DE1925872C3

DE1925872C3 - Dynamische Vertikalkonvergenzschaltung

Info

Publication number: DE1925872C3
Application number: DE1925872A
Authority: DE
Inventors: Michael Walter Hill; Lawrence Edward Smith
Original assignee: RCA Corp
Current assignee: RCA Corp
Priority date: 1968-05-22
Filing date: 1969-05-21
Publication date: 1974-06-27
Also published as: ES367455A1; NL167823B; AT320761B; FR2009145B1; DE1925872B2; DE1925872A1; SE363560B; DK138000B; US3491261A; DK138000C; NL167823C; BE733501A; GB1272996A; FR2009145A1; NL6907771A; CA930476A; MY7500091A

Description

Die Erfindung betrifft eine dynamische Vertikalkonvergenzschaitung für einen Fernsehempfänger, bei welcher den Enden eines der Bildröhre zugeordneten Konvergenzspulenpaares von einer Konvergenzspannungsquelle über je eine Ansteuerschaltung vertikalfrequente Konvergenzspannungen zugeführt werden.

Bei Dreistrahl-Farbbildröhren treten wegen der gegenseitigen Versetzung der drei Strahlsysteme

♦o unterschiedliche Rasterverzerrungen der drei Farbraster auf, die als Konvergenzfehler außer einer ohnehin erforderlichen statischen Konvergenzkorrektur zusätzlich dynamisch korrigiert werden müssen. Für die dynamische Konvergenzkorrektur benutzt man Elektromagnete, welche mit im Inneren der Röhre vorgesehenen Polschuhen für die einzelnen Elektronenstrahlen zusammenwirken und in ihrer Wirkung auf die einzelnen Strahlen beschränkt sind. Die Konvergenzmagnete werden durch gesonderte Wicklungen mit horizontalfrequenten und vertikalfrequenten Korrekturströmen gespeist. Schaltungen dieser Art sind aus der Zeitschrift »Funk-Technik« 1968, S. 86 bis 89, und aus der USA.-Patentschrift 3 163 797 bekannt. Bei diesen bekannten Schaltungen werden die vertikalfrequenten Konvergenzslröme mit Hilfe mehrerer Sekundärwicklungen eines Vertikalausgangsübertragers erzeugt, während bei der erwähnten USA.-Patentschrift zusätzlich noch dem Kaihodenkreis der Vertikalendröhre Signale entnommen werden. Diese verschiedenen Kopplungen komplizieren die Schaltung, wobei noch zusätzliche Schwierigkeiten durch die Einkopplung der horizontalen Korrekturströme und der Ablenkfelder auftrelcn können.

Bei den bekannten Konvergenzvorrichtungen für eine deltaförmige Strahlanordnung erfolgt die Strahlauslenkung für Rot und Grün diagonal (wobei sowohl vertikale als auch horizontale Bewegungskom-

ponenten beteiligt sind), während die »blaue« Konvergenzwicklung den zugehörigen Strahl nur vertikal auslenkt. Die diagonalen Bewegungsachsen des roten und des grünen Strahles kreuzen sich. Infolgedessen bewirken gleichsinnige Änderungen der »roten« und »grünen» Konvergenzströme eine Horizontalverschiebung der roten und grüner, Strahlen in entgegengesetzten Richtungen und eine Vertikalverschiebung in der gleichen Richtung.

Umgekehrt führen zueinander entgegengesetzte Änderungen der roten und grünen Konvergenzströme zu entgegengesetzten Vertikalve.rschiebungen der roten und grünen Strahlen und zu Horizontalverschiebungen in einer gemeinsamen Richtung. Wenn man die Erregungen der »roten« und der »grünen« Konvergenzwicklung in eine solche Wechselbeziehung zueinander bringt, daß sowohl eine Hauptsteuerung als auch eine Differentialsteuerung ihrer Ströme möglich ist, kann der Abgleich der roten und grünen Strahiauftreffpunkte in die üblichen Justierungen für die Horizontal- und die Vertikallinearitätsausrichtung getrennt werden. Die Konvergenzjustierung kann dann dadurch vollendet werden, daß man die Blaukonvergenz korrigiert, um die Horizontallinearitätsausrichtung zu vollenden.

Die Einjustierung der Konvergenz bei den bekannten Schaltungen ist ferner durch die Vielzahl der Justierorgane recht kompliziert, zumal sich die einzelnen Einstellungen gegenseitig beeinflussen, so daß eine in einem Bildteil durchgeführte Konvirgenzeinstellung bei der Einstellung in einem anderen Bildteil wieder verändert wird. Der Grund hierfür liegt darin, daß die Fehlkonvergenz in den einzelnen Bildteilen, etwa an der Ober- bzw. Unterseite des Bildes, nach Größe und Richtung nicht übereinstimmt. Dem muß man in der Praxis dadurch Rechnung tragen, daß man auf irgendeine Weise die Schwingungsamplitude am Abtastende relativ zu derjenigen am Abtastanfang ändert. Eine Schwierigkeit, die bei bekannten Schaltungen auftritt, besteht darin, daß beispielsweise bei der Einstellung der am Abtastende vorliegenden Amplitude gegenüber der am Abtastanfang vorliegenden Amplitude diese Anfangsamplitude wieder verstellt wird, so daß deren erneute Justierung erforderlich wird. Auf diese Weise werden die Justierungseinstellungen außerordentlich zeitraubend und kompliziert.

Die Aufgabe der Erfindung besteht in der Schaffung einer Schaltung, welche diese Einstellarbeiten vereinfacht, indem die für einen Bildteil durchgeführten Konvergenzeinstellungen durch nachfolgende Konvergenzeinstellungen für andere Bildteile nicht wieder verändert werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst. Infolge der Veränderung der Ansteuerung der Konvergenzspulen zwischen den beiden Hälfte;, des Ablcnkintervalls läßt sich die Wirkung der Ablenkströme jeweils auf die verschiedenen Bildhälften begrenzen, so daß die Konvergenz in diesen Bildhälften unabhängig voneinander durch Einstellung der auf die in den einzelnen Bildhälften wirksamen Konvergenzströme einwirkenden Einstellorgane erfolgen kann. Es sind dann keine rückwirkenden Korrekturen der bereits zuvor erfolgten Konvergenzeinstellungen in den anderen Bildteilen erforderlich.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung liegen die »roten« und »grünen« Vertikalkonvergenzwicklungen wirkungsmäßig parallel und werden an jedem Ende von einer jeweils andersartigen Modifikation einer vertikalfrequenten Schwingung betrieben bzw. angesteuert, die von einer einzigen Spannungsquelle in der Vertikalablenkschaltung des Fmpfängers geliefert wird. Die Treib- bzw. Ansteuerungsschaltung am einen Ende bedient sich einer Anordnung aus Dioden und Widerständen, die so arbeiten, daß eine Ansteuerung nur während der Abtastendhälfte des Vertikalabtastinteivalls erfolgt. Das Ausgangssignal der Aiisteuerungsschaltung liegt parallel zu einer Diode, welche während der Abtastanfangszeit leitet und dadurch während dieser Zeit die Wirkung der Schaltung auf ein Minimum herabsetzt. Eine zweite Anstenerungsschaltung legt eine Schwin-

gung an das entgegengesetzte Ende der parallelen Wicklungen an. Diese Schwingung bewirkt eine Steuerung des Wicklungs.stroms während der Zeit, in der die genannte Diode leitet (also während der Abtastanfangshälfte des Abtastintervalls), hat aber wegen

zo der geänderten Lastimpedanz nur einen geringen Einfluß auf den Strom, wenn die Diode gesperrt ist. Für jede Ansteuerungsschaltung sind Haupt- und Differentialsteuerungen vorgesehen, wobei die Justierungen der Horizontal- und der Vertikallinearitäts-

ausrichtung individuell für den oberen Teil und den unteren Teil des Bildrasters vorgenommen werden können.

Gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung können ferner Schwingungen von jeder der Ansteue-

rungsschaltungen des roten und grünen Anteils gesondert und justierbar der »blauen« Konvergenzwicklung zugeführt werden, so daß eine relativ getrennte obere und untere Blaukorrektur möglich ist. Gemäß einer vorteilhaften Schaltungsanordnung kann jede der oberen und unteren Blausteuereinrichtungen sowohl die Amplitude als auch die Polarität der Stromschwingung ändern.

Die Erfindung schafft eine dynamische Konvergenzschaltung für die Vertikalfrequenz, mit der eine

weitgehend isolierte Korrektur von Konvergenzfehlern im oberen Teil und im unteren Teil des Rasters möglich ist.

An Hand der Zeichnung soll die Erfindung nachfolgend näher erläutert werden. Die Zeichnung zeigt in

F i g. 1 die schematische Darstellung einer Vertikalfrequenz-Konvergenzschaltung für einen Farbfernsehempfänger, in welcher die Merkmale der Erfindung realisiert sind, und

Fig. 2a, 2b. 2c und 2d eine Folge von schematischen Darstellungen, die eine schrittweise Entwicklung der Schaltung nach Fig. 1 zeigen und zur Erläuterung von deren Betriebsweise dienen.

In Fig. 1 repräsentiert ein Block 11 die Vertikal-

ablenkschaltungen eines Farbfernsehempfängers, von denen eine Ausgangsspannung hergeleitet wird, die von der Konvergenzschaltung gemäß der Erfindung benutzt wird. Diese Spannung erscheint zwischen einer Ausgangsklemme IS und einer an Masse liegen-

den Bezuesklemme G und hat beispielsweise die Form einer teilweise integrierten Sägezahnschwingung (vgl. die Schwingung 50 in Fig. 2a).

Zwischen die Klemmen IS und G (Masse) der Quelle ist eine erste Ansteuerungsschaltung geschaltet, die folgende, in der genannten Reihenfolge in Serie geschaltete Bauelemente enthält: 1. einen Koppelkondensator 13 mit verhältnismäßig großer Kapazität, 2. ein Umformungs- oder Entzerrungsnetzwerk,

das die Parallelschaltung aus einem Festwiderstand 15 und einer Diode 17 umfaßt, 3. einen veränderbaren Widerstand 19 und 4. eine Diode 21. Die Dioden 17 und 21 sind im Scrienkreis entgegengesetzt gepolt.

Eine zweite, ebenfalls zwischen die Quellenklemmen IS und G geschaltete Ansteuerungsschaltung unifaßt eine /iC-Differcnzierschaltung und enthalt folgende, in der genannten Reihenfolge in Serie liegende Bauelemente: 1. einen Kondensator 31. 2. einen Festwiderstand 33 und 3. das Widerstandselemcnt eines Potentiometers 35 mit verstellbarem Abgriff.

Die Vertikalkonvcrgenzwicklungen VR und IO" des »roten« bzw. des »grünen« Konvergenzmagneten 23 bzw. 25 sind mit einem Ende unmittelbar am Verbindungspunkt zwischen dem veränderbaren Widerstand 19 und der Diode 21 der ersten Ansteuerungsschaltung befestigt. Die anderen Enden der Wicklungen VR und VG sind brückenartig durch die zueinander paraUelliegenden Widerstandselemente von Potentiometern 27 und 29 miteinander verbunden. Der verstellbare Abgriff des Potentiometers 27 ist unmittelbar an den verstellbaren Abgriff des Potentiometers 35 in der zweiten Ansteuerungsschaltung angeschlossen. Der verstellbare Abgriff des Potentiometers 29 ist über einen Festwiderstand 37 mit dem Verbindungspunkl zwischen dem Kondensator 31 und dem Widerstand 33 de- zweiten Ansteuerungsschaltung gekoppelt.

Parallel zu der Serienschaltung aus dem veränderbaren Widerstand 19 und der Diode 21 der ersten Ansteuerungsschaltung liegen 1. ein fester ispannungsteilcr, der durch Festwiderstände 41 und 43 gebildet wird, und 2. ein justierbarer Spannungsteiler, der ein Potentiometer 45 umfaßt. Die Vertikalkonvergcnzwicklung VB des »blauen« Konvergenzmagneten 49 ist zwischen den verstellbaren Abgriff des Potentiometers 45 und den Verbindungspunkt zwischen den Spannungsteiicrwiderständen 41 und 43 geschaltet. Parallel zur Wicklung VB liegt das Widerstandselement eines Potentiometers 47. dessen verstellbarer Abgriff zum Verbindungspunkt zwischen dem Kondensator 31 und dem Widerstand 33 in der zweiten Ansteuerungsschaltung zurückgeführt ist.

Die Betriebsweise der Schaltung nach F i g. 1 und die Steuerfunktionen der in ihr enthaltenen Steueroder Justierglieder sollen nun durch eine schrittweise Entwicklung der Schaltung an Hand der Folge schematischer Darstellungen der Fig. 2a bis 2d erläutert werden.

Zunächst sei an Hand von Fig. 2a die erste Ansteuerungsschaltung und die Funktion des Steuergliedes 19 betrachtet. Der positiv verlaufende Teil der Eingangsschwingung50 bewirkt, nachdem er vom Kondensator 13 durchgelassen worden ist. daß die Diode 21 leitet. Dieser Leitzustand bewirkt eine starke Dämpfung der an die Wicklungen VR und FG angelegten Schwingung. Während des Abtastanfangsintervalls würde also keine nennenswerte Ansteuerung durch diese Schaltung stattfinden.

Während der darauffolgenden Hälfte des Vertikalablenkintervalls jedoch wird die Diode 21 gesperrt. während die Diode 17 leitet. Der negativ verlaufende Teil der Eingangsschwingung wird daher mit relativ geringer Dämpfung an die Wicklungen VR, VG angelegt und bewirkt eine Ansteuerung während der Abtastendzeit. In Verbindung mit dem Widerstand 15 formt die leitende Diode 17 die Eingangsschwingung so um, daß sich eine optimale Konvergenz in der unteren Bildhälfte ergibt. Der veränderbare Widerstand 19 bewirkt in der Ablastendzeit eine Steuerung der Rasteramplitude für den roten und grünen Wicklungsstrom, eignet sich also für eine vertikale Linearitätsausrichtung im unteren Teil des Bildrasters.

An Hand von F i g. 2b sollen als nächstes die Hinzufügung der zweiten Ansteuerungsschaltung und die

ίο Funktion des Steuergliedes bzw. Potentiometers 35 betrachtet werden. Die zweite Ansteuerungsschaltung dient zum Differenzieren der teilweise integrierten säge7ahntörmigen Eingangsschwingung, so daß man am Widcrstandselemcnt des Potentiometers 35 eine weitgehend sägezahnförmigc Spannung erhält. Wenn während der Abtastanfangszeit die Diode 21 der ersten Ansteuerungsschaltung leitet, findet die justierbare Sägczahnspannungsquelle, die durch das Potentiometer 35 repräsentiert wird, eine Last niedriger Impedanz vor (welche die in Reihe mit der leitenden Diode 21 liegenden Wicklungen VR, VG umfaßt) und schickt daher einen beträchtlichen Ansteuern.igsstrom durch die Wicklungen.

Da« Potentiometer 35 bewirkt in dieser Abtastanfangszeil eine Hauptamplitudensteuerung für den roten und grünen Wickiungsstrom, eignet sich also für eine vertikale Linearität'-ausrichtung an der Überseite des Bildrasters. Wenn die Diode 21 gesperrt wird, sicigt die Impedanz der von de. zweiten Ansteuerungsschahung aus gesehenen Last aui einen hohen Wert an. und die Stromsteuerung durch diese Schaltung ist nur noch geringfügig.

In Fig. 2c ist die Darstellung der Fig. 2b durch das Potentiometer 27 ergänzt worden. Dieses Potentiomcter27 stellt eine Einrichtung dar. die dazu dient, die Aufteilung des Ansteuerungsstromcs von der ersten Ansteucrungsschaltung zwischen den Wicklungen VR und V(J zu ändern, bewirkt also demgemäß eine Steuerung der horizontalen Linearitäisausrichtung (die Justierung übt eine Differemialwirkung auf die S'röme der beiden Wicklungen aus) am Unterteil des Rasters, d. h., wenn die er^te Anstcuerungssohaltung wirksam ist.

In Fig. 2d ist zur Schaltungsanordnung der Fig. 2c das Potentiometer 29 hinzugefügt. Dadurch, daß dieses Potentiometer 29 vorhanden ist. ist es möglich, während der ersten Abtasthalfte zwischen den Wicklungen VR und FG eine Differentialspannung zu erzeugen. Wenn der Abgriff, der zur Quelle

der differenzierten Spannung zurückgeführt ist. justier«. wird, werden die Ströme der Wicklungen VR und I'G differential verändert. In der zweiten Ablasthälfu·. wenn die Diode 21 nicht leitet, ist diese Steuerung wegen der in Verbindung mit dem Potentiometer 35 erläuterten geänderten Impedanzverhältnisse relativ unwirksam. Das Potentiometer 29 bewirkt also eine horizontale Linealitätsausrichtung an der Rastcroberscite.

Die an der Serienschaltung aus dem Widerstand 19 und der Diode 21 liegende Spannung ist auf Grund der oben beschriebenen Diodenwirkung während der ersten Abtasthälfte eine gedämpfte Farn-, und während der zweiten Ablasthälfe eine relativ ungedämpfte Form der Eingangsschwingung. Zum Zweck einer Steuerung des »blauem- Konwrgerustroms am Unterteil des Bildrasters ist die Wicklung VB brückenartig zwischen einen festen Spannungsteiler (aus den Widersländen 41, 43) für diese Span-

g ti d l·

nungsschwingung und einen Justierbaren Spannungteiler hierfür (gebildet durch ^¹S PotentH₃meter 45) geschaltet. Wenn man den Abgriff auf Spannung teilungspegel justiert, die größer sind als de cn gc des feien Spannungsteilers, so hat d.es einen blauen Konvergenzsteuerstrom in einer ersten R.chtui g zu Folge, während die Justierung des AbgπITs auf klu nere Teilungspegcl als die feste Teilung cmem Strom in de? entgcgcnacsct/lcn Richtung fuhrt.

Zur Säuerung des flauen Konvergenzstroms an de?R^rasiröberse⁸ite wird der Wicklung ^ "^das Potentiometer 47, das diese Wicklung ubcrbruüa, eine dilTcrenzierte Spannung von der zweien An Steuerungsschaltung zugeführt Eine ^«»^ Abgriffs des Potentiometers 47 von dessen eieuri ichSn Mittdpunkt aus nach der einen Seite bewirkt η der AnfaTgshäifte einen Ansteuerungemc ersten Polarität, und eine Abgniivers lc lung zur anderen Seite führt zu einer Umkehrung Stromes.

In der folgenden Tabelle sind als Beispiele Wer für die verschiedenen Bauelemente der Schaltui nach Fig.! angegeben, mit denen man befriedigem Betriebsergebnisse erzielen kann.

-Kondensator 13 .. Widerstand 15 ..

Diode 17

Widerstand 19 ...

Diode 21

Widerstand 27 ... Widerstand 29 Kondensator 31 . Widerstand 33 ..

Widerstand 35 ..

Widerstand 37 ..

Widerstand 41 ..

Widersland 43 ..

Widerstand 45 ..

Widerstand 47 ..

500 iiF

68 Ohm

FDH 600 (2 Stück in Reiln 90 Ohm (veränderbar) FDH

30 Ohm (veränderbar) 90 Ohm (veränderbar) 65 |iF 33 Ohm

60 Ohm (veränderbar) 56 Ohm 100 Ohm 100 Ohm

500 Ohm (veränderbar) , 500 Ohm (veränderbar)

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

I 925 872 Patentansprüche:

1. Dynamische Vertikalkonvergenzschaitung für einen Fernsehempfänger, bei welcher den Enden eines der Bildröhre zugeordneten Konvergenzspulenpaares von einer Konvergenzspannungsquelle über je eine Ansteuerschaltung vertikalfrequente Konvergenzspannungen zugeführt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Ansteuerschaltung (13, 15, 17. 19, 21) ein die Zuführung der Konvergenzsspannung an die einen Spulenenden auf eine Hälfte des Vertikalablenkintervalls begrenzendes Bauelement (21) enthält, welches die an der zweiten Ansteuerschaltung (31, 33, 35) wirksame Last in der restlichen Hälfte des Ablenkintervalls derart verändert, daß das Spulenpaar (V_R, V_c) nur während dieser restlichen Hälfte von der zweiten Ansteuerschaltung (31, 33, 35) erregt wird.

2. Vertikalkonvergenzschaitung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Ansteuerschaltung (13 bis 21) eine über die Konvergenzspannungsquelle (IS, G) geschaltete Reihenschaltung eines Widerstandes (19) mit einer Diode (21) enthält, die parallel zu dem Konvergenzspulenpaar (V_R, V₀) liegt und so gepolt ist, daß sie während einer Hälfte des Vertikalablenkintervalls gesperrt ist, während die erste Ansteuerschaltung den mit ihr verbundenen Enden des Konvergenzspulenpaares eine Erregerspannung zuführt.

3. Vertikalkonvergenzschaitung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Widerstand (19) einstellbar ist.

4. Vertikalkonvergenzschaitung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Ansteuerschaltung (30 bis 31) zwischet der Konvergenzspannung (/5, G) und dem Widerstand (19) einen weiteren Reihen widerstand (15) enthält, zu dem eine Diode (IT) mit entgegengesetzter Polung wie die andere Diode (21) parallel geschaltet ist.

5. Vertikalkonverßenzschaltung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Ansteuerschaltung (13 bis 21) ferner einen in Reihe mit ihren übrigen Elementen liegenden Differenzierkondensator (13) enthält.

6. Vertikalkonvergenzschaitung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die einen Enden des Konvergenzspulenpaares (V _R, Vq) an den Verbindungspunkt des Widerstandes (19) mit der Diode (21) der ersten Ansteuerschaltung angeschlossen sind und daß die zweite Ansteuerschaltung (31, 33, 35) eine über die Konvcrgenzspannungsquelle (IS, Gj geschaltete Reihenschaltung eines Kondensators (31) mit einem Widerstand (33,35) enthält und die anderen Enden des Spulenpaares an einen Abgriff des Widerstandes (35) angeschlossen sind.

7. Vertikalkonvergen2schaltung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die anderen Enden des Konvergenzspulenpaares (V _R, V₀) mit den Enden eines Potentiometers (27) verbunden sind, dessen Abgriff an den Abgriff des Potentiometers (35) der zweiten Ansteuerschaltung angeschlossen ist.

8. Vertikalkonvergenzschaitung nach An-

spruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen die anderen Enden des Konvergenzspulenpaares (V_R, Vq) ein weiteres Potentiometer (29) geschaltet ist, dessen Abgriff an den Verbindungspunkt von Kondensator (31) und Widerstand (33, 35) der zweiten Ansteuerschaltung angeschlossen ist.

9. Vertikalkonvergenzschaitung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Abgriif des Potentiometers (27) über einen Widerstand (37) an den Verbindungspunkt angeschlossen ist.

10. Vertikalkonvergenzschaitung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine dritte Ansteuerschaltung mit je einem über die Konvergenzspannungsquelle (IS, G) ^schalteten Spannungsteiler (41, 43 bzw. 45) vorgesehen ist, deren einer als Potentiometer (45) ausgebildet ist und zwischen deren Abgriffe eine dritte Konvergenzspule (V_B) geschaltet ist.

11. Vertikalkonvergenzschaitung nach den Ansprüchen 6 und 10, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zu der dritten Konvergenzspule (V_B) ein Potentiometer (47) geschaltet ist, dessen Abgriff an den Verbindungspunkt von Kondensator (31) und Widerstand (33, 35) der zweiten Ansteuerschaltung geführt ist.