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Schaltungsanordnung zur elektromagnetischen Bildfeldverschiebung in
Braunschen Röhren oder Kathodenstrahlabtastern "Im praktischen Fernsehbetrieb erweist
es sich häufig als nötig, das Zeilenraster als Ganzes auf der Braunschen Empfängerröhre
oder auf der Signalplatte des Kathodenstrahlabtasters zu verschieben. Eine einmalige
Verschiebung ist sehr leicht zu bewerkstelligen, dagegen sind eine oder mehrere
in schnellem Rhythmus wiederkehrende Verqchiebungen nur mit beträchtlichem Aufwand
herzustellen. Die vorliegende Erfindung hat zum Gegenstand, beliebig schnelle. und
einstellbare Verschiebungen zu erzeugen, die mit Impulsen steuerbar sind und auf
dem remanenten Magnetismus eines magnetisierten Eisenkernes beruhen.
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Eine einmalige Rasterverschiebung erfordert bei einer magnetischen
Ablenkung einen zusätzlichen Gleichstrom durch die Ablenkspule, wobei bei Ablenkspulen
mit Eisenjoch nur darauf zu achten ist, daß die Magnetisierungskurve nicht bis ins
Sättigungsgebiet ausgesteuert wird. Tür schnellwiederkehrende Verschiebungen, wie
sie -beispielsweise bei bestimmten Übertragungsverfahren für Farbenfernsehen nötig
sind, treten .eine Reihe von Schwierigkeiten auf, die zunächst genauer erläutert
seien.
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Handelt es sich beispielsweise um zwei nebeneinanderliegende Teilbilder,
deren Schwärzung dem Inhalt eines farbigen Urbildes an zwei. Grundfarben entspricht,
die. aber hinsichtlich ihrer Umrisse übereinstimmen, wie in Abb. r gezeichnet ist,
so könnte man grundsätzlich mit einem Ablenkvorgang die erste Zeile beider Teilbilder
schreiben, wenn man den Zwischenraum zwischen beiden Teilbildern durch Sperrung
des Strahles erzeugt. Dies setzt aber einen genau geradlinigen Sägezahnverlauf des
ablenkenden Stromes voraus, eine Forderung, die sich praktisch mit der erforderlichen
Genauigkeit kaum erfüllen läßt. Man erhält aber dann zwei Teilbilder genau gleicher
Art, wenn man das eine um die mittlere Lage M1 und das andere um die mittlere Lage
M2 der Strahlenachse schreiben läßt. Hierzu wäre
bei magnetischer
Ablenkung der in Abb.2 gezeichnete Ablenkverlauf nötig; der sägezahnförmigen Zeilenablenkung
(Strom il) ist der Strom i2 für die Bildfeldverschiebung zu überlagern. Die Schwierigkeit,
diese Verläufe zu addieren, besteht darin, daß die hohen Frequenzen, die in den
plötzlichen Übergängen von i2 enthalten sind, die Ablenkspule mit ihrer Eigenkapazität
zu Schwingungen anregen, die empfindliche Bildstörungen bewirken. Noch schlimmer
werden die Verhältnisse, wenn es sich um drei nebeneinanderliegende Teilbilder handelt,
die den Ablenkverlauf gemäß der Abb.3 brauchen. Hier ist der gesamte Stromhub in
der Spule noch größer als bei Abb.2, und selbst wenn man für die Ströme il und i2
zwei verschiedene Spulen wählt, bleibt die Schwierigkeit, den Stromverlauf h durch
eine Spule zu leiten. Außerdem sind die Genauigkeitsanforderungen an den Verhluf
von i. sehr groß, denn Abweichungen des Stromes i2 von dem genau waagerechten Verlauf
zwischen den steilen Übergängen bewirken schief stehende Bildfelder.
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Eine wesentlich bessere und weniger Aufwand beanspruchende Anordnung
ergibt sich bei der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Ausnutzung der Remanenzeigenschaften
eines magnetischen Eisenjoches. Denkt man sich die Spule für die zusätzliche Bildfeldversehiebung
auf ein Eisenjoch gewickelt, von dessen Magnetisierungskurv e B, H ein Teil in Abb.
q gezeichnet ist, so genügt ein kurzzeitiger Stromimpuls von der Größe h, um eine
remanente Magnetisierung B1 zu erzielen. Nach der bekannten, in ."%,])b.,1 miteingetragenen
Magnetisierungskurve, die bei einem Ma gnetisierungswechselstrom ganz durchlaufen
wird, muß nämlich, wenn ein Strom Il plötzlich abgeschaltet wird, ein remanenter
Magnetismus des Eisens vorhanden bleiben. Ob dieser ebenso groß ist wie der Wert
B1, an dem die Magnetisierungskurve durch die Ordinatenachse hindurchtritt, oder
kleiner, hängt von der Eisensorte ab. Die Remanenz Null wäre jedenfalls nur zu erreichen,
wenn man einen Entmagnetisierungsivechselstrom mit langsam bis auf Null abnehmender
Amplitude durch die Spule hindurchschicken würde. Jedenfalls bleibt ein remanenter
Magnetismus bestehen, bis ein anderer Stromstoß eine neue Einstellung schafft.
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Der Vorteil dieser Methode gegenüber der Benutzung von annähernd rechteckförmigen
Strömen i.= nach Abb. 2 und 3 besteht darin, daß die iusatzablenkspule nicht mit
einem dauernd fließenden Strom belastet zu werden braucht. Ferner ist die remanente
Magnetisierung viel besser konstant, als es ein nur kurzdauernder Strom nach einem
unstetigen Übergang sein kann. Durch eine solche kon-
stante zusätzliche Ablenkung
wird aber das Zustandekommen eines geradestehendetl, unverzerrten Bildfeldes gewährleistet.
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;Eine Ausführungsform der Erfindung sei im@' folgenden genauer beschrieben.
Zu einer F-ernsehübertragung eines farbigen Fernsehbildes sollen innerhalb der genannten
Bilddauer jeweils drei neben- oder untereinandergeschriebene Teilbildfelder gehören.
Es ist dann prinzipiell gleichgültig, ob jeweils nacheinander die erste, zweite,
dritte usw. Zeile jedes Teilbildfeldes geschrieben wird oder erst das ganze erste
Teilbild, dann das zweite und dann das dritte; hier sei der letztere Fall betrachtet.
Zur Bildfeldverschiebung diene die in Abb.5 gezeichnete Schaltungsanordnung. L1
ist die Spule, die die mittlere Strahlenachse aus der Anfangslage in die des zweiten
und dritten Rasters ablenkt, L2 dient zur Rücklenkung des Strahles in die Anfangslage.
L1 und L2 sind in verschiedenem Windungssinn auf ein geschlossenes Eisenjoch gewickelt,
dessen Polschuhe aus remanentem Material bestehen (Abb.6). L1 liegt im Anodenkreis
zweier parallel geschalteter Fünfpolröhren io und I I, die durch Impulse gesteuert
werden. Röhre i o liefert den Strom für die Ablenkung von der Lage des ersten Bildfeldes
zur Lage des zweiten, Röhre i i vom zweiten zum dritten Bildfeld. Dementsprechend
muß der von der Röhre i i gelieferte Stromstoß größer sein als der der Röhre io.
In diesem Verhältnis sind die Schirmgitterspannungen beider Röhren eingestellt.
Die Spule L2 liegt im Anodenkreis einer Fünfpolröhre 12. Die durch L2 hervorgerufene
Strahlverschiebung ist die größte vorkommende; sie läßt sich duxth Einstellung der
Schirmgitterspannung der Röhre 12 und durch geeignete Windungszahl der Spule L2
passend dimensionieren. Die Steuerung der drei Röhren i o, 11, 12 geschieht mit
den in Abb. 7 gezeichneten Impulsfolgen; a steuert Röhre i o, b Röhre
i i und c Röhre 12. Der zeitliche Abstand zweier Impulse der Folge c entspricht
der für die Übertragung eines ganzfarbigen Bildes erforderlichen Zeit.
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Eine dem gleichen Zweck dienende Anordnung, die etwas weniger Aufwand
erfordert, ist in Abb.8 beschrieben. Die beiden durch die Spule L1 fließenden Impulsfolgen
werden jetzt von einer Röhre 14 gesteuert. Damit der zweite Stromstoß größer als
der erste wird, wächst jeweils die Spannung am Schirmgitter, das an einem Kondensator
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liegt, der über einen Widerstand 16 aufgeladen wird. Der Kondensator 15
wird durch ein ihm parallel liegendes gesteuertes Entladungsgefäß 17 im Rhythmus
der Bildwechselfrequenz
entladen. Im Anadenkreis der Röhre 17 liegt
die Spule L2, die den Kathodenstrahl in die Anfangslage zurückführt. Abb. 9 a zeigt
die Steuerimpulse für die Röhre 1q., Abb. 9 b die für die Röhre 17. Es ist 'zu bemerken,
daß bei geeigneter Dimensionierting der Spulen L1 und- L2 die Röhre 1q. auch mit
der Impulsfolge nach Abb. 9 a' gesteuert werden kann. Der -durch Abb. 9 b eingeleiteten
Entladung des Kondensators 15 wirkt zwar ein gleichzeitig wirkender Impuls gemäß
Abb. 9 a' entgegen, dieser kann aber keine zusätzliche Strahlbewegung mittels der
Spule L1 auslösen, weil mit entladenem Kondensator die Schirmgitterspannung von
Röhre 1;1 verhältnismäßig gering geworden ist und nur einen kleinen Stromstoß entstehen
1äßt. An Abb. i o sei schließlich noch eine Anordnung beschrieben, die nach dem
Prinzip der Erfindung einmalige Bildfeldverschiebungen beliebiger Größe einzustellen
gestattet. Eine Spannungsquelle 18 ist über einen Widerstand i9 geschlossen. An
diesem liegt über einen Stromwender 20 und einen Schalter (Tastknopf) 21 die Spule
Lr. Mit kurzzeitigen Schaltstößen vermöge des Tasters 21 und richtiger Einstellung
-der Spannung i9 läßt sich jede gewünschte Bildfeldverschiebung herstellen. Der
Stromwender 2o gestattet die entgegengesetzte Strahlbewegung.