DE2236630C3 - Linearitäts-Korrekturschaltkreis für Kathodenstrahlröhren - Google Patents

Description

schaltung erste und zweite unkorrigierte Eingangssignale Xt_n und Y_in aufnimmt, und dessen erster Ausgang ein erstes Ausgangssignal X₀ an die X-Achsen-. Ablenkspulen der Kathodenstrahlröhre, und dessen zweiter Ausgang ein zweites Ausgangssignal Y₀ an die y-Achsen-Ablenkspulen der Kathodenstrahlröhre liefert, darin, daß das erste Ausgangssignal hergeleitet ist in Übereinstimmung mit dem Algorithmus

Xo = g[Xi* - CX₀(X₀* + K₀ ²)], ίο

während das zweite Ausgangssignal in Überein-Stimmung mit dem Algorithmus

Y₀ = g[Y_tn - CY₀(X₀ ² + Y₀ ²)]

15

hergeleitet wird, wobei g und C konstant sind.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung enthält der Schaltkreis Schaltkreiskomponenten zur Ableitung eines Signals, das (X₀* + K₀ ²) darstellt, in Wirkverbindung mit einem ersten Multiplikator, der einen Gewinn von — C aufweist, um das Signal, das (X₀ ¹ + Y₀ ²) repräsentiert, mit dem ersten Ausgangssignal X₀ zu multiplizieren, um ein Signal abzuleiten, das den Ausdruck -CT₀(AO² + V) darstellt. Weiterhin enthalten ist ein erster Addierer mit einem Gewinn g zum Addieren des ersten Eingangssignals X_tn zu dem Signal, das -CT₀(AO² + Y₀ ²) darstellt, wobei dieser erste Ausgang mit dem Ausgang des ersten Addierers verbunden ist. In ähnlicher Weise enthält der Schaltkreis der AusführungslOrm einen zweiten Multiplikator mit einem Gewinn von - C, um das die Größe (A"o² + Y₀ ²) darstellende Signal mit dem zweiten Ausgangssignal Y₀ zu multiplizieren, um ein Signal abzuleiten, das den Ausdruck -CY₀(X₀ ²I Y₀ ²) darstellt, wobei ein zweiter Addierer mit einem Gewinn von g vorhanden ist, um das zweite Eigangssignal Y_in zu dem Signal zu addieren, das den Ausdruck -CK₀(AO² +- V) repräsentiert, wobei der zweite Ausgang mit dem Ausgang des zweiten Addierers verbunden ist, so daß die Eingänge für beide Ablenkspulen in analoger Weise korrigiert werden. Gemäß einer weiteren Ausbildung der Ausführungsform der Erfindung enthält der Schaltkreis Komponenten zum Ableiten eines Signals, das (AO² -}■ Y₀ ²) darstellt, dritte und vierte Multiplikatoren, die Auslänge von den Addierern aufnehmen und Signale erzeugen, die AO² bzw. V₀ ² darstellen, und ein Summiernetzwerk, um die Ausgänge von dem dritten und vierten Multiplikator zu kombinieren, dessen Ausgang, der (A'„² F K₀ ²) darstellt, dem ersten und dem zweiten Multiplikator zugeführt wird.

Aus der genaueren Beschreibung weiter unten ergibt sich, daß die erfindungsgemäße Linearitätskorrekturschaltung ein Ausgangssignal erzeugt, das den Ablenkspulen eines magnetisch ablenkbaren Kathoden-Strahlrohres zugeführt werden kann. Die X- und K-Ausgangssignale werden durch Multiplikatoren zugeführt, um die Summe der Quadrate der Ausgangssignale zu erhalten, die wiederum mit den Ausgangs-Signalen für jeden der X- und K-Ablenkkreise multipliziert ' werden. Das Ergebnis wird für die Auslieferung zu den Spulen von dem Eingangssignal subtrahiert.

Die vorliegende Erfindung liefert daher gegenüber bekannten Schaltkreisen einen Algorithmus für eine genauere Linearitätskorrektur für die Ablenkung von magnetisch abgelenkten Kathodenstrahlröhren.

Weitere Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung ergeben sich aus der Darstellung eines Ausführungsbeispiels sowie der Wqsnden Beschreibung.

Die Zeichnung zeigt ein Schaltkreisdiagramm, das die erfindungsgemäße Linearitätskorrekturschaltung illustriert.

In der Zeichnung ist eine Kathodenstrahlröhre 10 gezeigt, die X- und K-Ablenk spulen 11 und 12 besitzt. Eingangsanschluß 13 ist mit einem Eingang eines Addierers 14 verbunden, der wiederum mit beiden Eingängen eines Multiplikators 15 und mit einem Eingang eines Multiplikatorverstärkers 16 verbunden ist. In gleicher Weise ist Eingangsanschluß 17 mit einem Eingang eines Addierers 18 verbunden, der wiederum mit beiden Eingängen eines Multiplikators 19 und mit einem Eingang eines Multiplikator-Verstärkers 20 verbunden ist. Der Ausgang des Multiplikators 15 und der Ausgang des Multiplikators 19 sind mit getrennten Eingängen eines Addierers 21 verbunden, der wiederum mit einem zweiten Eingang eines jeden der Multiplikatoren 16 und 20 verbunden ist. Der Ausgang vom Verstärker 16 ist mit einem zweiten Eingang des Addierers 14 verbunden, und der Ausgang vom Multiplikator 20 ist mit einem zweiten Eingang des Addierers 18 verbunden. Der Ablenkspulenverstärker 22 besitzt einen Eingang, der mit dem Ausgang des Addierers 14 verbunden ist, und einen Ausgang, der mit der Spuleil verbunden ist. Der Ablenkspulenverstärker 23 besitzt einen Eingang, der mit dem Ausgang des Addierers 18 verbunden ist, während sein Ausgang mit der Spule 12 verbunden ist.

Beim Betrieb des Gerätes wird ein AT-Eingangssignal Xi_n gewöhnlich in der Form einer Ablenkspannung, dem Anschluß 13 zugeführt. Das Ausgangssignal A"_o vom Addierer 14 wird beiden Eingangen des Multiplikators 15 zugeführt, um ein Signal zu erhalten, das A"₀ ² darstellt. In gleicher Weise wird ein Eingangssignal Y₍„ dem Addierer 18 über den Eingangsanschluß 17 zugeführt, um am Ausgang eine Spannung Y₀ abzuleiten, die beiden Eingängen des Multiplikators 19 zugeführt wurde, um ein Signal zu erhalten, das }'_o ² darstellt. Der Addierer 21 addiert die Signale A"₀ ² und F₀ ², um ein Signal herzuleiten, das A"_o ² + V darstellt. Das Ergebnis wird den Multiplikatoren 16 und 20 zugeführt. Der Multiplikator 16 multipliziert die Signale AO² + Y₀ ² und X₀, um ein Signal herzuleiten, das den Ausdruck - CT₀(AO² + Y₀ ) darstellt, wobei C der Gewijn des Multiplikators 16 ist. Das Ergebnis wird zum ΑΌ,-Signal mittels des Addierers 14 addiert, dessen Gewinn £ ist. In gleicher Weise multipliziert der Multiplikator 20 das Signal A"₀ ² i K₀ ² mit dem Signal K₀, um ein Signa! abzuleiten, das den Ausdruck CK₀(AV -l· K₀ ²) darstellt, wobei -C der Gewinn des Multiplikators 20 ist, und das Ergebnis wird von dem Addierer 18 zu K_4n addiert und mit dem Gewinn g des Addierers 18 multipliziert. Als Ergebnis werden korrigierte Ausgangsspannungen den Verstärkern 22 und 23 zugeführt, die den Algorithmen

Λ'_ο = g[A"_in - CT₀(AO² + V)]. ^Y» = «IK» - CK₀(JT₀ + K₀ )]

gehorchen.

Die Werte von g und C sind abhängig von dem Raduis der Krümmung der Kathodenstrahlröhre und

vom Winkel der Strahlablenkung. Es kann gezeigt werden, daß die Werte von C und g aus den folgenden Gleichungen errechnet werden können:

^C~'~2d*'

~!l

d'

wobei

, 'max

tan &max

k =

sin 6>„

Zmax die maximale Auslenkung der Kathodenstrahlröhre, Imax der für die maximale Auslenkung notwendige Strom und Θ,ηαχ der maximale Ablenkwinkel ist. Es kann gezeigt werden, daß für eine flache Gesichtsfläche einer Kathodenstrahlröhre, bei einem Winkel von 25° gegenüber der Röhrenachse bei maximaler Strahlauslenkung, die Werte g = 1,108 und C = 0,1310 einen maximalen Fehler von weniger als 0,1 °/₀ erzeugen.

Ein Vorteil der vorliegenden Erfindung liegt in der Tatsache, daß zahlreiche Eingangssignale verwendet werden können, um die Ablenkung zu steuern. Zum Beispiel können zahlreiche ^„-Quellen mit dem Eingang 13 des Addierers 14 verbunden werden, der sie miteinander kombinieren wird, um eiii ΛΌ-Ausgangssignal herzuleiten, welches wiederum in der Rückkopplungsschleife korrigiert wird für eine Rekombination mit den Eingangssignalen. In ähnlicher Weise können zahlreiche y^-Quellen für die F-Achssnauslenkung verwendet werden.

Die vorliegende Erfindung schafft daher eine Schaltung für die Linearitätskorrektur von Signalen, die einer magnetisch ablenkbaren Kathodenstrahlröhre zugeführt werden, wobei die Korrektur viel genauei ist als bei bekannten Ablenkkorrektursystemen. Durch die Verwendung von Rückkopplungssignalen für die

ao Korrekturausgangsablenksignale können zahlreich« Eingangssignale für die Ablenkkorrektur verwendei werden, ohne daß jedes einzelne Eingangssignal füi sich korrigiert werden muß.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

ι 2 verfahren, die eine Korrektur der Ausgangs-Ablenk-Patentansprüche: spannungen verwenden. Die Linearität der Ablenkung eines magnetisch

1. Ljnearitätskorrekturschaltkreis für Kathoden- ablenkbaren Elektronenstrahls einer Kathodenstrahlstrahlföhren mit magnetisch ablenkbarem Elek- a röhre (CRT) hängt von der Geometrie der Kathodentronenstrahl, wobei der erste und der zweite Ein- strahlröhre und ihren Ablenkspulen ab. Ein Positionsgang der Korrekturschaltung erste und zweite fehler, allgemein bekannt als Kissenverzeichnung, unkorrigierte Eingangssignale Xt_n bzw. Yt_n auf- kann aus der Geometrie der Röhre im Falle von nehmen und dessen erster Ausgang ein erstes Aus- »idealen« Röhren berechnet werden. Im praktischen gangssignal Α',, an die AVAchsen-Ablenkspülen der io Fall jedoch hängt der Grad der Korrektur, die für Kathodenstrahlröhre und dessen zweiter Ausgang eine Linearität benötigt wird, nicht nur von der ein zweites Ausgangssignal K₀ an die K-Achsen- Geometrie der Röhre ab, sondern auch vom Grad Ablenkspuien der Kathodenstrahlröhre liefert, der Auslenkung.

d ad u rch gek en η zeich net, daß das erste Bis jetzt haben Linearitätskorrekturverfahren bei Ausgangssignal in Übereinstimmung mit dem 15 magnetisch ablenkbaren Strahlen von Kathoden-Algorithmus strahlröhren mit Hilfe der Ablenk spannungen ge- χ _ „rjr, — CX (X 2 + Y 2)1 arbeitet, wobei diese Ablenkspannungen für die ⁰ Ablenkspulen der Kathodenstrahlröhre entsprechend und das zweite Ausgangssignal in Übereinstimmung korrigiert wurden. Jedoch waren diese Korrekturmit dem Algorithmus ao verfahren nicht für alle Stellen auf der Darsteliungs- Y _ „\γ. _ CY (Y ^ -u V2\i fläche genau. Ein Beispiel für eine bekannte Linearitäts-^{0 gl in ol} ° ^{+ o)i} korrektur-Technik findet sich in der USA.-Patenthergeleitet wird, wobei g und C konstant sind. schrift 3 517 252. Eine sorgfältige Analyse des dort

2. Korrekturschaltung nach Anspruch 1, ge- offenbarten Verfahrens zeigt, daß die Ausgangssignale kennzeichnet durch Schaltkreiskomponenten für 35 f_ur die X- und K-Ablenkspulen der Kathodenstrahldie Ableitung eines Signals, das (AV + K₀ ²) dar- röhre folgenden Gleichungen entsprechen:

stellt, in Wirkverbindung mit einem ersten Multi- χ_(η

plikator (16), der einen Gewinn von — C aufweist, A"_o = und

um das Signal, das (X₀* + Y₀ ²) darstellt, mit dem ^l + ^c(^x *» + ^y '»'

ersten Ausgangssignal AO zu multiplizieren, um 30 _Yin

ein Signal abzuleiten, das den Ausdruck — CA"₀(AV ^o — vTT'

-f K₀ ²) darstellt, durch einen ersten Addierer (14) * + *~(X <« + *«)

mit einem Gewinn g zum Addieren des ersten wobei Af₀ und K₀ die Ausgangsspannungen für die

Eingangssignals X_in zum Signal, das -CX₀(X₀ ² X- und K-Ablenkspulen sind, X_in und K_1n die X- und

+ K₀ ²) darstellt, wobei dieser erste Ausgang mit 35 K-Eingangsspannungen und C eine Gewinnkonstante

dem Ausgang des ersten Addierers (14) verbunden der Korrekturschaltung. Wenn die Gewinnkonstante

ist, und ebenfalls in Wirkveibindung mit einem klein wird, werden
zweiten Multiplikator (20) mit einem Gewinn von

-C zum Multiplizieren des Signals, das (AO² + K₀ ²) AO ^ X_1n - CX₀(Xh* + K² _in) und

darstellt, mit dem zweiten Ausgangssignal K₀, um 40 Y^ Y_1n — CY (Xhn + Yhn) ■
ein Siqnal abzuleiten, das den Ausdruck - CK₀(AV

-J- K₀ ²) darf'dlt, durch einen zweiten Addierer (18) Das in dem obenerwähnten Patent vorgetragene mit einem Gewinn g zum Addieren des zweiten Verfahren expandiert die Werte der Eingangsspan-Eingangssignals Kj_n zum Signal, das -CK₀(AV nungen, um die Eingangsspannungen zu korrigieren -J- K₀ ²) darstellt, wobei der zweite Ausgang mit 45 und eine korrigierte Ausgangsspaunung herzuleiten, dem Ausgang des zweiten Addiarers (18) verbunden Jedoch wurde gefunden, daß eine genauere Linearitätsist. korrektur erreicht wurde, indem die Ausgangs-

3. Korrekturschaltkreis nach Anspruch 2, da- spannungen in einer Rückkopplungsschleife expandiert durch gekennzeichnet, daß die Schaltkreiskompo- wurden, die auf die Eingangssignale wirkt, so daß ein nenten zum Ableiten eines Signals, das (X₀ ² + K₀ ²) 50 hohes Maß von linearer Korrektur erreicht werden darstellt, einen dritten Multiplikator (15) und einen kann, selbst für die Randbereiche des Schirmes der vierten Multiplikator (19) aufweisen, die die Aus- Kathodenstrahlröhre.

gänge von den Addierern (14) und (18) aufnehmen Die vorliegende Erfindung basiert auf der Er-

und Signale produzieren, die AV bzw. K₀ ⁸ dar- kenntnis, daß eine verbesserte Schaltung, die eine stellen, und ein Summiernetzwerk (21) zum Kom- 55 Linearitätskorrektur für magnetisch ablenkbare Kabinieren der Ausgänge von dem dritten und vierten thodenstrahlröhren liefert, dadurch erhalten werden Multiplikator (15,19), und dessen Ausgang, der kann, daß man auf die Eingangsspannungen zu den den Ausdruck (A"₀ ² -J- K₀ ²) repräsentiert, dem Ablenkspulen einwirkt, um eine genauere Linearitätsersten und dem zweiten Multiplikator (16, 20) zu- korrektur zu erreichen, als sie bis jetzt möglich war, geführt wird. 60 insbesondere mittels Serienexpandierung der Aus

gangsspannungen von einem Linearitätskorrektur-

schaltkreis für eine genauere Linearitätskorrektur

der Signale zu den Ablenkspuien einer magnetisch ablenkbaren Kathodenstrahlröhre.
65 Sie besteht dabei bei einem Linearitätskorrektur-

Die Erfindung bezieht sich auf die Linearitäts- schaltkreis für Kathodenstrahlröhren, die einen magnekorrektur für Kathodenstrahlröhren mit magnetischer tisch ablenkbaren Elektronenstrahl aufweisen, wobei Ablenkung, insbesondere auf Linearitäts-Korrektur- der erste und der zweite Eingang der Korrektur-