DE1762466A1

DE1762466A1 - Schaltung fuer eine Farbbildroehre

Info

Publication number: DE1762466A1
Application number: DE19681762466
Authority: DE
Inventors: Ryozo Asano; Minoru Morio; Tetsuo Tokita
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1967-06-22
Filing date: 1968-06-21
Publication date: 1970-08-20
Also published as: NL161326C; DE1762466B2; NL161326B; US3452240A; NL6808800A; GB1219637A; FR1571025A

Description

Sony Corporation,

7-35 Kitashinagawa 6-chome,

Shinagawa-Ku,

Tokyo / Japan

Patentanmeldung Schaltung für eine Farbbildröhre

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltung für das Farbfernsehen und betrifft insbesondere einen Einstellstromkreis für die Konvergenz-Spannungsquelle, wie sie bei Farbbildröhrensystemen mit nur einer Elektronenkanone zum Erzeugen und Ausstrahlen von mehreren Elektronenstrahlen bzw. mit einer Einfach-Elektronenkanone für mehrere Elektronenstrahlen verwendet v/ird.

Bei den bekannten Farbbildröhrensystemen dieser Art werden die Elektronenstrahlen so fokussiert, dass sie auf einem gemeinsamen Bildpunkt zusammenlaufen, der einem Bildelement auf dem phosphoreszierenden Farbbildschirm entspricht. Bei einem bekannten System, das mit drei Elektronenstrahlen arbeitet, v/erden diese nach ihrem Ausstrahlen durch entsprechende Strahlerzeuger durch den optischen Mittelpunkt einer gemeinsamen Hauptfokussierlinse der Elektronenkanone hindurchgeleitet. Der eine der Strahlen tritt entlang der optischen Achse dieser Linse aus,

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während die beiden anderen Strahlen aus der Linse in entgegengesetzten Richtungen divergierend austreten,'worauf die Strahlen durch eine Konvergenz-Vorrichtung hindurchgehen, die zwischen der Elektronenkanone und dem Farbbildschirm angeordnet ist und in der die beiden divergierenden Strahlen so abgelenkt werden, dass sie mit dem einen mittleren Strahl auf dem gemeinsamen Bildpunkt konvergieren, der dem erwähnten Bildelement der Farbbildröhre entspricht. Sodann divergieren die Strahlen wieder, um auf dem Element der Farbbildröhre selbst aufzutreffen. Bei solchen Systemen sind die drei Elektronenstrahlen im wesentlichen frei von dem Einfluss von Koma und Astigmatismus der Hauptlinse, da die Strahlen durch den optischen Hittelpunkt der Hauptlinse hindurchgehen. Demgemäss wird auch das "Glühen" der Bildpunkte auf dem phosphoreszierenden Farbbildschirm im wesentlichen vermieden.

Bei solchen Farbbildröhrensystemen ist es jedoch erwünscht, die statische Konvergenzspannung und/oder die dynamische horizontale Konvergenzspannung einstellen zu können, um hiermit die genaue Konvergenz der Elektronenstrahlen gewährleisten und das erzeugte Farbbild im wesentlichen von Konvergenzabveichungen freihalten zu können. Da jedoch zur Anp&ssung der rum Fokussieren verwendeten hohen Spannungen und zur Vermeidung von unnötigen Störungen des elektrischen Feldes in der Ia,he der Elektronenstrahl-Konvergenzvorrichtung dieser cehr hohe Spannungen übermittelt werden müssen, entstehen gefährliche Bedingungen, wenn die Einstellung der statischen und der dynamischen Konvergenzspannungen an einer Stelle des Stromkreises erfolgt,

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an der eine hwhe Spannung anliegt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, einen sicheren und zuverlässigen Einstellstromkreis für die Konvergenzspannung "bei Farbbildr''hrcmsyrter;ien zu ermöglichen, "bei denen der Elektronenntrahl-Konvergenzworrichtung hohe Spannungen zugeführt v/erden, die eich voneinander mindestens durch eine statische Konvergenzspannung, vorr.ugFv.'cise aber sowohl durch die statische Konvergenzöpannung und die horizontale dynamische Spannung unterncheiden. Der Stromkreis soll ferner hei einfacher Gestaltung auch die Anodenspannung liefern und die Einstellung der statischen ixnu/oder dynamischen Konvergenzspannungen "bei Gewährleistung einer genauen Konvergenz ohne jegliche Gefahr ermöglichen. Die Verbindung des die Konvergenzcpannung erzeugenden Gtrrnkreise:- -lit der die Ancdenspannung erzeugenden Verrichtung soll dabei derart sein, das? Änderungen der der Farbbildröhre zugeflihrten An ~ denspanmmg in wesentlichen ohne Einwirkung auf die Elektronenrtrahl-Konvergen^crrichtnnT oind.

Zur Ll^:£.vin_:: dieser Aufgabe geht die Erfindung von einer Schaltung für eine Farbbildröhre zum Erzeugen raelirerer, verschiedene Farbsignale darbietender Elektronenstz^ahlen, v:t: denen ninder-ten? zv/ei nach dem Fokussieren divergieren aus, bei der für ie α en der divergierenden 'ötra'nlen ein Elektrcdenpaar zum Konvergieren der strahlen an einen geneinsamen Lichxpunkt beim Anlegen einer Konvergenz-Ablenkspannung an die Elektroden eines ,^eden Paares angeordnet ist und die in der Farbbildröhre r/.i⁴; einer die Anwendung einer Anc den spannung erforlern-

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den Vorrichtung versehen ist sowie eine Vorrichtung zum Erzeugen einer relativ hohen Spannung für eine der Elektroden jedes Elektrodenpaares und eine Einrichtung zum Erzeugen der Konvergenz-Ablenkspannung an ihren Ausgangsklemmen aufweist, von denen die eine Aur.gangsklemme mit der relativ hohen Spannung gespeist wird und die andere Ausgangsklemme mit der anderen Elektrode jedes Elektronenpaares verbunden ist, um an öie eine Spannung anzulegen, die sich von der relativ höhen Spannung durch die Konvergenz-Ablenkspannung unterscheidet, wobei die die Anodenspannung erfordernde Vorrichtung mit der das höhere Potential aufweisenden Ausgangsklemme verbunden und eine Stromquelle zum Erregen der die Konvergenz-Ablenkspannung erzeugenden Schaltung angeordnet ist. Bei einer solchen Schaltung besteht die Erfindung darin-, dass zwischen der Spannungsquelle und der die relativ hohe Spannung bzw. Hochspannung aufweisenden Ausgangsklemme eine Vorrichtung zur Isolierung bzw. Trennung von der Hochspannung und zwischen der Spannungsquelle und der Isolierbzw. Trennvorrichtung eine Einstellvorrichtung angeordnet ist,-die das ungefährliche Einstellen der durch die Schaltung gelieferten Konvergenz-Ablenkspannung ermöglicht.

Eine in dieser Weise ausgebildete Schaltung enthält eine Vorrichtung zum Erzeugen einer Hochspannung die mit einer der Konvergenz-Ablenkelektroden der Bildröhre und einen Stromkreis mit einer Ausgangsspannung, die die Konvergenz-Ablenkspannung über die Hochspannung überlagert und sie mit einer anderen der Konvergenz-Ablenkelektroden verbindet. Dabei ist gemäss der Erfindung zwisehen der Spannungsquelle und dem Auslassende

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des Konvergenz-Ablenkspannungskreises eine Sicherung eingeschaltet, die in einfacher V/eise eine zuverlässige Trennung von der Hochspannung herbeiführt, und zwischen der Spannungsquelle und der Trennvorrichtung eine Einstellvorrichtung angeordnet, die eine sichere Einstellung der Konvergenz-Ablenkspannung von Hand ohne jegliche Gefahr für die Bedienungsperson ermöglicht, obwohl die Schaltung tatsächlich eine gefährlich hohe Anodenspannung erzeugt. Diese Anodenspannung wird jeweils einer Elektrode von jedem der Konvergenz-Ablenkelektrodenpaare zugeführt,~ die zum Konvergieren der die verschiedenen Parbsignale darbietenden Elektronenstrahlen an einem gemeinsamen Parbbildelement notwendig sind. Die Schaltung liefert ferner für die andere Elektrode jedes Elektrodenpaares eine Spannung, die sich von der Anodenspannung durch eine Konvergenz-Ablenkspannung unterscheidet, die die gewünschte Konvergenz herbeiführt. Diese Konvergenz-Ablenkspannung ist für die. optimale Konvergenz einstellbar, wobei für eine sichere, ungefährdende Einstellung von Hand das Einstellelement, das durch eine Reihen- oder Nebenschluss impedanz oder eine Gruppe von schaltbaren Anzapfungstellen gebildet sein kann, von der Anodenspannung durch einen Trenntransformator sicher und einwandfrei getrennt werden kann. Dieser Trenntransformator setzt die Anforderungen an die Durchschlagspannung der Sekundärwicklung eines Rücklauftransformators herab, . der zur Erregung des Schaltungsteiles zum Erzeugen der Konvergenz-Ablenkspannung dient. Dieser Schaltungsteil kann sowohl statische als auch dynamische Konvergenz-Ablenkspannungen liefern, wenn er mit einem einen Induktor und einem Kondensator enthaltenden doppelt integrierenden Stromkreis versehen

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wird, der über -die Sekundärwicklung des Trenntransformators nebengeschlossen ist. Weitere Vorteile werden dadurch erreicht, dass die Hochspannung von einer Sekundärwicklung des Rücklauftransformators entnommen wird.

Nachstehend ist die Erfindung an Hand der in der Zeichnung als Beispiele dargestellten Ausführungsformen beschrieben. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 ein Schaltbild einer Farbfernsehröhre mit einer Einfach-Elektronenkanone für mehrere Elektronenstrahlen mit einer ersten Ausführungsform der Schaltung zum Erzeugen der Konvergenz-Ablenkspannung,

Fig.2A eine Darstellung einer Wellenform der impulsform!- gen Spannung, die in der in Fig. 1 gezeigten Schaltung zum Erzeugen der Konvergenz-Ablenkspannung auftritt;

Fig.2B die Darstellung einer Wellenform der bei, der Schal- * tung nach Fig. 1 erzeugten statischen und dynami

schen Konvergenzspannungen;

Fig.3A, 3B und 30 Schaltbilder von abgeänderten Ausführungsformen der Schaltung nach "der Erfindung.

G-emäss Fig. 1 ist eine Farbbildröhre' 10 mit einer Einfach-Elektronenkanone A versehen, die die Kathoden Κ_Ώ, K_n und '

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K-g aufweist. Jede der Kathoden enthält eine Strahlerzeugungsquelle, deren jeweilige Strahlerzeugungsflächen in einer im

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wesentlichen rechtwinklig zur Achse der Elektronenkanone- A verlaufenden Ebene angeordnet ist. In geringem Abstand von den Kathoden K_R, K_& und Kg ist ein erstes Gitter G₁ angeordnet, das in Flucht mit den Kathodenstrahlerzeugungsflachen mit Öffnungen g_1R, g_1G und g_1B versehen ist, Im Abstand von dem ersten Gitter G₁ ist ein gemeinsames Gitter G₂ angebracht, das

in Flucht mit den jeweiligen Öffnungen des ersten Gitters G₁ mit Öffnungen g_2R, g_2G und g.,-g versehen ist. Von dem Gitter G₃-aus sind aufeinanderfolgelad röhrenförmige Gitter oder Elektroden G„, G. und G₁- angeordnet, die an ihren Stirnenden offen sind und zusammen mit den Kathoden K_R, Kg und Kg sowie den Gittern G₁ und G₂ in der dargestellten Lage durch nicht gezeigte Haltevorrichtung aus Isolierstoff gehalten werden.

Zum Betrieb der Elektronenkanone A der Fig. 1 werden an die Gitter G₁ und G_n sowie an die Elektroden G,, G, und G₁--entsprechende Spannungen angelegt. Zum Beispiel wird dem Gitter G₁ eine Spannung von 0 "bis minus 400 V, dem Gitter Gw eine Spannung von 0 "bis 500 V, den Elektroden G, und Gc eine Spannung von 13 bis 20 KV und der Elektrode G₄ eine Spannung von 0 bis 400 V zugeführt, wcTiei sich alle diese Spannungen auf die Kathodenspanmmg als Hull beziehen. Hierbei ergibt sich, dass die Spannungsverteilung zwischen den jeweiligen

! Elektroden und Kathoden sowie die jeweilige Länge und der l^:. Durchmesser derselben im wesentlichen identisch mit der Spannungsverteilung einer indirekt geheizten Einfach-Elektronenkanone ist, die mit einer einzigen Kathode und zwei aufeinanderfolgenden, jeweils nur eine einzige öffnung aufweisenden Gittern versehen άηΐΰβο/ ι η C / ·>

Bei der angegebenen Spannungsverteilung wird zwischen dem Gitter Gp und der Elektrode G* ein Elektronenlineenfeld ■mit der gestrichelt dargestellten Hilfslinie L₁ sowie durch , die Elektroden G_, G, und G₅ ein die Elektrode G. umgehendes , Elektronenlinsenfeld mit der ebenfalls gestrichelt gezeichneten Hauptlinse L gebildet. Pur den Betrieb der Elektronenkanone A werden den jeweiligen Kathoden IL·, K^ und E_B sowie den beiden Gittern G₁ und Gp "und den Elektroden G,, G^ und G₁-vorzugsweise Vorspannungen von 100 V, 0 V, 300 V» 20 KV, 200 V und 20 V zugeführt.

In der Elektronenkanone A der Mg« 1 ist «ine Elektronenstrahl-Konverganz-Ablenkvorriohtung P angeordnet, die au« den im Abstand voneinander gegenüberliegend angebrachten und axial verlauf enden Absohirmplatten P und P₁ sowie au© Ab·* lenkplatten Q und Q₁ besteht, die im Abstand von den Aussenflächen der Abschirmplatten P und P₁ diesen gegenüberliegend angeordnet sind. Wenn die Ablenkplatten Q und Q₁ auch als geradlinige Platten dargestellt sind, so können sie doch in an sich bekannter Weise auch gekrümmt ausgebildet sein.

Die AbschirmpXatten P und P¹ und die Ablenkplatten Q und .:' werden jeweils so aufgeladen und sind so angeordnet, dass der mittlere Elektronenstrahl B im wesentlichen ohne Ablenkung zwischen den Abschtrmplatten P und P' hindurchgeht, während die Elektronenstrahlen B^ und B_R, wie dargestellt, durch die jeweiligen Durchgänge zwischen den Platten P¹, Q^! und P, Q konvergierend abgelenkt werden. Hierzu wird den Abschirmplatten

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" P und P¹ jeweils eine Spannung Tp zugeführt, die gleich der ' den Elektroden -G-, und G₅ zugeführten Spannung ist, während den Ablenkplatten Q und Q¹ eine Spannung Vq zugeführt wird, die etwa um 200 "bis 350 V niedriger ist als die Spannung V-g, Die- - ser letztere Unterschied von. 200 "bis 350 V wird als Konvergenz-Ablenkspannung bezeichnet. Die beschriebene Anordnung führt dazu, dass die Abschirmplatten P und P* jeweils die gleiche Spannung haben, go dass der mittlere Strahl B~ nicht abgelenkt /wird* Jedoch wird durch die Anwendung der Konvergenz-Ablenkspannung bzw. der Spannungsdifferenz zwischen jedem Plattenpaar P¹Q¹ und PQ den äusseren Elektronenstrahlen B^ und B_R die erforderliche Konvergenz-Ablenkung übermittelt.

Beim Betrieb gehen die von den Strahlerzeugungsflachen· Kg., K₀ und K-g ausgestrahlten Elektronenstrahl en B_RI B _ und B₅ durch die jeweiligen G-itt er öffnungen g_1R* g^ „und g_1B hindurch und werden mit den "roten", "grünen" und "blauen'* Intensitäts-ModulierungsSignalen zwischen den Kathoden und dem ersten G-itter'G^ in der Intensität moduliert. Die Elektronenstrahlen gehen dann durch, die gemeinsame Hilfslinse L¹ hindurch und kreuzen sich, im Mittelpunlfei der Hauptlinse H. Anschliessend geht der mittlere Elektronenstrahl B im wesentlichen ohne Ablenkung zwischen den Abschirmplaiiten P und P' hindurch, da diese an ä©r gleichen Spannung anliegen. Der Durchgang des Elektronenstrahls Bt₃ zwischen den Platten P¹ und Q« und des

Elektronenßtrahles B-o zwischen den Platten P und Q führt jedooh infolge..der an diese angelegten Konvergenz-Ablenkspannung Vq fcu KOnv^rgenz-Ablenkungen·· Das System nach Fig. 1 ist so

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ausgebildet, dass die Elektronenstrahlen B-, B und Bp dann ■ auf einen gemeinsamen Bildpunkt bzw. Leuchtfleck zusammenlaufen bzw. sich in diesem Punkt kreuzen, der zwischett*benachbarten Gitterdrähten gp des die Strahlenauftreffstellung bestimmenden Gitters bzw. der durch dieses gebildeten Maske Gp liegt. Von dort divergieren die Strahlen und treffen auf dem phosphoreszierenden farbbildschirm S auf. Dieser ist aus einer Vielzahl von Gruppen aus vertikal verlaufenden "roten",

"grünen" und "blauen" Phosphorstreifen S₁₃, S_n und S₁₃ zusammengeht ix J3

setzt, wobei jede dieser Phosphorstreifen-Gruppen ein Farbbildelement einer Einfaeh-Elektronenkanone für mehrere Elektroner strahlen bildet. Es ist daher verständlich, dass der durch die Strahlkonvergenz gebildete gemeinsame Bildpunkt bzw. Leuchtfleck einem dieser larbbildelemente entspricht.

Die den Elektroden G~ und G₁- zugeführte Hochspannung wird auch dem Schirm S als Anodenspannung in der üblichen Weise über eine nicht dargestellte Graphitschicht zugeführt, die auf der Innenfläche des konischen Teils der nicht gezeigten Kathodenstrahlröhre angeordnet ist, mit der auch die Elektrode G₅ verbunden ist. Das Schirmgitter Gp ist für jede Phosphorstreifengruppe des Schirmes S mit einem Gitterdraht gp versehen und an eine Hachfokussierspannung ¥„ angelegt, die z.B. 6 bis 7 KV betragen kann. Zusammenfassend ist die Wirkung der Farbbildröhre nach Pig, 1 derart, dass die Elektronenstrahlen B^, B / und Β_Ώ an dem Schirmgitter G₁₃ zusammenlaufen bzw. konvergieren

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und dann von dort aus in der Weise divergieren, dass der Elektronenstrahl B₁₅ auf den "blauen" Phosphor streif en S₁₃, der

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Elektronenstrahl Β« auf den "grünen" Phosphorstreifen S_& und der Elektronenstrahl Bj₁ auf den "roten" Phosphor streif en S_R auftrifft. Im übrigen sind nicht dargestellte horizontale und vertikale Strahlablenkvorrichtungen angeordnet, um zur Bildung des Farbbildes in üblicher Weise ein Blektronenstrahlabtaßten der Fläche des Farbbildschimes herbeizuführen. Da bei der dargestellten Anordnung die Elektronenstrahlen sum Fokussieren jeweils durch den Mittelpunkt der Hauptlinse L der Elektronenkanone A hindurchgehen, sind die jeweils durch das Auftreffen der Elektronenstrahlen auf den Farbbildschirm S gebildeten Bildpunkte bzw. Leuchtflecke im wesentlichen frei von Koma unö/oder Astigmatismus der HauptlitB e, so dass eine verbesserte Farbbildauflösung erreicht wird. "

Die Einrichtung zum Erzeugen der Konvergenz-Ablenkspannung bei der ersten Ausführungsform der Erfindung ist in Fig. 1 mit ihrem Schaltbild gezeigt und mit dem allgemeinen Bezugszeichen 24 bezeichnet. Diese Einrichtung ist, wie dargestellt, mit der Elektronenkanone A verbunden, um die Platten P und P* sowie die !Platten Q und Q' mit den erforderlichen Span« nungen zu versorgen. Der Erzeugerstromkreis für die Konvergenzspffimmng ist ferner mit einem Rücklauftransformator 21 verbunden, der seinerseits an den nicht dargestellten üblichen Höri-Siontal-Ablenkspannungs-Ausgangskreis angeschlossen ist. Der Bücklauftransformator 21, dessen Primärwicklung nicht dargestellt ist, weist einen geschlossenen Magnetkern 12 und eine Hochspannangs-Sekundärwicklung 13 auf. TJm den Magnetkern 12

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^: ist ausserdem eine Sekundärwicklung 14 für die Konvergenz-Ablenkspannung gewickelt, die einen Bestandteil der Schaltung 24 zur Erzeugung der Konvergenz-Ablenkspannung bildet. Weiterhin weist die Schaltung 24 einen Trenntraneformator 23 mit einer Primärwicklung 23a und einer Sekundärwicklung 23b auf. Die Primärwicklung 23a ist mit der Wioklung 14 über einen Einstellstromkreis 25 für die Konvergenzspannung verbunden, der ein veränderliches Impedanzelement, z.B. einen veränderlichen Widerstand, eine veränderliche Induktivität od. dgl. enthält. Wie dargestellt, sind ferner in Reiheneohaltung eine Diode 30 und Widerstände 29 und 32 angeordnet und über die Sekundärwicklung 23b des Transformators 23 miteinander verbunden, wobei die Diode 30 wie noch ersichtlich wird, in Vorwärteriohtung angeordnet ist. Ausserdem sind in Reihe, geschaltete Kondensatoren 31 und 28 angeotinet, die zu dem Widerstand 32 parallel geschaltet sind, und zwischen der Verbindung der Sekundärwicklung 23b mit dem Widerstand 29 und der Verbindungestelle des jeweiligen Kondensators 31 und 28 ist ein Induktor 27 angeordnet. Die Stromkreisenden 33a und 33b sind über den Widerstand 32 miteinander verbunden.

Beim Betrieb wird über die Wicklung 14 eine Impulsapannung der horizontalen Ablenkfrequenz induziert und dem Transformator 23 über den Einstellstromkreis übermittelt. An der Sekundärwicklung 23b des Transformators 23 treten daher Impulse der horizontalen Ablenkfrequenz auf, wie sie in Fig. 2A bei 40 gezeigt sind. Die in der Wicklung 23b erzeugten Impulse 40 werden in dem durch die Diode 30, die Widerstände 29 und 32

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sowie die Kondensatoren 31 und 28 gebildeten Gleichrichterstromkreis gleichgerichtet, um eine statische Konvergenz-Ablenkspannung V₀ über den Widerstand 32 und damit zwischen den Ausgangsklemmen 33a und 33b zuzuführen, wobei die Ausgangsklemme 33a das höhere Potential aufweist.

Ausserdem werden die über die Wicklung 23b entwickelten Impulse 40 in eine Spannung mit parabolischer Wellenform mittels des Induktors 27 und des Kondensators 28 umgewandelt, die in der gezeigten Anordnung nach Art eines doppelintegrierenden Stromkreises wirken. Die Spannung mit der parabolischen Wellenform stellt eine horizontale dynamische Konvergenzspannung V₀ dar, die auch über den Kondensator 31 zwischen den Ausgangsklemmen 33a und 33b des Stromkreises verfügbar ist. Im Ergebnis werden die statische Konvergenzspannung V_G und die dynamische Konvergenzspannung V₀' überlagert und führen zu einer Gesamtausgangsspannung V_G + V^,¹ zwischen den Ausgangsklemmen 33a und 33b, Die Spannung V₀ +V₀' ist aus Fig. 2 ersichtlich, in der die Grosse der statischen Konvergenzspannung durch die gestrichelten Linie 41 und die sich aus der parabolischen Wellenform der dynamischen Konvergenzspannung V₀ ¹ ergebende Änderung durch die ausgezogene Linie 42 angedeutet iet. Die funktion der dynamischen Konvergenzspannung Y_c' besteht darin, das den Elektronenstrahlen B_B und Bj, übermittelte Ablenkmas· entsprechend den unterschiedlichen Erfordernissen der sich periodisch ändernden horizontalen Ablenkbedingungen -' beim üblichen horizontalen Zurücklaufen der drei Strahlen zu ändern. Dit Ableitung den Spannung¹ V_Q ^f von dem Rücklauftrans-

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formator 21 siohert den Gleichlauf zwischen V₀ ¹ und dem horizontalen Rücklauf.

Die Hochspannungs-Sekundärwicklung 13 des Rücklauftransformators 21 ist mit der Anode eines Hochspannungs-Gleichrichters 22 verbunden, dessen Ausgangsklemme 22a mit der Ausgangsklemme 33b der Einrichtung 24 verbunden ist, um die von dem Gleichrichter 22 gelieferte Hochspannung V_Q der Klemme 33b zuzuführen. Zur Verbindung mit den im Abstand angeordneten Ablenkplatten Q und Q¹ ist eine Klemme 34 vorgesehen, die mit der Klemme 33b zur Aufnahme der Hochspannung V_Q verbunden ist. Ferner ist eine gewöhnlich ale "Anodenknopfⁿ bezeichnete Klemme 35 jeder der Elektroden 3 und 5 sowie den Abschirmplatten P und P* zugeordnet und mit der Ausgangsklemme 33b der Einrichtung 24 verbunden. Die Klemme 35 ist weiterhin mit der bereits erwähnten Graphitschicht des konischen Teiles der Kathodenstrahlröhre in Verbindung. Die an der Klemme 35 auftretende Spannung wird daher jeder der Elektroden G_ und Gc sowie den Abschirmpatten P und P' und als Anodenspannung dem phosphoreszierenden Farbbildschirm S zugeführt.

Bei dem beschriebenen Erzeugerstromkreis für die Konvergenzspannung wird die auf der Ausgangeseite'des Hochspannungs-Gleichrichtera und damit an der Klemme 34 auftretende Hoch-Spannung V_Q den Ablenkplatten Q und Q* zugeführt. Die Anodenspannung T , die gleich V_Q + (V_Q + V_c') ist, tritt an der Ausgangeklemme 33a des ErzeugerStromkreises auf und wird den Elektroden G, und G₁. sowie den Abschirmplatten P und P¹

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und dem phosphoreszierenden Farbbildschirm zugeführt. Die Konvergenz-Ablankspannung, die gleich V₀ + V_c' ist, tritt zwischen den Platten P und Q sowie zwischen den Platten P¹ und Q' auf, wobei das Potential an den äusseren Ablenkplatten-Q und Q¹ in Bezug auf das Potential an den inneren Abschirmplatten P und P¹ negativ ist. Die Grosse der statischen Konvergenzspannung V_c und die Grosse der dynamischen Konvergenzspannung V^¹ werden mittels des Stromkreises 25 eingestellt. In der Praxis wird die Spannung V₀ auf einen Wert im Bereich von 200 bis 350 V und die Spannung V₀' auf etwa 30 bis 60 V eingestellt. Über den beschriebenen Stromkreis wird die eingestellte statisehe Konvergenespanmrag V_ß der Konvergenz-Ablenkvorrichtung P der dargestellten Farbbildröhre zugeführt, damit eine genaue Konvergenss der Elektronenstrahl en B«, B„ und B„ an dem gemeinsamen Bildpunkt des Sohirmgitters G erreicht und die Strahlen

richtig auf die jeweiligen Leuchtfarbstreifen S_R, S„ und S^ geführt werden. Zusätzlich hierzu und gleichzeitig wird die eingestellte horizontale dynamische Konvergenz-Ablenkspannung V_ß' der Ablenkvorrichtung P zugeführt, so dass die Gesamtspannung V₀ + V₀ ¹ ein im wesentliches verzerrungsfreies Farbbild ohne Konvergenzabweichungen ergibt.

Bei dem System nach Pig. 1 wird jegliche Neigung zur Konvergenzabweichung durch den Einstellstromkreis 25 unterdrückt. Diesem wird dabei keine Hochspannung zugeführt, da diese nur an der PrimSrseite des Transformators vorhanden ist. Es besteht daher keinerlei Gefahr für eine Bedienungsperson» die den Stromkreis 25 von Hand einstellen will. Weiterhin kann

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die Durchschlagspannung jedes Elementes des Einsteilstromkreises niedrig sein, so dasszur Isolierung dieser Elemente keine besondere Sorgfalt nHtig ist. Wenn der Transformator 23 weggelassen und die V/icklung 14 direkt mit der Sekundärseite des -' Transformators über den Einstellstromkreis verbunden würde, so würde die Hochspannung V_Q dem Einstellstromkreis 25 zugeführt werden, und es würde gefährlich sein, eine Einstellung von Hand vorzunehmen. Ausserdem müssten höhere Anforderungen in Bezug auf die Durchschlagspannung des Stromkreises 25 gestellt werden. Wenn der Einstellstromkreis 25 mit der Sekundärseite des Transformators 23 verbunden würde, so wurden ähnliche Schwierigkeiten auftreten.

Ein weiterer Vorteil der Schaltung nach fig. 1 besteht darin, dass die Anzahl der Windungen der Hochspannunge-Sekundärwicklung 13 des Rücklauftransformators 21 üb die Zahl der für die Erzeugung der Konvergenz-Ablenkspannung erforderlichen Y/indungen verringert werden kann, weil die Aus gangs spannung

des mit der V/icklung 13 verbundenen Gleichrichte» 22 nur V_Q ist, die um den Anteil der Konvergenzspannung V~ plus V«¹ kleiner als V ist. Auch die Anforderungen an die Durchschlagspannung des Gleichrichters 22 können auf Vq verringert werden.

Obgleich daran gedacht werden könnte, dass die Einfügung der dynamischen Konvergenzspannung V_c' in die Anodenspannung Vp Anlass zu Schwierigkeiten in Bezug auf die Wirkung der Farbbildröhre geben könnte, so treten doch in der Praxis solche Schwierigkeiten nicht auf, weil die dynamische Konvergenzepannung ν_β· nur 30 bis 60 V oder weniger bettträgt und

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im Vergleich zu der im Bereich von 13 "bis 20 KV liegenden Anodenspannung veraachlässigbar klein

Der in Pig. 1 dargestellte Stromkreis kompensiert die Wirkung von Änderungen in der Anodenspannung Vpi die "bei Änderungen der Leuchtdichte bzw, der Helligkeit des Bildes auftreten. Wenn unter diesen Umständen zugelassen werden würde, dass sich das Verhältnis von V-« zu V- ändert, so würden Konvergenzabweichungen eintreten. Das Verhältnis Vp : Vq wird jedooh infolge einer negativen Rücklaufwirkung hei Änderungen der Leuchtdichte im wesentlichen konstant gehalten. Insbesondere rufen Änderungen in der Anodenspannung entsprechende Änderungen im Anodenstrom hervor. Dieser fliesst über die Kondensatoren 31 und 28 in einer Richtung, die eine Änderung von V₀ zur Anpassung an die ursprüngliche Änderung in Vp hervorruft .

Bei der in Fig. 3A gezeigten Ausführungsform der zur Erzeugung der Konvergenzspannung dienenden Einrichtung 24 ist der Einstellstromkreis 25 mit der Primärwioklung 23a des Transformators 23 parallel geschaltet, während er nach Pig. 1 mit dieser Wicklung in Reihe geschaltet ist. Abgesehen von diesem Unterschied entspricht die Anordnung nach Fig. 3A derjenigen nach Pig. 1. Teile die sowohl bei Pig. 3A als auch bei Pig. 1 vorhanden sind, sind daher mit den gleichen Bezugszeichen wie in Pig. 1 bezeichnet und hier nicht besonders beschrieben. Die Wirkungsweise der Einrichtung nach Pig. 3A entspricht der in Bezug auf Pig. 1 beschriebenen Wirkung.

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Pie in Fig. 3B dargestellte Ausführungsform der Einrichtung 24 unterscheidet sich von derjenigen nach Fig. 1 dadurch, dass der Einstellstromkreis 25 einen Sohalter SW enthält, der aus einem beweglichen Kontakt t_Q und mehreren festen Kontakten t_1f t₂» t, besteht, mit denen mehrere an der Primärwioklung 23a des Transformators 23 vorgesehene Anzapfstellen t.,', t₂ ^f, t,¹ verbunden sind. Die Wicklung 14 let an ihrem einen Ende mit dem einen Ende der Primärwioklung 23a und am anderen Ende mit dem beweglichen Kontakt t_Q verbunden. Diejenigen Teile, die sowohl bei Pig, 3B als auch bei Fig· 1 vorhanden Bind, tragen wiederum die gleichen Bezugszeichen wie in Fig. 1 und sind hier nicht besondere erwähnt. Die Wirkungsweise der Einrichtung nach Fig. 3B 1st derjenigen nach Fig. 1 ähnlich.

Bei den in Fig. 1, 3A und 3B gezeigten Schaltungen zum Erzeugen der Konvergenzspannung treten die statischen und die horizontalen dynamischen Konvergenzspannungen zwischen den Klemmen 33a und 33b auf. Gemäse der Erfindung können sie jedoch auch in der aus Fig. 3C ersichtlichen Weise erzeugt werden. Die Aueführungsform nach Fig. 3C unterscheidet sich von derjenigen nach Fig. 1 dadurch, dass der Induktor 27 weggelassen und anstelle der Kondensatoren 31 und 28 nur ein einziger Kondensator 36 angeordnet ist. Bei dieser Anordnung tritt zwischen den Klemmen 33a und 33b nur die statische Konvergenzspannung Vq¹ auf, die durch den Einstellstromkreis 25 so eingestellt > werden kann, dass ein statischer Konvergenz effekt erzeugt ', wird.

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Die Schaltung 24 zum Erzeugen der Konvergenz-Ablenkapannung ist nicht auf die "beschriebenen und dargestellten AusführungBformen beschränkt, sondern kann z.B. in Bezug auf die verschiedenen Stromkreiselemente und/oder in Bezug auf deren Verbindungen mancherlei Änderungen erfahren, ohne dass der Rahmen der Erfindung verlassen wird.

Patentansprüche;

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Claims

Patentansprüche

(iJ Schaltung für eine Farbbildröhre zum Erzeugen mehrerer, verschiedene Farbsignale darbietender Elektronenstrahlen, von denen mindestens zwei nach dem Fokussieren divergieren, bei der für jeden der divergierenden Strahlen ein Elektrodenpaar sum Konvergieren der Strahlen an einen gemeinsamen Lichtpunkt beim Anlegen einer Konvergenz-Ablenkspannung an die Elektroden eines jeden Paares angeordnet ist und die in der Farbbildröhre mit einer die Anwendung einer Anodenspannung erfordernden Vorrichtung versehen ist sov/ie eine Vorrichtung zum Erzeugen einer relativ hohen Spannung für eine der Elektroden jedes Elektrodenpaares und eine Einrichtung zum Erzeugen der Konvergenz-Ablenkspannung an ihren Ausgangsklemmen aufweist, von denen die eine Ausgangsklemme mit der relativ hohen Spannung gespeist wird und die andere Ausgangsklemme mit der anderen Elektrode jedes Elektronenpaares verbunden ist, um an sie eine Spannung anzulegen, die sich von der relativ hohen Spannung durch die Konvergenz-Ablenkspannung unterscheidet, wobei die die Anodenspannung erfordernde Vorrichtung mit der das höhere Potential aufweisenden Ausgangsklemme verbunden und eine Stromquelle zum Erregen der die Konvergenz-Ablenkspannung erzeugenden Schaltung angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Spannungsquelle und der die relativ hohe Spannung bzw. Hochspannung aufweisenden Auegangsklemme (33a) eine Vorrichtung zur Isolierung bzw. Trennung von der Hochspannung und zwischen der Spannungsquelle und der Isolier- bzw. Trennvorrichtung eine Einstellvorrichtung (t5) an

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geordnet ist, die das ungefährliche Einstellen der durch die Schaltung (24) ■ gelieferten Konvergenz-Ablenkspannung ermöglicht
2. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannungsquelle eine Wechselstromquelle ist \md die Isolier- "bzw.. Trennvorrichtung durch einen Trenntransformator (23) gebildet ist.
3. Schaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Einstellvorrichtung (25) durch eine einstellbare Impedanz in dem Primärstromkreis des Trenntransformators (23) gebildet ist.
4. Schaltung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die veränderliche Impedanz in Reihe mit der Wechselstromquelle und der Primärwicklung (23a) des Trenntransformators (23) geschaltet ist.
5. Schaltung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Trenntransformator (23) in Reihe mit der Wechselstromquelle geschaltet und die einstellbare Impedanz über den Primärstromkreis des Trenntransformators nebengeschlossen ist.
6. Schaltung nach einem der Ansprüche 2 bis 5» dadurch gekennzeiahnet, dass an der Primärwicklung (23a) des Trenntransformators (23) mehrere Anzapfstellen (t₁', t«¹, t.,^f)

'»angeordnet sind und die Einstellvorrichtung (25) einen Schalter

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(SW) aufweist, .der zur wahlweisen Verbindung einer der Anzapfstellen mit der Wechselstromquelle und zum Erregen eines bestimmten Teiles der Primärwicklung des Transformators dient.
7. Schaltung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass zum horizontalen Ablenkspannungsriicklauf für die Farbbildröhre ein Rücklauftransformator (21) angeordnet und die Wechselstromquelle durch eine liiederspannungs-Sekundärwicklung (H) des Rücklauftransformators gebildet ist, so dass die für diese Wicklung erforderliche Spannung durch das Aufvmrtstransformieren des Trenntransformators (23) verringert wird.
8. Schaltung nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, dass die zum Erzeugen der Konvergenz-Ablenkspannung dienende Einrichtung (24) einen mit der Sekundärwicklung (23b) des Trenntransformators (23) verbundenen Gleichrichter (22) aufweist, der an die andere Ausgangsklemme (33"b) eine statische Konvergenz-Ablenkspannung (Vq) anlegt,"die die relativ hohe Spannung überlagert.
9. Schaltung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine mit der Sekundärwicklung (23b) des Trenntransformators (23) verbundene Vorrichtung zum Erzeugen einer mit der Leistung des Rücklauftransformators (21) synchronisierten dynamische Konvergenz-Ablenkspannung (Vq¹) angeordnet ist, die · die statische Konvergenz-Abienkspannung (Vq) und die relativ hohe Spannung überlagert.

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10. Schaltung nach Anspruch 9> dadurch gekennzeichnet, dass der Stromkreis für die dynamische Konvergenz-Ablenkspannung ("Vq') ein doppelt integrierender Stromkreis mit einer ReihenkombinatiOn eines Induktors (27) und eines Kondensators (28) ist, die über die Sekundärv/icklung (23"b) des Trenntransformators (23)nebengeschlossen ist.

ti. Schaltung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung zum Erseugen der relativ hohen Spannung eine Hochspannungs-Sekundarwickoung (13) des Eücklauftransformators (21) und einen Hochspannungsgleichriclrcer (22) aufweist, der durch die Hochspannungs-Sekundärwicklung gespeist wird und dessen Auslass sowohl mit der einen Elektrode jedes Elektrodenpaares als auch mit der einen Ausgangsklemme (33"b) der Einrichtung (24) aum Erseugen der Konvergenz-AlDlenkspannung verbunden ist.

Der Patentanwalt

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