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Anordnung zur Anzeige eines Messwertes für Geräte, die eine
Braunsche Röhre enthalten
Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zur Anzeige eines Messwertes für Geräte, die eine Braunsche Röhre enthalten, die zur Wiedergabe eines aus einem Zeilenraster aufgebauten Bildes (Empfangssignals) dient und bei der die Braunsche Röhre zur Anzeige benutzt wird.
Ein Anwendungsbeispiel der Erfindung sind z. B. Fernsehempfänger, bei welchen ebenso wie bei Geräten, die ausschliesslich einer Tonwiedergabe dienen, der Wunsch besteht, die richtige Abstimmung auf einen Sender oder auch andere Kontrolle durch ein sinnfälliges Kriterium kenntlich zu machen.
Die erfindungsgemässe Anordnung ist dadurch gekennzeichnet, dass der den Messwert kennzeichnende Bildinhalt aus einer Rechteckimpulsreihe besteht, deren Folgefrequenz ein Vielfaches der Zeilenfrequenz beträgt und die als zusätzliche Bildinformation demEmpfangssignal derart zugefügt wird, dass die'sich dabei ergebende vom Messwert abhängige, sich ändernde zusätzliche Bildinformation als zu einer Mittellinie des Bildes symmetrische Fläche dargestellt wird, und die Grösse dieser Fläche jedoch vorzugsweise weniger als 10U ; 0 der gesamten Bildfläche beträgt und somit den Schwarz-Weissgehalt des Bildes nur unwesentlich verändert.
Nach der weiteren Erfindung ist eine solche Anordnung dadurch gekennzeichnet, dass der den Messwert kennzeichnende zusätzliche Bildinhalt aus einer Rechteckimpulsreihe besteht, welche ohne Zwischenschaltung eines Multivibrators oderimpulserzeugers direkt von einer Ablenkspannung abgeleitet wird und dass der Messwert die Impulsbreite dieser Rechtecldmpulsreihe steuert.
Die Folgefrequenz derimpulsreihe ist vorzugsweise gleich dem Doppelten derAblenkfrequenz.
Im Falle der Verwendung einer Impulsfrequenz von doppelter Zeilenfrequenz ist die Anordnung nach der weiteren Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass die Impulsbreite mit einer wesentlich niedrigeren Frequenz, vorzugsweise mit der Frequenz des Rasterwechsels, so moduliert ist, dass sich bei konstantem Messwert die Impulsbreite mit der Periode des Rasterwechsels ändert.
Die zur Modulation verwendete Schwingung hat vorzugsweise die Form eines Sägezahnes, einer Parabel, eines Rechteckes oder eines Dreieckes.
Die bisher genannten erfindungsgemässen Anordnungen sind zur Verwendung in einem Fernseh-od. dgl.
Empfänger, dadurch gekennzeichnet, dass als Messwert eine von der Abstimmlage eines Oszillators abgeleitete Gleichspannung zugefügt wird oder dadurch gekennzeichnet, dass als Messwert eine von der Phasenlage des Zeilengenerators gegenüber der senderseitigen Zeilenfrequenzsynchronisierimpulse abgeleitete Gleichspannung zugefügt wird oder dadurch gekennzeichnet, dass als Messwert eine dem Regelkreis für eine Verstärkungsregelung entnommene Gleichspannung zugefügt wird.
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Bei Verwendung in einem Fernseh-od. dgl. Empfänger kann auch vorgesehen sein, dass als Messwert eine dem Ton-NF-Verstärker entnommene tonfrequente Wechselspannung zugefügt wird.
Bei den bisher genannten Aus- bildungsformen der Erfindung kann weiters vorgesehen sein, dass im Falle der Verwendung einer Impulsfolgefrequenz von doppelter Zeilenfrequenz jeweils der mit dem Zeilenrücklauf zeitlich zusammenfallende Im- puls geschwächt oder ganz ausgetastetwird.
Bei der letztgenannten Ausbildungsform der Erfindung kann weiters vorgesehensein, dass zur Austastung eine Impulsfolgefrequenz von einfacher Zeilenfrequenz verwendet wird und die Austastung an einer Steuerelektrode der Bildröhre erfolgt oder'dass die Austastung im Zuge eines
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lich die Schwächung des mit dem Zeilenrücklauf zeitlich zusammenfallendenimpulses der Impulsreihe doppelter Zeilenfrequenzin der Weise geschieht, dass der Impulsreihe doppelter Zeilenfrequenz eine Sinusschwingung mit einfacher Zeilenfrequenz addiertwird, wobei die Phasenrelation der beiden zu addierenden Vorgänge so gewählt wird, dass das Maximum der Sinusschwingung einfacher Zeilenfrequenz mit dem zur Anzeige verwendeten, in den Zeilenhinlauf fallenden Impuls der Impulsreihe doppelter Zeilenfrequenz bzw.
das Minimum der Schwingung einfacher Zeilenfrequenz mit dem in den Zeilenrücklauf fallenden Impuls der Impulsreihe doppelter Zeilenfrequenz zeitlich zusammentrifft und dass in einer darauffolgenden Verstär- ker-oder Abschneidestufe eine Amplitudenselektion so vorgenommen wird, dass nur der jeweils erwünschte, in den Zeilenhinlauf fallende Impuls die Verstärker-bzw. Abschneidestufe öffnet.
Erläuternd sei noch erwähnt, dass der Wunsch nach einem sinnfälligen Kriterium der Abstimmung besonders bei solchen Fernsehempfangsgeräten auftritt, die dem sogenannten Zwischenträgerverfahren arbeiten. Bei diesen fehlt im Gegensatz zu Geräten nach dem sogenannten Paralleltonverfahren ein Kriterium für die richtige Abstimmung. Die Tonwiedergabe bleibt bei Geräten nach dem Zwischenträgerprinzip bei ausreichenderEmpfangsfeldstärke auch bei falscher Abstimmung meist unverändert. Die Bildwiedergabe verschlechtert sich zwar geringfügig, jedoch erkennt der Nichtfachmann am Bild Fehleinstellungen erst dann, wenn die Oszillatorfrequenz mehr als 100 kHz vom Sollwert abweicht.
Begünstigt wird diese Tatsache durch den Umstand, dass bei automatisch geregelten Empfängern innerhalb eines Bereiches der Oszillatorabweichung von : 500 kHz keine nennenswerte Kontraständerung zu beobachten ist.
Weiterhin sind die Selektionseigenschaften eines Empfängers sehr stark von der richtigen Abstimmung
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mung geknüpft.
Es liegt nahe, eine Abstimmanzeige auch bei einem Fernsehempfänger sowohl in schaltungstechnischer Hinsicht als auch in bezug auf das zu wählende Anzeigeorgan in gleicher Weise anzubringen, wie bei einem Ton-Rundfunkempfänger. Als Anzeigeorgan kann ein sogenanntes magisches Auge, ein Messinstrument oder eine als Anzeigeröhre entsprechend ausgebildete Glimmlampe verwendet werden.
Um ein solches zusätzliches Anzeigeorgan einzusparen, wurde bereits vorgeschlagen, die Bildröhre zur Anzeige mit heranzuziehen. Dabei kann die Anzeige gemäss bekannter Vorschläge auf verschiedene Weise durchgeführt werden : 1. Durch Hell- oder Dunkelsteuerung des gesamten Bildes ; 2. durch Verschieben des Bildes in horizontaler oder vertikaler Richtung ; 3. durch Umschalten der Bildröhre vom Empfangsbild auf ein die Abstimmung kennzeichendes Bildmuster.
Die vorliegende Erfindung befasst sich mit einer Verbesserung der dritten von den obengenannten Möglichkeiten. Mit der angegebenen Anordnung lässt sich ein sehr sinnfälliges und hochempfindliches Abstimmkriterium als zusätzlicher, von der Abstimmlage abhängiger Bildinhalt in das Empfangsbild einfügen. Im Gegensatz zu bekannten Vorschlägen wird mit dieser Anordnung der Schwarzweissgehalt des Bildes nur unwesentlich geändert, vielmehr dient lediglich die lineare Änderung des Abstimmsignals als Kennzeichen für die Abstimmlage.
Die Methode unterscheidet sich weiterhin von bekannten Vorschlägen dadurch, dass das Anzeigesignal symmetrisch zur Mitte des Bildes steht bzw. auf diese Mitte eingeregelt
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Weiterhin wird im Gegensatz zu bekannten Vorschlägen durch multiplikative Mischung des das Anzeigesignal darstellenden Rechteckimpulses mit einer wesentlich niedrigeren Frequenz erreicht, dass die von der Abstimmlage abhängige lineare Änderung des Abstimmsignals bzw. die Anzeigeempfindlichkeit sehr gross wird. Schliesslich wird im Gegensatz zu bekannten Methoden die Anzeigeempfindlichkeit dadurch erhöht, dass zusätzliche Massnahmen vorgesehen sind, um die Flankensteilheit des Anzeigesignals zu vergrössern.
Schliesslich gestattet die Anordnung, den Bereich der Anzeige so einzustellen, dass das Anzeigesignal bei richtiger Abstimmung verschwindet und das Empfangsbild ohne Beeinträchtigung weiterläuft.
An Hand der Zeichnungen sei die Wirkungsweise der Anordnung näher erläutert.
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stellen den normalen Bildinhalt dar, der von der Anwesenheit der Anzeige unbeeinflusst bleibt. Das Anzeigesignal nach Fig. 1 wird durch eine schmale Zone dargestellt, innerhalb der lediglich die Grundhelligkeit erhöht (oder erniedrigt) wird. Kennzeichen für die richtige Abstimmlage ist bei Fig. 1 die maximale (oder minimale) Breite b. Nach Fig. 2 wird das Anzeigesignal durch ein spitzwinkliges Dreieck gebildet. Hier vermittelt die Breite g und die Höhe h die Anzeige.
Durch die erzielbaren scharfen Übergangsflanken des Anzeigesignals ist es möglich, die Anzeige-
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:meinsam, dass sie weniger als 20%, vorzugsweise 10%, der gesamten Bildfläche bei ihrer maximalen Ausdehnung beanspruchen.
Das Schema nach Fig. 4 zeigt die Erzeugung des Anzeigesignals und die Wirkungsweise der Anordnung in einem Blockschaltbild. Der als Impulswandler bezeichneten Anordnung l, die aus den Gruppen 2, 3 und 4 besteht, wird an ihrer Eingangsklemme A eine zeilenfrequente Schwingung beliebiger Kurvenform zugeführt. Solche Schwingungen stehen im Zeilenablenkteil an den verschiedenen Stellen zur Verfügung, z. B. an den Elektroden der Zeilenendröhre oder an Anschlusspunkten des Zeilentransformators. Das Grundwellensieb 2 lässt von dieser Schwingung lediglich eine zeilenfrequente Sinusschwingung passieren, welche anschliessend über einen Phasenschieber 3 geleitet wird. Der Frequenzverdoppler 4 liefert am Anschlusspunkt B eine kommutierte Sinusspannung doppelter Zeilenfrequenz mit einem Verlauf nach Fig. 5.
Dieser Spannungsverlauf bildet die Grundlage für die Erzeugung des Anzeigesignals nach den Fig. 1-3. Im weiteren Verlauf wird dieses Signal vom Anschlusspunkt B dem Steuergitter einer Verstärkerstufe 6 über einen Koppelkondensator zugeführt (Fig.6). Am gleichen Steuergitter liegt eine Messgrösse am Anschlusspunkt C in Form einer variablen Gleichspannung. Variiert diese Messspannung beispielsweise um einen Betrag Um. so hat dies zur Folge, dass durch denArbeitswiderstand Rl der genannten Verstärkerstufe entweder ein hoher Impulsstrom oder ein geringerer Impulsstrom kürzerer Dauer fliesst (Fig. 7). Eine zu dieser Arbeitsweise notwendige Grundeinstellung der Gittervorspannung kann beispielsweise mittels des aus R und Ra gebildeten Spannungsteilers erzeugt werden.
Die dem Stromimpuls durch Rl entsprechende variable Impulsspannung wird einer zweiten Abschneidestufe 7 (Fig. 8) wiederum über einen Koppelkondensator zugeführt.
Diese Abschneidestufe ist zweckmässigerweise so eingestellt, dass am oberen und unteren Knick der Kennlinie eine Impulsbegrenzung stattfindet. Nunmehr wird ein Impulsstrom in der Abschneidestufe gesteuert, wobei die Höhe des Stromimpulses konstant, dagegen die Breite des Impulses von der am Punkt C der Verstärkerstufe liegenden Messspannung abhängt. Die Anordnung 5 gemäss Fig. 4, bestehend aus der Verstärkerstufe 6 und der Abschneidestufe 7, stellt ihrer Funktion nach einen Impulsbreitenmodulator dar.
Seine Ausgangsspannung am Punkt D wird nun in das normale Empfangsbild eingeblendet. Hiefür gibt es verschiedene Möglichkeiten : 1. Durch Eintastung in den Videoverstärker, z. B. auf eine freie Elektrode einer Videoverstärkerröhre ; 2. durch additive Überlagerung auf den Videogleichrichterkreis ; 3. durch Steuerung einer freien Elektrode der Bildröhre.
Bisher wurde noch nicht näher ausgeführt, woher die der Verstärkerstufe 6 an Punkt C (Fig. 4) zuzuführende Messspannung bezogen wird und was diese Spannung kennzeichnen soll. Grundsätzlich kann jede Gleichspannung oder auch jede Wechselspannung, die irgendeinen Betriebs-oder Einstellungsvorgang oder - zustand kennzeichnet, der Messanordnung zugeführt werden. Im Falle eines Fernsehempfängers wird man in erster Linie die richtige Abstimmung des Gerätes mit dem Anzeigesignal kontrollieren. Dabei wird die erforderliche Gleichspannung in bekannter Weise so gewonnen, dass entweder der Bild- oder Tonträger über ein schmalbandiges, auf den Sollwert der Bild- oder Ton-ZF abgestimmtes Filter einerr Gleichrich- ter zugeführt wird.
Die Richtspannung am Gleichrichter ist dann abhängig davon, ob die von der Oszillatorfrequenz abhängige ZF mit dem Sollwert übereinstimmt. Die Anwendung der Anordnung ist jedoch nicht auf diesen einen Fall beschränkt. Als Messwertgleichspannung kann dem Punkt C (Fig. 6) z. B. auch die Regelspannung zugeführt werden. Auf diese Weise ist es möglich, das Anzeigesignal auch zu relativen Feldstärkemessungen, vorzugsweise beim Aufstellen und Einrichten von Antennen, zu benutzen. In ähnlicher Weise kann die in einer der üblichen Phasenregelschaltungen zur Synchronisierung der Zeilenfrequenz erzeugte Gleichspannung kontrolliert bzw. die Phasenregelschaltung nach dem Anzeigesignal eingestellt werden. Ähnlich wie ein sogenanntes magisches Auge nicht nur zur Messung von Gleichspan- nungen, sondern auch von Wechselspannungen, z.
B. zurAussteuerungsmessung, verwendbar ist, kann auch die erfindungsgemässe Methode dazu benutzt werden, die Grösse von videofrequenten oder tonfrequenten Wechselspannungen zu messen.
Mit der beschriebenen Anordnung lässt sich insbesondere bei der Abstimmanzeige eine sehr grosse Messgenauigkeit erzielen. Beträgt z. B. die Breite des Anzeigesignals 10% der gesamten Bildbreite, das sind 37 mm bei einer 43 cm-Bildröhre, so gelangt man zu einer Messempfindlichkeit von 50 kHz pro cm bzw. 30% Eigenänderung des Anzeigesignals. Frequenzänderungen von 10 kHz sind noch ohne weiteres erkennbar.
Ein Vorteil der Anordnung besteht, wie schon erwähnt, darin, dass der Schwarzweissgehalt des Bildes nur unwesentlich geändert wird. Im Falle des oben erwähnten Zahlenbeispieles beträgt die Zunahme des Weissgehaltes weniger als 10%, wenn die Erhöhung der Grundhelligkeit innerhalb der Zone des Anzeigesignals nur so weit getrieben wird, dass das Signal deutlich erkennbar ist. Eine zusätzliche Reduzierung des an sich störenden Weissgehaltes und eine, wie schon erwähnt, um ein Mehrfaches vergrösserte An-
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zeigeempfindlichkeit wird mit dem Bild nach Fig. 2 erreicht.
Ein solches Bild wird in der Weise gewonnen, dass die Impulsreihe, die zunächst ein Bild nach Fig. 1 ergibt, in bezug auf die Impulsbreite der Einzelimpulse mit einer Schwingung moduliert wird, deren Frequenz gleich der Vertikalablenkfrequenz und deren Kurvenform im vorliegenden Beispiel sägezahnförmig ist. Eine derartige Schwingung steht im Rasterablenkteil ohnedies zur Verfügung, so dass der Mehraufwand äusserst gering ist. Die Höhenände-
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istdern dreieckförmig oder parabelförmig gewählt, so entsteht ein Bild nach Fig. 3, wobei jetzt der Abstand a die Anzeigegrösse darstellt.
Ein zusätzlicher Aufwand für die beschriebene Impulsbreitenmodulation ist nicht erforderlich. Die Modulation erfolgt in der bereits vorhandenen Verstärkerstufe 6 (Fig. 4) dadurch, dass dem gleichen Steuergitter über den Anschlusspunkt B die kommutierte Sinusspannung doppelter Zeilenfrequenz, über den Punkt C die die Anzeige steuernde Gleichspannung und über C'die modulierende, rasterfrequente Schwingung zugeführt wird. Da die Spannung an C in der Regel von einem Generator hohen Quellenwiderstandes geliefert wird und die Spannung an C'eine reine Wechselspannung darstellt, genügt ein Koppelkondensator K, um diese beiden Spannungen ohne Nachteil an einem Punkt zu vereinigen.
Die Tatsache, dass das Anzeigesignal von einer Impulsreihe gesteuert wird, deren Frequenz gleich der doppelten Zeilenfrequenz ist, hat zur Folge, dass das Signal während eines Zeilenablaufs zweimal erscheint, einmal in der Bildmitte und einmal während des Zeilenrücklaufs. Das in den Zeilenrücklauf fallende Signal wird in der Regel durch eine im Fernsehgerät ohnedies vorhandene Zeilenrücklaufaustastung gelöscht. Voraussetzung dabei ist, dass die maximale Impulsbreite nicht grösser als die Austastzeit, also
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ist bereits grösser, als zu einer empfindlichen Anzeige erforderlich ist. In dem erwähnten Zahlenbeispiel wurde eine Impulslänge von 10% der Bildbreite bzw. 54 u sek Impulsdauer angenommen.
Es können noch weitere Möglichkeiten angegeben werden, die den in den Zeilenrücklauf fallenden und zur Anzeige nicht erforderlichen Impuls zu unterdrücken gestatten. Die Austastung kann mittels eines zeilenfrequenten Impulses, der bei den üblichen Zeilenablenkschaltungen zur Verfügung steht, schon im Zuge desIl11pulsbreitenmodulators in den Stufen 6 oder 7 (Fig. 4) vorgenommen werden, z. B. durch Eintasten des zeilenfrequenten Impulses mit einer Polarität, die entgegengesetzt ist zu der des abzutastenden Impulses.
Schliesslich gestattet die erfindungsgemässe Anordnung eine Unterdrückung des in den Zeilenrücklauf fallenden Anzeigenimpulses auch in der Weise, dass bereits im Zuge des Impulswandlers 1 (Fig. 4) eine Impulsauswahl so vorgenommen wird, dass nur jeweils der in den Zeilenhinlaufbzw, in die Bildmitte fallende Anzeigeimpuls mit vergrösserter Amplitude am Anschlusspunkt B erscheint. Bei einer solchen Impulsauswahl wird zu dem vom Frequenzverdoppler abgegebenen Signal die zeilenfrequente Grundwelle addiert. Fig. 10 veranschaulicht diese Lösung. Der Schwingung nach 10a (identisch der mit Fig. 5) wird die zeilenfrequente Grundwelle nach lOb addiert. Durch ein einfaches phasendrehendes Netzwerk 8 (gestrichelt in Fig. 4) wird die zur Addition erforderliche Phasenrelation zwischen den Signalen nach 10a und lOb einmal eingestellt.
Die Summe der beiden Schwingungen zeigt Fig. 10c. An Hand der damnter befindlichen Massstrecke wird die Phasenlage der Summenkurve in bezug auf den Zeilenhinlauf H und den Zeilenrücklauf R angedeutet.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Anordnung zur Anzeige eines Messwertes für Geräte, die eine Braunsche Röhre enthalten, die zur Wiedergabe eines aus einem Zeilenraster aufgebauten Bildes (Empfangssignal) dient und bei der die Braunsche Röhre zur Anzeige benutzt wird, dadurch gekennzeichnet, dass der den Messwert kennzeichnende Bildinhalt aus einer Rechteckimpulsreihe besteht, deren Folgefrequenz ein Vielfaches der Zeilenfrequenz beträgt und die als zusätzliche Bildinformation dem Empfangssignal derart zugefügt wird, dass die sich dabei ergebende, vom Messwert abhängige, sich ändernde zusätzliche Bildinformation als zu einer Mittellinie des Bildes symmetrische Fläche dargestellt wird,
und die Grösse dieser Fläche jedoch vorzugsweise weniger als 10% der gesamten Bildfläche beträgt und somit den Schwarz-Weissgehalt des Bildes nur unwesentlich verändert.
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Arrangement for displaying a measured value for devices that have a
Braun tube included
The invention relates to an arrangement for displaying a measured value for devices which contain a Braun tube which is used to reproduce an image (received signal) made up of a line raster and in which the Braun tube is used for display.
An application example of the invention are z. B. television receivers, in which, as well as devices that are used exclusively for sound reproduction, there is a desire to make the correct tuning to a transmitter or other control identified by an obvious criterion.
The arrangement according to the invention is characterized in that the image content characterizing the measured value consists of a rectangular pulse series, the repetition frequency of which is a multiple of the line frequency and which is added to the received signal as additional image information in such a way that the resulting additional image information that is dependent on the measured value and changes as an area symmetrical to a center line of the image is displayed, and the size of this area, however, preferably less than 10U; 0 of the entire image area and thus only insignificantly changes the black and white content of the image.
According to the further invention, such an arrangement is characterized in that the additional image content characterizing the measured value consists of a rectangular pulse series which is derived directly from a deflection voltage without the interposition of a multivibrator or pulse generator, and that the measured value controls the pulse width of this rectangular pulse series.
The repetition frequency of the series of pulses is preferably equal to twice the deflection frequency.
In the case of using a pulse frequency of double the line frequency, the arrangement according to the further invention is characterized in that the pulse width is modulated with a significantly lower frequency, preferably with the frequency of the grid change, so that with a constant measured value, the pulse width with the period of Grid change changes.
The oscillation used for the modulation preferably has the shape of a saw tooth, a parabola, a rectangle or a triangle.
The previously mentioned arrangements according to the invention are for use in a television od. like
Receiver, characterized in that a direct voltage derived from the tuning position of an oscillator is added as a measured value or characterized in that a direct voltage derived from the phase position of the line generator with respect to the transmitter-side line frequency synchronization pulses is added as a measured value, or characterized in that a measured value is added to the control loop for a gain control extracted DC voltage is added.
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When used in a television or. Like. Receiver can also be provided that an audio-frequency alternating voltage taken from the audio-LF amplifier is added as a measured value.
In the previously mentioned embodiments of the invention, it can also be provided that, in the case of using a pulse repetition frequency of twice the line frequency, the pulse that coincides with the line retrace is weakened or completely blanked.
In the case of the last-mentioned embodiment of the invention, provision can also be made that a pulse repetition frequency of a single line frequency is used for blanking and blanking takes place on a control electrode of the picture tube or that blanking takes place in the course of a
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Lich the attenuation of the pulse of the pulse series of double line frequency coinciding with the line retrace occurs in such a way that a sinusoidal oscillation with a single line frequency is added to the pulse series of double line frequency, whereby the phase relation of the two processes to be added is chosen so that the maximum of the sinusoidal oscillation of the single line frequency with the Pulse of the pulse series of double line frequency or pulse series used for display
the minimum of the oscillation of the single line frequency coincides in time with the pulse of the pulse series of double line frequency falling in the line return and that in a subsequent amplifier or cutoff stage an amplitude selection is carried out in such a way that only the respectively desired pulse falling in the line return the amplifier or. The cut-off stage opens.
By way of explanation, it should also be mentioned that the desire for an obvious criterion for coordination occurs particularly in the case of television receivers that use the so-called intermediate carrier method. In contrast to devices using the so-called parallel tone process, these do not have a criterion for correct coordination. In devices based on the subcarrier principle, the sound reproduction usually remains unchanged if the reception field strength is sufficient, even if it is incorrectly coordinated. The image reproduction deteriorates slightly, but the non-specialist will only recognize incorrect settings in the image when the oscillator frequency deviates from the setpoint by more than 100 kHz.
This fact is favored by the fact that with automatically controlled receivers within a range of the oscillator deviation of: 500 kHz, no significant change in contrast can be observed.
Furthermore, the selection properties of a recipient are very much dependent on the correct coordination
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tied.
It makes sense to attach a tuning display to a television receiver in the same way, both in terms of circuit technology and with regard to the display element to be selected, as in a sound radio receiver. A so-called magic eye, a measuring instrument or a glow lamp correspondingly designed as a display tube can be used as the display element.
In order to save such an additional display element, it has already been proposed to use the picture tube for display. The display can be carried out in various ways according to known proposals: 1. By light or dark control of the entire image; 2. by moving the image horizontally or vertically; 3. by switching the picture tube from the received image to an image pattern that characterizes the vote.
The present invention is concerned with improving the third of the above possibilities. With the specified arrangement, a very obvious and highly sensitive tuning criterion can be inserted into the received image as additional image content that is dependent on the tuning position. In contrast to known proposals, with this arrangement the black and white content of the image is only changed insignificantly, rather the linear change in the tuning signal merely serves as an indicator for the tuning position.
The method also differs from known proposals in that the display signal is symmetrical to the center of the image or is adjusted to this center
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Furthermore, in contrast to known proposals, by multiplicative mixing of the square-wave pulse representing the display signal at a significantly lower frequency, the linear change in the tuning signal or the display sensitivity depending on the tuning position becomes very large. Finally, in contrast to known methods, the display sensitivity is increased in that additional measures are provided to increase the edge steepness of the display signal.
Finally, the arrangement allows the area of the display to be set in such a way that the display signal disappears if the adjustment is correct and the received image continues to run without impairment.
The mode of operation of the arrangement will be explained in more detail using the drawings.
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represent the normal picture content, which remains unaffected by the presence of the display. The display signal according to FIG. 1 is represented by a narrow zone within which only the basic brightness is increased (or decreased). The characteristic for the correct tuning position is the maximum (or minimum) width b in FIG. 1. According to FIG. 2, the display signal is formed by an acute triangle. Here the width g and the height h convey the display.
Due to the sharp transition edges of the display signal that can be achieved, it is possible to
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: in common that they take up less than 20%, preferably 10%, of the entire picture area at their maximum extent.
The diagram according to FIG. 4 shows the generation of the display signal and the mode of operation of the arrangement in a block diagram. The arrangement 1, which is called a pulse converter and consists of groups 2, 3 and 4, is supplied with a line-frequency oscillation of any curve shape at its input terminal A. Such vibrations are available in the line deflection part at various points, e.g. B. at the electrodes of the line end tube or at connection points of the line transformer. The fundamental wave filter 2 only allows a line-frequency sinusoidal oscillation of this oscillation to pass, which is then passed through a phase shifter 3. The frequency doubler 4 supplies a commutated sinusoidal voltage of double the line frequency with a curve according to FIG. 5 at connection point B.
This voltage curve forms the basis for generating the display signal according to FIGS. 1-3. This signal is then fed from connection point B to the control grid of an amplifier stage 6 via a coupling capacitor (FIG. 6). On the same control grid, there is a measured variable at connection point C in the form of a variable direct voltage. If this measurement voltage varies, for example, by an amount Um. the consequence of this is that either a high pulse current or a lower pulse current of shorter duration flows through the working resistance Rl of the aforementioned amplifier stage (Fig. 7). A basic setting of the grid prestress necessary for this mode of operation can be generated, for example, by means of the voltage divider formed from R and Ra.
The variable pulse voltage corresponding to the current pulse through R1 is fed to a second cutoff stage 7 (FIG. 8) again via a coupling capacitor.
This cut-off stage is expediently set in such a way that the pulse is limited at the upper and lower bends of the characteristic. A pulse current is now controlled in the cutoff stage, the height of the current pulse being constant, whereas the width of the pulse depends on the measurement voltage at point C of the amplifier stage. The arrangement 5 according to FIG. 4, consisting of the amplifier stage 6 and the cutoff stage 7, represents a pulse width modulator according to its function.
Its output voltage at point D is now displayed in the normal reception image. There are various ways of doing this: 1. By keying into the video amplifier, e.g. B. on a free electrode of a video amplifier tube; 2. through additive superimposition on the video rectifier circuit; 3. by controlling a free electrode of the picture tube.
So far it has not yet been explained in more detail where the measurement voltage to be supplied to the amplifier stage 6 at point C (FIG. 4) is obtained and what this voltage is supposed to characterize. In principle, any direct voltage or any alternating voltage that characterizes any operating or setting process or state can be fed to the measuring arrangement. In the case of a television receiver, the main thing to check is that the device is correctly coordinated with the display signal. The required DC voltage is obtained in a known manner in such a way that either the video or sound carrier is fed to a rectifier via a narrow-band filter that is matched to the desired value of the video or audio IF.
The rectified voltage at the rectifier then depends on whether the IF, which is dependent on the oscillator frequency, corresponds to the setpoint. However, the application of the arrangement is not limited to this one case. Point C (Fig. 6) z. B. the control voltage can also be supplied. In this way it is possible to use the display signal also for relative field strength measurements, preferably when setting up and setting up antennas. In a similar way, the direct voltage generated in one of the customary phase-locked circuits for synchronizing the line frequency can be controlled or the phase-locked circuit can be adjusted according to the display signal. Similar to a so-called magic eye not only for measuring direct voltages, but also alternating voltages, e.g.
B. for control measurement, can be used, the inventive method can also be used to measure the magnitude of video-frequency or audio-frequency AC voltages.
With the arrangement described, a very high measurement accuracy can be achieved, particularly in the case of the tuning display. Is z. If, for example, the width of the display signal is 10% of the total picture width, that is 37 mm for a 43 cm picture tube, a measurement sensitivity of 50 kHz per cm or 30% change in the display signal is achieved. Frequency changes of 10 kHz can still be easily recognized.
As already mentioned, one advantage of the arrangement is that the black and white content of the image is only changed insignificantly. In the case of the numerical example mentioned above, the increase in the white content is less than 10% if the increase in the basic brightness within the zone of the display signal is only taken so far that the signal is clearly recognizable. An additional reduction in the inherently disturbing white content and, as already mentioned, an increase in the
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Display sensitivity is achieved with the image of FIG.
Such an image is obtained in such a way that the pulse series, which initially results in an image according to FIG. 1, is modulated with respect to the pulse width of the individual pulses with an oscillation whose frequency is equal to the vertical deflection frequency and whose curve shape is sawtooth in the present example. Such an oscillation is in any case available in the grid deflection part, so that the additional effort is extremely low. The hills
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if triangular or parabolic is chosen, an image according to FIG. 3 is produced, the distance a now representing the display size.
An additional effort for the described pulse width modulation is not necessary. The modulation takes place in the already existing amplifier stage 6 (Fig. 4) in that the same control grid is fed the commutated sinusoidal voltage of double line frequency via the connection point B, the direct voltage controlling the display via the point C and the modulating, raster frequency oscillation via C ' . Since the voltage at C is usually supplied by a generator with a high source resistance and the voltage at C 'represents a pure alternating voltage, a coupling capacitor K is sufficient to combine these two voltages at one point without any disadvantage.
The fact that the display signal is controlled by a series of pulses, the frequency of which is equal to twice the line frequency, has the consequence that the signal appears twice during a line run, once in the center of the picture and once during the line return. The signal falling in the return line is usually deleted by a line return blanking that is already present in the television set. The prerequisite is that the maximum pulse width is not greater than the blanking time, i.e.
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is already larger than is necessary for a sensitive display. In the numerical example mentioned, a pulse length of 10% of the image width or 54 µ sec pulse duration was assumed.
Further options can be specified which allow the impulse falling in the return line and not required for the display to be suppressed. The blanking can be carried out by means of a line-frequency pulse, which is available in the usual line deflection circuits, already in the course of the pulse width modulator in stages 6 or 7 (FIG. 4), e.g. B. by keying in the line rate pulse with a polarity opposite to that of the pulse to be sampled.
Finally, the arrangement according to the invention allows the display pulse falling in the line return to be suppressed in such a way that a pulse selection is already made in the course of the pulse converter 1 (Fig. 4) so that only the display pulse falling in the line trailing or in the center of the image is included increased amplitude at connection point B. With such a pulse selection, the line-frequency fundamental wave is added to the signal emitted by the frequency doubler. Fig. 10 illustrates this solution. The line-frequency fundamental wave is added to the oscillation according to 10a (identical to that with FIG. 5) according to 10b. The phase relation required for addition between the signals according to 10a and 10b is set once by means of a simple phase-rotating network 8 (dashed in FIG. 4).
The sum of the two oscillations is shown in FIG. 10c. The phase position of the cumulative curve in relation to the line trace H and the line return R is indicated on the basis of the measured distance at that point.
PATENT CLAIMS:
1. Arrangement for displaying a measured value for devices that contain a Braun tube which is used to reproduce an image (received signal) made up of a line raster and in which the Braun tube is used for display, characterized in that the image content characterizing the measured value consists of a square pulse series whose repetition frequency is a multiple of the line frequency and which is added as additional image information to the received signal in such a way that the resulting additional image information, which is dependent on the measured value, is displayed as a surface symmetrical to a center line of the image,
and the size of this area, however, is preferably less than 10% of the total image area and thus only insignificantly changes the black and white content of the image.