NL192490C - Kleurentelevisie-ontvanger met een kathodestraalbuis van het indextype. - Google Patents

Description

1 192490

Kleurentelevisie-ontvanger met een kathodestraalbuis van bet Indextype

De onderhavige uitvinding betreft een kleurentelevisie-ontvanger, voorzien van een kathodestraalbuis van het indextype met een enkelvoudige elektronenbundel voor zichtbaarmaking van een videobeeld in reactie 5 op een ontvangen videosignaal en met voor aftasting door de elektronenbundel aangebrachte indexstroken, welke is voorzien van: een bundelafbuiginrichting voor het bij toevoer van ten minste horizontale en verticale afbuigsignalen genereren van één elektronenbundel ten behoeve van het lijngewijs aftasten van het weergavescherm van de kathodestraalbuis; 10 een indexsignaalverwerkingsschakeling voor het detecteren van bij bundelaftasting van de indexstroken geëmitteerd licht ter veikrijging van een periodiek indexsignaal; een fasevergrendelde regelketen, omvattende een spanningsbestuurde oscillator en een over de in- en uitgang van de oscillator geschakelde en op de indexsignaalverwerkingsschakeling aangesloten faseregellus voor het op basis van een sub-harmonische van het oscillatorsignaal en in respons op het toe te voeren 15 periodieke indexsignaal genereren van een laag-frequent gefilterd faseverschilsignaal ten behoeve van de oscillator; een op de oscillator aangesloten kleursignaalschakeleenheid voor het in respons op de toe te voeren oscillatorsignalen sequentieel en separaat genereren van in fase gemoduleerde kleursignalen en voor het combineren en versterken van de in fase gemoduleerde kleursignalen tot een voor de bundel-20 afbuiginrichting bestemd gemoduleerd roosterstuursignaal; en een op de faseregellus aangesloten correctieregelketen voor het op basis van het door de faseregellus te leveren laag-frequente faseverschilsignaal genereren van een afbuigcorrectiespanning ten behoeve van de bundelafbuiginrichting.

In een bekende kleurentelevisie-ontvanger volgens het Amerikaanse octrooischrift US-A-4.305.022 omvat 25 de correctieregelketen een geheugeneiement met voor compensatie van de afbuigsnelheidsfout bestemde compensatie-informatie.

Een nadeel van een dergelijke kleurentelevisie-ontvanger is, dat ’’real time”-compensatie van de afbuigsnelheidsfout van de elektronenbundel niet mogelijk is.

Een ander nadeel van een dergelijke kleurentelevisie-ontvanger is, dat voor toepassing van een 30 geheugeneiement een gecompliceerde besturingsschakeling nodig is, waarbij het samenstel van geheugen en bijbehorende besturingsschakeling hoge kosten van de kleurentelevisie-ontvanger met zich meebrengt.

Weer een ander nadeel van een dergelijke kleurentelevisie-ontvanger is, dat de in het geheugen opgeslagen compensatie-informatie constant is, dat wil zeggen niet in de tijd veranderd. In bedrijf van de kleurentelevisie-ontvanger kan het echter noodzakelijk zijn de compensatie-informatie aan te passen aan 35 bijvoorbeeld verlopende instellingen en andere veranderingen in de kleurentelevisie-ontvanger.

De uitvinding beoogt althans het bovengenoemde bezwaar van de bekende techniek op te heffen, en verschaft hiertoe een kleurentelevisie-ontvanger, die zich onderscheidt, doordat de correctieregelketen omvat: een met het faseverschilsignaal van de faseregellus te voeden optelmiddelen; 40 op de optelmiddelen aangesloten vertragingsmiddelen voor het over een beeldregelaftastperiode vertragen van het door de optelmiddelen toe te voeren signaal ter verkrijging van de afbuigcorrectiespanning; en een op de vertragingsmiddelen aangesloten compensatieschakeling voor het op basis van het vertraagde signaal genereren van een de optelmiddelen toe te voeren compensatiesignaal.

Met een kleurentelevisie-ontvanger volgens de onderhavige uitvinding wordt bewerkstelligd, dat op elk 45 willekeurig moment een betrouwbaar en juist compensatiesignaal beschikbaar wordt gesteld, dat is afgeleid uit een voorgaande beeldregelaftastperiode zodat een afbuigcorrectie realtime kan worden verkregen. Hierdoor wordt verder eventueel verloop van de instellingen van de kleurentelevisie-ontvanger gecompenseerd, waartoe slechts een relatief eenvoudige en goedkope schakeling wordt toegepast.

50 De uitvinding zal worden verduidelijkt in de nu volgende beschrijving aan de hand van de bijbehorende tekening van een uitvoeringsvorm, waartoe de uitvinding zich echter niet beperkt. In de tekeningen tonen: figuur 1 een blokschema van een uitvoeringsvorm volgens de uitvinding van een kleurentelevisie-ontvanger met een kathodestraalbuis van het indextype, figuur 2 schematisch en in perspectief, een detail van de uitvoering van het scherm van de kathode-55 straalbuis bij de uitvoeringsvorm volgens figuur 1, figuur 3 een equivalent vervangingsblokschema van het horizontale afbuigstelsel van de uitvoeringsvorm volgens figuur 1 en 192490 2 figuur 4 de responsiekarakteristiek van het equivalente vetvangingsschema volgens figuur 3 in het z vlak.

Het in figuur 1 weergegeven blokschema heeft betrekking op een kleurentelevisie-ontvanger met een kathodestraalbuis van het indextype met stip-sequentiele aftasting, waarbij drie primaire kleurfosfors, welke 5 op het scherm 11 van de kathodestraalbuis 10 in horizontale richting zijn gerangschikt, aan stip-sequentiële aftasting door een enkelvoudige elektronenbundel worden onderworpen, zulte ter verkrijging van een kleurenbeeld.

Bij de hier beschreven uitvoeringsvorm worden drie simultane, primaire kleursignalen ER, Eq en EB, welke door middel van een niet in de tekening weergegeven videosignaalbewerkingseenheid uit een 10 samengesteld kleurentelevisiesignaal zijn afgeleid, ontvangen via respectieve signaalingangsaansluitingen 1-3.

De signaalingangsaansluitingen 1-3 zijn verbonden met een kleursignaalschakeleenheid 5, welke de hiervoor genoemde, primaire kleursignalen ER, EG en EB aan een schakelbewerking onderwerpt onder besturing van het oscillatie-uitgangssignaal van een nog nader te beschrijven, spanningsgeregelde oscillator 15 53; deze besturing is zodanig, dat een stip-sequentieel signaal SRGB (time series three primary color point sequential signal) wordt verkregen, dat aan het enkelvoudige elektronenkanon 12 van de kathodestraalbuis 10 wordt toegevoerd.

In de kathodestraalbuis 10 bewerkstelligt het stipsequentiele signaal SRGB kleuimodulatie van de door het elektronenkanon 12 op het scherm 11 gerichte elektronenbundel.

20 Het scherm 11 van de bij de hier beschreven uitvoeringsvorm toegepaste kathodestraalbuis 10 heeft de schematisch in figuur 2 weergegeven opbouw met rode, groene en blauwe fosforstroken 13R, 13G en 13B, welke zich in de verticale richting of secundaire aftastrichting van de elektronenbundel uitstrekken. Deze fosforstroken 13R, 13G en 13B zijn steeds opeenvolgend en met een vaste steekwaarde P zich in de horizontale richting of hoofdaftastrichting van de elektronenbundel herhalend aangebracht. Het scherm 11 25 vertoont voorts tussen aangrenzende kleurfosforstioken 13R, 13G en 13B gevormde beschermingsbanden 14, welke bestaan uit een geen-licht-emitterende verf, bijvoorbeeld koolstofzwart. Bovendien is het scherm 11 voorzien van indexfosforstroken 15, welke ieder aan steeds N beschermingsbanden 14 zijn toegevoegd, dat wil zeggen onderlinge intervallen W vertonen, welke overeenkomen met N maal de steekwaarde P in horizontale richting van de kleurfosforstioken 13R, 13G en 13B. Deze indexfosforstroken 15 kunnen bestaan 30 uit een ultraviolette kleurfosfor.

De kathodestraalbuis 10 is uitgerust met een hoofdafbuigwikkeling 16 voor afbuiging van de door het enkelvoudige elektronenkanon 12 geëmitteerde elektronenbundel in de hoofdaftastrichting of horizontale richting en in de secundaire aftastrichting of verticale richting tijdens de door de elektronenbundel uitgevoerde aftastbeweging. De hoofdafbuigwikkeling 16 ontvangt een afbuigstroom van een hoofdafbuig-35 schakeling 20. De kathodestraalbuis 10 heeft voorts een hulpafbuigwikkeling 17 voor compensatie van door de hoofdafbuigwikkeling 16 veroorzaakte fouten in de horizontale afbuigsnelheid van de elektronenbundel en van lineariteitsfouten van het horizontale afbuigstelsel.

De hulpafbuigwikkeling 17 ontvangt van een hulpafbuigschakeling 30 een afbuigstroom, welke gebaseerd is op een door een nog nader te beschrijven compensatieschakeling 60 gevormd lineariteitscompensatie-40 signaal Sc. Aan de kathodestraalbuis 10 is voorts een lichtdetector 18 toegevoegd, welke dient voor detectie van indexlicht, dat door de indexfosforstroken 15 wordt uitgezonden warneer deze tijdens de door de bundel uitgevoerde aftastbeweging door de elektronenbundel worden getroffen.

Zoals in het voorgaande is opgemerkt, zijn de indexfosforstroken 15 op het scherm 11 aangebracht met een interval W, dat overeenkomt met N maal de steekwaarde P, waarmee de kleurfosforstioken 13R, 13G en 45 13B zijn gerangschikt. Bij de horizontale aftastbeweging van de elektronenbundel wordt derhalve door de lichtdetector 18 een indexsignaal ID afgegeven, waarvan de frequentie fw overeenkomt met de inverse intervalwaarde 1/W. Deze frequentie fw van het indexsignaal bedraagt 1/N van de frequentiewaarde fP, welke wordt bepaald door de steekwaarde P, waarmee de kleurfosforstioken 13R, 13G en 13β zijn gerangschikt.

50 Het van de lichtdetector 18 afkomstige indexsignaal ID wordt door een selectieve versterker 40, welke frequentieselectief voor de frequentie fw is, versterkt en vervolgens toegevoerd aan een faseveigelijkings-schakeling 51.

De fasevergelijkingsschakeling 51 voert fasevergelijking uit tussen het uitgangssignaal van een frequentiedeler 54, welke het oscillatie-uitgangssignaal van een nog nader te beschrijven, spannings-55 geregelde oscillator 53 aan frequentiedeling door N onderwerpt, en het versterkte indexsignaal ID. Het vergelijkingsuitgangssignaal van de fasevergelijkingsschakeling 51 wordt via een laagdooriaatfilter 52 als regelspanning aan de spanningsgeregelde oscillator 53 toegevoerd.

3 192490

Meer in het bijzonder dient deze regelspanning voor regeling van de osciilatiefase van de oscillator 53; deze osciilatiefase wordt met die van het indexsignaal ID vergrendeld voor een frequentie fc, welke N maal de frequentie fw van het indexsignaal ID bedraagt.

De fasevergelijkingsschakeling 51, het laagdooriaatfilter 52, de spanningsgeregelde oscillator 53 en de 5 frequentiedeler 54 vormen tezamen een fasevergrendelde lus 50.

Het uitgangssignaal van de spanningsgeregelde oscillator 53 in de fasevergrendelde lus 50 heeft een frequentie fc, welke gelijk is aan N.fw, dat wil zeggen N maal de frequentie fw van het indexsignaal ID, hetgeen op zijn beurt gelijk is aan de frequentie fp, welke volgt uit de steekwaarde P, waarmee de kleurfosforstroken 13R, 13G en 13B in horizontale richting op het scherm 11 van de kathodestraalbuis 10 zijn 10 gerangschikt. Het van de kleursignaalschakeleenheid 5 met door het oscillatie-uitgangssignaal als schakel-besturingssignaaf bestuurde schakelwerking afkomstige stip-sequentiëfe signaal SRGB voor de drie primaire kleursignalen kan derhalve de juiste samenhang en relatie tussen de individuele kleurfosforstroken 13R, 13G en 13b in stand houden en maakt een nauwkeurige zichtbaarmaking van een kleurenbeeld op basis van de stip-sequentiële aftasting mogelijk.

15 De reeds genoemde regelspanning, welke binnen de fasevergrendelde lus 50 door de fasevergelijkingsschakeling 51 via het laagdooriaatfilter 52 aan de spanningsgeregelde oscillator 53 wordt toegevoerd, vormt een spanningsafbeelding van de frequentie fw van het indexsignaal ID en varieert derhalve met de frequentie fw. De frequentie fw van het indexsignaal ID is gebaseerd op het interval W en varieert, indien in de horizontale afbuigsnelheid van de elektronenbundel een verandering optreedt, welke wordt veroorzaakt 20 door de hoofdafbuigwikkeling, dat wil zeggen een verandering in de lineariteit van het horizontale afbuig-stelsel. De regelspanning vormt derhalve een weergave op ’’real time”-basis van de lineariteitsfout van het horizontale afbuigstelsel.

De lineariteit van het horizontale afbuigstelsel, welke tot zijn recht komt in de door de elektronenbundel uitgevoerde aftastbeweging, vertoont bij een kathodestraalbuis gewoonlijk een sterke verticale correlatie 25 tussen aangrenzende aftastbeeldregels en wordt verondersteld, in twee aangrenzende aftastbeeldregels gelijk te zijn.

Bij de hier beschreven uitvoeringsvorm wordt de door de fasevergelijkingsschakeling 51 via het laagdooriaatfilter 52 van de fasevergrendelde lus 50 geleverde regelspanning als een, de lineariteitsfout van het horizontale afbuigstelsel weergevend foutsignaal SE toegevoerd aan een schakeling voor het corrigeren 30 van een afbuigsnelheidsfout van de elektronenbundel. In de schakeling 60 wordt uit het foutsignaal SE een lineariteitscompensatiesignaal Sc gevormd, dat aan de hulpafbuigschakeling 30 wordt toegevoerd.

De schakeling 60 bevat een vertragingsschakeling 61 m.et een vertragingsduur ter grootte van één beeldregelaftastperiode (1H) en een opteller 63. De vertragingsduur van de schakeling 61 komt overeen, zoals zojuist is opgewerkt, met de duur van één beeldregel-aftastperiode van de elektronenbundel. De 35 opteller 63 telt het via de compensatieschakeling 62 van de vertragingsschakeling 61 afkomstige, vertraagde signaal bij het foutsignaal op. Het uit deze optelling door de opteller 63 resulterende somsignaal wordt toegevoerd aan de vertragingsschakeling 61, waarvan het vertraagde uitgangssignaal als het lineariteitscompensatiesignaal dient.

Het horizontale afbuigbesturingsstelsel van de elektronenbundel kan voor de hier beschreven uitvoerings-40 vorm worden weergegeven door het equivalente vervangingsschema volgens figuur 3, waarin F1 (o) de karakteristiek van de door de hulpafbuigschakeling 30 en de hulpafbuigwikkeling 17 gevormde schakeling vertegenwoordigt, F2 (ω) de karakteristiek van het schakelingsstelsel met de lichtdetector 18 en de fasevergrendelde lus 50 voor afleiding van het op de elektronenbundelaftasting gebaseerde indexsignaal ID en voor vorming van het foutsignaal SE uit het indexsignaal ID weergeeft, G (ω) de voorfilterkarakteristiek 45 van de vertragingsschakeling 61 voor bemonstering weergeeft, Η (ω) de nafilterkarakteristiek van de vertragingsschakeling 61 weergeeft, en S0 een signaal is, dat de lineariteit van het horizontale afbuigstelsel in afwezigheid van compensatie vertegenwoordigt. In figuur 3 heeft E (ω) betrekking op de karakteristiek van de compensatieschakeling 62, welke wordt toegepast om de karakteristieken F, (ω) en F2 (ω) aan elkaar aan te passen.

50 Voor de responsiekarakteristiek So/Sc van het equivalente vervangingsschema volgens figuur 3 geldt de uitdrukking:

So=_r_e^-Gfo). Η(ω) . Ε(ω)_ m

Sc θ’*”—G(<i>) . Η(ω).Ε(ω) + G(o>) . F^eo) . Fi(g>).F2 (ω) 55 waarin x. de vertragingsduur van de vertragingsschakeling 61 is.

Substitutie van:

G(oö). Η(ω) = I G . Η I . e^GH

Claims (2)

192490 4 Ε(ω) = IΕ Ιβ^Ε F1(e>). F2 (<ο) = I F, . F2I eiQF1F2 in de vergelijking of uitdrukking (1) leidt dat tot

5 So _Qi(«T-eGH—6E> - I G . Η I . I El_ Sc ei(öI-®GH-®E) - I G . Η I. I El +1 G . Η I . I F,. F21. e^F.F^E» (2) Figuur 4 toont het nulpunt P0 en het poolpunt PL in het vlak Z = e^^GH^E’ op basis van de vergelijking (2). Het nulpunt P0 wordt gevonden voor Z= 11 G.HI. I E I, terwijl het poolpunt PL wordt gevonden voor 10 Z =l G . Η I .{I E I -I F, . F2I e^F.,-®^}. Bij een regelstelsel met het equivalente vervangingsschema volgens figuur 3 is het derhalve mogelijk om onder gebruikmaking van de correlatie in verticale richting van de aftastbeweging een betrouwbare compensatie van de lineariteitsfouten van het horizontale afbuigstelsel te verkrijgen door voor de open-lus-overdrachtsfactor van de lus met de genoemde eigenschappen G((d), Η(ω) en Ε(ω) bij ω + 0 een waarde 15 I G.H I. I E I ω = o = 1 -a te kiezen, waarin « een kleine waarde heeft, en door voor de overdrachtsfactor van de schakelingen met de eigenschappen Ε(ω), F,(ro) en F2(ea) in de nabijheid van ω + 0 een waarde IE (ω) I ω * o = I Fn (ω), F2 (ω) I ω + o - βte kiezen, waarin 13 een kleine waarde heeft, teiwijl voor de schakelingen met de eigenschappen Ε(ω) en F.,(e>). F2(to) een zelfde fasewaarde, dat wil zeggen ΘΕ((0) = θΡ1Ρ2(ω) te kiezen en voorts voor de vertragingsduur van de door G(co), Η(ω) en Ε(ω) en de 20 vertragingsschakeling gevormde lus één beeldregelaftastperiodeduur 1H te kiezen. Zoals uit het voorgaande blijkt, kan bij een kleurentelevisie-ontvanger met een kathodestraalbuis van het indextype door toepassing van de uitvinding foutcompensatie op ’’real time”-basis van de elektronenafbuig-snelheid worden verkregen door gebruik te maken van de lineariteitscorrelatie in verticale richting van het afbuigstelsel. Op deze wijze is het mogelijk om onder alle omstandigheden, onafhankelijk van eventuele 25 schommelingen in de eigenschappen van de afbuigschakeling, een goede lineariteit van het afbuigstelsel en een beeldzichtbaarmaking van hoge kwaliteit te verkrijgen. 30 Kleurentelevisie-ontvanger, voorzien van een kathodestraalbuis van het indextype met een enkelvoudige elektronenbundel voor zichtbaarmaking van een videobeeld in reactie op een ontvangen videosignaal en met voor aftasting door de eiektronenbundel aangebrachte indexstroken, welke is voorzien van: een bundelafbuiginrichting voor het bij toevoer van ten minste horizontale en verticale afbuigsignalen 35 genereren van één elektronenbundel ten behoeve van het lijngewijs aftasten van het weeigavescherm van de kathodestraalbuis; een indexsignaalverwerkingsschakeling voor het detecteren van bij bundelaftasting van de indexstroken geëmitteerd licht ter verkrijging van een periodiek indexsignaal; een fasevergrendelde regelketen, omvattende een spanningsbestuurde oscillator en een over de in- en 40 uitgang van de oscillator geschakelde en op de indexsignaalverwerkingsschakeling aangesloten faseregellus voor het op basis van een sub-harmonische van het oscillatorsignaal en in respons op het toe te voeren periodieke indexsignaal genereren van een laag-frequent gefilterd faseverschilsignaal ten behoeve van de oscillator; een op de oscillator aangesloten kleursignaalschakeleenheid voor het in respons op de toe te voeren 45 oscillatorsignalen sequentieel en separaat genereren van in fase gemoduleerde kleursignalen en voor het combineren en versterken van de in fase gemoduleerde kleursignalen tot een voor de bundelafbuiginrichting bestemd gemoduleerd roosterstuursignaal; en een op de faseregellus aangesloten conectieregelketen voor het op basis van het door de faseregellus te leveren laag-frequente faseverschilsignaal genereren van een afbuigcorrectiespanning ten behoeve van 50 de bundelafbuiginrichting, met het kenmerk, dat de correctieregelketen omvat: 5 192490 een met het faseverschilsignaal van de faseregellus te voeden optelmiddelen; op de optelmiddelen aangesloten vertragingsmiddelen voor het over een beeldregelaftastperiode vertragen van het door de optelmiddelen toe te voeren signaal ter verkrijging van de afbuigcorrectie-spanning; en éen op de vertragingsmiddelen aangesloten compensatieschakeling voor het op basis van 5 het vertraagde signaal genereren van een de optelmiddelen toe te voeren compensatiesignaal. Hierbij 3 bladen tekening