DE2041265C3 - Serviceschaltung zur Einstellung der Sperrpunkte einer Mehrstrahl-Farbbildwiedergaberöhre - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine Serviceschaltung, wie w sie im Oberbegriff des Anspruchs I vorausgesetzt ist.

Um die besten Betriebseigenschaften der Farbbildröhre eines Empfängers zu erreichen, muß man verschiedene Einstellungen vornehmen, die man gemeinhin unter dem Begriff Bildröhreneinstellung -n 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 Stromein- -,o satzpunkte 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 Farbver- -^ fälschungen auftreten.

Viele neuere Geräte haben Serviceschallcr, welche die Durchführung der Einstellungen ohne komplizierte Testeinrichtungen ermöglichen. Hierdurch läßt sich die Bildröhre bei jeder Aufstellung des Fernsehempfängers schnell und gut einstellen. Die Serviceschaltcr für die Bililrohrcneinstellung ermöglichen es, den Empfänger aus seinem normalen Betriebszustand in einen justierzustand umzuschalten, in dem folgende Verhältnisse vorliegen;

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

2. Jeder der Bildröhrenkathoden wird eine vörbe^

stimmte 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 sebr erschweren würde.

Die bisher verwendeten Serviceschalter umfassen mehrpolige Schalter mit mehreren Schaltstellungen. Beispielsweise wird ein Polpaar mit einem Massekontakt verbunden, mit Hilfu dessen die Eingangselektrode eines Verstärkerelementes im Vertikaloszillatorteil in der Servicestellung 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 will.

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 Bildsignalspitzcn 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 Gieichvorspannungen aufbauen. Dadurch führt die Bildröhre relativ hohe Strahlstrome, 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 Grün.dig Technische Informationen, 1967, Heft4,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 Leitungszustandes vorgespannt wird, weil sich der Arbeitspunkt über den ~> Kathodenwiderstand automatisch einstellt: Die Röhre wird 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 Regelspan- "' nung 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 Anoden- ι > strom fließt, der sich auf dem Bildschirm in Form von Lichtblitzen äußert, weiche 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 Biidsignaispitzen zur Biidröhrr gelangen und den Einstellvorgang stören Können. Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichenteil des 2Ί 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 Bild- jo röhre 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 wer- r> den.

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 ist im folgenden an Hand des in der Figur dargestellten Ausführungsbeispiels der Erfindung näher erläutert. in

Der in der Figur dargestellte Farbfernsehempfänger hat den üblichen Eingangsteil mit Antenne 10, Mischstuft: und Zwischenfrequenzverstärker 11 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 Vcrtilkalablenkschaltungen 15 bzw. 16 ableitet. Diese wiederum erzeugen die Ablenkströme für die Ablenkwicklungen 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 Farbträgers 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 der Elektronenstrahlsysteme der Bildrohre 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.

Im folgenden sei auf die Eigenschaften der Bildrohre 21, dir: dadurch bedingten Probleme und die Einstellung der Betriebsparameter t*. !gegangen. Die Bildröhre enthält dici getrennte Siruh! ysteint; zur Erzeugung von drei Elektronenstrahlen, weiche auf die Fläche des Leuchtschirmes mit unterschiedlichen Winkeln auftreffen 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 Elektronenstrablen 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 Strahlsystemc bis zu einem gewissen Grade unvermeidbar in ihrem Kenniinienverlauf, 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, weiche der Einstellung der Betriebsgleichspannung für die Schirmgitter der drei Strahlsysteme dienen. Üblicherweise verwendet man hierzu Potentiometer, wobei jedem Schirmgitter ein eigenes Potentiometer zugeordne* ist. Die Potentiometer sind mit einnr Ende zusammen an eine Spannung E + geschaltet, die ebenfalls in der Horizontalablenkschaltung 15 erzeug; wird. Eine Verandcr-ing der Schirmgitterspannungen mit Hilfe der Potentiometer erlaubt die Einstel'ung unterschiedlicher Cileichspannungspotentiale an den einzelnen Schirmgittern.

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

tcntial an der Anode der Röhre 31 und damit die Kathodenpotentiale der Bildröhre 21 werden mit Hilfe des Helligkcitsrcglcrs bestimmt, welcher vor dem Gitter der Röhre 31 angeordnet ist und üblicherweise in der Kupplungsverbindung des gleichspan- "> nungsgckoppelten Leuchtdichtcvcrstärkcrs 13 angeordnet ist. Die Hclligkeitseinslcllung bewirkt üblicherweise eine Veränderung des Gleichspannungspcgels an der Anode der Videoendröhre 31 und damit der Ruhevörspahnung zwischen den Kathoden und in den Gitternder Bildröhre 21. Dadurch wird wiederum der Ruhcstrahlstrom, und über diesen die Bildhelligkeit, bestimmt. Die Kathodcnspannungdcr Bildröhre wird also typischerweise durch die Gleichspannung an der Ausgangselektrodc des Bildverstärkers festgelegt. Die Gittervorspannung der Bildröhre hängt von der Gleichspannungs-Rückgewinnungsschaltung 26 ab. welche die Gitter gegenüber den Kathoden auf einen ycirbcsiiminicii Bciiieiispuiiki vuispäi'iiii. linie m*i!c!'ic Rückgcwinnungsschaltung 26 enthält Klemmdioden, in 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 2> 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 Kontrastcinstellungdient. Der Schleifer des Potentiometers 36 in 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 Wechsclspannungsverstärkung der Endröhrc 31. welche den Kontrast j-> des wiedergegebenen Bildes bestimmt. Zwischen die Kathode der Röhre 31 und Masse ist ein Kondensator 40 geschaltet, welcher der Korrektur am oberen Ende des Übertragungsfrequenzganges 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 anderer 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 Normallage (Empfangsstellung) in die gestrichelte Lage (Justierstellung) umgelegt wird, treten folgende Änderungen ein. Ein Kontalft 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 Gittcrpotentialc gewährleistet ist, so daß eine geeignete Gitter-Kathoden-Vorspannung herrscht, welche die Justiercinstellungen ermöglicht. Der andere Umschaltkontakt des Schalters 32 dient dem Erden des Vertikalöszillätofs 16, damit das Vertikalrastcr zusammenbricht. Befindet sich der Umschalter also in der gestrichelten Justierstellung, dann kann der Servicetcchnikcr die Schirmgittcrpolenliometer im Schaltungsleil 46 cinjustieren. Jedes der Potentiometer wird zunächst auf eine Minimalcinstellung justiert, in welcher die drei Elektronenstrahlcn gerade unterbunden werden und die Linie auf dem Bildschirm verschwindet. Diese Sperrung der Kathodenströme über die Schirmgitterpotentiometer ist möglich durch eine geeignete Bemessung des Widerstandes 44 zur Bestimmung der Gitlcr-Kathr»- den-Vorspannungen der Bildröhre. Jedes der StMnn-

glllLIfJl'ir. l!I|lft||l.l(,I WUU IIUII g^aiMIUl.1 I .Tl/ V, II Ig*. .,It. III, daß die Schirmgitterspannung sich erhöht, bis ein eben 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-System an den entsprechenden Potentiometern.

Die Bildröhre ist damit optimal für einen Farbgleichlauf über den gesamten Helligkeitsbereich eingesti. i!t. Der Schalter 32 wird dann wieder in die Empfangsstellung für einen normalen Betrieb des Empfängers umgelegt, wobei der Kathodenwiderstand wieder an die Endröhre 31 angeschaltet wird und der 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 Verdrahtung des Schalters bedingte parasitäre Kapazität in ihrer Auswirkung wesentlich verringert als es bei den bisherigen Schalteranordnungen der Fall war. Der Grund hierfür liegt in dem niedrigeren Impedanzniveau im Kathodenkreis, welches u. a. auf die Korrekturkapazität 40 zurückzuführen ist, welche eine optimale Frequenzgangskompensation des Verstärkers bewirkt. Aus diesem Grund kann der Schalter räumlich relativ 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 zur Kapazität des Kondensators 40 hinzuaddiert, welche den Kathodenkreis der Röhre 31 für hohe Frequenzen überbrückt. Die zusätzliche Schaltkapazität kann durch eine entsprechende Verringerung des Wertes des Kondensators 40 berücksichtigt werden. Ferner werden sämtliche Vorspannungserfordernisse für die Bildröhre 21 für die Justiereinstellungen durch einen einzigen zusätzlichen Widerstand 44 erfüllt, der überdies im normalen Empfangsbetrieb des Fernsehers keine Energie verbraucht, sondern nur während der Justierienstellungen an Spannung liegt. Bei bekannten 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 Gleichstromkreises der Endröhre 31 keinerlei Kopplung von Videosignalen oder Röhrenströmen auf die Bildröhre erfolgen kann, wenn der

Empfänger für die Justiereinstellungen umgeschaltet ist. In dieser Einstellung entfällt somit auch der Stromverbrauch dieser Röhre.

I in folgenden sind einige Werte für die verwendeten Bauelemente angegeben:

Widcs*'ände 32/1- 12 (K)O Ohm

33
35
36
41

4 400 Ohm 180 Ohm 5(K) Ohm 270 ÖJiifi

(Parallelspule 270 μΗ)

(einstellbar) Kondensatoren

Röhre

Schirmgiltcrspannung
Anodenspannung
Bildschirmanstellsnannung

44 37 40 42 31

- 22 000 Ohm

2(10 μ?

- 1 000 pF

(SSO pF

- 7KY(S

- V + 130 V

- U + - + 280 V

- E + - + 680 V

Hierzu! Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Serviceschaltung zur Einstellung der Sperrpunkte einer Mehrstrahl-Farbbildwiedergaberöhre in einem Farbfernsehempfänger, deren Farbkathoden an die Endstufe des Videoverstärkers angeschlossen sind, bei dem mittels eines Serviceschalters in der Justierstellung die Endstufe des Videoverstärkers durch Widerstandserhöhung 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 Serviceschaiters (32) der Kathodenwiderstand (35) der Endröhre (31) unter Auftrennung des Ksthodengleichstrompfades an den Fußpunkt des Ersatzwiderstandes (44) angeschaltet ist.

2. Serviceschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Serviceschalter (32) einen ersten, als LJmschaitkontakt ausgebildeten Kontakt, dessen Festkontakte an den Kathodenkreis der Endstufe (Röhre 31) bzw. an den Fußpunkt des Ersatzwiderstandes (44) und dessen beweglicher Kontakt an den Kathodenwiderstand (36) angeschlossen sind, sowie einen zweiten Kontakt aufweist, über den in der Servicestellung die Vertikalablenkspanwung g sperrt wird.

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