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TECHNISCHES
GEBIET
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Schaltung für ein S-förmiges Korrektursignal
mit einem Kondensator für
ein S-förmiges
Korrektursignal, dessen Kapazität
steuerbar ist, installiert in einer Horizontalablenkungsschaltung,
und insbesondere auf eine Schaltung für ein S-förmiges Korrektursignal mit
einem Kondensator für
ein S-förmiges
Korrektursignal, dessen Kapazität
innerhalb eines Horizontalabtastperiodenintervalls steuerbar ist.
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STAND DER
TECHNIK
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Die 1 zeigt
eine konventionelle Horizontalablenkungsschaltung. In der Zeichnung
kennzeichnet, HD einen Harizontal-Steuersignalgenerator, TR einen Horizontal-Ausgangstransistor, D
eine Dämpferdiode,
Cr einen Oszillationskondensator, LDY eine
Horizontal-Ablenkspule, Cs einen Kondensator für ein S-förmiges
Korrektursignal, FBT einen Flybacktransformer, und +B eine Horizontalablenkungsschaltungsspannung.
Da die Betriebsweise einer Horizontalablenkungsschaltung in der
Industrie allgemein bekannt ist, wird auf eine Beschreibung ihrer Betriebsweise
verzichtet. Deshalb wird nur der Kondensator Cs für das S-förmige Korrektursignal
erklärt.
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Erstens
besitzt, wie dargestellt mit der durchgezogenen Linie in 2A,
der Ablenkstrom, welcher durch eine Ablenkeinheit fließt, idealerweise eine
Geradencharakteristik. Tatsächlich
besitzt der Ablenkstrom wegen des ohmschen Verlusts der Dämpferdiode
D, des ohmschen Verlusts des Horizontal-Ausgangstransistors TR im Durchlassbetrieb, und eines effektiven
Widerstandswerts der Ablenkeinheit, etc., keine Geradencharakteristik,
wie dargestellt in der Zeichnung mit der gestrichelten Linie.
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Die
horizontale Bildschirmgröße (Abtastlänge) ist
in der Frontabschnitthälfte
der Abtastablenkung vergrößert, und
dieselbe ist in der Rückabschnitthälfte der
Abtastablenkung wegen der oben beschriebenen Charakteristiken graduell
vermindert.
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Deshalb
sind die Abtastlinien auf der linken Seite des Bildschirms horizontal
verlängert,
und sind die Abtastlinien auf der rechten Seite des Bildschirms horizontal
verkürzt,
also tritt ein Bildschirmverzerrungsphänomen auf beiden Bildschirmseiten
auf.
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Weiter
zeigt die Braunsche Röhre
keine Geradencharakteristik, da sie keine kugelförmige Oberfläche besitzt.
Deshalb ist die Breite eines angezeigten Bildes in dem Mittenabschnitt
des Bildschirms vermindert, und ist dieselbe an den Randabschnitten des
Bildschirms vergrößert, also
wird eine Verzerrung bei dem Bildschirmbild gebildet.
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Um
das oben beschriebene Verzerrungsproblem zu korrigieren, wird ein
Kondensator Cs für
ein S-förmiges
Korrektursignal vorgesehen, welcher bewirkt, dass das Horizontalablenkungssignal
entsprechend den Induktivitäts- und Kapazitätswerten
der in 1 dargestellten Horizontalablenkungsschaltung oszilliert,
und bildet der Kondensator Cs mit der Horizontal-Ablenkspule LDY eine LC-Reihenschaltung, so dass eine S-förmige Korrektur
(Kompensation) des Horizontalablenkungssignals implementiert wird.
Die Korrektur wird abhängig
von dem Verzerrungsgrad ausgeführt.
Beispielsweise wird, sofern eine Oszillation bei einer doppelt so
hohen Frequenz wie der Horizontal-Synchronisationssignalfrequenz
ausgeführt wird,
der Korrekturstrom ein Oszillationsstrom, wie dargestellt in 2B.
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Deshalb
ist es möglich,
durch den Korrekturstrom eine wie in 2C dargestellte
Horizontal-Ablenkstromcharakteristik
zu erhalten. Und zwar ist in den Front- und Endabschnitten des Horizontal-Ablenkstromabtastungsintervalls
der Stromneigungswinkel vermindert, und ist die Amplitude in Horizontalrichtung
schmal, und ist in dem Mittenabschnitt des Abtastungsintervalls
der Stromneigungswinkel vergrößert, und
ist die Amplitude in Horizontalrichtung aufgeweitet.
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Deshalb
ist es möglich,
die Bildverzerrung zu vermindern, welche wegen des Fehlens einer
Ablenkstromgeradencharakteristik und des Fehlens einer kugelförmigen Oberfläche bei
der Braunschen Röhre
auftritt.
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Bei
der oben beschriebenen konventionellen Schaltung für ein S-förmiges Korrektursignal
ist es schwierig, da die Kapazität
des Korrekturkondensators Cs fest eingestellt ist, die gewünschte Korrekturwirkung
mit einer hohen Genauigkeit zu erhalten, und ist es weiter schwierig,
die Kapazität
des Korrekturkondensators zu steuern.
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DARSTELLUNG
DER ERFINDUNG
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Folglich
ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Schaltung für ein S-förmiges Horizontal-Ablenkungskorrektursignal
zu schaffen, welche die vorher genannten, gemäß dem Stand der Technik auftretenden
Probleme löst.
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Es
ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte
Schaltung für
ein S-förmiges
Horizontal-Ablenkungskorrektursignal
zu schaffen, welche eine Korrekturwirkung mit hoher Genauigkeit
erzielen kann, indem Korrekturkondensatoren mit einer Horizontalablenkungsschaltung
selektiv verbunden werden, zur einfacheren Steuerung der Gesamtkapazität des Korrekturkondensators.
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Zur
Lösung
der oben genannten Aufgaben wird eine Schaltung für ein S-förmiges Horizontal-Ablenkungskorrektursignal
gemäß Anspruch
1 geschaffen.
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Weitere
Vorteile, Aufgaben und Kennzeichen der Erfindung werden deutlicher
aufgrund der nachfolgenden Beschreibung.
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KURZBESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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Die
vorliegende Erfindung wird aufgrund der detaillierten, nachfolgenden
Beschreibung und der Begleitzeichnungen besser verstanden werden,
welche nur zur Illustration dienen, und folglich die vorliegende
Erfindung nicht einschränken,
und in welchen:
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die 1 ein
schematisches Schaltungsdiagramm ist, welches eine konventionelle
Horizontalablenkungsschaltung darstellt;
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die 2A bis 2C Signaldiagramme sind,
welche S-förmige Korrekturcharakteristiken
der Schaltung von 1 darstellen;
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die 3 ein
schematisches Schaltungsdiagramm ist, welches eine Horizontalablenkungsschaltung
darstellt, an welche eine Schaltung für ein S-förmiges Horizontal-Ablenkungskorrektursignal
gemäß der vorliegenden
Erfindung adaptiert ist;
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die 4A bis 4C Signaldiagramme sind,
welche S-förmige Korrektursignalcharakteristiken
der Schaltung von 3 darstellen;
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die 5 ein
Signaldiagramm ist, welches eine Spannung darstellt, angelegt an
einen Kondensator der Schaltung von 3 für ein S-förmiges Korrektursignal;
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die 6 ein
Blockdiagramm ist, welches die Konstruktion eines Zeitgebersignalgenerators
der Schaltung von 3 darstellt;
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die 7A bis 7D Signaldiagramme
der Signale aus der Schaltung von 6 sind;
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die 8A bis 8D Signaldiagramme
der Signale aus der Schaltung von 6 sind;
und
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die 9 eine
Ansicht ist, welche einen Kathodenstrahlröhrenbildschirm zur Erklärung der
Wirkungen der Schaltung von 3 darstellt.
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DETAILLIERTE
BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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In
der Schaltung gemäß der vorliegenden
Erfindung bewirkt der Kondensator für das S-förmige Korrektursignal, dass
das Horizontal-Ablenkungsabtastungssignal entsprechend einem Induktivitätswert der
Horizontalablenkungsschaltung wie bei der konventionellen Schaltung
für ein
S-förmiges
Korrektursignal oszilliert. Deshalb besitzt der Horizontal-Ablenkstrom
eine S-förmige
Charakteristik, so dass die Verzerrung eines Bildschirmbildes vermindert
wird.
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Weiter
ist es bei der vorliegenden Erfindung möglich, die Charakteristik des
S-förmigen
Korrektursignals zu steuern, indem die Kapazität des Korrekturkondensators
während
einer Horizontalablenkungsabtastungsperiode verändert wird. Deshalb ist es
möglich,
eine Korrektur mit einer höheren
Genauigkeit zu ermöglichen.
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Darüber hinaus
wird die Kapazität
des Korrekturkondensators zur unabhängigen Steuerung des Korrektursignals
während
der Front- und Rückabschnitte
von einer Horizontalabtastperiode implementiert. Weiter ist es möglich, das
Intervall der Abtastungszeit zu variieren, indem die Kapazität variiert wird.
Deshalb wird eine S-förmige Korrektur
des Ablenkungssignals zum Abgleichen der Front- und Rückabschnitte
des Horizontal-Abtastungssignals implementiert.
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Die
Verzerrung aufgrund des Fehlens einer kugelförmigen Oberfläche, welche
während
der Horizontalabtastung der Kathodenstrahlröhre auftritt, verändert sich
entsprechend der Position des Abtastungsstrahls in Kathodenstrahlröhrenvertikalrichtung. Schließlich wird
der Bereich der Verzerrung aufgrund des Fehlens einer kugelförmigen Oberfläche, welche in
den linken und rechten Endabschnitten der Horizontalabtastung auftritt,
gegen die oberen und unteren Ränder
der Kathodenstrahlröhre
aufgeweitet und gegen den Mittenabschnitt davon verschmälert.
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Bei
der vorliegenden Erfindung ist es möglich, die Verzerrung des Bildschirmbildes
zu vermindern, welche wegen der Verzerrung aufgrund des Fehlens
einer kugelförmigen
Oberfläche
der Kathodenstrahlröhre
auftritt, indem das Zeitintervall der Horizontalabtastungsperiodensteuerung
bei jeder vertikalen Linienposition variiert wird.
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Die 3 zeigt
eine Horizontalablenkungsschaltung, welche eine Schaltung für ein S-förmiges Horizontal-Korrektursignal gemäß der vorliegenden Erfindung
adaptiert. In der Zeichnung kennzeichnet, HD einen Horizontal-Steuersignalgenerator,
TR einen Horizontal-Ausgangstransistor, D eine Dämpferdiode,
Cr einen Oszillationskondensator, LDY eine
Horizontal-Ablenkspule, Cs einen Hauptkorrekturkondensator, FBT
einen Flybacktransformer, und +B eine Horizontalablenkungsschaltungsspannung.
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Da
die bis hierher dargestellte Horizontalablenkungsschaltung in der
Industrie allgemein bekannt ist, wird auf eine detaillierte Beschreibung
ihrer Betriebsweise verzichtet, und wird eine Beschreibung der erfinderischen
Adaptation vorgenommen.
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Wie
dargestellt in 3 ist der Kondensator Cs für die S-förmige Korrektur
zu einem Front-(Rück-)Abschnittskorrekturkondensator
Cs1 und einem Rück-(Front)Abschnittskorrekturkondensator
Cs2 parallel geschaltet, zum Verändern
der Kapazität
davon, und zu Schaltern Sw1 und Sw2 zum Schalten der Kondensatoren
Cs1 und Cs2 entsprechend. Weiter ist ein hoher Entladungswiderstand (hoher
Widerstand; nicht dargestellt) zu den Korrekturkondensatoren Cs1
und Cs2 parallel geschaltet. Jeder von den Schaltern Sw1 und Sw2
besteht aus einem Feldeffekttransistor (FET), welcher in Übereinstimmung
mit entsprechenden ersten und zweiten Steuersignalen CS-CTL1 und CS-CTL2,
erzeugt durch einen Zeitgebersignalgenerator 11, an- und
abgeschaltet wird. Ein Signalgenerator 12 empfängt ein Flyback-Impulssignal
von einer Zusatzwicklung 13 des Flybacktransformers FBT
und gibt ein erzeugtes Signal an den Zeitgebersignalgenerator 11 aus,
welcher außerdem
ein Vertikal-Parabelsignal und ein Steuersignalpaar DA-CTL1 und DA-CTL2 empfängt.
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Die
Betriebsweise der in 3 dargestellten Horizontalablenkungsschaltunq
wird jetzt mit Bezug auf 4 erklärt. Die
Konstruktion und Betriebsweise der Elemente bezogen auf den Zeitgebersignalgenerator 11 werden
später
beschrieben. Die 4A zeigt einen Strom, welcher
durch eine Ablenkeinheit fließt,
die 4B zeigt ein erstes Steuersignal CS-CTL1,
und die 4C zeigt ein zweites Steuersignal
CS-CTL2.
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Während des
Zeitintervalls t1 von dem Horizontalabtastungsintervallfrontabschnitt
wird das erste Steuersignal CS-CTL1 ausgegeben,
und wird der Schalter Sw1 angeschaltet. In einem vorherbestimmten
Zeitintervall t2 in dem Rückabschnitt
wird ein zweites Steuersignal CS-CTL2 ausgegeben,
wobei der Schalter Sw2 betätigt
wird. Deshalb wird, während des
Zeitintervalls t1 von dem Horizontalabtastungsintervallfrontabschnitt,
der Korrekturkondensator Cs zu dem Frontabschnittkorrekturkondensator
Cs1 parallel geschaltet. Danach wird der Kondensator Cs1 für die S-förmige Frontabschnittkorrektur
getrennt, und wird nur der Kondensator Cs für die S-förmige Korrektur geschaltet.
Zu der Zeit t2 im Rückabschnitt wird
der Korrekturkondensator Cs zu dem Rückabschnittskorrekturkondensator
Cs2 parallel geschaltet.
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Die 5 zeigt
ein an den Korrekturkondensator Cs für ein S-förmiges Korrektursignal angelegtes
Spannungssignal. In der vorliegenden Erfindung wird in den Zeitintervallen
t1 und t2 die Geradencharakteristik in eine Charakteristik gemäß der gestrichelten
Linie verändert.
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Deshalb
wird in jedem Horizontalabtastungsintervall die Kapazität des Kondensators
für ein
S-förmiges
Korrektursignal verändert,
und folglich die Oszillationsfrequenz des Horizontalablenkungssignals LDY verändert.
Die Charakteristik des Korrekturkondensators wird verändert, indem
die Parallelschaltung der Korrekturkondensatoren Cs und Cs2 in den Front-
und Rückabschnitten
der Horizontalabtastung durch das Steuern der Zeitintervalle der
ersten und zweiten Steuersignale CS-CTL1 und
CS-CTL2 gesteuert wird, so dass es möglich ist,
die Horizontalverzerrung des Bildes zu korrigieren und eine Bildgenauigkeit
zu erzielen. Insbesondere ist es in den Front- und Rückabschnitten
des Horizontalabtastungsintervalls möglich, eine abgeglichene S-förmige Korrektur
zu implementieren.
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Wie
ein erneuter Blick auf die Ausführungsform
von 3 zeigt, empfängt
der Zeitgebersignalgenerator 11 ein Sägezahnsignal, während ein FBT-Impuls
von der Zusatzwicklung 13 des Flybacktransformers FBT durch
den Signalgenerator 12 läuft, und werden ein Vertikal-Parabelsignal, welches in
der Kathodenstrahlröhrenschaltung
verwendet wird, und Gleichspannungssteuersignale DA-CTL1 und
DA-CTL2 zu extern angeschlossenen Elementen, wie
beispielsweise einem Mikrocomputer, etc. ausgegeben.
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Wie
dargestellt in 6, umfasst der Zeitgebersignalgenerator 11,
erste und zweite Gleichspannungsaddierer 15 und 16,
erste und zweite Komparatoren 17 und 18, und einen
Invertierverstärker 19.
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Der
erste Gleichspannungsaddierer 15 empfängt das Vertikal-Parabelsignal
und das erste Gleichspannungssteuersignal DA-CTL1.
Der zweite Gleichspannungsaddierer 16 empfängt das
Vertikal-Parabelsignal
und das zweite Gleichspannungsteuersignal DA-CTL2.
Der Komparator 17 empfängt das
Sägezahnsignal,
dessen Polarität
durch den Invertierverstärker 19 invertiert
wird, und ein Ausgangssignal von dem ersten Gleichspannungsaddierer 15,
und gibt das erste Steuersignal CS-CTL1 entsprechend
aus. Der zweite Komparator 18 empfängt das Sägezahnsignal und ein Ausgangssignal
von dem zweiten Gleichspannungsaddierer 16, und gibt das
zweite Steuersignal CS-CTL2 entsprechend
aus.
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Die
Betriebsweise des Zeitgebersignalgenerators 11 wird mit
Bezug auf die 7A–7D und 8A–8D erklärt.
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In
den Zeichnungen entspricht das in 7A dargestellte
Signal den Eingangssignalen des zweiten Komparators 18,
und kennzeichnet den Zusammenhang zwischen dem Vertikal-Parabelsignal von einem
Feld und dem Sägezahnsignal.
Hier wird das Vertikal-Parabelsignal mit dem Gleichspannungssteuersignal
DA-CTL2 durch den zweiten Gleichspannungsaddierer 16 kombiniert.
Weiter kennzeichnet der Abschnitt A den Vertikal-Parabelsignalwert
an einer oberen vertikalen Bildschirmposition der Kathodenstrahlröhre, kennzeichnet
der Abschnitt B den Vertikal-Parabelsignalwert an einer mittleren
vertikalen Bildschirmposition der Kathodenstrahlröhre, und kennzeichnet
der Abschnitt C den Vertikal-Parabelsignalwert
an einer unteren vertikalen Bildschirmposition der Kathodenstrahlröhre.
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Das
in 7B dargestellte Signal ist eine vergrößerte Ansicht
des in 7A dargestellten Signals, welche
eine Horizontalabtastungsperiode darstellt. Die Werte bei den Abschnitten
A, C und B des in 7A dargestellten Signals entsprechen
dem Vertikal-Parabelsignal. Der zweite Komparator 18 gibt
das zweite Steuersignal CS-CTL2 aus, sobald
der Sägezahnsignalwert
den Vertikal-Parabelsignalwert überschreitet.
Das Signal des zweiten Steuersignals CS-CTL2 ist
in den 7C und 7D dargestellt, und
entspricht dem Steuersignal von dem Horizontalabtastungsintervallrückabschnitt.
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Bei
dem Abschnitt B, welcher der mittleren vertikalen Bildschirmposition
der Kathodenstrahlröhre
entspricht, ist die Ausgangsperiode des Steuersignal CS-CTL2 verkürzt,
da der Vertikal-Parabelsignalwert erhöht ist, und das Intervall,
in welchem der Sägezahnsignalwert
den Vertikal-Parabelsignalwert überschreitet,
verkürzt
ist, wie dargestellt in 7C. Weiter
ist bei der oberen vertikalen Position A und der unteren vertikalen
Position C der Kathodenstrahlröhre
das Ausgangsintervall des Steuersignals CS-CTL2 verlängert, da
der Vertikal-Parabelsignalwert
vermindert ist, und das Intervall, in welchem der Sägezahnsignalwert
den Vertikal-Parabelsignalwert überschreitet,
verlängert
ist, wie dargestellt in 7D.
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Das
in 8A dargestellte Signal entspricht den Eingangssignalen
des ersten Komparators 17, und kennzeichnet den Zusammenhang
zwischen dem Vertikal-Parabelsignal
von einem Feld und dem Sägezahnsignal.
Hier wird das Sägezahnsignal durch
den Invertierverstärker 19 invertiert,
und wird das Vertikal-Parabelsignal mit dem Gleichspannungssteuersignal
DA-CTL2 durch den ersten Gleichspannungsaddierer 15 entsprechend
kombiniert. In der Zeichnung sind die Abschnitte A', B' und C' dieselben wie die
in 7A dargestellten Abschnitte A, B und C.
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Das
in 8B dargestellte Signal ist eine vergrößerte Ansicht
des in 8A für eine Horizontalabtastungsperiode
dargestellten Signals. Der erste Komparator 18 gibt das
Steuersignal CS-CTL1 aus, sobald der Vertikal-Parabelsignalwert
den Sägezahnsignalwert überschreitet,
identisch zu dem zweiten Komparator 18. Deshalb wird das
Ausgangssignal CS-CTL1, wie dargestellt
in den 8C und 8D, das
Steuersignal von dem Horizontalabtastungsintervallfrontabschnitt.
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Die 9 zeigt
die Wirkungen der Impulsbreitenvariationen von den ersten und zweiten
Steuersignalen CS-CTL1 und CS-CTL2 während einer
Vertikalabtastungsperiode, oder einen Bildschirm 21 der Kathodenstrahlröhre. In
der Zeichnung kennzeichnen die Pfeile die Impulsbreiten der Steuersignale CS-CTL1 und CS-CTL2 während einer
Horizontalabtastungsperiode. Wie darin dargestellt ist, sind die
Impulsbreiten der Steuersignale an den oberen und unteren Abschnitten
A und C der Kathodenstrahlröhre 21 aufgeweitet,
und an dem mittleren Abschnitt derselben schmäler. Der Bereich der Verzerrung
aufgrund des Fehlens einer kugelförmigen Oberfläche, welche
in den linken und rechten Abschnitten (Rändern) in Kathodenstrahlröhrenhorizontalrichtung
auftritt, ist an den oberen und unteren Abschnitten (Rändern) der
Kathodenstrahlröhre
erhöht,
und ist gegen den mittleren Abschnitt deutlich vermindert. Weiter
ist es möglich,
eine bessere Korrektur zu implementieren, da die Impulsbreiten,
für welche
die Korrektur ausgeführt
wird, auf Basis des Verzerrungsbereiches variiert werden.
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Wie
ein erneuter Blick auf die 6 zeigt, werden
die Werte der Gleichspannungssteuersignale DA-CTL1 und
DA-CTL2 durch einen Mikrocomputer, etc.
gesteuert, während
die Werte des in den 7B und 8B dargestellten
Vertikal-Parabelsignals
erhöht
werden, so dass die Impulsbreiten der Steuersignale von den ersten
und zweiten Komparatoren 17 und 18 variiert werden
können.
Deshalb werden die Werte von den ersten und zweiten Gleichspannungssteuersignalen
DA-CTL1 und DA-CTL2 korrigiert,
und folglich wird die S-förmige Korrekturcharakteristik
abgeglichen.
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Weiter
ist es möglich,
die Korrekturbreite des S-förmigen
Korrektursignals zu steuern, indem die Gleichspannungssteuersignale
DA-CTL1 und DA-CTL2 verwendet
werden. Darüber
hinaus ist es möglich, die
Horizontalabtastungsverzerrung über
Bildschirmvertikalpositionen abzugleichen.
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Bei
der vorliegenden Erfindung kann auf die ersten und zweiten Gleichspannungsaddierer 15 und 16 verzichtet
werden. Eines der Gleichspannungssteuersignale DA-CTL1 und
DA-CTL2 oder das Vertikal-Parabelsignal
können
in erste und zweite Komparatoren 17 und 18 zum
Vergleichen mit dem Sägezahnsignalwert
eingegeben werden. Weiter kann der zum Vergleichen mit dem Sägezahnsignalwert
verwendete Signalwert ein feststehender Wert sein.
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In
der Schaltung für
ein S-förmiges
Korrektursignal, in welcher ein Korrekturkondensator in der Horizontalablenkungsschaltung
installiert ist, ist es möglich,
eine Korrekturwirkung mit einer hohen Genauigkeit zu erzielen, und
die Korrektur variabel abzugleichen.
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Obwohl
die bevorzugten Ausführungsformen der
vorliegenden Erfindung zu Illustrationszwecken offengelegt wurden,
werden Fachleute anerkennen, dass verschiedene Modifikationen, Ergänzungen
und Substitutionen möglich
sind, ohne den Anwendungsbereich der Erfindung, wie in den beigefügten Ansprüchen vorgetragen,
zu verlassen.