DE1098031B - Fernseh-Empfaenger, bei dem die Groesse des fuer die Wiedergabe wirksam benutzten Schirmteiles der Bildwiedergaberoehre ein Aspektverhaeltnis aufweist, das von dem durch das Eingangssignal bedingten Aspektverhaeltnis abweicht - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung betrifft einen Fernseh-Empfänger, bei dem die Größe des für die Wiedergabe wirksam benutzten Schirmteiles der Bildwiedergaberöhre ein Aspektverhältnis aufweist, das von dem durch das Eingangssignal bedingten Aspektverhältnis abweicht.

In solchen Fernseh-Empfängern treten beim Bemessen der Schaltungsanordnung zum Erzeugen des sägezahnförmigen Ablenkstromes für die Ablenkung in der Zeilenablenkrichtung und beim Betrieb der Bildwiedergaberöhre folgende Schwierigkeiten auf.

Die neuzeitliche Entwicklung bringt mit sich, daß die Ausmaße der Wiedergabeschirme größer und größer werden, sogenannte 17-, 21- und 24-Zoll-Röhren. Außerdem liegt das Bestreben vor, trotz der größeren Ausmaße der Schirme die Röhre als solche kürzer zu wählen.

Es ist gegenwärtig daher allgemein üblich, den sogenannten 110°-Ablenkwinkel anzuwenden. Dies bringt mit sich, daß die Glaswand des Konus, d. h. das Verbindungsstück zwischen dem Hals und dem Wiedergabeschirm, das an die Seiten des 110°-Ablenkwinkels möglichst anschließen muß, einen steileren Verlauf aufweisen muß, als wenn mit einem Ablenkwinkel von 90° gearbeitet werden würde. Um nun, insbesondere bei den erwähnten größeren Röhren, diesen Verlauf nicht allzu steil werden zu lassen, ist man aus baulichen Gründen dazu übergegangen, das ursprüngliche Aspektverhältnis von 3:4 durch ein Aspektverhältnis von 4: 5 zu ersetzen, und zwar derart, daß bei gleichbleibender Höhe oder bei gleichbleibender Diagonale des Schirmes für das betreffende Maß die Breite (d. h. die waagerechte Richtung) des Bildschirmes kleiner geworden ist. Dies bietet den Vorteil, daß der Verlauf der Konuswand wenigstens für die waagerechte Richtung weniger steil wird als bei einem Aspektverhältnis von 3:4, so daß der Konus widerstandsfähiger wird und außerdem der Glasverbrauch geringer ist. Beim Betrieb solcher Röhren mit einem abweichenden Aspektverhältnis treten aber verschiedene Schwierigkeiten auf. Erstens tritt in der Zeilenablenkrichtung eine störende sogenannte Überabtastung auf, wodurch Sekundärelektronen und zurückgeworfene Primärelektronen über den Schirm ausschwärmen und eine unerwünschte Hintergrundbeleuchtung entsteht, welche den Kontrast des wiedergegebenen Bildes in ungünstigem Sinne beeinflußt (s. hierfür z. B. den Artikel von W. D. Schuster, E. O. Stone und C. E. Torsch in IRE WESCON, Conventional Record, 1957, Teil 7, S. 62 bis 71).

Ein zweiter Nachteil ist, daß insbesondere für die größeren Röhren beim heutigen Stand der Technik von den Steuerelementen sehr hohe Spitzenströme geliefert werden müssen. Insbesondere wenn hierfür Elektronenröhren benutzt werden, bedeutet dies, daß entweder sehr starke oder zwei oder mehr parallel liegende Zeilenausgangsröhren verwendet werden müssen.

Fernseh-Empfänger, bei dem die Größe

des für die Wiedergabe wirksam benutzten Schirmteiles der Bildwiedergaberöhre

ein Aspektverhältnis aufweist,

das von dem durch das Eingangssignal

bedingten Aspektverhältnis abweicht

Anmelder:

N. V. Philips' Gloeilampenfabrieken,
Eindhoven (Niederlande)

Vertreter: Dipl.-Ing. E. Walther, Patentanwalt,
Hamburg 1, Mönckebergstr. 7

Beanspruchte Priorität:
Niederlande vom 26. April 1958

Peter Johannes Hubertus Janssen

und Antonius Boekhorst, Eindhoven (Niederlande),

sind als Erfinder genannt worden

Außerdem sind bei diesen großen Spitzenströmen auch die Mittelströme der Zeilenausgangsröhren groß, so daß das Anodenspannungsgerät des Empfängers imstande sein muß, diese großen Mittelströme zu liefern.

Der Empfänger nach der Erfindung begegnet diesen Nachteilen und weist dazu das Kennzeichen auf, daß die im Empfänger vorhandene Schaltungsanordnung zum Erzeugen eines sägezahnförmigen Ablenkstromes zum Ablenken wenigstens eines Elektronenstrahls in der Zeilenablenkrichtung der Bildwiedergaberöhre derart bemessen ist, daß die Rücklaufzeit und der Wert von Spitze zu Spitze des sägezahnförmigen Ablenkstromes dem Aspektverhältnis des für die Wiedergabe wirksam benutzten Schirmteiles angepaßt sind, und daß der Empfänger Mittel zum Erzeugen einer Spannung enthält, mittels der der Elektronenstrahl oder die Elektronenstrahlen wenigstens während der erwähnten Rücklaufzeit unterdrückt werden.

Die Erfindung wird an Hand der Figuren in den Zeichnungen näher erläutert. In

Fig. 1 sind die Ausmaße des Bildschirmes einer Bildwiedergaberöhre angegeben;

Fig. 2 dient zur Verdeutlichung; in

109 507/224

3 4

Fig. 3 ist die benutzte Schaltung zum Erzeugen eines von der erwähnten Überabtastung sehr ungünstig be-

sägezahnförmigen Ablenkstromes mit der Zeilenfrequenz einflußt.

dargestellt; Ein zweiter Nachteil hegt darin, daß für den großen

Fig. 4 zeigt eine Schaltung zum, Unterdrücken des Ablenkwinkel von 110° ein sehr großer Ablenkspitzen-Strahlstromes in der Bildwiedergaberöhre während der 5 strom erforderlich ist. Diese Spitzenströme werden so angepaßten Zeilenrücklaufzeit, und groß, daß hierfür besondere Zeilenausgangsröhren ent-

Fig. 5 zeigt ein gegenüber Fig. 4 abgeändertes Schalt- wickelt oder bestehende Röhren parallel geschaltet

bild. werden müßten, welche diese Spitzenströme zu liefern

Bekanntlich werden zur Zeit Bildwiedergaberöhren vermögen.

hergestellt, bei denen die Ausmaße des Bildschirmes von io Nach der Erfindung können alle diese Nachteile dadenjenigen abweichen, welche für eine richtige Wieder- durch überwunden werden, daß die Rücklauf zeit des gäbe des vom Sender empfangenen Signals notwendig sägezahnförmigen Stromes verlängert und diesem Strom wären. So ist in Fig. 1 ein Bildschirm dargestellt, dessen eine impulsförmige Spannung entnommen wird, mittels Höhe α cm und dessen Breite b cm beträgt. Für die der der Strahlstrom während dieser verlängerten Rückmodernen Bildwiedergaberöhren verhalten sich diese Ab- 15 laufzeit unterdrückt wird.

messungen wie 4: 5. Der Einfachheit halber wird dieses Im nachstehenden wird nachgewiesen, daß dabei der Verhältnis als Aspektverhältnis des Bildschirmes be- Anodenspitzenstrom der Zeilenausgangsröhre und auch zeichnet (also a: & = 4:5). Die durch das Aspektver- der Spitzenstrom der Reihen-Spardiode gegenüber den hältnis des Eingangssignals bedingten Abmessungen des nach der bekannten Technik erforderlichen Strömen bewiederzugebenden Bildes sind aber gleich a' cm für die 20 trächtlich herabgesetzt werden.
Höhe und V cm für die Breite, wobei a': b' = 3 : 4. In Fig. 2 ist eine Periode eines sägezahnförmigen

Wie eingangs erwähnt, ist nun aus baulichen Erwä- Ablenkstromes als Funktion der Zeit dargestellt,
gungen bei gleichbleibender Höhe für das betreffende Beträgt eine Zeilenzeit L Sekunden und die Rücklauf-Maß die Breite des Bildschirmes kleiner geworden, d. h., zeit ζ · L Sekunden, so braucht man bei einer solchen a' ist gleich a, und b ist kleiner als V gewählt. Dies ist 25 Rücklaufzeit einen Spitzenwert des Ablenkstromes von in Fig. 1 durch die senkrechten Strichpunktlinien und . . , . AL , , . . _T ,. ...., durch die voll ausgezogenen waagerechten Linien dar- *· ^AmP^ere' ^wobei * = — ™d wobei AL die gewählte gestellt. Für diese Figur gilt daher: Rücklaufzeit darstellt. Wie im vorstehenden bereits be-

a: b = 4:5 (Aspektverhältnis des Bildschirmes) ^^kt ^<Ι^β' ^{ist ffir} * ™ ^n üblichen Systemen ein

30 Wert von 15°/₀ gewählt. Zum Abtasten des Schirmes in

^un ₇, „ . ,. , . , ..,. . , „. --,χ waagerechter Richtung seitens des Elektronenstrahls

a: b = 3 :4 (Aspektverhaltms des Eingangssignals). ^ _{dami aber} ^ ^ _(| _ ^ _{L χ&α der Gesamtzeüen}.

Nach dem heutigen Standard enthält das empfangene zeit L benutzt, wobei der Strahl während z' · L Sekunden

Fernsehsignal während 18 % jeder Zeilenzeit keine Video- unterdrückt wird. Die z' wird durch das Eingangssignal

Information (Unterdrückungsperiode), was bedeutet, daß 35 bedingt und beträgt z. B. für das europäische 625-Zeilen-

der Elektronenstrahl in der Wiedergaberöhre mit Hilfe System durchschnittlich 18%.

dieses Signals während dieser Zeit unterdrückt werden Die waagerechten Abmessungen des wiederzugebenden

kann. Außerdem ist es in der heutigen Fernsehtechnik Bildes werden daher durch die Zeit (I — z') L bedingt,

üblich, die Rücklaufzeit des erzeugten sägezahnförmigen Beträgt die durch das Eingangssignal bedingte senk-

Stromes zur Ablenkung des Elektronenstrahls in der 40 rechte Unterdrückungszeit x' · B, wobei B die zum Schrei-

Zeilenablenkrichtung gleich 15 % der Zeilenzeit zu setzen, ben eines Rasters erforderliche Zeit ist, so werden die

so daß der fiktive Rücklauf des zwar unterdrückten senkrechten Abmessungen des wiedergegebenen Bildes

Elektronenstrahls beendet ist, bevor die Unterdrückung durch eine Zeit von (I — χ') Β Sekunden bedingt,

beseitigt wird. Das Verhältnis der beiden erwähnten Zeiten muß nun

Bei den neuen Röhren bedeutet dies, daß der Elek- 45 dem durch den Sender bedingten Aspektverhältnis ent-

tronenstrahl über einen Abstand von V cm ohne Unter- sprechen, d. h.

drückung abgelenkt werden würde, wenn wenigstens die „ _ _χ>\ β . η _ ₂λ χ, _{= Ä}' - y

Ausmaße des Schirmes dies gestatten würden. In Wirk- I ■ \ . · ·

lichkeit beträgt die Breite des Schirmes aber b cm, so wobei a!: V — 3 :4 für die meisten heutzutage verwen-

daß der Elektronenstrahl an den Schirmrändern auf die 50 deten Fernsehsysteme.

Seitenwände und sogar auf die Innenwand des unmittel- Wenn das Aspektverhältnis des Bildschirmes von dem

bar mit dem Röhrenhals verbundenen trichterförmigen durch den Sender bedingten Aspektverhältnis abweicht

Teiles gelangt. und die senkrechten Abmessungen konstant gehalten

Infolge dieser sogenannten Überabtastung wird der werden sollen, so bedeutet dies, daß die Zeit (l—x¹) B

Elektronenstrahl beim Auftreffen auf die Seitenwände 55 gleichbleibt und für das neue Aspektverhältnis gelten

und die erwähnte Innenwand Sekundärelektronen aus muß:

der diese Wände bedeckenden Aquadagschicht und dem η _ _χ·\ β■ η _ _ζ"\ L = a:b
Aluminiumfihn oder sogar aus dem Glas selbst auslösen.

Dabei werden um so mehr Sekundärelektronen ausgelöst, wobei z" · L die neue Unterdrückungszeit darstellt. Mit je heller das Bild an den Rändern ist, was z. B. bei einem 60 den heutigen guten Synchronisierverfahren kann der vor einem hellen Hintergrund gesetzten Gegenstand Anfang des waagerechten Rücklaufs sehr genau festgeimmer der Fall ist. Die so entwickelte Sekundärelektronen- legt werden, so daß der Unterschied zwischen Rücklaufwolke schwärmt über den Bildschirm und liefert einen zeit und Unterdrückungszeit unberücksichtigt bleiben prozentualen Beitrag zur Lichterzeugung, welcher um so kann. Auch die Rücklaufzeit des sägezahnförmigen größer ist, je weniger die Primärelektronen (die inmittel- 65 Stromes ist daher gleich z" · L Sekunden gesetzt.
bar vom stellenweise abtastenden Elektronenstrahl her-

rühren) dies bewirken. Auch die schnellen, von den ^{Dies bletet zwei} Vorteile:

erwähnten Wänden zurückgeworfenen Primärelektronen 1. Wenn man eine an sich bekannte Schaltung zum

verursachen eine unerwünschte Hintergrundbeleuchtung. Erzeugen eines sägezahnförmigen Stromes nach Fig. 3 Der Kontrast des wiederzugebenden Bildes wird daher 70 verwendet, wird an den Wicklungen des Zeilenausgangs-

5 6

transformators 1 während der Rücklaufzeit ζ" · L ein fahren gegenüber dem zuerst genannten Verfahren zuge-Impuls entwickelt, der der Hilswicklung 2 entnommen nommen hat. Die Oberfläche des Bildschirmes einer nach und über die Leitung 3 einer Elektrode der Bildwieder- dem Verfahren der konstanten Diagonale hergestellten gaberöhre mit einem den Strahlstrom sperrenden Vor- Röhre ist außerdem größer bei dem Aspektverhältnis zeichen zugeführt werden kann. Der entwickelte Impuls 5 von 4: 5 als bei einem von 3 : 4, wobei trotzdem die Vorhat bei der gewählten Rücklaufzeit selbsttätig eine Dauer teile einer widerstandsfähigeren Röhre und des geringeren von z" · L Sekunden, so daß mittels des über die Leitung 3 Glasverbrauchs beibehalten sind.

der Bildwiedergaberöhre zugeführten Impulses der Elek- Bei konstanter Höhe wird, wie aus Fig. 1 ersichtlich,

tronenstrahl z" · L Sekunden unterdrückt wird, und da die Oberfläche kleiner, die obenerwähnten Vorteile aber

der Unterdrückungsimpuls dem sägezahnförmigen Ab- io etwas größer.

lenkstrom entnommen ist, kann zwischen dem Rück- Im Falle einer Bildwiedergaberöhre mit konstanter

lauf und dem Unterdrückungsimpuls kein Phasen- Diagonale muß der Spitzenwert des sägezahnförmigen

unterschied entstehen. Ablenkstromes für die senkrechte Richtung etwas größer

Infolge der längeren Rücklaufzeit des sägezahnförmigen werden. Dies stellt keinen Nachteil dar, da die Frequenzen Ablenkstromes mit dem zugeordneten Strom i" von Spitze 15 viel niedriger als für die Zeilenablenkrichtung sind, so zu Spitze würde der Nachteil der Überabtastung bereits daß der von der Ausgangsröhre gelieferte Strom vom ohne Unterdrückung des Elektronenstrahls vermieden Ausgangstransformator hinreichend herauftransformiert sein, da dieser dann nicht mehr in die ungewünschte werden kann, ohne daß während der senkrechten RückZone gelangt. Ohne Unterdrückung wäre der Elektronen- laufzeit die an der Röhre auftretende Spitzenspannung strahl dann jedoch während eines Teiles der Rücklaufzeit 20 die für diese Röhre zulässigen Werte überschreitet. Auch moduliert, so daß Video-Information über die normalen die senkrechte Rücklaufzeit wird konstant gehalten, so Bilder geschrieben werden würde. Durch gleichzeitige daß "sowohl die durch das Eingangssignal bedingte senk-Unterdrückung des Strahles wird dies vermieden. rechte Abmessung als auch die zum Abtasten des BiId-

Es wird bemerkt, daß es erwünscht ist, jeweils sowohl schirmes in senkrechter Richtung erforderliche Ab-

am Anfang wie am Ende einer Zeilenzeit eine Modulierung 25 messung durch die Zeit von {l—x') B Sekunden bedingt

des Elektronenstrahls zu vermeiden. Um dies zu erreichen, werden.

muß die Unterdrückung des Elektronenstrahls bereits Die obenstehenden Berechnungen gelten daher auch

vor dem Auftreten des eigentlichen Zeilensynchronisier- für eine Röhre mit konstanter Diagonale, so daß auch

impulses einsetzen. Mit den heutigen indirekt synchroni- für diese Röhren eine neue Rücklaufzeit z" · L gilt,

sierten Zeilenablenkgeneratoren läßt sich dies jedoch 30 wofür z" = 23,15 °/₀ ist.

sehr einfach verwirklichen. Bei der Schaltung nach Fig. 3 sind die verschiedenen

Bei direkter Synchronisierung könnte bei den erwähnten durch die Wicklungen und die Ablenkspule 4 fließenden Maßnahmen der Zeitpunkt des Anfangs des Rücklaufs Ströme bzw. die verschiedenen an diesen Wicklungen nicht verfrüht werden, und infolge der längeren Unter- auftretenden Spannungen angegeben. So fließt durch die drückungszeit geht immer Video-Information am Anfang 35 Ablenkspule 4 der eigentliche sägezahnförmige Strom einer Zeile verloren. Durch die obenerwähnten Maß- mit einem Spitzenwert i_s, und an dieser Spule wird eine nahmen geht zwar Video-Information verloren, aber diese Spannung V₈ entwickelt. Während des Rücklaufs kann wäre infolge des geänderten Aspektverhältnisses für den die Spitzenspannung an der Spule 4 mittels folgender Beobachter sowieso nicht sichtbar gewesen. Der Nachteil Formeln berechnet werden:
der Überabtastung und die damit zusammenhängenden 40
Nachteile sind jedoch völlig vermieden, und an der Bildwiedergaberöhre als solche braucht nichts geändert zu V_s = -■ L_s,

werden. ζ · L Z

2. Wie oben bereits bemerkt wurde, werden sowohl

der Anodenspitzenstrom als auch der Spitzenstrom der 45 wobei ζ · L die Rücklaufzeit, L₈ die Induktivität der

Reihen-Spardiode durch die erwähnte Maßnahme be- .,, , , , , i, , , „ „ ._, , ,

trächtlich herabgesetzt. Ablenkspule 4 und — den halben Spitzenwert des

Aus den obenstehenden Formeln folgt nämlich: Stromes i_s darstellt.

Bei den üblichen Systemen ist ζ = 0,15, so daß für

[I — χ) B : (I — z) L = α :b ₅₀ ^₆ Spitzenspannung gefunden wird:
und

(l-x')B:(l-z")L= a:b f> -1047 ^isLs

z"-L = L-~^a/— — ll-z')L ⁵⁵

Va Für die verlängerte Rücklaufzeit wird z" = 0,2315, so

daß die an der Spule 4 erzeugte Spannung gleich

Für «': b' = 3:4, a:b = 4=:5 und z' = 18% folgt _i „_L

darauf nach etwas Umarbeitung: y_s" = 6,78 —-——

z" = 23,15 o/_o. ^{6o L}

¹⁰ wird.

Wird nicht die Höhe, sondern die Diagonale des Setzt man für eine Rücklaufzeit von 15 °/₀ die Windungs-Schirmes für das betreffende Maß konstant gehalten, so zahl des Transformators bis zur Anzapfung, mit der das bleibt Obenstehendes unverändert geltend. Bei letzterem obere Ende der Spule 4 verbunden ist, gleich k, die Anzahl Verfahren wird dann bei einem Übergang von einem 65 bis zur Anzapfung, mit der die Kathode der Reihen-Aspektverhältnis von 3 : 4 auf eines von 4:5 die Höhe Spardiode 5 verbunden ist, gleich na · k und die Gesamtdes Bildschirmes größer, die Breite jedoch kleiner. windungszahl des Transformators gleich n_a · k, so ist die

Ein Vergleich der beiden Verfahren zeigt, daß bei Spitzenspannung an der Kathode der Diode 5 gleich

Übergang vom einen Aspektverhältnis auf das andere Va = ?H · Vs und diejenige an der Anode der Zeilen-

die Breite des Bildschirmes beim zuletzt genannten Ver- 70 ausgangsröhre 6 gleich v_a = n_a · ν_s-

Wählt man für eine Rücklaufzeit von 23,15 % diese Windungszahl gleich k", n_d"k" bzw. n_a" · k", so werden die verschiedenen Spannungen:

Va" = n_d" · V_s" und V_a" =

n_a

V₈

Aus dem Obenstehenden folgt: Für eine Rücklaufzeit von 15% sind die Spannungen:

Va = na-10,47 ίψ-,

= n_a 10,47

L '
und für eine Rücklaufzeit von 23,15%:

Va" = n_d"6,78-"^T

= n_a"6,78

Nun kann eine bestimmte Reihen-Spardiode eine bestimmte Maximalspannung ertragen, bei der sie noch nicht beschädigt wird. Dieser Wert ist für die beiden Fälle gleich, so daß gesetzt werden kann:

a= Va

so daß schließlich für die neuen Ströme gefunden wird:

ia" = 0,526 ia und

i_a" = 0,526 ία,

d. h. daß sowohl der Strom durch die Reihen-Spardiode als auch der Anodenstrom durch die Röhre 6 nahezu bis zur Hälfte herabgesetzt sind.

Durch das Verlängern der Rücklaufzeit ist es daher

ίο möglich, eine große Bildwiedergaberöhre mit einem Ablenkwinkel von 110° zu betreiben und trotzdem mit nur einer bestehenden Zeilenausgangsröhre, z. B. mit nur einer PL 81-Röhre, auszukommen, wobei auch an die ■ Reihen-Spardiode keine besonderen Anforderungen gestellt werden.

Obenstehendes wird noch günstiger in Anbetracht des Umstandes, daß sowohl für die 15%- als auch für die 23,15 %-Rücklaufzeit der erwähnte Kreis im Anodenkreis der Röhre 6 nicht ideal ist.

Ist die Resonanzfrequenz dieses Kreises gleich f · Hz, so ist die Beziehung zwischen Rücklaufzeit und Resonanzfrequenz gegeben durch:

' 2z-L'

Für z= 15 % müssen die Elemente dieses Kreises derart gewählt werden, daß gilt:

woraus folgt:

z-L

₌ 0,65

na 6,78

~ηα^ΎΓ= 10,47

Das gleiche gilt für die höchstzulässige Spitzenspannung an der Anode der Zeilenausgangsröhre 6, so daß auch hier gilt:

Va=Va", .
woraus auf ähnlicheWeise abgeleitet werden kann:

2f
Für z" = 23,15% ist:

.. „ I

oder f =

oder f" =

0,30 · L

I 0,463 · L

= 0,65

Nun wird die negative Hälfte des sägezahnförmigen Stromes^ von dem durch die Reihen-Spardiode fließenden Strom ia und die positive Hälfte durch den in entgegengesetztem Sinne durch den Transformator 1 fließenden Anodenstrom i_a geliefert.

Im idealen Falle (d. h. wenn die Güte Q des aus den Elementen im Anodenkreis der Röhre 6 bestehenden Kreises unendlich ist) gilt dann:

für 15% Rücklaufzeit

I i_s , I i_s

U = -—w· und I₁₁ = ---, £ 2

für 23,15 % Rücklaufzeit

I is na" 2

U =

und

n_a

Daraus folgt durch Teilung der entsprechenden Ströme:

und

ia"

Beim Ausfüllen der gefundenen Windungsverhältnisse in letzteren Formeln ergibt sich:

^
U

= 0,65

_und

= 0,65

Aus Fig. 2 folgt:

I-Z" l-Z

= 0,904, " "- 2f"

woraus folgt f" < f.

Die gewünschte Rücklaufzeit kann somit durch eine

richtige Bemessung des erwähnten Kreises erzielt werden, so daß dieser eine Resonanzfrequenz von f" · Hz erhält.

Bekanntlich kann die Güte Q eines Kreises verbessert werden, je nachdem seine Resonanzfrequenz niedriger ist. Da im vorliegenden Falle f" < f, ist die Güte Q des Kreises im Anodenkreis der Röhre 6 besser bei einer Rücklaufzeit z" von 23,15% als bei einer Rücklaufzeit von 15%. Die Verluste dieses Kreises nehmen somit ab, so daß auch die von der Röhre 6 zu liefernde Gesamtenergie im nicht idealen Falle bei einer längeren Rücklaufzeit kleiner ist als bei einer kürzeren. Auch aus diesem Grunde kann bei gleichbleibender Speisespannung der Anodenspitzenstrom kleiner im Falle der größeren Rücklaufzeit als in dem der kleineren Rücklaufzeit sein. Diese Verbesserung beträgt etwa 10%, so daß der Anodenspitzenstrom schließlich bei gleichbleibenden Ablenkspulen bis zur Hälfte herabgesetzt werden kann.

Ein zusätzlicher Vorteil ist, daß für die niedrigere Aus-Schwingfrequenz des erwähnten Anodenkreises die Störungsmöglichkeit auf benachbarte Rundfunkempfänger abnimmt.

Es ist einleuchtend, daß der Gewinn an Stromersparnis nicht immer völlig verwirklicht zu werden braucht. So kann es z.B. vorkommen, daß die Reserve der Reihen-Spardiode größer als die der Zeilenausgangsröhre ist. In diesem Falle kann Va" kleiner als die höchstzulässige Spitzenspannung der Reihen-Spardiode gehalten werden. Eine gleiche Möglichkeit besteht naturgemäß gleichfalls für die Zeilenausgangsröhre, wenn deren Reserve größer als die der Reihen-Spardiode ist. Das Transformationsverhältnis muß daher von Fall zu FaE gemäß den obengegebenen Formeln bestimmt werden. Auch für Farbfernseh-Wiedergaberöhren ist dieser Aspektverhältnisübergang von Wichtigkeit, faEs mit

9 10

einem 110°-Ablenkwinkel gearbeitet wird. An der das an dieser Wicklung auftretende Signal ein entgegen-

Schaltungsanordnung als solcher braucht in der Regel gesetztes Vorzeichen zum Signal 9 hat und eine solche

nichts geändert zu werden, da die drei Elektronen- Amplitude, daß es, nachdem es über den Kondensator 14

strahlen in der einen Bildwiedergaberöhre meist mit der Leitung 11 zugeführt worden ist, das über die Kapa-

Hilfe nur eines Ablenkspulensatzes abgelenkt werden. 5 zität C_wj; zugeführte Signal 9 gerade ausgleicht.

Nur ist es notwendig, den erzeugten Unterdrückungs- Die oben beschriebenen Schaltungsanordnungen nach

impuls allen drei Elektronenstrahlquellen zuzuführen, den Fig. 3, 4 und 5 und die dabei ausgeführten Berech-

um zu bewirken, daß alle drei Elektronenstrahlen während nungen für einen Aspektverhältnisübergang von 3 : 4 auf

der verlängerten Rücklaufzeit unterdrückt werden. 4: 5 sind nur beispielsweise gegeben. Auch bei einem

In Fig. 4 ist veranschaulicht, wie der an der Hilfs- io anderen Aspektverhältnis des Bildschirmes ist eine entwicklung 2 auftretende Spannungsimpuls zum Unter- sprechende Anpassung der Rücklaufzeit des sägezahndrücken des Strahlstromes in der Bildwiedergaberöhre förmigen Stromes möglich. Auch kann die Schaltung benutzt werden kann. In dieser Figur bezeichnet 7 die nach Fig. 3 mit Transistoren betrieben werden, sofern Video-Ausgangsröhre, der das Videosignal Vi zugeführt diese die auftretenden Spitzenspannungen ertragen wird und deren Anode mit der Kathode der Bildwieder- 15 können. Die Lieferung der erforderlichen Spitzenströme gaberöhre 8 verbunden ist. Der Wehneltzylinder der bietet in der Regel wenig Schwierigkeiten.
Röhre 8 ist mit einem Ende der Hilfswicklung 2 ver- Bei Verwendung von Transistoren bietet die vorbunden, deren anderes Ende mit der positiven Klemme liegende Erfindung die Möglichkeit, die auftretenden einer nicht dargestellten Spannungsquelle gekoppelt Spitzenspannungen zu verringern, denn aus den Formeln ist. Diese Quelle kann aus einem mit dem Anoden- 20 für ν α und v_a" folgt:
Spannungsgerät des Empfängers gekoppelten Potentiometer bestehen, dessen Anzapfung an das untere _R i_s" L_s
Ende der Wicklung 2 gelegt ist. Durch Verschiebung γ_α" _W(t" ' X _na" i_s"

dieser Anzapfung kann die Größe des Strahlenstromes ~~p — ~ j~j— ⁼ ~~~ ~·— 0>65 .

im nicht unterdrückten Zustand geregelt werden, so daß 25 ^a 10,47 — ^s-y^— ^{a S}

auf diese Weise die Helligkeit des wiedergegebenen Bildes

geändert werden kann. Die über 2 entwickelten Impulse 9 _{Für die vom steuemden Transistor zu} liefernden

mit negativem Vorzeichen sind dann von hinreichender Spitzenströme (welche den von der Röhre 6 gelieferten

Größe zum Unterdrücken des Elektronenstrahls während Anodenströmen entsprechen) kann geschrieben werden:

der Zeit ζ · L. Auch besteht die Möglichkeit, die Wick- 30

lung 2 einerseits zu erden und andererseits über einen ^ ,, ^ η

hinreichend großen Kondensator mit dem Wehnelt- —?— = —~ · —?— .

zylinder zu verbinden. Die positive Spannung zum Ein- ^{la n<l ts}

stellen der Helligkeit kann dann direkt dem Wehnelt- _{wmt man nun f = i} „ _{SQ fol}^ _daraus;

zylinder zugeführt werden. 35

Damit die Synchronisierung des Empfängers durch die _Wß" i_s"

Zuführung des Signals 9 nicht in ungünstigem Sinne be- —— = —·— ·

einflußt wird, ist der Kondensator 10 vorgesehen. Das ^{a s}

Gesamtfernsehsignal wird ja der Anode der Röhre 7 ent- _{Bd Substitution in obe}nstehender Formel ergibt sich:

nommen und über die Leitung 11 einem Synchronisier- 40

abtrenner zugeführt, in dem die Synchronisierimpulse γ ,, , ■ ,,, ₂

vom Rest des Signals getrennt und anschließend zum —^- = 0,65 f—4—J = 0,526,

Synchronisieren der waagerechten und senkrechten Va \ ^ls J

Ablenkgeneratoren benutzt werden. Da der Wehnelt- , . ,. , , , _TT. , %" ...„. . ,

zylinder und die Kathode der Röhre 8 eine gewisse 45 wobei die oben gefundenen Werte von -r- erfüllt sind.

Kapazität C_wjc darstellen, wird das Signal 9 über diese Was oben angenommen wurde, ist damit nachgewiesen.

Kapazität C_wk gleichfalls der Leitung 11 zugeführt, und Es ist einleuchtend, daß in diesem Falle %" = i_a der

dieses Signal kann die Synchronisierimpulse verzerren. höchstzulässige Spitzenstrom für den steuernden Tran-

Um dies zu vermeiden, wird das Signal 9 gleichfalls über sistor ist.

den Kondensator 10 dem Steuergitter der Röhre 7 zu- 50 Bemerkt wird, daß, auch wenn mit einem Bildschirm geführt. Infolge der phasenumkehrenden Wirkung der mit einem Aspektverhältnis von 3 : 4 gearbeitet wird, ein Röhre 7 ist das an der Anode dieser Röhre auftretende Übergang auf ein Aspektverhältnis von 4: 5 dadurch Signal gegenphasig mit dem über die Kapazität C_wlc der möglich ist, daß vor dem Bildschirm eine Maske mit dem Leitung 11 zugeführten Signal. Wird die Impedanz im zuletzt genannten Aspektverhältnis entsprechenden Ab-Gitterkreis der Röhre 7 mit Z_g und die im Anodenkreis 55 messungen angebracht wird. Beim Betrieb der BiIddieser Röhre mit Z_a bezeichnet und verstärkt diese wiedergaberöhre nach dem oben beschriebenen Verfahren Röhre Amal und wenn gilt, daß A ·Z_a= Z₀ und C₁₀ geht zwar Video-Information verloren, jedoch es kann = CwkjA, so ist die Amplitude des über die Kapazität wieder eine Stromersparnis erreicht werden, falls mit C_wic zugeführten Signals gleich der des über die Röhre 7 Elektronenröhren gearbeitet wird, oder eine Herabzugeführten Signals. Die beiden Signale neutralisieren 60 setzung der auftretenden höchstzulässigen Spitzenalso einander, so daß die Synchronisierimpulse von spannung ist möglich, wenn Transistoren als Steuerdiesem zusätzlich zugeführten Unterdrückungssignal elemente benutzt werden.

nicht gestört werden. Schließlich sei erwähnt, daß die Rücklaufzeit nicht

Ein zweites Verfahren zum Vermeiden des Auftretens immer von 15 auf 23,15% der Zeilenzeit vergrößert zu

differenzierter Unterdrückungsimpulse im Synchronisier- 65 werden braucht. So genügt für den neuen Rücklauf 21 %,

signal ist in Fig. 5 veranschaulicht. In dieser Figur, in der wobei bereits eine angemessene Stromersparnis möglich

entsprechende Teile mit gleichen Bezugszeichen wie in ist, während der Unterdrückungsimpuls mit einer Unter-

Fig. 4 versehen sind, wird ein zusätzliches impulsförmiges drückungszeit von 23,15 °/₀ der Zeilenzeit auf andere

Signal der Hilfswicklung 13 entnommen. Die Hilfswick- Weise abgeleitet wird. Letzteres kann z. B. dadurch

lung 13 ist derart am Transformator 1 angebracht, daß 70 erfolgen, daß die Zeilensynchronisierimpulse einer impuls-

verzerrenden monostabilen Mulfivibratorschaltung zugeführt werden. :

Zwar wird die Apparatur durch die zuletzt genannten Maßnahmen umfangreicher und geht der Vorteil der starren Kopplung von Rücklauf und Unterdrückung verloren, jedoch schafft das zuletzt genannte Verfahren eine Lösungsmöglichkeit, falls zwischen den beiden erwähnten Größen vorzugsweise etwas Spielraum gewünscht wird.

ΪΟ

Claims (11)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Fernseh-Empfanger, bei dem die Größe des für die Wiedergabe wirksam benutzten Schirmteiles der Bildwiedergaberöhre ein Aspektverhältnis aufweist, welches von dem durch das empfangene Fernsehsignal bedingten Aspektverhältnis abweicht, dadurch ge kennzeichnet, daß die im Empfänger vorhandene Schaltungsanordnung zum Erzeugen eines sägezahnförmigen Ablenkstromes zur Ablenkung wenigstens eines Elektronenstrahls in der Zeilenablenkrichtung der Bildwiedergaberöhre derart bemessen ist, daß die Rücklaufzeit und der Spitzenwert des sägezahnförmigen Ablenkstromes dem Aspektverhältnis des für die Wiedergabe wirksam benutzten Schirmteiles angepaßt sind, und daß der Empfänger Mittel zum Erzeugen einer Spannung enthält, mittels der der Elektronenstrahl oder die Elektronenstrahlen wenigstens während der erwähnten Rücklaufzeit unterdrückt wird bzw. werden.

2. Empfänger nach Anspruch 1, bei dem das Aspektverhältnis des für die Wiedergabe wirksam benutzten Schirmteiles größer ist als das durch das empfangene Fernsehsignal bedingte Aspektverhältnis, dadurch gekennzeichnet, daß die Rücklaufzeit des sägezahnförmigen Ablenkstromes größer gewählt wird als die während jeder Zeilenzeit im empfangenen Fernsehsignal vorhandene Unterdrückungsperiode, Vorzugsweise so viel größer, daß nur der für die Wiedergabe wirksam benutzte Schirmteil abgetastet wird.

3. Empfänger nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannung zum Unterdrücken des Elektronenstrahls von dem erzeugten sägezahnförmigen Ablenkstrom abgeleitet wird.

4. Empfänger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß, wenn das Aspektverhältnis des empfangenen Fernsehsignals durch das Verhältnis a! : V und das Aspektverhältnis des für die Wiedergabe wirksam benutzten Schirmteiles durch das Verhältnis a: b bedingt ist, wobei das Eingangssignal während des z' · L Teiles einer Zellenzeit L keine Video-Information enthält, die angepaßte Rücklaufzeit z" · L durch

.L

bedingt ist.

5. Empfänger nach Anspruch 4, bei dem die Schaltanordnung zum Erzeugen des sägezahnförmigen Ablenkstromes ein Steuerelement, ein einseitig leitendes Element und einen Zeilenausgangstransformator enthält und mit letzterem eine vom sägezahnförmigen Strom durchflossene Ablenkspule gekoppelt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der aus den Elementen im Ausgangskreis des Steuerelementes bestehende Kreis derart, bemessen ist, daß seine Resonanzfrequenz

f" =

2 z"-L

entspricht.

6. Empfänger nach Anspruch 5, bei dem das Steuerelement eine Elektronenröhre ist, in deren Anodenkreis der Zeilenausgangstransformator liegt und das einseitig leitende Element gleichfalls mit dem Transformator gekoppelt ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Transformationsverhältnis zwischen der Wicklung, mit der die Röhre gekoppelt ist, und der Wicklung, mit der die Ablenkspule gekoppelt ist, einerseits und das Transformationsverhältnis zwischen der Wicklung, mit der das einseitig leitende Element, und der Wicklung, mit der die Ablenkspule gekoppelt ist, andererseits derart gewählt ist, daß entweder die an der Elektronenröhre oder die am einseitig leitenden Element oder die an beiden während der angepaßten Rücklaufzeit auftretende Spitzenspannung nahezu gleich der für diese Elemente höchstzulässigen Spannung ist.

7. Empfänger nach Anspruch 5, bei dem das Steuerelement ein Transistor ist, in dessen Ausgangskreis der Zeilenausgangstransformator liegt, dadurch gekennzeichnet, daß das Transformationsverhältnis zwischen der Wicklung, mit der der Transistor gekoppelt ist, und der Wicklung, mit der die Ablenkspule gekoppelt ist, derart gewählt ist, daß der vom Transistor bei der angepaßten Rücklaufzeit gelieferte Spitzenstrom nahezu gleich dem höchstzulässigen Strom dieses Elementes ist.

8. Empfänger nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein einer Wicklung des Zeilenausgangstransformators entnommener Impuls mit einem den Strahlstrom sperrenden Vorzeichen einer Elektrode wenigstens einer Elektronenstrahlquelle der Bildwiedergaberöhre zugeführt wird.

9. Empfänger nach Anspruch 8, bei der die Kathode der Bildwiedergaberöhre mit der Ausgangsklemme der Video-Ausgangsstufe verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß am Zeilenausgangstransformator eine Hilfswicklung angebracht ist, deren eines Ende mit dem Wehneltzylinder der Bildwiedergaberöhre und deren anderes Ende vorzugsweise mit einer eine geeignete Vorspannung liefernden Speisespannungsquelle verbunden ist.

10. Empfänger nach Anspruch 9, bei dem die Ausgangsklemme der Video-Ausgangsstufe gleichzeitig mit einem Synchronisierabtrenner gekoppelt ist, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem mit dem Wehneltzylinder gekoppelten Ende der Hilfswicklung und der Eingangsklemme der Video-Ausgangsstufe ein Kondensator geeignet gewählter Größe hegt.

11. Empfänger nach Anspruch 9, bei dem die Ausgangsklemme der Video-Ausgangsstufe auch mit einem Synchronisierabtrenner gekoppelt ist, dadurch gekennzeichnet, daß am Zeilenausgangstransformator eine zweite Hilfswicklung angebracht ist und das Vorzeichen der an dieser Wicklung auftretenden impulsförmigen Spannung dem der an der ersten Hilfswicklung auftretenden Spannung entgegengesetzt ist und eine solche Amplitude besitzt, daß sie, nachdem sie dem Synchronisierabtrenner zugeführt worden ist, die von der ersten Hilfswicklung herrührende und über die parasitäre Kapazität zwischen dem Wehneltzylinder und der Kathode dem Synchronisierabtrenner zugeführte impulsförmige Spannung gerade ausgleicht.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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