DE1549759C3

DE1549759C3 - Schaltungsanordnung zum Darstellen von Zeichen auf dem Bildschirm einer Kathodenstrahlröhre

Info

Publication number: DE1549759C3
Application number: DE1549759A
Authority: DE
Inventors: Charles Elmore Woodstock Newcomb; Donald Dwight Red Hook Tech
Original assignee: International Business Machines Corp
Current assignee: International Business Machines Corp
Priority date: 1966-03-30
Filing date: 1967-03-22
Publication date: 1975-01-23
Also published as: DE1549759B2; US3479605A; US3423749A; SE341937B; GB1159168A; FR1512994A; DE1549759A1; NL153694B; NL6703933A

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur zeilenweisen Darstellung von Zeichen auf dem Bildschirm einer Kathodenstrahlröhre in einem Rasterfeld, das für jedes Zeichen mehrere Zeichenspalten und wenigstens eine den Trennungsabstand zwischen zwei Zeichen bildende Abstandsspalte enthält, durch hellgetastete Videosignale während der in gleicher zeitlicher Folge auftretenden, die Spalten bildenden vertikalen Strahlauslenkungen bei einer gleichzeitigen horizontalen Strahlablenkung, bestehend aus einem A"-Sägezahngenerator, der das den Strahl in horizontaler Richtung über die Zeilenlänge führende Ablenksignal erzeugt, einem Y-Sägezahngenerator, der die den Strahl in vertikaler Richtung über die Zeichenhöhe auslenkenden Signale erzeugt, einem Zeichengenerator, der in zeitlich gleichen Abständen Taktsignale an den Y-Sägezahngenerator und Videosignale für die Bildröhre liefert und einer Zeitsteuerschaltung zur Synchronisierung der Ablenk- und Videosignale.

Der Zweck dieser Erfindung ist die Schaffung eines verbesserten Zeichendarstellungssystems, in welchem die Lesbarkeit der auf dem Bildschirm durch Zeichen, beispielsweise Buchstaben, Zahlen oder Symbole, angezeigten Information durch die Schaffung breiterer horizontaler Trennabstände zwisehen den einander benachbarten Zeichen verbessert wird, ohne daß dadurch die Anzahl der auf dem Bildschirm darzustellenden Zeichen eingeschränkt wird oder daß eine Vergrößerung der Kapazität des die Information aufnehmenden Speichers erforderlich ist oder daß Änderungen in dem die Information liefernden System erforderlich sind, welches beispielsweise ein elektronischer Rechner sein kann.

Bei gewissen datenverarbeitenden Systemen, wo eine schnelle Verständigung zwischen der Bedienungsperson und dem Rechensystem und ein »Echtzeit«-Zugriff zu den Dateninformationen erforderlich ist, verwendet man Bildschirmgeräte zur Zeichendarstellung. Die Fähigkeit der Bildschirmgeräte, Daten bzw. Informationen vom Datenverarbeitungssystem früher zur Verfügung zu stellen als Druckergeräte, ermöglicht es, für diese Bildschirmgeräte einen Anwendungsbereich in der Industrie, Wissenschaft, Verwaltung und in anderen Bereichen zu finden. An ein datenverarbeitendes System können als Peripheriegerate mehrere Bildschirmgeräte angeschlossen werden, welche durch eine gemeinsame Steuereinheit steuerbar sind. Solch eine Steuereinheit enthält als ein wesentlichstes Element einen Zeichengenerator. Dieser

Zeichengenerator hat die Aufgabe, bei den an die Steuereinheit angeschlossenen Bildschirmgeräten die Strahlauslenkung zu steuern, oder er wirkt mit einem Speicher zusammen, in dem die vom Zeichengenerator gelieferten Videosignale gegebenenfalls für eine eventuelle spätere Zeichendarstellung gespeichert werden. Die vorliegende Erfindung wird an einem System beschrieben, welches als Informationsspeicher einen Laufzeitspeicher aufweist. Bildschirmgeräte der vorstehend erwähnten Art verwenden zur Zeichendarstellung ein Raster, das dem in der Fernsehtechnik gebräuchlichen Raster ähnlich ist, bei welchem während der Elektronenstrahlauslenkung durch die Videosignale in bestimmter Reihenfolge eine Helltastung des Elektronenstrahls in Abhängigkeit von dem darzustellenden Zeichen erfolgt. Bei den zur Informationsanzeige dienenden Bildschirmgeräten, von denen die vorstehende Erfindung ausgeht, werden die darzustellenden Zeichen vorzugsweise in einem Punkttaster zeilenweise dadurch erzeugt, daß im Schreibgang, während der Strahl in horizontaler Richtung über den Bildschirm geführt wird, der Strahl außerdem in gleichen Zeitabständen in vertikaler Richtung, mindestens der Höhe der Zeichen entsprechend, ausgelenkt wird. Diese vertikalen Strahlauslenkungen entsprechen den Zeichen- und Abstandsspalten im Rasterfeld. Jedem darstellbaren Zeichen sind charakteristische Video-Signale zugeordnet, durch die der Strahl während der Vertikal-Auslenkungen, die den Zeichenspalten entsprechen, vorzugsweise punktförmig hellgetastet wird. Diese hellgetasteten Punkte in den Zeichenspalten eines Zeichenrasterfeldes bilden das darzustellende Zeichen.

Bei einem bekannten Darstellungssystem, auf dem auch diese Erfindung basiert, wird z.B. für ein Zeichen ein 5 · 7 Punktraster verwendet, d. h., das Zeichen besteht aus fünf vertikalen Zeichenspalten, wobei jede Zeichenspalte sieben Helltastpunkte enthalten kann.

Jedes darzustellende Zeichen ist im Zeichengenerator bzw. im Laufzeitspeicher in einem Block, der einem Zeichenrasterfeld entspricht, gespeichert. Dieser Block ist ebenfalls in mehrere gleiche Felder unterteilt, welche mit den Zeichenspalten und der Abstandsspalte korrespondieren. In den Feldspalten des Blockes, die den Zeichenspalten zugeordnet sind, sind die charakteristischen Videosignale für die einzelnen Zeichen enthalten. Die Feldspalte, welche mit der Abstandsspalte korrespondiert, enthält keine Videosignale. Bei dem bekannten vorstehend erwähnten Darstellungssystem belegt jedes Zeichen im Zeichengenerator bzw. Laufzeitspeicher einen aus sechs Feldern bestehenden Block, wobei jeder Block sieben Videosignale in codierter Form fassen kann. Die codierten Videosignale sind jedoch lediglich in den ersten fünf Feldern vorhanden, welche mit den fünf Zeichenspalten korrespondieren, während der sechste Block frei bleibt, weil er der Abstandsspalte entspricht.

Von einer mit dem Zeichengenerator verbundenen Zeitsteuerschaltung wird ein mit jedem Feld bzw. einer Rasterspalte korrespondierendes Steuer- bzw. Taktsignal erzeugt, das zur Synchronisierung der horizontalen und vertikalen Strahlablenksignale und der Videosignale dient. Diese in gleicher zeitlicher Folge erscheinenden Taktsignale bewirken letztlich die vertikale Auslenkung des Elektronenstrahls, bei der die Helltastung durch die Videosignale erfolgt, wobei sich der Strahl auch gleichzeitig in horizontaler Richtung bewegt. Die derart auf bekannte Weise auf dem Bildschirm dargestellten Zeichen sind nicht gut lesbar, weil der horizontale Trenn-Abstand zwischen zwei benachbarten Zeichen gleicher Breite nur einer Zeichenspalte entspricht. Bildschirmgeräte mit einer Zeichendarstellung gemäß der vorstehenden Erläuterung sind auf Grund der schlechten Lesbarkeit der angezeigten Information nicht befriedigend: Die horizontalen Trennabstände zwischen den Zeichen sind zu eng, und die angezeigte Information erscheint verwaschen und mehrdeutig. Einige für den Fachmann naheliegende Lösungen zur Beseitigung des Mantels und zur Verbesserung der Bildqualität wären: Eine Verringerung der in einer Zeile darstellbaren Zeichen, um größere Abstände zu erhalten, wodurch sich jedoch eine Reduzierung der Anzeigekapazität ergibt. Oder die Feldspalte im Block des Zeichengenerators bzw. Laufzeitspeichers wird vergrößert, so daß das Taktsignal für die Abstandsspalte später erscheint und sich eine ungleiche Taktfolge für die vertikale Strahlauslenkung und damit ein größerer Trennabstand zwischen den Zeichen ergibt. Auch diese Änderung bewirkt eine Reduzierung der auf dem Bildschirm darstellbaren Zeichen und eine Vergrößerung der Kapazität des Zeichengenerators bzw. des Laufzeitspeichers. Eine derartige Maßnahme würde allerdings auch die Bildqualität beeinträchtigen, da sich der Bildzyklus ebenfalls verlängern würde, was zu einem Flimmern der Anzeige führen würde. Ein weiterer Grund für die Unterlassung dieser Änderungen besteht darin, daß von den Datenverarbeitungssystemen die Informationsfolge in der eingangs erwähnten Weise durch den Zeichengenerator angeboten wird und daß derartige Änderungen wegen des hohen Aufwandes insbesondere bei den bereits auf dem Markt befindlichen Datenverarbeitungssystemen praktisch nicht durchführbar sind.

Durch die USA.-Patentschrift 2 920 312 wurde ein Zeichengenerator zur rasterförmigen Darstellung von Zeichen auf dem Bildschirm einer Kathodenstrahlröhre bekannt, bei dem für jedes Zeichen ebenfalls ein Rasterfeld vorgesehen ist, das mehrere Zeichenspalten und eine Abstandsspalte enthält. Die Zeichendarstellung erfolgt ebenfalls bei einer gleichmäßigen horizontalen Auslenkung des Elektronenstrahls durch ein sägezahnförmiges Ablenksignal. Auch diese bekannte Anordnung hat den Nachteil einer schlechten Lesbarkeit der Zeichen, da die Abstandsspalte in der Breite gleich ist der Breite einer Zeichenspalte. Bei einer derartigen Anordnung sind die einzelnen Zeichen, wie vorstehend erläutert wurde, schlecht voneinander zu unterscheiden.

Weiter ist nach der USA.-Patentschrift 3 210 599 ein »Zwei-Geschwindigkeits-Ablenksystem zur Zeichendarstellung auf Kathodenstrahlröhren« bekannt, bei dem die horizontale Auslenkung des Elektronenstrahls durch zwei Ablenksysteme einer Speziairöhre erfolgt. An ein erstes Ablenksystem, welches dem üblichen ^-Ablenksystem entsprechen soll, wird zur horizontalen Strahlablenkung ein sägezahnförmiges und relativ niederfrequentes Ablenksignal gelegt. An das zweite Ablenksystem werden zwei verschiedene Signale gelegt, wovon eines zur analogen Schreibung des darzustellenden Zeichens dient und das andere zur Positionierung des Zeichens auf dem Bildschirm. Dieses letztgenannte Ablenksignal ist ebenfalls sägezahnförmig und weist eine relativ höhere Frequenz

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auf als das Z-Ablenksignal des ersten Ablenksy- rator überlagert werden und daß die Amplituden der

stems. Die Signale höherer Frequenz sind in ihrer An- zu überlagernden Sägezahnimpulse so gewählt sind,

zahl gleich der Anzahl der in einer Reihe bzw. in daß nach der Überlagerung der resultierende hori-

einem X-Ablenkzyklus darzustellenden Zeichen. zontale Strahlablenkgeschwindigkeit in den Zeichen-Durch das gleichzeitige Einwirken des X-Ablenksi- 5 spalten langsamer und in den Abstandsspalten

gnals und der relativ höherfrequenten Sägezahnsignale schneller ist, so daß sich komprimierte Abstände

ergibt sich ein resultierendes horizontales Ablenkfeld zwischen den Zeichenspalten und gespreizte Ab-

für den Elektronenstrahl, welches einen treppenför- stände an den Abstandsspalten ergeben,

migen Verlauf aufweist. In dem jeweils ebenen Ver- Derartig verbesserte Bildschirmgeräte, welche mit

lauf des resultierenden Ablenkfeldes, also bei der io der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung verse-

Steigung 0, erfolgt die Konturenschreibung des darzu- hen sind, sollen als zuverlässiges billiges Massenpro-

stellenden Zeichens. Nach der Schreibung eines Zei- dukt herstellbar sein, um beispielsweise in Schulen

chens springt der Elektronenstrahl zur nächsten als Lehrhilfsmittel oder in kaufmännischen Büros als

Schreibstelle, die durch die treppenförmige Stufung Informationsgerät Verwendung finden zu können,

des horizontalen Ablenkfeldes bestimmt ist. 15 Um eine wirtschaftliche billige Herstellung dieser

Dieses bekannte Verfahren zur sprungweisen hori- Bildschirmgeräte zu ermöglichen, ist es zweckdienzontalen Auslenkung des Elektronenstrahls ist zur lieh, einfache gut ausgenutzte Bauelemente und analogen Schreibung von Zeichen geeignet. Jedoch Schaltungskreise zu verwenden, welche auch außerist es aufwendig, da zwei Ablenksysteme erforderlich halb ihres Linearbereiches betrieben werden, wobei sind und eine Speziairöhre benötigt wird. Dieses Ver- 20 auftretende Verzerrungen und Nichtlinearitäten fahren ist nicht anwendbar bei der Darstellung von durch Kompensationseinrichtungen, Rückkopplungs-Zeichen nach dem Rasterverfahren mit Videosigna- schaltungen oder andere dem Fachmann bekannte len (in welchen z. B. ein darzustellendes Zeichen aus Mittel beseitigt werden, um eine zuverlässige Langfünf Zeichenspalten gebildet wird), weil bei der gera- zeitfunktion zu erhalten.

sterten Zeichendarstellung eine stetig fortschreitende, 25 Bei den zur Zeichendarstellung dienenden BiId-

durch die Taktsignale des Zeichengenerators be- schirmgeräten wird eine große Genauigkeit für das

dingte horizontale Strahlablenkung erforderlich ist. horizontale Ablenksignal des Strahles gefordert, wel-

Außerdem gestattet dieses bekannte Verfahren der ches durch die Überlagerung des Horizontal-Ablenk-

Zeichendarstellung nicht die Benutzung einer ge- signals vom ^-Sägezahngenerator mit den vom

wohnlichen handelsüblichen Fernsehröhre zur Zei- 30 X-Modulations-Sägezahngenerator erzeugten Signa-

chendarstellung. len eine etwa treppenförmige Anstiegsflanke auf-

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine weist. Dieses modulierte horizontale Ablenksignal, einfache Schaltungsanordnung anzugeben, durch die welches niederfrequente und höherfrequente Anteile eine verbesserte Darstellung von Zeichen auf dem enthält, ist zu verstärken, um die erforderliche Ab-Bildschirm einer Kathodenstrahlröhre und eine bes- 35 lenkenergie für den Elektronenstrahl zu erhalten, sere Lesbarkeit der Zeichen erzielt wird, indem die Auf Grund der niederfrequenten und höherfrequen-Zeichen eine geringere Breite als bisher erhalten und ten Anteile im Ablenksignal und bedingt durch die der horizontale Abstand zwischen zwei Zeichen ver- großen Genauigkeitsanforderungen für die horizongrößert wird. Diese das Schriftbild verbessernde An- tale Strahlauslenkung sind zur Erzeugung des moduderung erfolgt unter der Voraussetzung, daß die vom 40 lierten horizontalen Ablenksignals aufwendige und Zeichengenerator, einer Zeitsteuerschaltung oder von dadurch teuere Schaltungskreise, insbesondere im einer anderen Informationseingabestelle in gleicher ^-Ablenkverstärker, erforderlich,
zeitlicher Folge abgegebenen Taktsignale, die zur Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung beBildung der Rasterspalten dienen, nicht geändert steht darin, daß die erfindungsgemäße Schaltungsanwerden können, daß die Blockaufteilung in gleiche 45 Ordnung so ausgelegt ist, daß sie bei geringstem AufFelder im Zeichengenerator und im Laufzeitspeicher wand wirtschaftlich herstellbar ist und dennoch die erhalten bleibt, daß die Anzahl der in einer Zeile geförderten Bedingungen voll und zuverlässig erfüllt, darstellbaren Zeichen sich nicht verringert und daß Diese wirtschaftliche Verbesserung wird dadurch erdie Höhe der Zeichen die gleiche bleibt. Außerdem reicht, daß der ^-Ablenkverstärker eine Rückkoppsoll die neue Schaltungsanordnung keinen großen 50 lungsschaltung für das niederfrequente, vom X-Säge-Aufwand erfordern, und sie soll nachträglich noch zahngenerator erzeugte horizontale Ablenksignal bei bereits ausgelieferten Bildschirmgeräten, die nicht aufweist zur Kompensation von Nichtlinearitäten die verbesserte Zeichendarstellung aufweisen, zum und daß die Amplituden der vom X-Modulations-Sä-Zweck der Modernisierung einzubauen sein. gezahngenerator erzeugten Überlagerungssignale von Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch ge- 55 einem Hüllkurvengenerator beeinflußt werden, um löst, daß eine von Taktsignalen betätigte Zähleinrich- die bei der Signalüberlagerung auftretenden Nichtlitung vorgesehen ist, deren Zählkapazität der Spalten- nearitäten zu eliminieren.

zahl eines Zeichenrasterfeldes entspricht und die für Nachstehend folgt eine Kurzbeschreibung der er-

jedes Zeichen ein Anstoßsignal für einen zusätzlichen findungsgemäßen Schaltungsanordnung zur verbes-

Z-Modulations-Sägezahngenerator abgibt, der in be- 60 serten Zeichendarstellung.

zug auf das Ablenksignal des ersten X-Sägezahn- Von den periodisch in gleichen Taktzeiten und stegenerators für jedes Zeichenrasterfeld höherfre- tig aufeinanderfolgenden y-Synchronisiersignalen,. quente asymmetrische Sägezahnimpulse erzeugt, die welche die vertikale Strahlauslenkung verursachen, eine flach abfallende Flanke von der ersten bis zur werden in einer als Untersetzungsstufe wirkenden letzten Zeichenspalte eines Zeichens und eine steil 65 Zähleinrichtung Steuersignale abgeleitet, die zur Eransteigende Flanke für die Abstandsspalte aufweisen, zeugung von Anstoßsignalen dienen, welche den Bedaß diese höherfrequenten Sägezahnsignale der An- ginn einer Zeichenposition bestimmen. Diese Anstiegsflanke des Ablenksignals vom AT-Sägezahngene- Stoßsignale dienen zum Anstoß des ^-Modulations-,

Sägezahngenerators, welcher sägezahnförmige negative Impulse erzeugt mit einer gleichen zeitlichen Länge, entsprechend der zeitlichen Länge eines vom Zeichengenerator dargebotenen Zeichens. Diese sägezahnförmigen Ausgangssignale vom X-Modulations-Sägezahngenerator, deren Anzahl der Anzahl der Zeichen in einer Zeile entspricht, werden zur Modifizierung (Modulation) des relativ niederfrequenten, im Sägezahngenerator erzeugten horizontalen Grund-Ablenksignals zur zeilenweisen Auslenkung des Elektronenstrahles verwendet, wodurch sich ein resultierendes etwa stufenförmiges Ablenksignal ergibt, dessen im Schreibgang wirksame Anstiegsflanke mehr oder weniger starke Steigungen aufweist. Dieses modulierte horizontale Ablenksignal für das ^-Ablenksystem der Bildröhre hat in den den Zeichenspalten zugeordneten Bereichen der Anstiegsflanke eine geringere Steigung und in den Bereichen, die den Abstandsspalten zugeordnet sind, eine größere Steilheit. Dies bewirkt, daß der Strahl bei einer horizontalen Bewegung über den Bildschirm im Bereich der Zeichenspalten langsamer und im Bereich der Abstandsspalten schneller ausgeienkt wird. Da die Taktzeiten für die vertikalen Strahlauslenkungen jedoch gleich sind, ergibt sich, daß durch die verschiedenen horizontalen Strahlgeschwindigkeiten während einer Taktzeit durch den Strahl verschieden große horizontale Wegstrecken zurückgelegt werden. Dies bewirkt, daß die Zeichenspalten schmaler und die Abstandsspalten breiter werden als bei einer gleichmäßigen horizontalen Auslenkung des Elektronenstrahls, wie dies bei den bekannt:- ZDiIdschinngeräten der Fall ist. Durch das etwa treppenförmig modulierte horizontale Ablenksignal wird somit erreicht, daß die Strahlgeschwindigkeit im Bereich der Zeichenspalten verlangsamt und im Bereich der Abstandsspalten erhöht ist, so daß die mittlere Geschwindigkeit der horizontalen Strahlbev/cgung über ein Rasterfeld jedoch die gleiche ist. Durch die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung ergibt sich somit eine Verdichtung der Zeichenspalten durch die Verringerung der dazwischenliegenden Abstände und eine Spreizung der Abstandsspalten durch eine Vergrößerung der Abstände zwischen der letzten und der ersten Zeichenspalte einander benachbarter Zeichen. Das Ergebnis ist eine ästhetische, flimmerfreie und angenehm lesbare Schrift, wobei dieses Ergebnis erzielt wurde, ohne daß die Anzahl der darzustellenden Zeichen verringert oder die Speicherkapazität erhöht wurde.

Um eine gleichförmige Zeichendarstellung auf dem Bildschirm zu erhalten, ist es wie bereits vorstehend erwähnt wurde, erforderlich, daß unerwünschte Nichtlinearitäten oder Verzerrungen in der Ablenkschaltung vermieden werden. Um eine wirtschaftliche Ausführung einer derartigen Ablenkschaltung zu erhalten, ist es vorteilhaft, das modulierte horizontale, etwa treppenförmige Ablenksignal in einem einzigen Verstärker zu erzeugen, wobei das resultierende horizontale Ablenksignal aus dem sägezahnförmigen relativ niederfrequenten Grundablenksignal und dessen Anstiegsflanke überlagerten höherfrequenten Signalen gebildet wird. Aus wirtschaftlichen Gründen ist es wünschenswert, die kleinste Verstärkereinheit zu finden, welche den gestellten Anforderungen genügt. Daraus resultiert, daß man einige Baueinheiten in Bereichen betreibt, in welchen sie nicht mehr linear arbeiten, und daß man zur Korrektur dieser Verzerrungen ergänzende Schaltkreise benötigt. Es wurde festgestellt, daß bei der Erzeugung des sägezahnförmigen Grundsignals und bei der Modulation dieses Grundsignals durch die relativ hochfrequenten sägezahnförmigen Überlagerungssignale ebenfalls Verzerrungen entstehen, so daß es ein Problem ist, die verschiedenen Verzerrungen des horizontalen Ablenksignals zu korrigieren.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung wird xo eine vereinfachte Schaltungsanordnung angegeben, durch welche die verschiedenen Verzerrungen des horizontalen Ablenksignals auf einfache Art beseitigt werden können, sowohl bei dem rampenförmigen Grundablenksignal und bei den diesen zu überlagernden höherfrequentierten Signalen, so daß sich das gewünschte treppenförmige modulierte unverzerrte horizontale Ablenksignal ergibt.

In einem gemäß der Ausgestaltung dieser Erfindung ausgeführten Muster wurden die sich auf verzerrend auf das sägezahnförmige Grund-Ablenksignal auswirkende Nichtlinearität des X-Ablenkverstärkers durch eine Rückkopplungsschaltung eliminiert, welche die lineare Anstiegsflanke des vom X-Sägezahngenerator an den ^-Ablenkverstärker gelieferten Grund-Ablenksignals derart verzerrt, daß die Einwirkung der Nichtlinearität des X-Ablenkverstärkers kompensiert wird. Außerdem werden die bei der Modulation des horizontalen Grund-Ablenksignals durch die Überlagerung der höherfrequenten Sägezahnsignale sich durch die Nichtlinearität des X-Ablenkverstärkers ergebenden Signalverzerrungen dsd-rch verhindert, daß die Amplituden der vom X-Modulations-Sägezahngenerator gelieferten Überlagerungssignale einer Hüllkurve angepaßt werden, die komplementär zu der zu korrigierenden Nichtlinearität ist.

Es ist ein weiteres Merkmal der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung, daß die vorstehend erwähnte Hüllkurve von einem Hüllkurvengenerator erzeugt wird, dessen Anstoß synchron vom resultierenden horizontalen Ablenksignal erfolgt und daß dessen Ausgangssignal in den X-Modulations-Sägezahngenerator gelangt, in welchem es die Amplituden der zu überlagernden Sägezahn-Signale beeinflußt, wodurch der auf die Ansiiegsflanke des Grund-Ablenksignals aufzumodulierende Kurvenzug entsteht.

Die Erfindung wird nachstehend an einem Ausführungsbeispiel an Hand von Schaltbildern und Zeichnungen (F i g. 1 bis 6) näher erläutert. Es zeigt

F i g. i in Blockform ein Zeichendarstellungssystem, das mit der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung versehen ist,

F i g. 2 A und 2 B die rasterförmige Anordnung der darzustellenden Zeichen im Schriftbild, erzeugt durch die Schaltungsanordnung der bekannten Ausführung (^4) und durch eine modifizierte Schaltungsanordnung gemäß der Erfindung (B),

F i g. 3 einige Signalformen in der modifizierten Schaltungsanordnung;

von den Signalzügen stellen dar:
A) von der Zeit-Steuerschaltung erzeugte Vertikal-Synchronisiersignale,

B) 6 Bit-Signale, abgeleitet von den vorstehend bei (A) erwähnten Signalen,

C) Sägezahnsignale des X-Modulations-Sägezahngenerators, der jeweils von einem in (B) dargestellten Signal angestoßen wird,

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D) die stetig ansteigende Flanke des horizontalen Grund-Ablenksignals, welches vom X-Sägezahngenerator geliefert wird, und darunter die durch die Modulation modifizierte Anstiegsflanke des resultierenden horizontalen Ablenk- signals, welches auf das Z-Ablenksystem der Kathodenstrahlröhre einwirkt;

F i g. 4 in Blockform ein Zeichendarstellungssystem mit einer Schaltungsanordnung zur Eliminierung von Nichtlinearitäten, gemäß einer weiteren Ausgestaltung dieser Erfindung,

F i g. 5 ein ausführliches Schaltbild von einem Teil der Schaltungsanordnung nach F i g. 4, welcher zur Erzielung der Linearität des resultierenden horizontalen Ablenksignals dient,

F i g. 6 einige Betriebskurven von Signalen der in F i g. 5 dargestellten Schaltungsanordnung.

In F i g. 1 ist ein Zeichendarstellungssystem in Blockform dargestellt, in welchem die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung angewendet ist. Diese erfindungsgemäße Schaltungsanordnung ist im Blockschaltbild der F i g. 1 durch eine breite Strichstärke der Schaltungsblöcke und der Verbindungen zwecks besserer Übersicht hervorgehoben. Die auf dem Bildschirm darzustellenden Zeichen gelangen in kodierter Signalfolge (BCD) in einen Zeichengenerator 12 und werden von diesem in eine Reihenfolge von Video-Signalen gewandelt, welche das darzustellende Zeichen repräsentieren. Mittels dieser Video-Signale wird der Elektronenstrahl hell getastet. Der in diesem Zeichendarstellungssystem vorgesehene Zeichengenerator 12 ist dem Fachmann bereits bekannt. Die vorstehend erwähnten reihenförmig erscheinenden Video-Signale werden entweder direkt zur Helligkeits-Steuerung des Elektronenstrahls benutzt, oder sie werden in einen Laufzeitspeicher 23 eingegeben zwecks späterer Darstellung der Zeichen auf dem Bildschirm der Röhre 10. Der Zeichengenerator 12 ist mit dem Laufzeitspeicher 23 durch eine Zeitsteuerschaltung 14 synchronisiert, während der Laufzeit-Speicher 23 zeitkonstant Taktsignale über die Leitung 25 von der Zeitsteuerschaltung 14 empfängt.

Die Erläuterung der F i g. 1 wird zunächst unterbrochen, und zum besseren Verständnis wird nachstehend das in F i g. 2 A dargestellte Schriftbild der bekannten Schaltungsanordnung erklärt. Diese Fig. 2A zeigt vier Schriftzeichen, wobei jedes Zeichen durch Punkte in einem Raster von fünf vertikalen Zeichenspalten gebildet wird, in einer Weise, welche später ausführlicher beschrieben wird. In diesem Zeilenabschnitt (A) sind vier Schriftzeichen HERE dargestellt, wobei jedes Schriftzeichen aus Punkten gebildet wird, die auf einem Raster, das vertikale Zeichenspalten aufweist, angeordnet sind. Einander benachbarte Schriftzeichen sind durch eine Abstandsspalte, auch Leerspalte genannt, voneinander getrennt. Dieses Schriftbild zeigt, daß der Trennabstand zwischen zwei benachbarten Zeichen offensichtlich zu klein ist und daß dadurch das Erkennen der Zeichen erschwert wird und daß die Möglichkeit einer Falschablesung besteht.

Nachstehend wird die Beschreibung der Schaltungsanordnung nach F i g. 1 fortgesetzt. Vom Ausgang des Laufzeitspeichers 23 gelangen die Video-Signale über die Leitung 24 zum Video-Verstärker 27 und von dort direkt auf die Kathode oder das Steuergitter der Kathodenstrahlröhre 10 zur Helltastung des Elektronenstrahls. Von der Zeitsteuerschaltung 14 gelangen ^-Synchronisiersignale über die Leitung 33 zum ^-Sägezahngenerator 44 und Y-Synchronisiersignale über die Leitung 37 zu dem Y-Sägezahn-Generator 39. Die auf der Leitung 33 erscheinenden ^-Synchronisiersignale werden zur Rhythmussteuerung der vom X-Sägezahn-Generator 44 erzeugten Ablenk-Signale benötigt, welche zur horizontalen Strahlablenkung über eine Zeile dienen. Die auf der Leitung 37 erscheinenden Y-Synchronisiersignale werden zur Rhythmussteuerung des Y-Sägezahn-Generators 39 benötigt, welcher in zeitlich gleicher Folge Signale für die vertikale Strahlauslenkung erzeugt. Diese vorstehend beschriebene Schaltungsanordnung ist bereits bekannt und wird in dem Zeichendarstellungssystem, dessen Schriftbild noch nicht zufriedenstellend ist, verwendet.

Diese bekannte Schaltungsanordnung zur Zeichendarstellung wird erfindungsgemäß durch einen Schaltungszweig ergänzt, welcher aus einer Zähleinrichtung 62, einem AT-Modulations-Sägezahngenerator 58 und einem Modulationssignalverstärker 53 gebildet wird. Nachstehend wird die Erklärung des Blockschaltbildes der F i g. 1 fortgesetzt und das Zusammenwirken der bekannten Schaltungsanordnung mit der neuen Schaltungsanordnung beschrieben.

Die bereits erwähnten, von der Zeitsteuerschaltung 14 erzeugten Y-Synchronisiersignale gelangen außer an den Y-Sägezahngenerator 39 auch über eine Leitung 64 zu einer Zähleinrichtung 62, einem sogenannten N-Bitringzähler, der nach jeweils sechs empfangenen Y-Synchronisiersignalen ein Signal an seinem Ausgang abgibt. Dieses Ausgangssignal ist das Anstoßsignal für Schaltkreise in der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung zur Modifizierung des horizontalen Ablenksignals, welches später noch ausführlicher beschrieben wird. Jeweils sechs der vorstehend erwähnten Y-Synchronisiersignale bewirken sechs vertikale Strahlauslenkungen, welche ein Zeichenrasterfeld ergeben, wobei die erste bis zur fünften Auslenkung die Zeichenspalten und die sechste Auslenkung die Abstandsspalte oder Leerspalte bilden.

Die F i g. 2 B zeigt ein besser lesbares Schriftbild der auf dem Bildschirm dargestellten Zeichen, welches mit der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung erzielt wurde. Bei dieser Zeichendarstellung wird angenommen, daß sich der zur Schreibung einer Zeile erforderliche Elektronenstrahl, während er sich mit relativ langsamer Geschwindigkeit aus seiner Ruhestellung in horizontaler Richtung von links nach rechts über den Bildschirm bewegt, bei jedem darzustellenden Zeichen entsprechend den fünf vertikalen Zeichenspalten in einem Zeichenrasterfeld fünf vertikale Ablenkungen ausführt. In der F i g. 2 B sind die vertikalen Zeichenspalten 47 als senkrechte Linien dargestellt. Im praktischen Beispiel hingegen sind die Zeichenspalten 47 etwas schräg geneigt, weil während der vertikalen Strahlauslenkung der Strahl auch in horizontaler Richtung sich nach rechts bewegt. Außerdem ist das Linienmuster nicht sichtbar, weil der Strahl nur durch die Video-Signale hellgetastet wird. Bei dieser verbesserten Betriebsart erzeugt der Elektronenstrahl für jedes Zeichen 43, 45 eine Gruppe von fünf vertikalen Rasterlinien der Zeichenspalten 47, wobei er durch die Video-Signale hellgetastet wird. Im Anschluß an die fünf Zeichenspalten 47 folgt nach der gleichen Taktzeit eine sechste vertikale Strahlauslenkung, die vollständig dunkelgeta-

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stet ist, welche die Abstandsspalte 26 im Zeichenra- neren Taktsignale sind den fünf Zeichenspalten 47

sterfeld bildet. Durch die Abstandsspalte 26 wird im Rasterfeld zugeordnet und den Feldern im Zei-

eine horizontale Trennung von einander benachbar- chenblock, in welchen die Video-Signale für das dar-

ten Zeichen erreicht. zustellende Zeichen gespeichert sind. Beispielsweise

Von einem darzustellenden Zeichen, das auf dem 5 kann für die Vertikal-Synchronisierimpulse eine ImBildschirm aus einer Anzahl von rasterförmig an- pulswiederholungs-Frequenz von 15 360 Hz gewählt geordneten hellgetasteten Punkten gebildet wird, sind werden. Es wurde bereits erwähnt, daß diese Vertidie diesem Zeichen zugehörigen Steuersignale zu- kal-Synchronisierimpulse auch auf die Zähleinrichnächst im Zeichengenerator 12 gespeichert. Gemäß tung 62 gelangen, dieser iV-Bitringzähler wirkt als den Schriftbildern der F i g. 2 sind im Zeichengenera- io einfache Untersetzerstufe und gibt nach jeweils tor 12 zunächst die Signale für das Zeichen H (43) sechs empfangenen Taktimpulsen (Y-Synchronisierenthalten. Anschließend folgt das Zeichen E (45) und Signalen) an seinen Ausgang ein in der Kurve B darso fort, bis die gesamte darzustellende Information gestelltes Ausgangssignal ab. Die KurveB der Fig. 3 angezeigt ist. Ein Vergleich der beiden Schriftbilder zeigt, daß ein derartiges Ausgangssignal jeweils in in den Fig. 2A und 2B zeigt, wie durch die vorlie- 15 dem Zeitintervall zwischen dem sechsten Vertikalgende Erfindung die Breite der Zeichen verringert Ablenksignal und dem ersten Vertikal-Ablenksignal und der Abstand zum benachbarten Zeichen vergrö- des nächsten Zeichens erscheint. Dieses Ausgangssißert wurde und daß sich dadurch auch ein ästheti- gnal dient zum Anstoß des Af-Modulations-Sägescheres Schriftbild ergibt. Diese vorteilhafte Wirkung zahn-Generators 58, welcher aus einem gewöhnliwird dadurch erzielt, daß außer der Zähleinrichtung 20 chen /?C-Generator besteht und das in Fig. 3, Kur-62 noch ein weiterer Sägezahn-Generator 58 in die ve C dargestellte relativ hochfrequente sägezahnför-Schaltungsanordnung gemäß der F i g. 1 mit einbezo- mige Signal erstellt. Diese Signalkurve C zeigt im Begen wird. Die Zähleinrichtung 62 (ein N-Bitringzäh- reich vom ersten bis zum zweiten Vertikal-Synchroler), welche von den Y-Synchronisiersignalen betätigt nisiersignal einen ziemlich steilen Anstieg und im Bewird, stößt durch ihr Ausgangssignal den X-Modula- 25 reich der folgenden fünf Vertikal-Synchronisiersitions-Sägezahngenerator 58 an, welcher daraufhin gnale einen flacher abfallenden Flankenverlauf. Bei ein jeweils relativ hochfrequentes negatives säge- dem in der Kurve C dargestellten Signalzug kann die zahnförmiges Signal erzeugt, das dann mit dem rela- Amplitude der Sägezahnspannung minus 15 Volt betiv niederfrequenten Horizontal-Ablenk-Signal, wel- tragen und durch ein Potentiometer einstellbar sein, ches von dem X-Sägezahn-Generator 44 erstellt 3° Die Anstiegsflanke des Ausgangssignals vom X-Säwurde, kombiniert wird. Dieses kombinierte Signal gezahn-Generator 44, welche als Grund-Ablenksifür die horizontale Strahlablenkung hat in den Berei- gnal über eine Zeilenlänge dient, ist als stetig ansteichen, für die Zeichenpositionen vorgesehen sind, gende Kurve 55 in der F i g. 3 dargestellt, die daruneinen flacheren Verlauf, wodurch in diesen Berei- terliegende stufenförmige Kurve 188 zeigt die Anchen eine verlangsamte horizontale Strahlablenkung 35 Stiegsflanke des durch die Überlagerung resultierenbewirkt wird. In den Bereichen der Zeichenrasterfel- den horizontalen Ablenksignals, welches jedoch nicht der, welche den horizontalen Zeichen-Trennabstän- maßstabgerecht dargestellt ist.

den entsprechen, hat das kombinierte oder resultie- Die in der F i g. 1 dargestellte Schaltungsanordrende horizontale Ablenksignal eine wesentlich grö- nung enthält als bereits bekannt eine Y-Ablenkschalßere Steigung, wodurch sich in diesen Bereichen eine 40 tung, welche den Y-Sägezahn-Generator 39 und den erhöhte horizontale Strahlablenkgeschwindigkeit er- nachgeschalteten Y-Ablenkverstärker 59 einschließt, gibt und dadurch eine Verbreiterung des Trennab- Y-Synchronisiersignale, erzeugt in der Zeitsteuerstandes zwischen benachbarten Zeichen. schaltung 14, gelangen als Taktsignale in zeitlich

In der F i g. 3 sind im zeitlichen Zusammenhang gleicher Folge über die Leitung 37 zum Y-Säge-

zueinander einige wesentliche Signalkurvenzüge der 45 zahn-Generator 39, dessen Ausgangssignale der

Schaltungsanordnung für die horizontale Strahlablen- nachgeschaltete Y-Ablenkverstärker 59 verstärkt,

kung aufgezeichnet. Von den Kurven stellen dar: Der Y-Ablenkverstärker 59 liefert eine Reihe von sä-

A) Vertikal-Synchronisiersignale, auch als Y-Syn- gezahnförmigen Signalen zum Vertikal-Ablenksy-

chronisiersignale bezeichnet, welche auch zur stem 22 der Bildröhre 10.

Zähleinrichtung 62 gelangen, 5° Die Zeitsteuerschaltung 14 liefert über die Leitung

B) Ausgangssignale der Zähleinrichtung 62, 33 ^-Synchronisiersignale zum X-Sägezahn-Genera-

C) die vom Z-Modulations-Sägezahn-Generator 58 tor 44, dessen Ausgangssignale der X-Ablenkverstär-

erzeugten Ausgangssignale, ker 51 verstärkt. Dieses verstärkte sägezahnförmige

D) die linear ansteigende Flanke des vom X-Säge- Ausgangssignal dient als Grund-AT-Ablenksignal zur zahn-Generator 44 erzeugten relativ niederfre- 55 Schreibung einer Zeile, und dessen Anstiegsflanke quenten Ablenksignals 55, die darunter liegende werden die höherfrequenten sägezahnförmigen Si-Kurve 188 zeigt die Anstiegsflanke des kombi- gnale (KurveC, Fig.3) überlagert, welche in dem nierten horizontalen Ablenksignals, welches sich Z-Modulations-Sägezahn-Generator 58 und dem aus der Überlagerung des Kurvenzuges (C) mit nachgeschalteten Af-Modulationssignalverstärker 53 der Kurve 55 bildet. 60 erzeugt wurden. Die Uberlagerng der Signale C,

Nachfolgend werden die vorstehend erwähnten Si- D55 erfolgt im Punkt 63 der Fig. 1, so daß von gnalkurven ausführlicher beschrieben. In der Kur- diesem Punkt 63 ab das als Kurvenzug 188 in der veA der Fig. 3 ist jedes sechste Y- oder Vertikal- Fig. 3D dargestellte resultierende horizontale Ab-Synchronisiersignal, welche als Taktsignale dienen, lenksignal 188 zum X-Ablenksystem 20 der Bildetwas höher als die fünf dazwischenliegenden Signale 65 schirmröhre 10 gelangt.

dargestellt. Diese etwas höheren Signale bestimmen Der X-Modulations-Sägezahn-Generator 58 er-

die Abstandsspalte 26 bzw. den Abstand zwischen hält sein Anstoßsignal von der Zähleinrichtung 62,

zwei benachbarten Zeichen 43, 45, und die fünf klei- welche über die Leitungen 37 und 64 von der Zeit-

13 14

steuerschaltung 14 Y-Synchronisiersignale in glei- zontale Grund-Ablenksignal wird bei diesem Auschen Taktzeiten empfängt. Daraus ergibt sich die in führungsbeispiel im ^"-Sägezahngenerator 44 erstellt, F i g. 2 B gezeigte rasterförmige Strahlführung, da er durch zeitgenaue ^"-Synchronisiersignale angewelche fünf vertikale Strahlauslenkungen in einem stoßen wird, welche über die Leitung 33 von der Zeichenrasterfeld aufweist, während der Strahl dabei 5 Zeitsteuerschaltung 14 geliefert werden. Das vom relativ langsam horizontal gelenkt wird, wobei sich X-Sägezahn-Generator 44 erzeugte sägezahnförmige eine Verdichtung ergibt, weil deren Abstände jetzt Signal gelangt über die Leitung 48 zum X-Ablenkenger sind. Anschließend folgt eine sechste vertikale verstärker 50 und von dessen Ausgang in modifizier-Strahlauslenkung, die in der Zeit erfolgt, in der die ter Form über die Leitungen 61 und 54 zum X-Abhorizontale Strahlablenkung mit erhöhter Geschwin- io lenksystem 20 der Bildschirmröhre 10. Der vorstedigkeit geschieht. In diesem Ausführungsbeispiel hend erwähnte Ausdruck, daß das auf der Leitung 48 wurde, wie bereits beschrieben, nach jeweils sechs sägezahnförmige horizontale Ablenksignal in modifi-Vertikal-Synchronisier-Signalen der X-Modula- zierter Form auf der Leitung 52 erscheint, besagt, tions-Sägezahngenerator 58 aktiviert. Selbstverständ- daß im ^-Ablenkverstärker 50 das vom X-Sägezahnlich ist es auch möglich, abhängig von der Anzahl 15 generator 44 erzeugte sägezahnförmige Grund-Abder auf dem Bildschirm der Röhre 10 darzustellen- lenksignal moduliert wird, so daß am Ausgang des den Zeichen ein anderes Signalverhältnis zu wählen. X-Ablenkverstärkers 50 ein resultierendes horizonta-

Nachstehend wird in Verbindung mit den les Ablenksignal erscheint, dessen Anstiegsflanke

F i g. 4,5 eine vorteilhafte Weiterbildung der erfin- stufenförmig ist. Der X-Ablenkverstärker 50 ist mit dungsgemäßen Schaltungsanordnung nach F i g. 1 20 einem .Y-Modulationseingang versehen, der durch

ausführlicher beschrieben. die Leitung 56 mit dem Ausgang des AT-Modula-

Die F i g. 4 zeigt ebenfalls in einem Blockschalt- tions-Sägezahngenerators 58 verbunden ist. Dieser bild das Prinzip einer verbesserten Zeichendarstell- X-Modulations-Sägezahngenerator 58 wird durch einrichtung gemäß der Erfindung, wie sie bereits vor- Synchronisiersignale angestoßen, die auf der Leitung stehend beschrieben wurde. Zur Zeichendarstellung 25 60 sind, und er gibt an seinem Ausgang für jedes Zeiwirken auf die Kathodenstrahlröhre 10 synchroni- chenrasterfeld ein sägezahnförmiges Modulationssisierte und von der Zeitsteuerschaltung 14 abhängige gnal ab. Die Synchronisiersignale auf der Leitung 60 Signale ein, welche, wie ebenfalls bereits erwähnt zum Anstoß des X-Modulations-Sägezahngenerators wurde, vom Zeichengenerator 12 kommen. Der Zei- 58 können direkt von der Zeitsteuerschaltung 14 herchengenerator 12 ist ein Wandler und formt die auf 30 geleitet werden, aber zum besseren Verständnis dieder Leitung 16 im 5CD-Code ankommenden Zei- ser Schaltungsanordnung werden die Synchronisierchen der Information in Video-Signale, welche als signale von der Zähleinrichtung 62 geliefert (welche Hell-Dunkel-Tastsignale über die Leitung 18 zur wieder ein iV-Bitringzähler ist), die durch die auf der Bildschirmröhre 10 gelangen und im Zusammenwir- Leitung 64 ankommenden Y-Synchronisiersignale ken mit der Strahlablenkung durch die Ablenksy- 35 zyklisch weitergeschaltet wird. Es wurde bereits ersteme Af 20 und Y 22 in Abhängigkeit von der Zeit- wähnt, daß bei diesem Ausführungsbeispiel ein Zeisteuerschaltung 14 die Zeichendarstellung auf dem chenrasterfeld fünf vertikale Zeichenspalten bzw. Bildschirm der Röhre 10 bewirken. Die Darstellung fünf vertikale Strahlauslenkungen enthält und eine der Zeichen und die Erzielung eines zwischen den Abstandsspalte und daß der horizontale Trennab-Zeichen liegenden Abstandes wurde bereits vorste- 40 stand zwischen zwei Zeichen durch die dunkelgetahend an Hand der F i g. 2 beschrieben, aus welcher stete Abstandsspalte gebildet wird. Die Vertikal-Ausersichtlich ist, daß bei diesem Ausführungsbeispiel lenkungen des Strahls zur Erzeugung der Zeichenein Zeichenrasterfeld fünf vertikale Zeichenspalten spalten erfolgen dabei jeweils in den flachverlaufenenthält und eine Abstandsspalte, welche den horizon- den Bereichen des horizontalen Ablenksignals, und talen Trennabstand zwischen zwei Zeichen bildet. 45 die Rasterspalte für den Zeichen-Trennabstand wird

Es wurde ebenfalls vorstehend beschrieben, daß in der Zeit erstellt, in der das modulierte horizontale durch die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung Ablenksignal eine steilere Flanke aufweist, was eine ein moduliertes horizontales Ablenksignal erzeugt erhöhte Ablenkgeschwindigkeit des Elektronenstrahwird, das einen etwa treppenförmigen Verlauf in sei- les bedeutet. Diese Vertikal-Auslenkung des Elektroner Anstiegsflanke aufweist. Die Stufen des resultie- 50 nenstrahls zur Erzeugung des Zeilen-Trennabstandes renden horizontalen Ablenksignals bewirken in den ist demnach die sechste Vertikal-Rasterspalte im Zei-Bereichen mit geringer Steigung eine Verdichtung chenrasterfeld. In diesem Ausführungsbeispiel ist der vertikalen Zeichenspalten und damit eine Redu- »N« = 6, dies besagt, daß nach jeweils sechs vertikazierung der Zeichenbreite, und in den Bereichen, len Strahlauslenkungen eine Rücksetzung der Zählweiche steile Flanken aufweisen, liegen die dunkelge- 55 einrichtung 62 erfolgt und daß folgend ein neuer tasteten Abstandsspalten 26, welche einen gespreiz- Zyklus beginnt. Die Rücksetzung der Zähleinrichten Zeichenabstand ergeben, s. F i g. 2 B. tung 62 erfolgt durch ein auf der Leitung 66 erschei-

Die Schaltungsanordnung nach F i g. 4 enthält nendes Signal »Löschen«, das die Zähleinrichtung 62

ebenfalls ein Y-Ablenksystem 40, welches dem in der über die Zeitsteuerschaltung 14 mit dem Zeichen-

F i g. 1 bereits erwähnten entspricht. Von der Zeit- 60 generator 12 synchronisiert, um sicherzustellen, daß

steuerschaltung 14 gelangen wiederum in gleichen die darzustellenden Zeichen 43, 45 den entsprechen-

Zeitabständen Y-Synchronisiersignale über die Lei- den Zeichenspalten 47 im Rasterfeld zugeordnet

tung 37 zu dem Sägezahn-Generator im Y-Ablenksy- werden.

stem 40, von welchem über die Leitung 41 nachein- Gemäß einer Weiterbildung der erfindungsgemä-

ander in vorbestimmter Folge sägezahnförmige Aus- 65 ßen Schaltungsanordnung ist der .Y-Modulations-Sä-

lenksignale zum Vertikal-Ablenksystem Y 22 der gezahngenerator 58 mit Schaltungseinrichtungen ver-

Bildschirmröhre 10 geliefert werden. sehen, welche die Auswirkungen der Nichtlinearitä-

Das zur Schreibung einer Zeile erforderliche hori- ten des Af-Ablenkverstärkers 50 kompensieren. Zu

15 16

dieser Kompensationseinrichtung gehört auch ein Das vorstehend erwähnte Rückkoppelungsverfah-

Hüllkurvengenerator 68, welcher synchron mit dem ren, bei dem das rückgekoppelte Signal zum einge-

Z-Ablenkverstärker 50 zusammenwirkt und durch speisten sägezahnförmigen Signal durch algebraische

dessen horizontale Ausgangssignale über die Leitun- Addition hinzugefügt wird, um die gewollte Verzer-

gen 61 und 70 angestoßen wird und der sein Aus- 5 rung der Anstiegsflanke 112 zu erzielen, beseitigt

gangssignal über die Leitung 72 auf einen Eingang durch Kompensation lediglich den Einfluß der Nichts

des X-Modulations-Sägezahngenerators 58 liefert. linearität der Röhre 80 auf das Grund-Ablenkungs-

Die Wirkungsweise dieser in der F i g. 4 durch eine signal für die horizontale Strahlauslenkung, aber gestrichelte Umrahmung gekennzeichneten kombi- nicht die Einflüsse der Nichtlinearität des Z-Ablenknierten Schaltungsanordnung 74 wird in der F i g. 5 io Verstärkers 50, insbesondere die der ungleichen Verunter Bezugnahme auf die in der F i g. 6 aufgezeich- Stärkung der Röhre 80, welche durch die Modulation neten Betriebskurven in den Einzelheiten näher er- bzw. durch die Überlagerung des relativ niederfreläutert. quenten Grund-Ablenksignals mit den höherfrequen-

Diese in der F i g. 6 mit A, B, C, D und F bezeich- ten sägezahnförmigen Signalen sich ergeben. Diese

neten Betriebskurven stellen Spannungen dar, welche 15 höherfrequenten sägezahnförmigen Signale, welche

an den mit A, B, C, D und E bezeichneten Punkten in im Z-Modulations-Sägezahngenerator 58 erzeugt

der Schaltungsanordnung F i g. 5 anliegen. Es wird werden, gelangen über eine Leitung 56 und einen

darauf hingewiesen, daß diese Kurven lediglich zur zweiten Eingang des Z-Ablenkverstärkers 50 zum

Illustration und zum besseren Verständnis der ver- Gitter 94 der Röhre 80, wo sie den Anodenstrom

schiedenen Schaltkreise dienen und daß sie nicht »o dieser. Röhre 80 modulieren. Auch bei dieser Modu-

maßstabgerecht dargestellt sind. lation entstehen durch die nichtlineare Verstärkung

Der in der F i g. 5 dargestellte einfache Z-Ablenk- der Röhre 80 unerwünschte Verzerrungen des moduverstärker 50 enthält eine Röhre 80, welche eine Pen- lierten Ausgangssignals, welche eine ungenaue Dartode ist. Zur Reduzierung des Anodenstromes in der stellung der Zeichen zur Folge haben und die desRöhre 80 und zur Schonung ihrer Anode 82 liegt im 95 halb zu eliminieren sind. Würde man diese bei der Anodenkreis ein Anpassungstransformator 84, des- Modulation entstehenden Verzerrungen dadurch besen Sekundärseite mit den Ausgangsleitungen 54 seitigen^ daß man das vorstehend erwähnte Rückkop- bzw. 54' versehen ist. Diese Ausgangs-Leitungen -54, pelungsrietzwerk auch für höhere Frequenzen emp-54' sind mit der Leitung 54 in der Fig.4 identisch. findlicher macht, dann ergibt sich der Nachteil, daß Die F i g. 5 zeigt weiter, daß die Ausgangsleitungen 30 die Ausgangssignale des Af-Ablenkverstärkers an Lh-54 bzw. 54' zu den X-Ablenkspulen 20 der Bild- rem Ende 50 unzulässige Überschwingspitzen 120, schirmröhre 10 führen, ferner daß über eine Ab- 122 aufweisen, wie dies aus der KurveB, Fig.6, zu zweig-Leitung 70 die Ausgangssignale als Speise- ersehen ist. Derartige Z-Ablenksignale sind nicht und Synchronisiersignale auf den Hüllkurvengenera- brauchbar, und es sind deshalb die Kapazitätswerte tor 68 gelangen. 35 der Kondensatoren 108, 110 im Rückkoppelungs-

Zum Ausgleich der Nichtlinearität des Z-Ablenk- netzwerk, das auch als Siebschaltung wirkt, so niedrig Verstärkers 50, durch die die lineare Anstiegsflanke gehalten, daß keine solch ausgeprägten Uberdes vom Z-Sägezahngenerators 44 gelieferte horizon- schwingspitzen 120,122 auftreten,
tale Grund-Ablenksignal nachteilig verzerrt würde, Zur Linearisierung der Modulation wird deshalb ist im X-Ablenkverstärker 50 ein Kompensations- 40 auf ein Rückkoppelungsverfahren in der vorstehend schaltkreis vorgesehen, dessen Anordnung und Wir- erwähnten Art unter Verwendung eines Netzwerkes kungsweise nachstehend erläutert wird. Das am An- verzichtet. Gemäß der Weiterbildung der Erfindung passungstransformator 84 anliegende Anodensignal wird zur Beseitigung der nachteiligen Einflüsse der wird über ein Rückkoppelungsnetzwerk auf den Nichtlinearität der X-Modulations-Sägezahngenera-Punkt A des Eingangsanschlusses 48 zurückgekoppelt, 45 tor 58 in solch einer Weise betrieben, daß er in an welchem das vom .^-Ablenkverstärker 50 er- einem Kompensationsverfahren den Einfluß der zeugte sägezahnförmige Grund-Ablenksignal einge- Nichtlinearität der Röhre 80 während der Signalmospeist wird. Dieses Rückkoppelungsnetzwerk, wel- dulation eliminiert. Die F i g. 5 zeigt, daß der X-Moches ebenfalls eine Siebschaltung bildet, wie die dulations-Sägezahngenerator 58 einen PNP-Transi-F ig._: 5 zeigt, besteht aus den Widerständen 102, 104, 50 stör 130 enthält, welcher in einer geerdeten Emitter-106 und den Kondensatoren 108 und 110. Der am schaltung betrieben wird und daß an die Basis des Punkt A durch das Rückkoppelungsnetzwerk korn- Transistors 130 die Leitung 60 führt, über welche gierte auftretende Spannungsverlauf ist in dem Kur- Anstoß-Impulse 132 gelangen (s. hierzu Kurve C der venzug/4 der Fig. 6 aufgezeichnet. Dieses sägezahn- Fig. 6). Diese Anstoß-Impulse 132 werden in der förmige Spannungssignal enthält eine Anstiegsflanke 55 Zähleinrichtung 62, wie bereits beschrieben wurde, 112, welche nicht mehr linear ist, sondern eine erzeugt. Diese Anstoß-Impulse 132 bewirken beim leichte Krümmung nach oben aufweist. Diese Nicht- Transistor 130, daß dessen Kollektor (Punkt D der linearität der Anstiegsflanken 112 ist auf die Einwir- F i g. 5) auf Erdpotential gelegt wird (s. hierzu kung des Rückkoppelungssignals vom Rückkoppe- F i g. 6, Kurve D, Signalabschnitte 134). Durch diese lungsnetzwerk zurückzuführen, und durch diese 60 Schaltungsmaßnahme wird der mit dem Kollektor Flankenverzerrung wird der Einfluß der Nichtlineari- des Transistors 130 verbundene Kondensator 136 teiltät des X-Ablenkverstärkers, besonders die der Ver- weise entladen. Eine vollständige Kondensatorentstärkung in der Röhre 80, kompensiert. Diese ge- ladung findet jedoch nicht statt, weil der Kondensawollte Verzerrung der Anstiegsflanke 112 wird in der tor 136 auf der anderen Seite an der negativen Git-Röhre 80 durch deren ungleichen Verstärkungsfaktor 65 tervorspannung der Röhre 80 liegt; diese Gittervorkompensiert, so daß am Ausgang der Röhre 80 ein spannung wird am Punkt 138 über einen Widerstand sägezahnförmiges Grund-Ablenksignal zur Verfü- 140 angelegt,
gung steht, das eine lineare Anstiegsflanke aufweist. Sobald das impulsförmige Anstoßsignal 132 nicht

mehr an der Basis des Transistors 130 anliegt, sperrt dieser Transistor 130, und es beginnt eine Aufladung des Kondensators 136 durch einen Hüllkurvengenerator 68 zur Zeit 142 (s. hierzu F i g. 6, Kurven C und D). Diese Schaltungsanordnung nach jedem Anstoßsignal 132 erzeugt rampenförmige Modulationssignale 144, 146, 148. Die Anstiegsflanke dieser rampen- oder sägezahnförmigen Modulationssignale wird durch die Kapazität des Kondensators 136 und durch die Widerstandswerte der Widerstände 150, 154 und des Potentiometers 152 sowie durch die Ladung des Kondensators 156 im Hüllkurvengenerator 68 bestimmt.

Der Kondensator 156 wird zyklisch aufgeladen, jeweils einmal in einem vollständigen Ablenkzyklus in horizontaler oder X-Richtung des Eektronenstrahls zur Schreibung einer Zeile. Zu diesem Zweck der Aufladung des Kondensators ist der Z-Ablenkverstärker 50, welcher als bequeme Energiequelle dient, über die Leitung 70 mit den Hüllkurvengenerator 68 verbunden. Aus der KurveB der Fig.6 ersieht man, daß am Ende des modulierten sägezahnförmigen Ablenksignals eine negativ gehende Abschaltspannung 160, 162 erzeugt wird. Es ist ein Merkmal dieser erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung, daß diese Abschaltspannung 160, 162 usw. zur Aufladung des Kondensators 156 in jedem horizontalen Ablenkzyklus benutzt wird. Die Aufladung des Kondensators 156 erfolgt über die Leitung 70, den Widerstand 164, den Kopplungskondensator 166 und über die Diode 168. Nach dem Abklingen der Abschaltspannung 160, 162 entlädt sich der Kopplungskondensator 166 über die Diode 169 nach Masse, und der Kondensator 156 entlädt sich langsam über die Widerstände 152, 154 und durch den Schaltkreis des Z-Modulations-Sägezahngenerators 58. Der resultierende Lade- und Entladezyklus des Kondensators 156 ist durch die vorstehend erwähnten i?C-Glieder bestimmt und ist als Kurvenzug der Kondensatorspannung mit den Flanken 170, 172 und wieder 174, 176 in der F i g. 6, Kurve E aufgezeichnet.

Ein Teil der Spannungen des Kurvenzuges E, welche die Form einer Hüllkurve aufweist, wird am Potentiometer 152 abgegriffen und über den Widerstand 150 zum Kollektorpunkt D in F i g. 6 geführt. Dies bewirkt, daß die Arbeitsweise des Z-Modulations-Sägezahngenerators 58 durch diese am Kollektorpunkt D zugeführte Hüllkurvenspannung beeinflußt wird, weil sich diese Hüllkurvenspannung der periodischen sägezahnförmigen Lade- und Entladespannung des Kondensators 136, erzeugt durch den Transistor 130, überlagert. Das derart korrigierte Signal auf der Gitterleitung 56 entspricht somit dem i?C-Kurvenzug, der in Fig. 6, KurveD dargestellten Hüllkurven 178 und 180. Diese Hüllkurven 178 und 180 erhalten den Spannungsverlauf des Kondensators 156 eingeprägt, entsprechend dem Punkt E im Hüllkurvengenerator 68. Die Hüllkurven 178, 180 der Kurve D sind in ihrem Verlauf ähnlich den Flanken 112 des horizontalen Grundablenksignals der

ίο Kurve A und einstellbar zur Kompensierung der Nichtlinearität in der Verstärkung der Röhre 80. Hierzu ist zu bemerken, daß der Verlauf der Flanken 112 und der Hüllkurven 178, 180 spiegelbildlich ist zu dem Verlauf der Verstärkung der Röhre 80. Jedoch

»5 ist der Verlauf der Hüllkurven 178, 180 nicht genau gleich dem Verlauf des Verstärkungsfaktors für die Röhre 80, weil durch das Einwirken der verschiedenen Bauelemente eine geringfügige Abweichung bestehen kann. Durch eine Auswahl dieser Bauele-

ao mente und durch eine Einstellung des Potentiometers 152 ist es jedoch möglich, am Ausgangspunkt Β des -Y-Ablenkverstärkers 50 ein stufenförmiges horizontales Ablenksignal als Ausgangssignal zu erhalten, in welchem die unerwünschten Nichtlinearitäten bzw. Verzerrungen eliminiert sind und welches für die praktischen Belange ausreichend ist.

In der F i g. 6 zeigt die Kurve B die korrigierten sägezahnförmigen horizontalen Ablenksignale 188 und 189, welche eine sehr gute lineare Anstiegsflanke har ben und dabei stufenförmig moduliert sind. Dieser günstige Kurvenverlauf ergibt sich erstens durch die Kompensation der Nichtlinearität des AT-Ablenkverstärkers 50 durch die Verzerrung des Grundablenksignals Signal der Kurve/4 und zweitens durch die Änderung der Amplituden der bei der Modulation zu überlagernden sägezahnförmigen Signale gemäß dem Kurvenzug D. Das Resultat dieser verbesserten Schaltungsanordnung mit den beiden miteinander kombinierten Kompensationseinrichtungen zur EIimauerung der Verzerrungen im Z-Ablenkverstärker 50 ist eine einheitliche Anordnung der Zeichenspalten 43, 45 in einem Zeichenrasterfeld, welche den flachen Stufenbereichen 190, 196 in der Kurve B, F i g. 6, zugeordnet sind, während die Abstandspalten 26 für den Zeichen-Trennabstand von den steileren Flanken, z. B. 192, 198, in der Kurve B erstellt werden. Es wird darauf hingewiesen, daß die in der F i g. 2 dargestellten Zeichen und Zeichenabstände in ihrer Größe nicht maßstabgerecht sind, sonern daß sie lediglich als Hilfsmittel zur Erklärung der Schaltungsanordnung dienen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Schaltungsanordnung zur zeilenweisen Darstellung von Zeichen auf dem Bildschirm einer Kathodenstrahlröhre in einem Rasterfeld, das für jedes Zeichen mehrere Zeichenspalten und wenigstens eine den Trennungsabstand zwischen zwei Zeichen bildende Abstandsspalte enthält, durch hellgetastete Videosignale während der in gleicher zeitlicher Folge auftretenden, die Spalten bildenden vertikalen Strahlauslenkungen bei einer gleichzeitigen horizontalen Strahlablenkung, bestehend aus einem A'-Sägezahngenerator, der das den Strahl in horizontaler Richtung über die Zeilenlänge führende Ablenksignal erzeugt, einem Y-Sägezahngenerator, der die den Strahl in vertikaler Richtung über die Zeichenhöhe auslenkenden Signale erzeugt, einem Zeichengenerator, der in zeitlich gleichen Abständen Taktsignale an den Y-Sägezahngenerator und Videosignale für die Bildröhre liefert und einer Zeitsteuerschaltung zur Synchronisierung der Ablenk- und Videosignale, dadurch gekennzeichnet, daß eine von Taktsignalen (A, Fig. 3) betätigte Zähleinrichtung (62) vorgesehen ist, deren Zählkapazität der Spaltenzahl eines Zeichenrasterfeldes entspricht und die für jedes Zeichen (43, 45) ein Anstoßsignal (B) an einen A"-Modulations-Sägezahngenerator (58) abgibt, der in bezug auf das Ablenksignal (55) des X-Sägezahngenerators (44) für jedes Zeichenrasterfeld höherfrequente, asymmetrische Sägezahnimpulse (C) erzeugt, die eine flach abfallende Flanke von der ersteh bis zur letzten Zeichenspalte (47) eines Zeichens (43, 45) und eine steil ansteigende Flanke für die Abstandsspalte (26) aufweisen, daß diese höherfrequenten Sägezahnsignale (C, 144, 146, 148) der Anstiegsflanke des Ablenksignals (55, 112) vom A'-Sägezahngenerator (44) überlagert werden und daß die Amplituden der zu überlagernden Sägezahnimpulse (C, 144, 146, 148) so gewählt sind, daß nach der Überlagerung die resultierende horizontale Strahlablenkgeschwindigkeit in den Zeichenspalten (47) langsamer und in den Abstandsspalten (26) schneller ist, so daß sich komprimierte Abstände zwischen den Zeichenspalten (47) und gespreizte Abstände an den Abstandsspalten (26) bilden.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das vom ,Y-Sägezahngenerator (44) erzeugte sägezahnförmige horizontale Grund-Ablenksignal (55) an einen Eingang eines A'-Ablenkverstärkers (50) gelangt, der einen Schaltkreis aufweist, der die Nichtlinearitätseinflüsse des A'-Ablenkverstärkers (50) auf das Grund-Ablenksignal (55) eliminiert, daß an einen zweiten Eingang des A'-Ablenkverstärkers (50) vom A"-Modulations-Sägezahngenerator (58) die sägezahnförmigen höherfrequenten Überlagerungssignale (C, 144, 146, 148) geliefert werden, deren Amplituden sich zur Kompensation der Nichtlinearitätseinflüsse des Ä"-Ablenkverstärkers (50) in Form einer Hüllkurve (178, 180) ändern, und daß der ^-Ablenkverstärker (50) an seinem Ausgang (54) das stufenförmig modulierte Ablenksignal (188, 189) an einen Anpassungs-Transformator (84) für das ^-Ablenksystem (20) der Kathodenstrahlröhre (10) liefert.

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaltkreis zur Kompensation der Nichtlinearitätseinflüsse auf das Grund-Ablenksignal (55) ein Rückkopplungsnetzwerk ist, das die Anstiegsflanke (112) dieses Signals verzerrt.

4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung der Hüllkurve (178) für die Amplituden (144, 146, 148) der sägezahnförmigen Überlagerungssignale (C) der A"-Modulations-Sägezahngenerator (58) von einem Hüllkurvengenerator (68) beeinflußt wird und daß dieser Hüllkurvengenerator einen ÄC-Schaltungszweig aufweist, der von dem Ausgangssignal des A'-Ablenkverstärkers (50) gespeist wird.