DE1058097B - Multi-beam convergence circuit for color television receivers - Google Patents
Multi-beam convergence circuit for color television receiversInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf Farbfernsehempfänger, insbesondere auf Anordnungen, die gewährleisten sollen, daß an allen abgetasteten Punkten einer Dreistrahl-Bildröhre die drei Elektronenstrahlen konvergieren. The invention relates to color television receivers, and more particularly to arrangements that ensure should that the three electron beams converge at all scanned points of a three-beam picture tube.
Farbfernsehbildröhren des Schattenmaskentyps weisen normalerweise drei Strahlerzeugungssysteme auf, die im Röhrenhals angeordnet sind. Es sind dabei Mittel vorgesehen, durch die erreicht wird, daß die drei Elektronenstrahlen bei der Viellochblende des Bildschirmes konvergieren, wenn sich die Strahlen in der Mitte des abzutastenden Bereiches befinden, so daß sie dann alle drei durch dieselbe öffnung in der Mitte der Viellochblende hindurchtreten. Nach dem Durchlaufen der Viellochblende treffen die Elektronenstrahlen auf drei Phosphorpunkte auf, die jeweils Licht einer verschiedenen Farbe emittieren. Alle drei Strahlen werden jedoch durch eine gemeinsame horizontale und eine gemeinsame vertikale Ablenkeinrichtung abgelenkt, so daß die Strahlen symmetrisch den Bildschirm, überstreichen, dabei werden jedoch bei der Auslenkung vom Mittelpunkt des Bildschirmes die drei Strahlen dejustiert bzw. divergent, wenn nicht Maßnahmen zur Korrektur, die hier als »Konvergenzsystem« bezeichnet werden sollen, vorgesehen werden. Je weiter die drei Strahlen von der Bildmitte abgelenkt werden, umso größer wird die Dejustierung oder Trennung der Strahlen bei ihrem AuftrefFen auf der Viellochblende. Es ist daher üblich, ein dynamisches Konvergenzsystem vorzusehen, das die Dejustierung als Funktion der Auslenkung der Strahlen korrigieren soll. Zu diesem Zweck werden im allgemeinen von den horizontalen und vertikalen Ablenkkreisen Ströme mit einem annähernd parabolischen zeitlichen Verlauf abgeleitet und drei Konvergenz-Elektromagneten zugeführt, um die drei Strahlen in jedem Augenblick konvergent zu halten, so daß sie über die ganze abgetastete Fläche jeweils durch dieselbe Öffnung der Viellochblende treten.Shadow mask type color television tubes typically have three beam generating systems, which are arranged in the tube neck. There are means provided by which it is achieved that the three electron beams converge at the multi-pinhole of the screen when the beams are in the center of the area to be scanned, so that they then all three through the same opening in the center step through the multi-hole diaphragm. After passing through the multi-hole diaphragm, the electron beams hit on three phosphor points, each emitting light of a different color. All three However, beams are deflected by a common horizontal and a common vertical deflector deflected so that the rays sweep symmetrically across the screen, but in the process are Deflection from the center of the screen misaligns or diverges the three beams, if not measures for correction, which are to be referred to here as the »convergence system«. The further the three beams are deflected from the center of the image, the greater the misalignment or Separation of the rays when they hit the multi-pinhole diaphragm. It is therefore common for a dynamic Provide convergence system that correct the misalignment as a function of the deflection of the beams target. For this purpose, currents are generally with the horizontal and vertical deflection circles derived from an approximately parabolic time course and fed to three convergence electromagnets, to keep the three beams convergent at every moment so that it scanned over the whole Step through the same opening in the multi-hole diaphragm.
Schaltungen, um eine solche dynamische Konvergenz zu erreichen, erfordern eine sehr forgfältige Einjustierung der Amplitude und der Wellenform der betreffenden Ströme, um zu erreichen, daß an allen abgetasteten Punkten des Bildschirmes eine Strahlkonvergenz erreicht wird. Bei den bekannten Einrichtungen dieser Art trat der Nachteil auf, daß eine Nachjustierung der Konvergenzbedingungen für einen Teil des Bildschirmes die bereits früher vorgenommene Justierung an anderen Teilen des Bildschirmes wieder beeinträchtigte oder ganz zerstörte. Die gegenseitige Beeinflussung der einzelnen Konvergenzregler machte die Einjustierung schwierig und zeitraubend.Circuits to achieve such dynamic convergence require very careful adjustment the amplitude and waveform of the currents involved in order to achieve that at all scanned points of the screen a beam convergence is achieved. With the known institutions this kind of the disadvantage that a readjustment of the convergence conditions for a Part of the screen the adjustment made earlier on other parts of the screen impaired again or completely destroyed. The mutual influence of the individual convergence regulators made adjustment difficult and time consuming.
Durch die Erfindung soll eine verbesserte Einrichtung zur Erreichung der Konvergenz in einer Mehr-Mehrstrahl-Konvergenzsdialtung
für FarbfernsehempfängerThe invention aims to provide an improved device for achieving convergence in a multi-beam convergence dialing
for color television receivers
Anmelder:
Radio Corporation of America,
New York, N. Y. (V. St. A.)Applicant:
Radio Corporation of America,
New York, NY (V. St. A.)
Vertreter: Dr.-Ing. Ε. Sommerfeld, Patentanwalt,
München 23, Dunantstr. 6Representative: Dr.-Ing. Ε. Sommerfeld, patent attorney,
Munich 23, Dunantstr. 6th
Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 24. April 1957Claimed priority:
V. St. v. America April 24, 1957
James Conrad Schopp, Merchantville, N. J. (V. St. A.), ist als Erfinder genannt wordenJames Conrad Schopp, Merchantville, N.J. (V. St.A.) has been named as the inventor
strahl-Farbfernsehröhre angegeben werden, das über lange Zeiten konstant ist und bei welchem Einjustierungen der Konvergenzbedingung an den Rändern des Bildschirms eine früher vorgenommene Einjustierung der Konvergenzbedingung in der Mitte des Bildschirmes nicht beeinträchtigt.beam color television tube can be specified, which is constant over long periods and at which adjustments the convergence condition at the edges of the screen an adjustment made earlier the convergence condition in the center of the screen is not affected.
Erfindungsgemäß wird ein Farbfernsehempfänger, der mit einer Dreistrahl-Bildröhre arbeitet, deren Elektronenstrahlen auf dem Bildschirm konvergieren sollen, vorgesehen, der ein Ablenksystem zur Ablenkung der Elektronenstrahlen über dem Bildschirm enthält, ferner ein Konvergenzsystem, das die Konvergenz der drei Strahlen unabhängig vom Ablenkwinkel aufrechterhält. Das erfindungsgemäße Konvergenzsystem enthält drei Konvergenz-Elektromagnete, Einrichtungen zur Erzeugung von Konvergenzströmen aus den' Ablenkschaltungen, die den Elektromagneten zugeführt werden und im wesentlichen eine parabolische Form haben, wobei die Spitzen der Wellen während der Rücklauf Intervalle jedes Abtastvorganges und die Minima in der Mitte jedes Abtastintervalls liegen; ferner enthält die erfindungsgemäße Schaltung eine Niveauhalteschaltung oder Klemmschaltung, durch die das Minimum der Parabelwelle auf einem Bezugspotential gehalten wird, wobei die Schaltung zur Er- zeugung der Wellenform so einjustiert werden kann, daß eine Konvergenz an den Rändern des Bildschirmes eingestellt werden kann, ohne daß man die Justierung der Konvergenz in der Bildschirmmitte dadurch beeinträchtigt. According to the invention, a color television receiver that operates with a three-beam picture tube, the Electron beams are supposed to converge on the screen, provided by a deflection system for deflection which contains electron beams above the screen, furthermore a convergence system that the convergence which maintains three beams regardless of the deflection angle. The convergence system according to the invention contains three convergence electromagnets, devices for generating convergence currents from the 'deflection circuits which are fed to the electromagnets and are essentially parabolic in shape, with the tips of the waves during the retrace intervals of each scan and the minima in the middle of each scan interval lie; Furthermore, the circuit according to the invention contains a level maintenance circuit or clamping circuit through which the minimum of the parabolic wave is kept at a reference potential, whereby the circuit for generation of the waveform can be adjusted so that a convergence at the edges of the screen can be adjusted without affecting the adjustment of the convergence in the center of the screen.
909 528/171909 528/171
In der Zeichnung bedeutetIn the drawing means
Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Schaltung,1 shows an embodiment of a circuit according to the invention,
Fig. 2 ein Querschnitt durch den Hals einer Farbfernsehröhre, die in Verbindung mit der Schaltung nach Fig. 1 Verwendung finden kann,Fig. 2 is a cross section through the neck of a color television tube, which in connection with the circuit can be used according to Fig. 1,
Fig. 3 ein Diagramm des Stromverlaufes für die horizontale Konvergenz undFig. 3 is a diagram of the current curve for the horizontal convergence and
Fig. 4 ein Diagramm des Stromverlaufes für die vertikale Konvergenz.4 shows a diagram of the current profile for vertical convergence.
In Fig. 1 werden die horizontalen Ablenkspannungen von einem horizontalen Ablenkkreis geliefert, der innerhalb des gestrichelten Rechtecks 10 angedeutet ist, und dann in Ströme von im wesentlichen parabolischer Form in den Erregerspulen 11 G, Iii? und 11B der drei Konvergenz-Elektromagnete 12 G, 12 R und 125 umgewandelt. Impulse und Sägezahnspannungen werden von einer vertikalen Ablenkschaltung geliefert, die innerhalb des gestrichelten Rechtecks 14 angedeutet ist, und in Ströme mit im wesentlichen parabolischem Verlauf in den weiteren Erregerspulen 13 G, 13 R und 13 5 auf dem bereits erwähnten Konvergenzmagnet 12 umgewandelt. Die Magnete 12 können in der in Fig. 2 gezeigten Art am Röhrenhals 15 der Bildröhre angebracht sein, so daß sie mit innerhalb der Röhre gelegenen Polschuhen 16 zusammenwirken und entsprechende magnetische Felder zur Ablenkung der Elektronenstrahlen 17 in radialen Richtungen erzeugen.In Fig. 1, the horizontal deflection voltages are supplied by a horizontal deflection circle, which is indicated within the dashed rectangle 10 , and then in currents of substantially parabolic shape in the excitation coils 11 G, III? and 11 B of the three convergence electromagnets 12 G, 12 R and 125 are converted. Pulses and sawtooth voltages are supplied by a vertical deflection circuit, which is indicated within the dashed rectangle 14 , and converted into currents with an essentially parabolic course in the further excitation coils 13 G, 13 R and 13 5 on the already mentioned convergence magnet 12 . The magnets 12 can be attached to the tube neck 15 of the picture tube in the manner shown in FIG. 2, so that they interact with pole pieces 16 located inside the tube and generate corresponding magnetic fields for deflecting the electron beams 17 in radial directions.
Die Horizontalablenkschaltung 10 enthält einen Transformator 16 mit den Ausgangsleitungen 17 zum Anschluß der Horizontalablenkspule der Bildröhre. Der Transformator 16 weist außerdem die Ausgangsanschlüsse 20 und 20' für das Konvergenzsystem auf. Die Anschlüsse 20 liefern gegen Masse eine Spannungsimpulswelle, die die Zeilenfrequenz besitzt. Die Ausgangsanschlüsse 20' liefern zwei zueinander gegenphasige Spannungen in bezug auf Masse.The horizontal deflection circuit 10 contains a transformer 16 with the output lines 17 for connecting the horizontal deflection coil of the picture tube. The transformer 16 also has the output terminals 20 and 20 ' for the convergence system. The connections 20 supply a voltage pulse wave to ground which has the line frequency. The output terminals 20 ' supply two voltages in phase opposition with respect to ground.
Zwischen dem Ausgang 20 und den jeweiligen Erregerspulen HG, IlR und IIB der drei Konvergenzmagnete 12 sind drei Kreise für die horizontale Konvergenz eingeschaltet. Jeder dieser Kreise enthält eine einstellbare Induktivität, einen Kondensator und einen veränderlichen Widerstand, die alle drei in Serie geschaltet sind, ferner eine Verbindung von der entsprechenden Erregerspule parallel zu dem Kondensator und dem veränderlichen Widerstand. Der grüne Konvergenzkreis enthält also die in Serie geschalteten Induktivitäten 21 und 22, den Kondensator 23 sowie die Widerstände 24 und 25. Der rote Konvergenzkreis enthält die Induktivität 21 und 26, den Kondensator 27 und die Widerstände 28 und 25. Die Induktivitäten und Widerstände im grünen und roten Konvergenzkreis sind in einer Art Gegentakt- oder Differentialschaltung angeordnet, um die Einjustierung der Konvergenz zu erleichtern, wobei der grüne und der rote Strahl gleichzeitig zueinander bewegt werden, um einen Konvergenzpunkt festzulegen, auf den der blaue Strahl anschließend einjustiert wird. Der blaue Konvergenzkreis ist ebenfalls an die Ausgangsanschlüsse 20 angeschlossen und enthält eine Induktivität 31. einen Kondensator 32 und einen Widerstand 33. Allgemein gesagt steuern die veränderlichen Induktivitäten die Amplitude der Welle (30 in Fig. 3), die in den jeweiligen Konvergenzspulen 11 fließt, während die einstellbaren Widerstände die Phase, Neigung oder Wellenform der Spulenströme einzustellen gestatten.Between the output 20 and the respective excitation coils HG, IlR and IIB of the three convergence magnets 12 , three circles are switched on for the horizontal convergence. Each of these circuits includes an adjustable inductor, capacitor and variable resistor, all three of which are connected in series, and a connection from the corresponding excitation coil in parallel with the capacitor and variable resistor. The green convergence circle contains the series-connected inductors 21 and 22, the capacitor 23 and the resistors 24 and 25. The red convergence circle contains the inductors 21 and 26, the capacitor 27 and the resistors 28 and 25. The inductors and resistors in the green and red convergence circles are arranged in a type of push-pull or differential circuit to facilitate adjustment of the convergence, the green and red beams being moved towards each other at the same time to establish a point of convergence to which the blue beam is then adjusted. The blue convergence circle is also connected to the output terminals 20 and contains an inductance 31. a capacitor 32 and a resistor 33. Generally speaking, the variable inductances control the amplitude of the wave (30 in Fig. 3) flowing in the respective convergence coils 11, while the adjustable resistors allow the phase, slope or waveform of the coil currents to be adjusted.
Die Horizontalablenkschaltungen enthalten jeweils einen Schalter 35, d.h. den Schalter 35 G, 35 R und 355, um wahlweise einen Anschluß der jeweiligenThe horizontal deflection circuits each contain a switch 35, ie the switch 35 G, 35 R and 355, to selectively connect the respective
Konvergenzspulen 11 mit Masse oder über die Leitungen 36 mit den Ausgangsanschlüssen 20' im Horizontalablenkkreis 10 zu verbinden. Durch die Schalter 35G und 35R können die SpulenllG und Iii? an Spannungen umgekehrter Polarität an den Anschlüssen 20' gelegt werden. Dies geschieht dann, wenn die verwendete Bildröhre dazu neigt, eine Zeile auf dem Bildschirm als grüne und rote Linie mit verschiedener Neigung zu zeichnen, so daß diese sich in der MitteConvergence coils 11 to be connected to ground or via the lines 36 to the output connections 20 ' in the horizontal deflection circuit 10 . By the switches 35 G and 35 R , the SpulenllG and III? to voltages of opposite polarity at the terminals 20 ' . This happens when the picture tube used tends to draw a line on the screen as a green and red line with different inclinations, so that it is in the center
ίο des Schirmes kreuzen. Mit dem Schalter 355 kann eine Seite der Konvergenzspule 115 an den Anschluß 20' gelegt werden, der eine gegenüber der am Anschluß 20 liegenden Spannung gegenphasige Spannung liefert. Diese Umschaltung wird dann vorgenommen, wenn der blaue Teil einer Zeile eine Neigung hat, die nicht durch Einstellung des veränderlichen Widerstandes 33 ausgeglichen werden kann.ίο of the screen cross. With the switch 355 , one side of the convergence coil 115 can be connected to the terminal 20 ' , which supplies a voltage which is in phase opposition to the voltage applied to the terminal 20. This switchover is made when the blue part of a line has a slope that cannot be compensated for by setting the variable resistor 33.
In jeder Horizontal-Konvergenzschaltung ist eine Niveauhalteschaltung mit einem Widerstand 39 G, In each horizontal convergence circuit there is a level maintenance circuit with a resistor 39 G,
ao 39 R bzw. 39 5 und einem Gleichrichter 40 G, 40 R bzw. 405 parallel zu der entsprechenden HorizontalKonvergenzspule 11 geschaltet. Da die unteren Anschlüsse der Spulen 11 durch die Schalter 35 entweder direkt mit Masse oder über die Leitungen 36 und die Anschlüsse 20' mit Masse verbunden sind, stellt jeder Niveauhaltekreis mit dem entsprechenden Widerstand 39 und Gleichrichter 40 eine Verbindung zwischen der entsprechenden Spule 11 und einem Punkt eines Bezugspotentials dar. Auf diese Weise wird das Niveau der parabelförmigen Schwingung 30 in Fig. 3 so stabilisiert, daß sich der Mittelteil oder das Stromminimum 42 auf einem Bezugsniveau 43 oder dem Wert Null befindet. Der Wert der Widerstände 39 wird so gewählt, daß durch die Gleichrichter 40 keine Beschneidung eintritt und daß die Kurvenform der Schwingung 30 etwas verbessert wird, indem sie im Bereich 44 etwas abgeflacht wird. Die Gleichrichter 40 können Selengleichrichter sein oder auch irgendein anderer geeigneter Gleichrichter, wie z. B. eine Kristalldiode oder eine Vakuumdiode. Selengleichrichter haben den Vorteil, billig zu sein und hohe Ströme verarbeiten zu können. ao 39 R or 39 5 and a rectifier 40 G, 40 R or 405 connected in parallel to the corresponding horizontal convergence coil 11. Since the lower connections of the coils 11 are connected by the switch 35 either directly to ground or via the lines 36 and the connections 20 ' to ground, each level holding circuit with the corresponding resistor 39 and rectifier 40 provides a connection between the corresponding coil 11 and a In this way, the level of the parabolic oscillation 30 in FIG. 3 is stabilized so that the central part or the current minimum 42 is at a reference level 43 or the value zero. The value of the resistors 39 is chosen so that the rectifier 40 does not clipping and that the curve shape of the oscillation 30 is somewhat improved by being somewhat flattened in the region 44. The rectifiers 40 can be selenium rectifiers or any other suitable rectifier, such as e.g. B. a crystal diode or a vacuum diode. Selenium rectifiers have the advantage of being cheap and being able to process high currents.
Infolge der Stabilisierung des Mittelteils der jeweiligen Konvergenzstromschwingungen durch den Widerstand 39 und Gleichrichter 40 in jedem Horizontal-Konvergenzkreis auf Null wird die Einjustierung der Konvergenzbedingungen erheblich vereinfacht. Um die Konvergenz bei der Zeilenablenkung zu justieren, kann an den Fernsehempfänger ein Meßsender angeschlossen werden, der entsprechende horizontale und vertikale Zeilen auf dem Bildschirm erzeugt, anschließend werden dann statische Justiermittel für die Konvergenz, z. B. justierbare Permanentmagnete, die im Empfänger vorgesehen sind, verstellt, bis alle drei Strahlen in der Mitte des Bildschirms konvergieren. Normalerweise wird sich dann zeigen, daß die drei Strahlen im steigenden Maße voneinander wieder abweichen, je weiter man sich vom Mittelpunkt des Bildschirmes entfernt.As a result of the stabilization of the central part of the respective convergence current oscillations by the resistor 39 and rectifier 40 in each horizontal convergence circle to zero, the adjustment of the convergence conditions is considerably simplified. In order to adjust the convergence in the line deflection, a measuring transmitter can be connected to the television receiver, which generates the corresponding horizontal and vertical lines on the screen. B. adjustable permanent magnets, which are provided in the receiver, adjusted until all three beams converge in the center of the screen. Normally it will then be found that the three rays diverge from one another to an increasing extent the further one moves away from the center of the screen.
Zur Korrektur dieser Abweichungen, d. h. zur Erzielung einer dynamischen Konvergenz, kann dann der Abgleich in der folgenden Reihenfolge erfolgen: Induktivität 21, Gegentaktspule 22-26, Widerstand 25, Justierwiderstand 24-28, Induktivität 31, Widerstand 33. Dabei zeigt sich, daß grundsätzlich die Konvergenz an der rechten Seite des Schirmes durch die Einstellung der Serieninduktivität in 21, 22-26 und 31 erfolgt und die Konvergenz an der linken Seite durch die Einstellung der Parallelwiderstände 24., 25, 28 und 33. Wenn die Konvergenz dann nochTo correct these deviations, ie to achieve dynamic convergence, the adjustment can then be carried out in the following order: inductance 21, push-pull coil 22-26, resistor 25, adjustment resistor 24-28, inductance 31, resistor 33. This shows that in principle the convergence on the right side of the screen is done by setting the series inductance in 21, 22-26 and 31 and the convergence on the left side by setting the parallel resistors 24., 25, 28 and 33. If the convergence then still
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