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Die
Erfindung, die in den unabhängigen
Ansprüchen
definiert wird, betrifft einen Sägezahngenerator
einer Ablenkanordnung in einer Videovorrichtung.
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Ein
Vertikal-Sägezahngenerator
einer Vertikalablenkschaltung in einem Fernsehempfänger verwendet
in der Regel einen stromintegrierenden Kondensator, der aus einer
Gleichstromquelle aufgeladen wird, um einen rampenförmigen Hinlaufteil
eines mit einem Vertikal-Synchronisierungssignal
synchronisierten Ausgangs-Sägezahnsignals
zu erzeugen. Der Hinlaufteil des Sägezahnsignals steuert einen Hinlaufteil
eines Vertikal-Ablenkstroms,
der vertikale Ablenkung in einer Kathodenstrahlröhre (CRT) erzeugt.
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Das
U.S.-Patent 5,216,336, das dem Dokument EP-A-0559058 entspricht,
im Namen von Rodriguez-Cavazos., mit dem Titel "A GENERATOR FOR SAWTOOTH SIGNAL WITH
SELECTABLE RETRACE SLOPE FOR A DEFLECTION APPARATUS" beschreibt einen
Sägezahngenerator,
bei dem eine Anfangszeit eines Rücklaufteils
eines Vertikal-Sägezahnsignals
durch ein Vertikal-Synchronisierungssignal und eine Endzeit des
Rücklaufteils
durch ein Ausgangssignal eines Komparators gesteuert wird. Der Komparator
besitzt einen ersten Eingangsanschluß, der auf eine Referenzspannung
reagiert, und einen zweiten Eingangsanschluß, der während des Rücklaufteils auf das Sägezahnsignal
reagiert. Die Endzeit des Vertikal-Rücklaufs wird in dem Komparator detektiert,
wenn das Sägezahnsignal
gleich der Referenzspannung ist. Der Komparator steuert den Zeitpunkt,
zu dem der Rücklaufteil
endet und der Hinlaufteil beginnt.
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In
der Referenzspannung kann eine unerwünschte Störsignalkomponente parasitär enthalten sein.
Eine solche Störsignalkomponente
kann als Ergebnis einer parasitären
Kopplung eines Horizontalfrequenzsignals entstehen. Aufgrund des
Abtast-Zeilensprungs sind Betrag und Phase des Horizontalfrequenzsignals,
das die Störsignalkomponente
in der Referenzspannung erzeugt, in der Umgebung der Endzeit des
Vertikal-Rücklaufs
in abwechselnden Teilbildern des Videosignals verschieden. Diese
in der Referenzspannung enthaltene Störsignalkomponente bewirkt,
daß die
Spannung am Anfang der Rampe um eine Fehlerspannung modifiziert
wird, die gleich der Amplitude der Störsignalkomponente ist. Das
Ergebnis ist, daß der
gesamte Hinlaufteil des Sägezahnsignals
um die Störsignalkomponente
versetzt wird. Sogar eine Störsignalkomponente,
die nur 1/525 der Sägezahnsignalamplitude
beträgt,
reicht aus, um das gewünschte
Zeilensprungsmerkmal der angezeigten Teilbilder völlig zu
eliminieren. Es kann erwünscht
sein, zu verhindern, daß die
Störsignalkomponente
die Rampenstartspannung moduliert, so daß das gewünschte Zeilensprungmerkmal
erhalten wird.
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Gemäß einem
erfindungsgemäßen Merkmal wird
die Referenzspannung an einen Eingangsanschluß eines Verstärkers eines
Integrierers angekoppelt, der das Sägezahnsignal erzeugt. Die Störsignalkomponente
in der Referenzspannung wird deshalb dem Sägezahnsignal überlagert.
Folglich enthält
das Sägezahnsignal
eine Signalstörkomponente
mit demselben Betrag und derselben Phase wie die Signalstörkomponente
in der Referenzspannung. Wie bereits erläutert, detektiert der Komparator
den Zeitpunkt, zu dem das Sägezahnsignal
gleich der Referenzspannung ist. Da dieselbe Störsignalkomponente gleichzeitig
in beiden Eingangsanschlüssen
des Komparators entwickelt wird, wird vorteilhafterweise ein hoher
Grad an Gleichtaktunterdrückung
in bezug auf die Störsignalkomponente
bereitgestellt.
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Eine
einen Aspekt der Erfindung realisierende Videoanzeigevorrichtung
enthält
einen Kondensator und einen Schalter, der an den Kondensator angekoppelt
ist und auf ein erstes Steuersignal reagiert. In dem Kondensator
wird mit einer Frequenz, die mit einer Ablenkfrequenz zusammenhängt, ein
Sägezahnsignal
erzeugt. Gemäß dem ersten
Steuersignal wird ein Zeitpunkt bestimmt, zu dem eine erste Änderung
einer Steigung des Sägezahnsignals
auftritt. Ein Komparator erzeugt das erste Steuersignal gemäß einer
Differenz zwischen dem Sägezahnsignal
und einem Referenzsignal. Das Sägezahnsignal
wird an einen ersten Eingang des Komparators angekoppelt. Das Referenzsignal
wird an einen zweiten Eingang des Komparators und auch an den ersten
Eingang des Komparators angekoppelt. Eine Änderung in dem Referenzsignal
erzeugt entsprechende Änderungen,
die sich gegenseitig in dem ersten und dem zweiten Eingang des Komparators
kompensieren.
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1a und 1b zeigen
einen Vertikal-Sägezahngenerator,
der einen Aspekt der Erfindung realisiert.
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1a zeigt
einen Teil eines Vertikal-Sägezahngenerators 100,
der einen Aspekt der vorliegenden Erfindung realisiert, der an eine
Vertikal-Ablenkschaltung 101 angekoppelt
ist, die in 1b gezeigt ist. Ein Vertikal-Synchronisierungssignal
SYNC, das zum Beispiel von einem Videodetektor eines Fernsehempfängers (nicht
gezeigt) erzeugt wird, der ein Fernsehvideosignal, das zum Beispiel
dem NTSC-Standard entspricht, verarbeitet, wird an einen ersten
Vertikal-Zeitsteuerungsgenerator 10 angekoppelt.
Der Generator 10 erzeugt ein Vertikalfrequenz-Impulssignal
VRESET. Das Impulssignal VRESET wird an einen "Set"-Eingang
eines Set-Rücksetz-Flipflops 12 angekoppelt,
wodurch bewirkt wird, daß das
Flipflop 12 seine Zustände ändert. Ein
Ausgang Q des Flipflops 12 erzeugt folglich eine vordere Flanke
LE eines Ausgangssteuersignals 112a. Vordere Flanken der
Signale VRESET und 112a treten am Ende eines gegebenen
Vertikal-Hinlaufintervalls auf und leiten den Vertikal-Rücklauf ein. Das
Signal 112a wird an einen Steueranschluß 13a eines Stromschalters 13 angekoppelt.
Unmittelbar nach der vorderen Flanke LE bewirkt das Signal 112a,
daß der
Schalter 13 einen Gleichstrom IDRAMP an einen Übergangszonenanschluß 18a eines integrierenden
Kondensators 14 ankoppelt, der unter Verwendung einer Herstellungstechnik
für integrierte Schaltungen
(IC) hergestellt wird.
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Der
Strom IDRAMP wird in einem Umsetzer 15 von Spannung zu
Strom (V/I) erzeugt, der durch eine Spannung VRSLOPE gesteuert wird,
die in einem Digital/Analog-(D/A-)Umsetzer 16 erzeugt
wird. Das digitale Dateneingangssignal für den D/A-Umsetzer 16 wird über einen
Bus BUS aus einem Mikroprozessor 17 zugeführt.
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Ein
zweiter Endanschluß 18b des
integrierenden Kondensators 14 ist an eine Kollektorelektrode
eines Transistors Q5 angekoppelt, die einen Ausgangsanschluß eines
Verstärkers 18 bildet,
in dem ein Sägezahnsignal
VRAMP erzeugt wird. Der Strom IDRAMP erzeugt einen Rücklaufteil
RETRACE des Sägezahnsignals
VRAMP. Der Anschluß 18a des Kondensators 14 ist
an eine Basiselektrode eines Transistors Q6 angekoppelt und stellt
einen invertierenden Eingangsanschluß (–) des Verstärkers 18 bereit.
Der Verstärker 18 und
der Kondensator 14 bilden einen Stromintegrierer.
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Das
Signal VRAMP ist außerdem
an einen nichtinvertierenden Eingangsanschluß eines Komparators 19 angekoppelt,
der den Pegel des Signals VRAMP während des Teils RETRACE erfaßt, um eine
Endzeit TEND des Teils RETRACE des Signals VRAMP zu bestimmen. Ein
invertierender Eingangsanschluß des
Komparators 19 ist an eine Quelle 101 von 1b einer
Referenzgleichspannung VLOW angekoppelt, die auf nachfolgend besprochene
Weise erzeugt wird. Ein Ausgangsanschluß 19a des Komparators 19 ist
an einen "Reset"-Eingang R des Flipflops 12 angekoppelt.
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Als
Folge des Stroms IDRAMP nimmt das Signal VRAMP rampenförmig ab
und erreicht zum Zeitpunkt TEND einen Pegel, der gleich der Spannung VLOW
ist. Der Komparator 19 erzeugt ein Ausgangssignal, das
bewirkt, daß das
Flipflop 12 seine Zustände
wechselt und an dem Ausgang Q eine hintere Flanke TE des Signals 112a erzeugt.
Danach wird der Strom IDRAMP durch den Schalter 13 von
dem Kondensator 14 entkoppelt. Der Betrag des Stroms IDRAMP
ist gemäß dem Wert
des digitalen Dateneingangssisgnals des D/A-Umsetzers 16 programmierbar,
um die erforderliche Rücklaufsteigung
oder Länge
des Teils RETRACE des Signals VRAMP bereitzustellen.
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Ein
Gleichstrom IURAMP, der wesentlich kleiner als der Strom IDRAMP
ist, wird in einem V/I-Umsetzer 21 erzeugt. Nach der hinteren
Flanke TE des Signals 112a lädt der Strom IURAMP, der an den
Anschluß 18a des
Kondensators 14 angekoppelt wird, den Kondensator 14,
um einen rampenförmigen Hinlaufteil
TRACE des Sägezahnsignals
VRAMP von 1a zu erzeugen. Der Betrag des
Stroms IURAMP des V/I-Umsetzers 21 von 1a wird
in einer Rückkopplungsschleife
für automatische
Verstärkungsregelung
(AGC) durch eine Spannung VAGC gesteuert, die an einem Kondensator 22 entwickelt wird.
Die Spannung VAGC steuert den Umsetzer 21 dergestalt, daß der Strom
IURAMP umso kleiner ist, je positiver die Spannung VAGC ist. Ein
AGC-Strobe-Signal AGCSTR wird an einen Steueranschluß 24a eines
Schalters 24 angekoppelt.
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Das
Signal AGCSTR wird nahe am Ende des Vertikalrücklaufs in dem Vertikal-Zeitsteuerungsgenerator 10 auf
eine ähnliche
Weise erzeugt, wie in dem oben erwähnten Patent von Rodriguez-Cavazos beschrieben.
Das Signal AGCSTR besitzt eine Impulsbreite, die zum Beispiel gleich
der Länge
einer Horizontal-Videozeile oder 64 Mikrosekunden ist. Während des
Auftretens des Impulses des Signals AGCSTR wird ein Strom IOUT,
der in einem V/I-Umsetzer 23 erzeugt wird, über einen
Schalter 24 an einen Kondensator 22 angekoppelt.
Außerhalb
des Auftretens des Impulses des Signals AGCSTR hält der Kondensator 22 seine
Spannung ungefähr
auf einem konstanten Pegel, um eine Abtast/Haltefunktion bereitzustellen.
Der Betrag des Stroms IOUT wird in dem Umsetzer 23 gesteuert
und ist proportional zu einer Differenz zwischen dem Signal VRAMP
und einer Referenzspannung VHIGH, die auf später beschriebene Weise erzeugt
wird.
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Sollte
während
eines gegebenen Hinlaufintervalls der Betrag des Signals VRAMP zum
Beispiel kleiner als die Spannung VHIGH sein, wenn das Strobe-Signal
AGCSTR auftritt, wäre
der Strom IOUT positiv und besäße einen
Betrag, der proportional zu der Differenz zwischen der Spannung
VHIGH und dem Signal VRAMP ist. Ein positiver Strom IOUT bewirkt
eine Abnahme der Spannung VAGC in dem Kondensator 22. In
nachfolgenden Vertikal-Hinlaufintervallen
wäre folglich
der Strom IURAMP größer und die
Rate der Zunahme des Signals VRAMP wäre auf eine solche Weise größer als
zuvor, daß die
oben erwähnte
Tendenz des Signals VRAMP, kleiner als erforderlich zu sein, kompensiert
wird. Die AGC-Rückkopplungsschleife
bewirkt also, daß der
Betrag des Signals VRAMP auf demselben Pegel der Spannung VHIGH
liegt, wenn das Strobe-Signal AGCSTR auftritt.
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Das
Signal VRAMP ist eine Signalform, die korrigiert wird, um auf eine
nicht gezeigte Weise eine S-Formung bereitzustellen, und wird zum
Beispiel an eine gleichstromgekoppelte Linear-Vertikal-Ablenkschaltung 11 gleichstromgekoppelt,
um einen Vertikal-Ablenkstrom iy in einer Vertikal-Ablenkwicklung Ly
zu erzeugen.
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1b zeigt
die Anordnung 101 zum Erzeugen der Spannungen VHIGH und
VLOW von 1a, auf die zuvor verwiesen
wurde. Die Anordnung 101 enthält einen Widerstand R9 mit
einem Anschluß,
der an eine Versorgungsspannung VCC von 7,7 Volt angekoppelt ist.
Ein zweiter Anschluß 101a des
Widerstands R9 ist an einen Widerstand R8 angekoppelt. Ein Anschluß 101c des
Widerstands R8 ist an eine Reihenanordnung der Widerstände R7 und
R6 angekoppelt. Die Reihenanordnung der Widerstände R7 und R6 ist zwischen
den Anschluß 101c und
einen Anschluß 101b gekoppelt.
Ein Widerstand R5 ist zwischen den Anschluß 101b und Masse gekoppelt. Eine
zweite Reihenanordnung der Widerstände R11A und R10A ist zwischen
die Anschlüsse 101b und 101c parallel
mit der Reihenanordnung der Widerstände R7 und R6 gekoppelt. Die
Spannung VLOW wird an dem Anschluß 101b und die Spannung
VHIGH an dem Anschluß 101c entwickelt,
wie in dem oben erwähnten
Patent von Rodriguez-Cavazos erläutert.
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Ein
V/I-Umsetzer 50 von 1b, der
durch Eingangsdaten gesteuert wird, die über den Bus BUS aus dem Mikroprozessor 17 von 1a und über den
D/A-Umsetzer 51 von 1b empfangen
wurde, erzeugt einen Gleichstrom IHEIGHT von 1b, der sowohl
an die Basis als auch an den Kollektor eines Transistors Q1 angekoppelt
wird, der in einer Diodenkonfiguration gekoppelt ist. Die Basis
und Kollektoren des Transistors Q1 werden an die Basis eines Transistors
Q3 angekoppelt, um einen Kollektorstrom in dem Transistor Q3 zu
steuern, der gleich dem Strom IHEIGHT ist. Der Kollektor des Transistors
Q3 ist an den Anschluß 101b zwischen
den Widerständen
R5 und R6 angekoppelt. Kollektor-Basis-Elektroden eines Transistors
Q4 sind in einer Diodenkonfiguration miteinander gekoppelt und außerdem an
den Emitter des Transistors Q3 angekoppelt, um den Strom des Transistors
Q3 zu liefern. Der Emitter des Transistors Q4 ist über einen
Widerstand R2 an den Anschluß 101a angekoppelt.
Die Basis des Transistors Q2 ist an die Basis und an den Kollektor
des Transistors Q4 angekoppelt. Der Emitter des Transistors Q2 ist über einen
Widerstand R1 an den Anschluß 101a angekoppelt.
Ein Kollektor des Transistors Q2 ist an den Emitter des Transistors
Q1 angekoppelt, um den Kollektorstrom des Transistors Q1 zu liefern.
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Die
Transistoren Q1, Q2, Q3 und Q4 bilden eine temperaturkompensierte
Stromspiegelanordnung. Die Summe der Emitterströme der Transistoren Q2 und
Q4, die in den Widerständen
R1 bzw. R2 fließen,
wird über
den Anschluß 101a bereitgestellt und
beträgt
das doppelte des Werts des Stroms IHEIGHT. Dagegen ist der Kollektorstrom
des Transistors Q3, der an den Anschluß 101b angekoppelt wird,
gleich dem Strom IHEIGHT.
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Der
Pegel des Stroms IHEIGHT wird gesteuert, um die erforderliche Spitze-Spitze-Amplitude
des Signals VRAMP von 1a herzustellen, indem die Pegel
der Spannungen VHIGH und VLOW festgelegt werden. Eine Einstellung
des Stroms IHEIGHT bewirkt, daß sich
die Spannungen VHIGH und VLOW in entgegengesetzten Richtungen ändern, wie
in dem oben erwähnten
Patent von Rodriguez-Cavazos erläutert.
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Ein
V/I-Umsetzer 52, der durch Eingangsdaten gesteuert wird,
die über
den Bus BUS aus dem Mikroprozessor 17 von 1a und über einen D/A-Umsetzer 53 empfangen
wird, erzeugt einen Gleichstrom ICENTER von 1b. Der
Strom ICENTER wird zwischen die Widerstände R6 und R7 gekoppelt. Der
Strom ICENTER ermöglicht
eine Einstellung des Mittelwerts des Signals VRAMP durch Einstellen
der Spannungen VLOW und VHIGH, um so die Vertikal-Zentrierung einzustellen.
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Die
Spannung VLOW wird an eine Basiselektrode eines Transistors Q8 des
Verstärkers 18 von 1a angekoppelt.
Die Basiselektrode des Transistors Q8 bildet einen nichtinvertierenden
Eingangsanschluß des
Verstärkers 18.
Die Kollektorelektrode des Transistors Q8 ist in einer Diodenkonfiguration an
seine Basiselektrode angekoppelt. Eine Emitterelektrode des Transistors
Q8 ist an eine Basiselektrode eines Transistors Q7 des Verstärkers 18 angekoppelt.
Die Emitterelektroden der Transistoren Q7 und Q5 sind aneinander
und an einen gemeinsamen Emitterwiderstand R18 angekoppelt. Somit
bilden die Transistoren Q5, Q6, Q7 und Q8 einen temperaturkompensierten
Differenzverstärker.
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Man
nehme hypothetisch an, daß eine
Störsignalkomponente
in der Spannung VLOW in der Umgebung des Zeitpunkts TEND des Signals VRAMP
enthalten ist. Eine solche Störsignalkomponente
kann als Folge einer parasitären
Kopplung eines Horizontalfrequenzsignals an eine Versorgungsspannung
VCC von anderen Teilen der Videogeräte (nicht gezeigt) auftreten.
Aufgrund des Abtast-Zeilensprungs sind Betrag und Phase des Horizontalfrequenzsignals,
das die Störsignalkomponente
in der Spannung VLOW erzeugen kann, in der Umgebung des Zeitpunkts
TEND des Signals VRAMP in abwechselnden Teilbildern des Videosignals
(nicht gezeigt) verschieden.
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Gemäß einem
erfindungsgemäßen Merkmal wird,
weil die Spannung VLOW an den nichtinvertierenden Eingangsanschluß des Verstärkers 18 angekoppelt
ist, die Störsignalkomponente
in der Spannung VLOW auch dem Signal VRAMP überlagert. Das Signal VRAMP
enthält
deshalb eine Störsignalkomponente
mit demselben Betrag und derselben Phase wie die Störsignalkomponente
in der Spannung VLOW. Wie bereits erläutert, erfaßt oder detektiert der Komparator 19 den
Pegel des Signals VRAMP während
des Teils RETRACE, um die Endzeit TEND des Teils RETRACE des Signals
VRAMP zu bestimmen, wenn die Signale VRAMP und die Spannung VLOW
gleich sind.
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Da
die Störsignalkomponenten
sowohl in dem invertierenden als auch in dem nichtinvertierenden
Eingangsanschluß des
Komparators 19 denselben Betrag und dieselbe Phase aufweisen,
wird vorteilhafterweise ein hoher Grad an Gleichtaktunterdrückung in
bezug auf die Störsignalkomponente
in der Spannung VLOW bereitgestellt. Deshalb wird die Zeit der Flanke
TE des Ausgangssignals 112a des Flipflops 12 nicht
durch die Störsignalkomponente
beeinflußt.
Folglich wird auch vorteilhafterweise die Endzeit TEND des Signals
VRAMP nicht beeinflußt. Wäre die Endzeit
TEND durch die Störsignalkomponente
in der Spannung VLOW beeinflußt
worden, könnte
der Hinlaufteil TRACE des Signals VRAMP unerwünschterweise phasenmoduliert
werden.