DE2948955A1

DE2948955A1 - Anordnung zur korrektur der zeilenablenkfrequenz in einer strahlindex-farbkathodenstrahlroehre

Info

Publication number: DE2948955A1
Application number: DE19792948955
Authority: DE
Inventors: Takashi Hosono; Katsuo Isono; Ichiro Mitamura
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1978-12-07
Filing date: 1979-12-05
Publication date: 1980-06-26
Also published as: NL191501B; ATA776779A; US4281340A; SE441971B; NL7908809A; GB2039199A; DE2948955C2; AT379045B; AU526283B2; FR2443775A1; CA1121046A; SE7910112L; GB2039199B; AU5335979A; JPS5578687A; FR2443775B1; NL191501C

Description

Dipl.-Ing. H. MITSCHERLICH D-8000 MÖNCHEN 22 Dipl.-Ing. K. GUNSCHMANN Steinsdorfstroße 10

D ct. W. KÖRBER S ^

Dipl.-I ng. J. SCHMIDT-EVERS PATENTANWÄLTE

5. Dezember 1979

SONY CORPORATION

7-35 Kitashinagawa 6-chome

Shinagawa-ku

Tokio, Japan

Anordnung zur Korrektur der Zeilenablenkfrequenz in einer Strahlindex-Farbkathodenstrahlröhre

3 0026/0668

Dipl.-In₉. H. MITSCHERLICH D-8000 MÖNCHEN Dipl.-Ing. K. GUNSCHMANN Steinsdorfstraße

Dr. ,. r. . .1. W. KÖRBER (, » ξ» /' « "

Dipi.in₉. j. scHMiDT-EVERs ^y ho y Oi) PATENTANWÄLTE

* 5. Dezember 1979

Beschreibung

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zur Steuerung der Zeilenabtastfrequenz bzw. Horizontalablenkfrequenz bei Strahlindx-Farbbildröhren bzw. Farbkathodenstrahlröhren .

Es sind bereits Farbfernsehempfänger mit einem Strahlindex bekannt. Diese Farbfernsehempfänger enthalten üblicherweise eine Kathodenstrahlröhre oder Bildröhre mit einer Elektronenkanone, die einen einzigen Elektronenstrahl abgibt, und mit einem Leuchtschirm, der ein wiederholtes Muster von Rot-, Grün- und Blau-Primärfarb-Leuchstreifen aufweist, die in vertikaler Richtung über den Schirm verlaufen. Die Strahlindex-Bildröhre weist außerdem eine Vielzahl von vertikal verlaufenden Index-Leuchtstoffstreifen auf, die in Abstand über dem Leuchtschirm in einer bekannten Beziehung zum Abstand der Farb-Leuchstreifen angeordnet sind. Wenn der Elektronenstrahl in horizontaler Richtung eine Abtastbewegung über den Anzeigeschirm ausführt, erzeugt ein Photodetektor ein Indexsignal auf das Auftreten des Lichtes hin, welches Jeweils dann abgegeben wird, wenn ein Indexstreifen von dem Elektronenstrahl getroffen wird. Dieses Indexsignal wird dazu herangezogen, eine Farbausrichtung zu erzielen, indem die Farbumschaltanordnung gesteuert wird, die festlegt, welchesder drei Primärfarbsignale die Intensität des Elektronenstrahls moduliert, so daß die Elektronenstrahlintensität durch das Primärfarbsignal

030026/0665

moduliert ist, dessen entsprechender Leuchtstoff zu dem betreffenden Augenblick durch den Elektronenstrahl abgetastet wird.

In Strahlindex-Farbfernsehempfängern ist es wichtig, Abweichungen in der Zeilenabtastfrequenz zu vermeiden, da derartige Abweichungen nicht nur die Form der auf den Bildschirm projizierten Bilder verzerren, wie dies in anderen Fernsehempfängern der Fall ist, sondern weil diese Abweichungen eine Farbfehlausrichtung hervorrufen. Diese Fehlausrichtung resultiert aus der Tatsache, daß die Farbumschaltanordnung, die eine Steuerwirkung jeweils dann hervorruft, wenn jedes der Primärbarfsignale den Elektronenstrahl moduliert, nicht augenblicklich auf das Auftreffen des Elektronenstrahls auf die Indexstreifen anspricht, sondern vielmehr auf das mit einer Verzögerung auftretende Indexsignal, wobei die Verzögerung sich infolge von Änderungen in der Zeilenabtastfrequenz des Elektronenstrahls ändert, weshalb es schwierig ist, dabei eine Kompensation vorzunehmen.

Diese Verzögerung ergibt sich aus der Tatsache heraus, daß es für die Indexsignalverarbeitungsschaltung üblich ist, daß diese beispielsweise ein Bandpaßfilter und einen auch als PLL—Schaltung bezeichneten Phasenregelschaltkreis umfaßt, der mit dem betreffenden Bandpaßfilter zwischen dem Photodetektor, der das Indexsignal ermittelt, und der Farbschal tanordnung einzufügen ist. Das Bandpaßfilter beseitigt die unerwünschte Störung aus dem Indexsignal im Zuge der Vorbereitung der Abgabe des betreffenden Signals an die PLL-Schaltung. Die PLL-Schaltung gibt ein Eingangssignal an die Farbumschaltanordnung, welches Eingangssignal in der Amplitude und Frequenz gleichmäßiger ist als das Indexsignal. Durch Einfügen einer Untersetzer- bzw. Teilerschaltung in die Rückkopplungsschleife der PLL-Schaltung kann diese Schaltung überdies so ausgebildet werden, daß sie ein Ausgangssignal mit einer Frequenz erzeugt, die ein bestimmtes Vielfaches der Frequenz des Indexsignals ist. Das zuletzt

030026/0668

erwähnte Merkmal ist mit Rücksicht darauf von Bedeutung, daß bei den meisten Strahlindex-Bildröhren die Anzahl der Farbleuchtstoffstreifen nicht gleich der Anzahl der Indexstreifen sondern vielmehr ein ganzzahliges Vielfaches der Anzahl der betreffenden Indexstreifen ist.

Bedauerlicherweise ändert sich jedoch die mit der oben beschriebenen Indexsignalverarbeitungsschaltung und insbesondere mit der PLL-Schaltung verbundene Verzögerung als Funktion der Frequenz des Indexsignals, die sich wiederum im Verhältnis zu der Zeilenabtastfrequenz ändert. Aus diesem Grunde beeinflussen die Abweichungen in der Zeilenabtastfrequenz die Farbausrichtung in nachteiliger Weise.

Abweichungen in der Zeilenabtastfrequenz sind außerdem in Strahlindex-Farbfernsehempfängern mit Rücksicht darauf von Nachteil, daß sie es der PLL-Schaltung erschweren, der augenblicklichen Frequenz des Indexsignals korrekt zu folgen und auf diese augenblickliche Frequenz einzurasten, wie dies für eine richtige Farbausrichtung bzw. Farbdeckung erforderlich ist. Um die PLL-Schaltung zu veranlassen, der Frequenz eines Indexsignals richtig zu folgen, wenn die Zeilenabtastfrequenz abweicht, ist es erforderlich, die minimale Signalstärke des Indexsignals zu erhöhen. Dies bringt die Forderung mit sich, daß die minimale Intensität des Elektronenstrahls erhöht wird, was wiederum zu dem unerwünschten Ergebnis führt, daß die Leuchtdichte der dunkelsten Bereiche erhöht ist, die auf die Bildröhre projiziert werden können. Dies wiederum führt zu einer Herabsetzung des Kontrastes des wiedergegebenen Bildes.

Aus den oben angegebenen Gründen ist es daher erwünscht, die maximalen Schwankungen in der Zeilenablenkfrequenz von Strahlindex-Farbfernsehempfängern auf einen Wert zu begrenzen, der weniger als einige Zehntel eines Prozentes ausmacht. Bisher sind zwar verschiedene Korrekturverfahren zur Korrektur der Zeilenablenkfrequenz angewandt worden.

030026/0668

Dabei war jedoch keines der betreffenden Verfahren imstande, derartige Schwankungen auf den gewünschten Pegel von weniger als einigen Zehnteln eines Prozentes zu begrenzen.

Der Erfindung liegt demgemäß die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung für Strahlindex-Farbkathodenstrahlröhren zur Korrektur der Zeilenablenkfrequenz zu schaffen, wobei die oben bezüglich des Standes der Technik aufgezeigten Nachteile vermieden werden sollen.

überdies soll die neu zu schaffende Korrekturanordnung Abweichungen in der Zeilenablenkfrequenz von einem gewünschten Wert weitgehend eliminieren können.

überdies soll die neu zu schaffende Korrekturanordnung von einfachem Aufbau sein.

Schließlich soll die neu zu schaffende Korrekturanordnung Abweichungen in der Zeilenablenkfrequenz korrigieren können, die in einer einzelnen Kathodenstrahlröhre zu erwarten ist, bei der eine derartige Korrekturanordnung verwendet wird.

Im übrigen soll die neu zu schaffende Korrekturanordnung für die Anwendung in Verbindung mit Strahlindex-Farbakthodenstrahlröhren vorgesehen sein, die einen Anzeigeschirm, eine Einrichtung zur Projektion eines Elektronenstrahls auf den betreffenden Anzeigeschirm, eine Vielzahl von Indexelementen, die derart positioniert sind, daß sie von dem Elektronenstrahl getroffen werden, wenn dieser eine Abtastung über den Anzeigeschirm ausführt, eine Strahlablenkeinrichtung, die zumindest mit Horizontal- und Vertikal-Strahlablenksignalen versorgt wird, um den Elektronenstrahl wiederholt Abtastbewegungen über den Anzeigeschirm in vertikal aufeinanderfolgenden horizontal verlaufenden Linien ausführen zu lassen, und eine Indexsignalverarbeitungsschaltung umfaßt, die zur Erzeugung eines Indexsignals mit einer Frequenz dient, welche durch die Frequenz des Auftreffens

030026/066S

des Elektronenstrahls auf die Indexelemente bestimmt ist, wenn der betreffende Elektronenstrahl Ablenkbewegungen längs der horizontalen Zeilen ausführt, wobei die betreffende Verarbeitungsschaltung zur Steuerung der Farbumschaltanordnung dient, die bestimmt, welches der in einer Vielzahl vorgesehenen Farbsignale die Intensität oder Dichte des Elektronenstrahls moduliert.

Gelöst wird die vorstehend aufgezeigte Aufgabe durch die in den Patentansprüchen erfaßte Erfindung.

Gemäß einem Aspekt der Erfindung umfaßt eine Korrekturanordnung zur Korrektur der Zeilenablenkfrequenz bei einer Strahlindex-Farbkathodenstrahlröhre der zuvor genannten Art eine Speichereinrichtung zur Speicherung von Korrekturwerten, die kennzeichnend sind für die Abweichung der Zeilenab frequenz des Elektronenstrahls von einer gewünschten Ablenkfrequenz an jeder Stelle der in einer Vielzahl vorgesehenen ausgewählten horizontalen Stellen längs zumindest einer der Abtastzeilen, die durch den Elektronenstrahl im Zuge von Abtastbewegungen abgetastet werden und die durch Horizontal- und Vertikal-Strahlablenksignale festgelegt sind. Ferner ist eine Leseeinrichtung wrgesehen, die die Korrekturwerte aus der Speichereinrichtung ausliest und die ein Ablenkkorrektursignal in Übereinstimmung mit den betreffenden Werten erzeugt. Ferner ist eine Signalabgabeeinrichtung vorgesehen, die das Ablenkkorrektursignal an die Strahlablenkeinrichtung abgibt, derart, daß die Abweichung der Horizontal-Abtastfrequenz bzw. der Zeilenablenkfrequenz weitgehend aufgehoben ist.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung umfaßt die Indexsignal-Verarbeitungsschaltung einen auch als PLL-Schaltung bezeichneten phasenstarren Regelkreis, der einen Phasenvergleicher aufweist, welcher das Indexsignal als ein Eingangssignal aufnimmt. Ferner umfaßt die betreffende Schaltung einen spannungsgesteuerten Oszillator, eine am Ausgang des Phasenvergleichers angeschlossene Einrichtung zur Abgabe

030026/066S

einer Steuerspannung an den spannungsgesteuerten Oszillator und eine Einrichtung, die an einen zweiten Eingang des Phasenvergleichers ein zweites Eingangssignal abgibt, dessen Frequenz durch das Ausgangssignal des spannungsgesteuerten Oszillators gesteuert ist. Gemäß diesem Aspekt der Erfindung werden die aus der Steuerspannung abgeleiteten Korrekturwerte an den spannungsgesteuerten Oszillator abgegeben.

Gemäß einem noch weiteren Apsekt der Erfindung umfaßt die in der Strahlindex-Farbkethodenstrahlröhre verwendete Strahlablenkeinrichtung Horizontal- und Vertikal-Ablenkspulen für die Aufnahme der Horizontal- bzw. Vertlkal-Strahlablenksigna-Ie sowie eine gesonderte Korrekturspule, die auf einem von den Horizontal- und Vertikal-Ablenkspulen gesonderten Joch angeordnet ist und die zur Aufnahme des Ablenkkorrektursignals dient.

Anhand von Zeichnungen wird die Erfindung nachstehend beispielsweise näher erläutert.

Fig. 1 zeigt in einem Blockdiagramm eine Schaltungsanordnung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zur Korrektur der Zeilenablenkfrequenz für eine Strahlindex-Farbkathodenstrahlröhre .

Fig. 2 zeigt in einer vergrößerten Schnittansicht einen Bereich des Anzeigeschirms der in Fig. 1 dargestellten Farbkathodenstrahlröhre.

Fig. 3 zeigt in einem Blockdiagramm eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.

Fig. k zeigt in einem Blockdiagramm einen Teil einer noch weiteren Ausführungsform der Erfindung. Fig. 5 zeigt eine Korrekturspule, die in dem Ablenkjoch einer Strahlindex-Farbkathodenstrahlröhre gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthalten ist. Fig. 6 und 7 zeigen Diagramme , auf die im Zuge der Erläuterung des Einschreibens bzw. Auslesens von Informationen in bzw. aus einem Speicher Bezug genommen wird, der in der Anordnung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden

0 3 0 0 2 6/0685

Erfindung enthalten ist.

Aus Fig. 1 geht hervor, daß eine Strahlindex-Farbkathodenstrahlröhre oder Farbbildröhre 10 vorgesehen ist, bei der die Erfindung angewandt werden kann. Diese Röhre 10 ist mit einer Elektronenkanone 11 versehen, die einen einzigen Elektronenstrahl abgibt, dessen Indensität oder Dichte durch ein Signal moduliert wird, welches einer Gitterelektrode 12 zugeführt wird, die Teil der Elektronenkanone 11 ist. Die Bildröhre 10 weist ferner einen Leuchtschirm 13 auf, der aus einem sich wiederholenden Muster aus roten, grünen und blauen Primärfarbleuchtstreifen R, G, B (Fig. 2) besteht, die in vertikaler Richtung auf der Innenfläche der Glasfrontplatte oder Frontfläche 14 der Bildröhre 10 verlaufen. Eine dünne Metallschicht 15, die beispielsweise durch im Vakuum abgelagertes Aluminium gebildet sein mag, überdeckt die Innenfläche des Bildschirms 13; sie ist für Elektronen des Elektronenstrahls transparent bzw. durchlässig, während sie von den Farbleuchtstreifen emittiertes Licht zu dem Betrachter hin reflektiert. Die Bildröhre 10 weist außerdem eine Vielzahl von vertikal verlaufenden Indexleuchtstreifen I auf, die in Abstand über die Schicht 15 auf der Innenfläche des Leuchtschirmes 13 in einer bekannten Beziehung zu dem Abstand der Farbleuchtstreifen R, G und B vorgesehen sind. Einer Strahlablenkeinrichtung 16 werden Horizontal- und Vertikal-Strahlablenksignale zugeführt, durch die der von der Elektronenkanone 11 abgegebene Elektronenstrahl veranlaßt wird, wiederholt eine Abtastbewegung über den Anzeigeschirm 13 in einer vertikalen Folge von horizontal verlaufenden Zeilen auszuführen.

Der Röhre 10 ist eine Indexsignalverarbeitungsschaltung zugehörig, die einen Photodetektor 20, ein Bandpaßfilter 21 und eine auch als PLL-Schaltung bezeichnete phasenstarre Regelschaltung 22 umfaßt. Die PLL-Schaltung 22 umfaßt einen Phasenvergleicher 23, ein Tiefpaßfilter 24, einen spannungsgesteuerten Oszillator 25 und einen Frequenzteiler 26. Die

030026/0668

Indexsignalverarbeitungsschaltung wird dazu herangezogen, einen Farb-Umschaltkreis zu steuern, der einen Betriebsart-Einstellimpulsgenerator 30, einen Torimpulsgenerator 31 und eine 'J-'orschaltung 32 umfaßt, die festlegt, wann Jedes der Vielzahl von Farbsignalen E_R, E_Q bzw. E_ß an das Gitter 12 abgegeben wird, um die Intensität oder Dichte des Elektronenstrahls zu modulieren.

Wenn der von der Elektronenkanone 11 abgegebene Elektronenstrahl eine horizontale Abtastbewegung über den Bildschirm 13 ausführt, erzeugt der in dem trichterförmigen Teil der Bildröhre 10 vorgesehene Photodetektor 20 ein Indexsignal auf das Auftreten des Lichtes hin, welches zu dem jeweiligen Zeitpunkt abgegeben wird, zu dem ein Indexstreifen I von dem Elektronenstrahl getroffen wird. Das Ausgangssignal von dem Photodetektor 20 wird an das Bandpaß__filter 21 zu dem Zweck abgegeben, aus dem Indexsignal gewisse Signalkomponenten zu entfernen, wie sie während der Rücklaufperiode erzeugt werden und die Frequenzen aufweisen, welche verschieden sind von der Frequenz, mit der der Elektronenstrahl auf Indexstreifen I während der Zeilenabtastintervalle auftrifft. Das am Ausgang des Bandpaßfilters 21 erzeugte resultierende Indexsignal weist eine Frequenz auf, die durch den Abstand zwischen den Indexleuchtstreifen I und der Abtastgeschwindigkeit des Elektronenstrahls bestimmt ist. Die Indexstreifen I sind über den Anzeigeschirm 13 in solchem Abstand vorgesehen, daß der Grundabstand zwischen den Indexstreifen I über eine vorgegebene horizontale Zeile konstant bleibt, die von dem Elektronenstrahl abgetastet wird, und daß somit die Frequenz des Indexsignals sich im Verhältnis zu der Zeilenabtastfrequenz des Elektronenstrahls ändert. Das Indexsignal vom Ausgang des Bandpaßfilters 21 wird dem einen Eingang des Phasenvergleichers 23 in der PLL-Schaltung 22 zugeführt. Die veränderbare Ausgangsspannung des Phasenvergleichers 23 wird über das Tiefpaßfilter 24, welches aus dem betreffenden Signal eine unerwünschte Störung beseitigt, an den Steuereingang des spannungsgesteuerten Oszillators 25 abgegeben, der eine

3 0026/0681

Steuerfrequenz aufweist, die das N-fache der Normalfrequenz des Indexsignals ist. Das Ausgangssignal des spannungsgesteuerten Oszillators 25 wird dem Eingang des Frequenzteilers 26 zugeführt, der die Frequenz des Ausgangssignals des spannungsgesteuerten Oszillators 25 um N untersetzt, wobei N ein ganzzahliger Wert ist, der kennzeichnend ist für die Anzahl der Farbleuchtstreifen R, G, B zwischen benachbarten Indexleuchtstreifen I. Das Ausgangssignal des Frequenzteilers 26 wird einem zweiten Eingang des Phasenvergleichers zugeführt, und zwar für einen Phasenvergleich mit dem Indexsignal, welches am Ausgang des Bandpaßfilters 21 gewonnen wird.

Als Ergebnis der vorstehend angegebenen Anordnung, umfassend die PLL-Schaltung 22, ändert sich die Ausgangsspannung des spannungsgesteuerten Oszillators 25 in der Frequenz, bis die beiden dem Phasenvergleicher 23 zugeführten Eingangssignale von gleicher Frequenz sind. Als Ergebnis dieses Vorgangs wird das Ausgangssignal des spannungsgesteuerten Oszillators 25 eine Frequenz aufweisen, die N mal so groß ist wie die Frequenz des Indexsignals und dreimal so groß wie die sogenannte Tripelfrequenz, mit der das Wiederholungsmuster der roten, grünen und blauen Farbleuchtstoffstreifen R, G und B mittels des Elektronenstrahls abgetastet wird, so daß von dem spannungsgesteuerten Oszillator 25 ein Impuls auf die Abtastung jedes der Farbleuchtstoffstreifen erzeugt wird.

Die Frequenz des von dem spannungsgesteuerten Oszillator 25 erzeugten Signals ändert sich im Verhältnis zu der Steuerspannung, die dem Eingang des betreffenden Oszillators über das Tiefpaßfilter 2k zugeführt wird. Jedesmal, wenn die Frequenz des dem Eingang des Phasenvergleichers 23 zugefUhrten Indexsignals geändert wird, geht die PLL-Schaltung 22 in einen neuen Ausgleichszustand über, bei dem die Frequenzen der beiden Eingangssignal des Phasenvergleichers 23 gleich sind, wobei allerdings die Phase der beiden Eingangssignale als Funktion der Frequenz des Indexsignals verschie-

030026/066S

den ist. Bei jeder Störung dieses Gleichgewichtszustands veranlaßt die sich ergebende Änderung in der Phasendifferenz zwischen dem von dem Frequenzteiler 26 abgegebenen Signal und dem von dem Bandpaßfilter 21 abgegebenen Indexsignal den Phasenvergleicher 23, eine Ausgangsspannung zu erzeugen, die bei Abgabe über das Tiefpaßfilter 24 den spannungsgesteuerten Oszillator 25 veranlaßt, seine Ausgangsfrequenz und Phasenlage in geeigneter Weise zu ändern, um den Ausgleichszustand bei dem Vergleicher 23 wieder herzustellen. Damit dürfte ersichtlich sein, daß die von dem Phasenvergleicher über das Tiefpaßfilter 24 an den Eingang des spannungsgesteuerten Oszillator 25 abgegebene Spannung sich mit Änderungen in der Frequenz des Indexsignals ändert.

Das Ausgangssignal der PLL-Schaltung 22 wird an einen Torschaltungs-Impulsgenerator 31 abgegeben, der beispielsweise einen Ringzähler (nicht dargestellt) umfassen kann. Der Torschaltungs-Impulsgenerator 31 spricht auf jeden Ausgangsimpuls von dem spannungsgesteuerten Oszillator 25 her an, um entweder einen Rot-, einen Grün- oder einen Blau-Torschaltungsimpuls zu erzeugen, und zwar in Abhängigkeit von der Zählerstellung des Ringzählers des betreffenden Generators. Die sich ergebenden Folgen von Rot-, Grün- und Blau-Tor schaltungsimpulseη sind gegeneinander um 120° phasenverschoben; sie werden entsprechenden Steuereingängen einer Torschaltung 32 zugeführt. Auf das Auftreten dieser wiederholten Folgen von Torschaltungsimpulsen wird durch geeignete Torschaltungen (nicht dargestellt) in der Torschaltungsanordnung 32 sequentiell entweder ein Rot-, ein Grün- oder ein Blau-Primärfarbsignal E_R, E_Q bzw. E_ß ausgewählt und über den R-Kontakt des Betriebsartschaltkreises 33 an den Eingang der Treiberschaltung 34 abgegeben, die ihrerseits das ausgewählte Farbsignal an das Gitter 12 abgibt, so daß dieses Signal die Intensität oder Dichte des auf den Anzeigeschirm 13 projizierten Elektronenstrahls modulieren kann.

Das Indexsignal von dem Bandpaßfilter 21 her wird außerdem

03 0 026/0865

einem Betriebseinstell-Impulsgenerator 30 zugeführt, der dazu herangezogen wird, die Phasenbeziehung zwischen den Rot-, Grün- und Blau-Torschaltungsimpulsen von dem Generator 31 her sowie die Abtastung der drei Primärfarbleuchtstoffe R, G und B festzulegen. Ein derartiger Betriebseinstell-Impulsgenerator ist in dem Fall vorgesehen, daß die Phasenbeziehung zwischen dem Indexsignal und den Farbleuchtstoff streif en R, G, B nicht konstant ist, was beispielsweise bei Kathodenstrahlröhren der Fall ist, in denen die Indexstreifen I üblicherweise durch lediglich zwei Farbleuchtstoffstreifen getrennt sind, wie dies in Fig. 2 veranschaulicht ist,und nicht durch eine vollständige Reihe sämtlicher drei Farbleuchtstoffstreifen. Betriebseinstell-Impulsgeneratoren sind an sich bekannt; sie arbeiten beispielsweise in der Weise, daß sie die Lage des Elektronenstrahls auf dem Anzeigeschirm 13 dadurch festlegen, daß sie die Impulse des Indexsignals zählen.

Wenn der Betriebseinstell-Impulsgenerator 30 festlegt, daß eine bestimmte Phasenbeziehung zwischen dem Indexsignal und der Abtastung der Farbleuchtstoffe durch den Elektronenstrahl existiert, dann wird durch den betreffenden Impulsgenerator ein Betriebseinstellimpuls erzeugt, der an den Torschaltungs-Impulsgenerator 31 abgegeben wird. Der Betriebseinstellimpuls veranlaßt den Ringzähler in dem Torschaltungs-Impulsgenerator 31» derart eingestellt zu werden, daß die danach erzeugten Torschaltungsimpulse in Phase sind mit den Farben der Leuchtstoffe, die dann abgetastet werden.

Zwischen dem Zeitpunkt, zu dem ein bestimmter Indexstreifen I von dem Elektronenstrahl getroffen wird, und dem Zeitpunkt, zu dem das einer bestimmten Primärfarbe zugehörige Farbsignal Eß, E„ oder E_ß an das Gitter 12 auf das Auftreten des sich ergebenden Impulses des Indexsignals abgegeben wird, treten unvermeidbare Verzögerungen auf. So werden beispielsweise Zeitverzögerungen durch den Betrieb des Bandpaßfilters 21 und der PLL-Schaltung 22 eingeführt, um die richtige

030026/0665

/11

Färbausrichtung bzw. Farbdeckung des auf dem Anzeigeschirm hervorgerufenen Bildes beizubehalten, ist es erforderlich, daß derartige Verzögerungen kompensiert werden, so daß der Betrieb der auch als Tastschaltung zu bezeichnenden Torschaltung 32 mit der tatsächlichen Abtastposition des Elektronenstrahls genau synchronisiert werden kann,und daß die Primärfarbsignale E_R, E„ und Eg den Elektronenstrahl modulieren, wenn dieser die entsprechenden Farbleuchtstoffstreifen R, G bzw. B abtastet. Wenn derartige Zeitverzögerungen konstant sind, können sie ohne weiteres kompensiert werden, indem die Zeitparameter der Bauelemente in geeigneter Weise ausgewählt werden, die in der Rückkopplungsschleife vorhanden sind, welche durch den Photodetektor 20, das Bandpaßfilter 21, die PLL-Schaltung 22, den Torschaltungs-impulsgenerator 31, die Torschaltung 32, die Treiberschaltung 34 und die Bildröhre 10 gebildet ist. Bedauerlicherweise ändert sich jedoch die der Rückkopplungsschleife zugehörige Verzögerungszeit und insbesondere die Verzögerungszeit, die der Phasendifferenz zwischen den beiden Eingangssignalen des Phasenvergleichers 23 zugehörig ist,in Abhängigkeit von der Frequenz des Indexsignals. Aus diesem Grunde erschweren Abweichungen in der Horizontal-Abtastfrequenz bzw. Zeilenablenkfrequenz des Elektronenstrahls auf dem Anzeigeschirm 13 die Aufrechterhaltung der richtigen Farbdeckung.

Gemäß der vorliegenden Erfindung ist eine Anordnung geschaffen, die die Abweichungen in|der Zeilenablenkfrequenz weitgehend eliminiert, die zu einer Färbfehideckung in Strahlindex-Farbkathodenstrahlröhren führen, deren eine oben beschrieben worden ist. Diese Anordnung umfaßt einen Speicher 40, der zur Speicherung von Korrekturwerten vorgesehen ist, welche kennzeichnend sind für die Abweichung der Zeilenablenkfrequenz von einer erwünschten Abtastfrequenz an jeder der in einer Vielzahl vorgesehenen Zeilenablenkpositionen längs zumindest einer abgetasteten Horizontal-Abtastzeile. Die Korrekturwerte werden von der

030026/0668

Indexsignal-Verarbeitungsschaltung her erhalten, die aus dem Photodetektor 20, dem Bandpaßfilter 21 und der PLL-Schaltung 22 besteht. Dabei werden die betreffenden Korrekturwerte dann erhalten, wenn der Elektronenstrahl veranlaßt worden ist, die Abtastzeile in Übereinstimmung mit den Horizontal- und Vertikal-Strahlablenksignalen abzutasten. Die Anordnung umfaßt ferner eine Leseeinrichtung, die aus einem Digital-Analog-Wandler 50, einem Treiberverstärker und einer einstellbaren Festspannungsquelle 52 besteht. Mit dieser Leseeinrichtung werden die Korrekturwerte aus dem Speicher AO ausgelesen, und ferner wird in Übereinstimmung mit den ausgelesenen Korrekturwerten ein Ablenkkorrektursignal erzeugt. Die Anordnung weist ferner Einrichtungen auf, die beispielsweise durch eine Leitung 53 gebildet sind, welche am Ausgang des Treiberverstärkers 51 angeschlossen ist, um das Ablenkkorrektursignal an die Strahlablenkeinrichtung 16 abzugeben, so daß die Abweichung der Zeilenablenkfrequenz weitgehend aufgehoben ist. Bei der in Fig. dargestellten Ausführungsform der Erfindung umfaßt die Anordnung gemäß der vorliegenden Erfindung ferner eine Schreibeinrichtung, die beispielsweise ein Tiefpaßfilter 60 und einen Analog-Digital-Wandler 61 umfaßt. Diese Schreibeinrichtung dient dazu, Korrekturwerte von der Indexsignal-Verarbeitungsschaltung her zu erhalten und diese Korrekturwerte in den Speicher 40 einzuschreiben.

Bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform der Erfindung ist das Tiefpaßfilter 60 eingangsseitig am Ausgang des Tiefpaßfilters 24 angeschlossen, um die Steuerspannung aufzunehmen, die von dem Tiefpaßfilter 24 an den spannungsgesteuerten Oszillator 25 abgegeben wird. Der Ausgang des Tiefpaßfilters 60 ist aa Eingang des Analog-Digital-Wandlers 61 angeschlossen. Der Digital-Ausgang des Analog-Digital-Wandlers 61 gibt ein Ausgangssignal an den Dateneingang des Speichers 40 ab, der durch einen RAM-Speicher mit wahlfreiem Zugriff gebildet sein kann, welcher eine Vielzahl von digitalen Werten Jeweils unter einer ent-

030026/0665

sprechenden Speicheradresse einzuschreiben, zu speichern und auszulesen gestattet. Der Ausgang des Speichers AO ist mit dem Eingang des Digital-Analog-Wandlers 50 verbunden, dessen Ausgang mit dem Treiberverstärker 51 verbunden ist, bei dem es sich um einen Differenzverstärker handeln kann, dessen zweiter Eingang mit einer einstellbaren Festspannungsquelle 52 verbunden ist. Das Ausgangssignal des Treiberverstärkers 51 wird an eine Ablenkkorrektureinrichtung 70 abgegeben, die Teil der Strahlablenkeinrichtung 16 ist und die in wünschenswerter Weise - wie dies in Fig. 5 veranschaulicht ist - durch zwei Ferritkerne 71 und 72 mit einer Halbringform gebildet sein kann. Diese beiden Ferritkerne sind dabei in horizontal gegenüberliegenden Positionen um das übliche vierte Gitter der Elektronenkanone in dem Halsteil der Bildröhre 10 angeordnet. Eine zwei Enden 74 und 75 aufweisende Korrekturspule 73 ist um die Kerne 71 und 72 herumgewickelt. Das Ablenkkorrektursignal wird an die beiden Enden 74 und 75 angelegt, so daß in der vertikalen Richtung ein Magnetfeld hervorgerufen wird, wie dies in Fig. 5 durch die Pfeile angedeutet ist. Dadurch wird der Elektronenstrahl in horizontaler Richtung abgelenkt.

Die Horizontal-Korrekturanordnung wird durch eine Steuerschaltung 80 gesteuert, die als Eingangssignale in geeigneter Weise abgetrennte oder erzeugte Vertikal- und Horizontalßildsynchronisiersignale Py bzw. P_H zugeführt erhält. Die Steuerschaltung 80 ist an dem Analog-Digital-Wandler 61 und an dem Digital-Analog-Wandler 50 angeschlossen, um an diese Wandler Zeitsteuer- bzw. Taktsignale abzugeben und damit die Zeitpunkte festzulegen, zu denen die betreffenden Wandler ihre entsprechenden Umsetzvorgänge ausführen. Die Steuerschaltung 80 ist außerdem an dem Speicher 40 angeschlossen, um an diesen Schreib-, Lese- und Adressensignale abzugeben, mit deren Hilfe eine Steuerung dahingehend erfolgt, daß entweder Werte von dem Wandler 61 her in den Speicher 40 eingeschrieben werden oder daß Werte aus dem Speicher 40 ausgelesen und an den Wandler 50 abgegeben werden. Die Adressen-

030026/0668

signale bestimmen, unter welcher Speicheradresse oder von welcher Speicheradresse derartige Digital-Werte eingeschrieben oder ausgelesen werden. Darüber hinaus ist die Steuerschaltung 80 mit dem Betriebsschalter 33 verbunden, der zwei feststehende Kontakte R und W aufweist, mit denen ein beweglicher Kontakt selektiv in Anlage bringbar ist. Dies geschieht unter dem Einfluß der Steuerschaltung 80, wodurch jeweils einer der beiden feststehenden Kontakte mit dem Eingang der Treiberschaltung 34 elektrisch verbunden wird. Der feststehende Kontakt R ist dabei mit dem Ausgang der Torschaltung 32 verbunden, und der feststehende Kontakt W ist mit der Signalabgabeeinrichtung verbunden, die ein konstantes Signal abgibt. Bei dieser Signalabgabeeinrichtung mag es sich um eine einstellbare Festspannungsquelle 90 handeln. Obwohl der Betriebsschalter 33 in Fig. 1 als mechanischer Schalter dargestellt ist, dürfte ohne weiteres ersichtlich sein, daß anstelle dieses Schalters eine Festkörper-Schalteinrichtung verwendet werden könnte.

Im Betrieb arbeitet die Anordnung gemäß Fig. 1 in der einen oder der anderen Betriebsart der beiden Betriebsarten, d.h. im Schreib-Betrieb - bei dem Korrekturwerte aus der an den spannungsgesteuerten Oszillator 25 abgegebenen Steuerspannung abgeleitet und in dem Speicher 40 aufgezeichnet werden bzw. in einem Lese-Betrieb - bei dem die Korrekturwerte aus dem Speicher 40 ausgelesen werden und bei dem ein Ablenkkorrektursignal in Übereinstimmung mit den ausgelesenen Korrekturwerten erzeugt und an die Ablenkkorrektureinrichtung 70 abgegeben wird. Dadurch werden die Abweichungen in der Zeilenablenkfrequenz weitgehend aufgehoben. Der Betriebsartschalter 33 ist derart wirksam, daß er die Anordnung gemäß Fig. 1 zwischen dem Schreib-Betrieb und dem Lese-Betrieb umschaltet. Wie bei der im Zusammenhang mit Fig. 1 beschriebenen AusfUhrungsform der Erfindung kann der Betriebsartschalter 33 durch die Steuerschaltung 80 automatisch betätigt werden, eojdaß dann, wenn der die Schaltungsanordnung gemäß Fig. 1 enthaltende Fernsehempfänger zunächst einge-

030026/0665

schaltet wird, die Anordnung so eingestellt wird, daß sie sich im Schreib-Betrieb befindet, bis sämtliche Korrekturwerte eingeschrieben worden sind, und daß dann die Steuerschaltung 80 die Anordnung veranlaßt, in den Lese-Betrieb umzuschalten, in welchem die betreffende Anordnung in der Weise wirkt, daß sie Bildsignale auf dem Anzeigeschirm 13 wiedergibt.

Wenn der Betriebsartschalter 33 so eingestellt ist, daß der Schreibbetrieb durch den Betrieb der Steuerschaltung 80 ausgeführt wird, dann ist der Eingang der Treiberschaltung 34 mit dem feststehenden Kontakt W verbunden. Infolgedessen ist die Festspannungsquelle 90 über die Treiberschaltung mit dem Gitter 12 verbunden, so daß der Strom des Elektronenstrahls konstant ist, der auf den Anzeigeschirm 13 projiziert wird. Während des Schreibbetriebs wird dieser Elektronenstranl konstanter Intensität veranlaßt, eine Abtastbewegung über den Anzeigeschirm 13 unter dem Einfluß der Horizontal- und Vertikal-Strahlablenksignale auszuführen, die an die Horizontal- und Vertikal-Ablenkspulen 92 abgegeben werden, die Teile der Strahlablenkeinrichtung 16 bilden und die von der Ablenkkorrektureinrichtung 70 getrennt sind. Infolgedessen wird ein durch den Photodetektor 20 ermitteltes Indexsignal durch das Bandpaßfilter 21 gefiltert und an die PLL-Schaltung 22 abgegeben. Dieses Indexsignal weist eine Frequenz auf, die sich in Abhängigkeit von jeglichen Änderungen in der Abtastgeschwindigkeit des Elektronenstrahls über den Anzeigeschirm 13 unter dem Einfluß der Horizontal- und Vertikal-Ablenkspulen 92 ändert.

Auf das Auftreten dieses Indexsignals hin erzeugt die PLL-Schaltung 22 eine Steuerspannung am Ausgang des Tiefpaßfilters 24. Diese Steuerspannung ändert sich in Verhältnis zu Änderungen in der Frequenz des Indexsignals und somit im Verhältnis zu Änderungen in der Horizontal-Abtastfrequenz. Diese Steuerspannung wird über das Tiefpaßfilter 60 an den Eingang des Analog-Digital-Wandlers 61 abgegegen. Die Steuer-

030026/0665

schaltung 80 gibt Taktimpulse an den Analog-Digital-Wandler 61 sowie Adressen- und Schreib-Signale an den Speicher 40 in Synchronismus mit den Vertikal- und Horizontal-Synchronisiersignalen Py und P„ ab, so daß die durch das Tiefpaßfilter gefilterte Steuerspannung mittels des Analog-Digital-Wandlers 61 während der Zeitspanne in einen Digital-Wert umgesetzt wird, währenddessen die Abtastung einer Vielzahl von horizontalen Abtastpositionen längs einer Abtastzeile durch den Elektronenstrahl und die Aufzeichnung in einem Speicher 40 unter einer Adresse erfolgt, die der jeweiligen Horizontal-Abtastposition entspricht.

Die Funktion des Tiefpaßfilters 60 besteht darin, aus der an den Analog-Digital-Wandler 61 abgegebenen Steuerspannung jene Signaländerungen zu entfernen, die eine hohe Frequenz in bezug auf die Frequenz aufweisen, mit der der Wandler 61 die Steuerspannung abtastet und sie in Digital-Werte umsetzt, so daß die sich ergebenden, in dem Speicher 40 gespeicherten Korrekturwerte kennzeichnend sind für den Mittelwert der Steuer spannung zu dem Zeitpunkt, zu dem die jeweilige Abtastung vorgenommen worden ist.

Bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform besteht der Speicher 40 aus einem RAM-Speicher mit wahlfreiem Zugriff. Ein derartiger RAM-Speicher verliert normalerweise die in ihm gespeicherten Werte, wenn seine Spannungsversorgung abgeschaltet wird. Aus diesem Grunde veranlaßt die Steuerschaltung 80 die Anordnung gemäß Fig. 1, mit jedem Einschalten kurz in den Schreib-Betrieb einzutreten, so daß die Korrekturwerte in dem Speicher 40 gespeichert werden, bevor die anschließende Operation der Anordnung im Lese-Betrieb erfolgt.

Nachdem eine vollständige Reihe von Korrekturwerten in dem Speicher 40 gespeichert worden ist, veranlaßt die Steuerschaltung 80 die Anordnung gemäß Fig. 1, in den Lese-Betrieb überzuwechseln, in welchem der Schalter 33 den Eingang der

0 3 0026/0665

Treiberschaltung 34 über den Kontakt R mit dem Ausgang der Torschaltung bzw. Taktschaltung 32 verbindet. Damit werden im Lese-Betrieb die Farbsignale E^, E_G und E_ß sequentiell über die Treiberschaltung 34 an das Gitter 12 in der oben beschriebenen Weise abgegeben, so daß die Farbbilder bzw. Farbbildsignale auf dem Anzeigeschirm 13 erzeugt werden. Darüber hinaus veranlaßt die Steuerschaltung 80 im Lese-Betrieb, daß die unter verschiedenen Adressen in dem Speicher 40 gespeicherten Korrekturwerte ausgelesen und an den Digital-Analog- Wandler 50 abgegeben werden, um in eine entsprechende Analog-Spannung umgesetzt zu werden. Diese Analog-Spannung oder dieses Analog-Signal wird dann über den Treiberverstärker 51 an die Ablenkkorrektureinrichtung 70 abgegeben, um unerwünschte Abweichungen in der Zeilenablenkfrequenz aufzuheben. Die Steuerschaltung 80 nimmt die Vertikal- und Horizontal-Synchronisiersignale Py und P_H auf, so daß die Adressen- und Lese-Signale, die von der betreffenden Steuerschaltung an den Speicher 40 abgegeben werden, und die an den Digital-Analog-Wandler 50 abgegebenen Taktsignale in geeigneter Weise mit der Abtastbewegung des Elektronenstrahls synchronisiert sind, so daß das von dem Treiberverstärker an die Korrekturspule 73 abgegebene Ablenkkorrektursignal von einem Korrekturwert abgeleitet ist, der unter einer Adresse in den Speicher 40 gespeichert ist, die der vorliegenden Abtastposition des Elektronenstrahls entspricht und die die vorhergehende bestimmte Abweichung der Zeilenablenkfrequenz an der betreffenden Abtastposition kennzeichnet.

Aus vorstehendem dürfte ersichtlich sein, daß die in Fig. 1 dargestellte Anordnung so ausgelegt ist, daß das an die Spule 73 abgegebene Ablenkkorrektursignal ein Magnetfeld hervorruft, welches ausreicht, um unerwünschte Abweichungen in der Horizontal-Abtastfrequenz bzw. in der Zeilenablenkfrequenz weitgehend aufzuheben. Die in dem Speicher 40 gespeicherten Korrekturwerte ändern sich im Verhältnis zu der

3 0 0 2 6/0665

Frequenz des Indexsignals an den verschiedenen Zeilenablenkpositionen, wenn die Anordnung zuletzt im Schreib-Betrieb betrieben war. Wenn die Anordnung im Lese-Betrieb betrieben wird, werden die aus dem Speicher 40 ausgelesenen Korrekturwerte in proportional entsprechende Analog-Spannungen umgesetzt und an den Eingang des Treiberverstärkers 51 abgegeben. Da der Treiberverstärker 51 ein Differenzverstärker ist, dessen zweiten Eingang eine Spannung von der einstellbaren FestSpannungsquelle 52 her zugeführt wird - diese Spannung wird so eingestellt, daß sie gleich der Ausgangsspannung des Digital-Analog-Wandlers 50 ist, die sich aus dem Auslesen eines Korrekturwertes aus dem Speicher 40 ergibt, der die gewünschte Zeilenablenkfrequenz kennzeichnet - ändert sich die Spannung des von dem Treiberverstärker 51 erzeugten Ablenkkorrektursignals im Verhältnis zu dem Zeilenablenkfrequenzfehler, d.h. im Verhältnis zu der Differenz zwischen einer gewünschten Zeilenablenkfrequenz und der Zeilenablenkfrequenz zu dem Zeitpunkt, zu dem der gerade gelesene Korrekturwert aufgezeichnet wurde.

Die Spannung des Ablenkkorrektursignals wird durch die Induktivität der Spule 73 unter Lieferung eines Stromes in der Spule und eines resultierenden Magnetfeldes integriert. Sowohl der Strom als auch das Magnetfeld sind dabei dem Integral des Zeilenablenkfrequenzfehlers proportional. Die Zeilenablenkfrequenz des Elektronenstrahls wird durch eine Größe geändert, die weitgehend proportional der Frequenz der Änderung des Magnetfeldes ist, welches durch den Stromfluß in der Spule 73 hervorgerufen wird. Infolgedessen wird die Zeilenablenkfrequenz um eine Größe geändert, die weitgehend proportional der Differenz des Integrals des Zeilenablenkfrequenzfehlers ist, d.h. um eine Größe, die weitgehend proportional dem Zeilenablenkfrequenzfehler selbst ist. Durch Abgabe des Ablenkkorrektursignals an die Spule 73 mit der richtigen Polarität ist es somit möglich, den Zeilenablenkfrequenzfehler der Bildröhre 10 weitgehend aufzuheben

03 (J 026/0665

bzw. unwirksam zu machen.

Wie oben erläutert, können bei der in Fig. 1 dargestellten Anordnung in einem Schreib-Betrieb neue Korrekturwerte ohne weiteres in dem Speicher 40 aufgezeichnet werden, beispielsweise dann, wenn die Anordnung zunächst eingeschaltet wird. In Fig. 2, in der den bei der Anordnung gemäß Fig. 1 vorgesehenen Bauelementen entsprechende Bauelemente in entsprechender Weise bezeichnet sind, ist eine Ausführungsform der Erfindung veranschaulicht, die mit der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform weitgehend übereinstimmt, allerdings mit Ausnahme der Tatsache, daß keine Einrichtung dafür vorgesehen ist, die betreffende Anordnung in einem Schreib-Betrieb arbeiten zu lassen. Bei der Anordnung gemäß Fig. 2 ist ein Speicher 40a durch einen ROM-Lesespeicher gebildet, in den Korrekturwerte mittels externer Schaltungen eingeschrieben werden, beispielsweise durch eine Schaltungsanordnung in dem Herstellbetrieb, in dem die betreffende Anordnung hergestellt wird, oder in einem Reparaturladen, in welchem die betreffende Anordnung gewartet werden könnte. Obwohl bei der Anordnung gemäß Fig. 2 die Korrekturwerte nicht verschiedentlich oder so leicht erneuert werden können wie bei der in Fig. 1 dargestellten Anordnung, bringt die Anordnung gemäß Fig. 2 dennoch den anzurechnenden Vorteil mit sich, daß sie keine Schreibeinrichtung benötigt, die bei der Anordnung gemäß Fig. 1 gebraucht wird und die den Betriebsartschalter 33, das Tiefpaßfilter 60, die Analog-Digital-Wandler 61 und den Schaltungsteil der Steuerschaltung 80 umfaßt, der sich auf das Einschreiben von Korrekturwerten bezieht.

Die in Fig. 1 und 2 dargestellten Anordnungen enthalten genug Information, um Abweichungen in der Zeilenabtastgeschwindigkeit einer vorgegebenen horizontalen Zeile genau zu kompensieren, wenn die an den spannungsgesteuerten Oszillator 25 abgegebene Steuerspannung E^y, wie sie im unteren Teil der Fig. 6 schematisch angedeutet ist, mittels des Analog-Digital-

0 3 0026/0665

Wandlers 61 umgesetzt und in dem Speicher 40 fUr Jede der 32 Abtastpositionen, die mit PO, P1, P2 .... P30 und P31 in Fig. 6 bezeichnet sind, längs der betreffenden vorgegebenen horizontalen Zeile aufgezeichnet wird. Um die genaueste Korrektur von Abweichungen in der Zeilenablenkfrequenz zu erzielen, wäre es wünschenswert, Korrekturwerte für Jede der 32 Abtastpositionen längs jeder der über 200 horizontalen Zeilen innerhalb des effektiven Bildes oder Bildbereiches eines Teilbildes aufzuzeichnen. Bedauerlicherweise würde dies jedoch einen Speicher 40 mit einer sehr großen Speicherkapazität erfordern, was zu einem unerwünschten Kostenanstieg führen würde. Um derartige Schwierigkeiten zu vermeiden, ist es möglich, die Steuerschaltung 80 in geeigneter Weise zu programmieren, um die Speicherung von 32 Korrekturwerten zu bewirken, und zwar einen Korrekturwert für jede der 32 Horizontal-Abtastpositionen P0-P31 in jeder von 1b bestimmten Horizontal-Abtastzeilen LO, L1, L2 .... L14 und L15. Diese 16 Abtastzeilen L0-L15 könnten in jeder löten Horizontal-Zeile über ein vorgegebenes Teilbild derart verteilt vorgesehen sein, daß - wie dies in Fig. 6 veranschaulicht ist - vierzehn dieser Abtastzeilen innerhalb des effektiven Bildbereiches 100 eines Teilbildes liegen würden und daß zwei Zeilen LO und L15 in Bereichen der Rasterabtastung liegen würden, die vor und hinter dem effektiven Bildbereich 100 liegt, d.h. oberhalb und unterhalb des Bildbereiches. Die Speicherung der Korrekturwerte für lediglich eine Zeile auf jeweils 16 Hörizontal-Zeilen verringert in starkem Maße die für den Speicher 40 benötigte Speicherkapazität.

In dem Fall, daß in dem Speicher 40 Korrekturwerte für lediglich die 16 Abtastzeilen L0-L15 gespeichert sind, ist es erforderlich, für einen Weg zu sorgen, um ein Ablenkkorrektursignal an die Ablenkkorrektureinrichtung 70 während der Wiedergabe der 13 Horizontal-Zeilen abzugeben, die zwischen benachbarten Abtastzeilen liegen. Der einfachste

030026/0665

Weg zur Erzielung dieser Maßnahme besteht darin, die Steuerschaltung 80 in geeigneter Weise zu programmieren, so daß aus dem Speicher 40 dieselben 32 Korrekturwerte während der Abtastung jeder der betreffenden 15 Horizontal-Zeilen ausgelesen werden, die aus dem Speicher 40 zu entsprechenden Zeitspannen während der Abtastung der unmittelbar vorangehenden Abtastzeile ausgelesen worden werden.Obwohl dieses Verfahren sehr einfach ist, kann die dadurch hervorgerufene Korrektur der Zeilenabtastgeschwindigkeit weniger perfekt sein, wie dies in Fig. 7 veranschaulicht ist.

Die voll ausgezogene Linie 200 in Fig. 7 kennzeichnet die Änderungen in der Zeilenablenkfrequenz, die an einer vorgegebenen Horizontal-Steile als Funktion von Änderungen in der Vertikalposition innerhalb eines Teiibildee auftritt. Wenn diese Änderungen in der Zeilenablenkfrequenz lediglich für die bestimmten Abtastzeilen, wie für die Zeilen L L0-L4 aufgezeichnet werden, wie dies in Fig. 7 veranschaulicht ist, und wenn die für jede dieser bestimmten Abtastzeilen aufgezeichneten Korrekturwerte als Korrekturwerte für jede der nachfolgenden 15 Horizontal-Zeilen herangezogen werden, dann zeigt das an die Ablenkkorrektureinrichtung 70 abgegebene Ablenkkorrektursignal den Verlauf einer diskontinuierlichen Funktion, wie dies durch die gestrichelte Linie 202 in Fig. 7 veranschaulicht ist. Die sich ergebenden Sprünge bzw. Diskontinuitäten in dem Ablenkkorrektursignal können zum Auftreten von Horizontalbalken bzw. Bändern in dem von der Bildröhre 10 wiedergegebenen Bild führen. Um diese Probleme zu vermeiden, ist es wünschenswert, die Steuerschaltung 80 derart geeignet zu programmieren, daß dann, wenn eine der 15 Zeilen zwischen benachbarten Abtastzeilen wiedergegeben wird, der entsprechende Korrekturwert von der unmittelbar vorangehenden Abtastzeile und der Korrekturwert von der unmittelbar nachfolgenden Abtastzeile, der gerade abgetasteten Horizontal-Zeile, aus dem Speicher ausgelesen werden und daß das Korrekturablenksignal abgegeben

n 0 26/0665

wird, wie es durch interpolation zwischen diesen beiden Korrekturwerten bestimmt ist, und zwar auf der Basis des relativen vertikalen Abstands der gerade abgetasteten Horizontal-Zeile von der unmittelbar vorangehenden Zeile und den unmittelbar nachfolgenden Abtastzeilen. Wenn eine derartige Interpolation linear ist, wird sich das Korrekturablenksignal in Abhängigkeit von der vertikalen Position in der Weise ändern, wie dies durch die Strichpunktlinie 204 in Fig. 7 veranschaulicht ist. Durch die Ausnutzung einer derartigen Interpolation ist es somit möglich, eine Anordnung zu schaffen, die eine sehr genaue Korrektur von Abweichungen in der Zeilenablenkfrequenz über das gesamte Teilbild vornehmen kann, ohne daß dazu eine sehr hohe Speicherkapazität in dem Speicher 40 erforderlich ist.

In Kathodenstrahlröhren des Typs, bei dem die Zeilenablenkfrequenz längs sämtlicher Horizontal-Zeilen weitgehend einander entspricht bzw. gleich ist - allerdings abgesehen von einem Faktor, der der vertikalen Position der Jeweiligen Horizontal-Zeile zugehörig ist - kann eine einzige Horizontal-Zeile, beispielsweise in der Mitte des Teilbildes abgetastet werden, und ihre entsprechenden Korrekturwerte können in dem Speicher 40 eingespeichert werden. In einem solchen Fall kann die Anordnung, wie dies in Fig. 4 veranschaulicht ist, dazu herangezogen werden, ein Ablenkkorrektursignal zu liefern. Diese Anordnung liest Jeden der Korrekturwerte entsprechend der abgetasteten Zeile aus dem Speicher 40 während der Abtastung der Jeweiligen Horizontal-Zeile aus und setzt Jene Korrekturwerte in eine entsprechende Analog-Spannung in dem Digital-Analog-Wandler 50 um. Diese Analog-Spannung wird an den Treiberverstärker 51 abgegeben, der ein Ablenkkorrektursignal erzeugt, welches sich im Verhältnis zu dem Zeilenablenkfrequenzfehler der abgetasteten Zeile ändert· Das Ablenkkorrektursignal wird dem Eingang einer Einrichtung zur Multiplikation zugeführt. Diese Einrichtung liegt in Form eines Verstärkers 94 vor, dessen Ver-

6/0665

Stärkung steuerbar ist. Ein Verstärkungssteuersignal wird dabei in geeigneter Weise dem Verstärkungssteuerungs-Verstärker 94 zugeführt, um das Ablenkkorrektursignal mit einem Koeffizienten zu multiplizieren, der sich in Abhängigkeit von der vertikalen Position der Horizontal-Zeile ändert, die gerade abgetastet wird, um das Ablenkkorrektursignal bezüglich Änderungen in der Zeilenablenkfrequenz zu kompensieren, die Änderungen in der betreffenden vertikalen Position zugehörig sind. So könnte das dem Verstärker 94 zugeführte Verstärkungssteuersignal beispielsweise ein Signal sein, welches sich parabolisch mit der vertikalen Position der horizontalen Abtastzeile ändert. Dieses Signal ist in Fig. 4 mit EyjjRrn angedeutet. Das Signal von dem Verstärker 94 her wird dann an die Ablenkkorrekturspule 73 abgegeben, um Abweichungen in der Zeilenablenkfrequenz längs jeder der Horizontal-Zeileη des auf dem Bildschirm 13 wiedergegebenen Bildsignals zu korrigieren.

Zusammenfassend dürfte somit ersichtlich sein, daß bei der oben beschriebenen Anordnung gemäß der Erfindung Korrekturwerte, die von der Indexsignal-Verarbeitungsschaltung gewonnen bzw. abgeleitet sind, in Verbindung mit einer Strahlindex-Farbkathodenstrahlröhre ausgenutzt werden und die kennzeichnend sind für die Abweichung der Zeilenablenkfrequenz des über den Anzeigeschirm der Kathodenstrahlröhre geführten Elektronenstrahls, wobei diese Korrekturwerte in einem Speicher gespeichert und anschließend aus diesem Speicher ausgelesen werden, um jene Abweichungen zu korrigieren, wenn ein Bild bzw. Bildsignal wiedergegeben wird. Eine derartige Anordnung kompensiert dabei nicht nur Abweichungen in der Zeilenablenkfrequenz, die aus dem Aufbau der Kathodenstrahlröhre vorherbestimmt werden köhnen,sondern sie kompensiert auch Abweichungen in der Zeilenablenkfrequenz, die aus der nicht vorhersagbaren Unregelmäßigkeit der Schaltungsbauelemente innerhalb einer vorgegebenen individuellen Kathodenstrahlröhre resultieren können, mit

0 30 026/0665

der zusammen die betreffende Anordnung verwendet wird. Als Ergebnis kann die Zeilenablenkfrequenz derartiger Kathodenstrahlröhren weitgehend konstant gehalten werden, wodurch die Verzerrung der Formen der wiedergegebenen Bilder und eine Farbfehldeckung vermieden sind.

Die weitgehend konstante Frequenz des Indexsignals, die durch die Erfindung möglich gemacht ist, ermöglicht der PLL-Schaltung 22,den Synchronismus mit dem Indexsignal auch dann aufrecht zu erhalten, wenn das Signal schwach ist, beispielsweise infolge eines geringen Strahlstrams, der der Wiedergabe eines dunklen Bildbereiches auf dem Anzeigeschirm der Bildröhre zugehörig ist. Infolgedessen ermöglicht es die Erfindung, den minimalen -^lektronenstrahlstrom abzusenken, während dennoch die Synchronisation der PLL-Schaltung aufrechterhalten wird. Dadurch können die schwachen Leuchtdichtebereiche eines Bildsignals bei der Wiedergabe dunkler werden, wodurch der Kontrast des wiedergegebenen Bildes auf der Röhre verbessert ist.

Es dürfte einzusehen sein, daß durch geeignete Änderungen in dem Treiberverstärker 51 die in Verbindung mit der Erfindung benutzte Ablenkkorrektureinrichtung eine elektrostatische Einrichtung sein könnte. Darüber hinaus dürfte ersichtlich sein, daß die Ablenkkorrektureinrichtung die Haupt-Horizontalablenkspule 92 der Kathodenstrahlröhre zur Erzielung ihres erwünschten Effektes ausnutzen könnte. So könnte beispielsweise eine sättigbare Drosselspule verwendet werden, der das Ablenkkorrektursignal in einer Primärwicklung zugeführt wird und die mit einer Sekundärwicklung in Reihe zu der Horizontal-Ablenkwicklung der Kathodenstrahlröhre geschaltet ist, so daß das Ablenkkorrektursignal dazu herangezogen werden kann, die Größe des Horizontal-Strahlablenksignals zu ändern, welches normalerweise an die Horizontal-Ablenkwicklung abgegeben wird.

030026/0665

Ferner dürfte einzusehen sein, daß die Zeilenablenkfrequenz-Korrektüranordnung gemäß der Erfindung auch in Verbindung mit Kathodenstrahlröhren einer anderen Bildanordnung als einem Fernsehempfänger verwendet werden kann, wie beispielsweise in Verbindung mit sogenannten Farb-Computerterminals bzw. Farb-Rechnerendgeräten.

Durch die Erfindung ist also eine Korrekturanordnung zur Korrektur der Horizontal-Abtastfrequenz bzw. Zeilenablenkfrequenz für Strahlindex-Farbkathodenstrahlröhren geschaffen, die einen Anzeigeschirm, eine Elektronenkanone zur Abgabe eines Elektronenstrahls auf den Anzeigeschirm und eine Vielzahl von Indexelementen aufweisen, welche so positioniert sind, daß sie von dem Elektronenstrahl getroffen werden, wenn dieser eine Abtastbewegung über den Anzeigeschirm ausführt. Ferner ist eine Ablenkeinrichtung vorgesehen, die den Elektronenstrahl veranlaßt, wiederholt eine Abtastbewegung über den Anzeigeschirm in einer vertikalen Folge von horizontal verlaufenden Zeilen auszuführen. Ferner ist eine Indexsignal-Verarbeitungsschaltung vorgesehen, die ein Indexsignal mit einer Frequenz erzeugt, welche durch die Frequenz des Auftreffens des Elektronenstrahls auf die Indexelemente festgelegt ist, wenn der betreffende Elektronenstrahl in horizontalen Zeilen Abtastbewegungen ausführt. Die betreffende Verarbeitungsschaltung dient im übrigen zur Steuerung eines Farb-Umschaltkreises, der festlegt, welches der in einer Vielzahl vorgesehenen Farbsignale die Intensität des Elektronenstrahls moduliert. Die Korrekturanordnung zur Korrektur der Zeilenablenkfrequenz umfaßt eine Speicherschaltung, die zur Speicherung von Korrekturwerten dient, welche von der Indexsignal-Verarbeitungsschaltung während der Horizontal-Abtastung durch den Elektronenstrahl gewonnen sind und die kennzeichnend sind für die Abweichung der Zeilenablenkfrequenz von einer gewünschten Abtastfrequenz an jeder der in einer Vielzahl vorgesehenen horizontalen Abtaststellen längs einer Horizontal-Zeile.

0 80026/0665

Die Anordnung umfaßt ferner eine Schaltungsanordnung, mit deren Hilfe die Korrekturwerte aus der Speicherschaltung ausgelesen werden und mit deren Hilfe ein entsprechendes Signal erzeugt wird, welches an die Elektronenstrahl-Ablenkeinrichtung abgegeben wird, um Abweichungen in der Zeilenable nkfrequenz weitgehend unwirksam zu machen.

Der Patentanwalt

J A

f):- υ 'J 26 / 0 66 5

Claims

Patentansprüche

ΓΐJ Anordnung zur Korrektur der Zellenablenkfrequenz in einer Strahlindex-Farbkathodenstrahlröhre, die einen Anzeigeschirm, eine Elektronenkanone zur Abgabe eines Elektronenstrahls an den Anzeigeschirm, eine Vielzahl von Indexelementen, die derart positioniert sind, daß sie von dem Elektronenstrahl in dem Fall getroffen werden, daß dieser eine Abtastbewegung über den Anzeigeschirm ausführt, eine Strahlablenkeinrichtung, der zumindest Horizontal- und Vertikal-Ablenksignale zugeführt werden, mit deren Hilfe der betreffende Elektronenstrahl wiederholt Abtastbewegungen über den Anzeigeschirm in einer vertikalen Reihe von horizontal verlaufenden Zeilen ausführt, und eine Indexsignal-Verarbeitungsschaltung umfaßt, die zur Erzeugung eines Indexsignals dient, dessen Frequenz durch die Frequenz des Auftreffens des Elektronenstrahls auf die Indexelemente im Zuge der Ausführung von Abtastbewegungen längs der Horizontal-Zeilen bestimmt ist, wobei das betreffende Indexsignal zur Steuerung eines Farbumschaltkreises dient, der festlegt, welches der in einer Vielzahl vorgesehenen Farbsignale die Intensität des Elektronenstrahls moduliert, dadurch gekennzeichnet, daß ein Speicher (40,40a) vorgesehen ist, der zur Speicherung von Korrekturwerten dient, die von der Indexsignal-Verarbeitungsschaltung (20-22) erhalten werden und die kennzeichnend sind für Abweichungen der Zeilenablenkfrequenz des Elektronenstrahls von einer gewünschten Abtastfrequenz in einer Vielzahl von Horizontal-

630026/0666

ORIGINAL INSPECTED

Abtaststellen (P0-P31) längs zumindest einer der Horizontal·- Zeilen,

daß eine Leseschaltung (50-52) vorgesehen ist, mit deren Hilfe die Korrekturwerte aus dem Speicher (40,40a) ausles^bar und entsprechende Ablenkkorrektursignale erzeugbar sind,

und daß eine Signalabgabeschaltung (53) vorgesehen ist, die die Ablenkkorrektursignale an die Strahlablenkeinrichtung (16) derart abzugeben gestattet, daß Abweichungen der Zeilenablenkfrequenz weitgehend aufgehoben sind.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Indexelemente (I) in Richtung der Horizontal-Zeilen in solchem Abstand voneinander vorgesehen sind, daß sich die Frequenz des Indexsignals im Verhältnis zur änderungen in der Zeilenablenkfrequenz ändert und daß die Korrekturwerte Änderungen in der Frequenz des Indexsignals anzeigen.
3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Indexsignal-Verarbeitungsschaltung (20-22) einen phasenstarren Regelkreis (.22) enthält, der einen Phasenvergleicher (23), welcher das Indexsignal als ein Eingangssignal zugeführt erhält, einen spannungsgesteuerten Oszillator (25), eine am Ausgang des Phasenvergleichers (23) angeschlossene Signalabgabeschaltung (24) zur Abgabe des Ausgangssignals als Steuerspannung an den spannungsgesteuerten Oszillator (25) und eine Signalabgabeschaltung (26) umfaßt, die an den Phasenvergleicher (23) ein zweites Eingangssignal abgibt, dessen Frequenz durch das Ausgangssignal des spannungsgesteuerten Oszillators (25) gesteuert ist, und daß die Korrekturwerte von der Steuerspannung abgeleitet sind, die an den spannungsgesteuerten Oszillator (25) abgegeben wird.
4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Korrekturwerte in Form von digitalen Werten gespeichert werden, die aus der Steuerspannung mittels

Ö30026/066S

eines Analog-Digital-Wandlers (61) abgeleitet sind, und daß die Leseschaltung (50-52) einen Analog-Digital-Wandler (50) umfaßt, durch den die betreffenden digitalen Werte in entsprechende analoge Spannungen umsetzbar sind, die als Ablenkkorrektursignale heranziehbar sind.
5. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlablenkeinrichtung (16) Horizontal- und Vertikal-Ablenkspulen (92) für die Aufnahme von Horizontal- bzw. Vertikal-Strahlablenksignalen aufweist und daß eine von den Horizontal- und Vertikal-Ablenkspulen (92) getrennte Korrekturspule (70) für die Aufnahme der Ablenkkorrektursignale vorgesehen ist.
6. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Speicher (40a) zur Speicherung der Korrekturwerte in digitaler Form einen Lesespeicher enthält und daß die von der Indexsignal-Verarbeitungsschaltung (20-22) her erhaltenen Korrekturwerte in den Lesespeicher (40a) mittels einer externen Schaltung einschreibbar sind.
7. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine Schreibschaltung (60-61) vorgesehen ist, die die Korrektursignale von der Indexsignal-Verarbeitungsschaltung (20-22) her zugeführt erhält und die die betreffenden Korrekturwerte in den Speicher (40) einschreibt, und daß ein Betriebsart-Umschaltkreis (33) vorgesehen ist, der eine Umschaltung zwischen einem Lese-Betrieb und einem Schreib-Betrieb vorzunehmen gestattet, wobei im Lese-Betrieb die Leseschaltung (50-52) und die Signal abgabeschaltung (53) zur Abgabe der Ablenkkorrektursignale an die Strahlablenkeinrichtung (16) wirksam sind, während im Schreib-Betrieb die Schreibschaltung (60-61) wirksam ist.
8. Anordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Kathodenstrahlröhre (10) eine Elektrode (12) aufweist,

0 3 0 0 2 B / 0 6 6 S

2948953

der ein Signal zur Steuerung der Intensität des Elektronenstrahls zuführbar ist, und daß ferner eine Signalabgabe schaltung (90) vorgesehen ist, die an die betreffende Elektrode ein konstantes Signal in dem Fall abzugeben gestattet, daß durch den Betriebsart-Umschaltkreis (33) eine Umschaltung in den Schreib-Betrieb erfolgt ist.
9. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Speicher (40) Korrekturwerte speichert, die kennzeichnend sind für die Abweichung der Zeilenablenkfrequenz an Jeder der in einer Vielzahl vorgesehenen Horizontal-Abtaststellen (P0-P31) für jede der in einer Vielzahl vorgesehenen Horizontal-Zeilen (L0-L15).
10. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Speicher (40a) die Korrekturwerte für jede der in einer Vielzahl vorgesehenen Horizontal-Abtaststeilen (PO-P31) längs lediglich einer einzigen Horizontal-Zeile der vorgesehenen Horizontal-Zeilen speichert und daß die Leseschaltung (50-52, 94) eine Schaltung (94) umfaßt, mit deren Hilfe die Ablenkkorrektursignale mit einem Koeffizienten multiplizierbar sind, der sich in Abhängigkeit von der vertikalen Position der gerade durch den Elektronenstrahl abgetasteten Horizontal-Zeile ändert.

30 0 26/0666