DE1903340B2 - Abstimmanzeige fuer fernsehempfaenger - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Abstimmanzeige für Fernsehempfänger, auf deren Bildschirm, insbesondere zur Feinabstimmanzeige, bei welcher Impulse mit Zeilenfrequenz und unterschiedlicher Breite je nach Abstimmzustand einen in der Breite unterschiedlichen Streifen auf der Bildröhre erzeugen.

Im Zusammenhang mit der Übertragung von Farbfernsehprogrammen und Fernsehübertragungen über UHF-Kanäle werden zunehmend Fernsehbilder hoher Bildqualität gefordert. Dies führt zu der Notwendigkeit, an Fernsehempfängern Abstimmeinrichtungen vorzusehen. Dabei war es bisher üblich, an dem Fernsehempfänger visuelle Abstimmanzeigeelemente — wie Elektronenstrahlröhren oder Nadelmeßgeräte — vorzusehen. Da Fernsehempfänger ohnehin für die Übertragung von visuellen Informationen dienen, scheint es jedoch unzweckmäßig, die korrekte Abstimmung des Empfängers mittels zusätzlich an dem Empfänger angeordneter Abstimmanzeigeelemente anzuzeigen.

Man ist daher dazu übergegangen, als Anzeigeelement den Bildschirm des Empfängers zu verwenden, auf welchem bei der Abstimmung ein je nach Abstimmlage unterschiedlich breiter Streifen gebildet wird. Bei einer bekannten Einrichtung werden die für die Streifenbildung erforderlichen Impulse mit Zeilenfrequenz durch eine Elektronenröhrenschaltung erzeugt, welche von dem Bild- oder Zeilenkippteil eines Fernsehempfängers gesteuert wird. Diese Einrichtung hat den Nachteil, daß sie in der Herstellung teuer ist und bezüglich des Leistungsverbrauches im Betrieb hoch liegt. Eine entsprechende Transistorisierung würde zwar zu einer Verringerung des Leistungsbedarfes im Betrieb führen, hätte jedoch eine viel kompliziertere und damit teuere Schaltung zur Folge.

Dementsprechend ist es das Ziel der Erfindung, eine einfache und sowohl im Leistungsbedarf während des Betriebs niedrige als auch in der Herstellung billige Einrichtung zur Feinabstimmung, bei welcher die Abstimmanzeige auf dem Bildschirm mit Hilfe von Impulsen mit Zeilenfrequenz erfolgt, zu schaffen. Dieses Ziel wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß zur Erzeugung der Impulse für die Feinabstimmanzeige ein Transformator mit niedriger Koerzitivkraft und hoher Permeabilität und mit mehreren Wicklungen vorgesehen ist.

Der Leistungsbedarf des erfindungsgemäß verwendeten Transformators ist wesentlich geringer als der in der bekannten Schaltung verwendeten Elektronenröhre, da sich dieser für den Transformator in den vernachlässigbar kleinen Kupferverlusten der Wicklungen und Eisenverlusten der zugehörigen Ferritkerne erschöpft. Weiter ist die erfindungsgemäße Einrichtung gegenüber der bekannten in der Herstellung etwa halb bis ein Drittel so teuer und weist eine größere Zuverlässigkeit infolge des einfachen Aufbaus der Teile auf.

Zweckmäßige Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Weitere Einzelheiten der Erfindung sollen im folgenden an Hand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert und beschrieben werden, wobei auf die Zeichnung Bezug genommen ist. Es zeigt

Fig. 1 eine schematische Ansicht des Impulse erzeugenden Transformators gemäß der Erfindung, Fig. 2a, 2b und 2c Kurvenverläufe zur Erörterung der Funktionsweise des in F i g. 1 dargestellten Transformators,

F i g. 3 ein Blockdiagramm eines mit der Feinabstimmanzeigeeiiirichtung gemäß der Erfindung versehenen Fernsehempfängers,

F i g. 4 eine gemäß F i g. 3 sich ergebende Wellenform und

F i g. 5 a, 5 b und 5 c Ansichten des Bildschirmes eines Fernsehempfängers zur Darstellung der Funktionsweise der erfindungsgemäßen Feinabstimmanzeigeeinrichtung.

Im folgenden soll, auf die Zeichnung, insbesondere Fig. 1, Bezug genommen werden, in welcher ein Impulse erzeugender Transformator gemäß der Erfindung dargestellt ist. Der erfindungsgemäße Transformator weist einen magnetisch sättigbaren Ringkern 10, welcher aus einem eine niedrige Koerzitivkraft und hohe Permeabilität aufweisenden, ferromagnetischen Material — beispielsweise Ferrit — besteht, und einen aus einem geeigneten ferromagnetischen Material bestehenden, U-förmigen Magnetkern 12 auf, der mit seinen zwei Schenkeln den ringförmigen Magnetkern 10 umfaßt, wobei zwischen dem ringförmigen Magnetkern 10 und den beiden Schenkeln des U-förmigen Magnetkerns 12 ein enger Spalt auftritt. Während auf dem ringförmigen Magnetkern 10 zwei Wicklungen 14, 16 angeordnet sind, ist eine dritte Wicklung 18 auf dem U-förmigen Magnetkern 12 aufgebracht.

Der aus dem ringförmigen Magnetkern 10 und den Wicklungen 14,16 bestehende Transformator ist derart konstruiert, daß beim Durchfluß eines Sägezahnstromes gemäß der Wellenform 20 in F i g. 2 a durch die erste Wicklung 14 — in dem folgenden Erregerwicklung genannt — das ferromagnetische Material des ringförmigen Magnetkerns 10 gesättigt wird, wobei sich eine magnetische Hystereseschleife gemäß Fig. 2b ergibt. In dieser Figur stellt die vertikale Achse die magnetische Feldstärke bzw. die magnetomotorische Kraft und die horizontale Achse die magnetische Induktion bzw. den magnetischen Fluß dar. Auf der anderen Seite bildet der U-förmige Magnetkern 12 mit der dritten Wicklung 18 — in dem folgenden Steuerwicklung genannt — zwischen seinen beiden Schenkeln ein magnetisches Feld, das auf den ringförmigen Ringkern 10 wirkt und die in den Wicklungen 14, 16 fließenden Ströme beeinflußt.

Solange kein Gleichstrom durch die Steuerwicklung 18 fließt, bewirkt der durch die Erregerwicklung 12 fließende Strom gemäß der Wellenform 20 innerhalb des ringförmigen Magnetkernes 10 eine magnetische Hystereseschleife gemäß der ausgezogenen Linie 22 in Fig. 2b. Auf Grund des sehr schnellen Wechsels des magnetischen Flusses zwischen den Punkten B und A der Hystereseschleife gemäß Fig. 2b erhält die zweite Wicklung 16 ■—· in dem folgenden Ausgangswicklung genannt — einen positiven Rechteckimpuls 24, dessen Breite bzw. Dauer im wesentlichen gleich der Projektion auf die Zeitachse des zwischen den Punkten α und b auf dem steigenden Ast des Sägezahnstromes gemäß der Wellenform 20 liegenden Segmentes ist, wobei die Punkte α und b im wesentlichen den Punkten ,4 und B auf der magnetischen Hystereseschleife 22 gemäß Fig. 2b entsprechen. In gleicher Weise wird in der Ausgangswicklung 16 ein negativer Rechteckimpuls gemäß der ausgezogenen Linie 24' von F i g. 2 c

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durch den absteigenden Ast des Sägezahnstromes röhre 40 in Verbindung steht. Der Videodetektor 34 gemäß der Wellenform 20 erzeugt. ist hingegen über einen Tonkanal 56 mit einem Laut-Wenn eine bestimmte Größe eines durch die Steuer- Sprecher 58 verbunden. Alle oben beschriebenen EIewicklung 18 fließenden Gleichstromes vorhanden ist, ... mente sind bekannter Konstruktion und brauchen dann ist der magnetische Kern 10 einem magneti- 5 nicht weiter erläutert zu werden,
sehen Feld ausgesetzt, das durch den U-förmigen im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist der Magnetkern 12 bzw. den durch die Steuerwicklung Videodetektor 34 mit einem durch gestrichelte Linien 18 fließenden Gleichstrom bestimmt ist. Der in dem in F i g. 3 dargestellten Anzeigegenerator 60 verferromagnetischen Material des ringförmigen Ma- bunden, der einen dem Abstimmgrad entsprechenden gnetkerns 10 erzeugte magnetische Fluß Φ ist dabei io Strom erzeugt. Der Anzeigegenerator 60 besteht aus proportional zu der Größe des durch die Steuerwick- einem auf die Videozwischenfrequenz abgestimmten, lung 18 fließenden Steuerstromes, wobei dieser ma- von dem Videodetektor 34 gespeisten Videozwischengnetische Fluß von dem durch die Erregerwicklung frequenzverstärker 62, einem mit dem Video-12 fließenden Sägezahnstrom herrührt. Dies hat zur zwischenfrequenzverstärker 62 verbundenen, eine Folge, daß der ringförmige Magnetkern 10 eine Hy- 15 Gleichspannung entsprechend dessen Ausgang erstereseschleife durchführt, wie sie durch die gestri- zeugenden Detektor 64 und einem Gleichstromverchelte Linie22-1 von Fig. 2b dargestellt ist. Da stärker 66.

jedoch die magnetische Kraft innerhalb des Magnet- Eine geeignete Stromquelle 68 speist über einen kernes 10 nicht über ein bestimmtes Maß entspre- , Schalter 70 den Anzeigegenerator 60. Der Ausgang chend dem Bereich»/?« von Fig. 2 b wegen der 20 des Gleichstromverstärkers 66 ist mit einem Ende magnetischen Sättigung ansteigen kann, spricht die der Steuerwicklung 18 des in Verbindung mit Fi g. 1 Ausgangswicklung 16 auf den ansteigenden Ast des bereits beschriebenen Impulserzeugers verbunden. Sägezahnstromes gemäß der Wellenform 20 derart Die Verbindungsstelle zwischen dem ersten und dem an, daß sich ein positiver Impuls entsprechend der . zweiten Videoverstärker 36 und 38 ist über einen oben beschriebenen Art ergibt, der jedoch zu einem 25 weiteren Schalter 72 mit einem Ende der Ausgangs-Zeitpunkt abbricht, der durch den Schnitt B der bei- wicklung 16 des Impulstransformators verbunden, den Hystereseschleifen 22 und 22-1 gebildet ist. Die dessen Erregerwicklung 14 in Serie mit der Impulsbreite bzw. Impulsdauer ist somit im wesent- horizontalen Ablenkwicklung 52 verbunden ist. liehen gleich der Projektion auf die Zeitachse eines Die drei Wicklungen 14, 16 und 18 des Impulstranszwischen den Punkten rf und e des Sägezahnstromes 30 formators sind mit ihren anderen Enden an Masse gemäß der Wellenform 20 auftretenden Segmentes, gelegt.

das wiederum den Punkten D und E der Hysterese- Die normalerweise offenen Schalter 70 und 72 sind

schleife 22-1 entspricht. Der durch die gestrichelten vorzugsweise Druckknopfschalter. Beide Schalter

Linien 24-1 von F i g. 2 c dargestellte Impuls ist so- sind derart ausgelegt, daß sie entweder von Hand aus

mit schmaler als der Impuls 24. In gleicher Weise 35 oder mittels eines nicht gezeigten Feinabstimmungs-

gibt die Ausgangswicklung 16 im absteigenden Ast knopfes nur während des Feinabstimmvorgangs ge-

des Sägezahnstromes gemäß der Wellenform 20 einen schlossen werden.

negativen Impuls ab, der durch die gestrichelte Linie Da der Anzeigegenerator 60 einen auf die Video-24'-l in F i g. 2 c dargestellt ist. . Zwischenfrequenz abgestimmten Videozwischenf re-Demzufolge ist es verständlich, daß ein durch die 4° quenzverstärker 62 aufweist, besitzt sein Ausgangs-Steuerwicklung 18 fließender Gleichstrom die Impuls- signal bzw. das Ausgangssignal des Verstärkers 66 breite bzw. -dauer des innerhalb der Ausgangswick- eine Frequenzcharakteristik, so wie sie in Fig. 4 lung 16 erzeugten Impulses steuert. Die vorliegende dargestellt ist. Der von dem Gleichstromverstärker Erfindung verwendet das soeben beschriebene Phä- 66 erzeugte Gleichstrom weist somit eine maximale nomen. 45 Amplitude bei der Videozwischenfrequenz auf und In dem folgenden soll auf F i g. 3 Bezug genom- nimmt bei zunehmendem Abstand von derselben — men werden, in welcher ein Fernsehempfänger darge- d. h. bei zunehmender Verstimmung — ab. Es sei stellt ist, der eine Feinabstimmanzeigeeinrichtung angenommen, daß die Erregerwicklung 14 des Imgemäß der vorliegenden Erfindung aufweist. Der pulstransformators eine wesentlich geringere Impe-Fernsehempfanger besteht in bekannter Weise aus 50 danz als die horizontale Ablenkwicklung 52 aufweist, einer Fernsehantenne 30, einem Hoch- und Zwischen- Dann hat der durch die Erregerwicklung 14 fließende frequenzverstärker 32, einem Videodetektor 34, Strom eine im wesentlichen der in F i g. 2 dargestelleinem ersten Videoverstärker 36 und einem zweiten ten Wellenform 20 identische Wellenform. Dabei entVideoverstärker 38, die in der oben beschriebenen spricht der ansteigende Abschnitt des Sägezahns der Reihenfolge in Serie angeordnet sind. Der Ausgang 55 Wellenform 20 einem horizontalen Zeilenintervall des zweiten Videoverstärkers 38 ist in bekannter und der absteigende Abschnitt dem Rücklaufintervall Weise mit einer Bildröhre 40 verbunden. Der erste für eine horizontale Ablenkung.
Videoverstärker 36 ist ferner mit einem Synchronisa- Um eine Feinabstimmung des Fernsehempfängers tionstrennverstärkerkreis 42 verbunden, der zugleich vorzunehmen, wird ein nicht gezeigter Feinabstimeine nicht gezeigte automatische Verstärkersteuerung 60 mungsknopf gedreht, während die Schalter 70 und aufweist. Der Kreis 42 ist mit einem vertikalen Ab- 72 in der bereits beschriebenen Art und Weise gelenkkreis 44 verbunden, welcher wiederum über eine schlossen sind. Diese Drehbewegung des Abstimvertikale Ablenkwicklung 48 mit Masse verbunden mungsknopf es bewirkt eine Veränderung der Ortsist. Der Verstärkerkreis 42 ist ferner mit einem hori- schwingfrequenz, wodurch von dem Gleichstromzontalen Ablenkkreis 50 verbunden, der sowohl mit 65 verstärker 66 ein Ausgangssignal erzeugt wird, dessen einer horizontalen Ablenkwicklung 52 als auch einem Frequenzabhängigkeit in Fig. 4 dargestellt ist. Die-Hochspannungsgenerator 54 verbunden ist, wobei ser Strom fließt durch die Steuerwicklung 18 und letzterer wiederum in bekannter Weise mit der Bild- erzeugt innerhalb des durch die Elemente 10, 14, 16

gebildeten Transformators ein magnetisches Feld. Auf der anderen Seite fließt ein horizontaler Sägezahnstrom durch die Erregerwicklung 14, wodurch sich Impulse der bereits beschriebenen Art gemäß Fig. 2a, 2b und 2c ergeben. Die Ausgangswicklung 16 ergibt während jedes horizontalen Zeilenabtastintervalls und jedes Rücklaufintervalls ein Paar von positiven und negativen Impulsen — entsprechend 24 und 24' bzw. 24-1 und 24'-l von Fig. 2c —, wobei die Impulsbreite bzw. -dauer jedes Impulses durch die Größe des magnetischen Feldes und damit die Größe des durch die Steuerwicklung 18 fließenden Gleichstromes bestimmt ist. Diese Impulse werden über den zu diesem Zeitpunkt geschlossenen Schalter 72 dem zweiten Videoverstärker 38 zügeführt. Die negativen Impulse haben auf das System keinen Einfluß, da sie während des Rücklaufintervalls auftreten. Die dem zweiten Videoverstärker 38 zugeführten Impulse modulieren den innerhalb der Bildröhre 40 erzeugten Elektronenstrahl, wodurch auf dem Bildschirm 40 α eine vertikale Linie gemäß der Darstellung von F i g. 5 a oder 5 b entsteht. Bei dem der an Kathode der Bildröhre 40 angelegten Videosignal können die positiven Impulse der Ausgangswicklung 16 polaritätsmäßig invertiert werden und dem Gitter einer Verstärkerröhre des zweiten Videoverstärkers 38 zugeführt werden, wodurch gleichfalls eine schwarze vertikale Linie auf dem Bildschirm 40 a der Bildröhre 40 entsteht.

Es sei angenommen, daß der Fernsehempfänger richtig abgestimmt ist, wobei der Videoverstärker 38 derart eingestellt ist, daß er ein maximales Ausgangssignal abgibt, während der Gleichstromverstärker 66 derart eingestellt ist, daß die auf dem Bildschirm 40 a auftretende vertikale Linie eine minimale Breite aufweist. Unter diesen Umständen ergibt sich, daß bei verstimmtem Fernsehempfänger die auf dem Bildschirm 40 α auftretende vertikale Linie verschiedene Breiten aufweist, wie dies in den Fig. 5a und 5b dargestellt ist. Zur Erzielung der richtigen Abstimmung des Fernsehempfängers muß somit ein entsprechender Knopf in jener Richtung gedreht werden, in welcher die vertikale Linie hinsichtlich ihrer Breite abnimmt, bis eine minimale, nach Null gehende Breite der Linie gemäß F i g. 5 c erreicht ist.

Durch Öffnen der Schalter 70 und 72 wird dann der Anzeigegenerator 60 entkoppelt, wodurch verhindert wird, daß die innerhalb der Ausgangswicklung 16 entstehenden Impulse an den zweiten Videoverstärker 38 geleitet werden. Dabei verschwindet die auf dem Bildschirm 40 α eventuell vorhandene vertikale Linie.

Es soll verstanden sein, daß an Stelle des horizontalen Ablenkstromes eine Sägezahnwelle verwendet werden kann, die durch Integration des durch die Erregerwicklung 14 fließenden Rücklaufimpulses erzeugt wird, wobei ebenfalls zufriedenstellende Resultate erzielt werden können.

Claims (8)

Patentansprüche:

1. Einrichtung zur Abstimmanzeige für Fernsehempfänger auf deren Bildschirm, insbesondere zur Feinabstimmanzeige, bei welcher Impulse mit Zeilenfrequenz und unterschiedlicher Breite je nach Abstimmzustand einen in der Breite unterschiedlichen Streifen auf der Bildröhre erzeugen, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung der Impulse für die Feinabstimmanzeige ein Transformator (10, 12) mit niedriger Koerzitivkraft und hoher Permeabilität und mit mehreren Wicklungen (14, 16, 18) vorgesehen ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Transformator (10, 12) aus einem sättigbaren Magnetkern (10) mit einem Paar von induktiv gekoppelten Wicklungen (14, 16) und einem mit einer Steuerwicklung (18) versehenen Magnetkern (12) besteht, der gegenüber dem sättigbaren Magnetkern (10) einen engen Luftspalt aufweist.

3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der sättigbare, mit dem Wicklungspaar (14,16) versehene Magnetkern (10) ein ringförmiger Magnetkern ist und daß der mit der Steuerwicklung (18) versehene Magnetkern (12) ein U-förmiger Magnetkern ist, der mit seinen beiden Schenkeln den ringförmigen Magnetkern (10) unter Ausbildung von zwei Luftspalten umfaßt.

4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch ge-. kennzeichnet, daß die eine an dem ringförmigen Magnetkern (10) angeordnete Wicklung (14) in Serie mit der horizontalen Ablenkwicklung (52) angeordnet ist.

5. Einrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die andere an dem ringförmigen Magnetkern (10) angeordnete Wicklung (16) mit dem Eingang des zweiten Videoverstärkers (38) verbunden ist.

6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die an dem U-förmigen Magnetkern (12) angeordnete Wicklung (18) von einem Anzeigegenerator (60) gespeist ist, der aus einem abstimmbaren Zwischenfrequenzverstärker {62), einem Detektor (64) und einem Gleichstromverstärker (66) besteht.

7. Einrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl in der Verbindungsleitung zwischen der Stromquelle (68) und dem Anzeigegenerator (60) als auch zwischen der auf dem ringförmigen Magnetkern (10) angeordneten Wicklung (16) und dem zweiten Videoverstärker (38) je ein normalerweise offenstehender Schalter (70, 72) vorgesehen ist.

8. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalter (70, 72) beim Betätigen eines die Oszillationsfrequenz beeinflussenden Abstimmknopfes geschlossen sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen