй вывод резистора 3 соединен с отрицательным полюсом источника напряжения 4. Анод диода 1 соединен с выходом видеоусилителя 5 и через коллекторный резистор 6 видеоусилителя с источником питания 7 видеоусилителя, включающим выпрямительный диод 8 и фильтрующий конденсатор 9. Катод диода 1 соединен с катодом кинескопа 10. К модулятору кинескопа подключен регулятор яркости 11. Положительный полюс источника напряжения 4 вместе с отрицательным полюсом источника питания 7 видеоусилителя соединен с корпусом. The proposed kinescope protection device comprises a diode 1, the anode of which is connected to the first output of the
Работа устройства защиты кинескопа в части ограничения тока луча (ОТЛ) оценивается по следующим критериям:
Способность ограничить максимальный ток луча (постоянную его составляющую) в пределах допустимого на кинескоп при передаче наиболее светлых либо контрастных изображений в режиме максимальной яркости и контрастности;
способность обеспечить достаточный запас по регулировке яркости. В режиме максимальной яркости передаваемое изображение средней освещенности должно воспроизводиться с удовлетворительной яркостью, т.е. при токе луча, близком к максимально допустимому;
ограничение тока луча не должно происходить при малых и средних значениях постоянной составляющей тока луча. Прямая зависимость между яркостью объекта передаваемого изображения и яркостью изображения на экране имеет право нарушаться (начинаться ограничение тока луча) только в предельном или близком к нему режиме работы кинескопа.The operation of the kinescope protection device in terms of beam current limitation (OTL) is evaluated according to the following criteria:
The ability to limit the maximum beam current (its constant component) within the limits of the permissible kinescope when transmitting the brightest or contrasting images in the maximum brightness and contrast mode;
the ability to provide a sufficient margin for adjusting brightness. In the maximum brightness mode, the transmitted image of the average illumination should be reproduced with satisfactory brightness, i.e. at a beam current close to the maximum allowable;
limitation of the beam current should not occur at small and medium values of the constant component of the beam current. The direct relationship between the brightness of the transmitted image object and the brightness of the image on the screen has the right to be violated (the beam current limitation begins) only in the limit or close to it operating mode of the tube.
Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.
Транзистор видеоусилителя 5 (см. фиг. 1) с коллекторным резистором 6 с одной стороны и кинескоп 10 с резистором 3 и источником отрицательного напряжения 4 с другой образуют мост, в диагональ которого включены диод 1 и конденсатор 2. Сам кинескоп выступает в роли источника тока, управляемого напряжением между модулятором и катодом. Ток луча кинескопа условно протекает от анода к катоду (от плюса к минусу). Структура видеосигнала такова, что темному участку передаваемого изображения соответствует высокое напряжение на выходе видеоусилителя (в точке А на фиг. 1), светлому участку низкое напряжение. Когда мост не уравновешен и диод 1 открыт (это происходит при большом напряжении в точке А и малом токе луча), постоянная составляющая напряжения видеосигнала, несущая информацию о яркости передаваемого изображения, поступает на катод кинескопа (точка В на фиг. 1). При понижении постоянной составляющей напряжения на выходе видеоусилителя (во время передачи светлого изображения), а также при увеличении напряжения на модуляторе, ток луча будет расти. A video amplifier transistor 5 (see Fig. 1) with a collector resistor 6 on the one hand and a kinescope 10 with a resistor 3 and a negative voltage source 4 on the other form a bridge, the diagonal of which includes a diode 1 and a
Порог ОТЛ означает постоянной составляющей напряжения на выходе видеоусилителя и постоянной составляющей тока луча, при которых мост уравновешивается и диод 1 закрывается, определяется по формуле:
Ua=I ˙R+U4 где Ua постоянная составляющая напряжения в точке А (В);
I ток луча кинескопа (А);
U4 напряжение источника 4 (В);
R сопротивление резистора 3, (Ом).The OTL threshold means the constant component of the voltage at the output of the video amplifier and the constant component of the beam current, at which the bridge is balanced and the diode 1 closes, is determined by the formula:
U a = I ˙ R + U 4 where U a is the constant component of the voltage at point A (B);
I beam current of the tube (A);
U 4 voltage source 4 (V);
R the resistance of the resistor 3, (Ohm).
Графически эта формула поясняется на фиг. 2, где сплошной линией условно показана зависимость тока луча от напряжения Uв на катоде кинескопа (в точке В) при фиксированном напряжении на модуляторе (модуляционная характеристика кинескопа), штрихпунктирной зависимость падения напряжения на резисторе 3 в сумме с напряжением U4 от тока луча для различных значений сопротивления и напряжения U4. Точка пересечения линий порог ОТЛ. До точки пересечения напряжение Uв повторяет Ua без учета потерь на открытом диоде.Graphically, this formula is illustrated in FIG. 2, where the solid line conditionally shows the dependence of the beam current on the voltage U in the cathode of the tube (at point B) at a fixed voltage on the modulator (modulation characteristic of the tube), the dash-dot dependence of the voltage drop across the resistor 3 in total with voltage U 4 on the beam current for different values of resistance and voltage U 4 . The point of intersection of the lines threshold EXT. To the point of intersection, the voltage U in repeats U a without taking into account losses on the open diode.
После закрывания диода 1 информация о яркости объекта изображения перестанет поступать на катод. Переменная составляющая видеосигнала будет продолжать поступать на катод через конденсатор 2. Постоянная составляющая тока луча будет протекать через высокоомный резистор 3, осуществляющий отрицательную обратную связь по току. Влияние напряжения в точке А на постоянную составляющую тока луча будет значительно ослаблено. Остаточное влияние, обусловленное нелинейностью модуляционной характеристики кинескопа, будет проявляться в том, что видеосигнал шахматного поля, имеющий большой размах, вызовет большую величину постоянной составляющей тока луча, чем видеосигнал серого поля, имеющий такую же величину постоянно составляющей напряжения в точке А, но меньший размах. Стабилизация постоянной составляющей тока луча при передаче различных видеосигналов и при изменении напряжения на модуляторе (регулировке яркости), т.е. эффективность ОТЛ, будет тем выше, чем выше сопротивление резистора 3. After closing the diode 1, information about the brightness of the image object will cease to flow to the cathode. The variable component of the video signal will continue to flow to the cathode through the
Согласно приведенным выше критериям желательно, чтобы порог ОТЛ в режиме максимальной яркости соответствовал току луча, близкому к максимально допустимому и напряжению Ua, равному постоянной составляющей напряжения среднего видеосигнала телецентра в точке А (его эквиваленты видеосигналы серой шкалы или цветных полос).According to the above criteria, it is desirable for the OTL threshold in the maximum brightness mode to correspond to the beam current close to the maximum allowable voltage U a equal to the constant component of the voltage of the average video signal of the telecentre at point A (its equivalent are gray scale video signals or color bars).
В экономичных схемах видеоусилителей с низким напряжением питания (100-110 В) резерв для повышения напряжения Ua путем выбора режима работы видеоусилителя отсутствует. Поэтому обеспечить согласно критерию 3 порог ОТЛ при токе луча, близком к максимально допустимому (в современных черно-белых кинескопах около 300 мкА), можно лишь уменьшая сопротивление резистора 3 или увеличивая по абсолютной величине отрицательное напряжение U4 (см. фиг. 2). В схеме прототипа, где резистор 3 соединен с корпусом (U4=0), приходится уменьшать сопротивление резистора 3 до 200-430 КОм, тем самым ухудшая эффективность работы схемы по критерию 1. Для защиты кинескопа от перегрузки в схему прототипа введен подстроечный резистор, ограничивающий напряжение на модуляторе на малом уровне. Но при этом снижается запас по регулировке яркости (критерий 2). Для хорошей работы схемы по критериям 1 и 2 сопротивление резистора 3 должно быть 750-1000 КОм. Дальнейшее его увеличение не желательно, так как в документации на все ЭЛТ оговаривается максимально допустимое сопротивление между модулятором и катодом 1,5 МОм, а в цепи модулятора еще присутствует регулятор яркости.In economical schemes of video amplifiers with a low supply voltage (100-110 V), there is no reserve for increasing the voltage U a by choosing the operation mode of the video amplifier. Therefore, according to criterion 3, it is possible to ensure the OTL threshold at a beam current close to the maximum allowable (in modern black-and-white picture tubes of about 300 μA), only by reducing the resistance of resistor 3 or by increasing the absolute value of the negative voltage U 4 (see Fig. 2). In the prototype circuit, where the resistor 3 is connected to the casing (U 4 = 0), it is necessary to reduce the resistance of the resistor 3 to 200-430 KOhm, thereby impairing the efficiency of the circuit according to criterion 1. To protect the picture tube from overload, a trimming resistor is introduced into the prototype circuit, limiting voltage on the modulator at a low level. But at the same time, the margin for adjusting the brightness is reduced (criterion 2). For good operation of the circuit according to
Предлагаемая схема благодаря подключению резистора 3 к источнику отрицательного напряжения 4 позволяет для любого кинескопа (с любым значением максимально допустимого тока луча) и широкого диапазона напряжений питания видеоусилителей подобрать такое значение напряжения U4, которое обеспечит порог ОТЛ на заданном токе луча при оптимальном сопротивлении резистора 3 равном 750-1000 КОм. Тем самым повысится эффективность работы схемы по всем трем критериям. Благодаря слабой зависимости тока луча (после закрывания диода 1) от изменения напряжения на модуляторе, от разброса крутизны модуляционных характеристик кинескопов предлагаемая схема, помимо улучшения качественных показателей, позволяет обойтись без подстроечного резистора, ограничивающего напряжение на модуляторе.The proposed scheme, by connecting a resistor 3 to a source of negative voltage 4, allows for any kinescope (with any value of the maximum permissible beam current) and a wide range of supply voltage of video amplifiers to choose a value of voltage U 4 that will provide an OTL threshold at a given beam current with optimal resistance of resistor 3 equal to 750-1000 kOhm. This will increase the efficiency of the circuit according to all three criteria. Due to the weak dependence of the beam current (after closing the diode 1) on the change in voltage on the modulator, on the variation in the steepness of the modulation characteristics of picture tubes, the proposed circuit, in addition to improving the quality indicators, allows you to do without a tuning resistor that limits the voltage on the modulator.
Гашение пятна в кинескопе с помощью предлагаемой схемы происходит следующим образом. После выключения телевизора на время, необходимое для остывания катода, создается запирающее напряжение между модулятором и катодом. Достигается это путем задержки разряда конденсатора 9, определяющего напряжение на катоде, в то время как остальные напряжения (на модуляторе, ускоряющем и фокусирующем электродах, напряжение накала, источника питания видеоусилителя и источника 4) быстро уменьшаются до нуля. После выключения телевизора выходной транзистор видеоусилителя закрывается очень быстро (время определяется спадом напряжения в цепи базы) и разряд конденсатора 9 происходит через резистор 6, открытый диод 1, резистор 3 и внутреннее сопротивление источника напряжения 4. Чем больше сопротивление резистора 3, тем дольше держится напряжение на катоде. Существенное увеличение сопротивления резистора 3 в предлагаемой схеме по сравнению со схемой прототипа (эта возможность появилась после введения в схему источника отрицательного напряжения 4) позволяет добиться гашения пятна при более низкой величине емкости фильтрующего высоковольтного конденсатора 9, что создает экономический эффект и снижает габариты конструкции. The quenching of a spot in a kinescope using the proposed scheme is as follows. After turning off the TV for the time required to cool the cathode, a blocking voltage is created between the modulator and the cathode. This is achieved by delaying the discharge of the capacitor 9, which determines the voltage at the cathode, while the remaining voltages (on the modulator, accelerating and focusing electrodes, voltage of the filament, power supply of the video amplifier and source 4) quickly decrease to zero. After turning off the TV, the output amplifier transistor closes very quickly (time is determined by the voltage drop in the base circuit) and the capacitor 9 discharges through resistor 6, open diode 1, resistor 3, and the internal resistance of voltage source 4. The higher the resistance of resistor 3, the longer the voltage lasts at the cathode. A significant increase in the resistance of the resistor 3 in the proposed circuit compared to the prototype circuit (this possibility appeared after introducing a negative voltage source 4 into the circuit) allows to suppress spots at a lower capacitance of the filtering high-voltage capacitor 9, which creates an economic effect and reduces the dimensions of the structure.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU4865817 RU2042281C1 (en) | 1990-07-10 | 1990-07-10 | Picture tube protection device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU4865817 RU2042281C1 (en) | 1990-07-10 | 1990-07-10 | Picture tube protection device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2042281C1 true RU2042281C1 (en) | 1995-08-20 |
Family
ID=21535824
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU4865817 RU2042281C1 (en) | 1990-07-10 | 1990-07-10 | Picture tube protection device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2042281C1 (en) |
-
1990
- 1990-07-10 RU SU4865817 patent/RU2042281C1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Схема электрическая принципиальная Фотон-Ц-381, ДФЛ 2.025.012.73. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5317400A (en) | Non-linear customer contrast control for a color television with autopix | |
RU2100911C1 (en) | Device for automatic control of video signal amplitude | |
RU2130235C1 (en) | Device for regulation of brightness and contrast in tv set | |
KR100257940B1 (en) | Video system with feedback controlled "white stretch" processing and brightness compensation | |
US5179320A (en) | Signal adaptive beam scan velocity modulation | |
RU2159513C2 (en) | Device for generation of controlled non-linear transmission gain | |
EP0700208B1 (en) | Automatic brightness contrast lighting circuits and luminance/color difference signal processor and video display apparatus comprising the same | |
US5432566A (en) | Video circuit controlling brightness and/or saturation | |
JPH04229771A (en) | Video display device | |
RU2042281C1 (en) | Picture tube protection device | |
US5313294A (en) | Beam current limiting arrangement having a peak amplitude, responsive threshold | |
CA2013930C (en) | Beam current limiter with brightness control threshold extension | |
RU2068623C1 (en) | Device for beam current clipping and for spot quenching in cathode-ray tube | |
US5047698A (en) | High voltage shutdown circuit | |
US4037133A (en) | Compensation of cathode ray tube for moire | |
US4338630A (en) | One-chip chroma/luma IC: D.C. coupling reduction circuit | |
KR100307572B1 (en) | Automatic kinescope bias device to prevent hot start flash | |
US6614482B1 (en) | Video output stage with self-regulating beam current limiting | |
US4190865A (en) | Video image tube highlight suppression circuit | |
US3322895A (en) | Television receiver circuit for stabilizing black level and limiting crt beam current | |
US3419751A (en) | Protection for horizontal deflection circuits | |
KR0131580B1 (en) | Dynamic black level compensation circuits for tv | |
US3778668A (en) | Automatic beam current limiter | |
JP2578674B2 (en) | Doming prevention circuit for color television receiver. | |
KR910007199Y1 (en) | Automatic contrast control circuit |