DE69729973T2

DE69729973T2 - Vertikalablenkschaltung mit Rasterkorrektur

Info

Publication number: DE69729973T2
Application number: DE69729973T
Authority: DE
Inventors: Walter Indianapolis Truskalo; Peter Ronald Indianapolis Knight; Lawrence Edward Noblesville Smith
Original assignee: Thomson Inc
Current assignee: Technicolor USA Inc
Priority date: 1996-05-17
Filing date: 1997-05-12
Publication date: 2005-07-21
Anticipated expiration: 2017-05-13
Also published as: JPH1075381A; EP0808058A3; US6081078A; EP0808058B1; CN1171009A; DE69729973D1; EP0808058A2; KR100508191B1; KR970078418A; CN1104135C; MX9703644A

Description

ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein das Gebiet der Rasterkorrekturschaltungen und insbesondere die Korrektur von Orthogonalitäts- und Parallelogrammfehlern in einem Raster einer Kathodenstrahlröhre einer Videoanzeigevorrichtung.
In einer Kathodenstrahlröhre (CRT) einer Videoanzeigevorrichtung wird durch Ablenken mindestens eines Elektronenstrahls über einen Leuchtstoffschirm ein Raster gebildet. Jeder Elektronenstrahl wird durch ein Magnetfeld, das durch Erregung einer Horizontal-Ablenkspule durch einen Sägezahnstrom mit Horizontalrate erzeugt wird, in einer horizontalen Richtung abgelenkt. Ähnlich wird jeder Elektronenstrahl gleichzeitig durch ein Magnetfeld, das durch Erregung einer Vertikal-Ablenkspule durch einen Sägezahnstrom mit Vertikalrate erzeugt wird, in einer vertikalen Richtung abgelenkt. Das Ergebnis ist eine Scan-Linie mit negativer Steigung oder „Abwärtsverlauf", während der Elektronenstrahl von links nach rechts abgelenkt wird, um das Raster der CRT zu bilden. Bei einer typischen Kathodenstrahlröhre, die in einem Farbfernsehempfänger verwendet wird und eine Schirmbreite von ungefähr 723 mm und einer Schirmhöhe von ungefähr 538 mm aufweist, kann eine Horizontal-Scan-Linie um eine Distanz von ungefähr 2,4 mm von einer perfekt horizontalen Position in einem Teilbild abfallen.
Dieser Abwärts-Scan-Effekt führt sowohl Orthogonalitäts- als auch Parallelogrammfehler in das Raster ein, wie in 1 gezeigt. Bei einem perfekt rechteckigen Raster sind horizontale und vertikale Mittellinien orthogonal oder senkrecht zueinander. Das Abwärts-Scannen erzeugt kein perfekt rechteckiges Raster und führt daher zu einer nichtorthogonalen Beziehung zwischen den horizontalen und vertikalen Mittellinien des Rasters.
Der Orthogonalitätsfehler ist ein im Bogenmaß oder in Grad ausgedrücktes quantitatives Maß des Ausmaßes, zu dem die horizontalen und vertikalen Mittellinien eines Rasters von der Orthogonalität abweichen. Bei einem Raster, das über X- und Y-Koordinaten dargestellt wird, wie in 2 gezeigt, kann der Orthogonalitätsfehler mit der folgenden trigonometrischen Formel berechnet werden:
Ein herkömmliches Abwärts-Scannen kann einen Orthogonalitätsfehler in der Größenordnung von ungefähr 0,2° erzeugen. Eine typische Entwurfstoleranz für den Orthogonalitätsfehler in einer CRT kann als ±0,3° spezifiziert werden.
Der Orthogonalitätsfehler kann am linken und rechten Rand des Rasters vergrößert werden, da die Ablenkempfindlichkeit eines Elektronenstrahls bekanntlich zunimmt, während er sich den Rändern des Rasters nähert. Folglich können sich die Ränder des Rasters etwas neigen, so daß das Raster eine allgemein parallelogrammförmige Form aufweist.
Der Parallelogrammfehler ist ein im Bogenmaß oder in Grad ausgedrücktes quantitatives Maß des Ausmaßes, zu dem die Form eines Rasters ein Parallelogramm approximiert. Für ein über X- und Y-Koordinaten dargestelltes Raster, wie in 2 gezeigt, kann der Vertikal-Parallelogrammfehler mit der folgenden trigonometrischen Formel berechnet werden:
Der Horizontal-Parallelogrammfehler kann mit der folgenden trigonometrischen Formel berechnet werden:
Bei einem herkömmlichen Abwärts-Scan kann sich ein typischer Orthogonalitätsfehler in einen Parallelogrammfehler übersetzen, der in der Größenordnung von ungefähr des 1,5-fachen des Orthogonalitätsfehlers liegt. Ein herkömmlicher Abwärts-Scan, der einen Orthogonalitätsfehler von 0,2° erzeugt, kann zum Beispiel auch einen Parallelogrammfehler erzeugen, der ungefähr gleich 0,3° ist. Eine typische Entwurfstoleranz für den Parallelogrammfehler in einer CRT kann als ±0,5° spezifiziert werden.
Wenn Mittel verwendet werden, um Seiten- oder Ost-West-Kissenverzerrungen in einem Raster zu korrigieren, kann der Abwärts-Scan-Effekt eine Fehlausrichtung der Kissenkorrekturstromhüllkurve in bezug auf die Kissenkrümmung auf dem Raster verursachen. Eine Verminderung dieser Fehlausrichtung kann zu einer Zunahme des Parallelogrammfehlers um einen Betrag führen, der ungefähr gleich 80% betragen kann. Für einen herkömmlichen Abwärts-Scan, der einen Parallelogrammfehler ungefähr gleich 0,3° erzeugt, kann die Verwendung einer Seiten-Kissenkorrektur somit den Parallelogrammfehler auf ungefähr 0,6° erhöhen.
Es ist wünschenswert, sowohl Orthogonalitäts- als auch Parallelogrammfehler in einem Raster vollständig zu beseitigen, so daß eine CRT das Bild mit der höchsten Qualität anzeigen kann. Eine mögliche Lösung erfordert eine Drehung der Horizontal-Ablenkspule relativ zu der Vertikal-Ablenkspule, um die geneigte Horizontal-Mittellinie des Rasters mit der Horizontal-Mittellinie der CRT auszurichten. Der Abwärts-Scan-Effekt wird dadurch beseitigt, obwohl dieser Ansatz dennoch problematisch sein kann. Erstens kann diese Lösung die Konvergenz in der Videoanzeigevorrichtung beeinflussen. Da die geneigte Horizontal-Mittellinie in Richtung der Mittellinie der CRT gedreht wird, dreht sich zweitens auch die Kissenkrümmung auf dem Raster, um ihre ursprüngliche Beziehung mit der geneigten Horizontal-Mittellinie aufrechtzuerhalten. Obwohl diese Lösung den Orthogonalitätsfehler beseitigen kann, behandelt sie also nicht die Komponente des Parallelogrammfehlers aufgrund der Fehlausrichtung der Kissenkorrekturstromhüllkurve in bezug auf die Kissenkrümmung auf dem Raster.
Aus EP-A-0 444 868 ist ein Ablenksystem bekannt, bei dem eine über Mittelanzapfung mit Masse verbundene Transformator-Sekundärwicklung zwischen zwei seriell geschaltete Wicklungen einer Vertikal-Ablenkspule geschaltet ist, um so die Nord-Süd-Rasterverzerrung zu korrigieren.
Aus EP-A-0 614 310 ist eine ähnliche Anordnung bekannt, bei der die Mittelanzapfung mit einem Schleifer eines Potentiometers verbunden ist, das mit der Vertikal-Ablenkspule parallelgeschaltet ist, und wobei indirekt an den Transformator angekoppelte Signale mit Horizontalrate zur Korrektur der Sinuswellen-Zeilenverzerrung verwendet werden.
KURZFASSUNG DER ERFINDUNG
Eine Vertikal-Ablenkschaltung für eine Videoanzeigevorrichtung gemäß Anspruch 1 der Erfindung und gemäß einer hier beschriebenen erfindungsgemäßen Anordnung umfaßt folgendes: eine Ablenkspule mit einer ersten und einer zweiten Wicklung zum Ablenken eines Elektronenstrahls als Reaktion auf eine im wesentlichen sägezahnförmige Stromsignalform zur Bildung eines Rasters; eine Quelle einer Signalform mit Horizontalrate; und Mittel zum Modulieren der Sägezahn-Stromsignalform mit der Signalform mit Horizontalrate.
Bei einer Ausführungsform der Vertikal-Ablenkschaltung kann die Quelle folgendes umfassen: eine Sekundärwicklung eines Hochspannungstransformators, der an eine Horizontal-Ablenkschaltung angekoppelt ist. Die Sekundärwicklung des Hochspannungstransformators kann mehreren Heizelementen der Videoanzeigevorrichtung eine Impulssignalform mit Horizontalrate zuführen.
Die Vertikal-Ablenkschaltung kann weiterhin eine Reihenanordnung mehrerer Widerstände in Parallelschaltung mit der ersten und der zweiten Wicklung der Vertikal-Ablenkspule umfassen. Einer der mehreren Widerstände umfaßt ein einstellbares Potentiometer. Die Sekundärwicklung des Rasterkorrekturtransformators umfaßt eine Mittelanzapfung, der an den Schleifer des einstellbaren Potentiometers angekoppelt ist. Ein Ablenksystem für eine Videoanzeigevorrichtung gemäß einer hier beschriebenen erfindungsgemäßen Anordnung umfaßt somit folgendes: eine Vertikal-Ablenkschaltung zum periodischen Ablenken eines Elektronenstrahls von einem oberen Rand zu einem unteren Rand eines Rasters; eine Horizontal-Ablenkschaltung zum periodischen Ablenken eines Elektronenstrahls von einem ersten Seitenrand zu einem zweiten Seitenrand des Rasters; und einen Korrekturtransformator zum Ankoppeln von Energie mit Horizontalrate aus der Horizontal-Ablenkschaltung an die Vertikal-Ablenkschaltung, um eine durch die Vertikal-Ablenkschaltung dem Elektronenstrahl vermittelte Abwärtssteigung im wesentlichen zu beseitigen.
Die obigen und weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen, in denen gleiche Bezugszahlen dieselben Elemente bezeichnen, deutlich.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist nützlich zur Erläuterung von Orthogonalitäts- und Parallelogrammfehlern in einem Raster.
2 ist nützlich zur Erläuterung des Rasters einer Kathodenstrahlröhre über X- und Y-Koordinaten.
3 ist ein Schaltbild eines vorbekannten Vertikal-Ablenksystems für eine Videoanzeigevorrichtung.
4 ist ein Schaltbild einer ersten Ausführungsform eines Ablenksystems für eine Videoanzeigevorrichtung, die der hier beschriebenen erfindungsgemäßen Anordnung ähnlich ist.
5 zeigt eine Stromsignalform, die zur Erläuterung der Funktionsweise des in 4 gezeigten Ablenksystems nützlich ist.
6 ist ein Schaltbild einer zweiten Ausführungsform eines Ablenksystems für eine Videoanzeigevorrichtung gemäß einer hier beschriebenen erfindungsgemäßen Anordnung.
7 zeigt Spannungs- und Stromsignalformen, die zur Erläuterung der Funktionsweise des in 6 gezeigten Ablenksystems nützlich sind.
8 ist ein Schaltbild einer dritten Ausführungsform eines Ablenksystems für eine Videoanzeigevorrichtung gemäß einer hier beschriebenen erfindungsgemäßen Anordnung.
9 zeigt Stromsignalformen, die zur Erläuterung der Funktionsweise des in 8 gezeigten Ablenksystems nützlich sind.
10 ist ein Schaltbild einer vierten Ausführungsform eines Ablenksystems für eine Videoanzeigevorrichtung, die der hier beschriebenen erfindungsgemäßen Anordnung ähnlich ist.
11 zeigt eine Stromsignalform, die zur Erläuterung der Funktionsweise des in 10 gezeigten Ablenksystems nützlich ist.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
3 zeigt eine vorbekannte Vertikal-Ablenkschaltung. Ein Sägezahngenerator mit Vertikalrate 61 führt einem nichtinvertierenden Eingang eines Vertikal-Ausgangsverstärkers 62 eine Sägezahnsignalform mit Vertikalrate zu. Der Vertikal-Ausgangsverstärker 62 ist an eine positive Versorgungsspannung von zum Beispiel +24 V und eine negative Versorgungsspannung, zum Beispiel ein Massepotential, angekoppelt und kann eine komplementäre oder quasikomplementäre Gegentakt-Transistorausgangsstufe umfassen. Der Vertikal-Ausgangsverstärker 62 steuert eine erste und eine zweite Vertikal-Ablenkwicklung L_V1 und L_V2 einer Vertikal-Ablenkspule mit einem Sägezahnstrom mit Vertikalrate I_V an, der eine Spitze-Spitze-Amplitude von ungefähr 2 A aufweisen kann. Ein Strommeßwiderstand R4 erzeugt an einem invertierenden Eingang des Vertikal-Ausgangsverstärkers 62 als Reaktion auf den Vertikal-Ablenkstrom I_V eine Rückkopplungsspannung. Der Kondensator C3 liefert eine S-Korrektur für den Vertikal-Ablenkstrom I_V.
Die Widerstände R1 und R2 und das Potentiometer P1 werden während des Entwurfs eines Ablenkjochs für die Kathodenstrahlröhre ausgewählt und diese Widerstände sind als Teil der Ablenkjochbaugruppe enthalten. Die drei Widerstände dienen zur Einstellung der Konvergenz der Elektronenstrahlen in der Kathodenstrahlröhre. Das Potentiometer P1 wird eingestellt, um eine gewünschte Korrektur zu erzielen. Zum Beispiel ist ein Verbindungspunkt J1 der ersten und der zweiten Vertikal-Ablenkwicklung L_V1 und L_V2 an einen Schleiferarm W des Potentiometers P1 angekoppelt. Das Potentiometer P1 kann dann eingestellt werden, um eine gewünschte Überkreuzung der Elektronenstrahlen aus den äußeren Elektronenkanonen (in der Regel Rot und Blau) auf einer Vertikal-Mittellinie der Kathodenstrahlröhre zu erzielen.
Eine erste Ausführungsform eines Ablenksystems 100 für eine Kathodenstrahlröhre einer Videoanzeigevorrichtung, wie zum Beispiel eines Fernsehempfängers oder eines Videoanzeigeterminals, ist in 4 in Block- und Schaltbildform gezeigt. Eine B⁺-Spannung von ungefähr 140 V ist durch eine Primärwicklung L_PRI eines integrierten Hochspannungstransformators IHVT an eine Horizontal-Ablenkschaltung 20 angekoppelt. Die Horizontal-Ablenkschaltung 20 kann einen herkömmlichen Entwurf aufweisen. Zum Beispiel ist die in 4 gezeigte konkrete Implementierung der Horizontal-Ablenkschaltung 20 in der Technik wohlbekannt. Ein Dämpferstrom I_D fließt durch eine Dämpferdiode D1, um einen Elektronenstrahl von einem linken Rand eines Rasters zu einer Mitte des Rasters abzulenken. Ein Horizontal-Ausgangstransistor Q1 leitet einen Strom I_HOT zum Ablenken des Elektronenstrahls von der Mitte des Rasters zu einem rechten Rand des Rasters. Ein durch die Horizontal-Ablenkspule L_H fließender Horizontal-Ablenkstrom I_H kann eine Spitze-Spitze-Amplitude von ungefähr 7 A aufweisen. Der Kondensator C_S liefert S-Korrektur für den Horizontal-Ablenkstrom I_H.
Die Summe der Widerstände R1, R2 und P1 in der Vertikal-Ablenkschaltung 60 ist ungefähr gleich 200 Ω, wobei die Widerstände R1 und R2 jeweils ungefähr gleich 47 Ω sind und der Nennwert des Potentiometers P1 ungefähr gleich 100 Ω beträgt. Die Werte und die konkrete Anordnung von Widerständen zur Einstellung der Elektronenstrahlkonvergenz in der Kathodenstrahlröhre können von Fachleuten gemäß den durch den Entwurf eines bestimmten Ablenkjochs für eine bestimmte Kathodenstrahlröhre auferlegten Anforderungen variiert werden.
Der integrierte Hochspannungstransformator IHVT weist in der Regel mehrere Sekundärwicklungen auf, von denen eine zum Beispiel einen Heizstromimpuls 11 mit Horizontalrate mit einer Spitze-Spitze-Spannung von ungefähr 28 V für die jeweiligen Heizelemente der drei Elektronenkanonen der Kathodenstrahlröhre bereitstellen kann.
Der Rasterkorrekturtransformator 41 besitzt eine Primärwicklung 42 mit ungefähr 144 Windungen und eine Sekundärwicklung 43 mit ungefähr 64 Windungen. Die Anzahl von Primär- und Sekundärwindungen des Rasterkorrekturtransformators 41 und daher sein Windungsverhältnis kann von Fachleuten abhängig von den durch eine bestimmte Ausführungsform des Ablenksystems 100 dem Transformator 41 auferlegten Anforderungen variiert werden.
Beide Wicklungen sind um einen Ferrit-Stabkern gewickelt, der einen Durchmesser von ungefähr 5 mm und eine Länge von ungefähr 300 mm aufweisen kann. Ein solcher Kern kann zum Beispiel eine Industrieteilenummer EOR29 aufweisen und von der Firma Nippon Co., Ltd. oder Hitachi Co., Ltd. hergestellt sein. Die Verwendung eines Stabkerns ist beispielhaft und soll nicht suggerieren, daß eine Kernkonfiguration, die eine magnetische Weglänge in geschlossener Schleife aufweist, wie zum Beispiel ein Toroid, nicht verwendet werden kann.
Der Transformator 41 transformiert den Heizstromimpuls 11 mit Horizontalrate gemäß seinem Windungsverhältnis herab, das bei der in 4 gezeigten Ausführungsform gleich 64/144 ist. Somit liefert der Rasterkorrekturtransformator 41 eine heruntertransformierte Impulssignalform mit Horizontalrate 12 mit einer Spitze-Spitze-Spannung von ungefähr 12,4 V an der Sekundärwicklung 43, und in der Sekundärwicklung 43 wird ein Rasterkorrekturstrom I_CORR induziert.
Der Rasterkorrekturstrom I_CORR fließt durch beide Vertikal-Ablenkwicklungen L_V1 und L_V2 mit einer Horizontalrate und in einer Richtung dergestalt, daß ein Magnetfeld erzeugt wird, das dem Abwärts-Scan-Effekt entgegenwirkt. Auf diese Weise wird der Vertikal-Ablenkstrom mit einer Horizontalrate wie in 5 gezeigt moduliert, und der Abwärts-Scan-Effekt wird im wesentlichen für jede horizontale Scan-Zeile des Rasters ausgeglichen.
6 zeigt eine zweite Ausführungsform des Ablenksystems 100. Bei dieser zweiten Ausführungsform besitzt die Sekundärwicklung 43 des Rasterkorrekturtransformators 41 eine Mittelanzapfung 47, die die Sekundärwicklung 43 in eine erste Wicklung 43a und eine zweite Wicklung 43b aufteilt. Die Mittelanzapfung 47 ist an den Schleiferarm W des Potentiometers P1 angekoppelt. Die Verwendung der Mittelanzapfung 47 auf diese Weise ist vorteilhaft, da sie das Ausnullen von Spannungs- und Magnetfeldverteilungsdifferenzen zwischen der ersten und der zweiten Vertikal-Ablenkwicklung L_V1 und L_V2 durch Einstellung des Schleiferarms W ermöglicht, wodurch die gewünschte Überkreuzung der Elektronenstrahlen aus der Rot- und Blau-Elektronenkanone der Kathodenstrahlröhre, wie in Beziehung auf die in 3 gezeigte vorbekannte Vertikal-Ablenkanordnung besprochen, erzielt wird. Ein weiterer Vorteil des Verbindens der Mittelanzapfung 47 mit dem Schleiferarm W ist eine Verminderung des Klingelns an der Sekundärwicklung 43.
Der Heizstromimpuls mit Horizontalrate 11 wird gemäß dem Windungsverhältnis des Rasterkorrekturtransformators 41 abwärtstransformiert und die abwärtstransformierte Impulssignalform mit Horizontalrate 12 wird im wesentlichen zu gleichen Teilen auf die erste und die zweite Wicklung 43a und 43b der Sekundärwicklung 43 aufgeteilt. Somit erhalten die erste und die zweite Wicklung 43a und 43b Impulssignalformen mit Horizontalrate 13 bzw. 14 jeweils mit einer Spitze-Spitze-Spannung von ungefähr 6,2 V.
Die abwärtstransformierten Impulssignalformen mit Horizontalrate 13 und 14 an der ersten bzw. der zweiten Wicklung 43a und 43b induzieren Rasterkorrekturströme mit Horizontalrate I_LV1 und I_LV2 für die erste und die zweite Vertikal-Ablenkwicklung L_V1 bzw. L_V2. Durch die Verbindung der Mittelanzapfung 47 mit dem Schleiferarm W sind die Rasterkorrekturströme I_LV1 und I_LV2 nicht darauf beschränkt, gleiche Spitze-Spitze-Amplituden aufzuweisen (siehe 7). Die Rasterkorrekturströme I_LV1 und I_LV2 fließen durch die erste und die zweite Vertikal-Ablenkwicklung L_V1 bzw. L_V2 mit einer Horizontalrate und in einer Richtung dergestalt, daß ein Magnetfeld erzeugt wird, das dem Abwärts-Scan-Effekt entgegenwirkt. Auf diese Weise wird der Vertikal-Ablenkstrom mit einer Horizontalrate moduliert und der Abwärts-Scan-Effekt wird für jede horizontale Scan-Zeile des Rasters im wesentlichen ausgeglichen. Die Rasterkorrekturströme mit Horizontalrate L_LV1 und L_LV2 sind in 7 gezeigt.
Bei einer dritten und zur Zeit bevorzugten Ausführungsform des Ablenksystems 100, die in 8 gezeigt ist, besitzt ein Rasterkorrekturtransformator 44 eine Primärwicklung 45 mit ungefähr 1800 Windungen und eine Sekundärwicklung 46 mit ungefähr 22 Windungen. Eine Mittelanzapfung 47 unterteilt die Sekundärwicklung 46 in eine erste Wicklung 46a und eine zweite Wicklung 46b. Die konkrete Anzahl von Primär- und Sekundärwindungen des Rasterkorrekturtransformators 44 und daher sein Windungsverhältnis hängt von den Anforderungen eines konkreten Ablenksystems 100 ab und wird der Entscheidung von Fachleuten überlassen. Beide Wicklungen 45 und 46 sind um dieselbe Art von Ferrit-Stabkern gewickelt, die in dem Rasterkorrekturtransformator 41 verwendet wurde, und ähnlich ist auch die Verwendung eines Stabkerns bei dem Rasterkorrekturtransformator 44 lediglich ein Beispiel.
Die dritte Ausführungsform unterscheidet sich insofern von der ersten und der zweiten Ausführungsform, als die Primärwicklung des Rasterkorrekturtransformators nicht an eine Sekundärwicklung des integrierten Hochspannungstransformators IHVT, sondern an die Horizontal-Ablenkschaltung 20 angekoppelt ist. Genauer gesagt ist bei der dritten Ausführungsform die Primärwicklung 45 des Rasterkorrekturtransformators 44 zwischen einen nicht mit Masse verbundenen Anschluß des Kondensators C_S und einen Verbindungspunkt J2 der Horizontal-Ablenkspule L_H und einer Kollektorelektrode des Horizontal-Ausgangstransistors Q1 gekoppelt. Eine Horizontal-Ablenkspannung V_C an dem Verbindungspunkt J2 besitzt eine Spitze-Spitze-Amplitude von ungefähr 1000 V und die Spannung an dem Kondensator C_S ist ungefähr gleich der B⁺-Spannung, da sowohl die Primärwicklung L_PRI als auch die Horizontal-Ablenkspule L_H für die B⁺-Spannung im wesentlichen als Kurzschlüsse erscheinen.
Es ist vorteilhaft, die Primärwicklung 45 an die Horizontal-Ablenkspannung V_C anzukoppeln, da der Rasterkorrekturtransformator 44 dann mit dem Ablenkjoch auf einem Halsteil der Kathodenstrahlröhre der Videoanzeigevorrichtung angebracht werden kann. Dadurch vereinfacht sich der Zusammenbau der Videoanzeigevorrichtung, da es überflüssig wird, Leitungen von dem Chassis der Videoanzeigevorrichtung zu dem Rasterkorrekturtransformator zu verlegen.
Die Horizontal-Ablenkspannung V_C wird gemäß dem Windungsverhältnis des Rasterkorrekturtransformators 44, das gleich 22/1800 ist, abwärtstransformiert. Die abwärtstransformierte Impulssignalform mit Horizontalrate besitzt eine Spitze-Spitze-Spannung von ungefähr 12,2 V und wird im wesentlichen zu gleichen Teilen auf die erste und die zweite Wicklung 46a und 46b der Sekundärwicklung 46 aufgeteilt. Somit erhalten die erste und die zweite Wicklung 46a und 46b jeweils eine Impulssignalform mit Horizontalrate, die eine Spitze-Spitze-Spannung von ungefähr 6,1 V aufweist.
Die abwärtstransformierten Impulssignalformen mit Horizontalrate an der ersten und der zweiten Wicklung 46a und 46b induzieren Rasterkorrekturströme I_LV1 und I_LV2 mit Horizontalrate für die erste und zweite Vertikal-Ablenkwicklung L_V1 bzw. L_V2. Durch die Verbindung der Mittelanzapfung 47 mit dem Schleiferarm W des Potentiometers P1 sind die Rasterkorrekturströme I_LV1 und I_LV2 nicht darauf beschränkt, gleiche Spitze-Spitze-Amplituden aufzuweisen (siehe 9). Die Rasterkorrekturströme I_LV1 und I_LV2 fließen durch die erste und zweite Vertikal-Ablenkwicklung L_V1 bzw. L_V2 in einer Richtung dergestalt, daß ein Magnetfeld erzeugt wird, das dem Abwärts-Scan-Effekt entgegenwirkt. Auf diese Weise wird der Vertikal-Ablenkstrom mit einer Horizontalrate moduliert und der Abwärts-Scan-Effekt wird für jede horizontale Scan-Zeile des Rasters im wesentlichen ausgeglichen. Der Strom I_PRI durch die Primärwicklung 45 und die Rasterkorrekturströme mit Horizontalrate I_LV1 und I_LV2 sind in 9 gezeigt.
Eine in 10 gezeigte vierte Ausführungsform des Ablenksystems 100 kann höchst erfolgreich verwendet werden, wenn der Abwärts-Scan-Effekt und die durch ihn erzeugten Orthogonalitäts- und Parallelogrammverzerrungen relativ geringfügig sind. Ein Rasterkorrekturtransformator 48 wird als Stromtransformator verwendet. Der Rasterkorrekturtransformator 48 besitzt eine Primärwicklung 49 von ungefähr 3 Windungen mit der Horizontal-Ablenkspule L_H der Horizontal-Ablenkschaltung 20 in Reihe geschaltet und eine Sekundärwicklung 50 von ungefähr 288 Windungen mit der ersten und der zweiten Wicklung L_V1 und L_V2 der Vertikal-Ablenkspule in Reihe geschaltet. Die Anzahl von Primär- und Sekundärwindungen des Rasterkorrekturtransformators 48 und daher sein Windungsverhältnis können von Fachleuten gemäß den Anforderungen einer konkreten Ausführungsform des Ablenksystems 100 variiert werden. Es wird bevorzugt, die Anzahl von Windungen in der Primärwicklung 49 auf einem Minimum zu halten, um eine Einkopplung unerwünschter Ströme mit Vertikalrate in die Horizontal-Ablenkspule L_H zu verhindern. Außerdem wird bevorzugt, die Anzahl von Windungen in der Sekundärwicklung 50 auf einem Minimum zu halten, um eine Kernsättigung des Transformators 48 durch den Vertikal-Ablenkstrom I_V zu verhindern.
Beide Wicklungen 49 und 50 sind um dieselbe Art von Ferrit-Stabkern gewickelt, die bei den drei zuvor beschriebenen Ausführungsformen verwendet wurde, und wie bei den zuvor beschriebenen Ausführungsformen ist die Verwendung eines Stabkerns in dem Rasterkorrekturtransformator 48 lediglich ein Beispiel.
Ein Horizontal-Ablenkstrom I_H fließt durch die Primärwicklung 49 und wird gemäß dem Windungsverhältnis des Rasterkorrekturtransformators 48, das gleich 288/3 ist, abwärtstransformiert. Für einen Horizontal-Ablenkstrom I_H mit einer Spitze-Spitze-Amplitude von zum Beispiel 7 A wird somit ein Rasterkorrekturstrom I_CORR mit einer Spitze-Spitze-Amplitude von ungefähr 73 mA in der Sekundärwicklung 50 induziert. Dieser Korrekturstrom mit Horizontalrate I_CORR fließt sowohl durch die erste als auch die zweite Vertikal-Ablenkwicklung L_V1 und L_V2, um den Abwärts-Scan-Effekt für jede horizontale Scan-Zeile des Rasters im wesentlichen auszugleichen. Auf diese Weise wird der Vertikal-Ablenkstrom mit einer Horizontalrate moduliert und der Abwärts-Scan-Effekt wird für jede horizontale Scan-Zeile des Rasters im wesentlichen ausgeglichen. Der Rasterkorrekturstrom mit Horizontalrate I_CORR ist in 11 gezeigt.
Eine Implementierung des Ablenksystems 100 unter Verwendung des Rasterkorrekturtransformators 48 ist vorteilhaft, weil eine gewünschte Rasterkorrektur erzielt werden kann, während eine Spannungsdifferenz zwischen der Primär- und der Sekundärwicklung 49 bzw. 50 minimiert wird. Eine minimale Spannungsdifferenz zwischen der Primär- und Sekundärwicklung eines konkreten Transformators ist wünschenswert, da sie die Möglichkeit, daß in dem Transformator ein Spannungsdurchbruch auftritt, signifikant verringert. Zum Beispiel ist die Primärwicklung 45 des Rasterkorrekturtransformators 44 von 8 an eine Spitzenspannung von ungefähr 1000 V angekoppelt, während die Sekundärwicklung 46 an die Vertikal-Ablenkschaltung 60 angekoppelt ist, die in der Regel eine Versorgungsspannung verwendet, die ungefähr gleich 24 V ist. Dadurch wird eine Spannungsdifferenz von ungefähr 1000 V von primär zu sekundär in dem Rasterkorrekturtransformator 44 erzeugt. Bei dem Rasterkorrekturtransformator 48 von 10 ist die an der Primärwicklung 49 erscheinende Spannung jedoch die B⁺-Spannung, die in der Regel ungefähr gleich 140 V ist, während die Sekundärwicklung 50 wieder an die Vertikal-Ablenkschaltung 60 angekoppelt ist. Somit erscheint von der Primärwicklung 49 zu der Sekundärwicklung 50 eine Spannungsdifferenz von nur ungefähr 140 V; dadurch wird die Möglichkeit, daß in dem Transformator ein Spannungsdurchbruch auftritt, signifikant verringert.

Claims

Ablenksystem für eine Videoanzeigevorrichtung, umfassend: – eine Vertikal-Ablenkschaltung (100) mit einer Vertikal-Ablenkspule (L_V1, L_V2) mit in Reihe geschalteter erster und zweiter Wicklung zum periodischen Ablenken eines Elektronenstrahls von einem oberen Rand zu einem unteren Rand eines Rasters und einem mit der in Reihe geschalteten ersten und zweiten Wicklung parallelgeschalteten Potentiometer (P1); – eine Horizontal-Ablenkschaltung (20) mit einer Horizontal-Ablenkspule (L_H) zum periodischen Ablenken eines Elektronenstrahls von einem ersten Seitenrand zu einem zweiten Seitenrand des Rasters; und – einen Transformator (44), der folgendes umfaßt: – eine Primärwicklung (45) mit einem ersten Anschluß, der direkt an einen ersten Anschluß der Horizontal-Ablenkspule angekoppelt ist, und einem zweiten Anschluß, der direkt an einen zweiten Anschluß der Horizontal-Ablenkspule, der von dem ersten Anschluß der Spule entfernt ist, angekoppelt ist; und – eine Sekundärwicklung (46), die als Einfügung zwischen die in Reihe geschaltete erste und zweite Wicklung der Vertikal-Ablenkspule geschaltet ist, wobei die Sekundärwicklung eine Mittelanzapfung enthält, die an einen Schleifer (W) des Potentiometers (P1) angekoppelt ist; wobei die Primärwicklung (45) eine Zeilenimpulsspannungssignalform mit Horizontalrate (Vc) aus der Horizontal-Ablenkspule an die Sekundärwicklung (46) ankoppelt, um in der Sekundärwicklung (46) einen Sägezahnstrom (Iv) zur Beeinflussung des Elektronenstrahls, dergestalt, daß eine Parallelogrammverzerrung in der vertikalen Richtung des Rasters ausgeglichen wird, zu erzeugen.