DD244873A5

DD244873A5 - Korrekturschaltung fuer rasterverzerrungen

Info

Publication number: DD244873A5
Application number: DD86290089A
Authority: DD
Inventors: Entrique Rodriguez-Cavazos
Original assignee: ��@��k��
Priority date: 1985-05-10
Filing date: 1986-05-09
Publication date: 1987-04-15
Also published as: KR860009575A; EP0201336A2; EP0201336B1; FI81231B; FI81231C; CA1261072A; FI861844A0; KR940001826B1; DE3689204D1; FI861844A; CS321186A2; CS271332B2; EP0201336A3; US4642530A; DE3689204T2

Abstract

Die Erfindung betrifft Schaltungsanordnungen zur elektromagnetischen Ablenkung eines Katodenstrahlroehrstrahls, um eine weniger verzerrte Bildqualitaet durch Kompensation der Kissen- und Knickfluegelverzerrung zu erreichen. Erfindungsgemaess wird ein Knickfluegelverzerrungskorrekturstrom mit einer Frequenz, die eine Harmonische der horizontalen bzw. Zeilenablauffrequenz ist, zur Modulation des vertikalen Abtaststromes waehrend der einzelnen horizontalen Zeilenabtastzeiten verwendet. Die Knickfluegelverzerrung wird dabei durch Modulation des vertikalen Ablenkstromes mit einer entsprechenden Knickfluegelkorrekturwellenform korrigiert, um die horizontalen Abtastzeilen zu begradigen. Gemaess einer Ausfuehrungsvariante ist die verwendete Harmonische die zweite Harmonische. Ein nichtlinearer Magnetverstaerker (Saettigungskerntransformator) wird dazu verwendet, die zweckentsprechend modulierte Harmonische der Horizontalfrequenzkomponente in die vertikale Abtaststrompfade einzubringen, um die Knickfluegelverzerrung zu korrigieren. Der nichtlineare Magnetverstaerker uebernimmt vorteilhafterweise die zusaetzliche Funktion der Korrektur der Kissenverzerrung. Fig. 3

Description

. Hierzu 6 Seiten Zeichnungen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft Schaltungsanordnungen zur elektromagnetischen Ablenkung eines Katodenstrahlröhrenstrahls, um ein Abtastraster zu erzeugen, daß bei seiner Entstehung weniger verzerrt wird.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Bei einem Fernsehapparat, der mittels einer Einrichtung einen Elektronenstrahl in einer Katodenstrahlröhre elektromagnetisch ablenken kann,.ist ein Ablenkjoch umdenHalsder Katodenstrahlröhre angebracht. Eine Schaltungseinrichtung bewirkt, daß sich zyklisch verändernde Ströme durch die Ablenkwicklungen des Jochs fließen. Ein sich veränderndes elektromagnetisches Feld, das dadurch erzeugt wird, lenkt den Elektronenstrahl ab und bildet ein Raster auf der Fangelektrode der Katodenstrahlröhre. Im allgemeinen soll das Raster, das gebildet wird, rechtwinklig sein. Es können jedoch verschiedene Arten von Elektronenstrahl-Abtastverzerrungen auftreten und verursachen, das die erzeugte Rasterkonfiguration von dem gewünschten Rechteck abweicht.

Eine bekannte Form der Rasterverzerrung, mit der sich die vorliegende Erfindung befaßt, ist die sogenannte „Kissenverzerrung" und insbesondere die Form dieser Verzerrung im oberen und unteren Bereich des Rasters. Diese Art der Verzerrung ist gekennzeichnet durch eine Krümmung der Rasterabtastzeilen zur Bildmitte hin, wobei sich die Art der Krümmung zwischen einer maximalen Abwärtskrümmung im oberen Rasterbereich, einer minimalen Krümmung etwa in Rastermitte bis hin zu einer maximalen Aufwärtskrümmung im unteren Rasterbereich verändert. Die Krümmung hat annähernd eine hyperbolische oder . parabolische Form. Figur 1 zeigt das Ausmaß der Kissenverzerrung, wenn diese unkorrigiert bleibt bei einem Rastermuster aus gekreuzten Zeilen. Diese Verzerrung ergibt sich aufgrund der Gestaltung des Ablenksystems, das durch Faktoren, wie Größe und Gestaltung des Fangelektrodenbereichs und die relative Lage eines Elektronenstrahl-Ablenkmittelpunktes in bezug auf den Fangelektrodenbereich bestimmt wird.

Eine bekannte Lösung für das Problem der Raster-Kissenverzerrung besteht darin, den vertikalen Abtaststrom mit einem Korrekturstrom der Horizontalzeilenfrequenz f_H zu modulieren. Der Zeilenfrequenzkorrekturstrom ruft also während des Abtastens einer horizontalen Abtastzeile im oberen Teil des Schirms der Katodenstrahlröhre zum Beispiel eine variierende Änderung des vertikalen Abtaststromes hervor. Die variierende Änderung ist derart, daß der vertikale Abtaststrom in der Mitte einer solchen horizontalen Zeile größer ist als an den Rändern. Die vertikale Ablenkung ist folglich im Mittelteil der horizontalen Abtastzeile größer als an den Rändern der horizontalen Abtastzeile. Folglich wird die gekrümmte horizontale Abtastzeile derart modifiziert, daß sie einer horizontalen Geraden ähnlicher wird.

Eine weitere Form der Rasterverzerrung, mit der sich die vorliegende Erfindung befaßt, ist die sogenannte „Knickflügel-Verzerrung". Diese Art der Verzerrung ist durch mehrere Krümmungen oder Biegungen der Rasterabtastzeilen gekennzeichnet, die im wesentlichen bereits zusammen mit der Kissenverzerrung korrigiert werden, wie an Figur 2 ersichtlich ist. Die Größe der Krümmungen variiert entsprechend dem Typ der verwendeten Katodenstrahlröhre. Bei einem Beispiel einer Katodenstrahlröhre haben die Krümmungen ihre maximale Größe in einer Zwischenzone zwischen der Schirmmitte und dem oberen Rand bzw. zwischen der Schirmmitte und dem unteren Rand. Die Ursache der Knickflügelverzerrung ist der Unterschied zwischen dem Strahlabtast-Krümmungsradius und dem Krümmungsradius der Schirmträgerplatte. Neue, flachere Bildröhren mit asphärisch gekrümmten Schirmträgerkrümmungen erfordern eine Korrektur der Knickflügelverzerrung. Eine derartige Röhre, die einen Schirmträger komplexer Krümmung besitzt, wird in den folgenden vier im Vereinigten Königreich veröffentlichten Patentanmeldungen beschrieben:

1. Anmeldeaktenzeichen 2136200A, veröffentlicht am 12.September 1984, KATODENSTRAHLRÖHRE MIT VERBESSERTER LOCHMASKENKONTUR (CATHODE-RAY TUBE HAVING AN IMPROVED SHADOW MASK CONTOUR)

2. Anmeldeaktenzeichen 2136198A, veröffentlicht am 12. September 1984, KATODENSTRAHLRÖHRE MIT EINEM SCHIRMTRÄGERPANEEL UND EINER IM WESENTLICHEN PLANAREN PERIPHERIE (CATHODE-RAYTUBE HAVING A FACEPLATE PANEL-WITH A SUBSTANTIALLY PLANAR PERIPHERY)

3. Anmeldeaktenzeichen 2136199A, veröffentlicht am 12.September 1984, KATODENSTRAHLRÖHRE UNTERSCHIEDLICHER KRÜMMUNG LÄNGS HAUPT- UND NEBENACHSE (CATHODE-RAYTUBE HAVING DIFFERENTCURVATURE ALONG MAJOR ANDMINORAXES)

4. Anmeldeaktenzeichen 2147142A, veröffentlicht am 1. Mai 1985, KATODENSTRAHLRÖHRE MIT SCHIRMTRÄGERPANEEL UND EINEM IM WESENTLICHEN PLANAREN SCHIRMUMFANG (CATHODE-RAYTUBE HAVING A FACEPLATE PANELWITH AN ESSENTIALLY PLANAR SCREEN PERIPHERY)

Bei einer Bildröhre mit flacherem Schirmträger, wie beispielsweise bei der quadratplanaren RCA-Farbfernsehbildröhre A68ACC10X (110° COTY-SP, 27V) ist die Formel für die sagittale Höhe des Röhrenschirmträgers, z, in Millimetern, in bezug auf den Mittelpunkt des Schirmträgers gegeben durch:

Z = A₁X² + A₂X⁴ + A₃Y² + A₄X²Y² + A₅X⁴Y² + A₆Y⁴ + A₇X²Y⁴ + A₈X⁴Y⁴,

wobei X und Y die Abstandskoordinaten in Millimetern sind, die jeweils längs der Haupt- und Nebenachse vom Schirmträgermittelpunkt ausgemessen wurden und wobei:

A₁ = -0,236424229 x 1CT⁴ A₂ = -0,363538575 x 10"³ A₃ = -0,422441063 x 10"³ A₄= -0,213537355 x 10~⁸ A₅ = +0,883912220 x 10~¹³ A₆ = -0,100020398 X 1CT⁹ ' A₇ = +0,117915353 χ 10~¹⁴ A₈ = +0,527722295 X 10"²¹

Der durch diese Formel definierte Bildröhrenschirmträger hat eine relativ flache Wölbung in der Nähe des Mittelpunktes des Schirmträgers, die in der Nähe der Ränder parallel zur Haupt- und Nebenachse der Räder größer wird. Das Gesamtergebnis ist ein relativ flach erscheinender Schirmträger mit planaren Rändern, wobei sich Punkte längs des oberen, unteren, des rechten und linken Randes im wesentlichen in einer gemeinsamen Ebene befinden.

Die Knickflügelverzerrung tritt aufgrund der äußeren Form des Schirmträgers der Katodenstrahlröhre auf. Wird eine Katodenstrahlröhre mit ebener Schirmfläche verwendet, ist die Knickflügelverzerrung wahrnehmbar. Bei Bildröhren mit flacher Schirmfläche ist die Frontfläche der Röhre in der Nähe des Mittelpunktes eben und weist in der Nähe der Ränder einen zunehmend größeren Wölbungsradius auf. Mehrere Krümmungsradien verursachen die entsprechenden Krümmungen, die für die Knickflügelverzerrung charakteristisch sind.

Ziel der Erfindung

Gemäß eines Erfindungsaspektes wird ein Knickflügelverzerrungskorrekturstrom mit einer Frequenz, die eine Harmonische der horizontalen bzw. Zeilenablauffrequenz f_H ist, zur Modulation des vertikalen Abtaststromes während der einzelnen horizontalen Zeilenabtastzeiten verwendet. Die Knickflügelverzerrung kann durch Modulation des vertikalen Ablenkstromes mit einer entsprechenden Knickflügelkorrekturwellenform korrigiert werden, um die horizontalen Abtastzeilen zu begradigen, die sonst mehrere Krümmungen aufweisen würden. Bei einem Beispiel ist die verwendete Harmonische die zweite Harmonische. Gemäß eines Erfindungsaspektes wird ein nichtlinearer Magnetverstärker (Sättigungskerntransformator) dazu verwendet, um die zweckentsprechend modulierte Harmonische der Horizontalfrequenzkomponente in die vertikalen Abtaststrompfade einzubringen, um die Knickflügelverzerrung zu korrigieren. Dieser nichtlineare Magnetverstärker kann dann günstig die zusätzliche Funktion der Korrektur der Kissenverzerrung übernehmen."

Darlegung des Wesens der Erfindung

Erfindungsgemäß umfaßt der Magnetverstärker zum Beispiel einen Zweifenster-Dreischenkelkern, wobei eine Ausgangswicklung um den mittleren Kernschenkel gewickelt ist und die beiden Hälften einer Eingangswicklung um die entsprechenden Kernschenkel der beiden Außenseiten gewickelt sind. Die Eingangswicklungshälften werden mit demselben horizontalen Abtaststrom gespeist, aber aufgrund ihrer betreffenden Polung wird bewirkt, daß der Zeilenfrequenzfluß durch den mittleren Kernschenkel in zueinander entgegengesetzten Richtungen geschickt wird. Wenn also die Amplituden der jeweiligen Kraftflußbeträge einander angepaßt werden, heben sich die Flußschwankungen der horizontalen Frequenz oder ihrer Harmonischen im mittleren Kernschenkel völlig auf, mit dem Ergebnis, daß bei horizontaler Frequenz oder deren Harmonischen keine Energie zur Ausgangswicklung übertragen wird. Wenn jedoch ihre betreffenden Kraftflußbeträge unterschiedlich sind, werden diese im mittleren Kernschenkel nicht vollständig aufgehoben, was zur Folge hat, daß zwischen der Ausgangswicklung und einer der Eingangswicklungshälften eine wirksame Flußverkettung besteht. Schwankungen der horizontalen Frequenz oder ihrer Harmonischen werden somit durch die einfache Wirkung der Transformation zum Ausgangswicklungsstromkreis übertragen, wobei die Amplitude der übertragenen Schwankungen vom Grad des Unterschieds des Kraftflußbetrages und die Polarität davon abhängt, welcher Kraftflußbetrag überwiegt.

Eine dynamische Steuerung der relativen horizontalen und harmonischen Kraftflußbeträge wird durch den vertikalen Abtaststrom selbst gewährleistet, der durch die Ausgangswicklung auf dem mittleren Kernschenkel fließt. Während eines ersten Abschnitts des vertikalen Abtastzyklus, während dem sich der vertikale Abtaststrom in einer ersten Richtung befindet, wird ein Kraftfluß induziert, der erstens einem Vormagnetisierungsfluß in einem Kernsegment entgegentritt, das den Mittelschenkel mit einem Außenschenkel verbindet (wodurch die Permeabilität dieses Kernsegments zunimmt), und zweitens zu einem Vormagnetisierungsfluß in einem den Mittelschenkel mit dem anderen Außenschenkel verbindenden Kernsegment hinzukommt, wodurch die Permeabilität dieses Kernsegments abnimmt. Das Gegenteil trifft während eines darauffolgenden Abschnittsdes vertikalen Abtastzyklus zu, wenn der Abtaststrom die Richtung ändert. Schwankungen dereinen Polarität mit der Horizontalfrequenz oder ihrer Harmonischen werden zur Außenwicklung von einem der Eingangswicklungssegmente aus mit maximaler Amplitude mit einem ersten Spitzenwert des vertikalen Abtaststroms übertragen. Die Übertragung maximaler Amplituden entgegengesetzter Polaritätsschwankung mit Horizontalfrequenz oder deren Harmonischen vom anderen Eingangswicklungssegment aus geschieht beim darauffolgenden Spitzenwert entgegengesetzter Richtung des vertikalen Abtaststromes. Eine Polaritätskreuzung tritt zwischen diesen Spitzen auf. Eine ständige Abnahme der Amplitude der Erstpolaritätsübertragung erfolgt während der Annährung der Kreuzung von der ersten Spitze aus, und ein stetiges Größerwerden der Amplitude bei der Übertragung entgegengesetzter Polaritäten erfolgt im Anschluß an die Kreuzung. Die mit Horizontalfrequenz oder deren Harmonischen modulierte Komponente, die zur Ausgangswicklung übertragen wird, hat die für die Kissenkorrektur oder Knickflügelkorrektur jeweils zweckentsprechende Form. Diese modulierte Komponente wird dann an die vertikale Ablenkwicklung angeschlossen. Diese modulierte Komponente soll einen ersten Resonanzkreis, der die Ausgangswicklung einschließt, in Schwingung versetzten. Erfindungsgemäß wird der erste Resonanzkreis auf eine Harmonische oder Horizontalgrundfrequenz abgestimmt. ,

Ein zweiter Resonanzkreis kann vorteilhafterweise auf die horizontale Abtastfrequenz abgestimmt werden, um die Korrektur der Kissenverzerrung in der Horizontalen zu gewährleisten. Bei dem ersten auf die Harmonische abgestimmten Resonanzkreis erzeugt ein ohne weiteres erreichbarer Pegel der Steuerwicklungsspannung bei Horizontalfrequenz und deren Harmonischen aufgrund des zweiten und ersten Resonanzkreises eine Spannung, die ausreicht, um die erforderliche Horizontalfrequenzstromkomponente und die harmonische Stromkomponente zum vertikalen Abtaststrom in der vertikalen Ablenkwicklung zu addieren.

Die durch den zweiten Resonanzkreis verursachten Schwankungen der Hor-izontalfrequenz sind im wesentlichen sinusförmig. Eine solche Form kommt der idealen Wellenform in ausreichendem Maße nahe, die für die akzeptable Kissenverzerrungskorrektur erforderlich ist. Gleichermaßen muß erwähnt werden, daß'die Amplitude und die Wellenform der durch den ersten Resonanzkreis bei der Harmonischen verursachten Schwankungen nur der idealen Amplitude und Wellenform nahekommt, die für die Knickflügelverzerrungskorrektur erforderlich sind. Erfindungsgemäß wird eine Vertikalabtaststromquelle mit einer Vertikalablenkwicklung und der Steuerwicklung eines nichtlinearen Magnetverstärker gekoppelt. Eine Horizontalabtaststromquelle wird mit einer Horizontalablenkwicklung und einer Eingangswicklung des nichtlinearen Magnetverstärkers gekoppelt. Der nichtlineare Magnetverstärker hat eine Ausgangswicklung. An der Ausgangswicklung wird durch den Horizontalabtaststrom an der Eingangswicklung eine Spannung erzeugt. Diese Spannung an der Ausgangswicklung stimmt in Amplitude oder Phase mit dem vertikalen Abtaststrom überein. Ein Strom, der im wesentlichen eine Harmonische der horizontalen Abtastfrequenz enthält, wird mit der Spannung an der Ausgangswickluhg erzeugt. Der vertikale Abtaststrom, der durch die Vertikalablenkwicklung fließt, wird entsprechend dem Strom, der im wesentlichen die Harmonische der horizontalen Abtastfrequenz enthält, moduliert.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. In der dazugehörigen Zeichnung zeigen:

Fig. 1 die Kissenverzerrung eines Rasters;

Fig. 2 die Knickflügelzerrung eines Rasters;

Fig. 3 eine Knickflügel- und Kissenverzerrungskorrekturschaltung, die einen Aspekt der Erfindung verkörpert; Fig. 4 ein nichtlinearer Magnetverstärker, der im Stromkreis gemäß Fig. 3 verwendet wird; Fig. 5a die Wellenform ei nerzweiten Harmonischen des Horizontalabtaststromes, der zur Modulation des Vertikalabtaststromes für die Korrekturder Knickflü gel verzerrung verwendet wird;

Fig. 5 b eine Horizontalrücklaufspannung, die gleichzeitig mit der Wellenform gemäß Fig. 5 a erzeugt wird; Fig. 6 die Wellenform einer Kissen- und Knickflügelkorrekturspannung, die an die Vertikalablenkwicklung gemäß Fig. 3— die die Modulation des Vertikalabtaststromes während eines ganzen Vertikalabtastintervalls bewirkt—, angelegtwird;

Fig. 7 die Wellenform der Spannung gemäß Fig. 6 während einer einzelnen Horizontalabtastperiode und Fig. 8 ' eine zweite Darstellung einer erfindungsgemäßen Knickflügel- und Kissenverzerrungsschaltung, die den ersten und zweiten auf f_H bzw. 2f_H abgestimmten Resonanzkreis, die durch einen Transformator miteinander gekoppelt sind, umfaßt.

Bei dem in Figur 3 dargestellten Horizontalablenkkreis 200 wird eine gesiebte Gleichspannung V_B von einer Stromversorgung 45 an einem Anschluß 48 erzeugt. Die Spannung V₈ wird durch eine Primärwicklung 53a eines Horizontalausganges oder einen Rücklauftransformator 53 mit einem Anschluß 90 eines Horizontalablenkgenerators 86 gekoppelt. Eine Horizontalablenkwicklung L_Y wird mit einem Horizontalablenkgenerator 86 gekoppelt. Generator 86 umfaßt die Reihenschaltung eines Linearitätsinduktors 83, eines Strahlhinlaufkondensators 62, der in Reihe geschalteten Primärwicklungen W3 und W4 eines nichtlinearen Transformators T1 und eines dynamischen S-Korrekturkreises 150 sowie die Parallelschaltung eines Rücklaufkondensators 80 und eines Strahlhinlaufschalters 87. Schalter 87 umfaßt die Parallelschaltung eines Horizontalausgangstransistors 88 und einer Dämpfungsdiode 89. Der Ablenkgenerator 86 ist in der Lage, bei jedem Horizontalablenkzyklus einen Abtaststrom i_Y in der Ablenkwicklung L_Y zu erzeugen. Eine herkömmliche synchronisierte Horizontal-Oszillator- und Treiberschaltung 85 liefert Schaltersteuersignale zur Steuerbasiselektrode des Horizontalausgangstransistors 88, um den Transistor während des horizontalen Hinlaufintervalls einzuschalten und denselben zur Einleitung des horizontalen Rücklaufintervalls auszuschalten. Eine Hochspannungswicklung 53 b des Rücklauftransformators 53 ist mit einem herkömmlichen Hochspannungskreis 63 gekoppelt mit dem Ziel, ein Hochspannungsbeschleunigungspotential für den Strahlstrom zu schaffen.

Zum Stromkreis 150 für die dynamische „S"-Korrektur gehört eine Induktivität L150, die mit einem Kondensator Ci₅₀ parallel geschaltet ist. Die Induktivität Li₅₀ besitzt einen Zwischenabgriff für die Anzapfung des Ablenkstromes i_y. Stromkreis 150 schaltet eine Spannungswellenform in Reihe mit der Ablenkwicklung L_Y dazwischen, die neben der normalen Linearitätswellenform eine zweite Harmonische der Horizontalfrequenz zur Reduzierung der verbleibenden „S "-Fehler, die bei einer Katodenstrahlröhre mit flachem Schirmträger auftreten, enthält.

Bei Betrieb des Apparates ist der Hinlaufschalter 87 während des Hinlaufintervalls leitend. Ist der Hinlaufschalter 87 leitend, trennt er den Transformator 53 von der Ablenkwicklung L_Y. Ein rampenförmig ansteigender Primärstrom i₂ in der Primärwicklung 53 a erhöht die während des Hinlauf Intervalls im Rücklauftransformator 53 gespeicherte Energie. Diese gespeicherte Energie gleicht Verluste im Ablenkgenerator 86 aus und speist einen Hochspannungskreis 63 während des Rücklaufintervalls, wenn Schalter 87 nichtleitend ist;Ablenkgenerator 86 bildet mit dem Transformator 53 und dem Rücklaufkondensator 80 einen Rücklauf resonanzkreis. Die in Transformator 53 und Ablenkwicklung L_Y gespeicherte Energie wird am Ende des Hinlaufintervalls in den Rücklaufkondensator 80 übertragen, damit während des Rücklaufintervalls am Kondensator 80 eine Rücklaufspannurig V_R erzeugt wird. Der Horizontalablenkgenerator 86 erzeugt einen Zeilenfrequenzablenkstrom i_Y in den Wicklungen W3 und W4 des Transformators T1, die mit der Ablenkwicklung L_Yin Reihe geschaltet sind. Es ist klar, daß der Ablenkstrom i_y außer dem Strom der Grundfrequenz fn auch einen Strom einer oder mehrerer Harmonischen der Grundfrequenz f_H einschließt. Eine Vertikalablenkausgangsstufe 57, die eine Vertikalfrequenztreiberspannung Vv erzeugt, wird mit einem Anschluß 82 einer Vertikalwicklung L„ gekoppelt. Kreis 84, der eine Verzerrungskorrekturspannung erzeugt, wird zwischen einen Anschluß 81 a, der mit dem Anschluß am anderen Ende der Ablenkwicklung L„ gekoppelt ist, und einen Anschluß 81 b geschaltet.

Anschluß 81 b wird durch einen Stromabtastwiderstand 59, der mit einem Kopplungskondensator 58 in Reihe geschaltet ist, mit der Erde verbunden. Der die Verzerrungskorrekturspannung erzeugende Stromkreis 84 entwickelt zwischen den Anschlüssen 81 a und 81 b die Spannung V_D|_C, die über die Ablenkwicklung U den Vertikalstrom i„ moduliert.

Figur 6 zeigt die Wellenform der Spannung V_{81 a} am Anschluß 81 a gemäß Figur 3, die für die Korrekturspannung V_D|_C am Kondensator 64 repräsentativ ist. Die Spannung V_Dic hat eine Amplitude, die sich mit der Vertikalfrequenz ändert. Figur 7 zeigt die Wellenform der Spannung V_{81 a} gemäß Figur 3 in Vergrößerung. Esistzu beachten, daß die Frequenzkomponente 2 χ f_H in der Spannung V_18a enthalten ist, die durch die gewellte Wellenform 120 gemäß Figur 7 gezeigt wird.

Die Spannung V_D|_C gemäß Figur 3 moduliert den vertikalen Abtaststrom i_v, und ändert die vertikale Lage des Elektronenstrahls in der Katodenstrahlröhre, die in den Figuren nicht gezeigt wird. Die Spannung V_D|_C gleicht die Krümmung der in Figur 2 gezeigten Knickflügelverzerrung durch Modulation des vertikalen Ablenkstromes mit einer Harmonischen der Zeilenfrequenz aus, so daß eine vertikale Abweichung hervorgerufen wird, deren Richtung entgegengesetzt zu jener der Krümmung ist. Die Knickflügelverzerrung wird also durch die Zuführung eines vertikalen Ablenkstromes, der der Verzerrung folgt, korrigiert, wodurch die horizontalen Abtastzeilen begradigt werden.

Der die Verzerrungskorrekturspannung erzeugende Stromkreis 84 umfaßt einen Transformator T1 wie beispielsweise einen Kerntransformator mit den in Reihe geschalteten Ausgangswicklungen W1 und W2. Der die Verzerrungskorrekturspannung erzeugende Stromkreis 84 schließt einen Reihenresonanzkreis 84f ein, der auf die Horizontalfrequenz fn abgestimmt ist.

Der Resonanzkreis 84f umfaßt die Sekundärwicklung W2 von Transformator T1 zwischen den Anschlüssen 12 und 15, die den Kondensator 64 zwischen den Anschlüssen 81 a und 81 b und eine Induktionsspule L4 zwischen den Anschlüssen 12 und 81 b speist. Kondensator 64, Induktionsspule L4 und Wicklung W2 bilden den Reihenresonanzkreis 84f.

Wie nachfolgend erklärt wird, erzeugt ein Strom i_f der Horizontalfrequenz f_H/ der in der Induktionsspule L4 und im Kondensator 64 fließt, die Zeilenfrequenz-Komponente f_H der Spannung V_D|_C des Kreises 84, die die Kissenverzerrung korrigiert.

Erfindungsgemäß enthält der die Verzerrungsspannung erzeugende Stromkreis 84 auch einen Resonanzkreis 842f, der beispielsweise auf die zweite Harmonische 2f_H der Grundfrequenz f_H des Abtaststromes i_y abgestimmt ist. Der Resonanzkreis 84₂f schließt die Wicklungen W1 und W2 des Transformators T1, die in Reihe zwischen die Eridanschlüsse 16 und 12 geschaltet sind, ein und speist die Reihenschaltung, die aus einer die Knickflügelverzerrung korrigierenden Abstimmspule L3, einem Kondensator C4 und der induktiven Impedanz von Spule L4, die zwischen einen Anschluß L4C von Spule L4 und Anschluß 12 des Transformators T1 geschaltet ist, besteht. Spule L3, Spule L4, die Wicklungen W1 und W2 und der Kondensator C4 bilden den Reihenresonanzkreis 84₂f. Wie nachfolgend erklärt, sorgt ein Strom i₂f, der in Spule L3 und Kondensator C4 fließt, für die zweite harmonische Frequenzkomponente der Spannung V_D|_C von Stromkreis 84, der die Knickflügelverzerrung korrigiert. Es ist klar, daß die Spule L4 die Ströme i₂f und if der Harmonischen 2ίκ bzw. der Grundfrequenz f_H vereinigt, um die entsprechenden Komponenten der Knickflügel- und Kissenverzerrungskorrekturspannung V_Di_Czu erzeugen.

Der sättigungsfähige KerntransformatorTI gemäß Figur 3 wird in Figur 4dargestellt. Gleiche Zahlen und Symbole in den Figuren 3 und 4 bezeichnen gleiche Teile oder Funktionen. Die Ausgangswicklungen W1 und W 2 werden um das Mittelsegment bzw.-schenkel TCC eines Kerns TC gewickelt. Die Primärwicklungen W3 und W4 werden um die Außensegmente oder-schenkel TCB bzw. TCA des Kerns TC gewickelt. Ein Dauermagnet 40 ruft einen vormagnetischen Kraftfluß 0-, in der in Figur 4 gezeigten Richtung hervor. Im wesentlichen fließt der gesamte vertikale Ablenkstrom i_v gemäß-Figur 3 durch Anschluß 15 an der Verbindungsstelle zwischen den Wicklungen W1 und W2, um einen Kraftfluß 0₂ gemäß Figur 4 zu erzeugen, der in Stärke und Polarität dem vertikalen Ablenkstrom i_v gemäß Figur 3 entspricht. Der horizontale Abtaststrom i_y in den Wicklungen W3 und W4 gemäß Figur 3 erzeugt einen Kraftfluß 0_3A bzw. einen Kraftfluß 0_3B. Der Kraftfluß 0_3A ist dem Kraftfluß 0_3B im Mittelschenkel TCC engegensetzt aufgrund der Art und Weise, wie die Wicklungen W3 und W4 gemäß Figur 3 für die Leitung des Stromes i_y gekoppelt sind.

Ist der vertikale Ablenkstrom i„ gleich Null, was der Fall ist, wenn sich der Elektronenstrahl im Rasterzentrum befindet, ist der Kraftfluß in den beiden Außenschenkeln TCB und TCA des KernsTC ausgeglichen und Kraftfluß 0_3A = Kraftfluß 0_3B. Aus diesem Grunde gibt es in den Wicklungen W1 und W2 keine induzierte Spannung.

Bei dem einen Extrem zum Beispiel, wenn sich der Strahl oben im Raster befindet und der vertikale Ablenkstrom i_v seinen maximalen positiven Wert erreicht hat, ist der Kraftfluß 0₂ beispielsweise so polarisiert, daß er im Schenkel TCB zum Kraftfluß 0! addiert wird und im Schenkel TCA des Kerns TC vom Kraftfluß 0, substrahiert wird.

Die Permeabilität von Kern TC kann z. B. durch eine S-förmige Kurve der Permeabilität in Abhängigkeit vom Kraftfluß dargestellt werden, die fürferromagnetisches Material typisch ist. Kraftfluß 0₂ in Schenkel TCB neigt also dazu, die Permeabilität von Kern TC im Schenkel TCB herabzusetzen, während Kraftfluß 0₂ im Schenkel TCA dazu neigt, die Permeabilität im Schenkel TCA zu vergrößern. Da die Permeabilität in den Schenkeln TCA und TCB unterschiedlich ist, sind Kraftfluß 0_3A und Kraftfluß 0_3B im Mittelschenkel TCC nicht mehr gleich. Folglich werden eine Spannung V_W2 und eine Spannung V_W1 an den Wicklungen W1 bzw. W2 induziert. Jede der Spannungen V_W1 und V_W2 hängt in diesem Fall beispielsweise direkt vom Wert des Kraftflusses 0_3A abzüglich des Kraftflusses 0_3B ab.

Als Gegenextrem dazu sind die induzierten Spannungen V_W1 und V_W2 am unteren Ende des Rasters, wenn der vertikale Ablenkstrom i_y gemäß Figur 3 seinen maximalen negativen Wert erreicht hat, dem Wert von Kraftfluß 0_3B abzüglich Kraftfluß 03A proportional. Somit sind die induzierten Spannungen V_wl und V_W2 am unteren Ende des Rasters im Vergleich zum oberen Ende von entgegengesetzter Phase.

An Punkten zwischen den Extremen hängt der Unterschied zwischen Kraftfluß 0_3A und Kraftfluß 0_3B direkt von der Stärke und der Phase von Kraftfluß 0₂ ab, der duch den vertikalen Ablenkstrom i_v verursacht wird. Deshalb nimmt zur Rastermitte hin die Korrekturwirkung ab. Eine Umkehrung der Korrekturphase wird nahe dem Zentrum erreicht, und eine Zunahme der Korrekturwirkung wird zum unteren Ende des Rasters hin bewirkt.

Es ist klar, daß Magnet 40 zur Schaffung der Nichtlinearität des Kraftflusses im Kern TC unwesentlich ist. Eine solche Nichtlinearität kann durch eine kluge Auswahl des Kernmaterials für Kern TC erzielt werden. Spannung V_W2 gemäß Figur 3 erzeugt den Zeilenfrequenzstrom i_f im Resonanzkreis 84f. Der Strom i_f erzeugt eine entsprechende Zeilenfrequenzkomponente der Spannung V_Oic am Kondensator 64. Die Phase der Zeilenfrequenzkomponente und die der harmonischen Komponente der Spannung V_D|_C wird durch die Phaseneinstellspule L4 geregelt, um zum Beispiel für die maximale Amplitude der Zeilenfrequenzmodulation in der Mitte jeder Zeilenabtastung für die N-S-Korrektur mit richtiger Phase zu sorgen.

-b-

Bei der Ausführung eines Aspekts der Erfindung erzeugt die Summenspannung aus den Spannungen V_W1 und V_W2 zwischen den Anschlüssen 12 und 16 des Transformators T1 gemäß Figur 3 den Strom i_2f im Resonanzkreis 84₂f, der bei der zweiten Harmonischen der horizontalen Grundfrequenz vorherrschend ist. In Figur 5a wird die Wellenform des Stromes i_2f gemäß Figur 3 gezeigt. In Figur 5b wird die simultane Rücklaufwellenform der Spannung V_R am Rücklaufkondensator 80 dargestellt. Durch die Filterwirkung vom Kondensator C4 und Spule L3 wird der Strom'i₂f erzeugt, der im wesentlichen einekosinusförmige Wellenform hat, wie aus Figur 5 a ersichtlich ist. Die Amplitude des Stromes i_2f schwankt bei einer Vertikalfrequenz, wie in Figur 6 gezeigt wird, entsprechend den Vertikalfrequenzamplitudenschwankungen des Stromes i_v in Wicklung W2. Der Strom i₂f kehrt seine Phase in der Mitte des vertikalen Laufs um. Diese Vertikalfrequenzhüllkurve des Stromes i₂f sorgt näherungsweise für den Pegel der vertikalen Verschiebung der Knickflügelkorrektur, da das Ausmaß einer solchen Knickflügelverzerrung in der Vertikalen schwankt, wie dies aus Figur 2 ersichtlich ist.

Der Abgleich des die Verzerrungskorrekturspannung erzeugenden Stromkreises 84 erfolgt beispielsweise dadurch, daß Spule L4so eingestellt wird, daß eine maximale Amplitude der Spannung V_{81 a} erzielt wird; Spule L3so eingestellt wird, daß der maximale Strom i₂f erzielt wird; Spule L4so nachgeregelt wird, daß eine symmetrische Rechts- und Linksverzerrungskorrektur auf dem Katodenstrahlröhrenschirm erzielt wird; und danach Widerstand 61 so eingestellt wird, daß am oberen und unteren Ende des Katodenstrahlröhrenschirms gerade Zeilen erzielt werden.

In Figur 8 wird ein weiteres erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel dargestellt. Gleiche Zahlen und Symbolain den Figuren 3 und 8 bezeichnen gleiche Einzelheiten oder Funktionen. Der Stromkreis gemäß Figur 8 gleicht dem gemäß Figur.3, jedoch mit dem im folgenden beschriebenen Unterschied. In dem Stromkreis gemäß Figur 8 ist der Resonanzkreis 84₂f mit dem Kondensator 64 durch Transformatorwirkung gekoppelt. Im Unterschied zu dem Stromkreis gemäß Figur 3 ist also der Resonanzkreis 84_2f gemäß Figur 4 nichtleitend oder durch Gleichstrom mit dem Kondensator 64 gekoppelt. Die Wicklungen W1 und W 2 des Transformators T1 gemäß Figur 4 haben einen kombinierten Widerstand von 3,3 Ohm zwischen den Anschlüssen 12 und 16. Jede der Wicklungen W3 und W4 hat einen Widerstand vonO,08 Ohm..Die Induktivität bei 15750 Hz zwischen den Anschlüssen 12 und 16 beträgt 320μΗ (Mikrohenry). Die Induktivität zwischen den Anschlüssen 14 und 17 beträgt 26μ,Η, wenn die Anschlüsse 13 und 11 kurzgeschlossen sind. Das Kernmaterial für den Kern TC ist H 3TEi 25; es wird von der Firma TDK Co., Japan hergestellt.

Claims

Erfindungsanspruch:

1. Korrekturschaltung für Rasterverzerrungen, die in einem Katodenstrahlröhrenabtastsystem ein Ablenkjoch mit entsprechenden horizontalen (L_Y) und vertikalen (U) Ablenkwicklungen eine Quelle (200) des horizontalen Abtaststromes, eine Quelle (57) des vertikalen Abtaststromes und eine erste Einrichtung für die Kopplung des Jochs mit der ersten und zweiten Quelle in einer solchen Weise, daß der horizontale Abtaststrom veranlaßt wird, die horizontale Ablenkwicklung (L_y) zu durchfließen, und der vertikale Abtaststrom veranlaßt wird, die vertikale Ablenkwicklung (L_v) zu durchfließen, umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß:

ein nichtlinearer Magnetverstärker (T1) eine Eingangswicklung (W3; W4) und eine Steuerwicklung (W2) umfaßt; eine Einrichtung (200) mit der Eingangswicklung (W3, W4) des nichtlinearen Magnetverstärkers (T 1) zur Erzeugung eines ersten Modulationsstromes (i₂f) gekoppelt ist, der hauptsächlich eine Harmonische der horizontalen Abtastfrequenz enthält; eine Einrichtung (W2 und ihr Kern) auf ein Signal anspricht, das mit seiner vertikalen Frequenz die Amplitude des ersten Modulationsstromes (i₂f) entsprechend verändert und

eine Einrichtung (61,64), die mit der Ablenkwicklung (L_v) gekoppelt ist, den vertikalen Abtaststrom entsprechend dem ersten Modulationsstrom (i₂f) moduliert.
2. Korrekturschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Modulationsstrom (i₂f) die Knickflügelverzerrungskorrektur ermöglicht.
3. Korrekturschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der nichtlineare Magnetverstärker ein . Sättigungskerntransformator (T1) ist.
4. Rasterverzerrungskorrekturschaltung nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß die den ersten Modulationsstrom erzeugende Einrichtung eine erste Wicklung (W 1) des nichtlinearen Magnetverstärkers (T 1) umfaßt, der an eine erste Resonanzschaltung (L3, C4) gekoppelt ist, wobei der erste Resonanzkreis (L3, C4) auf eine Harmonische der Horizontalfrequenz abgestimmt ist.
5. Rasterverzerrungskorrekturschaltung nach Anspruch 2, gekennzeichnet dadurch, daß die den ersten Modulationsstrom erzeugende Einrichtung eine Phasenverschiebungseinrichtung (L3) für die selektive Phasenverschiebung des Modulationsstroms umfaßt, so daß ein Ablenkstrom erzeugt wird, der der Knickflügelverzerrung folgt.
6. Rasterverzerrungskorrekturschaltung nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Frequenz des ersten Modulationsstroms die zweite Harmonische der Horizontalfrequenz ist.
7. Rasterverzerrungskorrekturschaltung nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Einrichtung (W2) an die Eingangswicklung (W3, W4) des nichtlinearen Magnetverstärkers für die Erzeugung eines zweiten Modulationsstroms (if) mit der horizontalen Abtastfrequenz gekoppelt ist; die Einrichtung (T 1), die auf das Signal anspricht und zur Veränderung der Amplitude des zweiten Modulationsstroms (i_f) — in Übereinstimmung mit diesem — mit der Vertikalfrequenz betrieben wird, wobei die den vertikalen Abtaststrom modulierende Einrichtung den vertikalen Abtaststrom (i_v) in Übereinstimmung mit dem zweiten Modulationsstrom (i_f) moduliert.
8. Rasterverzerrungskorrekturschaltung nach Anspruch 7, gekennzeichnet dadurch, daß der zweite Modulationsstrom eine obere und untere Kissenverzerrungskorrektur ermöglicht.
9. Korrekturschaltung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der erste (i₂f) und zweite (if) Modulationsstrom im Strompfad des vertikalen Abtaststromes (i_v) eine entsprechende Modulationsspannung (V₀|_C) erzeugen.
10. Korrekturschaltung für Rasterverzerrungen, die in einem Katodenstrahlröhrenabtastsystem ein Ablenkjoch mit entsprechenden Horizontal- (L_y) und Vertikal- (LJablenkwicklungen, eine Quelle (200) des horizontalen Abtaststromes (i_Y), eine Quelle (57) des vertikalen Abtaststromes (i_v) und eine erste Einrichtung für die Kopplung des Jochs mit der ersten und zweiten Quelle, so daß der horizontale Abtaststrom veranlaßt wird, die horizontale Ablenkwicklung zu durchfließen, und der vertikale Abtaststrom veranlaßt wird, die vertikale Ablenkwicklung zu durchfließen, umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß: ein Körper (TC) aus ferromagnetischem Material in Gestalt eines Mehrfachfenster-Magnetkreises ein erstes (TCA) und ein zweites (TCB) Außensegment und ein Mittelsegment (TCC) besitzt;

eine Einrichtung (40) im Körper (TC) einen Vormagnetisierungsfluß erzeugt; die erste (W4) und zweite (W3) in Reihe geschaltete Eingangswicklung um das erste (TCA) bzw. zweite (TCB) Außensegment des Körpers gewickelt und im Strompfad des horizontalen Abtaststromes (i_Y) angeschlossen sind;.

die erste (W 1) und zweite (W 2) Ausgangswicklung um das Mittelsegment (TCC) gewickelt und im Strom pfad des vertikalen Abtaststromes (i_v) angeschlossen sind, um sowohl in der ersten als auch zweiten Ausgangswicklung gemäß dem horizontalen Abtaststrom (i_y) einen entsprechenden Strom zu erzeugen, dessen Amplitude sich entsprechend dem vertikalen Abtaststrom (i_v) verändert;

ein erster abgestimmter Stromkreis (L3, C4), der auf eine Harmonische der horizontalen Abtastfrequenz abgestimmt ist und auf den entsprechenden Strom in der ersten Ausgangswicklung (W 1) anspricht, um einen ersten Modulationsstrom (i₂f) mit der Frequenz der Harmonischen zu erzeugen;

eine Einrichtung (64) für die Erzeugung einer den vertikalen Abtaststrom modulierende Spannung (V_D!C) aus dem ersten Modulationsstrom (i₂f) mit der Harmonischen der horizontalen Abtastfrequenz und eine Einrichtung (64) für die Modulation des vertikalen Abtaststroms (LV) entsprechend der den vertikalen Abtaststrom modulierenden Spannung (V_Dic).
11. Korrekturschaltung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Eingangswicklung (W4) im Mittelsegment (TCC) einen Kraftfluß induziert, der in bezug auf den in der zweiten Eingangswicklung (W3) induzierten Kraftfluß entgegengesetzt gepolt ist.

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12. Korrekturschaltung nach Anspruch 10, gekennzeichnet durch einen zweiten abgestimmten Stromkreis (L4, 64), der auf die horizontale Abtastfrequenz abgestimmt ist und auf den entsprechenden Strom in der zweiten Ausgangswicklung (W2) anspricht, um einen zweiten Modulationsstrom (i_f) mit Horizontalfrequenz zu erzeugen, der eine Amplitude besitzt, die sich mit der vertikalen Abtastfrequenz ändert, wobei die Einrichtung (64), die die den vertikalen Abtaststrom modulierende Spannung (V_Dic) erzeugt, diese entsprechend dem zweiten Modulationsstrom (f_f) erzeugt.
13. Korrekturschaltung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Modulationsstrom (if) mit der Einrichtung (64), die die den vertikalen Abtaststrom modulierende Spannung erzeugt, nur durch magnetische Kopplung verbunden ist (Figur 8).