DE976227C

DE976227C - Kontrastregelung in einem Fernsehempfaenger

Info

Publication number: DE976227C
Application number: DEN6768A
Authority: DE
Inventors: Hendricus Lourens Berkhout; Peter Johannes Hubertu Janssen
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1952-02-21
Filing date: 1953-02-19
Publication date: 1963-05-16
Also published as: FR1071370A; US2820093A; GB724941A; BE517826A; NL80731C

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Kontrastregelschaltung in einem Fernsehempfänger.

Es ist bekannt, die Kontrastregelung in Fernsehempfängern in Stufen vorzunehmen, die hinter dem Demodulator liegen. Eine bekannte Ausführungsform ist die, bei der die Kathodenleitung einer nach dem Demodulator geschalteten Verstärkerröhre einen veränderlichen Kathodenwiderstand enthält. Eine solche Lösung ist unbedenklich, wenn die Regelung in der Kathodenleitung einer Verstärkerröhre durchgeführt wird, deren Kathodenstrom noch niedrig ist.

Wird jedoch der Kathodenwiderstand der betreffenden Verstärkerröhre von einem hohen Strom, z.B. von der Größe von 50 bis 100mA, durchflossen, so ist es schwierig, einen angemessenen, regelbaren Widerstand zu finden, bei dem ein so hoher Strom die Anzapfung durchfließen darf. Im Prinzip könnte dann ein Drahtwiderstand verwendet werden, aber ein solcher Widerstand ist verhältnismäßig kostspielig, und infolge der auftretenden Selbstinduktion würde er die Frequenzkennlinie der Verstärkerröhre beeinflussen.

Zwar ist eine Kontrastregelschaltung bekannt, bei der im Kathodenkreis der Videoröhre ein ν er änderbarer Widerstand liegt. Dabei besteht jedoch keine galvanische Verbindung zwischen der Ausgangsimpedanz des Demodulators und dem Steuergitter der Videoröhre, so daß die Spitzen der Synchronisierimpulse nicht auf konstantem Pegel gehalten werden und etwaige diesen Pegel übersteigende Störimpulse nicht auf diesen Pegel begrenzt werden. Außerdem fließt bei dieser bekannten Stellung praktisch der volle Kathodenstrom

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über den Schleifer des veränderbaren Widerstandes. Diese bekannte Schaltung weist somit auch die obenerwähnten Nachteile auf.

Es sind bereits Fernsehempfänger bekannt, bei denen eine mit ihrem Steuergitterkreis galvanisch an die Ausgangsimpedanz des Demodulators angeschlossene Verstärkerröhre in ihrer Kathodenleitung einen Widerstand enthält, von dem über feste galvanische V erbindungen die Steuerspannung ίο für eine Regelröhre entnommen ist, deren Ausgangskreis eine Regelspannung für selbsttätige Verstärkungsregelung liefert und die nur während des Auftretens von Zeilensynchronisierimpulsen leitend ist.

Um bei solchen Fernsehempfängern zusätzlich eine von den eingangs geschilderten Nachteilen freie Kontrastregelung von Hand zu ermöglichen, ist gemäß der Erfindung die nicht mit dem Steuergitter der Verstärkerröhre verbundene Seite der Ausgangsimpedanz des Demodulators mit einem zur Kontrastregelung einstellbaren, nicht vom Kathodenstrom der Verstärkerröhre durchflossenen Abgriff am Kathodenwiderstand galvanisch verbunden.

Bei der Schaltung nach der Erfindung wird die Anzapfung nicht von Kathodenstrom durchflossen, so daß der Kathodenwiderstand als Kohlewiderstand ausgebildet werden kann.

Die Schaltung nach der Erfindung und ihre weiteren vorteilhaften Eigenschaften werden an Hand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.

Nach der Zeichnung tritt das Zwischenfrequenz-Fernsehsignal über der Induktivität 1 auf, die mit der Demodulatorschaltung verbunden ist, die aus dem Gleichrichter 2 und der Parallelschaltung des Kondensators 3 und des Widerstandes 4 besteht. Bei der angegebenen Polarität des Gleichrichters 2 und bei Empfang eines Fernsehsignals, das in negativem Sinn als Modulation auf eine Trägerwelle aufgedrückt ist, tritt über dem Widerstand 4 ein demoduliertes Signal der bei 5 angegebenen Gestalt auf, wobei die Bildsignale 6 positiv und die Synchronisierimpulse 7 negativ gerichtet sind. Dieses Signal wird dem Steuergitterkreis einer Verstärkerröhre 8 zugeführt. Dazu wird das obere Ende des Widerstandes 4 über die Induktivität 9 galvanisch mit dem Steuergitter 10 der Röhre 8 verbunden. Das untere Ende des Widerstandes 4 ist galvanisch mit dem Gleitkontakt 11 des Widerstandes 12 verbunden, der in die Kathodenleitung der Röhre 8 aufgenommen ist.

Parallel zum Widerstand 12 ist ein Widerstand 13 gelegt, dessen Wert kleiner ist als der des Widerstandes 12.

Der Anodenkreis der Röhre 8 enthält einen Widerstand 14.

Die am Widerstand 14 auftretende Spannung wird auf bekannte und nur schematisch angedeutete Weise galvanisch der Kathode 15 einer Elektronenstrahlröhre 16 zugeführt.

Das Schirmgitter 17 der Verstärkerröhre 8 ist über einen Widerstand 18 mit dem Pluspol der Speisebatterie und außerdem über den Entkopplungskondensator 19 mit Erde verbunden.

Die Kathode der Röhre 8 ist über den Leiter 20 galvanisch an die Kathode der Röhre 21 angeschlossen, die als Regelröhre zum Erzeugen einer Regelspannung für selbsttätige Verstärkungsregelung dient. Dazu ist das Steuergitter 22 der Röhre 21 über den Leiter 23 mit Erde verbunden. Die Anode der Röhre 21 ist über die Reihenschaltung der Widerstände 24 und 25 ebenfalls mit Erde verbunden. Parallel zum Widerstand 25 ist ein Kondensator 26 geschaltet.

Die Anode der Röhre 21 ist weiter über den Trennkondensator 27 mit einer Spannungsquelle 28, z. B. der Zeilenablenkschaltung, verbunden, der Impulse 29 mit Zeilenfrequenz entnommen werden, die mit positiver Polarität der Anode der Röhre 21 zugeführt werden, so daß diese Röhre nur in den Augenblicken leitend werden kann, in denen das demodulierte Signal 5 die Zeilensynchronisierimpulse7 enthält.

Der Parallelschaltung des Widerstandes 25 und des Kondensators 26 wird über den Leiter 30 die Regelspannung für die selbsttätige Verstärkungsregelung entnommen und auf nicht dargestellte, aber bekannte Weise den Hoch- oder Zwischenfrequenz verstärkerstuf en des Empfängers zugeführt.

Beim Empfang eines Fernsehsignals wird bei der in der Zeichnung dargestellten Schaltung der Kontrast durch Verschiebung des Gleitkontaktes 11 am Kathodenwiderstand 12 geregelt, wodurch die Größe der Gegenkopplung geändert wird, die von dem oberen Teil des Widerstandes 12 bedingt wird. Zwar wird der Widerstand 12 vom Strom durchflossen, aber über den Gleitkontakt 11 wird kein Strom entnommen, so daß der Widerstand 12 als Kohlewiderstand ausgebildet werden kann.

Soll der den Widerstand 12 durchfließende Strom dennoch beschränkt werden, so wird der Parallelwiderstand 13 mit geringem Widerstandswert angebracht, so daß der größte Teil des Kathodenstroms der Röhre 8 den Widerstand 13 durchfließt.

Über der Parallelschaltung der Widerstände 12 und 13 tritt ein Fernsehsignal auf, das die gleiche Polarität hat wie das bei 5 angegebene Signal, so daß auch die Kathode der Röhre 21 mit dieser Polarität gesteuert wird.

In den Augenblicken, wenn die Synchronisierimpulse 7 auftreten und somit auch die Impulse 29, wird die Röhre 21 leitend.

Die Größe des dabei die Röhre 21 durchfließenden Stromes ändert sich als Funktion des der Kathode zugeführten Signals, und dieser Strom wird dem integrierenden Netzwerk zugeführt, das aus der Parallelschaltung des Widerstandes 25 und des Kondensators 26 besteht.

Ändert sich die Amplitude des Eingangssignals und somit die während der Synchronisierimpulse auftretende Spannung, so ändert sich auch der die Röhre 21 durchfließende Strom und somit die Spannung am Widerstand 25, und zwar mit solcher Polarität, daß die Regelspannung unmittelbar zum

Regeln des Verstärkungsgrades der dem Demodulator vorangehenden Stufen verwendbar ist.

Infolgedessen werden die Spitzen der Synchronisierimpulse 7 wenigstens nahezu auf konstantem Pegel gehalten.

Diese Spitzen werden mit negativer Polarität dem Steuergitter der Röhre 8 zugeführt und liegen bei richtiger Bemessung der Regelschaltung derart, daß beim Auftreten der Spitzen der Synchronisierimpulse nur ein geringer Strom die Röhre 8 durchfließt.

Dies hat den Vorteil, daß z. B. durch Funken verursachte Signalstörungen, die etwa die bei 31 in dem Signal 5 angegebene Form haben mögen, praktisch bis auf den Pegel der Spitzen der Synchronisiersignale begrenzt werden.

Trotz der angewendeten selbsttätigen Verstärkungsregelung könnte es vorkommen, daß das Signal, das der Elektronenstrahlröhre 16 zugeführt wird, eine zu große Belastung für den Hochspannungsgenerator bildet, der zum Speisen dieser Elektronenstrahlröhre verwendet wird.

Dies ist der Fall, wenn bei Änderung des übertragenen Bildes dieses Bild eine zu große mittlere Bildhelligkeit hat, z. B. beim Überschalten von einer verhältnismäßig dunklen Szene auf eine Schneelandschaft.

Die Kontrastregelung kann dann mit Hilfe des

Gleitkontaktes 11 derart eingestellt werden, daß auch bei der maximalen mittleren Bildhelligkeit keine Überlastung der Hochspannungsspeisequelle auftritt, oder auch wird die Kontrastregelung auf eine mittlere Bildhelligkeit eingestellt, wobei die etwaige auftretende Überlastung hingenommen werden muß.

Bei der in der Zeichnung dargestellten Schaltung

ist weder das eine noch das andere erforderlich, da außerdem eine selbsttätige Kontrastregelung sich mit Hilfe des Schirmgitterkreises der Röhre 8 ergibt.

Da der Schirmgitterwiderstand 18 mit Hilfe des Kondensators 19 entkoppelt ist, wird bei geringer mittlerer Helligkeit der mittlere Schirmgitterstrom auch gering sein, so daß die Schirmgitter spannung dabei hoch ist. Bei großer mittlerer Helligkeit jedoch wird die Schirmgitterspannung gering sein.

Dies hat zur Folge, daß beim Auftreten eines

Bildes mit großer mittlerer Bildhelligkeit der Kontrast verringert und bei einem Bild mit geringer mittlerer Bildhelligkeit der Kontrast vergrößert wird.

In bezug auf die Regelung des Kontrastes mit Hilfe des Gleitkontaktes 11 am Widerstand 12 kann folgendes bemerkt werden:

Solange dieser Kontakt 11 nicht verschoben

wird, strebt die selbsttätige Verstärkungsregelung danach, die Scheitel der Synchronisierimpulse am Steuergitter der Röhre 8 auf einem konstanten Pegel zu halten.

Wird der Gleitkontakt 11 verschoben, so ändert sich die Gegenkopplung der Röhre 8 und somit die dynamische Charakteristik der Röhre. Die selbsttätige Regelspannung ist bestrebt, die Spannung der Zeilensynchronisierimpulse am Widerstand 12 und somit auch den diesen Widerstand durchfließenden Strom konstant zu halten. Infolgedessen wird sich der Spannungswert für die Spitzen der Synchronisierimpulse am Steuergitter 10 etwas verschieben, derart, daß der beim Auftreten dieser Impulse die Röhre 8 durchfließende Strom konstant ist. Die dabei auftretende Verschiebung der Lage der Synchronisierimpulse erweist sich in der Praxis als nicht wahrnehmbar.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

1. Kontrastregelschaltung in einem Fernsehempfänger, hei dem eine mit ihrem Steuergitterkreis galvanisch an die Ausgangsimpedanz des Demodulators angeschlossene Verstärkerröhre in ihrer Kathodenleitung einen Widerstand enthält, von dem über feste galvanische Verbindungen die Steuerspannung für eine Regelröhre entnommen ist, deren Ausgangskreis eine Regelspannung für selbsttätige Verstärkungsregelung liefert und die nur während des Auftretens von Zeilensynchronisierimpulsen leitend ist, dadurch gekennzeichnet, daß die nicht mit dem Steuergitter der Verstärkerröhre verbundene Seite der Ausgangsimpedanz des Demodulators mit einem zur Kontrastregelung einstellbaren, nicht vom Kathodenstrom der Verstärkerröhre (8) durchflossenen Abgriff (11) am Kathodenwiderstand (12) galvanisch verbunden ist.

2. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zum Kathodenwiderstand (12) ein zweiter Widerstand (13) von geringerem Wert als dieser geschaltet ist.

3. Schaltung nach Anspruch 1 oder 2, bei der die Verstärkerröhre als Schirmgitterröhre ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Schirmgitterbelastung aus einem an die Speisequelle angeschlossenen, für Wechselstrom entkoppelten Widerstand besteht.

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In Betracht gezogene Druckschriften:

Buch von Dillen burg, »Einführung in die neue deutsche Fernsehtechnik«, 1950, S. 183;

Buch von Kerkhof und Werner, »Fernsehen«, 1951, S. 426, 427, Faltbild II; britische Patentschrift Nr. 623 431; französische Patentschrift Nr. 864885; USA.-Patentschrift Nr. 2200055;

Zeitschrift »Photofact Folder«, Juli 1950, Set 102, Folder 8;

Zeitschrift »Most often needed Television Servicing Information«, 1949, S. 64 A.

In Betracht gezogene ältere Patente: Deutsche Patente Nr. 893 664, 929973, 975051.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

SS 509 626/91 12.55 (309 574/2 5.63)