-
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur Erzeugung
von parabelförmigen horizontalfrequenten Korrekturströmen zur dynamischen Korrektur
von Horizontaldeckungsfehlern des Rot-, Grün- und Blaurasters in einer Drei-Strahl-Bildröhre
eines Farbfernsehempfängers mit einer Rot-, Grün- und Blaukonvergenzspule.
-
Eine solche Schaltungsanordnung ist bekannt und beispielsweise in
der USA.-Patentschrift 3 340 422 beschrieben. Dabei hat die Schaltungsanordnung
die Aufgabe, Korrekturströme zu liefern, die aus der überlagerung eines sägezahnförmigen
Stromes mit einem daraus durch Integration abgeleiteten parabelförmigen Strom entstehen.
-
Mit Hilfe der vorgesehenen Einstellregler soll eine zufriedenstellende
Konvergenz der Farbraster erreicht werden. Weil es damit jedoch unmöglich_ist, für
die einzelnen Bildhälften getrennte Einstellungen der Korrekturströme vorzunehmen,
bereitet eine Korrektur der durch Exemplarstreuungen der Bildröhren und der Ablenk-
bzw. Konvergenzeinheiten verursachten Konvergenzfehler erhebliche, wenn nicht unüberwindliche
Schwierigkeiten.
-
Diese Schwierigkeiten zu vermeiden, ist die der vorliegenden Erfindung
zugrunde liegende Aufgabe. Vor der Angabe der Lösung dieser Aufgabe soll zunächst
ein im folgenden mehrfach gebrauchter Begriff an Hand der F i g.1 und 2 kurz erläutert
werden. Bei diesem Begriff handelt es sich um eine »S-förmige Spannung« bzw. »eine
Quelle einer S-förmigen Spannung«.
-
Integriert man eine in F i g.1 dargestellte quadratische Parabel der
Form y= -x2+C, worin c den Ordinatenwert für x = 0 angibt, so ergibt sich
unter Vernachlässigung von Integrationskonstanten qualitativ y=-x3+cx. Die beiden
Summanden der letztgenannten Gleichung sind in F i g. 2 in Form einer gestrichelten
Kurve (y= -x3) und einer strichpunktierten Geraden (y = cx) aufgetragen.
-
Die Addition dieser beiden Kurven ergibt die ausgezogene Kurve, deren
Verlauf innerhalb der parallel zur Ordinate verlaufende Geraden der Form eines S
entspricht.
-
Im Falle einer elektrischen Spannung soll im Rahmen der vorliegenden
Erfindung ein derartiger ; Spannungsverlauf als S-förmige Spannung und eine solche
Spannung liefernde Quelle als »Quelle einer S-förmigen Spannung« bezeichnet werden.
-
Unter Berücksichtigung dieser Defmation wird zur Lösung der genannten
Aufgabe bei einer Schaltungsanordnung der eingangs erwähnten Art erfindungsgemäß
vorgeschlagen, daß für die Korrekturströme der Rot- und Grünkonvergenzspule ein
Transistor-Differentialverstärker eingangsseitig an eine Quelle einer horizontalfrequenten
sägezahnförmigen Spannung und an eine Quelle einer horizontalfrequenten S-förmigen
Spannung angekoppelt ist und mit seinen beiden Ausgängen, die zwei zueinander gegenphasige,
der rechten und linken Bildhälfte zugeordneten Korrektursignale führen, jeweils
über einen Amplitudenregier und einen Differenzregler mit den Eingängen je eines
Paares von vier Transistorverstärkerstufen verbunden ist, deren Ausgänge paarweise
zu zwei Ausgängen zusammengeschaltet und auf die Rot-bzw. Grünkonvergenzspule der
Bildröhre geführt sind, wobei die ausgangsseitige Paarung die gekreuzte eingangsseitige
Paarung ist, daß weiterhin für die Blaukonvergenzspule an die Stelle der sägezahnförmigen
Spannung und die Quelle der S-förmigen Spannung über einen Amplitudenregler und
einen Differenzregler eine Komplementärtransistor-Gegentaktstufe angekoppelt ist,
in deren Ausgang die Blaukonvergenzspule liegt.
-
Mit Hilfe einer erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung ist es möglich,
eine zufriedenstellende Konvergenz der Farbraster zu erreichen. Die getrennte Einstellmöglichkeit
der den einzelnen- Bildhälften zugeordneten Korrekturströme, die unabhängig voneinander,
ohne daß sie sich gegenseitig beeinflussen, eingestellt werden können, garantieren
eine Korrekturmöglichkeit in weitem Maße und eine gegenüber dem Stand der Technik
wesentliche Erleichterung des Abgleichvorganges.
-
Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der
Beschreibung eines Ausführungsbeispiels an Hand der Figuren.
-
F i g. 3 zeigt eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Schaltungsvorrichtung.
Bei diesem Ausführungsbeispiel ist der Horizontalablenkkreis des Farbfernsehgerätes
generell mit 20 bezeichnet. Da dieser Horizontalablenkkreis nur insoweit
erfindungswesentlich ist, als aus ihm zwei Signale für die übrige Schaltungsanordnung
entnommen werden, kann eine genauere Beschreibung dieses Teils der Schaltung entfallen.
-
Gemäß einer besonderen Ausführungsform der Erfindung wird an einem
im Horizontalablenkkreis liegenden Widerstand R eine Spannung abgenommen, die auf
Grund des sägezahnförmigen Verlaufs des Horizontalablenkstromes Sägezahnform besitzt.
Weiterhin wird an einem in Serie zum Widerstand R liegenden S-Korrekturkondensator
C5 eine Spannung abgenommen, die den Zeitverlauf einer quadratischen Parabel besitzt.
Dieser Verlauf ergibt sich aus der Integration des sägezahnförmigen Horizontalablenkstromes
durch den Kondensator CS. Die am Kondensator CS abgenommene parabelförmige Spannung
wird auf ein Integrierglied Ri, C2, R2 gegeben, so daß sich an einem Eingang 2 eines
im folgenden noch genauer zu beschreibenden Schaltkreisen 30 eine S-förmige
Spannung ergibt, wie sie oben definiert wurde. Damit bei der Addition dieser beiden
Spannungen eine Anpassung an die Konvergenzfehlerform möglich wird, ist der Widerstand
R2 regelbar ausgebildet.
-
Die am Widerstand R abgenommene sägezahnförmige Spannung wird über
eine Kapazität Cl auf einen Eingang 1 des Schaltkreises 30 gegeben.
-
Im folgenden werden nun zwei Ausführungsformen des Schaltkreises 30
beschrieben. Gemäß F i g. 4 werden die an den Eingängen 1 und 2 stehenden Spannungen
mit Sägezahnform bzw. S-Form auf einen Operationsverstärker gegeben. Dieser Operationsverstärker
wird durch einen Transistor T8 mit einem Lastwiderstand RV einem Gegenkopplungswiderstand
R5, Eingangswiderständen R3 und R4 und einem weiteren Widerstand R, gebildet. An
einem Eingang 4 wird dem Transistor T8 eine Vorspannung zugeführt. Am Kollektor
des Transistors T8 steht eine Spannung, die sich aus den überlagerten Spannungen
an den Eingängen 1 und 2 zusammensetzt. Diese
Eingangsspannung besitzt
einen einer kubischen Parabel ähnlichen zeitlichen Verlauf.
-
Die Ausgangsspannung des Transistors T8 wird einerseits auf einen
Differentialverstärker und andererseits auf einen Ausgang 15 gegeben.
-
Der Differentialverstärker wird durch Transistoren Ti und T2 gebildet,
deren Emitter über Widerstände R8 und R9 miteinander gekoppelt sind. Der Verbindungspunkt
der Widerstände R$ und R9 liegt über einen Widerstand R12 an einer Klemme 3 des
Schaltkreises, welche zur Zuführung einer Vorspannung dient. Die Kollektoren der
Transistoren Ti und T2 sind an Klemmen 6 und 7 des Schaltkreises geführt. Die Basis
des Transistors T2 liegt an einem Spannungsteiler R", R11, wobei der Widerstand
Rio an eine Klemme 5 und der Widerstand R11 an Masse geführt ist.
-
Das vom Operationsverstärker auf die Basis des Transistors T1 gegebene
Signal erscheint an den Klemmen 6 und 7 des Differentialverstärkers derart, daß
die Spannung an der Klemme 6 gegenphasig zur Spannung an der Klemme 7 ist.
-
Der Schaltkreis 30 enthält weiterhin zwei Transistor-Verstärkerstufenpaare,
welche durch Transistoren T4 und T5 bzw. T" und T7 gebildet werden. Die Basen der
Transistorpaare sind über Widerstände R15, Ris bzw. R18, Reg miteinander gekoppelt,
wobei die Verbindungspunkte der Widerstände an Masse liegen. Die Emitter der Transistoren
T4 bis T7 sind jeweils über Widerstände R13, R14, R17, Rig an Masse geführt. Weiterhin
sind die Kollektoren der Transistoren T4 und T, bzw. T5 und T7 zusammengeschaltet
und an eine Klemme 13 bzw. 14 geführt. Die Basen der Transistoren T4 bis T7 sind
je an eine Klemme 9,10,11,12 herausgeführt. Schließlich besitzt der Schaltkreis
eine Masseklemme B.
-
Eine andere Ausführungsform des Schaltkreises 30 ist in F i g. 5 dargestellt,
wobei gleiche Elemente wie in F i g. 4 mit gleichen Bezugszeichen versehen sind.
Im Unterschied zur Ausführungsform nach F i g. 4 werden die Spannungen an den Eingängen
1 und 2 nicht über einen Operationsverstärker auf den Differentialverstärker, sondern
auf die Basis des Transistors T1 bzw. die Basis des Transistors T2 gegeben. Dabei
liegt dann die Basis des Transistors Tl an einem Spannungsteiler R7, R21. Im Unterschied
zum Differentialverstärker nach F i g. 4 ist beim Differentialverstärker nach F
i g. 5 in den Emitterkreisen der Transistoren T1 und T2 eine Transistorstufe T3
vorgesehen, die in der dargestellten Weise mit den Arbeitspunkt einstellenden Widerständen
R22, R23, R24 beschaltet ist. Diese Transistorstufe T3 bildet einen geringen Gleichstromwiderstand
und einen hohen Wechselstromwiderstand. Durch diese schaltungstechnische Maßnahme
bleibt die volle wechselspannungsmäßige Aussteuerungsrnöglichkeit der Transistoren
T1 und T2 des Differentialverstärkers erhalten.
-
Da bei der beschriebenen Aussteuerung des Differentialverstärkers
jeweils das einen Transistor ansteuernde Signal am Ausgang des anderen gleichphasig
auftritt, wird bei Verwendung des Schaltkreises 30 nach F i g. 5 beispielsweise
die sägezahnförmige Spannung umgekehrt, so daß sich an den Ausgängen des Differentialverstärkers
wiederum gegenphasige Signale mit einem einer kubischen Parabel ähnlichen Verlauf
ergeben.
-
Die Umkehr der sägezahnförmigen Spannung kann so erfolgen, daß in
F i g. 3 der Massepunkt an die andere Seite des Widerstandes R gelegt wird, wobei
der Sägezahn dann natürlich auch auf der den Massepunkt, abgewandten Seite des Widerstandes
abgei nommen wird.
-
Auch bei dem Differentialverstärker nach F i g. 5 erscheinen an den
Ausgangsklemmen 6 und 7, d. h. an den Kollektoren der Transistoren Ti und T2. gegenphasige
Signale, welche einen einer kubischen Parabel ähnlichen zeitlichen Verlauf besitzen.
-
Im folgenden wird nun beschrieben, wie die Ausführungsform des Schaltkreises
30 nach F i g. 4 in die Gesamtschaltung nach F i g. 3 eingeschaltet ist: Es sei
bemerkt, daß beide Ausführungsformen des Schaltkreises 30 in gleicher Weise in die
Schaltung nach F i g. 5 einzuschalten sind, so daß die Beschreibung im Zusammenhang
mit F i g. 3 auf eine Ausführungsform - im folgenden Ausführungsform nach F i g.
4 - beschränkt werden kann.
-
Die gegenphasigen Signale an den Klemmen 6 und 7 des Schaltkreises
30 werden über einen Amplitudenregier RAL bzw. RAR, Entkopplungskapazitäten CAL
bzw. CAR sowie Differenzregler RDL bzw. RDR auf die Klemmen 11 und 12 bzw. 9 und
10 gegeben. Die Transistoren des Schaltkreises 30 erhalten von Klemmen K1 und K2
ihre Vorspannungen, wobei zusätzliche spannungsbestimmende Widerstände R25, Reg,
R27, R28 und R29 sowie Entkopplungskapazitäten C25 und C28 vorgesehen sind.
-
Da die Spannungen an den Klemmen 6 und 7 gegenphasig sind, stehen
auch an den Basen der Transistoren T4 und T5 einerseits und den Basen der Transistoren
T, und T7 andererseits gegenphasige Signale. Da diese Signale einen einer kubischen
Parabel ähnlichen zeitlichen Verlauf besitzen, sind die Eingangssignale der Transistoren
T4 bis T7 jeweils für eine Signalhälfte positiv und für die andere Signalhälfte
negativ, und zwar derart, daß bei negativen Signalhälften an den Basen der Transistoren
T4 und T5 die Signalhälfte an den Transistoren T, und T7 positiv ist. Es leiten
daher pro Signalhälfte entweder die Transistoren T4 und T5 oder die Transistoren
T, und T7.
-
Die Ausgänge 13 und 14 des Schaltkreises 30 sind nun an die Konvergenzspulen
für Rot und Grün eingeschaltet, derart, daß der Ausgang 13 an der Konvergenzspule
SG für Grün und der Ausgang 14 an der Konvergenzspule SR für Rot liegt. über die
Konvergenzspulen wird den Kollektoren der Transistoren T4 und T7 gleichzeitig die
Kollektorspannung von einer Klemme K3 zugeführt. Dabei sind in der Spannungszuführung
ein spannungsbestimmender Widerstand R35 und eine Entkopplungskapazität C35 vorgesehen.
-
Auf Grund der vorbeschriebenen Schaltungskonzeption stellt sich nun
folgende Wirkungsweise ein. Nimmt man an, daß die gegenphasigen Signale an den Klemmen
9 und 10 bzw. 11 und 12 derart vorhanden sind, daß während der ersten Signalhälfte
das Signal an den Klemmen 9 und 10 negativ und an den Klemmen 11 und 12 positiv
ist, so leiten die Transistoren T6 und T7. Den Konvergenzspulen SG und SR wird daher
über die Ausgangsklemmen 13 und 14 ein Horizontalkorrekturstrom für die linke
Bildhälfte zugeführt.
-
In der nächsten Signalhälfte kehren sich die Polaritäten der Eingangssignale
an den Klemmen 9 und 10 bzw. 11 und 12 um, derart, daß nunmehr die
Transistoren
T4 und T5 leiten, während die Transistoren T6 und T7 sperren. Die Konvergenzspule
SG und SR erhalten in diesem Fall einen Korrekturstrom für die rechte Bildhälfte
über die Ausgangsklemmen 13 und 14.
-
Da für die Blaukonvergenz größere Korrekturströme erforderlich sind,
ist zur Erzeugung dieser größeren Ströme eine Gegentaktstufe vorgesehen. Diese Gegentaktstufe
wird durch Komplementärtransistoren T9 und Tlo gebildet, welche in ihren Kollektorleitungen
die Blaukonvergenzspule SB enthalten. Von Spannungen an Klemmen K4 und K5 werden
die Arbeitspunkte der Transistoren T9 und Tlo über Widerstände Rio, Rsl, R322 Ras
und R34 eingestellt.
-
Der Gegentaktstufe wird das aus der Überlagerung der sägezahnförmigen
und der S-förmigen Spannung gewonnene Signal vom Ausgang 15 des Operationsverstärkers
(Transistor T8 in F i g. 4) über einen Amplitudenregler RAB und einen Differenzregler
RDB zugeführt, wobei der Differenzregler über Entkopplungskapazitäten C32 und C34
an den Basen der Transistoren To und Tlo liegt. Die Ankopplung der Gegentaktstufe
kann auch über eine weitere Verstärkerstufe erfolgen, die zwischen dem Operationsverstärker
und dem Amplitudenregler liegt. Da das Eingangssignal der Gegentaktstufe ebenfalls
eine positive und negative Signalhälfte besitzt, leitet während der positiven Signalhälfte
der Transistor Tlo, während in der negativen Signalhälfte der Tran- ; sistor T9
leitet. Da die Blaukonvergenzspule SB einen an Erde liegenden Mittelabgriff besitzt,
fließt während der beiden Signalhälften jeweils der Korrekturstrom für die linke
bzw. rechte Bildhälfte.
-
Wird in der Schaltungsanordnung nach F i g. 3 ein Schaltkreis 30 nach
F i g. 5 verwendet, so kann das Signal für die Blau-Gegentaktstufe an einem Ausgang
des Differentialverstärkers abgenommen werden.
-
Die Wirkungsweise der Amplituden- und Differenzregler ist die folgende:
Durch die Amplitudenregler werden die Korrekturströme zunächst so eingestellt, daß
bei einem orthogonalen Gitterraster am rechten und linken Bildrand die vertikalen
unkorrigierten Rasterlinien zur Dekkung gebracht werden. Dabei bleibt die Lage der
horizontalen Rasterlinien unverändert.
-
Durch Einstellung der Differenzregler werden die Korrekturströme so
nachgeregelt, daß die horizontalen Rasterlinien zur Deckung kommen, wobei die vorher
eingestellten vertikalen Rasterlinien in Deckung bleiben.
-
Durch die erfindungsgemäße Schaltung wird es in vorteilhafter Weise
möglich, diese Einstellung für die linke und rechte Bildhälfte getrennt vorzunehmen.
Weiterhin sind durch dieSchaltungsanoränung günstige parabelförmige Korrekturströme
erzielbar, wobei darüber hinaus durch die dynamische Korrektur die statische Korrektur
in der Bildmitte nicht beeinflußt wird.
-
Die Ausführungsformen des Schaltkreises 30 nach den F i g. 4 und 5
sind integrierbar, wobei eine Ausführung in monolythischer Technik oder Dünnfilmtechnik
möglich ist.