<Desc/Clms Page number 1>
De uitvinding heeft betrekking op een schakeling in een tele- visieontvanger met een weergeefbuis, waarbij de gemiddelde anodestroom van de weergeefbuis een zekere waarde niet mag overschrijden.
Zoals bekend vertonen de meeste hoogspanningsbronnen voor weer- geefbuizen in televisieontvangers een zodanige grote inwendige weerstand, dat bij toenemende amplitude van het televisiesignaal en dientengevolge toenemende gemiddelde anodestroom van de weergeefbuis de toegevoerde hoof- spanning afneemt.Dit is vaak ook nog het geval bij hoogspanningsbronnen waarbij extra maatregelen zijn getroffen voor het constant houden van de hoogspanning,omdat deze maatregelen gewoonlijk slechts effectief zijn voor stroomsterkten van de electronenstraal,die een bepaalde maximale waarde niet overschrijden.Wordt deze waarde wel overschreden,dan neemt de hoog- spanning eveneens af.Een dergelijke afname van de hoogspanning heeft tengevolge,
dat de afmetingen van het beeld op het weergeefscherm toenemen en dat gewoonlijk tevens de electronenstraal wordt gedefocusseerd.Zolang deze gevolgen voor het oog practisch niet waarneembaar zijn zijn zij niet van belang.Overschrijdt de stroomsterkte van de electronenstraal echter een zekere waarde,dan zijn deze gevolgen storend voor de toeschouwer en dus ontoelaatbaar.Ook is het veelal, met het oog op de toelaatbare dissipa- tie van het scherm van de weergeef buis,noodzakelijk dat de gemiddelde waarde van de anodestroom van de weergeefbuis beneden een zekere maximum waarde blijft.
De schakeling volgens de uitvinding komt aan deze bezwaren tege- moet en vertoont het kenmerk;dat voor het bereiken van deze waarde, de amplitude van het aan de weergeefbuis toegevoerde signaal, bij nagenoeg on- veranderd zwartniveau van dat signaal,door middel van een van die anode- stroom afhankelijke regelspanning wordt verminderd.
Bij de schakeling volgens de uitvinding wordt dus niet alleen de amplitude van het aan de weergeefbuis toegevoerde signaal verminderd, maar wordt er tevens voor gezorgd, dat het zwartriiveau aan de ingangs- electrode van de weergeefbuis nagenoeg niet verandert.
De schakeling volgens de uitvinding zal aan de hánd van een in de tekening weergegeven uitvoeringsvoorbeeld nader worden toegelicht.
Daarin stelt fig.1 een uitvoeringsvorm van de schakeling volgens de uitvinding voor en fig.2 een anodestroom-roosterspanningskarakteris- tiek van de videoversterkerbuis van de schakeling volgens fig.1, aan de hand waarvan de werking van de schakeling volgens fig.1 nader wordt ver- klaard.
Bij de schakeling volgens fig.1 wordt het middenfrequente televisiesignaal,afkomstig van de uitgang van de laatste,niet in de teke- ning weergegeven middenfrequentversterkertrap via de spoel 1 toegevoerd aan de demodulator bestaande uit de gelijkrichter 2 en de parallelschake- ling van de condensator 3 en de weerstand 4.Bij de in de figuur aangegeven polariteit van de gelijkrichter 2 ontstaat over de weerstand 4 een negatief gericht videosignaal van de bij 5 weergegeven gedaante met synchronisatie- impulsen 6 en beeldsignaal 7.De weerstand 4 is gelegen in de stuurrooster- keten van de videoversterkerbuis 8 en is daartoe aan een uiteinde verbonden met de stuurrooster 9 terwijl het andere einde via condensator 10 met de geaarde kathode 11 van de buis 8 is gekoppeld.Tussen aarde en de negatieve klem 12 van een niet aangegeven batterij is een potentiometer 13
geschakeld, waarvan de aftakking 14 via weerstand 15 met het gemeen- schappelijke punt van weerstand 4 en condensator 10 is verbonden.Op deze wijze wordt over de condensator 10 een negatieve voorspanning voor de stuurrooster 9 opgewekt, welke voorspanning kan worden geregeld door ver-
<Desc/Clms Page number 2>
schuiving van de aftakking 14 op de potentiometer 13.Verplaatsing van deze aftakking heeft een verandering van het contrast van het weergegeven beeld tengevolge.
De anode 16 van de buis 8 is via de anodeweerstand 17 met de posi- tieve klem van de anodevoedingsbron verbonden.De over de weerstand 17 optredende videosignalen worden toegevoerd aan de kathode 18 van de weer- geefbuis 19.De stuurrooster 20 van de weergeefbuis 19 is verbonden met de instelbare aftakking 21 van een op de anodevoedingsbron aangesloten poten- tiometer 22.Door variatie van de instelling van de aftakking 21 wordt de helderheid van het weergegeven beeld vexnaderd.
De hoge gelijkspanning voor de voeding van de weergeefbuis 19 wordt op bekende wijze opgewekt door gelijkrichting van de hoge spannings- impulsen,die gedurende de terugslag van de lijnafbuigschakèling ontstaan.
De televisieontvanger bevat een bekende schakeling 23 voor het opwekken van zaagtandvormige stromen in de hier niet weergegeven horizontale af- buigspoelen.Over de primaire wikkeling 24 en de secundaire wikkeling 25 van een uitgangstransformator 26 van de inrichting 23 ontstaan impulsvormige spanningen van de bij 27 en 28 weergegeven gedaante.Daar de inrichting 23 voor de afbuiging in de lijnrichting op zichzelf bekende en hier verder niet ter zake doende wijze wordt gesynchroniseerd door de lijnsynchroni- satieimpulsen 6 van het videosignaal 5 treden de hoge spanningsimpulsen practische gelijktijdig met de lijnsynchronisatieimpulsen 6 op.
Het ene uiteinde van de secundaire wikkeling 25 is verbonden met de anode van de gelijkrichter 29 waarvan de kathode is verbonden met de anode van de weergeefbuis 19 en met een tussen deze anode en aarde geschakelde condensator 30.Tussen de kathode van de gelijkrichter 29 en aarde is tevens een buis 31 geschakeld, die zoals nog nader zal blijken, dient voor stabilisatie van de hoge gelijkspanning. De stuurrooster 32 van de buis 31 is verbonden met het andere uiteinde van de secundaire wikkeling 25.Tussen de stuurrooster 32 en aarde bevindt zich de serie- schakeling van een weerstand 33 en een batterij 34 die een positieve voorspanning voor de stuurrooster 32 levert.Parallel aan deze serieschake- ling 33,34 is een condensator 35 aangebracht.
De over de secundaire wikkeling 25 optredende spanningsimpulsen 28 worden door de diode 29 gelijkgericht en leveren een hoge gelijkspanning over de condensator 30.Deze condensator 30 wordt enerzijds belast door de weergeefbuis 19 en anderzijds door de buis 32.Neemt de belasting van de condensator 30 toe, zodat de lading van de condensator 30 afneemt,dan dient bij het optreden van de volgende spanningsimpüls 28 weer lading aan de condensator 30 te worden toegevoerd.De totale belastingsstroom van de con- densator 30 vloeit door de weerstand 33 die door middel van condensator 35 is ontkoppeld voor wisselstroomcomponenten met een frequentie groter dan 25 Hz.
Neemt de straalstroom in de weergeefbuis 19 bijvoorbeeld toe, dan neemt ook de stroom door de weerstand 33 toe,waardoor de potentiaal van de stuurrooster 32 van de buis 31 afneemt en de anodestroom van de buis afneemt.Op deze wijze wordt een zekere stabilisatie van de opgewekte hoogspanning over de condensator 30 bereikt,daar bij toename van de belas- ting door de weergeefbuis 19 de belasting door de buis 31 afneemt en omge- keerd.Principieel is echter ook met deze schakeling een volledige stabili- satie van de hoogspanning niet mogelijk,daar dit zou betekenen,dat de tota- le door de weerstand 33 vloeiende belastingsstroom constant zou zijn,
zodat de stuurroosterspanning van de buis 31 constant zou zijn en dus geen rege- lende functie zou kunnen uitoefenen.Men kan echter een goede regeling ver- krijgen door bij deze bekende schakeling de weerstandswaarde van de weerstand
<Desc/Clms Page number 3>
33 hoog te kiezen,bijvoorbeeld 2 M.Ohm, waarbij het dan tevens noodzake- lijk is, dat de positieve voorspanning van de bron 34 groot is,bijvoorbeeld
500 Volt.
Ook bij een dergelijke dimensionering van de schakeling zal de hoogspanning over condensator 30 nog ontoelaatbaar afnemen,wanneer de stroomsterkte van de electronenstraal van de weergeefbuis 19 een zekere waarde overschrijdt. Reeds voordat deze waarde is bereikt is de totale balastingsstroom zodanig toegenomen, dat de potentiaal van het boveneinde van de weerstand 33 aanzienlijk is gedaald.Dit boveneinde van de weerstand
33 is verbonden met de kathode van een gelijkrichter 36,waarvan de anode is verbonden met het verbindingspunt van de spoel 1 en de weerstand 4 in de ingangsketen van de videoversterkerbuis 8.In een uitgangsketen van deze buis 8 is een inrichting voor het opwekken van een regelapanning voor automatische versterkingsregeling opgenomen,met behulp waarvan een zodanige regeling plaats vindt,
dat de toppen van de synchronisatie impulsen 6 aan de stuurrooster 9 van de buis 8 een nagenoeg constant niveap. vertonen, dat practisch overeenkomt met het afknijppunt van de anodestroom-rooster- spanningskarakteristiek van de buis 8.Het principe van verscheidene uit- voeringsvporbeelden van dergelijke regelschakelingen is bekend.In de schakeling volgens fig.1 is een andere uitvoeringsvorm van deze regel- schakeling toegepast,hetgeen echter voor de werking van de schakeling volgens de onderhavige uitvinding niet van belang is,daar ook andere.
uit- voeringsvormen kunnen worden toegepast.De vangrooster 37 van de buis 8 is verbonden met de stuurrooster 38 van een buis 39'Tussen de stuurrooster 38 en de kathode 40 van de buis 39 is de weerstand 41 aangebracht.Tussen de kathode 40 en aarde bevindt zich de parallelschakeling van een weer- stand 42 en een condensator 43.De weerstand 42 maakt deel uit van een tussen aarde en de positieve klem van de anodevoedingsbron geschakelde spanningsdeler.die verder de weerstanden 44 en 45 bevat,aan welke spannings- deler ook de voedingsspanning voor de schermrooster 46 van de buis 39 wordt ontleend.De positieve voorspanning voor de vangrooster 37 van de buis 8 wordt ontleend aan de weerstand 42 n de kathodeleiding van de buis 39.
De anode 47 van de buis 39 i s verbonden met de anode weerstand 48 en tevens via de spanningsdeler bestaande uit de weerstanden 49 en 50 met aarde verbonden.Parallel aan de weerstand 50 is de afvlakcondensator 51 geschakeld De anode 47 is verder via de condensator 52 gekoppeld met een aftakking 53 op de primaire wikkeling 24 van de uitgangstransformator 26 van de afbuig- schakeling 23.Zodoende worden aan de anode 47 van de buis 39 de spannings- impulsen 27 toegevoerd,zodat de buis 39 slechts kan geleiden gedurende het optreden van de positieve spanningsimpulsen,welker optreden samenvalt met dat van'de synchronisatieimpulsen 6 van het videosignaal.Indien aan de stuurrooster 9 van de buis 8 een synchronisatieimpuls 6 werkzaam is vloeit in de buis 8 een kleine anodestroom en ook een kleine vangroosterstroom,
zodat de spanningsafval over de weerstand 41 klein is.Neemt de amplitude van het videosignaal 5 aan de stuurrooster van de buis 8 toe,dan neemt de vang- roosterstroom gedurende het optreden van de synchronisatieimpulsion 6 af, zodat ook de potentiaal aan de stuurrooster 38 van de buis 39 toeneemt- De anodestroom van de buis 39, die alleen gedurende het optreden van de synchronisatieimpulsen 6 kan vloeien,neemt dientengevolge toe.Daardoor wordt de negatieve regelspanning die optreedt over de parallelschakeling van de weerstand 50 en condensator 51 sterker negatief.Deze regelspanning wordt op bekende wijze toegevoerd aan stuurelectroden van hoog- en midden- frequentversterkers van de televisieontvanger,
waardoor de amplitude van de over de spoel 1 optredende middenfrequente spanning wordt verkleind.De regelschakeling wordt op bekende wijze zodanig ingesteld dat de toppen van de synchronisatieimpulsen nagenoeg samenvallen met het afknijppunt van de anodestroom- roosterspanningskarakteristiek van de buis 8, zoals dat in fig.2
<Desc/Clms Page number 4>
is aangegevenoIn fig.2 is de anodestroom ia van de buis 8 uitgezet als functie van de negatieve roosterspanning V , waarbij Vgo' het afknijppunt van de anodestroom,isoIn de struuroosterketen van de buis 8 zijn in serie met elkaar werkzaam het videosignaal over de weerstand 4 en de negatieve voorspanning V10 over condensator 10, welke voorspanning zoals gezegd regelbaar is,
teneinde het contract te kunnen regelen.In figuur 2 liggen de toppen van het synchronisatiesignaal 6 juist binnen het afknijp- punt van de ia - Vg karakteristiek.Het beeldsignaal 7 strekt zich uit in positieve richting,waarbij de stippellijn 54 correspondeert met de ampli- tude o van het videosignaal.Het spanningsverschil tussen de stippellijn 54 en de kathodepotentiaal o van de buis,wordt bepaald door de spanning V10 over condensator 10.Opgemerkt wordt dat de schakeling voor automa- tische sterkteregeling er niet alleen zorg voor draagt dat de toppen van de synchronisatieimpulsen 6 bij varierende sterkte van het ontvangen - sig- naal opeen nagenoeg constant niveau worden gehouden,maar dat dit,
op de- zelfde wijze als boven beschreven,ook geschiedt indien door verschuiving van aftakking 14 op de potentiometer 13 de spanning V10 wordt veranderd.
Neemt nu bij de schakeling volgens fig.1 de stroomsterkte van de electronenstraal van de weergeefbuis toe,hetgeen kan geschieden doordat de gemiddelde beeldinhoud toeneemt of doordat het contrast wordt vergroot door verkleining van de spanning V10 of doordat de helderheid wordt opgevoerd met behulp van potentiometer 22, dan zal bij een bepaalde waarde van die stroomsterkte de potentiaal aan het boveneinde van de weerstand 33 zover dalen, dat de diode 36 geleid wordt.Dientengevolge wordt de over conden- sator 35 optredende negatieve gelijkspanning toegevoerd aan de stuur- roosterketen van de buis 8,zodat de over condensator 10 optreden de negatieve voorspanning toeneemt.In figuur 2 wordt dus de stippellijn 54 verschoven in de richting van het afknijppunt Vgo.
Anderzijds wordt tengevolge van de werking van de schakeling voor automatische versterkingsregeling het niveau der synchronisatieimpulsen 6 practisch niet gewijzigd.De amplitude van het over de weerstand 4 optredende videosignaal 5 wordt dus verkleind, waardoor de stroomsterkte van de electronenstraal van de weergeefbuis 19 wordt verminderd.Uit figuur 2 blijkt,dat bij een verkleining van de ampli- tude van het videosignaal obk het zwartniveau 55 van het videosignaal even- redig naar links wordt verschoven.Deze verschuiving treedt echter op in het onderste,gekromde, gedeelte van de ia - V karakteristiek van de buis 8,
zodat de daarbij optredende verandering van de nodestroom ia betrekkelijk gering is en het zwartniveau van het over de anodeweerstand 17 optredende video- signaal nagenoeg constant is.Is dit zwartniveau dus eenmaal goed ingesteld dan treden geen hinderlijke verschuivingen op aan de weergeefbuis.