DE1462897C - Konvergenzausgleichs Schaltungsan Ordnung fur eine Farbbildwiedergaberöhre mit mehreren Elektronenstrahlen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Konvergenzausgleichs-Schaltungsanordnung für eine Farbbildwiedergaberöhre mit mehreren Elektronenstrahlen, bei der einer Ablenkwicklung ein etwa parabelförmiger periodischer Korrekturstrom zugeführt wird, der innerhalb eines Ablenkintervalls aus einem ersten, im wesentlichen exponentiell abfallenden Teil und einem zweiten, durch Integration einer Sägezahnspannung erhaltenen, im wesentlichen parabelförmig ansteigenden Teil gebildet wird und bei der der Ablenkwicklung im Rücklaufintervall kurzzeitig eine in ihrer Größe und/oder Polarität einstellbare impulsartige Spannung zugeführt wird.

Mit den üblichen Integrationsschaltüngen kann aus einem Sägezahn ein parabelförmig verlaufender Schwingungszug jedenfalls dann erhalten werden, wenn die Zeitkonstante des verwendeten RC- oder L/?-Gliedes sehr groß, z. B. mindestens doppelt so groß ist im Vergleich zur Periode des zu integrierenden Schwingungszuges. Wird ein großer Widerstand in einem RC-G\\ed verwendet, so wird die Schaltung sehr hochohmig, und es ergibt sich in der Regel auch ein beträchtlicher Spannungsverlust. Die Verwendung eines großen Kondensators bzw. einer großen Induktivität ist sehr aufwendig; die Verkleinerung des Widerstandes in einem LR-GYied ist in der Regel nicht möglich. Eine saubere Integration erfordert daher im allgemeinen einen beträchtlichen Aufwand.

Weiter kann die vom Ablenkteil zur Verfügung gestellte, etwa sägezahnförmig verlaufende Spannung Abweichungen, z. B. eine etwa S-förmige Krümmung, zeigen, bei deren Integration die an sich gewünschte etwa parabelförmige Korrekturgröße nicht mit der erforderlichen Annäherung erreicht wird. Schließlich kann es notwendig sein, daß die Korrekturgröße einen steileren Verlauf zeigt, der einer Parabel mit einem Exponenten größer als Zwei entspricht.

Bei einer Schaltungsariordnung der eingangs erwähnten Art wird auch mit einer nicht sehr großen Integrations-Zeitkonstante bzw. bei einer ungünstigen Steuerschwingung eine an ihrem Ende mit größerer Steilheit verlaufende Korrekturgröße erhalten, wenn gemäß der Erfindung die den integrierten Stromteil bedingende etwa sägezahnförmige Spannung im zweiten Teil des Integrationsabschnittes eine gegenüber dem ersten Teil etwa verdoppelte Steilheit erreicht.

Dies kann dadurch erreicht werden, daß der in Betracht kommende Teil der steuernden Spannung schon vor der Integrationsschaltung verformt wird, z. B. durch ein wirkendes i?C-GIied.

Eine besonders einfache Ausführungsform, bei der nur wenig Spannungsverlust auftritt, so daß in der Regel eine zusätzliche Verstärkung nicht notwendig ist, erhält man, wenn die Integration mittels eines LÄ-Gliedes vorgenommen wird und in Reihe mit der wenigstens annähernd linearen Integrationsinduktivität eine stromabhängige Induktivität eingeschaltet ist, die derart bemessen ist, daß die an der Integrationsinduktivität stehende Spannung im Integrationsintervall wesentlich, vorzugsweise mindestens etwa auf das Doppelte, ansteigt. Dabei ist zu beachten, daß dieser Spannungsanstieg an der tatsächlich wirksamen, verlustfrei (widerstandsfrei) gedachten Induktivität erfolgen soll; die an einer praktischen Induktivität mit einem endlosen ohmschen Reihenwiderstand auftretende Spannung muß also um den am ohmschen Widerstand durch den Strom bedingten Spannungsabfall größer sein.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung beispielsweise näher erläutert.

Bei einem Farbfernseher ist es erforderlich, eine Konvergenzausgleichsschaltung anzuwenden, um sicherzustellen, daß sich die drei Farbbilder auf der ganzen Bildfläche ausreichend genau überdecken; bei einer Bildröhre mit drei Elektronenstrahlsystemen und gemeinsamer Zeilen- und Rasterablenkung wird diese Überdeckung ohne zusätzliche Maßnahmen in

ίο der Regel nur in der Nähe der Bildmitte erzielt. Eine statische Korrektur durch Dauermagnete oder Elektromagnete ist ebenfalls nicht ausreichend; es sind daher vorzugsweise zusätzlich angebrachte und jedem Elektronenstrahl speziell zugeordnete Ablenkwicklungen R, G und B zur Korrektur des grünen, roten und blauen Rasters erforderlich.

Diese Wicklungen sind vorzugsweise einseitig über zweckmäßig niedrige Impedanzen mit Masse verbunden. · · . '

Gemäß der Zeichnung sind die Wicklungen R, G und B geerdet über Widerstandsnetzwerke, denen Ströme zur Einstellung der statischen Konvergenz entnommen werden, wie das weiter unten noch im einzelnen beschrieben wird. - '

Für die Erzeugung der dynamischen, d. h. der vom Momentanwert der Bildpunktablenkung' abhängigen Konvergenz wird der Schaltung an der Klemme 3d gegenüber der geerdeten Klemme 3 b eine der Vertikalablenkfrequenz entsprechende Spannung zugeführt, die von einem positiven Wert von etwa 7 Volt sägezahnförmig auf einen etwa gleich großen negativen Wert von etwa —9 Volt abfällt und während des Rückschlages einen hohen, z.B. +50 bis 60 Volt erreichenden positiven Impuls aufweist.

Die Klemme 3 λ ist über ein i?C-Glied aus einem Widerstand 22 von 1,2 kOhm und einem parallelliegenden Kondensator 21 von 100 μιΡ einerseits verbunden mit dem Schleifer eines Potentiometers 9 von 500 Ohm, dessen Enden an die Anoden von Dioden 7 und 8 sowie 10 (OA 81) liegen, deren Kathoden an die (oben dargestellten) Enden der Wicklungen R und G angeschaltet, die an das rechts dargestellte Widerstandsnetzwerk angeschlossen sind. Andererseits ist das i?C-Glied 21, 22 mit der Anode einer Diode 28 (OA 81) verbunden, deren Kathode über einen Widerstand 27 von 150 Ohm am Schleifer eines Potentiometers 16 von 500 Ohm liegt, das der Wicklung B parallel geschaltet ist. Die Wicklung B ist einerseits über einen Widerstand 51 von 120 Ohm an den Schleifer eines zum Netzwerk der statischen Konvergenzeinstellung gehörenden Potentiometers 39 von 1 kOhm angeschlossen und andererseits über einen Widerstand 15 von 120 Ohm an den Schleifer eines Potentiometerwiderstandes 14. Die (unten dargestellten) Enden der Wicklungen R und G sind über die Widerstandsbahn eines Potentiometers 26 von 100 Ohm und weiter über · in Reihe geschaltete Widerstände 13 und 14 von je 100 Ohm miteinander verbunden; der Verbindungspunkt der Widerstände 13 und 14 ist geerdet.

Während des zweiten, negativen Teiles des Hinlaufes sind die Dioden 7, 8, 10 und 28 gesperrt. Die Spannung von der Klemme 3 α wird dann der Kathode einer Diode 6 (OA 81), die jetzt stromdurchlässig ist, und von deren Anode über einen einstellbaren Widerstand 5 von 100 Ohm der Kathode der (gesperrten) Diode 10 und weiter einer nach der Erfindung eingeschalteten stromabhängigen Induktivität 11

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zugeführt, deren anderes Ende am Schleifer des 20 ms führt zu einem guten Ergebnis. Die Sägezahn-Potentiometers 26 liegt. Die Induktivität 11 hat einen spannung von der Klemme 3 ist in diesem, dem zwei-Widerstandswert von 12 Ohm und bei minimalem ten Hinlaufteil wieder folgenden ersten Hinlaufteil Strom 0,7 H. Bei maximalem Strom am Hinlaufende ohne Wirkung, insbesondere dadurch, daß am RC-ist die Induktivität weitgehend gesättigt und weist 5 Glied 21, 22 eine Spannung steht, die gegenüber der praktisch nur den ihrem ohmschen Widerstand ent- Klemme 3 a negativ und in ihrem Wert größer ist als sprechenden Spannungsabfall auf. Zur Einstellung der höchste positive Wert des sägezahnförmigen Teils und Korrektur ist der Induktivität 11 ein gegebenen- der zugeführten Spannung. Da die Spannung an der falls einstellbarer Widerstand 12 von 180 Ohm par- Klemme 3ä positiv ist, ist die Diode 6 gesperrt. Inallel geschaltet. , io folge der Vorspannung des /?C-Gliedes 21, 22 ist die Die negative Spannung wird, insbesondere über die Spannung an den Anoden der Dioden 7, 8, Iß, 28 Induktivität 11, den unteren Enden der Wicklungen R . negativ, so daß auch diese gesperrt sind,
und G zugeführt, derart, daß in diesen ein durch Im ersten Hinlaufteil sind im äußeren Kreis für den Integration dieser Spannung erhaltener Strom ent- abklingenden Strom alle dann leitenden Widerstandssteht. Dieser Strom durchfließt auch die Induktivität 15 zweige wirksam, die insbesondere auch Elemente des 11, deren Wert sich ih Abhängigkeit von diesem in der Zeichnung rechts dargestellten, für die Gleichstrom und insbesondere auch dem über die Wider- Stromeinstellung vorgesehenen Netzwerkes enthalten, stände 13 und 14 abfließenden Strom verändert. Da- Es bereitet keine Schwierigkeiten, diese Schaltungsdurch wird auch der an der Induktivität 11 auf- elemente in der gewünschten Weise zu bemessen; getretende Spannungsabfali mit zunehmendem Strom 20 gebenenfalls könnten noch parallel und/oder in Reihe geringer und dementsprechend die Spannung an den zu den Wicklungen/?, G und/oder B Widerstände Wicklungen R und G größer. Der integrierte Strom vorgesehen werden.

zeigt somit gegen Ende des Hinlaufintervalls eine Für den genauen Abgleich ist es erwünscht, daß größere Steilheit, als sie sich bei fehlender Induktivi- die Äste des Korrekturstromes im ersten und zweiten tat 11 mit konstantem Induktivitätswert des Integra- 25 Teil des Hinlaufes verschiedene Amplituden haben, tionszweiges ergeben würde im Vergleich zu "der Ste.il- Dazu-könnte eine Spannungs- und/oder Strom-Teiheit, die auftritt, wenn der durch Integration erhal- Ierschaltung verwendet werden. Die Einstellung der tene Strom etwa in der Mitte des Hinlaufintervalls Korrekturamplitude wird am Anfang des Ablenkeinsetzt, sobald die Diode 6 leitend wird. Intervalls dadurch erzielt, daß wahrend des Rück-Die größere zu integrierende Spannung tritt auch 30 Schlages durch den impulsförmigen Teil der Steueram Widerstand 14 auf und wirkt sich somit auch auf spannung eine Änderung des Stromwertes in den den in der Wicklung B durch Integration entstehen- Wicklungen R, G bzw. B vorgenommen wird. Wänden Strom aus. rend dieses Teiles höherer positiver Spannung ist die Da nach der Erfindung in einfacher Weise eine Diode 6 gesperrt, und die Dioden 7, 8, 10 und 28 Korrektur der Steilheit des Korrekturstromes möglich 35 sind geöffnet, so daß Strom fließt. Infolgedessen wird ist, können die Nachteile ausgeglichen werden, die der Kondensator 21 aufgeladen, und es bildet sich durch ohmsche Widerstände, z. B. 5, 15 und 26, ent- eine Spannung aus, die an dem rechts dargestellten stehen, die die Integrationswirkung ungünstig beein- mit den erwähnten Dioden verbundenen Ende negaflussen. Diese ohmschen Widerstände sind aber zur tiv ist gegenüber der Klemme 3 a; ihr Wert ist etwas Einstellung und Kopplung zwischen den Korrektur- 40 größer als der höchste positive Wert des sägezahnkreisen meist nicht zu vermeiden. ' förmigen Teiles der zugeführten Spannung. Infolge-Durch den Widerstand 5 kann für die beiden Ab- dessen fließt durch die an das i?C-Glied 21, 22 angelenkwicklungen R und G gemeinsam die Amplitude schlossenen Zweige nur während des impulsförmigen des Korrekturstromes im zweiten Teil des Ablenk- Rücklaufteiles Strom. Die so abgetrennte' impulsintervalls eingestellt werden, während durch Ver- 45 förmige Spannung wird einerseits über die Dioden 7 schieben des Schleifers des Potentiometers 26 gegen- und 8 den oberen Enden der Wicklungen jR und G über der Mittelstellung die Amplituden in den Wick- zugeführt und andererseits über die Diode 10 und das lungen G und R verschieden groß gemacht werden " Potentiometer 26 den unteren Enden. Zusammen mit können. Die Amplitudenregelung für die Wicklung B den weiter zwischen diesen Wicklungsenden und Erde erfolgt durch. Einstellen des Schleifers am Potentio- 50 liegenden Widerständen werden so Brückenschaltunmeter 14. gen gebildet, derart, daß durch Verstellen des Schlei-Arn Ende des Hinlaufes haben die parabelförmigen fers des Potentiometers 9 bzw. des Potentiometers 16 Korrekturströme in den Wicklungen R, G und B während des Rückschlages ein impulsförmiger Strom einen maximalen Wert erreicht. Wenn dann die nega- den Wicklungen zugeführt werden kann, dessen Amtive Spannung an der Klemme 3 a verschwindet, wer- 55 plitude und Polarität einstellbar ist. Damit kann im den die Integrations-Speisekreise abgeschaltet, und Rückschlagintervall die in den Wicklungen R, G infolge der in den Wicklungen aufgehäuften magne- und B aufgespeicherte magnetische Energie um feste tischen Energie tritt ein exponentiell abfallender Beträge vergrößert oder verkleinert werden, so Strom auf,.der insbesondere durch die Induktivität daß auch der Wert des am Hinlaufanfang auftreten-Lfl, L₀ bzw. L_B jeder Wicklung R, G, B und die im 60 den Korrekturstromes entsprechend geändert ist.
äußeren Schaltungskreis wirksamen Widerstände be- Die dargestellte Schaltungsanordnung enthält weiter dingt wird, wobei sich die Polarität der Spannungen ein rechts dargestelltes Netzwerk, mit dem Gleichan den Wicklungen G, R und B ändert. Die Zeit- strom-Hilfsablenkfeider zur statischen Korrektur der konstanten dieses Abklingens werden so bemessen, Konvergenz erzielt werden können. Dazu werden daß die abklingenden Stromkurven sich möglichst 65 positiv bzw. negativ gerichtete Impulse, die z. B. dem weitgehend dem erwünschten, vorzugsweise etwa Horizontal-Ablenktransformator entnommen werden, parabelförmigen Verlauf annähern. Eine Zeitkon- über die Klemmen 30 und 31 der Kathode bzw. der stante von 4 ms bei einer Vertikalabtasroeriode von Anode von Dioden 32 bzw. 33 (BYX 10) zugeführt,

deren Anode bzw. Kathode an andererseits geerdeten Kondensatoren 34 und 35 von je 100 jtF liegen. Hierbei werden nicht die Impulsteile, sondern die Basisteile der zugeführten Spannungen gleichgerichtet. Es werden Gleichspannungen von etwa —5 und +5 Volt > gegen Erde erhalten. Zwischen diesen Spannungspunkten sind Potentiometer 36, 37, 38 und 39 von je 1000 Ohm angeschlossen. Die Schleifer der Potentiometer 36 und 37 bzw. 36 und 38 sind über die Reihenschaltung zweier Widerstände 40 und 41 bzw. 42 und 43 von je 330 Ohm verbunden, deren Verbindungspunkte mit der Wicklung G an der Diode 8 , bzw. der Wicklung R an der Diode 7 zusammengeschaltct sind. · .

Zur Einstellung der statischen Konvergenz für die Wicklungen R und G gemeinsam ist der Schleifer des ' Potentiometers 36 zu verstellen. Für eine unterschiedliche Einstellung sind die Schleifer der Potentiometer 37 und 38 gegenläufig zu verschieben, derart, daß die Spannung am einen Schleifer größer und gleichzeitig die Spannung am anderen Schleifer kleiner wird. Die Potentiometer sind dazu in der aus Fig. 1 ersichtlichen Weise entgegengesetzt an die Spannung angeschlossen, und ihre Schleifer sind mechanisch gekuppelt. "

Zur statischen Konvergenzeinstellung wird weiter vom Schleifer des Potentiometers 39 über einen Widerstand 51 von 120 0hm ein in Größe und Polarität einstellbarer Strom der Wicklung B zugeführt.

Die durch die statische Konvergenzeinstcllung etwa in der Mitte der Ablenkpcriodc an den Spannungsteilern und damit an den Widerständen 13 und 14 auftretenden Gleichspannungen bewirken eine Vorspannung der Diode 6 derart, daß diese nicht genau beim Nulldurchgang der Sägezahnspannung leitend c _ wird. Diese Vorspannung, die maximal 0,7 Volt betragen kann, ist jedoch wegen der klein gewählten Widerstände 13 und 14 klein gegenüber der Spannung der negativen Sägezahnhälfte und tritt nur auf, wenn infolge von Exemplarstreuungen der Bildröhre die Schleife der Potentiometer 36 und 39 aus ihrer Mittelstellung gedreht werden müssen. Da der Nulldurchgang wegen der (Rückschlag-) Impulsspitzen in der Regel etwa 3 ms vor der Mitte des Hinlaufes liegt, da andererseits aber eine gewisse Spannung (etwa 1 Volt) erforderlich ist. um die Diode 6 in Flußrichtung zu schalten, verbleibt noch eine Verschiebung von ungefähr 2 ms. Diese Verschiebung ist durchaus erwünscht, da schon kurz vor Periodenmitte der Strom durch die Diode 6 einsetzen soll, damit für Bildmitte der nach einer e-Funktion während der 'ersten Bildhälfte abnehmende Stromverlauf in den Konvergenzspulen R.G.B ausgeglichen ist.

Die Wicklungen (7, R und B haben beim Ausführungsbeispiel Widerstände von 170 0hm und Induktivitätswerte von 1.9 H. ,

Da die Aste der Korrekturspannungen von einem Teil der Sägezahnspannung an der Klemme 3, nämlich dem zweiten Teil des Hinlaufes, abgeleitet sind und mit einer amplitudengetreuen Kopplung — ohne die Gleichstromkomponente abtrennende Glieder, wie Transformatoren oder Kondensatoren — den Wicklungen R, G und B zugeführt werden, erfolgt eine Art Klemmung der Korrekturströme derart, daß die Korrektur etwa in der Bildmitte, wenn die dynamische Konvergenzkorrektur ein Minimum aufweist und etwa Null ist. nur von der eingestellten statischen (Gleichstrom-) Konvergenzkorrektur abhängt.

In der dargestellten Schaltung wird so erreicht, daß die Äste der etwa parabelförmigen Korrekturströme in der Mitte des Bildhinlaufes und damit auch geometrisch in der Bildmitte praktisch Null sind. Die. insbesondere in diesem Bereich einzustellende, statische Konvergenzkorrektur ist daher praktisch völlig unabhängig von der Einstellung der dynamischen Konvergenzkorrektur, so daß mit wenigen Handgriffen schnell und sicher eine optimale Gesamtkorrektur eingestellt werden kann.

Alle Regelpotentiometer, sowohl für die dynamische wie für die statische Konvergenzeinstellung, sind an einer Stelle des Farbfernsehempfängers eng benachbart angebracht; wenn dies in der Nähe der Vorderseite ist, kann man ohne Benutzung eines Spiegels od. dgl. durch unmittelbare Betrachtung der Bildröhre die Einstellung vornehmen. Es wird allerdings zweckmäßig sein, die Einstellregler unter einer Deckplatte zu verbergen, damit nicht der Benutzer unbeabsichtigt eine Verstellung vornehmen kann.

Den stabilisierten Spannungen an den Kondensatoren 34 und 35 kann auch ein Strom zur BiIdlagceinstcllung entnommen werden, der dann in gleicher Weise wie die Konvergenzeinstellung von Netzspannungsänderungen weitgehend unabhängig ist. Statt der statischen Konvergenzeinstellung durch dem Netzwerk 32 bis 43 entnommene Gleichströme können in bekannter Weise auch Dauermagnete verwendet werden; die Wicklungen R, G und B sind dann über entsprechend bemessene Festwiderstände an den Bezugspunkt (Masse) anzuschließen.

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Konvergenzausgleichs-Schaltungsanordnung für eine Farbbildwiedergaberöhre mit mehreren Elektronenstrahlen, bei der einer Ablenkwicklung ein etwa parabelförmiger periodischer Korrekturstrom zugeführt wird, der innerhalb eines Ablenkintervalls aus einem ersten, um wesentlichen exponentiell abfallenden Teil und einem zweiten, durch Integration einer Sägezahnspannung erhaltenen, im wesentlichen parabelförmig ansteigenden Teil gebildet wird und bei der der Ablenkwicklung im Rücklaufintervall kurzzeitig eine in ihrer Größe und'oder Polarität einstellbare impulsartige Spannung zugeführt wird, nach Patent 1279722, dadurch gekennzeichnet, daß die den integrierenden Stromteil bedingende etwa sägezahnförmige Spannung im zweiten Teil des Integrationsabschnittes (zweite Bildhälfte) eine gegenüber dem ersten Teil etwa verdoppelte Steilheit erreicht.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch, gekennzeichnet, daß der in Betracht kommende Teil der steuernden Spannung schon vor dem Eingang der Integrationsschaltung verformt wird.

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1. oder 2. dadurch gekennzeichnet, daß die Integration mittels eines LÄ-Gliedes vorgenommen wird und in Reihe mit der wenigstens annähernd linearen Integrationsinduktivität (R, G, B) eine stromabhängige Induktivität (11) eingeschaltet ist.

4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 3, bei der die einen Enden zweier Konvergenzwicklungen über die Widerstandsbahn eines Potentiometers verbunden sind, dadurch «ekennzeichnet.

daß das cine Ende der stromabhängigen Induktivität (11) am Schleifer des Potentiometers (26) liegt und daß ihrem anderen Ende, dem die zu integrierende Sägezahnspannung (über 5, 6) zugeführt wird, am Ende des Sägezahnintervalls Einstcllimpulsc entgegengesetzter Polarität zugeführt werden über einen für diese Impulse durchlässigen Gleichrichter (10), der mit dem einen Ende eines Potentiometers (9) verbunden ist, dessen anderes Ende über für diese Impulse leitende Gleichrichter (7, 8) mit den anderen Enden der Konvergenzwicklungen (R, G) verbunden ist und dessen Schleifer die Impulse zugeführt werden.

5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß einem wenigstens an einem Ende des Potentiometers (26) angeschlossenen Spannungsteiler (14) die zu integrierende

Sägezahnspannung für eine dritte Konvergenzwicklung (B) entnommen wird, deren anderes Ende über eine Impedanz (51, 30/. 34, 35) mit dem anderen Pol der Sägezahnspannungsquelle verbunden ist. ■

6. Schaltungsanordnung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens einem Teil der dritten Konvergenzwicklung (B) ein Potentiometer (16) parallel liegt, dessen Schleifer die Einstellimpulse über eine für diese Impulse leitende Diode (28) zugeführt werden.

7. Schaltungsanordnung nach wenigstens einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens einer der Konvergenzwicklungen über die Wechselspannungen abtrennenden Impedanzen ein Gleichstrom für die statische Konvergenzeinstellung zugeführt wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen 009 686^;55