DE1537234A1 - Farbfernsehempfaenger - Google Patents

Description

Patentanwalt .

Dlpl.-Phys. W. Kemp Köln-Lindenthal Stadiwaldgört·» 20-22 1 0 3 7 2 3 4

11. August 1967

M 26 P 1

Anmelder: MALGOLM MACAULAY

======r=s 78 Salisbury Road, Rose Bay, New South Wales

Australien

Farbfernsehempfänger

Die vorliegende Erfindung schafft einen Farbfernsehempfänger, dessen Bildröhre nur eine Schreibelektronenkathode aufweist.

en

Im wesentlich/weist der Farbfernsehempfänger nach der Erfindung folgende Merkmale auf; Zunächst einmal ist nur eine Schreibelektronenstrahlkathode vorgesehen, wobei aus den gesendeten Farbfernsehsignalen eine Information gewonnen wird., die der Gesamthelligkeit des zu empfangenden Bildes entspricht und die eine Einrichtung zum Steuern der Intensität des Schreibelektronenstrahles nach Maßgabe dieser gewonnenen Information verändert. Der Bildschirm weist in einer ersten Farbe, einer zweiten Farbe und in einer dritten Farbe leuchtende Abschnitte auf, die jeweils in Gruppen angeordnet sind. Je ein in einer ersten Farbe leuchtender Abschnitt einer Gruppe ist über bzw. unter einem in der zweiten Farbe leuchtenden Abschnitt angeordnet und neben einem in der dritten Farbe leuchtenden Abschnitt, wobei der Abschnitt, der in der zweiten Farbe leuchtet,

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über bzw. unter dem in der dritten Farbe leuchtenden Abschnitt angeordnet ist. Der Schreibsträhl wird dabei horizontal und vertikal derart abgelenkt, daß er die in Gruppen angeordneten Abschnitte überstreicht. Alle in der ersten Farbe leuchtenden Abschnitte und alle in der zweiten Farbe leuchtenden Abschnitte sind Jeweils miteinander verbunden und w geben über einen Leiter ein Signal ab₃ welches den Grad der Beschießung durch den Schreibstrahl für jeweils diese eine Farbe darstellt und außerdem die auf diese Abschnitte fallenden Elektronen abfließen läßt. Alle in der dritten Farbe bei Elektronenbeschuß leuchtenden Abschnitte sind ebenfalls, miteinander verbunden und über einen· gemeinsamen Leiter können diejenigen Elektronen abfließen, die auf die in der dritten Farbe leuchtenden Abschnitte auftreten. Aus den gesendeten Signalen werden Steuersignale (Sollwerte) gewonnen, die zu jedem Zeitpunkt bestimmen, welche Anteile der insgesamt emittierten Schreibelektronen jeweils von den verschiedenen Abschnitten , in einer Gruppe aufgenommen werden sollen, wobei diese Sollwerte mit den Istwerten, die praktisch den abfließenden Strömen entsprechen, verglichen werden, wonach, ein Korrektursignal entsprechend der Differenz zwischen Soll- und Istwert erzeugt wird. Ferner sind auf die Sollwertsignale ansprechende Mittel zum horizontalen und vertikalen Verschieben des Schreibstrah-

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les vorgesehen, wenn dies nötig ist, damit der tatsächliche Elektronenbeschuß den diesbezüglichen Sollwerten entspricht, während der Strahl über die in sich wiederholender Folge angeordneten Gruppen von Abschnitten fährt.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform weist der Leuchtschirm eine Vielzahl von einzelnen, in sich wiederholenden Gruppen " angeordnete Abschnitte auf, die bei Beschüß mit Schreibelektronen aus einer einzigen Schreibelektronenkathode rotes, blaues und grünes Licht aussenden. Die rot leuchtenden Abschnitte liegen unter Jeweils einer Anode in Gestalt einer dünnen Schicht aus elektrisch leitendem Material. Die blau und grün leuchtenden Abschnitte liegen über durchsichtigen Anoden'in Form von Schichten aus elektrisch leitendem Material. Die über den rot leuchtenden Phosphorabschnitten liegenden Anoden sind elektrisch miteinander verbunden; ebenso sind die unter den blau leuchtenden Phosphorabschnitten liegenden Anodenabschnitte verbunden, was auch für die unter den grün leuchtenden Phosphorabschnitten liegenden Anoden gilt. Die verschiedenen Phosphorabschnitte sind in einem bestimmten Muster angeordnet und vermöge einer Kopplungsschaltung wird erreicht, daß der Elektronenstrahl gezwungen wird, die geeigneten Phosphorabschnitte in relativ genauer Weise aufgrund von Fehlersignalen

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trifft, die aus den Anodenströmen .abgeleitet werden, welche ihrerseits zusätzliche Ablenkmittel erregen, die die richtige Verschiebung des Schreibstrahls steuern.

Ein besonders wichtiger Gedanke der Erfindung besteht darin, daß ein besonders genaues Bild durch eine RÜckkopplungssteuerung erzeugt wird, die eine Verschiebung des Elektronenstrahles erforderlichenfalls genau auf diejenige Stelle einer Gruppe von Phosphorabschnitten bewirkt, die zum jeweiligen Zeitpunkt gerade beschossen werden soll. In anderen Worten: Wenn der Elektronenstrahl nicht genau diejenige Stelle in einer Gruppe trifft, in welcher die richtige Färbzusammensetzung erzeugt wird, die von den gesendeten Fernsehsignalen gesteuert ist, dann wird ein Fehlersignal erzeugt, welehes sehr schnell den Strahl in die richtige Richtung derart verschiebt, daß diejenige Farbzusammensetzung auf dem Bildschirm erscheint, die senderseitig gewünscht ist.

Die Erfindung schafft einen Farbfernsehempfänger, der gegenüber den bekannten Empfängern zu diesem Zweck wesentlich einfacher ist. Insbesondere schafft die Erfindung eine Dreifarbenbildröhre, die billig herzustellen ist* So braucht z. B₀ bei der nach der Erfindung hergestellten Bildröhre keine Schattenmaske verwendet werden, die wegen der genauen geometrischen

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' Verhältnisse auf dem Bildschirm äußerst genau hergestellt werden muß, Bei dem System nach der Erfindung sind auch keine Indexstreifen erforderlich, die in einigen bekannten Systemen verwendet werden und die zusätzliche Herstellungsschritte erfordern. Bei der Erfindung wird dadurch eine gegenüber dem Stand der Technik erhebliche Vereinfachung erreicht, daß eine ganze Reihe von elektrischen und elektronischen Bauteilen nicht mehr erforderlich sind. Dazu gehören z.B. die für die Konvergenzbildung erforderlichen elektromagnetischen oder elektrostatischen Joche bzw. Elektroden. Außerdem muß die Hochspannungsversorgung nicht so genau geregelt werden und es sind keine hochwertigen Farbsignalverstärker erforderlich.

Bei dem Farbfernsehsystem nach der Erfindung werden im wesentlichen bereits bekannte Bauteile verwendet, wenn sie auch in anderer Weise zusammenwirken. Das Ätzverfahren, das Verfahren zum Aufbringen des Phosphors und das mit-Aluminium-Belegen des Bildschirms wird in ähnlicher Weise vorgenommen, wie dies bei denjenigen FärbfernsehrÖhren der Fall ist, die gegenwärtig hergestellt werden.

Dadurch, daß gegenüber den bekannten Röhren die Öffnungsmaske wegfällt, gelangen alle von der Schreibelektronenkathode abgegebenen Elektronen auf den Bildschirm und nicht nur die 15 bis , die bei Verwendung einer solchen Maske in der Röhre ver-

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wendbar sind. Im Gegensatz zu anderen bekannten Systemen mit nur einer Elektronenstrahl-Kathode wird bei der Erfindung so vorgegangen, daß die Energie des einen Sehreibstrahles auf verschiedenfarbig leuchtenden Abschnitten einer Gruppe aufgeteilt wird. Infolgedessen ist es nicht erforderlich, "Signalschalter zu verwenden, und es besteht auch keine Totzeit während ™ der Schaltintervalle. Damit wird bei der Erfindung bei gegebener Elektronenstrahlenergie ein helleres Bild erzeugt.

Der Farbfernsehempfänger nach der Erfindung weist geringe Außenabmessungen aufο Dadurch, daß nicht drei Elektronenstrahlen zur Konvergenz gebracht werden müssen, kann der Schreibstrahl relativ kurz sein und es können große Ablenkwinkel verwendet werden. Ein Parbfernsehempfänger nach der Erfindung weist bei gleicher Bildgröße - keine größeren Abmessungen auf, als ji ein normaler Schwarz-Weiß-Empfänger.

Ein weiterer besonderer Vorteil der Erfindung ist darin zu sehen, daß der Empfänger werksseitig besonders einfach zu justieren ist, wobei übrigens keine Tendenz besteht, daß die Justierung sich verändert. Das Aufstellen des Gerätes geht damit in kurzer Zeit vor sich und es sind keine häufigen Wartungen notwendig.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nun folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels

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unter Hinweis auf die Zeichnung. In dieser zeigen:

Fig. 1 das Blockschaltbild des Ausführungsbeispieles mit gestrichelt perspektivisch dargestellter Bildröhre5

Fig. 2 einen stark vergrößerten Ausschnitt des Bildschirms;

Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie 3-3 der Fig. 2;

Fig. 4 einen Schnitt nach der Linie 4-4 in Fig. 2;

Fig. 5 einen Schnitt nach der Linie 5-5 der Fig. 2; und

Fig. 6 eine graphische Darstellung zur Veranschauliehung der Horizontalverschiebung des Elektronenstrahles einmal nur mit dem elektromagnetischen Ablenksystem (ge- {

strichelt) und zum zvreiten mit dem zusätzlichen Ablenksystem unter Verwendung von Sägezahnimpulsen.

In Fig. 1 ist der Glaskolben der Kathodenstrahlröhre mit dem gestrichelten Linienzug Io bezeichnet. Im Kais der Röhre Io ist eine in der üblichen Weise ausgebildete Schreibelektronen-Kathode 12 angeordnet; es ist eigens darauf hinzuweisen, daß nur eine solche Kathode bei Durchführung der Erfindung

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erforderlich ist. Die Kathodenstrahlröhre oder Bildröhre weist weiterhin ein in üblicher Weise ausgebildetes elektromagnetisches Ablenksystem mit vertikalen bzw. horizontalen Ablenkspulen 13 bzw. 14 auf. Ferner sind elektrostatisch arbeitende

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Ablenkplatten 15a, 15b, und 16a/zur weiteren Beeinflussung des

Schreibstrahls vorgesehen.

Die so weit beschriebenen Einzelteile der Bildröhre entsprechen bekannten Anordnungen; der mit 18 bezeichnete Bildschirm selbst ist aber von vom Bekannten abweichender Ausbildung. Der Bildschirm 18 weist - wie die Fig. 2 bis 5 deutlicher zeigen eine Vielzahl von einzelnen Bildschirmabschnitten 2oR, 2oB und 2oG auf, welche Einzelabschnitte in einem weiter unten zu beschreibenden bestimmten Muster zueinander angeordnet sind. Die Bildschirmabschnitte 2oR senden bei Beschüß mit Schreibelektronen rotes Licht aus, die Abschnitte 2oB emittieren bei Schreibelektronen - Beschüß blaues Licht und die mit 2oG bezeichneten Abschnitte leuchten bei Schreibelektronen - Beschüß grün. In diesen Farben leuchtende Bildschirmmaterialien sind bekannt, so daß auf deren weitere Eigenschaften nicht eingegangen werden muß.

Die Abmessungen der in sich wiederholenden Mustern angeordneten Abschnitte 2oR, 2oB und 2oG stehen in proportionaler Beziehung zur Bildgröße der Bildröhre. Jeweils ein Abschnitt

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2oB, ein Abschnitt 2oG und der darunter liegende Teil eines Abschnittes 2oR bilden eine Gruppe; der "Rot"- Phosphorstreifen muß nicht notwendigerweise durchgehend ausgebildet sein, wenn nur bei Unterteilung in einzelne Abschnitte diese miteinander verbunden sind. Wenn die Bildröhre ein Bild erzeugt, dessen Diagonale 33 cm mißt, dann kann die Höhe eines jeden Abschnittes etwa o, 375 mm sein. Die Breite der Abschnitte 2oB und 2oG kann 0,3 mm betragen, und die als Streifen dargestellten Abschnitte 2oR haben jedenfalls eine Breite, die gleich ist der Summe der Breiten eines Abschnittes 2oB, eines Abschnittes 2oG und des Abstandes zwischen zwei solchen Abschnitten. Der Abstand zwischen zwei Abschnitten 2oB und 2oG und der Abstand zwischen diesen Abschnitten und dem darunter liegenden Abschnitt 2oR ist etwa o,o25 mm. Bei den so gewählten Abmessungen soll der Durchmesser des Schreibelektronensträhles nicht größer als o,35 mm sein, was etwa der (

Breite eines Abschnittes 2oB oder 2oG plus den an beiden Seiten liegenden Abständen entspricht. Wenn also der Schreibstrahl mittig in horizontaler Richtung auf einen solchen Leuchtschirmabschnitt auftrifft, wird keiner der daneben liegenden Abschnitte getroffen; es findet also keine "Überlappung" statt. Wenn also z. B, ein blauer Lichtpunkt erzeugt werden soll, wozu die Schreibstrahlen genau auf einen Abschnitt 2oB treffen, dann sollte keine andere Stelle des Bildschirmes ge-

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troffen werden, welche diese Farbe verfälscht. Im vorliegenden System kann der Schreibstrahl derart verfahren werden, daß er Teile aller drei Abschnitte 2oB, 2oG und 2oR einer Gruppe trifft, um einen Lichtpunkt zu erzeugen, der die erforderliche gesteuerte Färbzusammensetzung aufweist.

Wie insbesondere die Schnittdarstellung der Fig. 4 zeigt, v/eist ,Jeder Abschnitt 2oR eine reflektierende Schicht 22R auf, die als Anode wirkt und zweckmäßig aus Aluminium besteht. Diese Schicht liegt an der darunter liegenden Schicht aus Phosphormaterial 24 an, wobei das Phosphormaterial und die Leiterschicht den Abschnitt 2oR bildet. Die Abschnitte 2oB weisen je an der Vorderseite eine durchscheinende Leiterschicht 22B auf, die als Anoden wirken. Die Schicht 2oB besteht zweckmäßig aus Zinnoxyd. In ähnlicher Weise weisen die Abschnitte 2oG Leiterschichten 22G auf, deren Anordnung in den Figuren 3 und 5 gezeigt, welche ebenfalls als Anoden wirken. Die Leiterschichten 22R sind an ihren Enden in der in Fig. 2 gezeigten Weise durch einen Leiterstreifen 23 miteinander verbunden. Die Leiterschichten 22B sind durch Leiterstreifen 24 miteinander verbunden und die Leiterschichten 22G sind in der ebenfalls in Fig. 2 dargestellten Weise durch Leiterstreifen 26 miteinander verbunden. Alle Leiterschichten 22R, 22B und 22G sind jeweils untereinander verbunden, aber gegeneinander elektrisch getrennt.

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Mit anderen Worten: Die einer Farbe entsprechenden Leiterschichten sind alle miteinander verbunden und gegen die Leiterschichten anderer Farbzugehörigkeit elektrisch isoliert.

Im folgenden wird eine Möglichkeit zur Herstellung eines solchen Bildschirms 18 beschrieben: Das die Leiterflächen 22B und 22G bildende Zinnoxyd wird zunächst auf die Glasvorderfläche des Kolbens Io durch aufdampfen aufgebracht, wobei entweder durch eine Schablone aufgedampft wird oder aus einer durchgehenden Schicht durch Fotoätzen das überschüssige Material abgenommen wird. Dann wird eine dünne Schicht aus Aluminium auf die Oberfläche aufgedampft, worauf in einem Ätzvorgang all das Aluminium wieder entfernt wird, welches nicht zur Bildung der Verbindungsstreifen 24 und 26 dient. Da die üblicherweise verwendeten Phosphormaterialien elektrisch ( gesehen Isolatoren sind, ist es nicht wesentlich, daß die Streifen 24 und 26 elektrisch von den darüber liegenden Phosphorabschnitten 2oR isoliert werden, die nunmehr aufgebracht werden; um ganz sicher zu gehen, kann man aber die Streifen noch oxydieren, damit ihre Oberflächen isolierend wirken. Wenn die verschiedenen Phosphorabschnitte 2oR_a 2oB und 2oG dann z.B. mittels Siebnetzdruck aufgebracht werden, ist der Schirm so weit fertiggestellt, daß die Leiterflächen 22R über den Phosphorabschnitten 2oR durch eine Schablone aufgedampft werden

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können. An dieser Stelle des Herstellungsverfahrens bestehen drei elektrisch voneinander getrennte Netze von Anoden. Mit anderen Worten heißt dies, daß bis auf die Mittel zur elektrischen Verbindung der Abschnitte 2oR, 2oB und 2oG der Bildschirm 18 fertig ist. . , .

Nunmehr wird auf die in Pig. I dargestellte elektrische Schaltungeingegangen: Ein Fernsehempfänger ist im ganzen mit dem Bezugszeichen 3o bezeichnet. Der Empfänger 3o weist eine Signalquelle 32 auf, die Ihrerseits folgende Einzelelemente aufweist: Antenne, Abstimmkreis, Hochfrequenzverstärker, Umsetzer, Zwischenfrequenzverstärker und Videodetektor. Die ein zusammengesetztes Signal darstellende Ausgangsgröße der Signalquelle 32 wird auf verschiedenen elektrischen Pfaden weiterverarbeiten Ein solcher Pfad weist einen Helligkeitsverstärker 3^ auf, der ) seinerseits mit dem Steuergitter der Schreibstrahlkathode 12 verbunden ist, wodurch das der Gesamthelligkeit entsprechende Signal angelegt wird. Ein weiterer elektrischer Pfad weist Farbdemodulationskreise auf, die in ihrer Gesamtheit mit 36 be-, zeichnet sind. Diese letzteren Kreise liefern einzelne Ausgangssignale bei 38Pi, 38B und 38G. Die an den Ausgängen 38R, 38ß und 38G zur Verfügung stehenden Signale sind kennzeichnend für den Anteil roten bzw. blauen bztn grünen Lichtes,

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welches in dem auf dem Schirm 18 erzeugten Bild auftreten soll. Die bei 38R, 38B und 38G zur Verfügung stehenden Signale sind mit anderen Worten - Steuerspannungen für die Stärke der einzelnen Farben.

Ein weiterer elektrischer Pfad von der Signalquelle 32 weist einen synchron arbeitenden Trennkreis 4o auf, der seiner- "

seits mit der Horizontal-Ablenksteuerung 42 und der Vertikal-Ablenksteuerung 44 verbunden ist, welche Steuerkreise ihrerseits die Spulen 14 bzw. 13 erregen.

In einem weiteren Signalpfad von der Signalquelle 32 liegt ein Sägezahnimpulsgenerator 46, der den Elektronenstrahl in aufeinanderfolgende Stellungen auf den verschiedenen Abschnitten 2oB und 2oG springen läßt, wie weiter unten zu beschreiben sein wird·. Der Impulsgenerator 46 ist ein Multivibrator, der j seinerseits von einem 3,58 MHz - Farb-Unterträger-Oszillator getrieben wird, der in den Farb-Synchronlsationskreisen 33 des Empfängers 3o üblicherweise angeordnet ist. Diese Frequenz ist eine Standardfrequenz, die während des Sendens von Fernsehsignalen verwendet wird, um die Farbdemodulatoren Empfängerseitig zu synchronisieren. Hierauf wird weiter unten im Zusammenhang mit dem Impulsgenerator 46 noch eingegangen. Zunächst ist nur darauf hinzuweisen, daß das so weit beschriebene

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System den Normen entspricht, nach denen in'den Vereinigten Staaten Farbfernsehsystem^ arbeiten.

Im folgenden wird auf die Mittel eingegangen, welche die an den Ausgängen 38R, 38B und 3SG zur Verfügung stehenden Farbsteuersignale mit nun zu besehreibenden Spannungssignalen vergleichen. Diese weiteren Signale werden über Leiter 5oR, 5oB und 5oG angelegt, die mit den von den Anoden 22R, 22B bzw, 22G abgehenden leitenden Streifen 23 bzw. 24 bzw. 26 verbunden sind. Der Leiter 5oR ist mit dem Fehlerdetektor 48R verbunden, der Leiter 5oB mit dem Fehlerdetektor 48B und der Leiter 5oG mit dem Fehlerdetektor 48G. Ferner sind Hochspannungsanschlüsse 52R, 52B und 52G vorgesehen. Diese Anschlüsse liefern Hochspannungspotentiale an die verschiedenen Anoden 22R, 22B und 22G, Diese Versorgungspotentiale müssen nicht in jedem Augenblick gleich sein und werden zur Erzielung eines besonders guten Betriebes ausgewählt. Widerstände 54R, 54B und 54g liegen zwischen den Anschlüssen 52R bzw. 52B bzw. 52G und den Leitern 5oR bzw. 5oB bzw. 5oG. Diese Widerstände liegen im Anoden-Rückkopplungskreis, weswegen die darüber erscheinenden Spannungsabfälle den Grad des Auftreffens von Schreibelektronen darstellen und damit ein Maß für die Lichtmenge, welche dann von den zugeordneten Abschnitten 2oR, 2oB und 2oG des Bildschirms 18 abgegeben werden. Die vom Ausgang

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38R gelieferte Spannung wird mit der über den Leiter 52R gelieferten Spannung verglichen. Dann entwickelt der Fehlerdetektor 58R ein Signal» welches zum Korrigieren der Stellung des SchreibStrahls verwendet werden kann. Der Ausgang des Fehlerdetektors weist das Bezugszeichen 56R auf. In gleicher Weise werden die Ausgänge der Fehlerdetektoren 48b und 48g mit den Bezugszeichen 56B bzw. 56G bezeichnet.

Die verschiedenen Fehlersignale 56R₃ 56B und 56G werden zur Steuerung weiterer Ablenkmittel verwendet, die von den oben erwähnten horizontalen bzw. vertikalen Ablenkplatten 15a, 15b bzw, l6a_s l6b gebildet werden. Der Ausgang 56R liegt an der Vertikal-Ablenkplatte 16a über dem Verstärker 62, die andere Ablenkplatte l6b ist geerdet. Die Ausgänge 56B und 56G sind mit den Horizontal-Ablenkplatten 15a, 15b über Verstärker 66 und verbunden. Das verstärkte Signal am Ausgang des Verstärkers ist unmittelbar an die Horizontal-Ablenkplatte 15a gelegt, während der Ausgang des Verstärkers 68 an einem Eingang eines Summierverstärkers 7o liegt. Der zweite Eingang des Summierverst£rkers 7o kommt vom Impulsgenerator 46. Der Ausgang des Summlerverstärkers 7o wird dann an die andere Horizontal-Ablenkplatte 15b gegeben.

Im folgenden wird die Betriebsweise beschrieben. Zunächst soll -

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nur zu Zwecken der Erläuterung - angenommen werden, daß der Schreibstrahl stationär auf eine der in Fig. 2 dargestellten Stellen auf dem Bildschirm gerichtet ist. Wenn das Farbsignal welches vom Empfänger 3o verarbeitet wird, zu einem bestimmten Zeitpunkt ausschließlich der Farbe rot entspricht, dann ist die Steuerspannung 38R auf einem Maximalwert. Dies entspricht auf dem Schirm l8 der in Fig. 2 mit A bezeichneten Schreibstrahlstellung, bei welcher rein rotes Licht emittiert wird, wobei ein hoher Stromfluß in dem der Farbe rot entsprechenden Elektrodenkreis einschließlich Widerstand 5^R und Leiter 5oR stattfindet. Der hohe Stromfluß durch den Widerstand 5^R bewirkt einen entsprechend hohen Spannungsabfall am Widerstand 54R. Damit wird ein großes Signal an den Fehlerdetektor 48R geliefert. Wenn die entsprechenden Schaltungsteile richtig geeicht sind, dann entspricht die Spannung 5oR der Spannung 38R und es > wird keine Fehlerspannung 56R erzeugt. Wenn in ähnlicher Weise der Elektronenstrahl auf die Stelle B gerichtet ist, dann wird reines blaues Licht emittiert und Strom fließt in dem der "Blau" Elektrode zugeordneten Kreis. Wieder wird kein Fehlersignal .vom Fehlerdetektor 4δΒ erzeugt,' ifenn die Steuerspannung 38B maximal ist und es wird kein zusätzliches Ablenksignal an die Horizantal-Ablenkplatte 15a gelegt, Wenn der Auftreffpunkt des Schreibstrahls der Stellung C entspricht ₃ dann wird reines grünes Licht

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"abgegeben und der Stromfluß in dem der grünen Elektrode zugeordneten Kreis bewirkt, daß kein Potential an die Horizontal-Ablenkplatte 15b gelegt wird. Wenn der Strahl die Stelle D.' (siehe Fig. 2) beschießt, wird Licht gemischter Zusammensetzung abgegeben, wobei die Anteile roten, grünen und blauen Lichtes bestimmt sind von den verschiedenen Phosphorabschnitten 2oR, 2oB und 2oG, die gleichzeitig in diesem Falle vom Schreibstrahl getroffen werden. Die in den verschiedenen Anodenkreisen fließenden Ströme liefern Signale an die verschiedenen Vergleichseinrichtungen oder Fehlerdetektoren 48R, 48b und 48g, welche durch Verschieben der Steuersignale 38R, 38B und 38G den Elektronenstrahl in der Stellung D halten. Anders ausgedrückt: Es wird ein solches Signal erzeugt, welches den Elektronenstrahl auf die Phosphorabschnitte 2oR, 2oB und 2oG verteilt, wodurch also proportional die Energie des Strahles derart aufgeteilt wird, daß damit die Farbe des Lichtes bestimmt wird, welches der Leuchtschirm l8 abgibt.

Im dynamischen Betrieb wird der Elektronenstrahl von rechts nach links unter der Wirkung der Horizontal-Ablenkschaltung verfahren, wieder Pfeil 72 anzeigt, da in Fig. 2 der Bildschirm aus dem Inneren der Röhre heraus dargestellt ist. Es handelt sich dabei um die bekannte Art der Steuerung des Strahles, die fernerhin unter der Wirkung der Vertikal-Ablenkschaltung 44

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von oben nach unten geht* Bestimmte Punkte auf dem Bildschirm, die sogenannten Chroma-Zentren, E., E₂, E,, P₁, P„ und F,
nehmen insoweit eine Sonderstellung auf dem Bildschirm ein, als unterhalb dieser Punkte ein Abschnitt 2oP_t mit rot leuchtendem Phosphor liegt, links oberhalb eines solchen Punktes ein blau leuchtender Phosphorabschnitt 2oB und rechts oberhalb eines solchen Punktes ein grün leuchtender Phosphorabschnitt 2oG liegt. Durch geringfügige Abweichungen der Auftreffstelle des Schreibsteahls von diesen Chroma-Punkten kann jede beliebige Lichtfarbe erzeugt werden, d.h. es können sowohl die reinen Farben rot, blau oder grün als auch alle mit ihnen möglichen Kombinationen erzeugt werden. Die Vertikalstellung des Strahles ist bestimmt durch die bekannten Vertikal-Ablenksignale der Vertikal-Ablenksehaltung 44 über die Vertikal-Ablenkspule l4 und außerdem durch die weiteren oder zusätzlichen Vertikal-Ablenksignale aus dem Verstärker 62, welche auf die Vertikal-Ablenkplatte 16a gegeben werden. Da überall unter einer Abtastlinie, die z.B. durch die Richtung des Pfeiles
72 angegeben ist, d.h. während der Strahl über die Chroma-Zentren läuft, kann der Sotgehalt des erzeugten Lichtes ständig erfaßt werden und die Vertikalstellung des Schreibstrahles kann korrigiert werden, während der Strahl horizontal verfahren wird. Die Horizontalbewegung des Strahles z.B. vom Chroma-Zentrum E₂ zum Chroma-Zentrum E, nroß so durchgeführt werden, daß eine Licht-

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erzeugung vermieden wird, wenn der Strahl nicht auf die Phosphorabschnitte 2oB und 2oG auftrifft, damit die richtigen Anteile von blauem und grünem Licht erhalten werden. Aus diesem Grund läßt man den Schreibstrahl äußerst schnell zwischen den um die Chroma-Zentren liegenden Stellen sich bewegen, in denen blaues und grünes Licht im richtigen Verhältnis emittiert

wird* Wegen der äußerst schnellen Schreibstrahlbewegung wird " nur sehr wenig unerwünschtes Licht während des Bewegens des Schreibstrahles von einem Chroma-Zentrum zum nächsten erzeugt.

Diese schnelle Bewegung wird durch Sägezahnimpulse aus dem Sägesahngenerator 46 erzeugt, welche über den Summierverstärker 7o und die Horizontal-Ablenkplatte 15b wirken.

Im folgenden wird zur Erläuterung der Steuerung dieser Bewegung auf Fig. 6 Bezug genommen; diese Figur ist eine graphische Darstellung einmal der Horizontalverschiebung des Schreib-Strahles nur aufgrund der Wirkung des elektromagnetischen Horizontal-Ablenkjoches, bzw. aufgrund des dadurch fließenden Stromes. Diese Verschiebung ist als Funktion der Stellungen der Chroma-Zentren Em-E*, gegen die Zeit bzw. eine Treppenspannung aufgetragen. Wie die gestrichelte Linie fk zeigt, würde der Strahl sich linear mit konstanter Geschwindigkeit über den Bildschirm bewegen, wenn er ausschließlich durch den Jochstrom (elektromagnetische Ablenkung) abgelenkt würde-. Fig. 6 zeigt auch graphisch die Verschiebung des Elektronenstrahles aufgrund

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des elektrischen Feldes der Ablenkplatten. 15a und,15b an, welches elektrische Feld aufgrund der vom Generator 46 summierten Sägezahnimpulse entsteht; die Wirkung beider Ablenksysteme zusammen ist durch den treppenartigen ausgezogenen Linienzug 76 dargestellt. Die. Wirkung dieses zusätzlichen elektrischen Feldes ist die, daß es den Strahl von einem Ghroma-Zentrum zum nächsten "springen" läßt. Die jedenfalls vorhandenen Fehlersignale wurden bei dieser Darstellung nicht mit aufgenommen, um die Linienzüge 74 und 76 so einfach wie möglich darstellenzu können.

Die Horizontalposition des Strahles ist damit das Ergebnis sowohl der Horizontal-Ablenksignale vom herkömmlichen Horizontal-Ablenkkreis 42 über die Horizontal-Ablenkspule 14, der zusätzlichen Horizontal-Ablenksignale vom Verstärker 66, welche über die Horizontal-Ablenkplatte 15a eingeführt tierden und der Sägezahnimpulse vom Impulsgenerator 46, die durch den Summierverstärker 7o mit den zusätzlichen Horizontal-Ablenksignalen vom Verstärker 68 kombiniert werden und über die Horizontal-' Ablenkplatte 15b eingegeben werden. Es wird also der Schreibstrahl einer einzigen Schreibstrahlkathode 12 entweder auf einen der Abschnitte 2oR,' 2oB oder 2oG oder auf mehrere gleichzeitig gegeben, so daß unter dynamischen Bedingungen ein farbiges Bild auf dem Bildschirm 18 entsteht. Bei dem gezeigten > Ausführungsbeispiel werden drei Signale über die Leiter 5oR,

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5oB und 5oG an drei Pehlerdetektoren 48R, 48B und 48G gelegt j das System könnte auch unter Verwendung nur zweier solcher Signale arbeiten. Dies kommt daher, daß die in der üblichen Weise gesendeten Pernsehsignale nicht nur informationen enthalten, die für jeden Augenblick den genauen Anteil roten, blauen und grünen Lichtes bezeichnen, sondern auch ein der Gesamthelligkeit entsprechendes Signal, welches die ' Summe von rot, blau und grün bestimmt. Daraus ergibt sich, daß wenn die Anteile von rot und grün auf dem Schirm richtig wiedergegeben werden, der Betrag an blauem Licht und damit die Stellung des Elektronenstrahls bezüglich der blau leuchtenden Abschnitte richtig sein muß.

Das oben beschriebene, kompliziertere System kann dadurch vereinfacht werden, daß man in kostensparender Weise den Fehlerdetektor -48b, den Verstärker 64 und die dazu führenden Verbin- ' düngen fortläßt. VJeiter kann der Widerstand 5²JB weggelassen werden und die Ablenkplatte 15a kann geerdet werden. Bei einer solchen Anordnung bildet der Leiter 24 dann einfach den Rückkehrpfad für die Elektronen.

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Claims (6)

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1. FernsehKäfliejcai, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

Es ist nur eine Schreibelektronen-Kathode vorgesehen; die Intensität des Schreibelektronenstrahls ist veränderlich entsprechend der Information derjenigen Signale, die die Gesamthelligkeit darstellen;

der Bildschirm ist in in sich wiederholenden Gruppen angeordnete Abschnitte unterteilt;, die in drei verschiedenen Farben leuchten, wobei jeweils der in der ersten Farbe leuchtende Abschnitt einer Gruppe über oder unter dem in der zweiten Farbe leuchtenden Abschnitt und neben dem in der dritten Farbe leuchtenden Abschnitt angeordnet ist und der in der zweiten Farbe leuchtende Abschnitt über öder unter dem mit der dritten Farbe leuchtenden Abschnitt angeordnet ist;

der Elektronenstrahl ist horizontal und vertikal z;um überstreichen der in Gruppen angeordneten, in verschiedenen Farben leuchtenden Phosphorabschnitte ablenkbar;

alle Abschnitte, die in einer ersten Farbe leuchten, und" alle

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Abschnitte, die in einer zweiten F.arbe leuchten, sind jeweils elektrisch miteinander verbunden und jeweils an eine Einrichtung gelegt, die jeweils ein Signal erzeugt, welches kennzeichnend ist für den Grad der Beschießung der Abschnitte, die in der jeweiligen Farbe leuchten, wobei ein Rückkehrpfad oder Ableiter für die auf die jeweiligen Abschnitte auftreffenden Elektronen vorgesehen ist;

alle Abschnitte, welche in der dritten Farbe leuchten, sind elektrisch miteinander verbunden und mit einem Rückleiter oder Ableitpfad für diejenigen Elektronen gekoppelt, die auf die in der dritten Farbe leuchtenden Abschnitte auftreffen;

aus den empfangenen Farbfernsehsignalen werden elektrische Steuersignale gewonnen, welche zu jeden Zeitpunkt bestimmen, ( in welchem Ausmaß der Schreibstrahl auf die in der ersten und in der zweiten Farbe leuchtenden Abschnitte fällt; die von den Abschnitten, welche in einer Farbe leuchten, abgegebenen, für den tatsächlichen Beschüß mit Schreibelektronen kennzeichnenden Signale werden mit den Steuersignalen verglichen und dann werden Korrektursignale erzeugt, welche eine Funktion der Differenz zwischen den verglichenen Signalen darstellen;

in Abhängigkeit der Farbsignale wird der Schreibstrahl hori-

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zontal und vertikal in dem Sinne verschoben, daß die verglichenen Signale gleich werden, während*der Schreibstrahl die sich wiederholend in Gruppen angeordneten Abschnitte überstreicht.

2. Farbfernsehempfänger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auch erfaßt wird, wie stark die in der dritten Farbe leuchtenden Abschnitte beschosssen werden und daß auch für diese dritte Farbe aus den gesendeten Signalen ein Sollwert für den Beschüß dieser dritten Abschnitte zu dem Zeitpunkt abgeleitet wird, an dem sich der Elektronenstrahl jeweils auf einer Gruppe von Abschnitten befindet, und daß der dieser dritten Farbe entsprechende Sollwert mit dem Istwert verglichen und dann ein Korrektursignal erzeugt wird, welches in bezug zur Differenz zwischen diesen beiden Signalen steht.

3. Farbfernsehempfänger nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschnitte für die ersten beiden Farben jeweils abwechselnd mit Abstand in horizontalen Reihen auf dem Bildschirm angeordnet sind und daß die Abschnitte für die dritte Farbe in Form horizontaler Reihen zwischen diesen Reihen * angeordnet sind.

4. Farbfernsehempfänger nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß die Abschnitte für die dritte Farbe aus durchgehenden Streifen entsprechend leuchtenden Materials bestehen.

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5. Farbfernsehempfänger nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schreibstrahl bei der Horizontalbewegung intermittierend abgelenkt wird und an bezüglich der Abschnitte, die in der ersten und in der zweiten Farbe leuchten, definierten Stellen jeweils anhält.

6. Farbfernsehempfänger nach den vorstehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß jedem Abschnitt eine Anode zugeordnet ist und daß die Anoden jeder Farbe miteinander verbunden sind.

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