DD239312A5

DD239312A5 - Rasterbreiteneinstellschaltung

Info

Publication number: DD239312A5
Application number: DD85283448A
Authority: DD
Inventors: Wolfgang F W Dietz
Original assignee: ��@��k��
Priority date: 1984-11-30
Filing date: 1985-11-29
Publication date: 1986-09-17
Also published as: DE3583282D1; CA1237531A; EP0183515B1; JPS61142869A; KR930012091B1; US4559481A; EP0183515A2; JP2641190B2; JP2823844B2; JPH09168102A; EP0183515A3; HK72396A; KR860004529A

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Rasterbreiteneinstellschaltung, die insbesondere fuer hochaufloesende Videomonitore anwendbar ist, die z. B. in rechnergestuetzten Konstruktions- und Fertigungssystemen eingesetzt werden, um Computergrafikinformationen zu erhalten. Mit der Erfindung werden Verzerrungen der Rasterbreite auf Grund von Schwankungen in der horizontalen oder Zeilenablenksensitivitaet verringert bzw. vermieden. Figur

Description

Hierzu 1 Seite Zeichnung

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Rasterbreiteneinstellschaltung in einem Fernsehwiedergabesystem.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Hochauflösende Videowiedergabemonitore werden eingesetzt, um Computergrafikinformationen in solchen Systemen wie rechnergestützten Konstruktion- und rechnergestützten Fertigungssystemen darzustellen. Bei solchen hochauflösenden Wiedergabesystemen ist es wünschenswert, die Wiedergabeverzerrung der Videografik oder anderer Informationen im größtmöglichen Umfang zu minimieren.

Eine Quelle für die Wiedergabeverzerrung ist die Verzerrung der Rasterbreite auf Grund von Schwankungen in der horizontalen oder Zeilenablenksensitivität. Die Zeilenablenksensitivität ist von der Größenanordnung der Endanodenspannung abhängig, die der Endanodenelektrode der Bildröhre im Wiedergabemonitor zugeführt wird, und ist von der Amplitude des

Zeilenabtaststromes abhängig. Der Umfang der Elektronenstrahl-Zeilenablenkung oder des Projektierungsentfernungswinkels erhöht sich mit abnehmender Endanodenspannung und mit zunehmender Amplitude des Zeilenabtaststromes. Die Elektronenstrahlstrombelastung der Endanodenklemme ändert sich mit Änderungen im Informationsgehalt des Videosignals. Helle Wiedergabeabschnitte erzeugen eine erhöhte Elektronenstrahlstrombelastung der Endanodenklemme, während dunkle Wiedergabeabschnitte eine geringere Elektronenstrahlstrombelastung erzeugen. Eine erhöhte Elektrodenstrahlstrombelastung der Endanodenklemme tendiert dazu, die Endanodenausgangsspannung zu verringern, und damit dazu, das Ausmaß der Elektronenstrahlzeilenablenkung und der Rasterbreite im unerwünschten Maße zu erhöhen.

Ziel der Erfindung

Es ist Ziel der Erfindung, eine Kompensation für unerwünschte Rasterbreitenschwankungen zu schaffen, die dazu tendieren, eine Verzerrung der dargestellten Videoinformation zu verursachen. Ein weiteres Ziel der Erfindung ist es, eine Rasterbreitenfein- oder -Genaukompensation oder -Regulation zu schaffen, welche die strengen Anforderungen eines hochauflösenden Anzeigesystems erfüllt.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Nach einem Aspekt der Erfindung gehört zum Apparat zur Regulierung der Rasterbreite ein Zeilenablenkspannungsregler,der auf Steuersignale anspricht und eine erste geregelte Spannung erzeugt. Mit dem Zeilenablenkspannungsregler ist eine Zeilenablenkschaltung gekoppelt, um einen Zeilenabtaststrom in einem Zeilenablenkfenster zu erzeugen. Die Amplitude des Abtaststromes ist von der ersten geregelten Spannung abhängig. Ein Hochspannungsregler spricht auf Steuersignale an und entwickelt eine zweite geregelte Spannung. Ein Hochspannungsgenerator wird mit dem Hochspannungsregler zur Erzeugung einer Endanodenausgangsspannung an einer Endanodenausgangsklemme gekoppelt. Die Größenanordnung der Endanodenausgangsspannung ist von der zweiten geregelten Spannung abhängig. Ein Hochspannungssteuerkreis ist in eine Rückführung zwischen den Hochspannungsgenerator und den Hochspannungsregler gekoppelt, um ein erstes Endanodensteuersignal zu entwickeln, das für die Endanodenausgangsspannung repräsentativ ist, um die Endanodenausgangsspannung zu regulieren. Mit der Rückführung wird ein Spannungsentwicklungskreis gekoppelt, um ein zweites Endanodensteuersignal zu entwickeln, das repräsentativ für Schwankungen in der Endanodenausgangsspannung ist. Das zweite Steuersignal wird dem Zeilenablenkspannungsregler zugeführt, um die erste geregelte Spannung zu variieren und die Rasterbreiteneinstellung vorzunehmen.

Ein zusätzliches Merkmal der Erfindung besteht darin, daß die Elektronenstrahlstrombelastung der Endanodenklemme keine gleichzeitige direkte Belastung der Zeilenablenkschaltung erzeugt, da ein gesonderter Hochspannungsgenerator vorhanden ist, um die Endanodenspannung zu entwickeln, so daß diese nicht durch die Zeilenablenkschaltung erzeugt werden muß. Zwischen dem Hochspannungsgenerator und der Zeilenablenkschaltung wird eine unerwünschte Wechselwirkung vermieden, die dazu neigt, die Rasterbreitenregulierung in unerwünschter Weise zu beeinträchtigen.

Als weiteres Merkmal der Erfindung ermöglicht die Bereitstellung eines Hochspannungsreglers und eines gesonderten Zeilenablenkspannungsreglers eine getrennte, verhältnismäßig unabhängige Steuerung von zwei Faktoren, welche die Ablenksensitivität bestimmen, d. h., der Größenanordnung der Endanodenspannung und der Amplitude des Zeilenabtaststromes. Durch die Zuführung einer Steuerspannung, die repräsentativ für die Endanodenausgangsspannungsschwankungen ist, zum Zeilenspannungsregler kann so die Amplitude des Abtaststromes variiert werden, um eine genaue Rasterbreiteneinstellung zu erreichen und so die restlichen Endanodenspannungsschwankungen auszugleichen, die durch die Arbeit des Hochspannungsreglers nicht anulliert werden.

Ausführungsbeispiel

In der Zeichnung zeigt die einzige Abbildung eines geregelten Hochspannungsgenerators und eine geregelte Zeilenablenkschaltung mit Rasterbreitenregulierung, bei denen die Erfindung ausgeführt ist.

In der Abbildung erzeugt ein Stromversorgungsregler 21 im geschalteten Modus regulierte Speisespannungen von einer ungeregelten, vom Netz abgeleiteten Spannung V_un, um den verschiedenen Schaltungen in einem Videowiedergabemonitor Energie zuzuführen. Beispielsweise entwickelte der Regler 21 eine regulierte B-t—Gleichspannung, um einen Hochspannungsgenerator 70 und einer Zeilenablenkschaltung 80 Energie zuzuführen. Der Regler 21 entwickelt auch eine geregelte Spannung V₁, um solchen Stromkreisen wie der Vertikalablenk- und der Bildröhrentreiberschaltung, die in der Abbildung nicht gezeigt werden, Energie zuzuführen, und eine regulierte Speisespannung V₂, um kleine Signalschaltungen, wie den Videoverarbeitungsschaltungen, die in der Abbildung nicht gezeigt werden, Energie zuzuführen.

Zur Zeilenablenkschaltung 80 gehört ein Horizontaloszillator 28, der Schaltsignale S erzeugt, die eine Zeilenablenkfrequenz von beispielsweise4fH haben, wobei fH eine Zeilenablenkstandardfrequenz von beispielsweise 15,75 kHz ist. Schaltsignale S werden an eine Treiberstufe 39 gekoppelt, um die Zeilenratenschaltung eines Horizontalausgangstransistors Q1 zur Erzeugung des Zeilenabtaststromes in einer Zeilenablenkwindung Lh zu produzieren. Außerdem gehören zur Zeilenablenkschaltung 80 eine Zeilendiode D1, ein Ablenkrücklaufkondensator C_M und ein S-Form- oder Leuchtspurkondensator C₃, der mit der Zeilenablenkwindung L_H in Reihe geschaltet ist.

Die Zeilenablenkwicklung Lh ist mit einer Quelle für eine geregelte Abtastspeisespannung V₃ über die Primärwicklung W1 eines Rücklauftransformators T1 verbunden. Die geregelte Abtastspeisespannung V₈ wird durch einen Zeilenablenkspannungsregler 60 aus der B+-Spannung entwickelt. Der Durchschnittswert der Spurspannung, die am Spurkondensator C₅ entwickelt wird, ist im wesentlichen gleich der Größenordnung der regulierten Abtastspeisespannung V₈. Da die Spitze-zu-Spitze-Amplitude des Abtaststromes der durchschnittlichen Spurspannung proportional ist, die vom Leuchtspurkondensator C₃ entwickelt wird, wird die Amplitude des Abtaststromes von der Größenordnung der regulierten Abtastspeisespannung V₃ abhängig gemacht. Die Ablenkrückführimpulsspannung, die an der Zeilenablenkwicklung Lh entwickelt wird, wird der Primärwicklung W1 des

Transformators zu erzeugen. Die Rückiaufimpulsspannung V₁- wird in den Horizontaloszillator 28 durch Klemme A gekoppelt, ebenso wie ein horizontales Synchronisierungssignal, das von einer Quelle von Videosignalen kommt, die in der Abbildung nicht gezeigt wird. Die Arbeit des Horizontaloszillators 28 wird so gesteuert, daß die Rasterzeilenablenkung mit der Rasterwiedergabe des Bildinhalts in den Videosignalen synchronisiert wird.

Nach einem Merkmal der Erfindung wird die Funktion der Hochspannungserzeugung von der Funktion der Zeilenablenkung getrennt, wobei der Hochspannungsgenerator 70 einen eigenen Leistungstransformator T2 hat. Mit dieser Anordnung entfällt fürdenRückführungstransformatorTI und dieZeilenablenkschaltung 80 die Notwendigkeit, der Bildröhrendanodenlast Energie zuzuführen. Außerdem ist der geschaltete Energieversorgungsregler 21 die Energiequelle für die anderen Hochleistungsmonitorlastschaltungen, wie die Vertikalablenk- und Bildröhrentreiberschaltungen. Die Zeilenablenkschaltung 80 weist daher nicht die unerwünschte Rücklaufimpulsspannungslaststrommodulation auf, die in unerwünschter Weise zur Rasterzeilenverzerrung führen könnte. An der Rücklaufimpulsspannung, die von der Zeilenablenkwicklung L_H entwickelt wird, tritt keine starke, veränderliche Belastung auf.

Zum Hochspannungsgenerator 70 gehört eine Schaltstromquelle, die nach denselben Impulsprinzipien wie die Zeilenablenkschaltung 80 arbeitet, um eine Impulsspannung V_p an der punktierten Klemme der Primärwicklung W₃ von HochspannungstransformatorT2 zu erzeugen. Die Spannung V_p wird durch die Sekundärwicklung W_b hochtransformiert, und der Impulsabschnitt der Spannung wird durch eine Diode 24 gleichgerichtet, um die Gleichspannungsendanodenausgangsspannung an der Klemme U zu erzeugen.

Zur Erzeugung der Impulsspannung V_p verfügt der Hochspannungsgenerator 70 über einen Ausgangsschalttransistor Q2, der, beispielsweise, in der Zeilenablenkfrequenz durch eine Treiberstufe 29 geschaltet wird, welche die Horizontalschaltsignale S vom Horizontaloszillator 29 empfängt. Parallel zum Ausgangsschalttransistor Q2 ist eine Zeilendiode D 2 und ein Resonanzkondensator C_r2 mit einer Funktion analog zu der des Ablenkrücklaufkondensators Cri.

Der Hochspannungstransformator T2 wird im Rücklauf konvertermodus betrieben, wobei die Induktivität der Primärwicklung W₃ als die Induktivität dient, die mit Kondensator C_r2 resoniert, wenn derTransistor Q2 durch dieTreiberstufe 29 ausgeschaltet wird. Die Impulsspannung Vp wird erzeugt durch eineHalbperiodenresonanzschwingung des Resonanzkreises, der durch die Wicklung W₃ und den Kondensator C_r2 gebildet wird. Die Resonanzschwingung wird beendet durch die Leitung der Zeilendiode D 2. Die Amplituden der Impulsspannung V_p und der Endanodenspannung, die an der Klemme U entwickelt wird, sind auf die Größenanordnung der geregelten Speisespannung V_reg bezogen, die von einem Hochspannungsregler 50 an einer Ausgangsklemme 23 entwickelt wird, die mit der Primärwicklung W₃ des Hochspannungstransformators T2 gekoppelt ist. Der Hochspannungsregler 50 besteht beispielsweise aus einem Reihen-Durchlaßregler, wobei der Kollektor eines Reihen-Durchlaßtransistors Q9 über einen Strombegrenzungswiderstand R1 mit der B+-Klemme gekoppelt ist und wobei der Emitter mit der Ausgangsklemme 23 über einen Überstromabtastwiderstand R 2 und eine LC-Filterschaltung 22 gekoppelt ist. Basis und Emitterelektroden eines Überstrombegrenzungstransistors Q5 sind mit den entsprechenden Endklemmen eines Abtastwiderstandes R 2 gekoppelt. Die Kollektorelektrode von Transistor Q5 ist mit der Basis von Transistor Q9 gekoppelt. Eine steuerbare Stromquelle 30 liefert den Basistrom an einen Reihendurchlaßregeltransistor Q9 für die Steuerung der Leitung des Transistors unter normalen Arbeitsbedingungen gemäß einem Steuersignalstrom i_ci, der von einer Steuereingangsklemme 51 fließt. Zur steuerbaren Stromquelle 30 gehören die Transistoren Q3 und Q4, die als Stromspiegel konfiguriert sind, wobei die Basisklemmen der Stromspiegeltransistoren gemeinsam an die Steuerklemme 51 gekoppelt sind. Der Ausgang der steuerbaren Quelle 30 am Kollektor des Stromspiegeltransistors Q4 ist mit der Basis des Reihen-Durchlaßtransistors Q9 gekoppelt. Ein Basisstrom zur Steuerung der Leitung im Reihen-Durchlaßtransistor Q9 wird von der steuerbaren Stromquelle 30 entsprechend dem Wert von Steuerstrom i_cl zugeführt, der durch einen Steuertransistor Qi 1 abgesenkt wird. Eine Erhöhung des Steuerstromes i_ci beispielsweise erhöht den Strom, welcher der Basis des Reihen-Durchlaßtransistors Q9 zugeführt wird. Dadurch erhöht sich die Leitung von Transistor Q9, was zu einer Steigerung des Stromes führt, welcher der Ausgangsklemme 23 zugeführt wird.

Von der Ausgangsklemme 23 kann übermäßiger Strom in die Wicklung W₃ von Transformator T2 fließen, wie das unter Störbetriebsbedingungen der Fall sein kann, wo, beispielsweise, der Ausgangsschalttransistor Q2 ein Kurzschluß wird oder Bildröhrenlichtbogenbildung zu einem übermäßigen Stromfluß von der Endanodenklemme U führt. Der übermäßige Strom, der von der Klemme 23 fließt, erzeugt am Abtastwiderstand R2 eine ausreichende Spannung, um den Übe rstrombegrenzungstransistorQ5 einzuschalten. Der Strom von der steuerbaren Quelle 30 wird von der Basis vonTransistor Q9 durch die Leitung von Transistor Q5 weg parallelgeschaltet, um die Leitung im Reihen-Durchlaßtransistor zu begrenzen, wodurch die Menge des Stromes begrenzt wird, der von Klemme 23 fließt. Zwischen Basis und Emitterelektroden des Reihen-Durchflußtransistors Q9 wird eine Z-Diode Z1 geschaltet, um eine übermäßige Durchlaßvorspannungsentwicklung am Basis-Emitter-Übergang von Transistor Q9 während der Überlastleitung von Transistor Q5 zu verhindern.

Um den Hochspannungsregler 50 zur Regulation der Endanodenspannung an der Klemme U freizugeben, ist der Steuertransistor Q11 ein Schaltungselement in einer Gegenkopplungsbahn, der den Ausgang von Hochspannungsgenerator 70, beispielsweise an Klemme U, mit der Steuereingangsklemme 51 von Hochspannungsregler 50 koppelt. Zu den Schaltungselementen der Rückkopplungsbahn gehören ein Spannungsteiler 90, der mit der Endanodenklemme U gekoppelt ist, und eine Komparator U 2 mit einer Umkehreingangsklemme, die mit einer Anschlußklemme 91 des Spannungsteilers 90 gekoppelt ist und eine Ausgangsklemme hat, welche mit Steuertransistor Q11 gekoppelt ist.

Bei der Arbeit wird die Rückkopplungsspannung Vf der Umkehreingangsklemme von Komparator U 2 zugeführt. Die Rückkopplungsspannung V_f ist repräsentativ für die Endanodenspannung, die an der Klemme U entwickelt wird. Wenn sich die Endanodenspannung, beispielsweise, erhöht, erhöht sich auch die Rückkopplungsspannung Vf. Die Fehlerspannung V_e!, die am Ausgang von Komparator U 2 entwickelt wird, verringert sich, wodurch sich die Leitung im Steuertransistor Q11 verringert. Der Endanodensteuerstrom i_ci verringert sich, wodurch die Leitung in der steuerbaren Stromquelle 30 abnimmt, um die Leitung im Reihen-DurchlaßregeltransistorQ9zu verringern. Die regulierte Speisespannung V_reg nimmt ab, wodurch sich die Amplitude der Impulsspannung V_p verringert, um so die Endanodenspannung zu verringern und die Tendenz der Endanodenspannung, größer zu werden, auszugleichen.

Eine einstellbare Gleichspannungssteuerspannung, die am Schleifarm eines Höchstspannungsabgleichpotentiometers 42 entwickelt wird, wird mit der nichtinvertierenden Eingangsklemme von Komparator U 2 gekoppelt, um die Größenordnung der Endanodenspannung einzustellen.

Zum Spannungsteiler 90 gehören die ohmschen Spannungsteilelemente, Widerstand 25 und Widerstand 26, welche der Gleichstrom und den langfristigen Durchschnittswert der Rückkopplungsspannung V_f erzeugen, die den Gleichstrom und den langfristigen Durchschnittswert der Endanodenspannung repräsentieren. Die Spannungsteileranschlußklemme 91 ist gleichstromgekoppelt an die invertierende Eingangsklemme von Komparator U 2 über einen Widerstand 41. Auf diese Weise werden Änderungen im Gleichstrom und im langfristigen Durchschnittswert der Endanodenspannung, welche durch die Spannungsteilwiderstände 25 und 26 gemessen werden, in der Rückkopplungsbahn als die Gleichstrom- und langfristigen Durchschnittsänderungen in der Fehlerspannung V_ei erhalten, welche die Basis von Steuertransistor Q11 vorspannt. Auf diese Weise kann der Hochspannungsregler 50 auf Änderungen im Gleichstrompegel und auf langfristige Durchschnittswertänderungen der Endanodenspannung ansprechen, um die geregelte Speisespannung V_reg entsprechend zu variieren, um eine konstante Endanodenspannung aufrechtzuerhalten.

Änderungen im langfristigen Durchschnittswert der Endanodenspannung können auf Grund einer langfristigen Elektronenstrahlstrombelastung der Endanodenklemme U durch Änderungen in der Gesamt- oder Durchschnittshelligkeit einer Bildszene, welche auf dem Raster wiedergegeben wird, auftreten. Derartige Änderungen der Gesamt- oder Durchschnittshelligkeit treten über das Intervall mehrerer Videofeldperioden oder Feldauslenkungszyklen auf. Bleiben sie unkondensiert, erzeugen diese langfristigen Durchschnittswertänderungen in der Endanodenspannung ein visuell unerwünschtes Pulsieren der Breite des gesamten Rasters. *

Ein zweiter Typ von Rasterverzerrung wird durch kurzfristige Schwankungen in der Endanodenspannung hervorgerufen. Die Dauer solcher kurzfristiger Schwankungen beträgt im typischen Fall weniger als eine Feldperiode oder weniger als einen Vertikalauslenkungszyklus. Solche kurzfristigen Schwankungen in der Endanodenspannung können durch kurzfristige Schwankungen in der Elektronenstrahlstrombelastung der Endanodenklemme U beispielsweise bei der Wiedergabe einer stationären Bildszene entstehen, die sowohl sehr helle als auch sehr dunkle Bildbereiche einschließt. Da die Videozeilen für eine solche stationäre Szene innerhalb eines Feldes dargestellt werden, treten Schwankungen von Zeilen mit hellen Bildinformationen zu Zeilen mit dunklen Bildinformationen auf. Diese schnellen Änderungen in der Wiedergabe von Videoinformationen erzeugen entsprechend schnelle Schwankungen in der Elektronenstrahlstrombelastung und in der Endanodenspannung über einem Feldintervall. Das Ergebnis ist, daß auch die Breite der Rasterzeilen innerhalb eines Feldes in entsprechender Weise schwankt, um die Wiedergabe zu verzerren.

Nach einem Aspekt der Erfindung spricht der Hochspannungsregler 50 auch auf die kurzfristigen Schwankungen in der Endanodenausgangsspannung an, um diese Schwankungen zu korrigieren und eine relativ konstante Endanodenspannung aufrechtzuerhalten. Für die Ausführung dieses Aspektes der Erfindung schließt der Spannungsteiler 90 einen Kondensator 27 ein, der zwischen die Spannungsteileranschlußklemme 91 und die Endanodenklemme U geschaltet wird. Kurzfristige Schwankungen in der Endanodenspannung werden relativ ungedämpft direkt der Klemme 91 zugeführt, um kurzfristige Schwankungen in der Rückkopplungsspannung V_f zu entwickeln.

Die kurzfristigen Schwankungen in der Rückkopplungsspannung Vf werden dann zu einer invertierenden Eingangsklemme von Komparator U2 gekoppelt, um am Ausgang des Komparators eine Komponente der FeJHerspannung V_e1 zu entwickeln, die es dem Steuerstrom i_ci ermöglicht, eine., wie später erklärt wird, wesentliche, nicht unbedingt vollständige Annullierung der Endanodenspannungsschwankungen an der Endanodenklemme U vorzunehmen. Die Zeitkonstante, die dem Spannungsteilernetz 90 zugeordnet ist, wird auf die Zeitkonstante der RC-Schaltung 45 abgestimmt, welche zwischen den Ausgang und die invertierenden Eingangsklemmen von Komparator U 2 geschaltet wird, damit der Komparator auf kurzfristige Endanodenspannungsschwankungen ansprechen kann und trotzdem einen stabilen Betrieb aufrechterhält, ohne zu unerwünschter parasitärer Schwingung überzugehen.

Nach einem anderen Aspekt der Erfindung spricht der Zeilenablenkspannungsregler 60 auch auf die Endanodenausgangsspannung an, um die regulierte Abtastspeisespannung V_s gemäß der Endanodenspannung zu variieren. Zum Zeilenablenkspannungsregler 60 gehört ein Reihen-Durchlaßtransistor Q10, der zwischen die regulierte B+-Klemme und die Ausgangsklemme 67 eingefügt wird, an der die regulierte Spannung V_s entwickelt wird. Der Reihen-Durchlaßtransistor Q10 und die dazugehörige Steuerschaltung arbeiten auf gleiche Weise wie der Reihen-Durchlaßtransistor Q9 des Hochspannungsreglers 50. So hat der Zeilenablenkspannungsregler 60 einen Strombegrenzungswiderstand R3, einen Stromabtastwiderstand R4, einen Filter 46, einen Überstrombegrenzungstransistor Q8 mit dazugehöriger Z-Diode Z2 und eine steuerbare Stromquelle 40. Zur Stromquelle 40 gehören ein Stromspiegeltransistor Q6 und ein Stromspiegeltransistor Q7, die dem Reihen-Durchlaßtransistor Q10 Basisstrom gemäß einem Steuersignal i_C2 zuführen, das von einer Steuerklemme 62 kommt und durch einen Steuertransistor Q12 entwickelt wird. Die Leitung im Steuertransistor Q12 wird durch eine Fehlerspannung V_e2 gesteuert, die am Ausgang eines Komparators U1 entwickelt wird, der wiederum auf eine Steuerspannung V_c2 anspricht, die an einer Steuereingangsklemme 61 von Regler 60 entwickelt wird.

Steuereingangsklemme 61 ist die Summierstelle für verschiedene Steuersignale, die zum Regulieren der Abtastspeisespannung V_s verwendet werden. Eine Rückkopplungsspannung V_f2 wird der Steuereingangsklemme 61 über Widerstand 63 zugeführt, um einen Negativrückführungsregelkreis zu schaffen, der eine konstante Ablenkrücklaufimpulsamplitude bei Schwankungen in der Frequenz des Horizontalschaltsignals S und bei der Restwelligkeit in der B+-Spannung erhält, die durch den geschalteten Stromversorgungsregler 21 unkorrigiert bleibt. Die Rückkopplungsspannung V_f2 kommt von der Rücklaufimpulsspannung V_r, die einer Diode 65 über einen Strombegrenzungswiderstand 64 zugeführt und dann durch einen Kondensator 66 gefiltert wird. Eine zweite Steuerung, die der Steuereingangsklemme 61 zugeführt wird, kommt von einem Vertikalparabelgenerator 31 von bekannter Bauweise. Vertikalparabelgenerator 31 liefert eine kissenförmige Seitenkorrekturspannung V_pin, die durch einen Kondensator 34 über einen Widerstand 37 kapazitiv an Klemme 61 gekoppelt wird, nachdem die Amplitude zunächst durch die Spannungsteilwiderstände 32 und 33 geteilt wurde. Zusätzliche Gleichstromvorspannung für die invertierende Eingangsklemme von Komparator U1 kommt von den Spannungsteilwiderständen 35 und 36, die an eine +12V-Quelle gekoppelt sind. Das kissenförmige Korrektursignal V_p,_n erzeugt eine Variation der Vertikalrate der Abtastspeisespannung V₅, um eine kissenförmige Seitkorrektur des Rasters zu erreichen.

Zur Steuerung der Horizontalbreite des Rasters wird am Schleifarm eines Potentiometers 38 eine regelbare Gleichstromsteuerspannung entwickelt und der nichtinvertierenden Eingangsklemme von Komparator U1 zugeführt. Nach einem Merkmal der Erfindung spricht der Zeilenablenkspannungsregler 60 auf Schwankungen in der

Endanodenausgangsspannung an, um eine sehr genaue Rasterbreitenkompensation zu erreichen. In Abhängigkeit von der Schleifenverstärkung für die Endanodenrückkopplungsspannung V_f in der Rückkopplungsbahn des Hochspannungsreglers 50 bleiben gewisse restliche Endanodenspannungsfehler und Rasterverzerrung durch den Hochspannungsregler 50 unkondensiert. Diese Verzerrung kann besonders unangenehm sein, wenn hochauflösende Computergrafik dargestellt wird, wenn beispielsweise kurzfristige Elektronenstrahlstrombelastungsschwankungen, wie sie bereits beschrieben wurden, kurzfristige Endanodenspannungsschwankungen hervorrufen.

Um die restliche Verzerrung zu korrigieren, wird die Fehlerspannung V_ei,die am Ausgang von Komparator U 2 des Hochspannungsreglers 50 entwickelt wird, kapazitiv in die Steuereingangsklemme gekoppelt, die eine Summierungsstelle des Zeilenablenkspannungsreglers 60 ist, über einen regelbaren Widerstand 43 und einen Kondensator 44. Die Gleichstrom- und die langfristigen Durchschnittsänderungen in der Endanodenspannung an der Klemme U bestimmen den Gleichstrom- und den langfristigen Durchschnittswert der Fehlerspannung V_ei. Die kurzfristigen Endanodenspannungsschwankungen bestimmen eine entsprechende kurzfristige Wechselstromschwankung in der Fehlerspannung V_e1. Diese kurzfristige Schwankung wird durch Widerstand 43 und Kondensator 44 in die Steuereingangsklemme 61 des Zeilenablenkspannungsreglers 60 gekoppelt. Die regulierte Abtastspeisespannung V₅ wird entsprechend dieser Endanodenspannungsschwankungen so variiert, daß die restliche Rasterverzerrung kompensiert wird, welche durch kurzfristige Schwankungen verursacht werden, die durch den Hochspannungsregler 50 unkondensiert bleiben. Die Zeitkonstante, die dem Widerstand 43 und dem Kondensator 44 zugeordnet ist, wird so gewählt, daß diese kurzfristigen Schwankungen der Steuereingangsklemme 61 zugeführt werden. Die Zeitkonstante wird auch auf die Zeitkonstante abgestimmt, die der RC-Schaltung zugeordnet ist, 68, welche zwischen die Ausgangs- und die invertierende Eingangsklemme von Komparator U1 gekoppelt wird.

Es soll, beispielsweise, angenommen werden, daß die Schwankung der Endanodenspannung in die Richtung zur Verringerung der Endanodenspannung geht. Diese Abnahme tendiert zu einer Vergrößerung der Rasterbreite. Die damit einhergehende Abnahmein der Endanodenrückkopplungsspannung Vf wird in die invertierende Eingangsklemme von Komparator U 2 gekoppelt, um eine Erhöhung der Fehlerspannung V_ei zu bewirken. Die Erhöhung der Fehlerspannung V_e1 wird der invertierenden Eingangsklemme von Komparator U1 des Zeilenablenkspannungsreglers 60 zugeführt, um die Fehlerspannung V_e2 zu senken. Dadurch verringert sich der Steuerstrom i_c2, was zu einer Verringerung der Leitung im Reihen-Durchlaßtransistor Q10 führt. Die Verringerung der Leitung von Reihen-Durchlaßtransistor Q10 erzeugt eine Senkung der regulierten Abtastspeisespannung V_s und damit eine Verringerung der Amplitude des Zeilenabtaststromes. Die Verringerung der Amplitude des Zeilenabtaststromes verringert die Breite der Rasterzeilen als Kompensation der Rasterzeilen, sich bei einer Abnahme der Endanodenspannung zu vergrößern.

Ein Vorteil der Verwendung des Ausgangs von Hochspannungsreglerkomparator U 2 als Eingang für den Komparator U1 des Zeilenablenkspannungsreglers besteht darin, daß der Mechanismus für die zusätzliche Rasterbreitenkorrektur geschaffen wird, d. h., die Impedanzen zwischen der Ausgangsklemme von Komparator U 2 und der Eingangsklemme von Komparator U1 können leicht angepaßt und entsprechende Signalvorspannungspegel leicht erreicht werden. Eine andere Möglichkeit, die Endanodenrückkopplungsspannung V_f zu erhalten, ist die Verwendung einer Fokuselektrodenspannung, die vonseiner Resonanzimpulsspannung abgeleitet wird, welche an einer Fokusabzapfklemme F in der Wicklung Wb des Hochspannungstransformators T2 entwickelt wird. Die Impulsspannung in der Wicklung Wb, welche die Fokuselektrodenspannung erzeugt, kann dazu genutzt werden, die Rückkopplungsspannung V_f zu erzeugen, vorausgesetzt, daß die Elektrodenstrahlstrombelastung an der Endanodenklemme U denselben Typ von Überschwingung und anderen Wellenverzerrung der Impulsspannung an der Abzapfklemme F erzeugt, wie er an der gesamten Hochspannungssekundärwicklung W_b entwickelt wird. Es ist wünschenswert, eine Endanodenmeßspannung zu verwenden, welche der Endanodenspannung direkt entspricht, wie beispielsweise die Endanodenrückkopplungsspannung V_f, die von der Anschlußklemme 91 abgenommen wird, welche mit der Endanodenklemme U verbunden ist. Eine solche Meßspannung ist eine direkte Repräsentation der Endanodenspannungsschwankungen und kann vorteilhaft genutzt werden, um den Zeilenablenkspannungsregler 60 in die Lage zu versetzen, diesen Schwankungen direkt zu folgen. Es ist vorteilhaft, mit einer solchen direkten Repräsentationsmeßspannung zu arbeiten, damit die Amplitude des Zeilenabtaststromes die Schwankungen in der Endanodenspannung im Gleichlauf verfolgen kann. Ein solcher Gleichlauf ist notwendig, um eine konstante Ablenksensitivität aufrechtzuerhalten. Beispielsweise sollte bei einer verhältnismäßig geringen Schwankung, δ U, in der Endanodenspannung die Änderung in der Amplitude, δ Ip, des Zeilenabtaststromes der Endanodenspannungsschwankung δ U direkt proportional sein, um eine konstante Ablenkempfindlichkeit aufrechtzuerhalten. Änderungen in der Endanodenrückkopplungsspannung Vf sind direkt auf Endanodenspannungsschwankungen bezogen. Die Rückkopplungsspannung Vf stellt ein gutes Meßsignal für die Nutzung durch den Zeilenablenkregler60dar, um die notwendigen Änderungen in der Abtastspeisespannung V₅ zu erzeugen, welche die erforderlichen Änderungen δ I_P in der Amplitude des Zeilenabtaststromes erzeugen.

Der Einsatz eines Abtastwiderstandes in der Strombahn der Hochspannungswicklung Wb zur Schaffung einer indirekten Repräsentation der Schwankungen der Endanodenspannung U kann eine unzureichende Repräsentation erbringen, da der Gleichlauf zwischen den Spannungsänderungen am Abtastwiderstand und der Endanodenspannungsschwankung δ U nicht ausreichend sein kann. Das kann teilweise auf die Tatsache zurückzuführen sein, daß die Streuinduktivität, die eine große Zahl von Winkungen in der Hochspannungswicklung Wb aufweist, verbunden mit der möglicherweise unzureichenden Filterung durch den kapazitiven Endanodenwiderstand, zu einer inneren Generatorimpedanz führt, die dazu führt, daß die Endanodenspannung auf eine andere Weise als die Stromschwankungen in einem Abtastwiderstand variiert.

Claims

Patentanspruch:

1. Rasterbreiteneinstellschaltung mit einem Zeilenablenkspannungsregler, der auf Steuersignale zur Entwicklung einer ersten geregelten Spannung anspricht, gekennzeichnet dadurch, daß sie folgende Baugruppen enthält:

eine Zeilenablenkschaltung (80), die mit dem Zeilenablenkspannungsregler (60) gekoppelt ist, um einen Zeilenabtaststrom in einer Zeilenablenkwicklung (L_H) zu erzeugen, wobei die Amplitude des Abtaststromes von der ersten geregelten Spannung abhängig ist,

einen Hochspannungsregler (50), der auf Steuersignale anspricht, um eine zweite geregelte Spannung zu erzeugen, einen Hochspannungsgenerator (70), der mit dem Hochspannungsregler (50) gekoppelt ist, um eine Endanodenausgangsspannung an einer Endanodenklemme (U) zu entwickeln, wobei die Größenanordnung der Endanodenausgangsspannung von der zweiten geregelten Spannung abhängig ist, eine Vorrichtung (U 2, Q11), die in eine Rückkopplungsbahn zwischen den Hochspannungsgenerator (70) und den Hochspannungsregler (50) gekoppelt ist, um ein erstes Endanodensteuersignal für den Hochspannungsregler (50) zu entwickeln, welches repräsentativ für die Endanodenausgangsspannung ist, um die Endanodenspannung zu regeln, und eine Vorrichtung (43,44), die in die Rückkopplungsbahn gekoppelt ist, um ein zweites Endanodensteuersignal für den Zeilenablenkspannungsregler (60) zu entwickeln, welches repräsentativ für Schwankungen in der Endanodenausgangsspannung ist, um die erste geregelte Spannung in Übereinstimmung damit zu variieren, um die Rasterbreite zu regulieren.
2. Schaltung nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß das zweite Endanodensteuersignal repräsentativfür Schwankungen der Endanodenspannung ist, die durch den Hochspannungsregler (50) nicht annulliert werden.
3. Schaltung nach Punkt !,gekennzeichnet dadurch, daß zur Vorrichtung zur Entwicklung des ersten Endanodensteuersignals ein Komparator (U 2) mit einem Ausgang (V_ei) gehört, welcher einem Steuereingang des Hochspannungsreglers (50) zugeführt wird, und mit einem Eingang zur Aufnahme einer Rückkopplungsspannung, die für die Endanodenspannung repräsentativ ist.
4. Schaltung nach Punkt 3, gekennzeichnet dadurch, daß ein ohmscher Spannungsteiler (25,26) mit der Endanodenklemme (U) gekoppelt wird, um die Rückkopplungsspannung an einer Anschlußklemme (91) zu entwickeln.
5. Schaltung nach Punkt 4, gekennzeichnet dadurch, daß ein kapazitiver Widerstand (27) mit der Endanodenklemme (U) gekoppelt wird und mit der Anschlußklemme (91), um den Komparator (U 2) in die Lage zu versetzen, auf relativ schnelle Schwankungen in der Endanodenausgangsspannung anzusprechen.
6. Schaltung nach Punkt 3, gekennzeichnet dadurch, daß die Vorrichtung zur Entwicklung des zweiten Endanodensteuersignals (43,44) auf den Ausgang des Komparators (U 2) anspricht, um daraus das zweite Endanodensteuersignal zu entwickeln.
7. Schaltung nach Punkt 6, gekennzeichnet dadurch, daß ein Spannungsteiler (25,26) mit der Endanodenklemme (U) gekoppelt wird, um an der Anschlußklemme (91) die Rückkopplungsspannung zu entwickeln. ..
8. Schaltung nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß ein dritter Spannungsregler (21) vorgesehen ist, um eine geregelte Speisespannung von einer ungeregelten Eingangsspannung zu erzeugen, wobei der Zeilenablenk- (60) und der Hochspannungsregler (50) die entsprechenden geregelten Spannung aus dem dritten Spannungsregler (21) entwickeln.
9. Schaltung nach Punkt S, gekennzeichnet dadurch, daß der Hochspannungsgenerator (70) ein Schaltelement (Q9) aufweist, das mit einer ersten Wicklung (W_a) eines Hochspannungstransformators (T2) gekoppelt ist, wobei die Endanodenausgangsspannung aus der Spannung erzeugt wird, die an einer zweiten Wicklung (Wb) des Transformators (T2) erzeugt wird.
10. Schaltung nach Punkt 9, gekennzeichnet dadurch, daß die Zeilenablenkschaltung (80) mit dem Zeilenablenkregler (60) über einen zweiten Transformator (T 1) mit einer Rücklaufimpulsspannung gekoppelt ist, welche darin durch die Zeilenablenkwicklung (Lh) entwickelt wird.
11. Schaltung nach Punkt 10, gekennzeichnet dadurch, daß Vorrichtung (64,65,66) vorgesehen ist für die Entwicklung eines Steuersignalsfür den Zeilenablenkregler (60), welches repräsentativ für die Amplitude der Rücklaufimpulsspannung ist, um die erste geregelte Spannung zu variieren, um eine geregelte Rücklaufimpulsspannung aufrechtzuerhalten.
12. Schaltung nach Punkt 1 ^gekennzeichnet dadurch, daß ein Vertikalratensignalgenerator (31) vorhanden ist für die Entwicklung eines Vertikalratensteuersignalsfür den Zeilenablenkspannungsregler (60) um die erste geregelte Spannung so zu regeln, daß eine kissenförmige Seitenkorrektur erfolgt.