DE4327822A1 - Korrekturschaltung für die Ablenk-Wellenform - Google Patents
Korrekturschaltung für die Ablenk-WellenformInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der Steuerung
der Ablenkamplitude bei Kathodenstrahlröhren, z. B. zur Korrektur
der Ost-West-Wellenform von Ablenksignalen, die von einer Bus-
gesteuerten integrierten Schaltung erzeugt werden.
Die Entwicklung von einzelnen integrierten Schaltungen,
die sowohl zur Verarbeitung analoger als auch digitaler Fernseh
signale dienen, hat die Zahl der Empfängerteile stark reduziert,
die Zuverlässigkeit verbessert und die Herstellungskosten vermin
dert. Derartige integrierte Schaltungen verwenden häufig eine
Synchron-Abtrennschaltung, um einen Bezugs-Oszillator zu verrie
geln, der horizontal- und vertikalfrequente Ablenksignale er
zeugt. Um die Steuerung der IC-Funktionen bei einem Minimum an
Leiterplatten-Potentiometern zu erleichtern und die Anzahl der
IC-Anschlußstifte zu minimieren, kann die integrierte Schaltung
über einen Daten-Bus gesteuert werden. Ein Beispiel für ein Da
ten-Bus-System ist das logische Protokoll von Thomson, das drei
Steuerleitungen für Daten, Takt bzw. Freigabe umfaßt. Der IC
enthält üblicherweise Register, die digitale Werte speichern, die
Einstellwerten, Abgleichswerten oder vom Benutzer bestimmten Wer
ten für besondere Parameter entsprechen. Die gespeicherten digi
talen Daten werden durch einen Digital/Analog-Wandler in einen
analogen Wert umgewandelt. Dieser analoge Wert wird aus dem IC
ausgekoppelt, um die spezifischen Parameter in externen Schaltun
gen zu steuern.
Um die Anzahl der IC-Anschlußstifte zu vermindern, kön
nen bestimmte Wellenformen und Steuersignale an gemeinsamen IC-
Stiften ausgegeben werden. Beispielsweise kann eine Horizontal-
Wellenform zur Korrektur der Kissenverzeichnung, nämlich eine
vertikalfrequente Parabel, zusammen mit einer Horizontal-Gleich
spannung zur Bestimmung der Breite ausgegeben werden. Somit wird
ein einziger IC-Anschlußstift für zwei Schaltungs-Steuerfunktio
nen benutzt. Die Auswahl von Horizontal-Kissen- und Horizontal-
Breiten-Steuerparametern ist von Vorteil, da beide Parameter
durch eine gemeinsame Ablenkschaltungs-Konfiguration, beispiels
weise einen mit einem Kissen-Diodenmodulator verbundenen
Impulsbreiten-Modulator gesteuert werden können. Somit kann die
vertikalfrequente Parabel einer die Horizontal-Breite bestimmen
den Gleichspannung überlagert werden. Dieses zusammengesetzte
Steuersignal erfordert jedoch eine Gleichstrom-Kopplung zu dem
Punkt der Schaltungs-Steuerung. Ferner können Steuererfordernisse
für bestimmte Kombinationen von Ablenkjoch und Röhre vorhanden
sein, die Steuersignal-Amplituden erfordern, die dazu neigen, die
Schwingfähigkeit der Ausgangsspannung des Multifunktions-IC zu
überschreiten. Damit sind in dem IC Beschränkungen vorhanden, die
das maximale Amplitudenverhältnis der beiden Steuersignale be
grenzen. Zusätzliche Beschränkungen sind in dem IC hinsichtlich
des Bereichs der digitalen Steuerung, d. h. der Anzahl der
Steuerdaten-Bits, und der daraus folgenden Größenerfordernisse
für den Speicher der Steuerwerte.
Die Erfindung geht von einer Ablenk-Schaltung aus mit:
einem Horizontal-Ablenkverstärker und einem Vertikal-Ablenkver
stärker zur Erzeugung von Ablenkströmen in entsprechenden Ablenk-
Spulen während entsprechender Hinlauf- und Rücklaufintervalle für
die Elektronenstrahl-Ablenkung, um ein abgetastetes Raster mit
asymmetrischer Kissenverzeichnung zu bilden; einer Ablenk-
Wellenform-Modulationsschaltung, die mit dem Horizontal-Ablenk
verstärker verbunden ist; einer Quelle zur Erzeugung eines Modu
lationssignals, das ein periodisches symmetrisches Wechselstrom
signal ist.
Eine solche Ablenk-Schaltung ist gemäß der Erfindung
gekennzeichnet durch mit der Quelle verbundene Mittel zur diffe
rentiellen Änderung einer Amplitude des Wechselstromsignals wäh
rend eines ersten Teils jeder Vertikal-Hinlaufperiode relativ zu
einer Amplitude des Wechselstromsignals während eines zweiten
Teils jeder Vertikal-Hinlaufperiode, um ein Wechselstromsignal
mit geänderter Amplitude zu erzeugen, das der Wellenform-Modula
tionsschaltung zugeführt wird, um das Raster zu bilden, wobei die
asymmetrische Kissenverzeichnung generell korrigiert wird.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von in den Zeich
nungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. In
den Zeichnungen stellen dar:
Fig. 1 verschiedene erfindungsgemäße Anord
nungen in einer Horizontal-Ablenk
schaltung mit Wellenformkorrektur;
Fig. 2A die Korrektur eines verzeichneten
Rasters;
Fig. 2B ein Raster mit asymmetrischer Ver
zeichnung;
Fig. 2C die symmetrische Korrektur eines
Rasters mit asymmetrischer Verzeich
nung;
Fig. 3A die parabolische Komponente am
Punkt A;
Fig. 3E die parabolische Komponente am
Punkt E ohne Netzwerk 300;
Fig. 3F die parabolische Komponente am
Punkt E mit Asymmetrie aufgrund
des Netzwerkes 300;
Fig. 4 eine alternative Anordnung zur For
mung einer asymmetrischen paraboli
schen Wellenform und
Fig. 5 das Ergebnis des Netzwerks 300 in
Fig. 4.
Fig. 1 zeigt eine Horizontal-Ablenkschaltung, die auf
der Verwendung einer integrierten Schaltung U1 beruht, die eine
Vielzahl von analogen und digitalen Fernseh-Schaltungsfunktionen
enthält. Die integrierte Schaltung U1 erzeugt ein horizontal
frequentes Signal Hd, das über eine Ansteuer-Stufe einem Horizon
tal-Ausgangstransistor Q2 zugeführt wird. Der Transistor Q2 ist
mit einem Ausgangs-Übertrager T1 verbunden, dessen Primärwick
lung angezapft ist, um eine Ablenkwicklung Ly anzusteuern. Der
Ausgangsübertrager T1 hat Sekundärwicklungen W1 und W2. Die
Wicklung W1 erzeugt einen Rücklaufimpuls mit einem Spitzenwert
von etwa 30 Volt. Die Wicklung W2 ist mit einem Hochspannungs-
Endanoden-Stromversorgungsgenerator (nicht dargestellt) ver
bunden. Eine Korrektur der Ost-West- oder Kissenverzeichnungs-
Ablenkwellenform erfolgt durch einen Diodenmodulator 400. Der
Diodenmodulator ist mit der Ablenkwicklung Ly verbunden und
ändert wirksam den Strom durch die Wicklung in einer paraboli
schen Weise mit der Vertikal-Frequenz. Der Transistor Q1 arbeitet
als gesättigter Schalter, der mit dem Diodenmodulator verbunden
ist und auf einen horizontalfrequenten Impuls mit variabler Brei
te anspricht, der durch die Spannungs-Vergleichsschaltung U2 er
zeugt wird. Ein Eingang der Vergleichsschaltung U2 summiert eine
vertikalfrequente Parabel mit einer Gleichstrom-Komponente von
der integrierten Schaltung U1 mit einem integrierten Horizontal-
Rücklaufimpuls von der Wicklung W1 des Übertragers T1. Diese
zusammengesetzte Wellenform wird mit einem Bezugs-Potential ver
glichen, das einem zweiten Eingang der Vergleichsschaltung zuge
führt wird und zu einem Ausgangssignal der Vergleichsschaltung
führt, das einen horizontalfrequenten Impuls mit einer Breite
aufweist, die sich in Abhängigkeit von der vertikalfrequenten
Parabel ändert.
Die integrierte Schaltung U1 wird durch ein Mikrocompu
tersystem (nicht dargestellt) über drei Eingangsleitungen gesteu
ert, nämlich für Serien-Daten, Takt-Impulse und ein Freigabesi
gnal. Die Serien-Daten verwenden ein logisches Protokoll von
Thomson. Die integrierte Schaltung U1 enthält einen Oszillator
OSC 20, der mit der 32fachen Horizontalfrequenz arbeitet. Dieser
Oszillator ist in der Phase mit einem Horizontal-Synchronsignal
von einer ausgewählten Videoquelle verriegelt (nicht in Fig. 1
dargestellt), wobei die Videoquelle entweder ein Basisband-Video-
Eingang oder ein von einer hochfrequenzmodulierten Quelle demodu
liertes Synchronsignal ist. Eine abwärts zählende Schaltung CD 19
erzeugt sowohl horizontal- als auch vertikalfrequente Wellenfor
men. Ein horizontalfrequentes Signal Hd wird vom IC U1 über einen
Widerstand R16 einer Horizontal-Treiberstufe 11 zugeführt. Die
Horizontal-Treiberstufe ist mit der Basis eines Horizontal-
Ausgangs-Transistors Q2 verbunden. Der Emitter des Transistors Q2
liegt an Masse, und der Kollektor ist mit einer B+ Stromversor
gung über den Ausgangs-Übertrager T1 verbunden. Der Übertrager T1
hat eine Primärwicklung mit einer Anzapfung zur Ansteuerung einer
Horizontal-Ablenkspule Ly. Der Übertrager T1 hat eine
Sekundärwicklung W1, die einen Rücklauf-Impuls 22 von etwa 30
Volt erzeugt, der über einen Widerstand R8 einem Summierungs-
Netzwerk an einem Eingang der Vergleichsschaltung U2 zugeführt
wird. Die Übertrager-Wicklung W2 ist mit einer nicht darge
stellten Endanoden-Stromversorgung verbunden. Die Horizontal-
Ablenkspule Ly ist in Reihe mit einem "S"-Korrektur-Kondensator
Cs und einer Linearitäts-Korrekturinduktivität Llin verbunden.
Die Korrektur der Kissenverzeichnung oder der Ost-West-
Ablenkung wird durch einen Diodenmodulator 400 erzeugt. Der Dio
denmodulator wird durch Dioden D3 und D4 gebildet, die miteinan
der in Reihe geschaltet und parallel zur Reihenschaltung von Kon
densatoren C9 und C10 liegen. Die Kathode der Diode D4 ist mit
dem Kollektor des Transistors Q2 verbunden. Die Anode der Diode
D4 ist mit der Kathode der Diode D3, und der Verbindungspunkt ist
mit der Linearisierungs-Induktivität Llin verbunden. Die Ver
bindung der Kathode der Diode D3 mit den Kondensatoren C9, C10
ist über eine Induktivität L2 mit der Verbindung der Induktivität
L1 mit dem Kondensator C8 verbunden. Die Induktivität L1 wird
durch einen Dämpfungswiderstand R15 überbrückt. Der Kondensator
C8 entkoppelt den horizontalfrequenten Impulsstrom nach Masse und
entwickelt eine vertikalfrequente parabolische Wellenform-Span
nung, die auf die parabolische Breiten-Modulation des Horizontal-
Impulses anspricht.
Der Kollektor des Transistors Q1 ist über einen Wider
stand R18 und einen Kondensator C7 in Reihe mit Masse verbunden.
Dieses Netzwerk, das auch als Begrenzer (Snubber) bekannt ist,
beseitigt induktive, von der Induktivität L1 bei Aufhören des
Stromflusses im Transistor Q1 erzeugte Übergänge. Die Zeitkon
stante des Widerstands R18 und des Kondensators C7 wird so ge
wählt, daß der Anstieg der Kollektorspannung des Transistors Q1
bei Abschaltung des Transistors verlangsamt wird. Die Anode der
Diode D2 ist mit dem Kollektor des Transistors Q1 verbunden, und
die Kathode ist mit der Versorgungsspannung verbunden. Somit ist
die Diode D2 normalerweise durch die 26 Volt Stromversorgung in
Sperrichtung vorgespannt. Wenn jedoch der Transistor Q1 abschal
tet, schaltet der von der Induktivität L1 erzeugte positive
Spannungsübergang die Diode D2 ein, klemmt den Übergang und
leitet den induktiven Strom in die 26 Volt Stromversorgung. Somit
verhindern die Diode D2 und das von dem Kondensator C7 und dem
Widerstand R18 gebildete Begrenzer (Snubber)-Netzwerk eine Ver
lustleistungsüberschreitung und einen Ausfall des Transistors Q1.
Die Kondensatoren C11 und C12 leiten hohe Frequenzen ab, um die
Erzeugung von Hochfrequenz-Harmonischen, die vom Schalten des
Transistors Q1 herrühren, zu verhindern. Der Kollektor des
Transistors Q1 ist ferner über einen Widerstand R10 mit dem
Summierungspunkt an dem nicht-invertierenden Eingang der
Spannungs-Vergleichsschaltung U2 verbunden, um eine negative
Rückkopplung vorzusehen.
Der invertierende oder negative Eingang der Spannungs-
Vergleichsschaltung U2 ist vorteilhafterweise mit einem positiven
Bezugs-Potential verbunden, das am Spannungsteiler 100 erzeugt
wird. Das mit dem invertierenden Eingang der Spannungs-Ver
gleichsschaltung U2 verbundene Bezugs-Potential wird durch Span
nungsteilung eines 7,6 Volt Bezugs-Reglers innerhalb des IC U1
abgeleitet. Diese Bezugspannung ist an einem Ableitwiderstand R16
verfügbar, der zwischen dem IC und der 12 Volt Stromversorgung
liegt. Die Bezugsspannung von 7,6 Volt wird einem Spannungsteiler
zugeführt, der aus einer Serienschaltung von Widerständen R11 und
R12 gebildet wird, wobei der Widerstand R12 mit Masse verbunden
ist. An der Verbindung der Widerstände liegt etwa 3,75 Volt, die
über einen Kondensator C6 von Masse entkoppelt sind. Die
Verbindung der Widerstände ist ferner über einen Reihen-
Widerstand R13 mit dem invertierenden Eingang der Vergleichs
schaltung U2 verbunden.
Der positive Eingang der Vergleichsschaltung U2 ist mit
dem Netzwerk 200 verbunden, das in Verbindung mit der negativen
Rückkopplung über den Widerstand R10 eine über Widerstände R1, R3
und den Kondensator C100 zugeführte vertikalfrequente parabo
lische Wellenform und eine Gleichstrom-Komponente mit einem hori
zontalfrequenten Sägezahn-Signal summiert. Ein Horizontal-Rampen
signal wird über dem Kondensator C4 durch Integration des über
den Widerstand R8 von der Wicklung W1 des Übertragers T1 zuge
führten Rücklaufimpulses gebildet. Einfach ausgedrückt ist das
Ergebnis der Summierung ein Horizontal-Sägezahnsignal, das der
Halbbild-frequenten Parabel überlagert ist. Wenn die Wellenform-
Summe, die dem nicht invertierenden Eingang zugeführt wird,
kleiner ist als die dem invertierenden Eingang der Vergleichs
schaltung U2 zugeführte Bezugs-Spannung, bleibt der Ausgang der
Vergleichsschaltung nahe dem Masse-Potential. Somit zieht die
Vergleichsschaltung am Ausgang Strom von der 26 Volt Stromver
sorgung über einen Widerstand R14, wobei der Transistor Q1 nicht
leitend gehalten wird. Wenn die Wellenform-Summe die am negativen
Eingang der Vergleichsschaltung U2 eingestellte Bezugsspannung
überschreitet, schaltet der Ausgang von Masse weg, so daß ein
Strom über den Widerstand R14 fließen kann, um die Basis des
Transistors Q1 zu speisen und ihn durchzuschalten.
Die Gleichstrom-Komponente der Vertikal-Parabel errich
tet einen Durchschnittswert für die Parabel und stellt damit die
durchschnittliche Horizontal-Ablenkamplitude oder Breite ein. Die
parabolische Komponente bewirkt, daß der integrierte Horizontal-
Rücklaufimpuls sich über die der parabolischen Wellenform fol
gende Schaltschwelle bewegt. Somit weist der Ausgang der Ver
gleichsschaltung horizontalfrequente Impulse auf, deren Breite
sich in Abhängigkeit von der Vertikal-Parabel ändert. Die para
bolische Wellenform-Komponente am Kollektor des Transistors Q1
wird integriert und durch eine Induktivität L1 und einen Konden
sator C8 einer Tiefpaßfilterung unterzogen, wodurch ein Kissen
verzeichnungs-Korrekturstrom über die Induktivität L2 zum Dioden
modulator 400 vorgesehen wird.
Der Kollektor des Transistors Q1 ist über die Indukti
vität L1 und den Entkopplungs-Kondensator C8 für die Horizontal-
Frequenz mit dem Widerstand R10 verbunden, der eine negative
Rückkopplung zum Wellenform-Summierpunkt vorsieht. Die Ver
gleichsschaltung U2 ist ein Schaltverstärker, der im D-Betrieb
arbeitet. Bei niedrigen Frequenzen, z. B. bei der parabolischen
Signalfrequenz, wird durch den Widerstand R10 eine negative Rück
kopplungsschleife zum nicht-invertierenden Eingang der Ver
gleichsschaltung U2 vorgesehen. Die Vergleichsschaltung U2 kann
wahlweise als linearer A-Verstärker ausgebildet werden, um einen
linearen Diodenmodulator anzusteuern. Ein durch die Reihenkom
bination aus Widerstand R302 und Kondensator C302 gebildetes er
findungsgemäßes Netzwerk ist zum Widerstand R10 parallel geschal
tet, um eine frequenzselektive Rückkopplung zum Summierungspunkt
D vorzusehen.
Die integrierte Schaltung U1 wird über einen Daten-Bus,
wie in Fig. 1 dargestellt, gesteuert. Der Daten-Bus umfaßt drei
Signale, nämlich Daten-Signale D, Takt-Signale CLK und Freigabe-
Signale ENB. Während des Empfängerstarts werden für verschiedene
Parameter unter Verwendung einer Mikroprozessor-Steuervorrichtung
(nicht dargestellt) Einstellungen vorgenommen, und der Einstell
wert wird dem IC U1 über den Daten-Bus in Form von digitalen
Daten übermittelt. Die digitalen Daten werden empfangen und in
einem Register R gespeichert. Beispielsweise wird der Amplituden
wert des parabolischen Ost-West-Signals durch drei Daten-Bits be
stimmt, die im Register 14 gespeichert werden. Die Breite des
Gleichstrom-Signals wird durch vier Daten-Bits bestimmt, die bei
spielsweise in einem Register 13 gespeichert werden. Ein verti
kalfrequentes parabolisches Signal wird durch einen PARAB GEN. 17
erzeugt, der ein Signal VERT. verwendet, das von einer abwärts
zählenden Schaltung 19 erzeugt wird. Das Vertikal-Signal VERT von
der Abwärts-Zähl-Schaltung wird ebenfalls zur Erzeugung eines
Sägezahn-Signals 21 verwendet. Das parabolische Signal wird in
seiner Amplitude in Abhängigkeit von dem Wert des im Speicher 14
gespeicherten Steuer-Datenwortes gesteuert. Das Datenwort vom
Speicher-Register 14 wird einem Digital/Analog-Wandler 15 zuge
führt, der als R-2R-Kettenspannungsteiler ausgebildet ist, womit
er die Parabel-Amplitude steuert. Das parabolische Signal wird
einem Summierverstärker 18 zugeführt. Die Horizontal-Ablenk-
Breite wird durch eine Gleichspannung bestimmt, die einem Impuls
breiten-Modulator U2 zugeführt wird. Diese Gleichspannung wird
innerhalb des IC U1 durch einen Digital/Analog-Wandler 16 er
zeugt, der als R-2R-Kettenspannungsteiler ausgebildet ist. Die
die Breite bestimmende Gleichspannung wird durch den Wandler 16
in Abhängigkeit von 4-Bit-Steuerdaten aus dem Register 13 erzeugt
und kann einen von 16 möglichen Gleichspannungswerten haben. Die
Wandler 15 und 16 werden von dem 7,6 Volt Bezugs-Regler 12
innerhalb des IC U1 gespeist. Dieser Spannungs-Regler ist auf
eine interne Bandabstands (band gap)-Referenzspannungsquelle
bezogen und so ausgebildet, daß er einen mit einer 12 Volt
Versorgungsspannung verbundenen externen Spannungsabfall-
Widerstand R16 verwendet. Somit sind alle Änderungen in dem 7,6
Volt Bezugs-Regler 12 sowohl für den die Amplitude bestimmenden
D/A-Wandler als auch für das durch diesen erzeugte Korrektur
signal gemeinsam. Der Summierungsblock 18 kombiniert das parabo
lische Signal und die Breiten-Gleichspannung, die dann als das
Ost-West-Korrektursignal ausgegeben werden. Um daher die Gleich
spannungs-Komponente des Ost-West-Korrektursignals zu erhalten,
ist eine Gleichstromkopplung zum Punkt der Horizontal-Breiten-
Kontrolle, der Vergleichsschaltung U2, erforderlich.
Es ist erwünscht, daß der IC U1 über einem Bereich von
Fernsehempfänger-Produkten mit verschiedenen Bildschirmgrößen,
Bildschirm-Oberflächengeometrien und Ablenkjoch-Anordnungen ver
wendbar ist. Um eine solche Vielseitigkeit zu erreichen, ist ein
größerer Steuerbereich für viele auf die Ablenkung bezogene Pa
rameter erforderlich. Natürlich kann ein IC so ausgebildet wer
den, daß er breitere Steuerbereiche hat, jedoch hat dies den
Nachteil einer vergrößerten IC-Fläche oder -Größe, eines erhöhten
IC-Leistungsverbrauchs und erhöhter Anforderungen an Daten-
Speicherung für Startparameter zur Folge. Somit werden durch Ver
wendung von zur integrierten Schaltung U1 externen Schaltungen
Ablenk-Parameter erzeugt, die mit einem Bereich von Fernsehem
pfänger-Produkten kompatibel sind.
Fig. 1 zeigt die Werte von Komponenten, die in einem
Farbfernsehempfänger mit einer 31 Zoll Kathodenstrahlröhre ver
wendet werden, um die Steuerbereiche für die Kissenverzeichnungs-
Korrektur und die Horizontal-Breiten-Steuerung zu zentrieren, und
auch um einen Steuerbereich vorzusehen, der zu der Steuerwert-
Quantisierung paßt, d. h. dem absoluten Spannungsschritt für jede
Daten-Bit-Änderung. Die die Horizontal-Breite bestimmende Gleich
strom-Komponente des Ost-West-Korrektur-Signals wird in der Am
plitude durch 4-Daten-Bits gesteuert, d. h. die Spannung kann
einen von 16 möglichen Werten haben. Innerhalb des IC U1 werden
die 4-Daten-Bits einem Digital/Analog-Wandler zugeführt, der die
die Breite bestimmende Gleichspannung erzeugt. Der Digital/Ana
log-Wandler ist ein R-2R-Kettenspannungsteiler. Die paraboli
sche Komponente wird in der Amplitude durch 3-Daten-Bits gesteu
ert und mit der Gleichstrom-Komponente kombiniert und aus dem IC
U1 ausgekoppelt. Die maximalen Amplituden des Korrektur-Signals
werden durch einen 7,6 Volt Regler innerhalb des IC U1 bestimmt.
Es ist möglich, sich einen Korrektur-Signal-Zustand vorzustellen,
bei dem maximale Werte sowohl der Gleichstrom-Komponente als auch
der Parabel benötigt werden, jedoch ist der kombinierte Span
nungsspielraum durch die von dem internen Regler eingestellte
Versorgungsspannung begrenzt. Bestimmte Kombinationen von Ablenk-
Komponenten können erfordern, daß die absolute Änderung der
Gleichspannung oder der Wellenform-Amplitude, die einem einzelnen
Steuerdaten-Bit entspricht, geändert wird, um die Betriebsem
pfindlichkeit der Steuerfunktion zu erhöhen oder zu verringern.
Beispielsweise kann die Gleichstrom-Komponente, die durch
4-Daten-Bits gesteuert wird, eine Grobheit aufweisen, wenn die
erforderliche Gleichspannung (Horizontal-Breite) nicht erreicht
werden kann, da eine einzelne Daten-Bit-Änderung die Gleichspan
nung über den gewünschten Startwert hinaus stuft. Die Gleich
strom-Komponente und die Vertikal-Parabol-Wellenform, die vom
Start herrühren, werden kombiniert und haben zueinander ein be
stimmtes Amplituden-Verhältnis. Das kombinierte Signal wird dann
aus dem IC U1 ausgekoppelt. Um die gewünschte Verwendbarkeit der
integrierten Schaltung U1 über einem Bereich von Fernsehprodukten
zu erreichen, wird eine erfindungsgemäße aktive Wechselstrom/Gleich
strom-Dämpfungsanordnung 200 verwendet, die unterschiedli
che Dämpfungen von Wechselstrom- und Gleichstrom-Komponente des
Ost-West-Korrektursignals erzeugt.
Das Ost-West-Signal wird unmittelbar dem Summierungs
punkt D über einen Gleichspannungsteiler zugeführt, der aus der
Reihenschaltung der Widerstände R1, R3 und der Parallel-Kombina
tion der Summierungspunkt-Widerstände R200, R201 und R10 gebildet
wird. Dieser Spannungsteiler dämpft die Gleichstrom-Komponente
des Signals um etwa 40%. Die Wechselstrom-Komponente, die über
den direkt verbundenen Weg zugeführt wird, wird als Folge des in
Reihe geschalteten, wechselstromgekoppelten Weges zum Emitter des
Transistors Q200 stärker gedämpft. Die Emitter-Impedanz des Tran
sistors Q200, die in Reihe mit dem Widerstand R202 und dem Kon
densator C100 liegt, leitet die über den Gleichspannungsteiler
zugeführte Wechselstrom-Komponente wirksam ab.
Das Ost-West-Signal wird ferner der Basis-Elektrode des
Emitterfolger-Transistors Q200 zugeführt. Die Kollektor-Elektrode
des Emitterfolgers Q200 ist mit der +7,6 Volt Bezugs-Span
nungsquelle verbunden, und der Emitter ist über den Widerstand
R102 mit Masse verbunden. Der Emitter-Anschluß des Emitterfolgers
Q200 ist wechselstrommäßig mit dem Summierungspunkt über eine
Reihenschaltung aus Widerstand R202 und Kondensator C100 verbun
den. Die Ausgangsimpedanz des Emitterfolgers Q200 und der Wi
derstand R202 bilden ein Dämpfungsglied mit den Summierungspunkt-
Widerständen. Dieses Dämpfungsglied dämpft die wechselstromgekop
pelte parabolische Ost-West-Wellenform um etwa 5%.
Das Amplitudenverhältnis der parabolischen und der
Gleichstrom-Komponenten kann ebenfalls durch Verstärkung geändert
werden. Ein Verstärker kann in den Weg einer oder beider Kompo
nenten eingefügt werden, um die gewünschte Änderung des Amplitu
den-Verhältnisses zu bewirken.
Die unterschiedlich gedämpften Komponenten werden am
Summierungspunkt kombiniert und ergeben eine Amplitude der
Gleichstrom-Komponente von 60% und eine Amplitude der paraboli
schen Komponente von 95%. Somit führt die erfindungsgemäße aktive
Schaltung 200 eine Amplituden-Differenz zwischen den Komponenten
des ursprünglichen Ost-West-Signals ein. Im metrischen Verhältnis
ausgedrückt modifiziert die aktive Schaltung 200 unter der Annah
me, daß beispielsweise die Signal-Komponenten des ursprünglichen
Ost-West-Signals ein Verhältnis von 1 : 1 hatten, das Verhältnis
auf 1,58 : 1. Somit wird die Größe des Steuerschrittes der
Gleichstrom-Komponente etwa halbiert, wodurch wirksam die Grob
heit des 4-Bit-Steuersignals vermindert wird. Die Größe des
Steuerschritts der parabolischen Komponente bleibt im Grunde
genommen unverändert und ist im wesentlichen so, wie es der
Digital/Analog-Wandler 15 innerhalb des IC U1 bestimmt.
Die Einführung neuer Abmessungen der Röhren-Stirn
fläche, z. B. flachere Röhren, führen eine Kissenverzeichnung ein,
die mit einem modifizierten parabolischen Signal korrigierbar
ist. Ein modifiziertes parabolisches Signal wird durch die erfin
dungsgemäße aktive Schaltung 250 in Fig. 1 erzeugt. Die Schaltung
250 ändert dynamisch die Dämpfung in dem wechselstromgekoppelten
Weg in Abhängigkeit von der parabolischen Wellenform. Wie oben
beschrieben wurde, wird das Ost-West-Signal am Emitter des Tran
sistors Q200 ebenfalls über eine Reihenschaltung aus Widerstand
R251 und Kondensator C251 der Basis des Transistors Q250 zuge
führt. Der Emitter des Transistors Q250 liegt an Masse, und die
Kollektor-Elektrode ist über einen Widerstand R252 mit der Basis
des Transistors Q251 verbunden. Die Basis des Transistors Q250
ist ferner mit der Verbindung des Widerstands R253 mit dem Kon
densator C252 verbunden, der mit Masse verbunden ist. Der Konden
sator C252 sorgt für eine Phasenverzögerung, um die Phasenver
schiebung in der Serienschaltung von Widerstand R253 und Konden
sator C252 zu kompensieren. Der Widerstand R253 ist mit der Ver
bindung der Reihenschaltung aus dem Widerstand R252 und der Anode
einer Silizium-Diode D250 verbunden. Der Widerstand R252 ist mit
der Bezugs-Spannungsquelle von +7,6 Volt verbunden, die die Diode
D250 in Durchlaßrichtung vorspannt und einen Strom zur Masse lei
tet. Der Widerstand R253 verbindet die Spannung über der Diode
D250 mit dem Punkt B an der Basis des Transistors Q250. Die po
sitive Spannung am Punkt B erlaubt einen positiven mittleren Teil
des über die Reihenschaltung aus Widerstand R251 und Kondensator
C251 zugeführten parabolischen Signals, um den Transistor Q250
durchzuschalten. Der wirksame Teil der Parabel, der den Trans
istor Q250 durchschaltet, ist durch die Widerstände R251 und R253
bestimmt. Wenn der Transistor Q250 durchschaltet, wird Basis-
Strom über den Widerstand R252 zum PNP-Transistor Q251 geleitet,
der durchschaltet. Der Wert des Widerstandes R252 wird so
gewählt, daß ein sanftes Durchschalten des Transistors Q251
erfolgt, so daß scharfe Diskontinuitäten in der modifizierten
parabolischen Wellenform vermieden werden. Wenn der Transistor
Q251 durchschaltet, wird der Widerstand R254 parallel zum
Widerstand R202 geschaltet und beseitigt wirksam die von ihm
ausgehende Dämpfung. Somit wird der Widerstand R202 wirksam durch
den Widerstand R254 mit dem Ergebnis überbrückt, daß die
Amplitude der parabolischen Komponente während des mittleren
Teils der Parabel dynamisch zunimmt.
Bestimmte Joch/Röhren-Kombinationen können eine tra
pezförmige Vertikal-Verzerrung des abgetasteten Rasters aufwei
sen, beispielsweise indem sich die Länge der angezeigten Horizon
tal-Zeile allmählich zwischen dem oberen und unteren Ende der
Anzeige ändert. Auch andere geometrische Verzerrungen können
vorhanden sein, beispielsweise können Laständerungen, die von
anderen Ablenkschaltungen herrühren, die Horizontal-Ablenk
amplitude beeinflussen, was zu einer vertikalen Asymmetrie der
Horizontal-Kissenverzeichnung führt. Die vertikale Positionierung
oder der Phasenabgleich des Korrektur-Signals kann eine Einstel
lung erfordern, um die korrigierende Wirkung in die mechanische
Mitte der Anzeige-Oberfläche zu positionieren.
Fig. 2 zeigt eine Kathodenstrahlröhre CRT mit Horizon
tal- und Vertikal-Ablenkspulen. Die Horizontal-Spulen HC sind mit
einem Horizontal-Ablenkverstärker 501 verbunden, dessen Eingang
mit einem Ablenk-Wellenform-Modulator 500 verbunden ist. Die
Vertikal-Ablenk-Spulen VC sind mit einem Vertikal-Ablenkver
stärker 502 verbunden. Die entsprechenden Ablenkverstärker ent
wickeln Ströme in den entsprechenden Spulen, die ein abgetastetes
Raster auf der Anzeige-Oberfläche S der Kathodenstrahlröhre er
zeugen. Fig. 2A zeigt ein auf der Oberfläche S abgetastetes ver
zeichnetes Raster D, das durch eine vertikalfrequente Parabel P
einer korrigierenden Ablenk-Amplitudenmodulation unterworfen
wird. Die vertikalfrequente parabolische Korrektur erzeugt ein
korrigiertes, im allgemeinen rechteckförmiges Raster R. Das ver
zeichnete Raster D ist symmetrisch zur vertikalen Mitte des
Rasters verzeichnet. Ein symmetrisches Korrektur-Modulations
signal, beispielsweise eine vertikalfrequente Parabel P, sieht
eine symmetrische Korrektur der Ablenk-Breite vor, um das recht
eckige Raster R zu erzeugen. Es kann sich jedoch eine Kombination
von Fehlern einstellen und zu einem Raster führen, das eine ver
tikale asymmetrische Kissenverzeichnung aufweist, wie beispiels
weise in Fig. 2B dargestellt. Die asymmetrische Kissenverzeich
nung in Fig. 2B zeigt einen ersten Teil des Vertikal-Hinlaufs,
bei dem sich die Verzeichnung von der Verzeichnung im zweiten
Teil des Vertikal-Hinlaufs unterscheidet. Die Korrektur der
Ablenk-Amplitude mit der symmetrischen Parabel P in Fig. 2A führt
zu einer Überkorrektur ΔL am oberen Ende des Rasters, wie in Fig.
2C dargestellt. Somit ist ein asymmetrisches Korrektursignal
erforderlich, das unterschiedliche Korrekturanteile im ersten und
zweiten Teil des Korrektursignals vorsehen muß.
Solche asymmetrischen Änderungen der Horizontal-Ablenk-
Verzeichnungen werden vorteilhafterweise durch die erfindungsge
mäßen Schaltungen 300 korrigiert. Ein frequenzselektives Netzwerk
wird durch die Reihenschaltung aus dem Widerstand R302 und dem
Kondensator C302 gebildet, die parallel zu einem Rückkopplungs-
Widerstand R10 liegen. Die Parallel-Schaltung aus Widerstand R302
und Kondensator C302 und dem Rückkopplungs-Widerstand R10 erzeugt
eine negative Rückkopplung, die mit zunehmender Frequenz zunimmt.
Fig. 3A zeigt eine parabolische Wellenform am Punkt A in Fig. 1.
Dieses Signal wird verstärkt und durch den Transistor Q2 inver
tiert. Fig. 3E zeigt ein Signal am Punkt E von Fig. 1 ohne
selektive Rückkopplung. Die von dem Widerstand R302 und dem Kon
densator C302 erzeugte selektive Rückkopplung führt eine Phasen
verschiebung oder Verzögerung zu der von dem Kondensator C8
entwickelten parabolischen Signal-Komponente ein. Die von der
selektiven Rückkopplung herrührende Verzögerung ist mit "d"
bezeichnet, die die Zeitdifferenz zwischen den Wellenformen von
Fig. 3A, 3E und Fig. 3F darstellt. Zusätzlich modifiziert die
frequenzabhängige Rückkopplung selektiv die Form der paraboli
schen Spitze entsprechend dem oberen Ende des Rasters. Diese
asymmetrische Formgebung ist in Fig. 3F mit G dargestellt und
kann als Folge der frequenzabhängigen Rückkopplung erklärt wer
den, die zu unterschiedlichen Phasenverschiebungen oder Zeitver
zögerungen für höhere Frequenz-Komponenten der Korrektur-Parabel
führt. Somit führt die selektive Rückkopplung vorteilhafterweise
eine Asymmetrie in das parabolische Korrektur-Signal ein.
In Fig. 1 wird dem Basis-Anschluß eines Transistor-
Emitterfolgers Q301 ein vertikalfrequentes Sägezahn-Signal zuge
führt, das durch den IC U1 erzeugt wird. Der Emitter-Anschluß ist
wechselstrommäßig über einen Kondensator C301 mit Summierungs-
Widerständen R200 und R201 verbunden. Somit wird das Sägezahn-
Signal am Emitter des Transistors Q301 potentiell durch den Wi
derstand R201 und die Reihenschaltung aus dem Widerstand R200 mit
dem durch die Widerstände R10, R3 gebildeten parallelen Netzwerk
geteilt. Der Vertikal-Sägezahn wird dem zusammengesetzten Signal
am Punkt D hinzugefügt, und von ihm kann angenommen werden, daß
er dem vertikalen parabolischen Signal eine vertikale Neigung
erteilt. Diese Neigung führt zu einer progressiven Verlängerung
oder Verkürzung der Horizontal-Anzeigezeile über der Dauer des
Vertikal-Sägezahns.
Fig. 4 zeigt eine Ausführungsform, bei der vertikale
Änderungen von Horizontal-Ablenk-Verzeichnungen vorzugsweise
durch eine asymmetrische Korrekturschaltung 300 korrigiert wer
den. Ein Kondensator C92 und ein Widerstand R94 bilden einen Weg
mit niedriger Impedanz zur Masse für Horizontal-Frequenzkompo
nenten, die über einen Widerstand R92 und einen Kondensator C91
zugeführt werden. Der Kondensator C93 koppelt die parabolische
Komponente des Ost-West-Signals von der Verbindung des Wider
stands R91 und des Kondensators C92 mit der Anode einer Diode D1
und der Verbindung von Widerständen R97 und R96 wechselstrommäßig
ab. Die Widerstände R97 und R96 bilden einen Spannungsteiler,
wobei der Widerstand R97 mit einer 26 Volt Stromversorgung und
der Widerstand R96 mit Masse verbunden ist. Die Verbindung der
Widerstände R97 und R96 sorgt für ein positives Vorspannungs-
Potential an der Anode der Diode D1, jedoch reicht dieses Poten
tial nicht aus, um die Diode D1 leitend zu machen. Die Kathode
der Diode D1 ist über einen Widerstand R95 mit Masse verbunden.
Wenn die Amplitude der wechselstromgekoppelten parabolischen
Wellenform plus der durch die Widerstände R97 und R96 vorgesehe
nen positiven Vorspannung die Durchlaßspannung der Diode D1
überschreiten, wird durch die Widerstände R91 und R95 ein
Spannungsteiler gebildet. Wenn die Diode D1 leitet, vermindert
zusätzlich vom IC U1 über den Widerstand R91 gezogener Parabel-
Signal-Wechselstrom die Amplitude der Wellenform am Punkt A. Der
Widerstand R95 bestimmt das Maß der eingeführten Dämpfung, wenn
die Diode D1 leitet.
Die asymmetrische Form der parabolischen Wellenform
rührt von der Zeitkonstanten "tc" der durch den Kondensator C93
und den Widerstand R96 gebildeten Wechselstrom-Kopplung und der
der Anode der Diode D1 zugeführten positiven Vorspannung her. Die
Zeitkonstante "tc" ist im Vergleich zu der Periode der Parabel
kurz, etwa 1/3, was bewirkt, daß die Parabel teilweise an der
Anode der Diode D1 differenziert wird. Wenn die Parabel den Kon
densator C93 lädt, addiert das positive differenzierte Signal
sich zu der positiven Vorspannung, und wenn die Amplitude aus
reicht, macht es die Diode D1 leitend. An der Spitze der Parabel
ändert die Ableitung ihre Polarität, und der Strom wird von dem
Kondensator C93 entfernt. Dieser Entladungsstrom wird durch die
Vorspannungs-Schaltung R96 und R97 zugeführt, da die Diode D1 in
Sperrichtung nicht leiten kann. Somit beendet die Diode D1 mit
der Ladung des Kondensators durch den Vorspannungs-Strom die
Leitfähigkeit bei einer höheren Parabel-Spannung als bei der, die
die Leitfähigkeit verursacht hat. Somit führt die durch die Diode
D1 und den Widerstand R95 erzeugte Dämpfung zu einer asym
metrischen parabolischen Korrektur-Wellenform. Fig. 5A zeigt die
vertikalfrequente parabolische Ost-West-Wellenform an der Aus
gangs-Klemme A. Fig. 5B zeigt die vertikalfrequente parabolische
Ost-West-Wellenform am Punkt B. Bei der Zeit-Ordinate T1 ist der
Unterschied zwischen den ansteigenden Flanken der Wellenformen A
und B deutlich dargestellt. Bei der Zeit-Ordinate T2 haben die
Wellenformen A und B sehr ähnliche Amplituden.
Claims (15)
1. Ablenkschaltung mit:
einem Horizontal-Ablenkverstärker (501) und einem Vertikal-Ablenkverstärker (502) zur Erzeugung von Ablenk-Strömen in entsprechenden Ablenk-Spulen (HC, VC) während entsprechender Hinlauf- und Rücklaufintervalle für die Elektronenstrahl-Ablen kung, um ein abgetastetes Raster mit asymmetrischer Kissenver zeichnung zu bilden;
einer Ablenkwellenform-Modulationsschaltung (500), die mit dem Horizontal-Ablenkverstärker verbunden ist;
einer Quelle zur Erzeugung eines Modulationssignals (U1), das ein periodisches symmetrisches Wechselstromsignal ist;
gekennzeichnet durch
mit der Quelle verbundene Mittel (300) zur differen tiellen Änderung einer Amplitude des Wechselstromsignals während eines ersten Teils jeder Vertikal-Hinlaufperiode relativ zu einer Amplitude des Wechselstromsignals während eines zweiten Teils jeder Vertikal-Hinlaufperiode, um ein Wechselstromsignal mit geänderter Amplitude zu erzeugen, das der Wellenform-Modulations schaltung zugeführt wird, um das Raster zu bilden, wobei die asymmetrische Kissenverzeichnung generell korrigiert wird.
einem Horizontal-Ablenkverstärker (501) und einem Vertikal-Ablenkverstärker (502) zur Erzeugung von Ablenk-Strömen in entsprechenden Ablenk-Spulen (HC, VC) während entsprechender Hinlauf- und Rücklaufintervalle für die Elektronenstrahl-Ablen kung, um ein abgetastetes Raster mit asymmetrischer Kissenver zeichnung zu bilden;
einer Ablenkwellenform-Modulationsschaltung (500), die mit dem Horizontal-Ablenkverstärker verbunden ist;
einer Quelle zur Erzeugung eines Modulationssignals (U1), das ein periodisches symmetrisches Wechselstromsignal ist;
gekennzeichnet durch
mit der Quelle verbundene Mittel (300) zur differen tiellen Änderung einer Amplitude des Wechselstromsignals während eines ersten Teils jeder Vertikal-Hinlaufperiode relativ zu einer Amplitude des Wechselstromsignals während eines zweiten Teils jeder Vertikal-Hinlaufperiode, um ein Wechselstromsignal mit geänderter Amplitude zu erzeugen, das der Wellenform-Modulations schaltung zugeführt wird, um das Raster zu bilden, wobei die asymmetrische Kissenverzeichnung generell korrigiert wird.
2. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
das Wechselstromsignal ein vertikalfrequentes parabolisches
Signal ist.
3. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Mittel zur differentiellen Änderung der Amplitude aus einem
wechselstromgekoppelten Netzwerk mit einer vorgespannten Diode
(D1) bestehen.
4. Schaltung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß
das wechselstromgekoppelte Netzwerk (300) die Amplitude des Wech
selstromsignals während des ersten Teils jeder Vertikal-Hinlauf-
Periode relativ zu der Amplitude des Wechselstromsignals während
des zweiten Teils jeder Vertikal-Hinlaufperiode dämpft.
5. Schaltung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß
das wechselstromgekoppelte Netzwerk (300) einen Widerstands-
Spannungsteiler (R96, R97) umfaßt, der mit der Diode (D1) ver
bunden ist, um eine Vorspannung vorzusehen, die zur Vorspannung
der Diode (D1) in Durchlaßrichtung nicht ausreicht.
6. Schaltung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß
die Diode (D1) in Reihe mit einem Widerstand (R95) geschaltet
ist, der die Dämpfung des wechselstromgekoppelten Netzwerks
bestimmt.
7. Ablenkschaltung für eine Video-Anzeigevorrichtung mit:
einem Ablenkverstärker (Q2);
einer Ablenkwellenform-Modulationsschaltung (400), die mit dem Ablenkverstärker (Q2) verbunden ist;
einer Quelle zur Erzeugung eines symmetrischen Wech selstrom-Modulationssignals (U1);
gekennzeichnet durch:
einen zweiten Verstärker (U2, Q1), der mit der Quelle (U1) verbunden ist, um das Wechselstromsignal zu verstärken, wobei der Verstärker (U2, Q1) ein Rückkopplungs-Netzwerk (300) zur Erzeugung eines asymmetrischen Wechselstromsignals aufweist, das mit der Wellenform-Modulationsschaltung (400) zur Korrektur einer asymmetrischen Verzeichnung in der Anzeige verbunden ist.
einem Ablenkverstärker (Q2);
einer Ablenkwellenform-Modulationsschaltung (400), die mit dem Ablenkverstärker (Q2) verbunden ist;
einer Quelle zur Erzeugung eines symmetrischen Wech selstrom-Modulationssignals (U1);
gekennzeichnet durch:
einen zweiten Verstärker (U2, Q1), der mit der Quelle (U1) verbunden ist, um das Wechselstromsignal zu verstärken, wobei der Verstärker (U2, Q1) ein Rückkopplungs-Netzwerk (300) zur Erzeugung eines asymmetrischen Wechselstromsignals aufweist, das mit der Wellenform-Modulationsschaltung (400) zur Korrektur einer asymmetrischen Verzeichnung in der Anzeige verbunden ist.
8. Schaltung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß
das asymmetrische Wechselstromsignal in der Zeit relativ zu dem
symmetrischen Wechselstrom-Modulationssignal verzögert ist.
9. Schaltung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß
das Wechselstromsignal ein vertikalfrequentes parabolisches
Signal enthält.
10. Schaltung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß
das Rückkopplungs-Netzwerk (300) so verbunden ist, daß es eine
negative Rückkopplung erzeugt.
11. Schaltung nach Anspruch 10; dadurch gekennzeichnet, daß
das Rückkopplungs-Netzwerk (300) eine frequenzselektive Über
tragungs-Kennlinie hat.
12. Schaltung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß
die frequenzselektive Übertragungs-Kennlinie eine Asymmetrie zwi
schen Endspitzen des parabolischen Signals erzeugt.
13. Schaltung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß
das Rückkopplungs-Netzwerk (300) eine in Reihe geschaltete Kom
bination aus einem Widerstand (R302) und einem Kondensator (C302)
enthält, wobei die Kombination parallel mit einem zweiten Wider
stand (R10) geschaltet ist.
14. Schaltung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß
die Abtastwellenform-Modulationsschaltung (400) eine Dioden-
Modulationsschaltung enthält.
15. Schaltung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß
die Quelle (U1) zur Erzeugung eines symmetrischen Wechselstrom-
Modulationssignals eine integrierte Schaltung enthält.
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