DD157847A5

DD157847A5 - Schaltungsanordnung zur vorherbestimmbaren automatischen helligkeitsregelung in einem videosignalbildwiedergabesystem

Info

Publication number: DD157847A5
Application number: DD80218770A
Authority: DD
Inventors: Leopold A Harwood; Erwin J Wittmann; Ill Robert L Shanley
Original assignee: Rca Corp
Priority date: 1979-01-31
Filing date: 1980-01-31
Publication date: 1982-12-08
Also published as: KR830002170B1; GB2041694A; BE881450A; KR830002472A; DK39680A; NZ192757A; AU5492180A; MX147999A; DE3003536A1; JPS55104180A; CA1135402A; FR2448268B1; FR2448268A1; PL221637A1; US4203131A; IT1129575B; ES8100589A1; ES488076A0; AU533602B2; DE3003536C2

Abstract

Schaltungsanordnung zur vorherbestimmbaren automatischen Helligkeitsregelung in einem Videosignalbildwiedergabesystem, bei dem die Anordnung erfindungsgemaess so getroffen ist, dass mit dem Bildroehrenverstaerker eine Bezugsspannungsquelle zur Lieferung eines im wesentlichen festen Bezugspotential gekoppelt ist, auf welches die durch den Bildroehrenverstaerker verstaerkten Videosignale bezogen sind, dass eine von dem Bezugspotential abgeleitete im wesentlichen feste Bezugsspannung mit Hilfe einer Koppelschaltung auf den ersten Eingang (Basis des Transistors) der Vergleichsschaltung gekoppelt ist, dass von dem Videosignalkanal mit Hilfe einer Koppelschaltung Videosignale zum zweiten Eingang der Vergleichsschaltung gefuehrt sind und dass der Ausgang der Vergleichsschaltung ueber eine Koppelschaltung mit dem Videosignalkanal gekoppelt ist zur Veraenderung des Austastpegels im Sinne einer Verringerung des Unterschiedes zwischen der abgeleiteten Eingangsbezugsspannung und dem Austastpegel des Eingangsvideosignals auf ein Minimum.

Description

RCA 72,669

RCA Corporation, New York, N.Y. (V.St.A.)

Schaltungsanordnung zur vorherbestimmbaren automatischen Helligkeitsregelung in einem Videosignalbildwiedergabesystem

^jMgM.^JMgÄ.ebJ-Q'fa der Erfindung Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur automatischen Helligkeitsregelung zur Verwendung in einem Fernsehempfänger oder gleichartigen System mit einer Bildwiedergaberöhre, und betrifft insbesondere eine solche Schaltung, die in der Lage ist, einen vorhersagbaren gewünschten Bildhelligkeitspegel zu bestimmen, ohne daß ein vom Benutzer einstellbarer Helligkeitsregler zur Kompensierung von Abweichungen der Bildhelligkeit von einem gewünschten Pegel erforderlich wäre.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen ' Die Bildhelligkeitsinformation eines Videosignalgemisches, wie etwa eines Fernsehsignales, wird durch den Gleichspannungspegel der Leuchtdichtekomponente des· Videosignals bestimmt. Ein Helligkeitsbezugspegel, welcher den 'Schwarzpegel des Wiedergabebildes in etwa erreicht, ist im Austastpegel der Leuchtdichtekomponente enthalten.

Um sicherzustellen, daß ein Wiedergabebild in Abhängigkeit von der Videosignal information einen richtigen Helligkeitswert hat, enthalten Fernsehempfänger im allgemeinen Anordnungen zur Einstellung der Bild-

] röh'renvorspannung, um den Schwarzpegel zustand entsprechend dem durch das Videosignal definierten Schwarzpegel nachzuahmen. Insbesondere erfordert die Justierung der Bildröhre im Servicebetrieb des Empfängers, daß eine vorn Videosignal unabhängige Bezugsspannung zur Verfügung steht, mit Hilfe deren der Leitungszustand der Bildröhre auf einen Pegel entsprechend dem gewünschten Schwarzpegel eingestellt werden kann. Solche Bildröhrenjustierungen sind bekannt und dienen dazu sicherzustellen, daß die Bildröhre beim Auftreten des Austastbezugspegels des Videosignals oder bei fehlendem Signal richtig ausgetastet bzw. gesperrt wird.

Zur Bestimmung des gewünschten Bildschwarzpegels (und damit der Bildhelligkeit) gehören somit typischerweise zwei Bezugsspannungen, nämlich der Austästbezugspegel des Videosignals und die während der Bildröhren-Serviceeinstellung zur Ermöglichung der Vorspannungsjustierung der Bildröhre verwendete Bezugsspannung. Um nun sicherzustellen, daß das Bild mit einem richtigen Helligkeitswert wiedergegeben wird, wenn der Empfänger im normalen Betrieb läuft, ist es wünschenswert, daß die zur Bestimmung des Bildröhrenaustastpegels während der Serviceeinstellung und der Austastbezugspegel des Videosignals herangezogene Bezugsspannung hinsichtlich des Wiedergabebildes dieselben Ergebnisse liefern. Jedoch sind diese beiden Bezugsspannungen wegen Änderungen der Toleranzen oder der Betriebseigenschaften der zugehörigen Schaltungen infolge von Spannungsänderungen, beispielsweise bei Temperatur- oder Betriebsspannungsschwankungen, Abweichungen vom erwarteten Wert unterworfen.

Zwar kann man durch diese Einflüsse bedingte Veränderungen der Bildhelligkeit etwa mit. Hilfe eines vom Benutzer des Gerätes von Hand ein- stellbaren Helligke'itsreglers kompensieren, jedoch können Handnachregelungen der Bildhelligkeit zeitraubend und unbequem, und daher unerwünscht sein. Die Notwendigkeit eines einstellbaren Helligkeitsreglers ließe sich minimal halten, wenn man die Wahrscheinlichkeit des Auftretens solcher unerwünschter Helligkeitsveränderungen auf ein an-

3^J nehmbares Minimum verringern könnte. Unter diesen Umständen würde das Fehlen eines einstellbaren Helligkeitsreglers wenig oder gar keine Unbequemlichkeit für den Benutzer darstellen und zusätzlich Kosten einsparen.

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Ein automatischer Helligkeitsregler gemäß der Erfindung findet Verwendung in einem Videosignalverarbeitungssystem mit einem Videosignalkanal zur Verarbeitung von Bilder darstellenden Videosignalen, die periodisch wiederkehrende BildintervaTle und zwischen benachbarten Bildintervallen befindliche Austastintervalle und die Bildhelligkeit bestimmende Austastpegel enthalten. Zur Zuführung der Videosignale vom Videokanal an die Bildwiedergaberöhre ist auch ein.Videoverstärker vorgesehen, dem ein im wesentlichen festes Bezugspotential zugeführt wird, auf welches die vom Videoverstärker verstärkten Signale bezogen werden. Der Helligkeitsregler enthält eine Vergleichsschaltung, deren erstem Eingang eine aus dem Bezugspotential des Videoverstärkers abgeleitete erste Bezugsspannung' zugeführt wird und dessen zweiter Eingang an den Videosignalkanal angeschlossen ist. Die Vergleichsschaltung vergleicht die Bezugsspannung und das Videosignal während der· Austastintervalle und liefert ein Regelausgangssignal, welches den Größenunterschied zwischen der Bezugsspannung und dem Videosignalaustastpegel darstellt. Dieses Regelsignal wird dem Videokanal zur Veränderung des Austastpegels des Videosignals im Sinne einer Verringerung des Größenunterschiedes zwischen Bezugsspannung und Austastpegel auf ein Minimum zugeführt.

Aus führ unp· s b e is pie 1. e

In den beiliegenden Zeichnungen zeigt

Fig. 1 ein teilweise in Blockform ausgeführtes Schaltbild eines Teiles ' eines Farbfernsehempfängers mit der erfindungsgemäßen Schaltung, und die

Fig. 2 und 3 zeigen alternative Anordnungen der erfindungsgemäßen Schaltung.

In Fig. 1 enthält der Schaltungsblock 10 einen Teil der Leuchtdichte- und Farbsignal Verarbeitungsschaltungen eines Farbfernsehempfängers. Eine Leuchtdichtekomponente eines Farbfernsehsignalgemisches wird von einer Quelle 12 einem Leuchtdichteverstärker 18 (beispielsweise ein Differenzverstärker) zugeführt, der die Leuchtdichtekomponente verstärkt und anderweitig bearbeitet und ein verstärktes Leuchtdichtesi.gnal Y liefert. Von einer Quelle 15 werden Farbdifferenzsignale B-Y, R-Y und G-Y entsprechenden Matrixschaltungen 2Ό, 22 und 24 züge-

18 7/0 ^

führt, wo die Färbdifferenzsignale mit dem verstärkten Leuchtdichtesignal Y zur Erzeugung von Farbsignalen B, R und G zusammengefaßt werden. Die von den Quellen 12 und 15 gelieferten Signale werden von dem Farbfernsehsignalgemisch in bekannter Weise und mit Üblichen, nicht dargestellten Schaltungen, abgeleitet.

Die Signale B, R und G werden von der Signalverarbeitungsschaltung 10 einem Bildröhrentreiber 50 mit einzelnen Treiberstufen 42, 44 und 46 zugeführt, welche die verstärkten Signale B, R und G den Intensi-

JO tätssteuerelektroden (also den Kathoden) der Farbbildröhre 62 zuführen. Im einzelnen wird das Signal B von der Matrix 20 über einen Emitterfolgertransistor 25 und eine "Nulloffset-Pufferstufe 30 mit Folgertransistoren 32 und 33 entgegengesetzten Leitungstyps und zugehörigen Vof-.spannungswiderständen 35, 38 in der dargestellten Schaltungsweise in Gleichspannungskopplung der Treiberstufe 42 zugeführt. Der Emitter des Folgertransistor 25 ist über einen Vorspannungswiderstand 31 an Masse geführt. Eine an den Basiseingang des Transistors.33 angekoppelte Äustastimpulsquelle 40 liefert periodische negativ gerichtete Impulse während der Bildaustastintervalle (Rücklaufintervalle), welche den Transistor 33 sperren und damit das Signal B von der Bildröhrentreiberstufe 42 während jedes Bildaustastintervalls abkoppeln.

Die Treiberstufe 42 enthält einen Videoverstärker mit einem Transistor 52 niedriger Leistung, der mit einem nachgeschalteten, in Basisgrundschaltung betriebenen Hochspannungstransistor 54 mit einem Kollektorlastwiderstand 58 einen Kaskodevideoverstärker bildet. Der Emitterkreis des Transistors 52 enthält einen veränderbaren Widerstand 55 zur Einstellung der Signalverstärkung der Stufe 52 bei Bildröhrenjustierungen_s einen zugehörigen Widerstand· 56 und einenVorspannungswiderstand 57, welcher den Emitter des Transistors 52 mit Masse verbindet. Das Signal B wird vom Emitterausgang des Transistors 33 dem Basiseingang des Transistors 52 der Stufe 42 zugeführt und erscheint in verstärkter Form am Lastwiderstand 58, von dem das Signal B der B-Signal -

kathode der Bildröhre 62 in galvanischer Kopplung zugeführt wird. 35

Die.Treiberstufen 44 und 46 sind in gleicher Weise-wie die Treiberstufe 42 aufgebaut und erhalten jeweils die Signale R und G von den Matrixschaltungen 22 bzw. 24 über zugehörige Schaltungen in gleicher

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Weise, wie es für das Signal B und die Treiberstufe 42 erklärt worden war, und sie liefern verstärkte Signale R und G an die R- und G-Signalkathoden der Bildröhre 42.

Der Bildröhrentreiber 50 enthält auch einen pnp-Transistor 65 mit geerdetem Kollektor, dessen Basis an eine Quelle eines Vorspannungspotentials +V/ (beispielsweise +3,3 V) angeschlossen ist und dessen Emitter an die Emitterschaltung jedes Eingangstransistors (etwa Transistor 52) der Treiberstufen 42, 44 und 46 angekoppelt ist. Das Emitterpotential des Transistors 65 (beispielsweise +4,0 V) stellt eine ßezugsspannung dar, auf welche die von den Treiberstufen verstärkten Videosignale bezogen werden, und es wird zur Bestimmung eines gewünschten Schwarzpegels des Bildes benutzt, wie noch erläutert .werden wird.

O'er Schaltungsblock 10 enthält auch eine hochverstärkende getastete Differenzvergleichsschaltung 70 mit Signalabtasttransistoren 72 und 74, die als emittergekoppelter Differenzverstärker geschaltet sind. Die Betriebsströme für die Transistoren 72 und 74 werden von einer Stromquelle mit einem Transistor 75 und zugehörigem Emitterwiderstand 76 geliefert. Der Transistor 75 wird getastet, so daß er leitet, wenn ihm periodische positive Impulse von einer Impulsquelle 78 zugeführt werden, die während des sogenannten Schwarzschulterintervalls (Burstintervall) jedes Horizontalbildzeilenaustastintervalls zugeführt werden. Ein Tran- ' sistor 80 und eine Diode 81 bilden eine aktive Last für die Abtasttransistoren 72 und 74. '

Ein Mittelwertkondensator 85 ist an den Verbindungspunkt des Kollektorausgangs des Transistors. 80 mit einer Diode 83 angeschlossen und dient zur Speicherung (also zum Halten) der Ladung, welche der von der Vergleichsschaltung 70 abgetasteten Signal information entspricht. Die Diode 83 im Kollektorkreis des Transistors 82 verhindert, daß der normalerweise in Sperrichtung vorgespannte Kollektor-Basis-Übergang ,des Transistors 72 in Durchlaßrichtung vorgespannt wird und dabei die Abtastfunktion der Vergleichsschaltung' gestört würde. .'."

Die.Vergleichsschaltung 70, der Leuchtdichteyerstärker 18, die Matrixschaltung 20 und der Folgertransistor 25 bilden eine geschlossene

Schleife (eine Servoschleife) für die Aufrechterhaltung einer im wesentlichen festen Beziehung zwischen, der Basisspannung des Vergleichsschaltungstransistors 74 und dem die Helligkeit bestimmenden Austastpegel des Farbsignals B von der Matrix 2.0. Zu diesem Zweck sind die Vergleichsschaltung 70 und der Kondensator 85 als Abtast- und Halteschaltung angeordnet, bei der die Abtastung des Signals B - während des Schwarzschulterteils jedes Bildaustastintervalls erfolgt, wenn der Transistor 75 leitend getastet wird, und während des Restes jedes Horizontälbildzeilenzyklus der Abtastwert gehalten wird. Die Betriebsweise dieser geschlossenen Regelschleife ebenso wie der zugehörigen Schaltungen ist im einzelnen in der gleichlaufenden Patentanmeldung Ser. No. 794,128 von A. V. Tuma et al mit dem Titel "Brightness Control Circuit Employing A Closed Control Loop" und im US-Patent 4 143 398 von L.A. Harwood et al mit dem Titel "Automatic Brightness Control Circuit Employing A Closed Control Loop Stabilized Against Disruption By Large.Amplitude Video Signals" beschrieben.

Wenn der Transistor 75 in den Leitungszustand getastet ist, vergleicht die Vergleichsschaltung 70 die Basisspannung des Transistors 74 mit der dann an der Basis des Transistors 72 erscheinenden Spannung (entsprechend dem" die Helligkeit darstellenden Austastpegel des Signals B, welches dann am Emitter des Transistors 25 erscheint). Wenn, eine Abweichung zwischen diesen Spannungen besteht, dann bewirkt die Vergleichsschaltung 70 wegen der Differenzwirkung, daß ein Regelsignal am Kondensator 85 in einer Größe und Richtung im Sinne einer Verringerung des Unterschiedes gegen Null erzeugt wird, so daß der Unterschied zwischen den Basisspannungen aer Transistoren 72 und 74 Null erreicht (Nullabweichung), In diesem Zusammenhang sei erwähnt, daß die Farbsynchroninformatio.n aus dem Signal B entfernt worden ist, so daß der abge-

3Q tastete Teil des Signals B nur den die Helligkeit darstellenden Aus-. tastpegel des Signals B enthält.

Zur Veranschaulichung sei angenommen, daß der Austastpegel des Signals B sich unerwünschterweise auf einen positiveren Pegel_s entsprechend *" einer Helligkeitsvergrößerung_s verschiebt und dabei ein Anwachsen der Basisspannung des Transistors 72 gegenüber der Basisspannung des Transistors 74 bewirkt. Kollektorstrom und Kollektorspannung des Transistors 72·vergrößern bzw. verkleinern sich gegenüber Kollektorstrom und

"- 24 8770 " "-Ir-

-spannung des Transistors 74 wegen der Differenzwirkung der Vergleichsschaltung 50 im Abtastintervall. Die relative Erhöhung der KoIlektorspannung des Transistors 74 erfolgt in einer Richtung, um den npn-Transistor 80 weniger stark jeiten zu lassen. Eine anderweitig am Konden-5'sator 85 erscheinende Ladung wird über die Kollektor-Emitter-Strecke des Transistors 72 proportional zum Leitungswert des Transistors 72 entladen. Dies wiederum hat die Folge, daß der Austastpegel des Leuchtdichtesignals Y am Ausgang des Verstärkers 18, und damit der Austastpegel des an der Basis des Transistors 72 abgefühlten Signals B, ebenfalls um einen entsprechenden Betrag absinkt. Die Verkleinerung des Austastpegels erfolgt in einer Richtung, daß die Potentialdifferenz zwischen den Basiselektroden der Vergleichsschaltungstransistoren 72 und 74 gegen Null geht, wie es gewünscht ist.

Die Basisspannung des Transistors 74 stellt eine Bezugsspannung dar, die.gleich aer Summe der am Emitter des Transistors 65 auftretenden Spannung und des Spannungsabfalls über einer in Durchlaßrichtung vorgespannten Diode 66 (0,7 V) ist, welche zwischen die Basis des Vergleichsschaltungstransistors 74 und den Emitter des Transistors 65 geschaltet ist. Eine Stromquelle mit einer Quelle positiven Gleichspannungspoten-. tials (+) und einem Widerstand 68 hält die Diode 66 in Durchlaßrichtung gespannt und liefert auch den Emittervorstrom für den Transistor 65. In diesem Beispiel stellt die Diode 66 eine Impedanz dar, welche zur Kompensierung der Basis-Emitter-Offsetspannung des Treibertransistors 52 dient, indem sie eine Offsetspannung erzeugt, die gleich der Basis-Emitter-Offsetspannung des Treibertransistors 52 ist. Genauer • gesagt liefert die Diode 66 eine Offsetgleichspannung, die gleich der (einzigen) Offsetgleichspannung zwischen dem Emitter des Transistors 25 (den Punkt, an welchem das Signal B von der Vergleichsschaltung 70 abgefühlt wird) und dem Emitter des Treibertransistors 52 ist.

Während jedes Horizontalaustastintervalls des Videosignals (welches das Abtastintervall einschließt) dienen Impulse von der Austastschaltung 40 dazu, den Transistor 33 zu sperren. Daher wird das Videosignal ^OJ vom Treibertransistor 52 abgekoppelt,'und es fließen keine signalbedingten Ströme durch die Widerstände 55 und 56 im Emitterkreis des Treibertransistors 52. In diesem Beispiel entspricht das Fehlen eines

Stromflusses in den Widerständen 55 und 56 einem Schwarzpegel zustand. Dieser sollte.auch während jedes Horizontalbildintervalls des Videosignals auftreten, wenn das Videosignal den Austastpegel annimmt, der während des Schwarzschulterintervalls auftritt, weil dieser Austastpegel im wesentlichen dem Schwarzpegel eines wiedergegebenen Bildes entspricht. Der Helligkeitspegel eines wiedergegebenen Bildes stellt sich genau ein₅ wenn dieser letztgenannte Zustand vorliegt. Die geschlossene Regel schleife mit der Vergleichsschaltung 70, dem Verstärker 18, der Matrix 20 und dem Transistor 25 dient dazu, dieses Ergebnis zu erreichen.

Da die geschlossene Regelschleife die Basisspannungen der Vergleichs-Schaltungstransistoren 72 und 74 im wesentlichen gleich hält, wie vorstehend erläutert, ist der Schwarzpegel des Signals B,. das am Emitter des Folgertransistors 25 und an oer Basis des Vergleichsschaltungstransistors 72 während des Abtastintervalls auftritt, gleich der an der Basis des Vergleichsschaltungstransistors 34- liegenden Bezugsspannung. Während der Bildintervalle, wenn der Videosignalpegel gleich dem Austast- oder Schwarzpegel ist, ist daher"auch die Basisspannung des Vergleichsschaltungstransistors 74 gleich der Basisspannung des Treibertransistors 52, weil die Pufferschaltung mit den Transistoren 32 und 33 keine Offsetgleichspannung erzeugt. Auch ist die Emitterspannung des Treibertransistors 52 gleich der Emitterbezugsspannung des Transistors 65 wegen der gleichen Spannungsabfälle am Basis-Emitter-Obergang des Transistors 52 bzw. an der Diode 66.

Bei dem oben beschriebenen BiIdschv/arzpegelzustand entsteht eine Nullpotential differenz über den Widerständen 55 und 56 im Emitterkreis des Transistors 52, und demzufolge fließ.t dann im wesentlichen kein Strom durch diese Widerstände. Dieses Ergebnis entspricht dem gewünschten Zustand keines Treibersignals für die richtige Wiedergabe von Bildschwarzpegeln und wird für jedes der durch die entsprechenden Treiberstufen verstärkten Signale B, "R und G infolge der Wirkung der geschlossenen Regelschleife bezüglich des Leuchtdichtesignals Y konstantgehalten, welches mit jedem der Farbdifferenzsignale matriziert wird. Als Ergebnis dieser Wirkungsweise stören Abweichungen der Bezugsspannung

7 7 0 "

am Emitter des Transistors'65 von einem Nominalwert nicht den Bildschwarzpegel zustand» so daß der Bildschwarzpegel von Empfänger zu Empfänger in vorherbestimmbarer Weise aufrechterhalten bleibt.

Somit· wird der gewünschte Schwarzpegelzustand des Bildröhrentreibers in vorhersehbarer Weise erreicht durch Verwendung nur einer Bezugsspannung, die von der Bildröhrentreiberschaltung abgeleitet wird. Eine zusätzliche Bezugsspannung, wie sie typischerweise in Verbindung mit der Serviceeinstellung der Vorspannung oer ßildröhrentreiber benutzt wird, ist nicht erforderlich, und dementsprechend braucht der Serviceschalter nicht mit den Bildröhrentreibern verbunden zu werden, um im Servicebetrieb des Empfängers eine Bildröhrenbezugsspannung zu erzeugen oder zuzuführen (beispielsweise durch Unterbrechung der Hauptstromstrecke des Bildröhrentreibers zur Bildröhre, um ein Fehlen des Signals nachzubilden). Auch benötigt man keine Helligkeitsregelung zur Kompensierung von Abweichungen zwischen dem Bildröhrenschwarzpegel, d'er bei der Bildröhrenjustierung eingestellt worden ist, und dem Signal schwarzpegel, der im normalen Betrieb des Empfängers auftritt.

In diesem Beispiel wird nur das Signal B durch die Vergleichsschaltung 70 abgetastet. Die Signale R und G können ebenfalls in gleicher Weise abgetastet werden, obgleich dies nicht notwendig ist, wenn die den entsprechenden Eingängen der Treiberstufen 42, 44 und 46 zugeführten Signa- - le B, R und G eng miteinander gleichlaufen (etwa bei Änderungen der Temperatur oder Betriebsspannung). Dieser Zustand besteht beispielsweise, wenn die Schaltungen, welche die Signale B, R und G den Bildröhrentreibern zuführen, in einer einzigen integrierten Schaltung ausgebildet sind. In diesem Zusammenhang sei darauf hingewiesen, daß die im Schaltungsblock 10 enthaltenen Schaltungen, gegebenenfalls mit Ausnähme des Kondensators 85, sich in einer einzigen monolithischen integrierten Schaltung herstellen lassen. Auch haben die Treibertransistoren der Eingangsstufe (Transistor 52 der Stufe 42) nur geringe Leistung und lassen sich hinsichtlich ihrer Betriebseigenschaften leicht aneinander anpassen

.

Bei einigen Systemen kann es wünschenswert sein, einen Schwarzpegelzustand (also eine Vorspannung entsprechend schwärzer als schwarz)

21 8 7 7 O -**-

1 für die BiIdröhrentreiberstufen während der Bildröhrenjustierung einzustellen, der sich von dem oben erläuterten Null-Treibersignalzustand für den Schwarzpegel unterscheidet. Eine solche Anordnung kann gemäß Fig. 2 ausgebildet werden.

In Fig. 2 sind ein paar Widerstände R. und IL, unterschiedlicher Werte in Reihe zwischen den Basiseingang der Vergleichsschaltung 74 und den Emitter des Transistors 75 geschaltet. Ein Serviceschalter 100 mit einem niederohmigen Leitungselement 102 hat eine Service- und eine Normal stell u ng und erlaubt entweder, das Einschalten des Widerstandes R. oder des Widerstandes Rp zwischen den Emitter des Transistors 65 und die Basis des Transistors 64 im Normal- bzw. Servicebetrieb (also für die Bildröhreneinjustierung). Da diese Widerstände unterschiedliche Werte haben, ergeben sich verschiedene Offsetspannungen zwischen dem Emitter des Transistors 65 und der Basis des Transistors 74, wenn der Schalter 100 in seiner Normal stellung bzw. in seiner Servicestellung liegt, um einen gewünschten Schwarzpegel zustand in jedem dieser Fälle herzustellen. Der Wert für den Widerstand RAann so gewählt werden, daß im Normal betrieb sein Spannungsabfall im wesentlichen gleich dem Spannungsabfall an der Diode 66 (Fig. 1) ist, während der Widerstand R2 sich so bemessen läßt, daß er einen etwas größeren oder kleineren Spannungsabfall in der Servicestellung hat. Der auf diese Weise herbeigeführte Schwarzpegel zustand läßt sich ebenso wie bei der Schaltung gemäß Fig. T vorhersagen, weil der Schwarzpegel zustand noch eine Funktion einer einzigen.Bezugsspannung ist, die am Emitter des Transistors 65 auftritt. In der Praxis ist der Serviceschalter,100 so ausgebildet, daß er auch die Leuchtdichte- und Farbsignale von der Bildröhre abkoppelt und die Vertikalablenkung der Bildröhre in bekannter

Weise unterbricht. . . 30

Die Erfindung ist vorstehend zwar im Hinblick auf ein besonderes Ausführungsbeispiel erläutert, jedoch lassen sich innerhalb des Erfindungsgedankens verschiedene zusätzliche Abwandlungen durchführen. Beispielsweise kann die durch die Diode 66 in Fig. 1 dargestellte Kompen-3^J sationsimpedanz durch eine Diode 66' ersetzt werden* die so geschaltet und gepolt ist, daß sie einen Durch!aßstrorn zwischen dem Emitter des Transistors 25 und dem Basiseingang des Vergleichsschaltungstransi-

2 1 8 7 7 ο stors 72 führt, wie dies Fig. 3 darstellt. In diesem Fall ist der Emitter des Transistors 65 unmittelbar an die Basis des Transistors 74 angeschlossen, so daß dessen Basisspannung dem Emitterbezugspotential des Transistors 65 entspricht. Weiterhin kann die Diode 66 durch einen Widerstand geeigneten Wertes ersetzt werden, wie dies Fig. 2 zeigt, und der Transistor 65 kann durch eine Zenerdiode zur Lieferung des Bezugspotentials ersetzt werden.

Claims

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RCA 72,669 Sch/Vu

•RCA Corporation, New York, N.Y. (V-.St.A.) 15 Patentansprüche

1. Videosignalverarbeitungssystem mit einem Videosignalkanal zur Verarbeitung eines ein Bild darstellendes Videosignals, das periodisch ^" wiederkehrende ßildintervalle und zwischen benachbarten Bildintervallen liegende'Austastintervalle hat und einen die Bildhelligkeit bestimmenden Austastpegel enthält, mit einer.Bildröhre zur Wiedergabe von Bildern entsprechend den ihr zugeführten Videosignalen, mit einem Bildröhrenverstärker zur Zuführung der Videosignale von dem Videosignalkanal zur Bildröhre, und mit einer Vergleichsschaltung, die einen ersten und einen zweiten Eingang hat und während der Austastintervalle ihren Eingängen zugeführte Signale vergleicht und ein Regelausgangssignal liefert, welches den Größenunterschied zwischen den Eingangssignal en darstellt, dadurch gekennzeich-

net, daß mit dem Bildröhrenverstärker (50) eine Bezugsspannungsquelle (65) zur Lieferung eines im wesentlichen festen Bezugspotentials gekoppelt ist, auf welches die durch den .Bildröhrenverstärker (50) verstärkten Videosignale bezogen sind, daß eine von dem Bezugspotential abgeleitete im wesentlichen feste Bezugsspannung mit Hilfe einer Koppel Schaltung (66) auf den ersten Eingang (Basis des Transistors 74)der Vergleichsschaltung (70) gekoppelt ist, daß.von dem Videosignalkanal mit'Hilfe einer Koppel schaltung (25) Videosignale zum

2 1 8 7 7 ο ^ν ^-

zweiten Eingang·(Basis des Transistors 72) der Vergleichsschaltung (70) geführt sind und daß der Ausgang der Vergleichsschaltung (70) über eine Koppelschaltung (85) mit dem Videosignalkanal (18) gekoppelt ist zur Veränderung des Austastpegels im Sinne einer Verringerung des Unterschiedes zwischen der abgeleiteten Eingangsbezugsspannung und dem Austastpegel des Eingangsvideosignals auf ein Minimum.
2. Schaltungsanordnung nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Eingang (Basis des Transistors 72) der Vergleichsschaltung

(70) zum Abfühlen des Abtastpegels an einen ersten Punkt (Emitter des Transistors (75) des Videokanals (12-33) angekoppelt ist und daß das Regelausgangssignal zur Bildung einer geschlossenen Regelschleife für den Videokanal einen vor dem ersten Punkt-liegenden zweiten Punkt (18) des Videokanals zugeführt wird.
3. Schaltungsanordnung nach Punkt 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Bildröhrenverstärker (50) ein aktives Stromleitungselement (54,56) enthält, dessen Eingangsanschluß (Basis des Transistors 52) nach dem ersten Punkt (Emitter des-Transistors 25) an den Videokanal (12-33) angekoppelt ist und von ihm verarbeitete Videosignale erhält, dessen Ausgangsanschluß (Kollektor des Transistors 54) an die Bildröhre (62) angekoppelt ist und das ei-nen gemeinsamen Anschluß (Emitter des Transistors 52) hat, der zusammen mit dem Ausgangsanschluß eine Hauptstromstrecke für das aktive Element bildet, und daß der gemeinsame Anschluß über eine Impedanzschaltung (55,56) mit dem Bezugspotential gekoppelt ist.
4. Schaltungsanordnung, nach Punkt 3_} dadurch gekennzeichnet, daß zur Kompensation von Spannungsversetzungen zwischen dem Punkt (Emitter des Transistors 25) des Videokanals, an den der zweite Eingang (Basis des Transistors 72) der Vergleichsschaltung (70) angekoppelt ist, und dem gemeinsamen Anschluß (Emitter des Transistors 52) des Bildröhrenverstärkers an den E.ingang der Vergleichsschaltung (70) eine Kompensationseinrichtung (66) angeschlossen ist, derart, daß ein

° vorbestimmter Strombetrag durch die Impedanzschaltung (55,56) des Bildröhrenverstärkers in den Austastintervall fließt, wenn die Dif-. ferenz zwischen den Eingangssignalen der Vergleichsschaltung minimal ist. - ..-.·.

91 ο 7 '7 a"
5. Schaltungsanordnung nach Punkt 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kompensationseinrichtung (66) eine Offsetspannung liefert, derart, daß das am gemeinsamen Anschluß (Emitter des Transistors 52) des Bildröhrenverstärkers (50) entstehende Potential während der Austastintervalle im wesentlichen gleich dem Bezugspotential ist, wenn die Differenz zwischen den Eingangssignalen der Vergleichsschaltung ein Minimum ist, so daß dann kein Strom in der Impedanzschaltung (55,56) fließt.
6. Schaltungsanordnung nach Punkt 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kompensationseinrichtung (66) zwischen das Verstärkerbezugspotential (am Emitter des Transistors 65) und den ersten Eingang (Basis des Transistors 74) der. Vergleichsschaltung gekoppelt ist, derart, daß die abgeleitete Bezugsspannung der Summe aus der durch die Kompensationsschaltung erzeugten Offsetspannung und aus dem Bezugs-

potential entspricht. .
7. Schaltungsanordnung nach' Punkt 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kompensationseinrichtung (66*) zwischen den zweiten Eingang (Basis des Transistors 72) der Vergleichsschaltung und dem Punkt (Emitter des Transistors 25) des Videokanals, an welchen aer zweite Eingang der Vergleichsschaltung angeschlossen ist, gekoppelt ist, und daß der erste Eingang (Basis des Transistors (74) der Vergleichsschaltung an das Verstärkerbezugspotential (am Emitter des Transistors (65) angekoppelt ist, derart, daß die dem ersten Eingang der Vergleichsschal-

*5 tung zugeführte Bezugsspannung dem Verstärkerbezugspotential entspricht,
8. Schaltungsanordnung nach Punkt 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Bildröhrenverstärkerelement einen .Transistor (72) mit einem Basiseingang, einem Kollektorausgang und einem gemeinsamen Emitteranschluß

aufweist, und daß die Kompensationseinrichtung (66,66') ein Halbleiterpn-übergangselement enthält.
9. Schaltungsanordnung nach einem der vorstehenden Punkte_y. dadurch

gekennzeichnet, daß die Vergleichsschaltung (70) einen ersten und einen

zweiten Transistor (72,74) enthält,· die in Differenzschaltung angeordnet sind,und daß an den Ausgang des einen (72) der Differenzverstärkertransistoren zur Ableitung eines Regelsignals in Abhängigkeit vom

2187 7 0 ·*

Lei'tungszustand des ersten und zweiten Transistors während der Austastintervalle ein Ladungsspeicherelement (85) angeschlossen ist.
10. Schaltungsanordnung nach Pankt 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Videosignalverarbeitungssystem in einem Farbfernsehempfänger enthalten ist und einen Leuchtdichte- und Farbkanal enthält sowie eine Signalvereinigungsschaltung (20,22,24) zur Vereinigung der durch den Leuchtdichte- und den Farbkanal verarbeiteten Signale, daß eine Tastsignalquelle (7β) vorgesehen ist, welche mit einem Teil des.Austast-Intervalls, welcher den Austastpegel enthält, zusammenfallende Tastsignale liefert, daß die Tastsignale einer Vergleichsschaltung (70) zur Lieferung eines Regelausgangssignals zugeführt werden, welches ein Maß für den Größenunterschied zwischen den Eingangssignalen ist, und daß die tiem zweiten Eingang (Basis des Transistors 72) der Vergleichsschaltung (70) zugeführten Signale von der Signalvereinigungsschaltung (20) entnommen werden.

. · föetiu_&£J>eiten Zeichnungen