DD244457A5 - Schaltungsanordnung zur korrektur einer rasterverzeichnung fuer ein video-wiedergabegeraet mit einer rechteckigen, planaren bildroehre - Google Patents

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung zur Korrektur einer Rasterverzeichnung fuer ein Video-Wiedergabegeraet mit einer rechteckigen, planaren Bildroehre. Durch die Erfindung wird mit relativ einfachen Mitteln eine hoehere Bildqualitaet erreicht. Das Wesen der Erfindung besteht darin, dass der Leuchtstoffschirm 15 der Bildroehre SP sich auf einer Frontplatte 30 befindet, die eine asphaerisch gekruemmte Oberflaechenkonfiguration hat, so dass bei der Korrektur wegen der asphaerisch gekruemmten Konfiguration der Frontplatte 30 eine unkorrigierte restliche Rasterverzeichnung verbleibt, und eine Schaltungsanordnung 50 zur nichtlinearen Aenderung der parabelfoermigen Modulation vorgesehen ist, um eine zusaetzliche Modulation der Ablenkung des Elektronenstrahls 18 zur Korrektur der erwaehnten restlichen Rasterverzeichnung zu bewirken. Fig. 3

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft Schaltungsanordnungen zur Korrektur von Positionsfehlern eines Elektronenstrahls in einem Videowiedergabegerät.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Seit einiger Zeit gibt es Bildröhren, wie die Rechteck-Planar-Bildröhren der RCA Corporation, welche eine flachere Frontplatte mit asphärisch gekrümmter Konfiguration aufweisen. Röhren dieses Typs sind z. B. in den folgenden Veröffentlichungen beschrieben, auf die hier ausdrücklich Bezug genommen wird:

1. GB-OS 2136200A, veröffentlicht am 12.9.1984;

2. GB-OS2136198A,veröffentlichtam 12.9.1984;

3. GB-OS 2136199 A, veröffentlicht am 12.9.1984;

4. GB-OS 21 47142A, veröffentlicht am 1.5.1985.

Bei einer bekannten Bildröhre mit flacherer Frontplatte, die unter der Bezeichnung RCA 110° COTY-SP, square-planar, 27 V, Farbfernsehbildröhre A68ACC1OX im Handel ist, ist die in Millimeter gerechnete sagittale Höhe Z bezüglich der Mitte der Frontplatte durch die folgende Gleichung gegeben:

Z = A₁X² + A₂X⁴ + A₃Y² + A₄X²Y² + A₆X⁴Y² + A₆Y⁴ + A₇X²Y⁴ + A₈X⁴Y⁴,

wobei X und Y die in Millimeter gerechneten Abstandskoordinaten von der Mitte der Frontplatte längs der großen bzw. kleinen Achse sind und wobei:

A₁ = -0,236424229 · 1(Γ⁴ A₂ =-0,363538575 · 1 (Γ⁸ A₃=-0,422441063-1U-³ A₄ =-0,213537355·· 10"⁸ A₅ =+0,883912220-10"¹³ A₆=-0,100020398-10"⁹ A₇ = +0,117915353-10"¹⁴ A₈ = +0,527722295 · 10"²¹

bedeuten.

Die durch diese Gleichung definierte Bildröhrenfrontplatte hat eine Krümmung, die in der Nähe der Mitte der Frontplatte relativ klein oderflach ist und in der Nähe der Ränder sowohl parallel zur großen als auch parallel zur kleinen Achse der Röhre zunimmt. Insgesamt ergibt sich dadurch eine Frontplatte, die relativ flach aussieht und ebene Ränder hat, d. h., daß Punkte längs des oberen, des unteren, des rechten und des linken Randes im wesentlichen in einer gemeinsamen Ebene liegen. Im allgemeinen kann das auf dem Leuchtstoffschirm einer Bildröhre geschriebene Raster eine Ost-West- oder Seiten-Kissenverzeichnung aufweisen. Diese Verzeichnung läßt sich im wesentlichen durch eine Seitenkissenkorrekturschaltung korrigieren, die eine parabolische Amplitudenmodulation des Horizontalablenkstromes bewirkt. Die erforderliche vertikalfrequente Parabelspannung kann von der Vertikalablenkschaltung durch die Integration des vertikalf requenten Sägezahnstromes erhalten werden.

Wenn man eine solche konventionelle Schaltung bei einer Bildröhre, wie einer Rechteck-Planar-Bildröhre mit asphärisch gekrümmter Frontplatte, zur Rasterkorrektur verwendet, kann eine kleine, jedoch oft störende Rasterverzeichnung an der Oberseite und der Unterseite der Wiedergabe verbleiben, wie es durch die ausgezogenen senkrechten Linien einer in Figur 1 dargestellten Rasterwiedergabe dargestellt ist. Wegen der asphärisch gekrümmten Konfiguration der Frontplatte biegen sich die vertikalen Linien in der Nähe des oberen und des unteren Randes der Rasterwiedergabe, wo die Krümmung der Frontplatte zunimmt, von der Vertikalrichtung weg. Das Aussehen der vertikalen Linien in Figur 1 ist dementsprechend als ganzes gesehen schwach tonnenförmig.

Ziel der Erfindung

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, solche Verzeichnungen zu beseitigen oder zumindest weitestgehend zu reduzieren.

Darlegung des Wesens der Erfindung .

Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung enthält ein Videowiedergabegerät eine Bildröhre mit einem Leuchtstoffschirm, der auf einer Frontplatte mit asphärisch gekrümmter Konfiguration angeordnet ist. Es ist eine Korrekturschaltung vorgesehen, welche Rasterverzeichnungen oder Elektrodenstrahlpositionsfehler, wie Kissen- oder Konvergenzverzeichnungen korrigiert. Die Korrekturschaltung enthält einen Parabelgenerator, die mit der Ablenkschaltung gekoppelt ist und eine parabelförmige Modulation der Elektronenstrahlabtastung bewirkt. Die Modulation ergibt im wesentlichen eine Korrektur der Rasterverzeichnung oder der Elektronenstrahlpositionsfehler, wobei jedoch wegen der asphärisch gekrümmten Konfiguration der Frontplatte ein Restfehler verbleibt. Die Modulation wird entsprechend der „ asphärisch gekrümmten Konfiguration nichtlinear modifiziert um eine zusätzliche Modulation der Ablenkung des Elektronenstrahls und damit eine Korrektur des Restfehlers zu bewirken.

Gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung wird eine besonders vorteilhafte Anordnung für eine Korrekturschaltung angegeben, die die gebogenen vertikalen Linien in der Nähe der Oberseite und der Unterseite der Rasterwiedergabe gemäß Figur 1 gerade richtet.

Der Parabelgenerator der Korrekturschaltungsanordnung erzeugt eine im wesentlichen parabelförmige Eingangsspannung, die sich mit einer Ablenkrate wiederholt. Durch einen Verstärker wird eine Endstufe angesteuert, die einen Strom in einer Ablenkwicklung erzeugt, um die Elektronenstrahlauftreffposition zu steuern. Der Verstärker spricht auf das Ausgangssignal des Parabelgenerators an, um die Endstufe entsprechend der parabelförmigen Eingangsspannung zu steuern, so daß Positionsfehler des Elektronenstrahlauftreffpunktes im wesentlichen korrigiert werden, wobei jedoch noch ein Restfehler verbleibt. Zur Korrektur dieses Restfehlers spricht eine Stromquelle mit einem geschalteten Stromteilernetzwerk auf einen Schwellenwert der parabelförmigen Eingangsspannung an und liefert an den Verstärker einen Teil des Stromes von der Stromquelle, wenn die Eingangsspannung den Schwellenwert überschreitet.

Ausführungsbeispiel

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Figur 1: vertikale Linien eines Rasters, das auf dem Bildschirm einer Rechteck-Planar-Bildröhre abgetastet wird; Figur 2: ein Blockschaltbild einer Rasterabtastschaltung, welche in Verbindung mit der Abtastung eines Rasters auf einer asphärisch gekrümmten Frontplatte eine Rechteck-Planar-Bildröhre verwendet wird, die in Figur 2 schematisch und teilweise geschnitten in Seitenansicht dargestellt ist,

Figur 3: genauere Ausführungsformen einer Horizontal- und einer Vertikalablenkschaltung der Figur 2 einschließlich einer Schaltungsanordnung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung, die die in Figur 1 dargestellte restliche Seiten-Kissenverzeichnung korrigiert;

Figur 4: eine genauere Ausführung eines Teils der Schaltungsanordnung gemäß Figur 3 und Figur 5: den zeitlichen Verlauf von Schwingungen, auf die bei der Erläuterung der Schaltungsanordnungen gemäß Figuren 3 und 4 genommen wird.

Figur 1 zeigt vertikale Linien eines Rasters R auf einem Leuchtstoffschirm, der sich auf einer Frontplatte 30 einer Rechteck-Planar-Bildröhre SP (Figur 2) befindet. Eine Horizontal- und eine Vertikalablenkschaltung 20 bzw. 40 (Figur 2) erzeugen Horizontal- und Vertikalablenkströme in einer Horizontal-bzw. einer Vertikal-Ablenkwicklung L_H bzw. L_v. Die Horizontal-und Vertikalablenkströme lenken Elektronenstrahlen 18 in der Rechteck-Planar-Bildröhre SP so ab, daß sie die Wiedergabe des Rasters R auf der Frontplatte 30 erzeugen.

Die Rechteck-Planar-Bildröhre SP enthält einen Glaskolben 11 mit einer im wesentlichen rechteckigen Frontglaswanne 19 und einem rohrförmigen Hals 14, die durch einen Trichterteil 16 verbunden sind. Die Frontglaswanne 19 enthält die Frontplatte 30 und einen Umfangsflansch und eine Seitenwand 12, die mit dem Trichterteil 16 durch eine Glasfritte 17 verschmolzen ist. Auf der Innenseite der Frontplatte 30 befindet sich ein im wesentlichen rechteckiger kathodolumineszenter Dreifarben-Leuchtstoff schirm 15. Der Leuchtstoffschirm 15 kann ein Linienrasterschirm mit Leuchtstoffstreifen, die im wesentlichen parallel zur kleinen oder vertikalen Achse Y-Y der Röhre verlaufen, sein. Es kann sich jedoch andererseits auch um einen Punktrasterleuchtschirm handeln. In der Frontglaswanne 19 ist in einem vorgegebenen Abstand vom Leuchtstoffschirm 15 eine Farbwahlelektrode oder Schattenmaske 13 montiert, die eine Vielzahl von Löchern aufweist. Im Hals 14 ist ein Elektronenstrahlerzeugungssystem 10 angeordnet, das in Figur 2 durch ein gestricheltes Rechteck angedeutet ist und drei Elektronenstrahlen 18 erzeugt und beschleunigt, die längs konvergierender Wege durch die Maske 13 zum Leuchtstoffschirm 15 verlaufen.

Durch Zeilen- und Bildablenkströme in Zeilen- bzw. Bildablenkwicklungen Lh bzw. L_v werden die drei Elektronenstrahlen 18 einem vertikalen und einem horizontalen Magnetfluß ausgesetzt. Durch diese Magnetflüsse werden die Elektronenstrahllen horizontal in der Richtung der großen oder horizontalen Achse X-X sowie vertikal in der Richtung der kleinen Achse Y-Y in einem rechteckigen Rastermuster über den Leuchtstoffschirm 15 abgelenkt. Die Längsachse der Bildröhre SP ist in Figur 2 mit Z-Z bezeichnet.

Die Frontplatte 30 der Rechteck-Planar-Farbbildröhre SP ist verhältnismäßig flach. Die Krümmung der Frontplatte ist komplex und kann durch den oben angegebenen Polynominalausdruck angenähert werden. In der Bildablenkrichtung oder bei der Ablenkung der Elektronenstrahlen vom oberen zum unteren Rand in Vertikalrichtung nimmt die Krümmung der Frontplatte vom oberen Rand zur Mitte hin ab und dann wieder zum unteren Rand hin zu. Ähnliche Verhältnisse herrschen in der Zeilenabtastrichtung.

Angenommen, die Horizontal- und Vertikalablenkschaltungen 20 und 40 der Figur 2 bewirken eine Korrektur von Verzeichnungen, wie der S-Verzeichnung, der Nord-Süd-Verzeichnung und der Möven- oder Knickflügelverzeichnung. Es sei ferner angenommen, daß die Horizontalablenkschaltung 20 die Seiten-Kissenverzeichnung durch eine parabelförmige Modulation der Amplitude des Horizontalablenkstromes im wesentlichen korrigiert. Die Wiedergabe eines Musters aus vertikalen Linien auf der Frontplatte 30 durch eine Rasterlinienabtastung liefert dann eine Rasterdarstellung, wie sie in Figur 1 ausgezogen dargestellt ist. Die im wesentlichen vertikalen Linien weisen oben und unten im Raster wegen der asphärischen Krümmung der Frontplatte 30 noch eine Restverzeichnung auf, die bewirkt, daß die vertikalen Rasterlinien dort tohnenartig nach innen gekrümmt sind.

Gemäß einem Merkmal der Erfindung bewirkt die Horizontalablenkschaltung 20 eine nichtlineare Modifikation der parabelförmigen Modulation des Horizontalablenkstromes, um die vertikalen Linien oben und unten im Raster geradezu richten, wie es durch die gestrichelten geraden Linienabschnitte in Figur 1 dargestellt ist.

Figur 3 zeigt Einzelheiten von Ausführungsbeispielen der Vertikalablenkschaltung 40 und der Horizontalablenkschaltung 20 der Figur 2 mit einer nichtlinearen Kurvenformungsschaltung gemäß einem Aspekt der Erfindung. In der Horizontalablenkschaltung 20 der Figur 3 wird eine Spannung B+einer Primärwicklung Wp eines Rücklauftransformators T1 über einen Widerstand 21 kleinen Wertes zugeführt. Zur Filterung ist ein Kondensator 22 vorgesehen. Die Primärwicklung W_p ist mit einer Zeilenendstufe 70 der Horizontalablenkschaltung 20 gekoppelt. Die Zeilenendstufe 70 enthält einen Zeilenoszillator und -treiber 25, einen Zeilenendtransistor Q1, einen ersten Rücklaufkondensator C_R1, der dem Transistor Q1 parallelgeschaltet ist, eine Dämpfungsdiode D2, einen zweiten Rücklaufkondensator C_R2, der der Diode D 2 parallelgeschaltet ist, und eine Reihenschaltung aus einer Linearitäts-Induktivität 26, einem zur S-Formung dienenden Kondensator C₃, der Horizontalablenkwicklung Lh (Figur 2) und einem Schwingkreis 27, der einen Kondensator C1 und eine diesem parallelgeschaltete Induktivität aus einer angezapften Wicklung W1 eines Transformators T2 enthält. Die Ablenkwicklung L_H ist mit dem Abgriff der Wicklung W1 gekoppelt.

Der Schwingkreis 27 ist so abgestimmt, daß er während des Zeilenhinlaufintervalles ungefähr zwei Schwingungszyklen liefert, um in den Horizontalablenkstrom i_H eine Schwingungsstromkomponente einzuführen, die eine dynamische S-Korrektur des auf der Frontplatte 30 der Rechteck-Planar-Bildröhre SP der Figur 1 abgetasteten Rasters bewirkt. Die Funktion des zur dynamischen S-Korrektur dienenden Schwingkreises 27 ist in der US-PS 4,563,618 im einzelnen beschrieben. Zur Korrektur der Seitenkissenverzeichnung wird die Amplitude des Horizontalablenkstromes in durch eine Seitenkissenverzeichnungskorrektur-Modulatorschaltung vertikalfrequent moduliert, welche die Zeilenendstufe 70 steuert. Die Seitenkissenkorrektur-Modulatorschaltung 80 enthält eine Dämpfungsdiode D3, deren Anode an Masse liegt und deren Kathode mit der Anode der Dämpfungsdiode D2 gekoppelt ist, ferner einen Rücklaufkondensator C_R3, der der Diode D3 parallelgeschaltet ist, eine Modulatordrossel-Induktivität L_m, welche mit der Verbindung der Rücklaufkondensatoren Cr₂ und Cr₃ gekoppelt ist und eine Modulatorsteuerschaltung 60, die mit der Drossel L_m gekoppelt ist.

Die Modulatorsteuerschaltung 60 moduliert den Modulatorstrom i_m in der Drossel L_m vertikalfrequent, um gleichzeitig die Rücklaufimpulsspannung V_Rm zu modulieren, die am Modulatorrücklaufkondensator Cr₃ auftritt. Die Modulation der Rücklaufimpulsspannung V_Rm erzeugt eine gleichzeitige, jedoch gegensinnige Modulation der Ablenkrücklaufimpulsspannung V_Rd am Ablenkrücklaufkondensator C_R2. Die vertikalfrequente Modulation der Ablenkrücklaufimpulsspannung V_Rd liefert die erforderliche vertikalfrequente Modulation des Zeilenablenkstromes i_H, der die Seitenkissenverzeichnungskorrektur bewirkt.

Die gegensinnige Modulation der Rücklaufimpulsspannungen V_Rd und V_Rm erzeugt eine unmodulierte Rücklaufimpulsspannung Vr am Kollektor des Zeilenendtransistors Q1. Die Rücklaufimpulsspannung V_R wird der Primärwicklung W_p des Rücklauftransformators T1 zugeführt, um an einer Klemme A einer Sekundärwicklung W_s eine unmodulierte Rücklaufimpulsspannung V_RH zu erzeugen.

Eine unmodulierte Rücklaufimpulsspannung wird außerdem in einer Hochspannungswicklung W_Hv erzeugt, um an einer Klemme U einer Hochspannungserzeugungsschaltung 23 ein Endanoden-Beschleunigungspotential zu erzeugen. Figur 3 zeigt auch Einzelheiten einer Ausführungsform der Vertikalablenkschaltung 40 der Figur 2. Die Vertikalablenkschaltung 40 enthält einen Vertikalablenkverstärker U1, der mit der Vertikalablenkwicklung L_v (Figur 2) gekoppelt ist, um einen VertikaJablenkstrom i_v zu erzeugen, der die Elektronenstrahlen in der Bildröhre SP (Figur 2) in der Vertikalrichtung ablenkt. Die Vertikalablenkwicklung Lv ist mit einer Nord-Süd-und einer Mövenflügelverzeichnungs-Korrekturschaltung 34 gekoppelt, um den Vertikalablenkstrom iv so zu modulieren, daß sowohl die Nord-Süd-Kissenverzeichnung als auch die Mövenflügelverzeichnung des Rasters korrigiert werden, wenn Rasterzeilen auf der Rechteck-Planar-Bildröhre SP der Figur 2 abgetastet werden. Eine Beschreibung der Arbeitsweise der Nord-Süd-Kissenverzeichnungs- und Mövenflügeiverzeichnungs-Korrekturschaltung 34findet sich in der PCT-Veröffentlichung WO 85/04756 sowie der PCT-Veröffentlichung WO 86/00170.

Nachdem der Vertikalablenkstrom iv die Korrekturschaltung 34 durchlaufen hat, fließt er durch einen Kopplungs-oder Vertikal-S-Formungskondensator Cv und einen Stromabgreifwiderstand R₅. Der Kopplungskondensator Cv integriert den Vertikalablenkstrom i_v, so daß am Kondensator Cv zwischen Anschlüssen 35 und 36 eine parabeiförmige Wechselspannung fast idealer Schwingungsform auftritt, die sich mit der Vertikalablenkfrequenz wiederholt. Die Spannung am Kondensator C_v enthält einen Gleichspannungsanteil, der durch den Vertikalablenkverstärker UI erzeugt wird und dem die parabelförmige Wechselspannung überlagert ist. Die am Stromabgreifwiderstand R_s auftretende Spannung V_sV ist in Figur 5a dargestellt und enthält eine S-förmige Sägezahnwechselspannung, die sich mit der Vertikalablenkfrequenz wiederholt. Die Spannung V1 am Anschluß 35 ist in Figur 5 b dargestellt und ist gleich der Summe der Spannungen, die am Kondensator C_v und dem Widerstand R₃ auftreten. Die Wechselspannungskomponente der Spannung V₃ ist also während des Vertikalhinlaufintervalles tj-t₇ in Figur 5 b eine im wesentlichen parabelförmige Spannung, die durch die vom Stromabgreifwiderstand R₅ stammende, relativ kleine Sägezahnspannungskomponente nach unten gekippt ist.

Die Spannungen an den Anschlüssen 35 und 36 werden dem Vertikalablenkverstärker U1 zu dessen Gleichstrom- bzw. Wechselstrom-Rückkopplung zugeführt. Die vertikalfrequenten Spannungen V1 und V_sv, die horizontalfrequente Rücklauf impulsspannung Vr_H und.eine an einer Wicklung W2 des Transformators T2 erzeugte Spannung V_ds werden der Korrekturschaltung 34 zugeführt, um diese mit Information zur Ablenksynchronisierung und mit Schwingungsforminformation, die die erforderliche Schwinguhgsformung und Modulation des Vertikalablenkstromes iv bewirkt, zu versorgen, wie es in den oben erwähnten PCT-Veröffentlichungen beschrieben ist.

Die Vertikalablenkschaltung 40 kann als Spannungsquelle 48 niedriger Impedanz angesehen werden, welche an ihrem Ausgangsanschluß 35 die Parabelspannung V1 erzeugt.

Die Vertikalparabelspannung V1 wird einer nichtlinearen Schwingungsformung durch ein nichtlineares Schwingungsformungsnetzwerk 50 unterworfen und dann über einen Gleichstromblockkondensator C2 und ein zur Einstellung der Parabelamplitude dienendes Potentiometer R_a dem nichtinvertierenden Eingangsanschluß eines Verstärkers U 2 der Seitenkissenmodulatorsteuerschaltung 60 zugeführt. Die Vertikalsägezahnspannung V_sV wird dem invertierenden Eingangsanschluß des Verstärkers U 2 über den Schleifer eines Trapezeinstellpotentiometers R_t und einen Widerstand 31 zugeführt. Das Gleichspannungsniveau am invertierenden Eingangsanschluß wird durch ein Breiteneinstell-Potentiometer33 gesteuert, das den invertierenden Eingangsanschluß des Verstärkers U 2 über einen Widerstand 32 und seinen Schleifer mit einer Spannungsquelle +25V koppelt. Der Ausgang des Verstärkers U 2 ist mit einer invertierenden Treiberstufe U 3 gekoppelt, die eine Modulationsspannung V_m an die Modulatordrosselinduktivität L_m liefert.

Die Seitenkissenmodulatorsteuerschaltung 60 arbeitet mit Zeilenfrequenz im Schaltbetrieb. Dem nichtinvertierenden Eingangsanschluß des Verstärkers U 2 wird über einen Widerstand R₉ eine horizontalfrequente Sägezahnspannung V_sH von einem Horizontal-Sägezahnspannungsgenerator 29 zugeführt, der durch die Horizontalrücklaufimpulsspannung V_RH synchronisiert ist. Der Widerstand R₉ stellt die effektive Quellenimpedanz des Sägezahnspannungsgenerators 29 dar. Das Ausgangssignal des Verstärkers U 2 ist eine pulsbreitenmodulierte, horizontalfrequente Spannung mit einem Tastverhältnis, das sich mit der Vertikalfrequenz ändert. Die Modulationsspannung V_m ist daher ebenfalls eine pulsbreitenmodulierte horizontalfrequente Spannung mit einem Tastverhältnis, das sich mit der Vertikalfrequenz ändert. Hierdurch kann sich die durch die Seitenkissenkorrekturmodulatorschaltung 80 bewirkte Steuerung so ändern, daß die Seitenkissenverzeichnung korrigiert wird.

Die Seitenkissenkorrekturmodulatorschaltung 80 arbeitet ähnlich, wie es in der GB-OS 2150796 beschrieben ist. Zur Steuerung der Zeilenendstufe 70 können jedoch auch andere Seitenkissenkorrekturschaltungen, wiegeschaltete Diodenmodulatorschaltungen, verwendet werden.

Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist das nichtlineare Schwingungsformungsnetzwerk 50 zwischen den Anschluß 35 und den nichtinvertierenden Eingangsanschluß des Verstärkers U2 der Kissenmodulatorsteuerschaltung 60 geschaltet. Das nichtlineare Schwingungsformungsnetzwerk 50 verändert die Schwingungsform der Parabelspannung V1 am Anschluß 35, so daß am Anschluß 37 eine veränderte Parabelspannung V2 erzeugt wird, wie sie durch die ausgezogene, mit V2 bezeichnete Kurve in Figur 5f dargestellt ist. Die geformte Parabelspannung V2 wird dann dem nichtinvertierenden Eingangsanschluß des Verstärkers U 2 über den WechselspannungskoppJungskondensator C2 und das Potentiometer R_a zugeführt. Die zusätzliche Schwingungsformung, die durch das nichtlineare Schwingungsformungsnetzwerk 50 bewirkt wird, korrigiert den restlichen Seitenkissenverzeichnungsfehler, der sonst auftreten würde, wenn ein Raster auf den Leuchtstoffschirm einer Rechteck-Planar-Bildröhre geschrieben wird.

Das nichtlineare Schwingungsformungsnetzwerk 50 enthält eine Konstantstromquelle CS in Reihe mit einem Potentiometer R 2, das mit dem Schleifer des Trapezeinstellpotentiometers R_t gekoppelt ist. Eine Diode D1, die als unidirektionaler Schalter arbeitet, ist zwischen den Schleiferarm des.Potentiometers R2 und den Anschluß 37 geschaltet, wobei die Kathode der Diode D1 mit dem Anschluß 37 gekoppelt ist.

Im Betrieb erzeugt die Konstantstromquelle CS einen annähernd ideal konstanten Strom i₀, der in Figur 5 d dargestellt ist und der seinen Wert während des ganzen Vertikalablenkintervalles tr-te nicht merklich ändert. Die Diode D1 wird während des Intervalls tb (Figur 5) durch Spannung V2 in Sperrichtung vorgespannt. Während dieses Intervalles fließt der ganze Strom, der in den Endanschluß 38 des Potentiometers R 2 eintritt, auch wieder aus dem anderen Endanschluß 39 heraus, wie in Figur 5c durch den Strom i₃ während des Intervalles t_b dargestellt ist. Der Strom i₃ fließt in demjenigen Teil R2bdes Potentiometers R2, der sich zwischen dem Schleiferanschluß 41 und dem mit dem Schleifer des Potentiometers R_t gekoppelten Endanschluß 39 befindet. Die ausgezogen gezeichnete Schwingung in Figur 5c stellt auch die Spannung V3 dar, die durch den Strom i₃ am Teil R2 b des Potentiometers R 2 erzeugt wird.

Wenn die Diode D1 während des Intervalles tb (Figur 5) nicht leitet, erzeugt die Konstantstromquelle CS in vorteilhafterweise eine Gleichvorspannung einstellbaren Wertes Vb am Schleiferanschluß 41, wie durch die gestrichelte Kurve in Figur 5c dargestellt ist. Die Spannung Vb ist gleich dem konstanten Spannungswert V₀, der für die Spannung V3 durch die Konstantstromquelle CS festgelegt wird, zuzüglich der Vertikalsägezahnspannung, die am Schleifer des Trapezeinstelipotentiometers R_t erzeugt wird. In Figur 5c ist die Spannung V₀ beispielsweise mit einem Wert dargestellt, der durch den Schleifer des Potentiometers R2 erzeugt wird, wenn sich dieser Schleifer in seiner Mittelstellung befindet.

Wenn die Diode D1 nicht leitet, wird die Spannung V1 durch einen Spannungsteiler (R 1,R_a,R_b, R₉) geteilt, der zwischen den Anschluß 35 und den nichtinvertierenden Eingangsanschluß des Verstärkers U 2 gekoppelt ist, wobei eine Spannung V2 am Anschluß 37 erzeugt wird, dereinen Abgriff des Spannungsteilers darstellt. Wie die Figuren 5b und 5f zeigen, haben die Spannungen V1 und V2 während des Intervalles t_b im wesentlichen die gleiche Schwingungsform.

Während der zweiten Hälfte des Vertikalhinlaufes nach der Mitte t₅ nimmt die Amplitude der Spannungen V1 und V2 ab. In der Nähe des Zeitpunkts t₆ ist die Spannung V1 auf einen Spannungsschwellenwert V'_a1 abgefallen und die Spannung V2 auf einen Spannungsschwellenwert V_al. Die abgesunkene Spannung V2 am Anschluß 37 ermöglicht es der Diode D1 der nichtlinearen Schwingungsformungsschaltung 50, in der Nähe des Zeitpunkts t₆ oder des Zeitpunkts ti mit dem Leiten zu beginnen, wodurch die Anschlüsse 37 und 41 miteinander gekoppelt werden.

Die Diode D1 leitet während des ganzen Intervalles t_a der Figur 5 weiter. Während dieses Intervalles liegen die Spannungen V1 und V2 unter den Schwellenwerten V'_a2 bzw. V_a2. Am Ende des Intervalles t_a in der Nähe des Zeitpunkts t₉ oder I4 sind die Spannungen V1 und V2 wieder genügend angestiegen um am Anschluß 41 eine Vorspannung des Wertes Vb (Figur 5c) wiederherzustellen, durch den die Diode D1 gesperrt wird.

Während des Intervalles t_a, in dem die Diode D1 leitet, wird ein Teil des konstanten Stromes i₀ (Figur 5 d), der in den oberen Teil R2a des Widerstandes des Potentiometers R2 fließt, über den Schleifer des Potentiometers R2 und die Diode D1 vom Widerstand R2b abgeleitet. Figur 5e zeigt den abgeleiteten Strom i₀ in der Diode D1 während des Intervalles t|-ti oder te-tg. Der Strom k wird vom konstanten Strom i₀ abgezogen, wenn die Diode D1 leitet, so daß die'Amplitude des Stromes i₃ im Widerstand R2bum den Betrag des abgeleiteten Stromes verringert wird. Wie Figur 5c zeigt, hat der Strom i₃ während des Intervalles t_a dieselbe Schwingungsform wie der Strom i_c in Figur 5e, er ist jedoch in der Phase invertiert.

Die Schwingungsform des Stroms i_c wird entsprechend der Schwingungsform der parabelförmigen Komponente der Spannung V1 bestimmt, die dem bei leitender Diode DI gebildeten Spannungsteiler (R 1, R 2 b) zugeführt wird. Die Amplitude des Stromes i_c hängt von der Differenz der Werte der Vorspannung Vb und der parabelförmigen Spannung V1 ab.

Der in den Anschluß 37 fließende Korrekturstrom i_c ändert die Schwingungsform der Spannung V2 während des Intervalles t_a so, daß der restliche Seitenkissenverzeichnungsfehler korrigiert wird, der sonst in dem wiedergegebenen Raster R der Figur 1 auftreten würde. Der Korrekturstrom i_c fließt hauptsächlich im Widerstand R1 und erzeugt einen zusätzlichen Spannungsabfall zwischen den Anschlüssen 37 und 39, der die Neigung der Seiten der Parabelspannung V2 während des Leitungsintervalles t_a der Diode D1 flacher macht.

Die ausgezeichnete Schwingung in Figur 5f im Intervall t_a zeigt die Spannung V2 bei leitender Diode D1. Die gestrichelte Schwingung zeigt die Schwingungsform, die die Spannung V2 haben würde, wenn die Diode D1 während des Intervalles t_a gesperrt bliebe. Vergleicht man die ausgezogene Schwingung mit der gestrichelten Schwingung in Figur 5f, so sieht man, daß die Parabeispannung V2 während der Intervalle t3-t₄ und tg-t₇ durch das Vorhandensein des nichtlinearen Netzwerks 50, wenn die obere und die untere Seite des Rasters abgetastet werden, einer Formung unterworfen wird.

Die Abflachung der Parabelspannung V2 erfolgt, wenn die Zeilen des Rasters zwischen den Zeilen L3 und L4 sowie zwischen den Zeilen L6 und L7 (Figur 1) abgetastet werden. Diese Abflachung bewirkt eine geringere Modulation der Amplitude des Ablenkstromes i_H, wenn die oberen und die unteren Rasterzeilen abgetastet werden. Das Ergebnis der nichtlinearen Schwingungsform besteht darin, daß die gebogenen Abschnitte der vertikalen Linien des Rasters R in Figur 1 gerade gerichtet werden und dadurch der restliche Seitenkissenverzeichnungsfehler korrigiert wird, der seine Ursache in der im oberen und unteren Bereich zunehmenden Krümmung der Frontplatte einer Rechteck-Planar-Bildröhre hat.

Figur 4 zeigt ein genaueres Schaltbild einer Ausführungsform eines Teiles der Schaltungsanordnung gemäß Figur 3 einschließlich des nichtlinearen Schwingungsformungsnetzwerks 50. Für Einzelheiten mitwirkungsgleichen Funktionen oder entsprechend den Größen wurden in Figur 3 und 4 die gleichen Bezeichnungen verwendet.

Die invertierende Treiberstufe U 3 enthält einen Schalttransistor Q2, dessen Basis durch den Verstärker U 2 angesteuert wird, dessen Kollektor mit der Drosselspule oder -induktivität L_m gekoppelt ist und dessen Emitter mit Masse gekoppelt ist. Während derjenigen Intervalle innerhalb jedes Horizontalablenkzyklus, in denen der Transistor Q2 sperrt, fließt der Modulatorstrom i_m über eine Schwungraddiode D4 zur Betriebsspannung B+. Die Gleichvorspannung für die Basis des Transistors Q2 wird durch Spannungsteilerwiderstände 42 und 43 erzeugt. Um einen stabilen Betrieb des Transistors Q2 zu gewährleisten, ist von seinem Kollektor eine Gegenkopplung zum nichtinvertierenden Eingangsanschluß des Verstärkers U 2 über einen Widerstand 44 vorgesehen.

Der Horizontalsägezahnspannungsgenerator 29 enthält ein RC-Netzwerk mit einem Widerstand 45, der mit einer Schwungradtransformatorklemme a gekoppelt ist, und einen Kondensator 46, der mit dem nichtinvertierenden Eingangsanschluß des Verstärkers U 2 gekoppelt ist.

Die Gleichvorspannung für den nichtinvertierenden Eingangsanschluß erfolgt durch einen Widerstand R_b. Die Horizontalrücklaufimpulsspannung Vrh wird durch das RC-Netzwerk integriert, um die Horizontalsägezahnspannung V_sH zu erzeugen, die das zeilenfrequente Schalten des Transistors Q2 bewirkt. Das Tastverhältnis des zeilenfrequenten Schaltens wird durch die vertikalfrequente Modulation des Wechselspannungs-Nullniveaus der Spannung V_sh moduliert.

Die Konstantstromquelle CS in Figur 4 enthält eine Quelle für eine Gleichspannung B+ verhältnismäßig großen Betrages, wie 140 Volt, die an einen Widerstand R3 relativ großen Wertes, wie 180 Kiloohm angeschlossen ist. Die Amplitude des konstanten Stromes i₀ ist in erster Linie durch den Wert der Spannung B+ geteilt durch die Summe der Werte der Widerstände R3 und R 2 bestimmt. Durch den Strom i₀ wird eine Vorspannung V_b einstellbaren Wertes am Schleifer des Potentiometers R2 erzeugt, die die Diode D1 während des Intervalles t_b (Figur 5) sperrt, wenn die Amplitude der Parabelspannung V1 genügend groß ist, um die Diode in Sperrichtung vorzuspannen. Während des verbleibenden Intervalles t_a hat die Parabelspannung V1 eine Amplitude, die genügend klein ist, um es der Diode D1 zu ermöglichen, etwas vom Strom i₀ vom Teil R 2 b des Widerstandes des Potentiometers R2 abzuleiten, so daß der Korrekturstrom i_c erzeugt wird, der die Form der Parabelspannung V2 ändert.

In vorteilhafterweise ist die Diode D1 mit der Spannungsquelle 48 über den Widerstand R1 gieichstromgekoppelt, wobei die Kathode der Diode D1 mit der Gleichspannungsseite (bezüglich der Parabelspannung V1) des Kopplungskondensators C2 gekoppelt ist. Durch die Gleichstromverbindung der Diode D1 mit der Spannungsquelle 48 können die Schaltzeitpunkte t₄ und t₆ der Diode durch das Potentiometer R2 unabhängig von der Einstellung des Ost-West-Parabelamplituden-Potentiometers R₃ eingestellt werden. Wenn das Potentiometer R_a auf die gewünschte Parabelamplitude eingestellt wird, ändert sich auch das Wechselspannungs-Nullniveau der Parabelspannung am nichtinvertierenden Eingangsanschluß des Verstärkers U 2. Diese Änderung des Wechselspannungs-Nullniveaus hat wenig oder keinen Einfluß auf das Schalten der Diode D1.

Es sei nun beispielsweise angenommen, daß das Amplituden-Potentiometer R_a so eingestellt ist, daß sich der richtige Betrag an Seitenkissenverzeichnungskorrektur ergibt, wenn die mittleren Rasterzeilen zwischen der Zeile L4 und der Zeile L6 in Figur 6 während des Intervalles v-te der Figur 5 abgetastet werden. Das Potentiometer R 2 kann dann so eingestellt werden, daß sich ein Wert der Vorspannung V_b ergibt, der es der Diode D1 ermöglicht, ihren Leitungszustand in der Nähe der Zeitpunkte U und t₆

umzuschalten. "··.·.

Das Schalten der Diode D1 in der Nähe der Zeitpunkte t₄ und t_e ergibt die erforderliche zusätzliche Formung der Spannung V2, welche den restlichen Seitenkissenverzeichnungsfehler im oberen und unteren Bereich des wiedergegebenen Rasters R korrigiert.

Die Zeitpunkte, an denen der Leitungszustand der Diode D1 umschaltet, wird durch den Wert der Gleichvorspannung V_b gesteuert, der durch das Potentiometer R2 bestimmt wird und nicht durch das Amplituden-Potentiometer R_a. Die Einstellung des Potentiometers R 2 hat keine merkliche Wirkung auf die vorangegangene Amplitudeneinstellung durch das Potentiometer R₃.

Wenn der Schleiferdes Potentiometers R2 in Richtung auf den Anschluß 39 verstellt wird, nimmt das Intervall t_a, während dessen die Diode D1 leitet, ab und das Sperrintervall t_b nimmt zu. Die Position der Rasterzeilen L4 und L6, bei denen die nichtlineare Schwingungsformung beginnt, wandert von der mittleren Raster-Zeile L5 in Richtung auf die obere bzw. untere Rasterzeile L3 bzw. L4 weg. Die maximale Auswanderung der Spannung V2 nach unten, die in der Nähe des Anfanges des Rücklaufes in der Nähe der Zeitpunkte t₂ und t₇ auftritt, bewegt sich ebenfalls nach unten in Richtung auf das durch die gestrichelte Linie

dargestellte Niveau, welches die maximale Auswanderung nach unten darstellt, die sich ergibt, wenn die Diode D1 währenddes ganzen Vertikalablenkintervallestz-ty gesperrt ist.

Der Betrag der nichtlinearen Schwingungsformung der Parabelspannung V2 kann als die Spannungsdifferenz zwischen der gestrichelten und der ausgezeichneten Schwingung V2 in Figur 5f zu den Zeitpunkten t₃ und t₇, dem Beginn bzw. Ende des Vertikalhinlaufes, definiert werden. Diese Spannungsdifferenz bezüglich der gestrichelten Schwingung V2 stellt den Betrag der Korrektur des wiedergegebenen Rasters gemäß Figur 2 dar.

Wenn der Schleiferdes Potentiometers R 2 in Richtung auf den Endanschluß 38 verstellt wird, nimmt der Betrag der nichtlinearen Schwingungsformung zu, bis das Intervall t_a, in dem die Diode D1 leitet, gleich dem Sperrintervall t_b wird. Wenn der Schleifer des Potentiometers R2 noch weiter zum Endanschluß 38 hin verstellt wird, beginnt der Betrag der Schwingungsformung wieder abzunehmen und wird zu Null, wenn der Wert der Vorspannung V_b so hoch geworden ist, daß die Diode D1 während des ganzen Vertikalablenkintervalles leiten kann.

Die Amplitude des Stromes i_c ändert sich bei der Verstellung des Potentiometers R2. Die Spitzenamplitude, die die Parabelspannung V2 annimmt, bleibt jedoch bei allen Einstellungen im wesentlichen gleich, da der Korrekturstrom i_c bei Figur3 und 4 hauptsächlich im Widerstand R1 fließt und keine nennenswerte zusätzliche Ladung des Wechselstromkopplungskondensators C2 bewirkt. In den Kondensator C2 fließt kein wesentlicher Teil des Stromes i_c wegen der langen Zeitkonstante, die dem Kondensator C2 und den Widerständen R₃, R_b und R_g zugeordnet ist. Der Strom i_c bewirkt einen sehr kleinen Anstieg der mittleren Gleichspannung am Anschluß 37, der in den Schwingungsformen der Figur 5 nicht dargestellt ist. Dieser Anstieg beträgt etwa 75 Millivolt, was etwa einem 1/4 der Spannungsdifferenz zwischen der gestrichelten und der ausgezogenen Kurve der Spannung V2 in Figur 5f in den Zeitpunkten t₃ und t₇ entspricht.

Wenn die Diode D1 durchschaltet, wird die Spannungsquelle 48 mit der Stromquelle CS gleichstromgekoppelt. Gleichzeitig wird eine zusätzliche Lastimpedanz mit der Stromquelle CS gekoppelt, die vom Spannungsteiler (R 1, R₃, R_b, R₉) herrührt. Wegen der Gleichspannungsverbindung, die die Diode D1 zwischen dem Schleifer des Potentiometers R 2 und der Spannungsquelle 48 bildet, ist die zusätzliche Spannung verhältnismäßig klein, die während des Intervalles t_a (Figur 5) in den Stromkreis mit der Stromquelle CS eingekoppelt wird. Die zusätzliche Spannung, AV3 ist gleich der Spannungsdifferenz zwischen der konstanten Spannung V₀ (Figur 5c) und der am Widerstand R2b entstehenden Spannung V3.

Die von Spitze zu Spitze gerechnete Amplitude der Spannung AV3 ist verhältnismäßig klein, ungefähr 1 Vss für die in Figur 4 angegebenen Werte. Da die von Spitze zu Spitze gemessene Amplitude der Spannung AV3 viel kleiner als die Spannung B+ der Konstantstromquelle CS ist, ist auch der Ableitstrom i_c, den die Stromquelle CS liefert, wenn die Diode D1 leitet, verhältnismäßig klein im Vergleich i₀ und hat praktisch keinen Einfluß auf die Amplitude des konstanten Stromes. Für die in Figur 4 angegebenen Werte ändert sich die Amplitude des Stromes i₀ während des Leitungs-Intervallest_ain Figur 5 um weniger

Der Endanschluß 39 des Potentiometers R2 kann vorteilhafterweise mit dem Trapezeinstellpotentiometer R_t gekoppelt werden anstatt mit Masse. Eine solche Verbindung ermöglicht dem nichtiinearen Schwingungsformungsnetzwerk 50 eine Gleichtaktunterdrückung der Sägezahnspannungskomponente der Parabelspannung V1. Durch die Diode D1 wird also nur die Parabelkomponehte der Spannung V1 einer nichtlinearen Schwingungsformung unterworfen und nicht die Sägezahnkomponente. Die Gleichtaktunterdrückung der Schwingungsformung der Sägezahnkomponente der Spannung V1 läßt sich an den Schwingungsformen in Figur 5c und 5e erkennen, die symmetrisch bezüglich der Mitte t₅ des Hinlaufintervalles sind.

Das nichtlineare Schwingungsformungsnetzwerk 50 erzeugt in vorteilhafterweise eine allmähliche Änderung der Neigung der Parabelspannung V2 an den Zeitpunkten, in denen die Diode D1 schaltet, so daß die gebogenen Abschnitte der vertikalen Linien des Rasters R in Figur 1 stetig gerade gerichtet werden, ohne daß in der Nähe der Zeilen L4 und L5 des Rasters wellige Auswanderungen der Linien auftreten.

Das nichtlineare Schwingungsformungsnetzwerk 50 arbeitet als Stromteiler, der den Strom io in den Strom I3 und den Strom i_c teilt, während die Diode D1 leitet. Die Änderung des Flußspannungsabfalls der Diode D1 infolge von Schwankungen der Umgebungstemperatur hat dadurch wenig Einfluß auf die Formung der Parabelspannung.

Claims (5)

1. Patentansprüche:

   1. Schaltungsanordnung zur Korrektur einer Rasterverzeichnung für ein Videowiedergabegerät mit einer rechteckigen, planaren Bildröhre, mit einer Ablenkanordnung (20,40), die Horizontal- und Vertikalablenkwicklungen (L_H bzw. L_v) enthält, in denen Horizontal- bzw. Vertikalablenkströme erzeugbar sind, um mindestens einen Elektronenstrahl (18) einer Bildröhre (SP) ein Rasterauf einem Leuchtstoffschirm (15) abtasten zu lassen; einem mit der Ablenkanordnung (20,40) gekoppelten . Parabelgenerator (48) zur parabelförmigen Modulation der Ablenkung des Elektronenstrahls (18), um eine erste Rasterverzeichnung zu korrigieren, dadurch gekennzeichnet, daß der Leuchtstoffschirm (15) der Bildröhre (SP) sich auf einer Frontplatte (30) befindet, die eine asphärisch gekrümmte Oberflächenkonfiguration hat, so daß bei der Korrektur wegen der asphärisch gekrümmten Konfiguration der Frontplatte (30) eine unkorrigierte restliche Rasterverzeichnung verbleibt, und eine Schaltungsordnung (50) zu nichtlinearen Änderungen der parabelförmigen Modulation vorgesehen ist, um eine zusätzliche Modulation der Ablenkung des Elektronenstrahls (18) zur Korrektur der erwähnten restlichen Rasterverzeichnung zu bewirken.
2. 2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, bei welcher die erste Rasterverzeichnung eine Seitenkissenverzeichnung des Rasters bewirkt, dadurch gekennzeichnet, daß die Frontplatte (30) eine asphärisch gekrümmte Konfiguration hat, bei der die Frontplatte (30) in Bereichen in der Nähe ihres oberen und ihres unteren Randes stärker gekrümmt ist als in Bereichen in der Nähe der Mitte.
3. 3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die restliche Rasterverzeichnung eine tonnenartige Verzeichnung einer Rasterwiedergabe eines vertikalen Linienmusters in den Bereichen in der Nähe des oberen und des unteren Randes der Frontplatte (30) umfaßt.
4. 4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die die nichtlineare Änderung bewirkende Schaltungsanordnung (50) eine mit dem Parabelgenerator (48) gekoppelte Stromquelle (CS) sowie einen geschalteten Stromteiler (D 1,42) enthält,.der während desjenigen Teiles des Vertikalhinlaufintervalles, in dem das Raster auf der Frontplatte (30) in den Bereichen größerer Krümmung abgetastet wird, von einem ersten Leistungszustand in einen zweiten Leistungszustand schaltet.
5. 5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Parabelgenerator (48) eine im wesentlichen parabelförmige, sich mit einer Vertikalablenkfrequenz wiederholende Eingangsspannung liefert, die sowohl eine Gleichspannungskomponente als auch eine parabelförmige Wechselspannungskomponente enthält, und daß der geschaltete Stromteiler eine Impedanz (R 2), der ein konstanter Strom von der Stromquelle (CS) zugeführt ist, um ein Vorspannungsniveau festzusetzen, und eine Schaltvorrichtung (D 1) enthält, welche auf den Wert der Vorspannung und einen vom Parabelgenerator (48) stammenden Gleichstrom anspricht und einen Teil des konstanten Stromes ableitet, wenn die Eingangsspannung unter einen Spannungsschwellenwert absinkt, der entsprechend dem Wert der Vorspannung festgesetzt ist, um die Schwingungsform der Eingangsspannung derart zu ändern, daß die restliche Rasterverzeichnung korrigiert wird.

   Hierzu 4 Seiten Zeichnungen ' .