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Projektionsfernsehgerät mit Paritätsfehlerüberprüfung
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Die vorliegende Erfindung betrifft
ein Projektionsfernsehgerät.
Insbesondere betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Konvergenzkorrektur
in einem Projektionsfernsehgerät
bei dem drei monochromatische Farbbildröhren zur Erzeugung von Farbbildern
gemeinsam auf einen Schirm abgebildet werden. Zu diesem Zweck ist
das Projektionsfernsehgerät
mit einer Konvergenzeinrichtung ausgerüstet, die dafür sorgt,
daß jede
der Farbbildröhren
ohne geometrische Verzerrungen abgebildet wird, wobei gleichzeitig
deren Bilder möglichst
genau zur Deckung gebracht werden. Um dies zu erreichen ist bei dem
Projektionsfernsehgerät
eine Konvergenzeinrichtung vorgesehen, die für jede Farbbildröhre eine horizontale
und eine vertikale Konvergenzhilfsablenkspule umfaßt, die
mittels Treiberschaltungen so mit Strom beaufschlagt werden, daß zum einen
die geometrischen Verzerrungen beseitigt werden und zum anderen
die Abbildungen aller drei Bildröhren zur
Deckung gelangen.
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Die genannte Konvergenz-Korrektur
wird anhand von Korrekturwerten vorgenommen, die in einem flüchtigen
Speicher mit schneller Zugriffszeit (RAM-Speicher) in der Konvergenzschaltung
abgespeichert sind. Die abgespeicherten Korrekturwerte werden in
einem Digital-/Analogwandler in ein analoges Steuersignal umgewandelt
und der jeweiligen Treiberschaltung zugeführt. Die Treiberschaltung gibt einen
dem Korrekturwert entsprechenden Strom an die angeschlossene Korrekturspule
ab. Da beim Einschalten des Fernsehgerätes der flüchtige Speicher zunächst keine
Korrekturdaten enthält,
werden die Daten in einem ersten Schritt aus einem nicht-flüchtigen
Speicher ausgelesen und in den flüchtigen Speicher kopiert. Während dieses
Vorganges kann es vorkommen, daß z.
B. durch einen elektrischen Überschlag
in einer der Bildröhren
die in den RAM-Speicher kopierten Korrekturwerte verfälscht werden,
so daß die
Konvergenzkorrektur im Ergebnis unbefriedigend ist:
Hiervon
ausgehend ist es Aufgabe der Erfindung eine Vorrichtung zur Konvergenzkorrektur
zu schaffen, die fehlerhafte Korrekturdaten erkennt und Abhilfemaßnahmen
ergreift.
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Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung zur
Konvergenzkorrektur gelöst,
die dadurch gekennzeichnt ist, daß eine Steuerschaltung vorgesehen
ist, welche die ausgelesenen Korrekturdaten auf Fehler untersucht
und beim Auftreten von Fehlern die Korrekturdaten aus dem nichtflüchtigen
Speicher erneut ausliest.
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Ein Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung
ist es, daß Fehler
in den Datensätzen,
die z. B. beim Kopieren aus dem nicht-flüchtigen Speicher in den RAM-Speicher
auftreten können,
erkannt und nicht zur Konvergenzkorrektur verwendet werden. In diesem
Fall liest die Steuerschaltung den Korrekturdatensatz erneut aus
dem nicht-flüchtigen
Speicher aus, um ihn in den RAM-Speicher abzulegen. In aller Regel
genügt
diese einmalige Wiederholung des Kopiervorganges, um gegebenenfalls
aufgetretene Fehler in den Datensätzen zu beseitigen.
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Das wiederholte Kopieren der Konvergenzkorrekturdaten
kann auch auf Anforderung eines Mikroprozessors ausgelöst werden.
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Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung
der Erfindung schaltet die Konvergenzeinrichtung beim Feststellen
von Fehlern in den Korrekturdaten ihre Ausgänge auf Bezugspotential, so
daß keine
Ströme in
den Konvergenzspulen fließen.
Auf diese Weise ist sichergestellt, daß weder die Treiberschaltungen noch
die Konvergenzspulen durch eine von fehlerhaften Daten hervorgerufene Überlastung
beschädigt
werden. Erfindungsgemäß kann noch
ein weiterer nicht flüchtiger
Speicher vorgesehen sein, dessen Daten von der Steuerschaltung auslesbar
sind.
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In den seltenen Fällen, in denen beim Kopieren
der Korrekturdaten nicht nur die Kopie fehlerhaft ist, sondern durch
unglückliche
Umstände
auch die ursprünglichen
Daten verfälscht
sind, kann die Steuerschaltung auf diesen weiteren nicht-flüchtigen Speicher
zugreifen, wo ein unverändeter
Datensatz zur Verfügung
steht. Zweckmässigerweise
ist dieser weitere nicht-flüchtige
Speicher im Normalbetrieb des Fernsehgerätes nicht aktiviert und wird
von der Steuerschaltung nur in den genannten seltenen Fällen überhaupt
angesprochen.
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Erfindungsgemäß kann die Steuerschaltung einen
Paritätsfehlerdetektor
aufweisen, mittels dessen auf einfache Weise effektiv Fehler in
den Datensätzen
feststellbar sind.
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Bei einer besonders kostengünstigen
Ausführungsform
der Erfindung ist der flüchtige
Speicher in die Steuerschaltung integriert.
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Ein zweiter Aspekt der Erfindung
betrifft ein Verfahren zur Konvergenzkorrektur in einem Projektionsfernsehgerät. Aufgabe
des Verfahrens ist es Fehler in den Konvergenzkorrekturdaten zu
erkennen und Maßnahmen
einzuleiten, die verhindern, daß die
eingangs geschilderten nachteiligen Folgen für die Qualität der Konvergenzkorrektur
eintreten.
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Diese Aufgabe wird durch das Verfahren
gemäß Anspruch
7 gelöst.
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Vorteilhafterweise wird das Kopieren
der Korrekturdaten aus dem nicht-flüchtigen Speicher in den flüchtigen
Speicher solange wiederholt, bis ein fehlerfreier Datensatz vorliegt,
der eine optimale Konvergenzkorrektur gewährleistet. Bei einer vorteilhaften
Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens
werden sicherheitshalber die Ausgänge der Konvergenzkorrekturschaltung
auf Bezugspotential gesetzt, um auszuschließen, daß die fehlerhaften Korrekturdaten
zu einer Beschädigung
des Fernsehgerätes
führen
können.
Zweckmäßigerweise
wird der nicht-flüchtige
Speicher nur solange aktiviert, wie es notwendig ist, um dessen
Dateninhalt in den flüchtigen
Speicher zu kopieren. Auf diese Weise ist sichergestellt, daß es praktisch
unmöglich
ist, daß der
Dateninhalt des nicht-flüchtigen
Speichers verfälscht wird.
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Erfindungsgemäß kann es auch vorgesehen sein,
daß ein
weiterer nicht-flüchtiger
Speicher ausgelesen wird, wenn sich ein Fehler nicht dadurch beseitigen
läßt, daß die Daten
erneut aus dem ersten nicht-flüchtigen
Speicher in den flüchtigen
Speicher kopiert werden. Auch der zweite nichtflüchtige Speicher wird nur solange
aktiviert, wie es notwendig ist, um dessen Dateninhalt in den flüchtigen
Speicher zu kopieren. Natürlich
stehen die Daten des zweiten nicht-flüchtigen Speichers dann auch
zur Verfügung, um
sie in den ersten nicht-flüchtigen
Speicher zu kopieren, dessen Dateninhalt sich als fehlerhaft herausgestellt
hat.
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Weitere vorteilhafte Weiterbildungen
des erfindungsgemäßen Verfahrens
sind Gegenstand von Unteransprüchen.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der
Erfindung dargestellt. Es zeigen:
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1a eine
schematische Ansicht eines erfindungsgemäßen Projektionsfernsehgerätes von vorne;
lb eine Draufsicht auf den Bildschirm
des Fernsehgerätes
aus 1a mit eingeblendetem
Konvergenzraster und;
2 ein
schematisches Schaltungsdiagramm eines Projektionsfernsehgerätes.
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1a zeigt
in einer Draufsicht von vorn den Bildschirm 1 eines erfindungsgemäßen Fernsehgerätes auf
den die Bilder von drei monochromatischen Bildröhren 2, 3, 4 projiziert
sind. Wie in der Figur schematisch dargestellt ist, sind die Bildröhren 2..4 geometrisch
unterschiedlich angeordnet. Daher treten auf dem Bildschirm Abbildungsfehler
auf, die für die
einzelnen Bildröhren
unterschiedlich sind. Diese Bildfehler werden mit zusätzlichen
Korrekturspulen korrigiert, welche vor den eigentlichen Ablenkspulen auf
dem Spulenhals der Bildröhren
montiert sind. Die Korrektur erfolgt für jede einzelne Bildröhre 2..4 sowohl
in horizontaler als auch in vertikaler Richtung, d. h. insgesamt
sind sechs Korrekturspulen mit den zugehörigen Treiberschaltungen in
dem Fernsehgerät vorhanden,
die durch jeweils eine Konvergenzschaltung angesteuert sind. Eine
Korrekturspule mit der zugehörigen
Beschaltung wird als Konvergenzkanal bezeichnet, so daß das Fernsehgerät insgesamt sechs
Konvergenzkanäle
aufweist.
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In 1b ist
die Wirkung einer Konvergenzkorrektur auf das sichtbare Bild für die Farbe
Blau nochmals veranschaulicht, wobei mit durchgezogenen schwarzen
Linien ein Konvergenzraster vor der Konvergenzkorrektur dargestellt
ist. Die Kreuzungspunkte 7 des Rasters sind mit schwarzen
Punkten markiert. Die Konvergenzkorrektur bewirkt, daß die Kreuzungspunkte 7 in
der Weise auf dem Bildschirm verschoben werden, daß ein rechtwinkliges
Raster entsteht. In 1b sind
die korrigierten neuen Positionen der Kreuzungspunkte als schraffierte
Punkte 8 eingezeichnet. Die schraffiert eingetragene Linie 9 zeigt
die Begrenzung des sichtbaren Bereiches des Bildschirmes. Wie aus 1b ersichtlich ist, wird
das dargestellte Bild über
den sichtbaren Bereich hinaus korrigiert. Das ist bei Projektionsfernsehgeräten von Bedeutung,
die mit optischen Sensoren ausgerüstet sind, die außerhalb
des sichtbaren Bereichs angeordnet sind. Mit diesen Sensoren ist
es z. B. möglich, daß der Benutzer
die statische Konvergenz am Aufstellort des Fernsehgerätes selbst
nachkorrigiert.
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In 2 ist
der Aufbau eines Projektionsfernsehgerätes schematisch dargestellt. Über eine Antenne 11 empfängt ein
Tuner 12 ein Fernsehsignal, das an eine Zwischenfrequenzstufe 13 abgegeben
wird. In der Zwischenfrequenzstufe 13 wird aus dem empfangenen
Signal ein Tonsignal abgetrennt und über eine Audioendstufe 14 einem
Lautsprecher 15 zur Tonwiedergabe zugeführt. Aus dem Zwischenfrequenzsignal
wird weiterhin ein FBAS-Signal abgeleitet, das in ein Videosignal
und in Syncsignale getrennt wird. Das Videosignal wird in einer
Videosignalverarbeitungseinheit 17 verarbeitet und dematriziert.
Das auf diese Weise erzeugte RGB-Signal wird den entsprechenden
Bildröhren 2, 3 und 4 über geeignete
Verstärkerschaltungen 18a, 18b, 18c zugeführt. Der Übersichtlichkeit
halber ist in 2 nur eine
einzige Signalleitung eingezeichnet. Selbstverständlich werden die Farbsignale
jedoch getrennt geführt
wie es im Stand der Technik bekannt ist.
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Aus dem FBAS-Signal werden weiterhin
die horizontalen und vertikalen Syncsignale in einer Ablenkeinheit 18 abgetrennt,
die geeignete Ablenkschaltungen umfaßt, und über entsprechende Verstärker den
horizontalen und vertikalen Ablenkspulen der Bildröhren 2, 3 und 4 zugeführt, wobei
die Ablenkspulen in 2 insgesamt
nur mit dem Bezugszeichen 19 bezeichnet sind. Zur Synchronisation
der Konvergenzkorrektur mit der Bilddarstellung werden die abgetrennten
Syncsignale weiterhin auch an einen Eingang 21 eines integrierten
Konvergenzschaltkreises 22 abgegeben. Der Konvergenzschaltkreis 22 verfügt über einen
internen flüchtigen
Speicher mit schneller Zugriffszeit, ein sog. RAM-Speicher. Aus diesem
Speicher werden für
alle sechs Konvergenzkanäle
Zeile für
Zeile Korrekturwerte ausgelesen und im Anschluß an eine Digital-/Analogwandlung
einer Leistungsendstufe 23 zugeführt. Die Leistungsendstufe 23 umfaßt für jeden
Konvergenzkanal jeweils einen Verstärker, welcher die horizontalen
Konvergenzspulen 24a, 24b, 24c bzw.
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die vertikalen Konvergenzspulen 26a, 26b, 26c mit
einem den Korrekturwerten entsprechenden Korrekturstrom beaufschlagt.
Um Abweichungen z. B. aufgrund von Temperaturdrift oder Alterung
von Bauteilen zu vermeiden, sind Rückkoppelschleifen vorgesehen,
die schematisch mit der Leitung 27 angedeutet sind. Daneben
beeinflußt
die Konvergenzschaltung 22 auch die Fokusspannungen der
Bildröhren 2, 3 und 4 mittels
eines Signals, welches an einem Ausgang 28 abgegeben wird.
Die Steuerung der Fokusspannung ist jedoch nicht Gegenstand der vorliegenden
Erfindung.
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Über
eine Datenleitung 29 ist an die Konvergenzschaltung 22 ein
Mikroprozessor 31 angeschlossen, der die Funktionen der
Konvergenzschaltung 22 steuert. Über eine weitere Datenleitung 32 sind
an die Konvergenzschaltung 22 eine Anzahl von nichtflüchtigen
Speichern 33 sog. EEPROMs, angeschlossen. In 2 sind nur zwei dieser EEPROMs dargestellt.
Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel der
Erfindung sind aber im Bedarfsfall bis zu sieben dieser EEPROMs 33 mit
der Datenleitung 32 anschließbar.
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Beim Einschalten des Fernsehgerätes steuert
der Mikroprozessor 31 die Konvergenzschaltung 22 in
der Weise an, daß ein
vollständiger
Konvergenzdatensatz aus dem EEPROM in den internen RAM-Speicher
des Konvergenz ICs 22. Sobald die Datenübertragung beendet ist, wird
die Datenleitung 32 wieder deaktiviert. Während des
Betriebs des Fernsehempfängers
werden die Konvergenzkorrekturdaten Zeile für Zeile aus dem RAM-Speicher
ausgelesen. Während
des Auslesens werden die Korrekturdaten durch eine Auswerteschaltung
auf Paritätsfehler
untersucht. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Auswerteschaltung
zur Überprüfung der
Parität
in dem Konvergenz IC 22 integriert. Es ist aber auch möglich, diese
Auswerteschaltung als externe Schaltung zu realisieren. Ein Paritätsfehler
kann z. B. dadurch entstehen, daß während die Korrekturdaten aus
einem EEPROM 33 in den RAM-Speicher kopiert werden, in
einer Bildröhre
ein Spannungsüberschlag
erfolgt und in dem RAM-Speicher verfälschte Daten abgespeichert
werden. Um zu verhindern, daß aufgrund
von verfälschten
Daten in der Leistungsendstufe 23 oder bei den Konvergenzspulen 24a .. 24c, 26a .. 26c Schäden auftreten,
werden sicherheitshalber die Digital-/Analogwandler abgeschaltet,
so daß deren
analoges Ausgangssignal dem Bezugspotential entspricht.
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Um den Zugriff auf die Daten für die dynamische
Konvergenzkorrektur für
die Farben Rot, Grün und
Blau zu erleichtern, werden diese Daten in drei Speicherbereichen
mit einem gemeinsamen Adreßbereich
abgespeichert. Für
jede Farbe wird für
jeden Gitterpunkt ein Datenwort mit einer Wortlänge von 22 Bit abgelegt. Für ein Raster
mit 16 × 13
Korrekturpunkten ergibt das 208 Datenworte für jede Grundfarbe. Darüber hinaus
ist der Speicherbereich für
die Farbe Rot um 19 Worte vergrößert, die
jeweils eine Länge
von 24 Bits haben. Diese sog. Registerdaten stellen einen Parametersatz
dar, mittels dessen die Gesamtheit der Korrekturdaten an unterschiedliche Fernsehnormen
z. B. PAL oder NTSC, anpaßbar sind.
In jedem EEPROM liegen drei solcher Registerdatensätze vor.
Da für
jedes Datenwort drei Bytes benötigt
werden, beträgt
der Speicherplatzbedarf für
ein EEPROM zwei Kilobytes. Die höchste
Adresse (7 FF) in dem stets zuerst angesprochenen EEPROM
ist für die
Adresse des standardmässig
eingestellten EEPROMs sowie der Adresse des standardmässig eingestellten
Registerdatensatzes reserviert. Der Inhalt dieses Speicherplatzes
legt fest, welcher EEPROM Baustein ausgelesen wird und welcher Registerdatensatz
Verwendung findet. Insgesamt lassen sich bis zu sieben EEPROMs adressieren.
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Die Erfindung bietet nicht nur im
Hinblick auf eine Verfälschung
der Korrekturdatensätze
durch Spannungsüberschläge eine
erhöhte
Sicherheit, sondern auch im Hinblick auf die Nachkorrektur der Konvergenz
durch den Benutzer. Wie eingangs erwähnt, besteht bei einigen Projektionsfernsehgeräten die
Möglichkeit,
z. B. die statische Konvergenz die durch das am Aufstellort herrschende
Erdmagnetfeld beeinflußt
wird, benutzerseitig zu verändern. Die
veränderten
Konvergenzkorrekturdaten werden zunächst in den RAM-Speicher abgespeichert
und erst danach in das standardmäßig eingestellte
EEPROM 33 kopiert. Sollten hierbei Fehler auftreten, so ist
es für
den Benutzer nicht mehr ohne weiteres möglich auf einen herstellerseitig
eingestellten Korrekturdatensatz zurückzugreifen. In einem solchen Fall
kann jedoch zumindest ein Service-Techniker auf einen, in einen
anderen EEPROM 33 vorhandenen, unveränderten Datensatz zugreifen.