DE3319989A1 - COLOR CATHODE RAY TUBES AND COLOR SCREEN SYSTEM WITH SUCH A COLOR CATHODE RAY TUBE - Google Patents
COLOR CATHODE RAY TUBES AND COLOR SCREEN SYSTEM WITH SUCH A COLOR CATHODE RAY TUBEInfo
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Description
Marconi Avionics Limited, Rochester, Kent, EnglandMarconi Avionics Limited, Rochester, Kent, England
Farbbi
^§EäE£ig_en_FarbkathodenstrahlröhreColor
^ §EäE £ ig_en_Color cathode ray tube
Die Erfindung betrifft eine Farbkathodenstrahlröhre mit einem Bildschirm, der eine Anzahl von ineinander geschachtelten Sätzen von Materialstreifen aufweist, von denen jeder Satz bei Elektronenaufprall Licht einer bestimmten Farbe emittiert, mit einer Elektronenkanone, die einen Elektronenstrahl zum rasterförmigen Abtasten der Zeilen des Bildschirms erzeugt, die sich in Richtung der Streifen erstrecken und mit Sensoreinrichtungen zum Erzeugen eines Steuersignals, das den Elektronenstrahl mit großer Genauigkeit entlang jeden Streifens der Reihe nach lenkt sowie ein Farbbildschirmsystem mit einer derartigen Farbkathodenstrahlröhre .The invention relates to a color cathode ray tube with a screen which has a number of nested Has sets of strips of material, each set of which upon electron impact light of a certain color emitted, with an electron gun that emits an electron beam to scan the lines of the Screen generated, which extend in the direction of the stripes and with sensor devices for generating a Control signal that directs the electron beam with great accuracy along each stripe in turn as well as a color display system using such a color cathode ray tube.
Seit vielen Jahren werden Farbbildschirmsysteme unter Verwendung von Lochmasken-Farbkathodenstrahlröhren verwendet und arbeiten zufriedenstellend für den allgemeinen Gebrauch.Color display systems have been in use for many years used by shadow mask color cathode ray tubes and work satisfactorily for general use.
Für ihren Einsatz in Flugzeugen weisen derartige Systeme jedoch die Nachteile auf, daß die erforderliche Leistung für ihren Betrieb zu groß ist, daß Wärmeverlust- bzw. überhitzungsprobleme in großem Umfang auftreten und daß sie in einer derartigen stark vibrierenden Umgebung unzuverlässig arbeiten.Such systems are suitable for use in aircraft however, the disadvantages that the power required for their operation is too great, that heat loss or overheating problems occur on a large scale and become unreliable in such a highly vibrating environment work.
Eine bestimmte Ausführungsform eines Bildschirmsystems un— ter Verwendung einer Farbkathodenstrahlröhre mit Strahlindexierung bzw. mit einem Schaltstrahl ist besser für den Einsatz in einer Umgebung geeignet, wie sie beispielsweise in einem Flugzeug vorliegt.One embodiment of a display system utilizing a color cathode ray tube with beam indexing or with a switching beam is better suited for use in an environment such as, for example is present on an airplane.
in einer herkömmlichen Strahlindizierung-Farbkathodenstrahlröhre tastet ein einzelner Elektronenstrahl horizontal über die vertikalen Streifen von unterschiedliche Farben emittierenden Leuchtstoffen.in a conventional beam indexing color cathode ray tube A single electron beam scans horizontally across the vertical strips of emitting different colors Phosphors.
— Ό ~- Ό ~
Wie im einzelnen in der GB-Patentanmeldung 2 057 187A erläutert ist, ergeben sich bei einer derartigen Anordung verschiedene miteinander zusammenhängende Schwierigkeiten. Um diese Schwierigkeiten zu reduzieren, wird in der erwähnten GB-Patentanmeldung 2 057 187A eine neue Ausführungsform einer Farbkathodenstrahlröhre vorgeschlagen, bei der im Betrieb der Elektronenstrahl eine geradlinige Anordnung von Licht unterschiedlicher Farbe emittierenden Streifen in Längsrichtung der Streifen abtastet und Sensoreinrichtungen vorgesehen sind, um ein Steuersignal zu erzeugen, das den Elektronenstrahl mit großer Genauigkeit längs jeden Streifens der Reihe nach lenkt.As detailed in UK Patent Application 2,057,187A various interrelated difficulties arise with such an arrangement. In order to reduce these difficulties, a new embodiment is disclosed in the aforementioned GB patent application 2,057,187A a color cathode ray tube proposed, in which the electron beam has a linear arrangement of during operation Light of different colors emitting strips in the longitudinal direction of the strips are scanned and sensor devices are provided to generate a control signal which the electron beam with great accuracy along each stripe steers in turn.
Bei der zuvor erwähnten Patentanmeldung umfassen die Strahllenkungseinrichtungen Reihen von Ultraviolett-Licht emittierenden Segmenten, die in den Zwischenräumen zwischen benachbarten Paaren von sichtbares Licht emittierenden Streifen angeordnet sind und sind des weiteren Ablenkeinrichtungen vorgesehen, die auf das durch die Segmente emittierte Ultraviolett-Licht ansprechen, um ein Steuersignal zu erzeugen, das für die genaue Spurführung des Elektronenstrahls längs jeden Streifens in Reihe verwendet wird.In the aforementioned patent application, the beam directing devices include Rows of ultraviolet light emitting segments in the spaces between adjacent ones Pairs of visible light emitting strips are arranged and are further deflectors provided on the ultraviolet light emitted by the segments respond to generate a control signal for the precise tracking of the electron beam longitudinally each strip is used in series.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Farbkathodenstrahlröhre 5 und ein Farbbildschirmsystem der eingangs beschriebenen Art
so zu verbessern, daß die Abtastung der Licht emittierenden Streifen in ihrer Längsrichtung durch den Elektronenstrahl
zu einer anderen Strahllenkung mit erhöhter Genauigkeit führt.
30The object of the invention is to improve a color cathode ray tube 5 and a color display system of the type described above so that the scanning of the light-emitting strips in their longitudinal direction by the electron beam leads to a different beam steering with increased accuracy.
30th
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Farbkathodenstrahlröhre nach den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1 dadurch gelöst, daß die Sensoreinrichtungen eine Elektrodenanordnung umfassen, die den Streifen zugeordnet und derart angeordnet ist, daß entlang ihrer Länge jeder aus zumindest einer Auswahl von Streifen einen entsprechenden Spalt zwischen einem Elektrodenpaar der Elektrodenanordnung überspannt.According to the invention, this object is achieved by a color cathode ray tube solved according to the features of the preamble of claim 1 in that the sensor devices comprise an electrode array associated with the strips and arranged so that along their length each of at least a selection of strips a corresponding gap between a pair of electrodes of the electrode arrangement overstretched.
Dabei ist jeder einen entsprechenden'Spalt überspannender Streifen zentral zu dem von ihm überspannten Spalt angeordnet. Everyone spans a corresponding gap Strips arranged centrally to the gap spanned by it.
In Ausbildung der Erfindung umfaßt die Elektrodenanordnung zwei Elektroden, von denen jede eine Anzahl von Fingern aufweist, die eine verschachtelte Bezugslage zu den Fingern der anderen Elektrode einnehmen, so daß jeder Streifen, der einen Spalt überspannt, einen entsprechenden Spalt zwischen einem Finger der einen Elektrode und einem benachbarten Finger der anderen Elektrode überspannt.In an embodiment of the invention, the electrode arrangement comprises two electrodes, each of which has a number of fingers, occupy a nested reference position to the fingers of the other electrode, so that each strip that spanning a gap, a corresponding gap between a finger of one electrode and an adjacent finger the other electrode spanned.
In Weiterbildung der Erfindung weist die Elektrodenanordnung elektrisch leitende überzüge auf, die an der Seite der Streifen angebracht sind, die näher zu der Elektrodenkanone liegt und die aus einem für den Elektronenstrahl teilweise durchlässigem Material bestehen und das von den Streifen emittierte Licht reflektieren.In a further development of the invention, the electrode arrangement has electrically conductive coatings on the side of the Strips are attached, which is closer to the electrode gun and which is made of a partial for the electron beam made of transparent material and reflect the light emitted by the strips.
Das Farbbildschirmsystem nach der Erfindung unter Verwendung einer Farbkathodenstrahlröhre zeichnet sich dadurch aus, daß Zeilen- und Feldablenkeinrichtungen zum Ablenken des von der Elektronenkanone der Kathodenstrahlröhre erzeugten Strahls über den Kathodenstrahlröhrenschirnt in einem Raster vorhanden sind, in dem jede Rasterzeile registerhaltig mit einem anderen Streifen ist, daß Strahlmodulationseinrichtungen den Elektronenstrahl mit einem Videosignal modulieren, passend zu der Farbe des Lichtes, das von dem zu diesem Zeitpunkt nominell abgetasteten Streifen emittiert wird, daß Strahlablenkeinrichtungen auf das Steuersignal ansprechen, um die Feldablenkeinrichtungen in einer Weise zu steuern, daß die Abweichungen des Elektronenstrahls von der gewünschten Position auf dem Schirm während der Abtastung reduziert werden.Using the color display system of the invention a color cathode ray tube is characterized in that line and field deflection devices for deflection of the beam generated by the electron gun of the cathode ray tube over the cathode ray tube hood in a grid are available in which each grid line is in register with another strip is that beam modulator means the electron beam with a video signal modulate to match the color of the light emanating from the strip nominally scanned at the time is emitted that beam deflectors respond to the control signal to set the field deflectors in a way to control that the deviations of the electron beam from the desired position on the screen during the scanning can be reduced.
In Ausgestaltung des Farbbildschirmsystems weist die Elektrodenanordnung zwei Elektroden auf, von denen jede eine Anzahl von Fingern enthält, die in einer verschachteltenIn an embodiment of the color screen system, the electrode arrangement has two electrodes, each containing a number of fingers nested in one
— β _- β _
Beziehung mit den Fingern der anderen Elektrode stehen, so daß jeder Streifen, der einen Spalt überspannt, einen entsprechenden Spalt zwischen einem Finger der einen Elektrode und einem benachbarten Finger der anderen Elektrode überspannt, Es gilt,daß die Strahlablenkeinrichtungen Einrichtungen zum Erzeugen eines Signals enthalten, das die Differenz zwischen den Strömen wiedergibt, die an den zwei Elektroden infolge des Auftreffens des Elektronenstrahls entstehen, daß über eine variable Verstärkerstufe das Signal den Feldablenkeinrichtungen zugeführt wird und daß eine Schaltung die Verstärkung der variablen Verstärkerstufe in Abhängigkeit von dem Elektronenstrahlstrom so steuert, daß die Schwankungen des an die Feldablenkeinrichtungen angelegten Signals in Abhängigkeit von dem Elektronenstrahlstrom reduziert werden. 15Are related to the fingers of the other electrode, so that each strip spanning a gap has a corresponding one Spans a gap between a finger on one electrode and an adjacent finger on the other electrode, It is considered that the beam deflectors contain means for generating a signal which is the difference between reproduces the currents that arise at the two electrodes as a result of the impingement of the electron beam that over a variable amplifier stage sends the signal to the field deflectors is supplied and that a circuit increases the gain of the variable amplifier stage as a function of controls the electron beam current so that the fluctuations in the signal applied to the field deflectors in Can be reduced depending on the electron beam current. 15th
Im folgenden werden eine Farbkathodenstrahlröhre und ein Farbbildschirmsystem, bei dem eine derartige Farbkathodenstrahlröhre verwendet wird, unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen: 20The following describes a color cathode ray tube and a color display system using such a color cathode ray tube is used, described in more detail with reference to the drawings. Show it: 20th
Figur 1 - eine schematische Schnittansicht eines Teils desFigure 1 - a schematic sectional view of part of the
Schirms der Farbkathodenstrahlröhre; Figur 2 - eine schematische Rückansicht eines Teils des Schirms der Farbkathodenstrahlröhre; und Figur 3 - ein schematisches Blockschaltbild eines Teils desColor cathode ray tube screen; Figure 2 - a schematic rear view of part of the Color cathode ray tube screen; and FIG. 3 is a schematic block diagram of part of the
Farbbildschirmsystems.Color screen system.
Der in den Figuren 1 und 2 teilweise dargestellte Schirm der Farbkathodenstrahlröhre umfaßt rote, blaue und grüne Licht emittierende Sätze von Leuchtstoffstreifen R, B und G, die auf der Innenseite einer Glasplatte 1 der Kathodenstrahlröhrenumhüllung angeordnet sind. Die Sätze sind regelmäßig ineinander verschachtelt, so daß rote, blaue und grüne emittierende Streifen in einer sich wiederholenden Reihenfolge über dem Schirm auftreten. Jedes aneinandergrenzende Paar von Streifen R, B und G ist durch einen sogenannten Sicherheitsstreifen 3 getrennt, der eine Breite aufweist, die im wesentlichen gleich der Breite der Streifen R, B und G istThe screen of the color cathode ray tube partially shown in FIGS. 1 and 2 comprises red, blue and green Light emitting sets of fluorescent strips R, B and G placed on the inside of a glass plate 1 of the cathode ray tube envelope are arranged. The sentences are regularly nested, so that red, blue and green emitting Stripes appear in a repeating order across the screen. Any adjoining couple of strips R, B and G is separated by a so-called security strip 3, which has a width that is im is substantially equal to the width of the R, B and G strips
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und aus einem nicht Licht emittierenden Material besteht, wie beispielsweise Carbon Black bzw. Ruß. Die Streifen werden auf der von der Planscheibe 1 entfernten Seite durch eine Elektrodenanordnung überdeckt, die zwei Elektroden 5 und 7 umfaßt, von denen jede durch einen dünnen Aluminiumüberzug gebildet ist.and made of a non-light emitting material such as carbon black. The stripes will be on the side remote from the faceplate 1 covered by an electrode arrangement, the two electrodes 5 and 7, each of which is formed by a thin coating of aluminum.
Jede der Elektroden 5 und 7 umfaßt eine Anzahl von parallelen, räumlich voneinander getrennten Fingern 5A bzw. 7A, die sich von einem Teil 5B bzw, 7B erstrecken, der dazu dient, die Finger miteinander zu verbinden. Die Anzahl der Finger 5A, 7A in jeder Elektrode 5, 7 ist gleich der Hälfte der Gesamtzahl der Streifen R, B und G, und die Elektroden sind mit ihren Fingern in einer abstandsmäßig ineinander verschachtelten Beziehung derart angeordnet, daß jeder Streifen R, G oder B zentral einen entsprechenden Spalt zwischen einem Finger der einen Elektrode und einem angrenzenden Finger der anderen Elektrode teilweise überspannt. An dem einen Ende der Streifen, in Figur 2 am rechten Ende, erstrecken sich die Elektrodenfinger über die Streifen hinaus. Each of the electrodes 5 and 7 comprises a number of parallel, spatially separated fingers 5A and 7A, which extend from a part 5B and 7B, respectively, which serves to connect the fingers to one another. The number of Finger 5A, 7A in each electrode 5, 7 is equal to half the total number of strips R, B and G, and the electrodes are arranged with their fingers in a spaced interleaved relationship such that each Strip R, G or B centrally a corresponding gap between a finger of one electrode and an adjacent one Partially overstretched fingers of the other electrode. At one end of the strip, in Figure 2 at the right end, the electrode fingers extend beyond the strips.
Die Elektroden 5 und 7 dienen zur Verbesserung der Lichthelligkeit durch Reflexion des durch die Leuchtstoffstreifen emittierten Lichtes. Zusätzlich werden die Elektroden 5 und 7/ die ausreichend dünn sind/ um für den Elektronenstrahl halbtransparent zu sein/ in einer Weise verwendet, die noch nachstehend näher beschrieben werden wird, um ein Steuersignal für die Lenkung des Elektronenstrahls der Farbkathodenstrahlröhre mit großer Genauigkeit längs der Leuchtstoff-streifen zu liefern.The electrodes 5 and 7 serve to improve the brightness of the light by reflection of the fluorescent strips emitted light. In addition, the electrodes 5 and 7 / which are sufficiently thin / µm for the electron beam become to be semi-transparent / used in a manner which will be described in more detail below to a control signal for directing the electron beam of the color cathode ray tube with great accuracy along the fluorescent strips to deliver.
Wie insbesondere aus Figur 3 ersichtlich ist, ist in einem Farbbildschirmsystem die Farbkathodenstrahlröhre mit Zeilen- und Feldablenkeinrichtungen bestehend aus Zeilen- und Feldablenkspulen 9 ausgerüstet, des weiteren ist eine Generatorschaltung 11 für die Zeilenablenkspannung und eine Generatorschaltung 13 für die Feldablenkspannung vorhanden, vonAs can be seen in particular from Figure 3, the color cathode ray tube is in a color screen system with line and field deflection devices consisting of line and field deflection coils 9, and a generator circuit 11 for the line deflection voltage and a generator circuit 13 available for the field deflection voltage, from
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denen die letztere ein stufenförmiges Ausgangssignal anstelle einer linearen Sägezahnwellenform erzeugt. Die Ablenkeinrichtungen dienen dazu, den Elektronenstrahl, der durch eine einzelne Elektronenkanone 15 der Farbkathodenstrahlröhre erzeugt wird, über den Kathodenstrahlröhrenschirm in einem rechteckförmigen Raster abzulenken, wobei die Rasterzeilen nominell mit den Leuchtstoffstreifen ausgerichtet sind.which the latter has a stepped output signal instead a linear sawtooth waveform. The deflectors serve to control the electron beam generated by a single electron gun 15 of the color cathode ray tube will deflect across the cathode ray tube screen in a rectangular grid, with the grid lines are nominally aligned with the fluorescent strips.
Der Elektronenstrahlstrom der Kathodenstrahlröhre wird durch ein Signal moduliert, das an ein Steuergitter 17 der Elektronenkanone von einer Videotreiberschaltung 19 angelegt wird. Rote, blaue und grüne Videosignale werden in umgekehrter Reihenfolge der Treiberschaltung 19 über einen Schalterstromkreis 21 voneinem nicht gezeigten Schirmgenerator zugeführt. 15The electron beam current of the cathode ray tube is through modulates a signal applied to a control grid 17 of the electron gun from a video driver circuit 19. Red, blue and green video signals are in reverse order of the driver circuit 19 via a switch circuit 21 supplied from a screen generator not shown. 15th
Die Operation des SchalterStromkreises 21 und der Ablenkschaltungen 9 und 13 ist durch Zeilen- und Feldsynchronisationsimpulse synchronisiert, die von dem Schirmgenerator eingespeist werden, wodurch sichergestellt wird, daß während jeder Zeilenabtastung das entsprechende rote, blaue und grüne Videosignal der Videotreiberschaltung 19 zugeführt wird.The operation of the switch circuit 21 and deflection circuits 9 and 13 is synchronized by line and field sync pulses generated by the screen generator are fed in, ensuring that during each line scan the corresponding red, blue and green Video signal of the video drive circuit 19 is supplied.
Die Zeilen- und Feldsynchronisationsimpulse werden in herkömmlicher Weise den Generatorschaltungen 9 und 13 für die Feldablenkspannung zugeleitet. Zusätzlich werden die Synchronisationsimpulse einer Zeilenzählschaltung 23 eingespeist, deren Ausgang den Betrieb des SchalterStromkreises 21 steuert und ebenso die Zeitfolge der Schritte bei der Feldablenkspannung .The line and field sync pulses are conventional Way fed to the generator circuits 9 and 13 for the field deflection voltage. In addition, the synchronization pulses a line counting circuit 23, the output of which controls the operation of the switch circuit 21 and also the timing of the steps in the field deflection voltage.
Die Ausgangsspannung der Schaltung 13 für die Feldablenkspannung wird gleichfalls gesteuert, um sicherzustellen, daß während jeder Zeilenabtastung der Elektronenstrahl mit großer Genauigkeit entlang der Mittellinie des jeweiligen LeuchtstoffStreifens, der gerade abgetastet wird, geführt ist.The output voltage of the circuit 13 for the field deflection voltage is also controlled to ensure that during each line scan the electron beam with great accuracy along the center line of the respective fluorescent strip, which is being scanned is guided.
Die Elektroden 5 und 7 der Farbkathodenstrahlröhre liegen auf dem gleichen Potential über entsprechende gleichwertigeThe electrodes 5 and 7 of the color cathode ray tube are at the same potential via corresponding equivalent ones
Widerstände 25und 27 wie die nicht gezeigte Endanode der Elektronenkanone 15 und sind mit den Eingängen eines Differentialverstärkers 29 über entsprechende Kondensatoren 31 und 33 verbunden, wobei gleich große Widerstände 35 und zwischen den Verstärkereingängen und Masse geschaltet sind.Resistors 25 and 27 like the not shown end anode of the electron gun 15 and are connected to the inputs of a differential amplifier 29 connected via corresponding capacitors 31 and 33, with the same size resistors 35 and are connected between the amplifier inputs and ground.
Der Ausgang des Verstärkers 29 wird einer variablen Verstärkerstufe 39 zugeführt, deren Ausgang über einen umkehrenden Schalterstromkreis 41, der durch den Zeilenzähler 23 gesteuert wird, der Feldablenkschaltung 13 zugeleitet wird. Die Verstärkung der Stufe 39 wird durch ein Signal gesteuert, das über eine Formschaltung 43 von der Videotreiberschaltung 19 kommt.The output of amplifier 29 becomes a variable amplifier stage 39 is supplied, the output of which is via a reversing switch circuit 41 which is controlled by the line counter 23 is fed to the field deflection circuit 13. The gain of stage 39 is controlled by a signal which comes from the video driver circuit 19 via a shaping circuit 43.
Im Betrieb hängen die Ströme in den Widerständen 25 und von der Aufprallpositionen des Elektronenstrahls auf dem Schirm der Farbkathodenstrahlröhre ab oder präziser ausgedrückt, auf der Elektrodenanordnung. Wenn der Elektronenstrahl zentral längs eines LeuchtstoffStreifens R, B oder G geführt ist, so daß gleiche Flächen des Strahls auf die Finger der Elektroden auftreffen, die den Spalt definieren, welchen der Streifen überspannt, sind die Eingangssignale des Verstärkers 29 in bezug auf Masse gleich groß, und der Verstärkerausgang ist dann gleich Null. Andererseits erzeugt der Verstärker 29 ein Ausgangssignal der einen oder der anderen Polarität, je nach dem, ob der Strahl den Streifen versetzt zu der einen oder zu der anderen Seite von der Mittellinie des Streifens abtastet.In operation, the currents in the resistors 25 and depend on the impact positions of the electron beam on the Screen of the color cathode ray tube, or more precisely, on the electrode assembly. When the electron beam is guided centrally along a fluorescent strip R, B or G, so that equal areas of the beam on the Touch the fingers of the electrodes that define the gap, which the strip spans, the input signals of the amplifier 29 with respect to ground are the same, and the The amplifier output is then zero. On the other hand generated the amplifier 29 has an output of one polarity or the other, depending on whether the beam hits the strip scanned offset to one side or the other from the centerline of the strip.
Das Ausgangssignal des Verstärkers 29 steuert den Ausgang der Generatorschaltung für die Feldablenkspannung in der Weise, daß der Ausgang des Verstärkers 29 gegen Null strebt, so daß die Anordnung als ein Positionsrückkopplungsservosystem für den Elektronenstrahl arbeitet.The output of amplifier 29 controls the output the generator circuit for the field deflection voltage in the Way that the output of the amplifier 29 tends towards zero so that the arrangement operates as a position feedback servo system works for the electron beam.
Der Umkehr-SchalterStromkreis 41 ist erforderlich, da die Polarität des Ausgangssignals des Verstärkers 29 in bezug auf die Richtung der Versetzung des Elektronenstrahls sichThe reverse switch circuit 41 is required because the Polarity of the output signal of the amplifier 29 with respect to the direction of displacement of the electron beam itself
j \ : ·: :Γ:-Γ:.': 33Ί9989j \: ·:: Γ: -Γ :. ': 33Ί9989
von Streifen zu Streifen ändert. Somit gilt, wenn jeder Streifen der Reihe nach während eines Rasters abgetastet wird, daß der Schalterstromkreis 41 an dem Ende jeder Zeile betätigt wird. Andererseits gilt, wenn eine Zwischenzeilenrasterabtastung ausgeführt wird, daß der Schalterstromkreis 41 mit der Feldfrequenz betätigt wird, da in jedem Feld nur wechselnde Streifen abgetastet werden.changes from strip to strip. So if everyone Strips are scanned in sequence during a raster that switch circuit 41 at the end of each line is operated. On the other hand, when interlacing is carried out, the switch circuit 41 is actuated with the field frequency, since only alternating strips are scanned in each field.
Die variable Verstärkerstufe 39 wird betätigt, um das Steuersignal,
das der Schaltung 13 zugeführt wird, unabhängig von dem Videosignalpegel zu halten. Andererseits würde das
Positionsrückkopplungssystem unstabil werden oder unzureichend, falls der Pegel des Videosignals ansteigt und abfällt.
15The variable amplifier stage 39 is operated to keep the control signal supplied to the circuit 13 independent of the video signal level. On the other hand, the position feedback system would become unstable or inadequate if the level of the video signal rises and falls.
15th
Typischerweise, ist eine Operationsgeschwindigkeit des Positionsrückkopplungssystems erforderlich, die ungefähr ein Drittel oder ein Viertel der Zeilenabtastperiode beträgt, da geometrische Fehler in der Strahlposition üblicherweise keine Komponenten haben, die größer als die drei- oder vierfache Zeilenabtastfrequenz sind.Typically, is an operation speed of the position feedback system required, which is approximately a third or a quarter of the line scan period, since geometrical errors in the beam position usually do not have components that are greater than three or four times Line scanning frequency are.
Die Werte der Kondensatoren 31 und 33 und der Widerstände 25, 27, 35 und 37 müssen in geeigneter Weise gewählt werden, um eine zufriedenstellende Operation bei den niedrigsten, noch in Frage kommenden Frequenzen sicherzustellen. Da die niedrigsten Frequenzen vergleichbar mit der Zeilenfrequenz sind, ist die Auswahl dieser Werte nicht kritisch.The values of the capacitors 31 and 33 and the resistors 25, 27, 35 and 37 must be chosen in a suitable way, to ensure a satisfactory operation at the lowest possible frequencies. Since the If the lowest frequencies are comparable to the line frequency, the selection of these values is not critical.
Es ist selbstverständlich, daß die exakte Abtastung der Streifen R, B und G erreicht wird, unabhängig von Änderungen, beispielsweise in der Ablenkempfindlichkeit, bewirkt durch eine Veränderung der Beschleunigungsspannung der Elektronenkanone der Farbkathodenstrahlröhre. Ebenso werden Ablenkstörungen infolge-von Versetzungen oder einer Kissenverzeichnung in der Feldabtastrichtung durch den Rückkopplungsfaktor reduziert.It goes without saying that the exact sampling of the Stripes R, B and G are achieved regardless of changes, for example in the deflection sensitivity, caused by changing the accelerating voltage of the electron gun of the color cathode ray tube. Likewise be Distraction disorders due to dislocations or a pincushion distortion in the field scanning direction is reduced by the feedback factor.
Es sei zunächst angenommen, daß relativ große Ablenkfehler zu Beginn jeder Zeile und jeden Feldes auftreten. Um eine Korrektur derartig großer Fehler ohne visuellen Effekt und ohne zu große Anforderungen an die Gestaltung der Ablenkeinrichtungen zu stellen, zu ermöglichen, erstrecken sich die Elektroden 5 und 7 über die Streifen R, B und G an der Seite des Schirms hinaus, an der die Abtastung beginnt. Der hierfür erforderliche Platz ist üblicherweise nicht größer als 10 mm. Um den Verlust an Bildfläche zu reduzieren, kann die Ausdehnung der Elektroden 5 und 7 über die Leuchtstoffstreifen R, B und G hinaus in den gekrümmten Teil der Umhüllung der Farbkathodenstrahlröhre fortgeführt werden.It is first assumed that relatively large deflection errors occur at the beginning of every line and every field. To correct such large errors without visual effect and without too great demands on the design of the deflectors To make it possible, the electrodes 5 and 7 extend over the strips R, B and G on the Side of the screen where the scan begins. The space required for this is usually not greater than 10 mm. In order to reduce the loss of image area, the electrodes 5 and 7 can be extended over the fluorescent strips R, B and G are continued out into the curved part of the envelope of the color cathode ray tube.
Es ist offensichtlich, daß ein Strahllenksteuersignal zu allen Zeitpunkten erforderlich ist, so daß der Elektronenstrahl der Kathodenstrahlröhre niemals vollständig abgeschaltet sein kann, das heißt, der Strahlstrom muß gehindert werden, unter einen vorgegebenen Minimalwert abzusinken. Dies wird durch eine Vorspannungspegel-Steuerschaltung 45 erreicht, die zwischen der Kathode 47 und der üblichen Helligkeitssteuerung 49 der Farbkathodenstrahlröhre geschaltet ist und durch einen zugeordneten Widerstand 51, der den Strahlstrom mißt.It is evident that a beam steering control signal is too is required at all times so that the electron beam of the cathode ray tube is never completely switched off can be, that is, the beam current must be prevented from falling below a predetermined minimum value. This is achieved by a bias level control circuit 45 connected between the cathode 47 and the usual Brightness control 49 of the color cathode ray tube is switched and through an associated resistor 51, the Measures beam current.
Anstelle der Steuerung des Verstärkungsgrades des Verstärkers 39 mit dem Ausgangssignal der Videotreiberschaltung 19, kann alternierend der Verstärkungsgrad des Verstärkers 39 direkt in Abhängigkeit von dem Strahlstrom der Farbkathodenstrahlröhre gesteuert werden. Jeder nichtlineare Effekt infolge der Gammakorrektur der Farbkathodenstrahlröhre kann dann an der Beeinflussung der Strahlführung gehindert werden,Instead of controlling the gain of amplifier 39 with the output of video driver circuit 19, can alternately the gain of the amplifier 39 directly depending on the beam current of the color cathode ray tube being controlled. Any non-linear effect due to the gamma correction of the color cathode ray tube can then be prevented from influencing the beam guidance,
Ein Signal zur Steuerung des Verstärkungsgrades des Verstärkers in direkter Weise in Abhängigkeit von dem Strahlstrom der Farbkathodenstrahlröhre wird in geeigneter Weise über den Widerstand 51 für die Messung des Strahlstroms erhalten, wie dies durch die gestrichelte Linie in Figur 3 angedeutet ist, wobei die Verbindung zwischen der Formschaltung 43 undA signal used to control the gain of the amplifier in a direct manner depending on the beam current of the color cathode ray tube is appropriately over the resistor 51 for measuring the beam current is obtained, as indicated by the dashed line in FIG is, the connection between the shaping circuit 43 and
der Videotreiberschaltung 19 dann nicht erforderlich istin einer charakteristischen Ausführungsform der in den Figuren 1 und 2 teilweise dargestellten Farbkathodenstrahlröhre besitzen die Leuchtstoffstreifen R, B und G eine Länge von 134 mm, und die Finger der Elektroden 5 und 7 haben eine Länge von 140 mm, so daß sich die Finger an dem einen Ende etwa" um 6 mm über die Streifen hinaus erstrecken. In einer derartigen Anordnung sind die Spalte zwischen benachbarten Fingern ungefähr 0,08 mm groß, und der Abstand der Spalte zwischen den Fingern ist ungefähr 0,23 mm, so daß die Breite der Elektroden etwa 0,15 mm beträgt, und der Durchmesser des Elektronenstrahls auf dem Bildschirm innerhalb eines Bereiches von 0,1 bis 0,13 mm gesteuert wird, wobei die Streifen eine Breite von ungefähr 0,15 mm haben, das heißt ungefähr die gleiche Breite wie die Elektroden aufweisen.the video driver circuit 19 is then not required in a characteristic embodiment of that in the figures 1 and 2 partially shown color cathode ray tube, the fluorescent strips R, B and G have a length of 134 mm, and the fingers of electrodes 5 and 7 have one Length of 140 mm so that the fingers extend about "6 mm beyond the strips at one end. In one In such an arrangement, the gaps between adjacent fingers are approximately 0.08 mm, and the spacing of the gaps between the fingers is about 0.23 mm so that the width of the electrodes is about 0.15 mm and the diameter of the electron beam on the screen is controlled within a range of 0.1 to 0.13 mm, the Strips are approximately 0.15 mm wide, i.e. approximately the same width as the electrodes.
In einer nicht dargestellten abgewandelten Ausführungsform des in Figur 3 gezeigten Systems wird das Potential bzw. die Spannung zwischen den Elektroden 5 und 7 dem Eingang des Verstärkers 29 über eine induktive Kopplung anstelle einer kapazitiven Kopplung zugeführt. In einer derartigen Anordnung bilden die Transformatorwicklungen der induktiven Kopplung die erforderliche hohe Gleichspannungsisolation. Um den Einsatz einesgroßen Transformators zu vermeiden, um eine adäquate Kopplung bei niederen Frequenzen zu erreichen, kann der Elektronenstrahl der Farbkathodenstrahlröhre mit einer ausreichend hohen Frequenz zerhackt werden, um visuelle Effekte auf dem Schirmbild zu verhindern, das heißt, oberhalb der höchsten verwendeten Videofrequenz und das resultierende Wechselstromsignal auf der Sekundärwicklung des Transformators demoduliert werden, bevor es dem Verstärker 29 zugeleitet wird.In a modified embodiment, not shown, of the system shown in FIG. 3, the potential or the Voltage between electrodes 5 and 7 to the input of amplifier 29 via an inductive coupling instead of a capacitive one Coupling fed. In such an arrangement, the transformer windings form the inductive coupling the required high DC voltage isolation. In order to avoid the use of a large transformer, to make an adequate To achieve coupling at lower frequencies, the electron beam of the color cathode ray tube can with a sufficiently high frequency to be chopped to prevent visual effects on the screen, i.e. above the highest video frequency used and the resulting AC signal on the secondary winding of the transformer be demodulated before it is fed to the amplifier 29.
Es ist selbstverständlich, daß es auch möglich ist, anders als es in den zuvor beschriebenen Anordnungen beispielsweise der Fall ist, wo jeder Leuchtstoffstreifen einen entsprechenden Spalt zwischen den Sensorelektroden 5 und 7It goes without saying that it is also possible differently than is the case, for example, in the arrangements described above, where each fluorescent strip has a corresponding one Gap between sensor electrodes 5 and 7
überspannt, in anderen Anordnungen in Übereinstimmung mit
der Erfindung nur ausgewählte Streifen einen derartigen
Spalt überspannen können. Die Strahlführung wird dann selbstverständlich nur für diese ausgewählten Streifen beeinflußt,
jedoch kann dies ausreichend sein, um eine zufriedenstellend genaue Strahlführung entlang der Zwischenstreifen für alle
praktischen Anwendungsfälle zu erreichen.spanned, in other arrangements in accordance with
of the invention only selected strips of this type
Can span the gap. The beam guidance is then of course only influenced for these selected strips, but this can be sufficient to ensure a satisfactorily precise beam guidance along the intermediate strips for all of them
practical use cases.
Claims (1)
dadurch gekennzeichnet, daß Zeilen- und Feldablenkeinrichtungen (11, 13) zum Ablenken des von der Elektronenkanone (15) der Kathodenstrahlröhre erzeugten Strahls über den Kathodenstrahlröhrenschirm in einem Raster vorhanden sind, in dem jede Rasterzeile registerhaltig mit einem anderen Streifen ist, daß Strahlmodulationseinrichtungen (19, 21) den Elektronenstrahl mit einem Videosignal modulieren, passend zu der Farbe des Lichtes, das von dem zu diesem Zeitpunkt nominell abgetasteten Streifen emittiert wird, daß Strahlablenkeinrichtungen (25 bis 43) auf das Steuersignal ansprechen, um die Feldablenkeinrichtungen in einer Weise zu steuern, daß die Abweichungen des Elektronenstrahls von der gewünschten Position auf dem Schirm während der Abtastung reduziert werden, daß die Sensoreinrichtungen eine Elektrodenanordnung (5, 7) umfassen, die den Streifen (R, G, B) zugeordnet und derart angeordnet ist, daß entlang ihrer Länge jeder aus zumindest einer Auswahl von Streifen einen entsprechenden Spalt zwischen einem Paar von Elektroden der Anordnung überspannt und daß die Strahlablenkeinrichtungen auf Ströme ansprechen, die als Ergebnis des Auftreffens des Elektronenstrahls auf die Elektroden der Elektrodenanordnung entstehen. extend in the direction of the strips, with sensor means (5, 7) for generating a control signal which directs the electron beam with great accuracy along each strip in turn,
characterized in that line and field deflection devices (11, 13) for deflecting the beam generated by the electron gun (15) of the cathode ray tube are provided over the cathode ray tube screen in a grid in which each grid line is in register with another strip, that beam modulation devices (19 , 21) modulate the electron beam with a video signal corresponding to the color of the light emitted from the strip nominally scanned at the time, so that beam deflectors (25 to 43) are responsive to the control signal to control the field deflectors in a manner that the deviations of the electron beam from the desired position on the screen during the scan are reduced, that the sensor devices comprise an electrode arrangement (5, 7) which is associated with the strips (R, G, B) and is arranged in such a way that along their length each of at least a selection of strips has a corresponding one Gap spanned between a pair of electrodes of the arrangement and that the beam deflectors are responsive to currents which arise as a result of the impingement of the electron beam on the electrodes of the electrode arrangement.
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