DE1118253B - Farbfernsehempfaenger - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Farbfernsehempfänger, bei welchem aus der durch ein Sägezahnfeld bewirkten Abtastung des Schirmes der Kathodenstrahlröhre abgeleitete Indeximpulse die Frequenz eines Oszillators steuern, welcher seinerseits Torkreise steuert, über welche die Empfangssignale Zutritt zur Kathodenstrahlröhre erhalten.

Die für den Farbfernsehempfänger verwendeten Bildröhren tragen auf ihrer Schirmfläche ein Gitter von quer zur Bildzeile verlaufenden Leuchtstoffstreifen, die jeweils in Dreiergruppen angeordnet sind und zur Darstellung der roten, blauen und grünen Bildelemente dienen. Für einen einwandfreien Empfang ist es erforderlich, daß die einzelnen Farbsignale trotz unterschiedlicher Laufzeiten des Kathodenstrahls und trotz unregelmäßiger Krümmung der Schirmfläche zeitlich genau dann zur Auswirkung kommen, wenn sich der Kathodenstrahl auf dem entsprechenden Schirmflächenteil der entsprechenden Farbe befindet. Selbst sehr kleine Fehler, die beim Schwarzweißfernsehen noch toleriert werden können, sind beim Farbfernsehen auf Grund der sonst auftretenden Farbverfälschungen untragbar.

Es ist ein Farbfernsehempfänger bekannt, bei welchem bei der Abtastung des Schirmes der Kathodenstrahlröhre Indeximpulse abgeleitet werden, welche die Frequenz eines Oszillators steuern, der seinerseits Torkreise steuert, über welche die Empfangssignale Zutritt zur Kathodenstrahlröhre erhalten. Dadurch soll gewährleistet werden, daß der Kathodenstrahl jeweils mit dem richtigen Farbsignal moduliert ist, wenn er auf den diesem Farbsignal entsprechenden Leuchtstoffstreifen auftrifft. Es ist jedoch schwierig, den Oszillator mit den Indeximpulsen stets einwandfrei zu synchronisieren, da die Frequenzschwankungen der Indeximpulse im Verlauf einer Überstreichung des Schirmes relativ groß sind, weil es schwierig ist, das ablenkende Sägezahnfeld einwandfrei linear zu machen.

Um diese Schwierigkeiten zu beheben, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, eine mit dem Sägezahnfeld in der Kathodenstrahlröhre verkettete Spule zu verwenden, die dem Oszillator einen Wechselstrom zuführt, um seine Eigenfrequenz zu beeinflussen. Die Eigenfrequenz des Oszillators folgt also auf diese Weise bereits von sich aus gröberen Schwankungen der Winkelgeschwindigkeit des Kathodenstrahles, so daß seine restliche Synchronisierung durch die Indeximpulse leichter zu bewerkstelligen ist.

Im allgemeinen ist der Leuchtschirm keine Kugelfläche mit dem Ablenkzentrum als Mittelpunkt, sondern er ist flacher gewölbt oder sogar vollständig eben.

Farbfernsehempfänger

Anmelder:
Murphy Radio Limited, London

Vertreter: Dr. E. Wiegand, Patentanwalt,
München 15, Nußbaumstr. 10

Beanspruchte Priorität:
Großbritannien vom 24. Dezember 1954 (Nr. 37 429/54)

Harold Alfred Fairhurst,
Welwyn Garden City, Hertfordshire

(Großbritannien),
ist als Erfinder genannt worden

In diesen Fällen ist die Laufgeschwindigkeit des Auftreffpunktes des Kathodenstrahles auf dem Schirm nach den Rändern zu größer als in der Mitte. Zur Beseitigung dieses Nachteils ist eine sogenannte Tangensentzerrung notwendig, die darin besteht, daß zu dem ablenkenden Sägezahnfeld ein Feld hinzugefügt wird, welches proportional dem Integral der Sägezahnwellenform ist. Gemäß der weiteren Erfindung wird die Auswirkung dieses zusätzlichen Feldes auf die vorerwähnte, mit dem Sägezahnfeld verkettete Spule dadurch kompensiert, daß in den Oszillator-Steuerkreis eine Korrekturspannung eingeführt wird, die durch Integration der Sägezahnspannung gewonnen ist.

Ein weiteres Merkmal der Erfindung ist darauf gerichtet, daß zwischen dem Oszillator und den von ihm gesteuerten Torkreisen eine Verzögerungsleitung eingefügt wird, welche mit einer Einrichtung zusammenarbeitet, die selbsttätig die Verzögerung der Verzögerungsleitung im Verlauf jeder Abtastung des Elektronenstrahles verändert.

Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und den Zeichnungen, in denen bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung beispielsweise veranschaulicht sind. In den Zeichnungen zeigt

Fig. 1 ein allgemeines Blockschaltbild eines erfindungsgemäßen Farbfernsehempfängers und

Fig. 2 eine etwas ausführlichere Darstellung eines Teiles des Blockschaltbildes der Fig. 1.

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Um den Lauf des Kathodenstrahles über den Schirm änderndes Abtastfeld würde in der beispielsweise in

einer Bildröhre zu lenken, werden Indeximpulse ver- Reihe geschalteten Spule 28 eine konstante Spannung

wendet, die auf verschiedene Weise gewonnen werden hervorrufen. Jede Abweichung von der Linearität ver-

können. Im vorliegenden Falle sei beispielsweise an- ändert diese Spannung und erzeugt eine übergelagerte

genommen, daß die Indeximpulse mit einem leitenden 5 Wechselstromwelle mit Zeilenfrequenz. Die Spannung

Gitter gewonnen werden, das in der Bildschirmfläche aus der Spule 28 wird dem Ausgang des Diskrimina-

zwischen den Dreiergruppen von Leuchtstoffstreifen tors 25 beispielsweise mit einem Widerstand 33 mit

angeordnet ist. geeigneter Amplitude und in genau abgestimmter

Bei der Schaltungsanordnung der Fig. 1 dient zur Phasenlage in Reihe geschaltet.

Steuerung der Torkreise ein Oszillator 11, dessen Fre- io Die Spule 28 korrigiert auch Abweichungen von der quenz von den Indeximpulsen beeinflußt wird. Die Linearität des Abtastfeldes, die durch Einschwing-Ausgangsfrequenz des Oszillators 11 entspricht an- vorgänge der Abtastspulen selbst auftreten,
nähernd der vom Kathodenstrahl je Zeiteinheit über- Eine genau gleichförmige Winkelgeschwindigkeit strichenen Leuchtstoffstreifen. Der Ausgang des Oszil- des Kathodenstrahls führt im allgemeinen noch nicht lators 11 steht mit einem Phasenspalter 12 in Verbin- 15 zu einer gleichförmigen Geschwindigkeit der Leuchtdung, welcher drei jeweils um 120° zeitlich gegenein- fieckbewegung über den Schirm, da der Schirm keine ander verschobene Wellenzüge liefert, die den Form- Kugelfläche ist, deren Kugelmittelpunkt mit dem und Amplitudenbegrenzungskreisen 13,14 und 15 zu- Schwenkpunkt des sie treffenden Kathodenstrahls zugeführt werden, um Rechteckimpulse zu erzeugen. Die sammenfällt. Wie Fig. 2 erkennen läßt, bewegt sich Rechteckimpulse aus den Kreisen 13,14 und 15 wer- 20 der Leuchtfleck annähernd auf einer Tangente an die den den Torkreisen 16,17 und 18 zugeführt, welche Kugelfläche. Die zur Berücksichtigung dieses Umstanüber einen weiteren Eingang die Farbsignale empfan- des vorgesehene sogenannte Tangenskorrektur ist so gen, die mit Hilfe der Farbsignalquellen 19, 20 und groß, daß sie im allgemeinen nicht durch den Phasen-21 aus den vom Fernsehempfänger empfangenen diskriminator berücksichtigt werden kann. Es ist daher Signalen erzeugt werden. Bei den Torkreisen kann es 25 erwünscht, den Tangensfehler unabhängig vom Dissich beispielsweise um Pentoden handeln, bei denen kriminator weitgehend zu korrigieren, so daß dann am Schutzgitter normalerweise eine Sperrspannung nur noch eine kleine Abweichung von der gleichför-Iiegt, die so bemessen ist, daß es nur dann zu einem migen Geschwindigkeit zurückbleibt, die der Diskri-Stromdurchgang kommt, wenn ein Rechteckimpuls minator25 beseitigen kann. Bei der erforderlichen zugeführt wird. Die Ausgänge aller drei Torkreise sind 30 Korrektur handelt es sich um eine Beschleunigung der mit dem Steuergitter der Kathodenstrahlröhre 22 ver- Leuchtfleckbewegung in der Schirmmitte und eine bunden. Verlangsamung der Leuchtfleckbewegung zu den Rän-Bei der Schaltung der Fig. 1 ist angenommen, daß dem des Schirmes hin. Diese Korrektur kann dem die Indeximpulse an einer Induktivität 23 auftreten, Kathodenstrahl durch ein Ablenkfeld von geeigneter welche zwischen dem Aluminiumbelag hinter den 35 Wellenform aufgezwungen werden. Bei der geeigne-Leuchtstoffstreifen und dem an sehr hoher Spannung ten Wellenform handelt es sich hier annähernd um liegenden Aluminiumbelag im trichterförmigen Teil ein Integral der Sägezahnwellenform. Wird zur Tander Bildröhre eingeschaltet ist. Die auf diese Weise genskorrektur ein elektrostatisches Feld verwendet, so gewonnenen Indeximpulse werden in dem Former und wird hierdurch die Spule 28 nicht beeinflußt. Um aber Begrenzer 24 in eine Rechteckform gebracht und dann 40 ein elektrostatisches Feld verwenden zu können, müßeinem Phasendiskriminator 25 zugeführt, welcher auch ten Ablenkplatten vorgesehen sein. Wird dagegen die Impulse aus dem Oszillator 11 empfängt, um dem Tangenskorrektur dem magnetischen Feld aufgeletzteren eine Phasen- oder Frequenzkorrekturspan- drückt, so kommt es zu einer Beeinflussung der Spule nung zuzuführen, deren Größe und Vorzeichen von 28, so daß dann eine weitere Korrekturspannung im der Phasendifferenz zwischen den Indeximpulsen und 45 Oszillatorregelkreis erforderlich wird, um die nunmehr den aus dem Oszillator 11 stammenden Impulsen ab- in der Spule 28 auftretenden unerwünschten Spanhängt, nungskomponenten zu eliminieren. Eine solche Span-Die Größe der Korrektur, die auf den Oszillator 11 nung kann, wie die Fig. 2 zeigt, durch Integration der durch Indeximpulse übertragen werden kann, ist be- Sägezahnspannung erhalten werden. Der Sägezahngrenzt. AUe erforderlichen Korrekturen müssen inner- 50 wellengenerator 29 speist einen Integratorkreis 31, halb weniger Perioden durchgeführt sein. Wenn die von dem die integrierte Spannung beispielsweise mit Integratorkreise, mit denen diese Korrektur bewirkt einem Widerstand 34 abgenommen wird,
wird, entsprechend dimensioniert sind, kann der Fang- Da die Indeximpulse während des Strahlrücklaufes bereich nicht breit sein. Es ist daher wichtig, die nicht vorhanden sind, könnte hierdurch eine Ände-Größe der Korrektur so klein wie möglich zu halten. 55 rung der Oszillatorfrequenz hervorgerufen werden. Zu diesem Zweck bemüht man sich, das sägezahn- Diese Abweichung ist jedoch klein und wird vollstänförmige Ablenkfeld für den Kathodenstrahl weitmög- dig innerhalb von zehn Perioden nach dem Wiederlichst linear zu machen. Hierbei bleibt jedoch trotz einsetzen der Indeximpulse korrigiert,
bekannter Korrekturmaßnahmen eine gewisse Abwei- Die Flachheit des Bildschirmes hat neben dem vorchung von der Linearität in einer Größe von mehr 60 erwähnten Tangensfehler noch eine weitere Folge. Die als 1 % zurück. Länge des Kathodenstrahllaufweges von der Kathode Um diese Abweichung von der Linearität zu be- zum Rand des Schirmes ist größer als der Laufweg rücksichtigen, wird mit dem Abtastmagnetfeld eine zur Schirmmitte. Sind die abgeleiteten und dem Oszilniederohmige Spule 28 verkettet, wie es in der Fig. 2 lator zugeführten Korrekturspannungen in der richtidargestellt ist. Die Fig. 2 läßt ferner die Abtastspule 65 gen Phasenlage, wenn sich der Kathodenstrahl in der 26 erkennen, die um den Hals der Kathodenstrahl- Schirmmitte befindet, so ergibt sich eine gewisse röhre 27 gelegt ist, um die Ablenkung des Kathoden- Phasenverschiebung, wenn der Kathodenstrahl am Strahles zu bewirken. Ein sich mit der Zeit linear Rand des Bildschirmes steht. Bei Bildröhren, bei

denen dieser Fehler erheblich ist, kann, wie in der Fig. 2 angedeutet, eine veränderbare Verzögerungsschaltung 32 zwischen dem Oszillator 11 und dem Phasentrenner 12 vorgesehen werden, um den vorerwähnten Fehler zu kompensieren. Bei der Verzögerungsschaltung kann es sich um ein Netzwerk von Induktivitäten und Kapazitäten handeln. Die Induktivitäten können mit mehr oder weniger magnetisch gesättigten Kernen versehen oder so ausgebildet sein, daß sich der Sättigungsstrom während der Länge einer Bildzeile ändert. Im allgemeinen wird am Oszillatorausgang eine gewisse Verzögerung benötigt, um die Torimpulse mit den Kathodenstrahlbewegungen über die Leuchtstoffstreifen auszurichten.

Eine Möglichkeit, den vorerwähnten Sättigungsstrom der Induktivitäten der Verzögerungsschaltung 32 zu verändern, liegt darin, daß dem Sättigungsgleichstrom eine Komponente überlagert wird, die sich mit der Zeilenfrequenz ändert, und eine weitere Komponente, die sich mit der Bildfrequenz ändert. Spannungen von erforderlicher Wellenform können durch Integration der Zeilen- und Bild-Sägezahnwellen in der zuvor angedeuteten Weise beispielsweise aus dem Integrationskreis 31 erhalten werden.

Wenn für die Erzeugung des Farbbildes und für die Erzeugung der Indeximpulse der gleiche Kathodenstrahl benutzt wird, so können die Indeximpulse unerwünscht schwach werden, wenn das Bild dunkel ist. Dieser Nachteil läßt sich dadurch vermeiden, daß eine zweite Kathodenstrahlquelle zur Erzeugung der Indeximpulse vorgesehen wird. Dieser Aufwand ist jedoch nicht unbedingt erforderlich. Bei einer Bildröhre mit nur einer Kathodenstrahlquelle kann die Helligkeitskomponente des empfangenen Signals dazu benutzt werden, um bei geeigneter Verstärkung und Phasenlagenkorrektur eine verstärkte Steuerspannung zu schaffen, die dem Verstärker der Indeximpulse als Regelspannung zugeführt werden kann. Wahlweise kann der Oszillator der Kathodenstrahlröhre Helligkeitsimpulse zuführen, um den Kathodenstrahl auf eine Normalintensität zu bringen, während er die Schirmteile überstreicht, von denen die Indeximpulse abgeleitet werden.

Claims (3)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Farbfernsehempfänger, bei welchem aus der durch ein Sägezahnfeld bewirkten Abtastung des Schirmes der Kathodenstrahlröhre abgeleitete Indeximpulse die Frequenz eines Oszillators steuern, welcher seinerseits Torkreise steuert, über welche die Empfangssignale Zutritt zur Kathodenstrahlröhre erhalten, gekennzeichnet durch eine mit dem Sägezahnfeld in der Kathodenstrahlröhre verkettete Spule (28), die dem Oszillator (11) einen Wechselstrom zuführt, um seine Eigenfrequenz zu beeinflussen.

2. Farbfernsehempfänger nach Anspruch 1, bei dem die Laufgeschwindigkeit des AuftrefEpunktes des Kathodenstrahles auf dem Schirm dadurch mit größerer Annäherung konstant gemacht ist, daß zu dem Sägezahnfeld in der Kathodenstrahlröhre ein Feld hinzugefügt wird, welches proportional dem Integral der Sägezahnwellenform ist (Tangensentzerrung), dadurch gekennzeichnet, daß die Auswirkung dieses zusätzlichen Feldes auf die Spule (28) dadurch kompensiert ist, daß in den Oszillatorsteuerkreis eine Korrekturspannung eingeführt wird, die durch Integration (31) der Sägezahnspannung (29) erhalten ist.

3. Farbfernsehempfänger nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine zwischen den Oszillator (11) und die von ihm gesteuerten Torkreise eingefügte Verzögerungsleitung (32) und durch eine Einrichtung zum selbsttätigen Verändern der Verzögerung dieser Verzögerungsleitung im Verlauf jeder Abtastung des Elektronenstrahles.

In Betracht gezogene Druckschriften:
USA.-Patentschriften Nr. 2545 325, 2 641642, 641643, 2644 855, 2 667534.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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