DE2041265B2 - Serviceschaltung zur Einstellung der Sperrpunkte einer Mehrstrahl-Farbbildwiedergaberöhre - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine ServiceschalUing, wie sie im Oberbegriff des Anspruchs 1 vorausgesetzt ist.

Um die besten Betriebseigenschaften der Farbbildröhre eines Empfängers zu erreichen, muß man verschiedene Einstellungen vornehmen, die man gemeinhin unter dem Begriff Bildröhreneinstellung zusammenfaßt. Grundsätzlich umfaßt die Bildröhreneinstellung die Justierung einer Anzahl von Veränderlichen, die bei einer Mehrstrahlröhre mit mehreren Leuchtstoffen zwangsläufig vorliegen. Die Einstellungen sind bedingt durch unterschiedliche Stromeinsatzpunkte der Kennlinien der Strahlsysteme und wirken sich auf die Leuchtstärke der verschiedenen Leuchtstoffe aus. Der Sinn der Einstellungen liegt darin, eine maximale Helligkeit des Bildes zu erreichen, ohne daß bei geringeren Helligkeiten Farbverfälschungen auftreten.

Viele neuere Geräte haben Serviceschalter, welche die Durchführung der Einstellungen ohne komplizierte Testeinrichtungen ermöglichen. Hierdurch läßt sich die Bildröhre bei jeder Aufstellung des Fernseh- to empfängers schnell und gut einstellen. Die Serviceschalter für die Bildröhreneinstellung ermöglichen es, den Empfänger aus seinem normalen Betriebszustand in einen Justierzustand umzuschalten, in dem folgende Verhältnisse vorliegen: _b5

1. Der normale Leuchtdichtekanal für die Kathoden der Bildröhre ist unterbrochen.

2. Jeder der Bildröhrenkathoden wird eine vorbestimmte Bezugsspannung für den Schwarzpegel zugeführt.

3. Die Bildablenkschaltung des Empfängers wird abgeschaltet, um die kritische Einstellung der Sperrvorspannung für jedes Strahlsystem zu ermöglichen.

Ein solcher Serviceschalter kann jederzeit in Betrieb genommen werden, ohne daß auf die Art des gerade laufenden Programms Rücksicht genommen werden müßte, welches die Einstellungen sehr erschweren würde.

Die bisher verwendeten Serviceschalter umfassen mehrpolige Schalter mit mehreren Schaltstellungen. Beispielsweise wird ein Polpaar mit einem Massekontakt verbunden, mit Hilfe dessen die Eingangselektrode eines Verstärkerelementes im Vertikaloszillatorteil in der Servicesteüung gelegt wird. Dieser Kontakt setzt den Vertikaloszillator außer Betrieb. Gleichzeitig damit dient ein anderer Teil des Schalters der Auftrennung der Verbindung zwischen der Videoausgangsstufe und den Kathoden der Bildröhre. Bei einer typischen Schaltung wird hierzu die Leitung zwischen der Ausgangselektrode des Verstärkerelementes, also der Anode eine Röhre oder dem Kollektor eines Transistors, und dem Verbindungspunkt zu den Kathoden der Bildröhre unterbrochen.

Bei anderen Schaltungen wird der Videokanal über die Verstärkungsregelschaltung außer Betrieb genommen. Hierzu wird die Verstärkung der Hochfrequenz- und Zwischenfrequenzverstärker völlig heruntergeregelt. Die Ausschaltung des Vertikaloszillators erfolgt in der bereits beschriebenen Weise.

Diese bekannten Maßnahmen sind jedoch mit bestimmten Nachteilen verbunden. Beispielsweise erfordert die Ausführungsform, bei welcher der Ausgang einer Breitbandverstärkerstufe von der Bildröhre abgetrennt wird, Schaltverbindungen zwischen den Schalterkontakten und der Anode der Ausgangsstufe. Dadurch entstehen relativ große parasitäre Kapazitäten, in Folge deren die Bandbreite der Verstärkerstufe verringert wird. Weiterhin sind zusätzliche Bauteile erforderlich oder die Anordnung des Schalters hinsichtlich des Videoverstärkers ist kritisch, wenn man die für einen einwandfreien Betrieb erforderliche Bandbreite garantieren wili.

Bei den anderen Ausführungsformen, welche sich der Regelschaltung zur Unterbrechung des Videokanals bedienen, sind relativ hohe Vorspannungen für die Zwischenfrequenz und Hochfrequenzverstärker erforderlich, welche häufig die Ursache für unerwünschte Ausfälle der Verstärkerelemente sind. Außerdem kann es bei diesen Ausführungsformen sehr schwierig sein, die Darstellung auf der Bildröhre vollständig zu unterdrücken, da noch einzelne Bildsignalspitzen bis zur Bildröhre gelangen können und den Einstellvorgang stören können. Die Sperrung der Hochfrequenz- und Zwischenfrequenzverstärker ohne gleichzeitige Abschaltung des Videoverstärkers führt außerdem oft dazu, daß an den Kathoden der Bildröhre sich unerwünschte Gleichvorspannungen aufbauen. Dadurch führt die Bildröhre relativ hohe Strahlströme. Daraus resultiert eine helle Leuchtfläche, und dieser unerwünschte Effekt muß wiederum durch zusätzliche Maßnahmen kompensiert werden. Dadurch sind zusätzliche Bauelemente erforderlich, die erhöhte Kosten bedingen.

Aus den Grundig Technische Informationen, 1967, Heft 4. Seiten 244.250.251.256 und 257 ist ein Fern-

sehempfänger bekannt, bei dem die Endröhre des Videoverstärkers in der Servicestellung des Serviceschalters durch Vergrößerung ihres Kathodenwiderstandes an die Grenze ihres Leitungs/.ustandes vorgespannt wird, weil sich der Arbeitspunkt über den Kathodenwiderstand automatisch einstellt: Die Röhre wiid also nicht völlig gesperrt. Wenn nun jedoch aus irgendeinem Grunde der Zwischenfrequenzverstärker des Empfängers auf volle Verstärkung geregelt wird (es kann durchaus vorkommen, daß die Regelspannung entsprechende Werte annimmt), dann können am Steuergitter der Endröhre kurzzeitige Spannungsspitzen auftreten, denen die Kathodenspannung wegen des angeschlossenen Kathodenkondensators nicht momentan folgen kann, so daß kurzzeitig Anodenstrom fließt, der sich auf dem Bildschirm in Form von Lichtblitzen äußert, welche die Einstellung der Sperrpunkte der drei Bildröhrensysteme erschweren.

Die Aufgabe der Erfindung besteht nun darin, das Auftreten irgendwelcher Helligkeitssignale auf dem Bildschirm in der Servicestellung des Serviceschalters auf einfache Weise vollständig zu unterdrücken, damit nicht noch einzelne Bildsignalspitzen zur Bildröhre gelangen und den Einstellvorgang stören können. Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichenteil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Hierbei wird die Anoden-Kathoden-Strecke der Videoendröhre außer Betrieb genommen, und gleichzeitig mit dem öffnen des Gleichstrompfades wird ein Ersatzwiderstand zwischen die Kathoden der Bildröhre und ein Bezugspotential geschaltet, welche ihnen eine geeignete Bezugsvorspannung für die Einstellung zuführt. Wenn der Kathodenkreis der Endröhre für den Einstellvorgang aufgetrennt wird, dann kann die Schalterkapazität vernachlässigt werden.

Ein weiterer Schalter dient dazu, den Vertikaloszillator während des Einstellvorganges abzuschalten, indem ein Bezugspotential an eine geeignete Eingangselektrode eines aktiven Bauelementes des Oszillators gelegt wird. Dadurch bricht die Vertikalablenkung zusammen, und die 525 Zeilen des Bildrasters erscheinen als einzelne Linie mit einem bestimmten Helligkeitswert. Der Fernsehtechniker kann nun die Bildschirmpotentiometer einjustieren und damit die Sperrpotentiale der drei Elektronenstrahlsysteme der Bildröhre zuverlässig einstellen.

Die Erfindung is« im folgenden an Hand des in der Figur dargestellten Ausfühningsbeispiels der Erfindung näher erläutert.

Der in der Figur dargestellte Farbfernsehempfänger hat den üblichen Eingangsteil mit Antenne 10, Mischstufe und Zwischenfrequenzverstärker Jl und Videodemodulator 12. Das demodulierte Farbbildsignalgemisch wird vom Demodulator 12 einem Leuchtdichteverstärker 13 zugeführt, der mehrere getrennte Ausgänge hat. Einer dieser Ausgänge ist auf eine Synchronimpuls- und Regelschaltung 14 geführt, welche die Ablenksynchronsignale für die Horizontal- und Vertikalablenkschaltungen 15 bzw. 16 ableitet. Diese wiederum erzeugen die Ablenkströme für die Ablenkwicklungeti 19. Die Ablenkwicklungen sorgen für die Ablenkung der Elektronenstrahlen der Dreistrahl-Schattenmasken-Farbbildröhre 21.

Ein anderer Ausgang des Verstärkers 13 wird auf den Farbverstärkerkanal 22 geführt, der in üblicher Weise für die Abtrennung des Farbhilfsträgers aus dem FBAS-Signal sorgt, diesen verstärkt und synchron demoduliert. Zum Farbdemodulator eines typischen Farbkanals 22 gehört ein Farbträgeroszillator 24, welcher mit dem Farbsynchronsignal synchronisiert wird, um die gewünschte Demodulation des j Faibträgers zu ermöglichen. Die Farbdemodulatoren 25 enthalten eine Farbmatrix, in welcher die Demodulatorausgangssignale zur Bildung der Farbdifferenzsignale kombiniert werden. Die Farbdifferenzsignale werden dann den entsprechenden Steuergittern

κι der Elektronenstrahlsysteme der Bildröhre 21 zugeführt. Ein weiterer Ausgang des Leuchtdichteverstärkers 13 ist auf das Gitter einer Videoausgangsverstärkerröhre 31 über einen Vorverstärker geführt, der eine Verzögerungsleitung enthalten kann, mit Hilfe deren das Leuchtdichtesignal im gleichen Maß verzögert wird wie die Farbsignale im Farbkanal. Das verstärkte Leuchtdichtesignal erscheint an der Anode der Verstärkerröhre 31 und wird den Kathoden der Elektronenstrahlsysteme der Bildröhre 21 zugeführt.

2ü Im folgenden sei auf die Eigenschaften der Bildröhre 21, die dadurch bedingten Probleme und die Einstellung der Betriebsparameter eingegangen. Die Bildröhre enthält drei getrennte Strahlsysteme zur Erzeugung von drei Elektronenstrahlen, welche auf die Fläche des Leuchtschirmes mit unterschiedlichen Winkeln auftreiben und eine Lichtaussendung von drei verschiedenen Leuchtstoffpunkten verursachen. Jedes Strahlsystem hat eine Kathode, ein Steuergitter, ein Schirmgitter, welches als erste Anode dient, und eine erste Beschleunigungselektrode. Die drei Strahlsysteme mit ihren zugehörigen Elektroden werden ferner von einer gemeinsamen Endbeschleunigungselektrode beeinflußt, der eine hohe Spannung U+ zugeführt wird und die für die Endbeschleunigung der drei Elektronenstrahlen sorgt. Die Hochspannung U+ wird in der Horizontalablenkschaltung 15 erzeugt. Bestimmte mit dem praktischen Betrieb der Farbbildröhre verbundene Probleme werden durch das Vorhandensein mehrerer Strahlsysteme und mehrerer unterschiedlicher Leuchtstoffe kompliziert. Beispielsweise unterscheiden sich die drei Strahlsysteme bis zu einem gewissen Grade unvermeidbar in ihrem Kennlinienverlauf, ferner ist der Leuchtwirkungsgrad der drei für den Bildschirm verwendeten Leuchtstoffe unterschiedlich. Überdies können diese Unterschiede von einer Röhre zur anderen schwanken. Zur Korrektur der Unterschiede im Stromeinsatzpunkt für die einzelnen Strahlsysteme sind Justierungen erforderlich, die mit Hilfe einzelner Einstellorgane durchgeführt werden, welche der Einstellung der Betriebsgleichspannung für die Schirmgitter der drei Strahlsysteme dienen. Üblicherweise verwendet man hierzu Potentiometer, wobei jedem Schirmgitter ein eigenes Potentiometer zugeordnet ist. Die Potentiometer sind mit einem Ende zusammen an eine Spannung E+ geschaltet, die ebenfalls in der Horizontalablenkschaltung 15 erzeugt wird. Eine Veränderung der Schirmgitterspannungen mit Hilfe der Potentiometer erlaubt die Einstellung unterschiedlicher Gleichspan-

bo nungspotentiale an den einzelnen Schirmgittern.

Die den Kathoden der Bildröhre zugeführten Spannungen und Signale entstehen am Ausgang der Endröl.re 31, deren Anode über zwei in Reihe geschaltete Widerstände 32/1 und 33 an die Spannung B+ geschaltet ist. Parallel zum Widerstand 32 A liegt eine Spule 34, welche der Anhebung des oberen Frequenzbereiches zur Erzielung des gewünschten Frequenzganges dient. Das genaue Gleichspannungspo-

tential an der Anode der Röhre 31 und damit die Kathodenpotentiale der Bildröhre 21 werden mit Hilfe des Helligkeitsreglers bestimmt, welcher vor dem Gitter der Röhre 31 angeordnet ist und üblicherweise in der Kopplungsverbindung des gleichspannungsgekoppelten Leuchtdichteverstärkers 13 angeordnet ist. Die Helligkeitseinstellung bewirkt üblicherweise eine Veränderung des Gleichspannungspegels an der Anode der Videoendröhre 31 und damit der Ruhevorspannung zwischen den Kathoden und den Gittern der Bildröhre 21. Dadurch wird wiederum der Ruhestrahlstrom, und über diesen die Bildhelligkeit, bestimmt. Die Kathodenspannung der Bildröhre wird also typischerweise durch die Gleichspannung an der Ausgangselektrode des Bildverstärkers festgelegt. Die Gittervorspannung der Bildröhre hängt von der Gleichspannungs-Rückgewinnungsschaltung 26 ab, weiche die Gitter gegenüber den Kathoden auf einen vorbestimmten Betriebspunkt vorspannt. Eine solche Rückgewinnungsschaltung 26 enthält Klemmdioden, die bei Auftreten eines Horizontalrücklaufimpulses leiten und eine geeignete Spannung an Koppelkondensatoren entstehen lassen, die zwischen dem Ausgang der Demodulatormatrix 25 und den entsprechenden Gittern der Bildröhre angeordnet sind. Die Kathode der Endröhre 31 liegt über einen Schalter 32 und einen Vorspannungswiderstand 35 an Masse. Für Wechselspannung ist der Widerstand 35 durch ein Potentiometer 36 überbrückt, welches der Kontrasteinstellung dient. Der Schleifer des Potentiometers 36 liegt über einen Kondensator 37 an Masse, über welchen die Wechselspannungssignale abfließen. Der Widerstand 36 und der Kondensator 37 dienen der Erhöhung oder Erniedrigung der Wechselspannungsverstärkung der Endröhre 31, welche den Kontrast des wiedergegebenen Bildes bestimmt. Zwischen die Kathode der Röhre 31 und Masse ist ein Kondensator 40 geschaltet, welcher der Korrektur am oberen Ende des Ubertragungsfrequenzganges dient. Weiterhin ist im Kathodenkreis ein Widerstand 41 in Reihe mit einem Kondensator 42 angeordnet, mit Hilfe deren ebenfalls der Frequenzgang des Verstärkers korrigiert wird.

In der dargestellten Lage des Schalters 32 fließt der Gleichstrom der Röhre 31 durch den Schalterkontakt und den Widerstand 35 nach Masse. Ein weiterer Kontakt des Schalters 32 führt über einen Widerstand 44 auf die Anode 33 der Röhre und sorgt für die Erzeugung einer geeigneten Vorspannung für die Einjustierung der Bildröhre, wenn der Schalter 32 sich in seiner anderen Lage befindet. Der Schalter 32 besitzt einen weiteren Umschaltkontakt, von dem ein Pol mit der Vertikalablenkschaltung 16 verbunden ist und in der dargestellten Schalterstellung keine Wirkung auf die Ablenkschaltung ausübt. In der gestrichelt gezeichneten Schalterstellung für die Justierungseinstellungen verbindet dieser Umschalter die Vertikalablenkschaltung 16 mit Masse, so daß sie außer Betrieb gesetzt wird und die Vertikalablenkung ausfällt.

Wenn der Schalter von seiner ausgezogen gezeichneten Normallagc (Empfangsstellung) in die gestrichelte Lage (Justierstellung) umgelegt wird, treten folgende Änderungen ein. Ein Kontakt verbindet den Widerstand 44 mit dem Verbindungspunkt der Widerstände 35 und 36. Dadurch wird der Gleichstromkreis zur Kathode der Röhre 31 aufgetrennt, und die Röhre verstärkt nicht mehr. Der Widerstand 44 ist hinsichtlich der Widerstände 33 und 35 so bemessen,

daß eine geeignete Vorspannung für die Bildröhrenkathoden hinsichtlich der Gitterpotentiale gewährleistet ist, so daß eine geeignete Gitter-Kathoden-Vorspannung herrscht, welche die Justiereinstellunger ermöglicht. Der andere Umschaltkontakt des Schalters 32 dient dem Erden des Vertikaloszillators 16 damit das Vertikalraster zusammenbricht. Befinde! sich der Umschalter also in der gestrichelten Justierstellung, dann kann der Servicetechniker die Schirmgitterpotentiometer im Schaltungsteil 46 einjustieren Jedes der Potentiometer wird zunächst auf eine Minimaleinstellung justiert, in welcher die drei Elektronenstrahlen gerade unterbunden werden und die Linif auf dem Bildschirm verschwindet. Diese Sperrung dei Kathodenströme über die Schirmgitterpotentiometei ist möglich durch eine geeignete Bemessung des Widerstandes 44 zur Bestimmung der Gitter-Kathoden-Vorspannungen der Bildröhre. Jedes der Schirmgitterpotentiometer wird nun gesondert so eingestellt daß die Schirmgitterspannung sich erhöht, bis ein eber gerade sichtbarer Strich auf dem Leuchtschirm erscheint. Wenn auf diese Weise zunächst das Rot-System eingestellt worden ist, so folgen dieselben Einstellungen für das Blausystem und das Grün-Systerr an den entsprechenden Potentiometern.

Die Bildröhre ist damit optimal für einen Farbgleichlauf über den gesamten Helligkeitsbereich eingestellt. Der Schalter 32 wird dann wieder in die Empfangsstellung für einen normalen Betrieb des Empfängers umgelegt, wobei der Kathodenwiderstanc wieder an die Endröhre 31 angeschaltet wird und dei Widerstand 44 abgetrennt wird und der Vertikaloszillator 16 wieder freigegeben wird und schwingt.

Diese Anordnung bietet eine Reihe von Vorteilen Durch die Einfügung des die Vorspannung bestimmenden Schalters in den Kathodenkreis der Endröhre 31 wird erstens die durch die zusätzliche Verdrahtunf des Schalters bedingte parasitäre Kapazität in ihrei Auswirkung wesentlich verringert als es bei den bisherigen Schalteranordnungen der Fall war. Der Grunc hierfür liegt in dem niedrigeren Impedanzniveau irr Kathodenkreis, welches u. a. auf die Korrekturkapazität 40 zurückzuführen ist, welche eine optimale Frequenzgangskompensation des Verstärkers bewirkt Aus diesem Grund kann der Schalter räumlich relatix weit vom Videoverstärker entfernt angeordnet werden, d. h. beispielsweise an der Rückfläche des Empfängers, da die Leitungslänge (Schaltkapazität) hierbei nicht kritisch ist, sondern sich lediglich zui Kapazität des Kondensators 40 hinzuaddiert, welche den Kathodenkreis der Röhre 31 für hohe Frequenzer überbrückt. Die zusätzliche Schaltkapazität kanr durch eine entsprechende Verringerung des Werte* des Kondensators 40 berücksichtigt werden. Fernei werden sämtliche Vorspannungserfordernisse für die Bildröhre 21 für die Justiereinstellungen durch einer einzigen zusätzlichen Widerstand 44 erfüllt, der überdies im normalen Empfangsbetrieb des Fernsehen keine Energie verbraucht, sondern nur während dei Justierienstellungen an Spannung liegt. Bei bekannter Justierschaltungen ist dies nicht der Fall, sondern die für die Justiereinstellungen benötigten Bauelemente führen auch im Normalbetrieb des Empfängers Strom Ein weiterer Vorteil besteht darinn, daß durch die völlige Abschaltung des Videokanals durch eine Unterbrechung des Gleichstromkreiscs der Endröhre 31 keinerlei Kopplung von Videosignalen oder Röhrenströmen auf die Bildröhre erfolgen kann, wenn dei

Iimpfiinger für die Justicreinstellungeii umgeschaltet 44 - 22 000 Ohm

ist. In dieser Einstellung entfällt somit auch der Kunden- 37 - 200 |iF

Stromverbrauch dieser Röhre. satoren 40 - 1 000 pi·'

Im folgenden sind einige Werte für die verwendeten 42 - (>80 pl·"

Bauelemente angegeben: '> Röhre 31 - 7KY6

Schirmgitter-Widerstände 32/1- 12 000 0hm (Parallelspule spannung - V+ 130 V

270 |iU) Anodcn-

33 _ 4 4()() Ohm spannung - H + - + 280 V

35 - 180 Ohm ι» Hildschirm-

36 - .SOO Ohm (einstellbar) anstell·

41 - 270 0hm spannung - Ii 4 - + 680 V

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Serviceschaltung zur Einstellung der Sperrpunkte einer Mehrstrahl-Farbbildwiedergabe- ^r> röhre in einem Farbfernsehempfänger, deren Farblcathoden an die Endstufe des Videoverstärkers angeschlossen sind, bei dem mittels eines Serviceschalters in der Justierstellung die Endstufe des Videoverstärkers durch Widerstandserhöhung ι ο des Gleichstrompfades im Kathodenkreis gesperrt wird und ein an den Abzweigpunkt für die Farbkathodenzuleitungen angeschlossener Ersatzwiderstand, dessen Wert dem Endröhrenwiderstand beim Schwarzpegel entspricht, fußpunktseitig an ein Bezugspotential gelegt wird und ferner durch Abschaltung der Vertikalablenkspannung auf dem Bildschirm ein horizontaler Strich erzeugt wird, dadurch gekennzeichnet, daß in der Justierstellung des Serviceschalters (32) der Kathodenwiderstand (35) der Endröhre (31) unter Auftrennung des Kathodengleichstrompfades an den Fußpunkt des Ersatzwiderstandes (44) angeschaltet ist.

2.. Serviceschaltung nach Anspruch 1, dadurch >3 gekennzeichnet, daß der Serviceschalter (32) einen ersten, als Umschaltkontakt ausgebildeten Kontakt, dessen Festkontakte an den Kathodenkreis der Endstufe (Röhre 31) bzw. an den Fußpunkt des Ersatzwiderstandes (44) und dessen be- so weglicher Kontakt an den Kathodenwiderstand (36) angeschlossen sind, sowie einen zweiten Kontakt aufweist, über den in der Servicestellung die Vertikalablenkspannung gesperrt wird. .

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