DE2927223A1 - Vorrichtung zur steuerung des elektronenstrahls in einem farbfernsehempfaenger mit strahlindexsteuerung - Google Patents

Description

7-35 Kitashinagawa, 6-chome

Shinagawa-ku

Tokio / Japan

Vorrichtung zur Steuerung des Elektronenstrahls in einem Farbfernsehempfänger mit Strahlindexsteuerung

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Steuerung des Elektronenstrahls in einem Farbfernsehempfänger mit Strahlindexsteuerung und mehr im einzelnen eine Vorrichtung, bei welcher ihr eigene Verzögerungen derart kompensiert werden, daß der Strahl bei seiner Bewegung zu einem bestimmten Farbelement auf dem Bildschirm der Kathodenstrahlröhre mit einem Farbsteuersignal moduliert wird, das diesem Farbelement zugeordnet ist.

Es sind Farbfernsehempfänger mit Indexsteuerung bekannt, bei welchen der Bildschirm der Kathodenstrahlröhre zusätzlich zu den üblichen durch den Strahl erregbaren Farbelementen, wie beispielsweise roten (R), grünen (G) und blauen (B) Phosphorstreifen, mit periodischen Indexstreifen versehen ist. Herkömmlicherweise sind die Phosphorstreifen in RGB-Dreiern, die sich quer über den Bildschirm wiederholen, so angeordnet, daß sie durch den Elektronenstrahl abgetastet werden, wenn dieser eine horizontale Zeilenabtastung beim Queren, zum Beispiel von links nach rechts, bewirkt. Wenn der Elektronenstrahl die Farbphosphorstreifen abtastet.

9 098 83/0881

tastet er auch die Indexstreifen ab, welche typisch ebenfalls Phosphorstreifen sind, um Licht zu emittieren, wenn sie durch den abtastenden Elektronenstrahl erregt werden. Um zu verhindern, daß Licht von den abgetasteten Indexstreifen das wiedergegebene Fernsehbild stört, sind die Indexstreifen auf einer Oberfläche einer dünnen Metallschicht und die Farbphosphorstreifen auf der entgegengesetzten Oberfläche dieser dünnen Metallschicht angeordnet, welche im wesentlichen für den abtastenden Elektronenstrahl transparent ist, aber das Licht blockiert, das durch die Phosphorindexstreifen emittiert wird. Ein Lichtdetektor spricht auf jeden erregten Phosphorindexstreifen an, um ein periodisches Signal zu erzeugen, dessen Frequenz gleich der Frequenz ist, mit welcher die Phosphorindexstreifen erregt werden. Wenn der Elektronenstrahl eine horizontale Zeile über den Bildschirm abtastet, erzeugt also der Lichtdetektor ein periodisches Indexsignal.

Beispiele von Farbfernsehempfängern mit Indexsteuerung sind offenbart in den US-Anmeldungen No. 969,861 vom 15.12.1978, 969 975 vom 15.12.1978, und 972,236 vom 22. Dezember 1978.

Das Indexsignal, das aus dem Abtasten der vorerwähnten Phosphorindexstreifen abgeleitet wird, wird verwendet, um rote, grüne und blaue Farbsteuersignale beispielsweise zu dem ersten Gitter der Kathodenstrahlröhre in zeitlicher Aufeinanderfolge durchzulassen oder zu toren. Da das Indexsignal von dem Abtasten des Elektronenstrahls abgeleitet wird, ist es auf die Abtastgeschwindigkeit des Strahls bezogen. Auf diese Weise ist das Durchlassen oder Toren der entsprechenden Farbsteuersignale, das als Farbumsehalten bezeichnet wird, wünschenswerterweise mit der Strahlgeschwindigkeit synchronisiert. Das heißt, daß, wenn der Strahl sich beispielsweise in abtastende Ausrichtung auf ein rotes

909883/0881

Phosphorelement bewegt, das rote Steuersignal durchgelassen wird, um den Strahl mit der roten Signalinformation zu modulieren. Wenn sich der Strahl dann in richtige abtastende Ausrichtung auf das grüne Phosphorelement bewegt, wird das rote Steuersignal unterbrochen, und das grüne Steuersignal wird durchgelassen, um den Strahl zu modulieren. Ähnlich wird, wenn der Strahl sich sodann in richtige abtastende Ausrichtung auf ein blaues Phosphorelement bewegt, das grüne Steuersignal unterbrochen, und das blaue Steuersignal wird durchgelassen oder getort, um den Strahl zu modulieren. Die vorherige Durchlaßfolge wird wiederholt, so daß der Strahl bei seiner Abtastung der roten, grünen und blauen Phosphorelemente gleichlaufend und in Synchronisation mit der roten, grünen und blauen Farbinformation moduliert wird.

In einem Farbfernsehempfänger mit Indexsteuerung des in den obenerwähnten schwebenden Anmeldungen beschriebenen Typs sind rote, grüne und blaue Gatter für die jeweiligen roten, grünen und blauen Farbinformationssignale vorgesehen, und jedes rote, grüne und blaue Gatter wird einzeln und der Reihe nach geöffnet, wenn der Strahl eine Zeile abtastet. : Eine Phasenregelschleife ist vorgesehen, um die Auftastsignale zu synchronisieren, das heißt, die Signale, die verwendet werden, um das rote, grüne und blaue Gatter sequentiell mit dem Indexsignal zu öffnen. Wenn das Indexsignal eine: Frequenzänderung erfährt, beispielsweise aufgrund einer Änderung der Abtastgeschwindigkeit des Strahls, werden also das rote, grüne und blaue Gatter dennoch zur richtigen Zeit geöffnet, das heißt, zu den Zeiten, bei denen der Strahl sich in richtige abtastende Ausrichtung auf das jeweilige rote, grüne und blaue Phosphorelement bewegt. Jedoch leidet die Phasenregelschleife an einer anhaftenden Verzögerung. Das heißt, wenn das Ausgangssignal der Phasenregelschleife mit dem Indexsignal "verriegelt" wird, kann tatsächlich eine kleine Zeitdifferenz zwischen diesen Signalen

909883/0881

bestehen. Wegen der anhaftenden Verzögerung kann auch das Ausgangssignal der Phasenregelschleife nicht momentan allen Änderungen des Indexsignals folgen. Ferner zeigen die Schaltung, die verwendet wird, um die roten, grünen und blauen Auftastsignale zu erzeugen, sowie das rote, grüne und blaue Gatter selbst eine anhaftende Verzögerung. Die Gesamtverzögerung der Farbumschalt-Steuerschaltung ist als statische Verzögerung bekannt und kann Fehler in der Farbumschalt-Synchronisation bewirken. Das heißt zum Beispiel bei dem roten Gatter, daß dieses Gatter öffnen sollte, um das rote Steuer- oder Farbinformationssignal durchzulassen, wenn der Strahl sich in richtige abtastende Ausrichtung auf ein rotes Phosphorelement bewegt. Unglücklicherweise kann wegen der vorerwähnten anhaftenden statischen Verzögerung der Farbumschaltungs-Steuerschaltung das rote Gatter zu einem etwas verzögerten Zeitpunkt öffnen. Das heißt, daß der Strahl zu dem Zeitpunkt, bei dem das rote Gatter öffnet, schon bezüglich der richtigen abtastenden Ausrichtung relativ zu dem roten Phosphorelement vorgerückt sein kann. Das rote Gatter könnte offen bleiben während einer kurzen Zeitspanne, wenn der Strahl dann in abtastende Ausrichtung auf ein benachbartes grünes Phosphorelement weiterrückt. Also kann eine fehlerhafte Farbsynchronisation auftreten.

Daher ist ein Gegenstand der Erfindung die Schaffung einer verbesserten Vorrichtung zur Steuerung des Elektronenstrahls in einem indexgesteuerten Farbfernsehempfänger, welche die vorerwähnten Nachteile vermeidet.

Ein anderer Gegenstand der Erfindung ist die Schaffung einer Vorrichtung zur Steuerung des Elektronenstrahls in einem indexgesteuerten Farbfernsehempfänger, bei welcher die Farbumschaltung des Strahls genau mit einem Indexsignal synchronisiert wird, und bei welcher Farbumschaltfehler im wesentlichen vermieden werden.

909883/0881

Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist die Schaffung einer Vorrichtung zur Steuerung des Elektronenstrahls in einem indexgesteuerten Farbfernsehempfänger, bei welcher die der gesamten Farbumschalt-Schaltung der Vorrichtung anhaftende statische Verzögerung kompensiert wird, um so die Synchronisation zwischen der Farbumschaltung und dem Indexsignal zu verbessern und auf diese Weise die Farbumschaltung mit der tatsächlichen Abtastbewegung des Strahls zu synchronisieren. _

Erfindungsgemäß wird eine Vorrichtung geschaffen zur Steuerung des Elektronenstrahls in einem indexgesteuerten Farbfernsehempfänger mit einer Kathodenstrahlröhre, deren Bildschirm mit durch den Strahl erregbaren Färbelementen und mit Indexelementen versehen ist, die durch den Strahl abgetastet werden. Ein Indexsignalgenerator erzeugt ein periodisches Indexsignal bei Abtastung der Indexelemente durch den Strahl. Eine Farbgatterschaltung wird verwendet, um die entsprechenden Farbsteuer- oder—informationssignale einzeln und sequentiell zu schalten, um den Elektronenstrahl zu modulieren, wenn er die Farbelemente abtastet. Ein Auftastsignalgenerator erzeugt sequentielle Auftastsignale mit einer Frequenz, die mit der Frequenz des periodischen Indexsignals synchronisiert ist. Diese Auftastsignale werden der Reihe nach der Farbgattersehaltung zugeführt, um diese so zu steuern, daß sie die entsprechenden Farbsteuer- oder —informationssignale durchläßt oder schaltet. Eine Antriebsschaltung spricht auf das periodische Indexsignal an, um den Auftastsignalgenerator anzutreiben. Die Antriebsschaltung umfaßt erfindungsgemäß eine Zextabgleichschaltung zum Kompensieren der inhärenten Verzögerung der gesamten Vorrichtung, so daß die entsprechenden Farbsteuer- oder -informationssignale durchgelassen oder geschaltet werden in zeitlicher Übereinstimmung mit der Position des Strahls bei einem

9 098 83/0881

Farbelement, das dem durchgelassenen Farbsteuer- oder informationssignal zugeordnet ist. Auf diese Weise wird die vorerwähnte anhaftende statische Verzögerung der Vorrichtung kompensiert, so daß der Strahl, wenn er in die richtige Abtastausrichtung auf beispielsweise ein rotes Farbelement kommt, ein rotes Steuer- oder Informationsssignal geschaltet wird, um den Strahl zu modulieren.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen beschrieben. Es zeigt:

Figur 1 eine Draufsicht auf einen Abschnitt des Bildschirms einer Kathodenstrahlröhre, die in einem indexgesteuerten Farbfernsehempfänger verwendet wird;

Figur 2 eine Draufsicht auf einen Abschnitt eines anderen Bildschirms, der in einem indexgesteuerten Farb-Fernsehempfanger verwendet werden kann;

Figur 3 eine Draufsicht auf einen Abschnitt noch eines weiteren Bildschirms, der in einem indexgesteuerten Farbfernsehempfänger verwendet werden kann;

Figur 4 ein Blockschaltbild einer Ausführungsform der Vorrichtung zur Steuerung des Elektronenstrahls in einem indexgesteuerten Farbfernsehempfänger;

Figur 5 ein Logikschaltbild eines Teils der in Figur 4 gezeigten Vorrichtung; und

Figuren

6A - 6P Wellenformdiagramme, die zum Verständnis der Wirkungsweise der in Figur 4 gezeigten Ausführungsform nützlich sind.

Figur 1 zeigt eine Draufsicht auf einen Abschnitt des Bildschirms, welcher in der Kathodenstrahlröhre eines indexgesteuerten Farbfernsehempfängers verwendet werden kann, auf die sich die Erfindung gut anwenden läßt. Triaden (RGB) oder Dreier roter, grüner und blauer Phosphorelemente sind auf dem Bildschirm angeordnet. Bekanntlich emittiert jedes

9098 8 3/0881

--■""- 11 -

Phosphorelement Licht, wenn es durch einen abtastenden Elektronenstrahl angeregt wird, wobei die Intensität des dadurch emittierten Lichtes durch die Intensität des auftreffenden Strahls bestimmt wird, Die Dreier zeigen einen Teilungsabstand P_ und wiederholen sich in der Abtastrichtung des Strahls, das heißt RGBRGBKGB... Benachbarte Farbphosphorelemente werden durch ein schwarzes Material 7 getrennt, welches zum Beispiel aus Kohlenstoff oder dgl. gebildet wird. Diese Schicht aus schwarzem Material 7 und die Farbphosphorelemente sind auf einer Oberfläche einer Metallschicht 8 angeordnet, die beispielsweise aus Aluminium oder dgl. bestehen kann. Die Metallschicht 8 wirkt als lichtreflektierende Schicht, sodaß sie Licht reflektiert, welches von den angeregten Phosphor elementen RGB, RGB usw. emittiert wird. Diese Metallschicht ist jedoch im wesentlichen "transparent" für den abtastenden Elektronenstrahl, der hindurch geht, um jedes der Farbphosphorelemente anzuregen.

Auf der anderen Oberfläche der Metallschicht 8 ist eine periodische Anordnung von Phosphorindexelementen 11 vorgesehen. Diese Elemente, die als periodische Vertikalstreifen ausgebildet sein können, werden durch den abtastenden Elektronenstrahl erregt, um Licht zu emittieren. In Figur 1 ist der Teilungsabstand P der Indexelemente 11 gleich dem Teilungsabstand P_T der Dreier von Farbphosphorelementen.

Wenn der Elektronenstrahl (nicht gezeigt) den in Figur 1 gezeigten Bildschirm abtastet, werden die Indexelemente 11 erregt, um Licht zu emittieren, aber dieses Licht kann nicht durch die reflektierende Metallschicht 8 hindurchgehen und stört daher nicht das Farbfernsehbild, welches erzeugt wird durch Erregung der Farbphosphorelemente, wenn der Strahl aufeinanderfolgende horizontale Zeilen abtastet. Ein Betrachter nimmt also ein Farbfernsehbild ohne unerwünschte Störung auf Grund der Anregung der Indexelemente 11 wahr. Wie unten

909883/0881

anhand von Figur 4 erläutert wird, und wie in den obenerwähnten schwebenden Anmeldungen beschrieben ist, wird das Licht, welches durch jedes Indexelement 11 entsprechend seiner Abtastung durch den Elektronenstrahl emittiert wird, durch einen Lichtdetektor abgetastet, um ein periodisches Signal zu erzeugen, in welchem jede Periode einem angeregten Indexelement zugeordnet ist.

In Figur 1 ist der Teilungsabstand P der Indexelemente gleich dem Teilungsabstand P_T der Dreier von Farbelementen. In Figur 2 ist das Verhältnis P_T : P„ gleich 2:3. In Figur 3 ist das Verhältnis P : P^ gleich 4:3. Im allgemeinen kann das Verhältnis des Teilungsabstandes P_T der Indexelemente zu dem Teilungsabstand P der Dreier von Farbelementen ausgedrückt werden als (3n ± l)/3 (worin n=O,l,2,..). Wie beispielsweise im einzelnen in der gleichzeitig anhängigen US-Patentam. 972, 236 offenbart, wird dieses Verhältnis bevorzugt, (obwohl es nicht notwendig is), da es eine fehlerhafte Farbsynchronisation in dem indexgesteuerten Farbfernsehempfänger minimiert, welche durch eine Phasenverschiebung des Indexsignals aufgrund der Farbmodulation des Abtaststrahls verursacht wird.

Die F_requenz des Indexsignals, welches in Abhängigkeit von der Abtastung der Indexelemente 11 durch den Strahl erzeugt wird, wird durch den Abstand oder Teilungsabstand der Indexelemente bestimmt und auch durch die horizontale Abtastgeschwindigkeit des Strahls. Genauer gesagt ist die Frequenz der Indexsignale umgekehrt proportional dem Teilungsabstand der Indexelemente und direkt proportional der Strahlabtastgeschwindigkeit. Da der Teilungsabstand der Indexelemente festliegt, ist bei konstanter horizontaler Abtastgeschwindigkeit des Elektronenstrahls auch die Frequenz des Indexsignals konstant. Wenn jedoch die horizontale Abtastgeschwindigkeit des Elektronenstrahls variiert, beispielsweise aufgrund einer

909883/0881

-■■--.- 13 -

-23272Ϊ3-

Nichtlinearität der Horizontalablenkschaltung, variiert auch die Frequenz des Indexsignals ^

In Figur 4; ist eine Ausführungsform der F ar bums ehalt- .. Steuerschaltung zur Steuerung der Modulation des Elektronenstrahls in einem indexgesteuerten Farbfernsehempfänger dargestellt. Der Farbfernsehempfänger umfaßt eine Kathodenstrahlröhre 1 mit einer Strahlquelle, vorzugsweise eine Einzelstrahl-Farbkathodenstrahlröhre. Die Kathodenstrahlröhre 1 ist in Draufsicht dargestellt und ist mit einem Bildschirm 5 des Typs versehen, der genauer in Figur 6 gezeigt ist. Dieser Bildschirm weist einen sogenannten Zuführungsabschnitt 9 und einen Betrachtungsabschnitt 6 auf. Der Zuführungsabsehnitt 9 wird durch den Elektronenstrahl 14 (Figur 4) bei Beginn jeder horizontalen Abtastung abgetastet. Der Betrachtungsabschnitt 6 ist mit den RGB-Dreiern versehen, die beispielsweise aus vertikal angeordneten Farbphosphorelementen gebildet sind. Benachbarte Farbelemente sind durch ein schwarzes Material 7 wie zum Beispiel Kohlenstoff oder dergleichen getrennt. Es ist zu sehen, daß in dem Zuführungsabsehnitt eine Schicht von schwarzem Material 7 durchgehend verlauft. Das heißt, die Farbphösphorelemente sind in dem Zuführungsabsehnitt nicht vorgesehen. Wie ebenfalls in Figur 6 gezeigt, liegt die Metallschicht 8 auf der Schicht aus schwarzem Material 7 und auf den Farbphosphorelementen. Das heißt, schwarzes Material 7 und die Farbphosphorelemente sind auf einer Oberfläche der Metallschicht 8 vorgesehen. Auf der anderen Oberfläche dieser Metallschicht sind Indexelemente vorgesehen, welche vorzugsweise die in Figur 2 gezeigte Anordnung annehmen. Das heißt, der Teilungsabstand P der Indexelemehte 11 ist zwei Drittel des Teilungsabstandes P der Dreier von Farbelementen.

Der Bildschirm 5 ist in der Kathodenstrahlröhre 1 so angeordnet, daß die Indexelemente 11 zur Strahlquelle hinweisen/

909883/0881

und die Farbelemente sind so angeordnet, daß sie auf einen Betrachter hinweisen. Der Strahl 14 trifft also zuerst auf

/und
die Indexelemente 11 auf geht dann durch die Metallschicht 8 hindurch, um die Farbphosphorelemente anzuregen, wenn er aufeinanderfolgende horizontale Zeilen abtastet. Wie auch in den Figuren 1 bis 3 und in Figur 6 gezeigt, sind die Indexelemente 11 in Ausrichtung auf das schwarze Material 7, welches benachbarte Farbelemente trennt.

Wie in Figur 4 gezeigt, ist eine optische Linse 16 in dem kegelförmigen oder Trichterabschnitt des Kolbens der Kathodenstrahlröhre 1 vorgesehen. Die Linse 16 ist zum Empfang von Licht 15 ausgelegt, welches durch ein Indexelement 11 emittiert wird, wenn dieses durch den Abtaststrahl 14 erregt wird. Auf diese Weise erhält die optische Linse 16 Lichtimpulse, welche mit einer Indexfrequenz erzeugt werden, die durch die horizontale Abtastgeschwindigkeit des Strahls 14 und durch den Teilungsabstand der Indexelemente 11 bestimmt wird. Die Linse 16 ist neben einem Lichtdetektor 17 angeordnet, der seinerseits elektrische Signale entsprechend den Lichtimpulsen erzeugt, welche durch die Linse aufgenommen werden.

Die Kathodenstrahlröhre 1 weist ein erstes Gitter 18 auf, das ausgelegt ist zur Belieferung mit Farbsteuer- oder -informationssignalen zum Zweck der Modulation des Elektronenstrahls, der das Gitter passiert. Mehr im einzelnen dient das Gitter 18 dazu, die Dichte des Elektronenstrahls 14 entsprechend den zugeführten Farbsteuer- oder -informationssignalen zu modulieren.

Nun wird die Anordnung beschrieben, welche verwendet wird, um die Farbsteuer- oder -informationssignale dem Gitter 18 zuzuführen. Es wird angenommen, daß der Farbfernsehempfänger, in welchem die dargestellte Vorrichtung verwendet wird, herkömmliche Schaltungen umfaßt, um rote, grüne und blaue

909883/0881

Farbsteuer- oder -informationssignale E , E bzw. E von einem empfangenen zusammengesetzten Farbfernsehsignal abzuleiten. Es wird auch angenommen, daß eine herkömmliche Strahlablenkungseinrichtung vorgesehen ist, um den Elektronenstrahl 14 abzulenken, sodaß er da S übliche Raster über den Bildschirm 5 abtastet.

Die Steuervorrichtung besteht aus einer Phasenregelschleife 42, einem Frequenzteiler 60, Farbgatterschaltkreisen 34, und 36 sowie einer Zuführungs-Sperrschaltung, die aus einem Flipflop-Schaltkreis 22, einem Zähler 52 und UND-Gattern 71, 72 und 73 besteht. Die Phasenregelschleife 42 ist darauf eingerichtet, die Frequenz und Phase eines Oszillationssignals S_x mit denen des Indexsignals S zu synchronisieren, welches

Xj A. -

durch den Lichtdetektor 17 in Abhängigkeit von dem Licht erzeugt wird, welches darauf fokussiert wird durch die optische Linse 16 entsprechend der Anregung jedes Indexelementes 11, welches durch den Strahl 14 abgetastet wird.

Die Phasenregelschleife 42 umfaßt einen steuerbaren Oszillator wie zum Beispiel einen spannungsgesteuerten Oszillator 43, einen Phasenkomparator 45 und ein Tiefpaßfilter 46. Der spannungsgesteuerte Oszillator 43 ist ausgelegt zur Erzeugung eines Oszillationssignals S_T einer Frequenz, die das Doppelte der Frequenz des Indexsignals S₁ beträgt. Dementsprechend muß zum richtigen Phasenvergleich in dem Phasenkomparator die Frequenz des durch den Oszillator 43 erzeugten Oszillationssignals geteilt werden, sodaß sie gleich der Frequenz des Indexsignals S ist. Zu diesem Zweck ist mit dem Ausgang des spannungsgesteuerten Oszillators 43 ein Frequenzteiler 44 verbunden, um die Frequenz des Oszillationssignals durch den Faktor zwei zu teilen. Das frequenzgeteilte Oszillationssignal wird einem Eingang des Phasenkomparators 45 über eine Verzögerungsschaltung 47 zugeführt, die noch beschrieben wird. Ein anderer Eingang des Phasenkomparators 45 ist so geschaltet, daß er das Indexsignal erhält, das ihm über ein

909883/0881

1927223

Bandpaßfilter 41 zugeführt wird. Auf diese Weise wird die Phase des frequenzgeteilten, von dem spannungsgesteuerten Oszillator 43 abgeleiteten Oszillationssignals mit der Phase des gefilterten Indexsignals S verglichen. Eine Phasendifferenz zwischen diesen Signalen führt zu einem Fehlersignal, das durch den Phasenkomparator 45 erzeugt wird, welches über ein Tiefpaßfilter 46 geliefert wird, um die Frequenz des von dem spannungsgesteuerten Oszillator 43 erzeugten Oszillationssignals zu variieren. Das heißt, der spannungsgesteuerte Oszillator 43 wird auf übliche Art durch ein Phasendifferenz-Fehlersignal gesteuert, welches durch den Phasenkomparator 45 erzeugt wird.

Das Oszillationssignal S_T , welches mit dem gefilterten Indexsignal S_D verriegelt ist, hat eine Frequenz, die doppelt so hoch ist wie die Frequenz des Indexsignals, und ist mit einem Frequenzteiler 60 verbunden. Dieser Frequenzteiler wird im einzelnen weiter unten anhand von Figur 6 beschrieben.. Zum Zweck der gegenwärtigen Erläuterung reicht die Feststellung aus, daß der Frequenzteiler 60 aufeinanderfolgende Auftastsignale F_R/ F_Q und F_ß erzeugt, wobei die Auftastsignale jeweils zueinander um 120° phasenverschoben sind und die Frequenz jedes Auftastsignals ein Drittel der Frequenz des Oszillationssignals S_ beträgt. Da die Frequenz des Oszillationssignals S doppelt so hoch ist wie die Frequenz des Indexsignals S , beträgt also die Frequenz jedes Gattersignals zwei Drittel der Frequenz des Indexsignals.

Die Auftastsignale F_R,F und F_ß werden den entsprechenden Gatterschaltkreisen 34, 35 und 36 über UND-Gatter 71, 72 und 73 zugeführt, die in der Sperrsteuerschaltung angeordnet sind. Jeder Gatterschaltkreis 34, 35, 36 kann eine Analogtoreinrichtung umfassen, welche bedingt oder gesetzt wird, um ihr zugeführte Analogsignale zu toren oder durchzulassen, wenn ein Auftastsignal gleichzeitig mit dem Analogsignal

909883/0881

angelegt wird. Die Gatterschaltkreise 34, 35 und 36 sind verbunden zum Empfang der entsprechenden Farbsteuer- oder -informationssignale E₁₃, E_, und E_n, welche von herkömmlichen (nicht gezeigten) Demodulationsschaltungen abgeleitet werden, die normalerweise in einem Farbfernsehempfänger vorgesehen sind. Wenn der Gatterschaltkreis 34 durch ein Auftastsignal F_x,, das ihm über das UND-Gatter 71 als Auftastsignal G₁, zugeführt wird, in Arbeitslage geschaltet wird, ist er also geöffnet zum Durchlassen des roten Farbsteuer- oder - informations signals E_R. Wenn der Gatterschaltkreis 35 durch das Auf tastsignal F^₁, welches ihm über das UND-Gatter 72 als Auftastsignal G_Q zugeführt wird, in Arbeitslage geschaltet wird, ist auf ähnliche Weise dieser Gatterschaltkreis geöffnet zum Durchlassen des grünen Farbsteuer- oder Informationssignals E_. Wenn schließlich der_TGatterschaltkreis 36 in Arbeitslage geschaltet wird durch das Auftastsignal F_n, das ihm über das UND-Gatter 73 als Auftastsignal G_n zugeführt wird, öffnet er zum Durchlassen des blauen Farbsteuer- oder -informationssignals E_ß. Die Ausgänge der Gatter-Schaltungen 34, 35 und 36 sind gemeinsam mit einem Verstärker 33 verbunden, der seinerseits das getorte Farbsteuer- oder -informationssignal dem Gitter 18 zuführt.

Die Sperrsteuerschaltung ist so ausgelegt, daß sie die Gatterschaltkreise 34, 35 und 36 am Öffnen hindert während der Zuführungsbewegung des Strahls 14. Anhand von Figur 6 erläutert, heißt das, der Strahl 14 überquert bei Beginn seiner Abtastung einer horizontalen Zeile den Zuführungsabschnitt 9/ bevor er den Betrachtungsabschnitt 6 erreicht. Die Gatterschaltungen werden am Öffnen gehindert, während der Strahl diesen Zuführungsabschnitt überquert. Zu diesem Zweck umfaßt die Sperrsteuerschaltung den Flipflop-Schaltkreis 22, den Zähler 52 und die vorerwähnten UND-Gatter 71, 72 und 73. Der Flipflop-Schaltkreis 22 ist ein sogenannter Setz/Rücksetztyp mit einem Setzeingang S zum Erhalt eines Impulssignals, wenn der Strahl 14 mit seiner Abtastung

909883/0881

einer Zeile beginnt. Ein geeignetes Impulssignal wird erzeugt durch einen monostabilen Multivibrator 21, dessen Eingang zum Erhalten des üblichen Horizontalsynchronsignals P_H angeschlossen ist, das normalerweise in einem zusammengesetzten Farbfernsehsignal vorhanden ist und das mit einer herkömmlichen Synchrondetektorschaltung von diesem getrennt wird. Der Flipflop 22 weist außerdem Ausgänge "1" und "0" auf. Wenn ein Impuls an seinen Setzeingang S angelegt wird, nimmt er seinen Setzzustand ein und erzeugt eine binäre "1" an seinem 1-Ausgang. Diese binäre "1" wird als Signal F₁ einem Gatterschaltkreis 31 zugeführt, der beschrieben wird. Wenn der Flipflop rückgesetzt wird, wenn ein Signal an seinen Rücksetzeingang R (noch zu beschreiben) geliefert wird, liefert er eine binäre "1" an seinem 1-Ausgang, welche "1" als Signal F_± jedem UND-Gatter 71, 72 und 73 zugeführt wird.

Der Zähler 52 ist eingerichtet zur Zählung jeder Periode des gefilterten Indexsignals S_D. Der Eingang des Zählers 52 ist mit einem Impulsgenerator 51 verbunden, der eingerichtet ist zur Erzeugung eines Impulses entsprechend zum Beispiel jedem negativen Nulldurchgang des gefilterten Indexsignals Sj-j. Der Impulsgenerator 51 kann also einen herkömmlichen Nulldurchgangsdetektor aufweisen, um einen Impuls S bei jeder Periode des gefilterten Indexsignals zu erzeugen. Diese Impulse S werden vom Zähler 52 gezählt, bis eine vorbestimmte Zählung erreicht ist. Wenn dieser Zähler seine vorbestimmte Zählung erreicht, wird ein Ausgangsimpuls S_c erzeugt, der einem monostabilen Multivibrator 53 zugeführt wird, um diesen zu triggern. Bei Triggerung erzeugt der monostabile Multivibrators 53 einen Impuls S_M vorbestimmter Dauer, der sich von einem gewöhnlichen Triggerimpuls unterscheidet. Der Impuls S_M wird dem Frequenzteiler 60 zugeführt, um ihn in einen gewünschten Zustand rückzusetzen, und dieser Impuls wird auch dem Rücksetzeingang R des Flipflops 22 zugeführt.

909883/0881

Der Zähler 52 umfaßt ferner einen Freigabe-Eingang, der mit dem 1-Ausgang des Flipflops 22 verbunden ist. Das heißt, wenn der Flipflop in seinem Setzzustand ist nach Triggerung in diesen entsprechend einem Horizontalsynchronimpuls Pj₁, wird der Zähler 52 freigegeben zur Zählung der von dem Indexsignal S_ abgeleiteten Impulse S_. Wenn der Flipflop rückgesetzt wird, wenn der Zähler 52 seine vorbestimmte Zählung erreicht, wird das Freigabesignal, das an den Freigabe-Eingang dieses Zählers angelegt war, beendet, wodurch der Zähler daran gehindert wird, entsprechend weiteren Impulsen S_p weitergeschaltet zu werden, und außerdem der Zähler auf eine vorbestimmte oder anfängliche Zählung rückgesetzt wird.

Der Gatterschaltkreis 31 weist einen Eingang auf, der mit einem variablen Widerstand 32 verbunden ist, um von diesem eine Vorspannung zu erhalten. Dieser Gatterschaltkreis wird durch das Signal F., in Arbeitslage geschaltet, das heißt, wenn der Flipflop 22 gesetzt wird, und überträgt die Vorspannung auf den Verstärker 33/ woraufhin diese dem Gitter 18 zugeführt wird. Wie unten erläutert wird, wird der Gatterschal tkreis 31 geöffnet, wenn der Strahl 14 den Zuführungsabschnitt des Bildschirms 5 überquert, um den Strahl 14 so zu modulieren, daß er eine vorbestimmte Intensität annimmt.

Vor Beschreibung der Wirkungsweise der in Figur 4 dargestellten Vorrichtung wird auf Figur 5 bezuggenommen, welche ein Logikschaltbild einer bevorzugten Ausführungsform des Frequenzteilers 60 zeigt. Der Frequenzteiler ist ein Ringzähler , bestehend aus drei Stufen, die je durch einen J-K-Flipflop 61, 62 bzw. 63 gebildet werden. Wie üblich weist jeder J-K-Flipflop auch einen Takteingang T auf, und der Zustand des Flipflop wird entsprechend einem dem Takteingang zugeführten negativen Übergang so umgeschaltet, daß er einen Zustand annimmt, der durch die Binärsignale bestimmt

90 98 83/0 881

wird, welche dann an den J- und K-Eingängen erhalten werden. Wenn eine binäre "1" an dem J-Eingang erhalten wird, während gleichzeitig eine binäre "0" an dem K-Eingang erhalten wird, spricht der J-K-Flipflop auf einen negativen Übergang, der dem Takteingang T zugeführt wird, so an, daß er seinen Setzzustand annimmt, woraufhin eine binäre "1" an seinem Q-Ausgang und eine binäre "0" an seinem Q-Ausgang erzeugt werden. Wenn dagegen eine binäre "0" an dem J-Eingang erhalten wird, während gleichzeitig eine binäre "1" an dem K-Eingang erhalten wird, wird der J-K-Flipflop entsprechend einem dem Takteingang T zugeführten negativen Übergang rückgesetzt, woraufhin eine binäre "0" an dem Q-Ausgang erzeugt wird und eine binäre "1" an dem Q-Ausgang erzeugt wird. Wenn eine binäre "1" gleichzeitig an dem J- und dem K-Eingang erhalten wird, wird der J-K-Flipflop von seinem Setzzustand in seinem Rücksetzzustand umgeschaltet, oder von seinem Rücksetzzustand in seinen Setzzustand, in Abhängigkeit von einem dem Takteingang T zugeführten negativen Übergang. Wenn schließlich eine binäre "0" gleichzeitig an beiden Eingängen J und K erhalten wird, wird der Zustand des J-K-Flipflops bei dem nächsten, dem Takteingang T zugeführten, negativen Übergang nicht geändert. Wie es auch üblich ist, kann der J-K-Flipflop entweder in seinen Setzzustand voreingestellt oder in seinen Rücksetzzustand gelöscht werden, wenn ein Impuls entweder seinem Voreinstell-Eingang (PR) oder seinem Lösch-Eingang (CLR) zugeführt wird.

In dem in Figur 5 gezeigten Ringzähler wird der Flipflop auf seinen Setzzustand voreingestellt, während die Flipflops 62 und 63 auf ihre Rücksetzzustände voreingestellt werden, in Abhängigkeit von einem dem Eingang PR des Flipflops 61 zugeführten Impulssignals und einem dem Eingang CLR jedes Flipflops 62 und 63 zugeführten Impulssignals. Wenn dann dem Takteingang jedes Flipflops ein negativer Übergang periodisch zugeführt wird, wird der Setzzustand des Flipflops

909883/0881

61 sequentiell verschoben auf den Flipflop 62, dann auf den Flipflop 63 und zurück zu dem Flipflop 61, undsoweiter. Also wird die binäre "1", die anfänglich an dem Q-Ausgang des Flipflops 61voreingestellt wird, sequentiell verschoben auf den Q-Äusgang des Flipflops 62, dann auf den Q-Ausgang des Flipflops 63, dann auf den Q-Ausgang des Flipflops 61, undsoweiter unter Fortsetzung des Vorrückens im Ring. Die Q-Äusgänge der Flipflops 61, 62 und 63 liefern die jeweiligen Auftastsignale F_n, F^, und F_n. Wenn der Ringzähler vorrückt, wird also ein binäres "1"-Auftastsignal sequentiell verschoben, so daß es anfänglich als Auftastsignal F_n, dann als Auftastsignal F , dann als Auftastsignal -F ", dann als Auftastsignal F_n vorhanden ist, undsofort.

Die Wirkungsweise der in Figur 4 dargestellten Steuervorrichtung wird nun unter besonderer Bezugnahme auf die in den Figuren 6A bis 6P dargestellten Wellenformdiagramme beschrieben. Diese Wellenformdiagramme sind neben die Wiedergabe des Bildschirms 5 und insbesondere neben die Dreier von Farbphosphorelementen und die vertikalen Streifen von Indexelementen 11 gestellt. Dies erleichtert das unmittelbare Verständnis der Wellenformen, die erzeugt werden, wenn der Elektronenstrahl 14 den Zuführungsabschnitt 9 und dann den Betrachtungsabschnitt 6 abtastet. Wenn der Elektronenstrahl 14 eine Zeile quer über den Bildschirm 5 abtastet, wird -jedes Indexelement 11 durch den Strahl erregt und emittiert Licht. Dieses Licht wird durch die Linse 16 auf den Lichtdetektor 17 fokussiert, der seinerseits das in Figur 6A gezeigte Indexsignal S_T erzeugt. Die Frequenz dieses Indexsignals ist natürlich umgekehrt proportional zum Teilungsabstand der Indexelemente 11 und direkt proportional zu der horizontalen Abtastgeschwindigkeit des Strahls 14. Die Amplitude des Indexsignals ist eine Funktion des von jedem angeregten Indexelement emittierten Lichtes, TArelches seinerseits durch die Intensität oder Strahlintensität des

909883/0881

Elektronenstrahls 14 bestimmt wird. Wie unten erläutert wird, ist die Dichte des Strahls konstant, wenn er den Zuführungs-

abschnitt abtastet. Wenn der Strahl aber den Betrachtungsabschnitt 6 abtastet, wird seine Dichte durch die Farbsteueroder -informationssignale bestimmt, welche dem Gitter 18 zugeführt werden und die Dichte des Strahls modulieren.

Das Indexsignal S wird der Phasenregelschleife 42 über das Bandpaßfilter 41 zugeführt. Das gefilterte Indexsignal S_n ist in Figur" 6B als Sinussignal von im wesentlichen konstanter Amplitude gezeigt. Wie üblich weist das Bandpaßfilter 41 natürlich eine anhaftende Verzögerung auf, wodurch das gefilterte Indexsignal gegenüber dem Indexsignal S_ ein wenig zeitversetzt ist. Im Interesse der Vereinfachung zeigen die Figuren 6A und 6B diese kleine Zeitverschiebung nicht. Die Phasenregelschleife synchronisiert das durch den spannungsgesteuerten Oszillator 43 erzeugte Oszillationssignal S_L mit dem gefilterten Indexsignal S_D. Wie oben erwähnt, wird es vorgezogen, obwohl nicht erforderlich, daß das Oszillationssignal S_T eine Frequenz hat, die doppelt so hoch ist wie die Frequenz des Indexsignals. Figur 6D stellt das Oszillationssignal dar. Es ist einzusehen, daß die Phasenregelschleife 42 eine ihr eigene oder anhaftende Verzögerung aufweist, wie es für die meisten Phasenregelschleifen typisch ist. Die Verzögerungsschaltung 47, die als Zeitabgleichschaltung wirkt, ist zwischen den Ausgang des Oszillators 43 und den Eingang des Phasenkomparators 45 geschaltet, um ein verzögertes, frequenzgeteiltes Oszillationssignal zu dem Phasenkomparator zum Phasenvergleich mit dem gefilterten Indexsignal S zurückzuführen. Die Gesamtverzögerung dieser Verzögerungsschaltung ist im wesentlichen gleich der vorerwähnten anhaftenden statischen Verzögerung der dargestellten Vorrichtung, das heißt, diese Verzögerung ist im wesentlichen gleich der oumme der Verzögerungen des Bandpaßfilters 41, der Phasenregelschleife 42,

909883/0881

des Frequenzteilers 60, der UND-Gatter 71, 72 und 73 sowie der Gatterschaltkreise 34, 35 und 36. Vorzugsweise besteht die Verzögerungsschaltung 47 aus einem Bandpaßfilter 48, das mit einem Verzögerungsschaltkreis 49 in Reihe geschaltet ist. Wenn die Charakteristiken des Bandpaßfilters 48 den Charakteristiken des Bandpaßfilters 41 gleich sind, einschließlich seiner anhaftenden Zeitkonstante, dann weist der Verzögerungsschaltkreis 49 eine Verzögerung auf, die gleich ist der Differenz zwischen der statischen Verzögerung der dargestellten Vorrichtung und der Verzögerung des Bandpaßfilters 41. Durch Verzögern des frequenzgeteilten Oszillationssignals, das zu dem Phasenkomparator 45 zurückgeführt wird, wenn'der Oszillator 43 mit dem gefilterten Indexsignal· S_ synchronisiert ist, wie ersichtiich, das OsZi^ationssignal S_L zeitlich vorgerückt, um die restliche statische Verzögerung des Frequenzteilers 60, der UND-Gatter 71 bis und der Gatterschaltkreise 34 bis 36 zu berücksichtigen oder zu kompensieren.

Es sei angenommen, daß der Elektronenstrahl mit der Abtastung einer Zeile beginnt. Der Beginn einer solchen Abtastung wird durch den Erhalt eines Horizontalsynchronimpulses P_H hergestellt, der in Figur 6J gezeigt ist. Der positive Übergang des Horizontalsynchrohimpulses triggert den monostabilen Multivibrator 21 in seinen quasistabilen Zustand, was zu dem in Figur 6K gezeigten Impuls M₁ führt. Wenn dieser Impuls endet, setzt sein negativer Übergang den Flipflop 22 in seinen Setzzustand, woraufhin der 1-Ausgang des Flipflop eine binäre "1" für das Signal F. (Fig. 6L) und sein O-Ausgang eine binäre "0" für das komplementäre Signal F.. (Fig. 6M) liefern. Da das Signal F^ eine binäre "1" ist, schaltet es den Gatterschaltkreis 31 in Arbeitslage. Folglich wird die diesem Gatterschaltkreis durch den einstellbaren Widerstand 32 zugeführte Vorspannung zu dem Verstärker 33 übertragen und zu dem Gitter 18, um eine vorbestimmte Strahldichte für

909883/0881

den Elektronenstrahl 14 einzustellen, wenn dieser den Zuführungsabschnitt 9 des Bildschirms 5 abtastet. Folglich hat das Signal S (Fig. 6A) eine konstante Amplitude, wie gezeigt.

Die binäre "1" des Signals F. wird auch als Freigabesignal dem Zähler 52 zugeführt. Dieser Zähler wird auch mit den Indeximpulsen S_p beliefert, welche durch den Impulsgenerator 51 erzeugt werden entsprechend dem gefilterten Indexsignal S_D, das diesem zugeführt wird. Diese Indeximpulse sind in Figur 6C dargestellt, und der Impulsgenerator 51 kann einen Nulldurchgangsdetektor aufweisen, wie vorher erwähnt.

Bei dem Aufbau des Bildschirms 5 ist eine vorbestimmte Zahl von Indexelementen 11 in dem Zuführungsabschnitt 9 vorgesehen. Beispielsweise sind in dem Zuführungsabschnitt acht Indexelemente angeordnet. Die Indeximpulse S_, die erzeugt werden, während der Strahl 14 den Zuführungsabschnitt 9 abtastet, werden durch den Zähler 52 gezählt. Wenn die vorbestimmte Anzahl von Indeximpulsen gezählt ist, das heißt, wenn der Zähler 52 einen Zählerstand acht annimmt, wird ein Ausgangsimpuls S_n (Figur 6E) erzeugt. Der positive Übergang des Impulses S_ triggert den monostabilen Multivibrator 53, um den Impuls S_M zu erzeugen (Fig. 6F). Dieser Impuls S wird dem Rücksetzeingang R des Flipflops 22 zugeführt, und der negative Übergang dieses Impulses setzt den Flipflop zurück, so daß das Signal F.. einen Übergang von der binären "1" zur binären "0" erfährt und das komplementäre Signal F. einen Übergang von der binären "0" zur binären "1" erfährt, wie in Figur 6L bzw. 6M gezeigt. Wenn der Flipflop 22 zurückgesetzt ist, ist der Zähler 52 nun gesperrt und kann auch zurückgestellt werden auf seine Anfangszählung wie zum Beispiel die Zählung null.

Der Impuls S_M wird ferner dem Voreinstell-Eingang PR des

909883/0881

J-K-Flipflops 61 und den Löscheingängen CLR der Flipflops 62 und 63 zugeführt, die sämtlich in dem Frequenzteiler 60 vorhanden sind, wie in-Figur 5 gezeigt, Wie in Figur 6F dargestellt, ist der Impuls S.. kein Triggerimpuls, sondern hat eine ausreichende Dauer, um den Flipflop 61 in seinen Setzzustand voreinzustellen und die Flipflops 62 und 63 auf ihre Rücksetzzustände zurückzustellen. So ist es ersichtlich, daß, wenn der Zähler52 seinen vorbestimmten Zählerstand erreicht, das heißt, nachdem eine vorbestimmte Zahl von Perioden des Indexsignais gezählt worden sind, das Auftastsignal F₀ (d.h. das rote Auftastsignal) erzeugt wird, wie in Figur 6G gezeigt. Dieses Auftastsignal wird in dem Zeitpunkt erzeugt, in dem der Strahl 14 sich in richtiger abtastender Ausrichtung auf das erste rote Phosphorelement in dem Betrachtungsabschnitt 6 des Bildschirms 5 befindet. Es ist auch ersichtlich, daß der Impuls S mit einem negatxven übergang des Oszxllationssignals S- koinzidiert. Dies dient dazu, zu verhindern, daß dieser negative Übergang den aus den Flipflops 61 bis 63 gebildeten Ringzähler weiterschaltet, bis zum nächstfolgendei negatxven Übergang, das heißt, das durch den Frequenzteiler 60 erzeugte Auftastsignal wird nicht verschoben, bis der Strahl 14 seine Abtastung des roten Phosphorelementes vollendet hat.

Nach der Beendigung des Impulses S stellt jeder darauffolgende negative Übergang des Oszillatiorissignals S (Figur 6D) den Ringzähler weiter, der den Frequenzteiler umfaßt, woraufhin die dadurch erzeugten Auftastsignale weitergestellt werden, wie in den Figuren 6G, 6H und 61 gezeigt. Folglich werden das rote, grüne und blaue Signal F_, F bzw. F_B der Reihe nach periodisch erzeugt.

Während der Zeitspanne, in der der Strahl 14 den Zuführungsabschnitt 9 des Bildschirms 5 abtastet, war der Flipflop gesetzt. Als Ergebnis dieses Zustandes des Flipflops war

909 883/0881

das Signal F_± eine binäre "0", um die UND-Gatter 71, 72 ind 73 zu sperren. Folglich wurden, obwohl die Farbauftastsignale F_n, F_, und F_ durch den Frequenzteiler 60 während dieses Zuführungsabschnitts erzeugt waren, diese Signale daran gehindert, zu den Gatterschaltkreisen 34, 35 und 36 getort zu werden. Daher wird während des Zuführungsabschnitts

der horizontalen Abtastung des Strahls 14 die Strahldichte nicht mit den Farbsteuer-oder -informationssignalen moduliert. Da nun jedoch der Strahl 14 den Anfang des Betrachtungsabschnitts 6 erreicht hat, wird der Flipflop 22 rückgesetzt, so daß das Signal F₁ nun eine binäre "1" ist. Dies setzt die UND-Gatter 71, 72 und 73 so, daß sie die jeweiligen roten, grünen und blauen Auftastsignale F , F_Q bzw. F_ß zu den entsprechenden Gatterschaltkreisen 34, 35 und 36 durchlassen als Auftastsignale oder Gattersignale G_R, G_Q bzw. G^, wie in den Figuren 6N, 60 und 6P gezeigt. Dementsprechend wird, wenn der Strahl 14 fortfährt mit der Abtastung des Betrachtungsabschnitts 6, jeder der Gatterschaltkreise 34, 35 und 36 der Reihe nach periodisch freigegeben, um die roten, grünen und blauen Steuer- oder Informationssignale zu dem Gitter 18 durchzulassen. Das schaltet seinerseits die Strahldichte des Elektronenstrahls 14 als Funktion des jeweiligen Farbsteuer- oder -informationssignals synchron mit der Abtastung der roten, grünen und blauen Phosphorelemente durch den Strahl.

Wenn der Strahl 14 eine Horizontalabtastung beendet und mit der nächsten Horizontalabtastung beginnt, wiederholt sich der oben beschriebene Vorgang. Beim Abtasten jeder Zeile durch den Strahl werden also Indexsignale S erzeugt, und die Farbsteuer- oder -informationssignale werden synchron mit diesen Indexsignalen geschaltet, um die Dichte des Strahls zu modulieren. Es leuchtet ein, daß bei Abtasten eines roten Phosphorelementes durch den Strahl 14 auf dem Bildschirm 5 das rote Steuer- oder Informationssignal durchgelassen oder getort wird, um die Dichte des Strahls zu modulieren. Wenn dann der Strahl in richtige abtastende

909883/0881

Ausrichtung auf das nächste benachbarte Phosphorelement rückt, das hier als das grüne Phosphorelement angenommen wird, wird das grüne Steuer- oder Informationssignal durchgelassen, um entsprechend die Dichte des Strahls zu modulieren. Ähnlich wird, wenn der Strahl dann in die richtige Abtastungsaurichtung mit dem benachbarten blauen Phosphorelement rückt, das blaue Steuer- oder Informationssignal getort, um entsprechend die Dichte des Strahls zu modulieren. Folglich wird die Farbumschaltung oder Modulation des Elektronenstrahls 14 synchron mit der Bewegung dieses Strahls vorgenommen, durch Ableitung von den Indexsignalen S_T.

Da die Phasenregelschleife 42 dazu verwendet wird, den Frequenzteiler 60 synchron mit dem Indexsignal S- anzutreiben, und da die Frequenz des Indexsignals auf Veränderungen der horizontalen Abtastgeschwindigkeit des Strahls 14 anspricht, sind, wie einzusehen, die Frequenz und die Zeiten des Auftretens der roten, grünen und blauen Auftastsignale F_R, F und F_B ebenfalls mit der Strahlabtastgeschwindigkeit synchronisiert. Folglich werden jegliche Schwankungen in der Abtastgeschwindigkeit derart berücksichtigt, daß die roten, grünen und blauen Gatterschaltkreise 34, 35 und 36 nur geöffnet werden, wenn der Strahl bei seiner Abtastung richtig mit den jeweiligen roten, grünen und blauen Phosphorelementen fluchtet. Ferner wird die anhaftende oder inhärente Verzögerung der gesamten Steuervorrichtung, das heißt, die statische Verzögerung der "Schleife", die aus dem Lichtdetektor 17, dem Bandpaßfilter 41, der Phasenregelschleife 42, dem Frequenzteiler 60, den UND-Gattern 71 bis 73 und den Gatterschal tkreisen 34 bis 36 gebildet wird, kompensiert durch die Verzogerungsschaltung 47, die in der Phasenregelschleife enthalten ist. Dies bringt die erwünschte Wirkung, daß ein entsprechender Farbgatterschaltkreis nur zu der Zeit geöffnet ist, während der der Strahl 14 in richtiger Abtastausrichtung auf ein entsprechendes Farbphosphorelement ist.

909883/0881

2827223

Bei Abwesenheit dieser Verzögerungsschaltung zur Kompensation der anhaftenden statischen Verzögerung der dargestellten Schleife könnte der Strahl 14 über seine richtige Abtastausrichtung auf ein Farbelement hinaus vorgerückt sein zu dem Zeitpunkt, in dem das zugeordnete Farbgatter geöffnet wird. Es ist ein wünschenswerter Aspekt der Erfindung, diese Schwierigkeit zu vermeiden.

Während die Erfindung anhand einer bevorzugten Ausführungsform gezeigt und beschrieben worden ist, sollte es dem Fachmann einleuchten, daß verschiedene Änderungen und Modifikationen in der Form und in Einzelheiten vorgenommen werden können, ohne von dem Gedanken und dem Rahmen der Erfindung abzuweichen. Zum Beispiel wird bei der Ermittlung des Endes des Zuführungsabschnitts 9 angenommen, daß der Zähler 22 eine vorbestimmte Anzahl (z.B. acht) von Perioden des Indexsignals (S₁) zählt. Alternativ kann das Ende des Zuführungsabschnitts 9 durch eine relativ weite Lücke zwischen dem letzten Indexelement 11 in dem Zuführungsabschnitt und dem ersten Indexelement in dem Betrachtungsabschnxtt wiedergegeben werden. Wenn diese weite Lücke ermittelt wird, kann der Impuls S^ erzeugt werden, und damit kann die Notwendigkeit des Zählers 52 vermieden werden, wie zum Beispiel dem in der gleichzeitig anhängigen US-Anmeldung 972, 236 Ferner kann das Verhältnis des Teilungsabstandes P_T der Indexelemente 11 zu dem Teilungsabstand P_ der Dreier von RGB-Farbelementen 1:1 betragen oder gleich dem oben erwähnten Verhältnis (3N ± 1) : 3 sein. Daher sollen die Ansprüche so ausgelegt werden, daß sie diese und andere ähnliche Änderungen und Modifikationen umfassen.

Der Patentanwalt

I. ίιΐΐ/u

909883/0881

Claims (9)

1. 7-35 Kitashinagawa, 6-chome

   Shinagawa-ku

   Tokio / Japan

   Ansprüche:

   Vorrichtung zur Steuerung des Elektronenstrahls in einem Farbfernsehempfänger mit Strahlindexsteuerung, welcher eine Kathodenstrahlröhre aufweist, deren Bildschirm mit durch den Strahl erregbaren Farbelementen und Indexelemehten versehen ist, welche durch den Strahl abgetastet werden, mit einem Indexsignalgenerator zur Erzeugung eines periodischen. Indexsignals bei Abtastung der Indexelemente durch den Strahl, ein.ei~ Farbgatterschaltung zum sequentiellen, einzelnen Durchlassen entsprechender Farbsteuersigßale, um den Elektronenstrahl_zu modulieren, wenn er die Farbelemente abtastet, einem Auftastsignalgeherator zur Erzeugung sequentieller Auftastsignale mit einer Frequenz, die mit der Frequenz des periodischen Indexsignals synchron ist, wobei dieAuftastsignale der Reihe nach der Farbgatterschaltung zugeführt werden, urn diese so zu steuern, daß sie die entsprechenden Farbsteuersignale durchläßt, und einer Antriebsschaltung, die auf das periodische Indexsignal anspricht, um den Auftastsignalgenerator anzutreiben, dadurch g e k en η ζ e ic h η e t, daß die Antriebsschaltung (42) eine Zeitabgleichschaltung (47) zum Kompensieren der inhärenten Verzögerung der Vorrichtung aufweist, so daß die entsprechenden Farbsteuersignale durchgelassen werden in zeitlicher Übereinstimmung mit der Position des Strahls bei einem Farbelement, das dem durchgelassehen Farbsteuersignal zugeordnet ist.

   9Q9.883/0-381-.

   ORIGINAL INSPECTED
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei welcher die Antriebsschaltung eine Phasenregelschleife ist mit einem steuerbaren Oszillator zur Erzeugung eines Oszillationssignals und mit einem Phasenkomparator zum Vergleich des Oszillationssignals mit dem Indexsignal und zum Abgleich der Phase des Oszillationssignals zwecks Synchronisation mit dem Indexsignal, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeitabgleichschaltung (47) eine zwischen den steuerbaren Oszillator (43) und den Phasenkomparator (45) geschaltete Verzögerungseinrichtung (48,49) umfaßt.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verzögerungseinrichtung (48,49) dem an den Phasenkomparator (45) gelieferten Oszillationssignal (S_T) eine Verzögerung erteilt, welche im wesentlichen gleich der inhärenten Verzögerung der Vorrichtung ist.
4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 3, welche ein Filter zum Anlegen des Indexsignals an den Phasenkomparator umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß die Verzögerungseinrichtung (48,49) ein zusätzliches Filter (48) mit einer Zeitkonstante aufweist, die im wesentlichen gleich der Zeitkonstante des ersterwähnten Filters (41) ist, sowie einen Verzögerungsschaltkreis (49) mit einer Verzögerung, die im wesentlichen gleich ist der Summe der inhärenten Verzögerungen des Phasenkomparators (45), des steuerbaren Oszillators (43), des Auftastsignalgenerators (60) und der Farbgatterschaltung (34,35,36,71,72,73).
5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Farbgatterschaltung (34,35,36,71,72,73) rote, grüne und blaue Gatter (34,71:35,72:36,73) zum Durchlassen roter, grüner bzw. blauer Steuersignale (E_.,E^,,E_n) aufweist, und daß der Auftastsignalgenerator (60) rote, grüne und blaue Auftastsignale (F_R,F_G,F_ß) zur Steuerung des jeweiligen roten, grünen und blauen Gatters erzeugt.

   909883^0881

   2927221
6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Auftastsignalgenerator (60) einen Frequenzteiler zur Teilung der Frequenz des Oszillationssignals (S-,) durch einen Faktor aufweist, um sequentiell phasenverschobene rote, grüne und blaue Auftastsignale (F„ ,F_,F_x,) zu erzeugen.
7. 7. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Indexelemente (11) Phosphorelemente sind, um Licht zu emittieren, wenn sie durch den Elektronenstrahl (14) abgetastet werden, und daß der Indexsignalgenerator (16, 17,41) eine Linse (16) zum Fokussieren des von den Phosphorindexelementen (11) emittierten Lichts und einen Lichtfühler (17) zum Abtasten des fokussierten Lichts aufweist, um ein entsprechendes Indexsignal zu erzeugen.
8. 8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Bildschirm (5) der Kathodenstrahlröhre (i) einen Betrachtungsabschnitt aufweist, auf welchem die roten, grünen und blauen Farbelemente (R,G,B) zusammen mit den Phosphorindexelementen (11) vorgesehen sind, und einen Zuführungsabschnitt, auf dem eine vorbestimmte Zähl von Phosphorindexelementen (11) vorgesehen ist, wobei der Elektronenstrahl (14) bei jeder seiner Abtastungen den Zuführungsabschnitt vor dem Betrachtungsabschnitt abtastet, und daß eine Sperrschaltung (22,52,53) vorgesehen ist, um die roten, grünen und blauen Gatter (34,71;35,72:36,73) daran zu hindern, die jeweiligen roten, grünen und blauen Steuersignale (E₀, E^,, Ε_Ό) wahrend der Abtastung des Zuführungsbereiehes

   ±t να ϋ

   des Bildschirms (5) durchzulassen.
9. 9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrschaltung einen Schaltkreis (22) mit zwei Zuständen aufweist, welcher auf den Beginn jeder Abtastung des Elektronenstrahls (14) anspricht und in einen ersten Zustand gesetzt wird, um die roten, grünen und blauen

   909883/0881

   Gatter (34,71;35,72τ 36,73) zu sperren, sowie einen Zähler (52) zum Zählen der Zyklen des Indexsignals von dem Beginn einer Abtastung, bis die vorbestimmte Zahl von Phosphorindexelementen (11) abgetastet worden ist, um den Schaltkreis (22) mit zwei Zuständen in den zweiten Zustand zurückzusetzen, wodurch die roten, grünen und blauen Gatter (34,71:35,72; 36,73) in Arbeitslage geschaltet werden, um die jeweiligen Farbsteuersignale durchzulassen.

   909883/0881