NL8501861A - Beeldopneem- respektievelijk weergeefinrichting met een lijnafbuigschakeling. - Google Patents

Description

Λ i - ΡΗΝ 11.432 1 / N.V. Philips' Gloeilampenfabrieken te Eindhoven.

Beeldopneem- respektievelijk weergeef inrichting met een lijnafbuigschake-ling.

De uitvinding heeft betrekking op een beeldopneem- respektievelijk weergeef inrichting voor het opnemen van een scène respektievelijk weergeven van een scène-afbeelding met behulp van een lijnenraster dat bestaat uit een aantal horizontale lijnen die achtereenvolgens in 5 tegengestelde richting worden afgetast, bevattende een videosignaalver-werkingsschakeling voor het opwekken respektievelijk toevoeren van de video-informatie van een lijn in een richting en van de video-informatie van de daarop volgende lijn in de tegengestelde richting en een lijnaf-buigschakeling voor het opwekken van een lijnafbuigstrocm door een lijn-10 afbuigspoel, welke videosignaalverwerkingsschakeling voorzien is van een leesgebeugen en van een klokoscillator voor het opwekken van een kloksignaal t.b.v. het lezen van de video-informatie uit het leesgeheu-gen, waarbij de klokoscillator cpgencmen is in een regellus voor het bepalen van de leest ij ds tippen ten opzichte van de lijnafbuiging, welke 15 regellus tevens een teller bevat voor het tellen van impulsen van het kloksignaal, alsmede middelen voor het aan een verge 1 ijkingstrap toevoeren van een eerste signaal dat van de lijnafbuigschakeling en van een tweede signaal dat van de teller afkomstig is.

In de Europese octrooiaanvrage 51.092 is een beeldweergeef-20 inrichting beschreven, waarin de lijnafbuiging, dat is de afbuiging in de horizontale richting van de in de beeldweergeefbuis opgewekte elektronenbundeL(s), symmetrisch, bijv. sinus vormig is. Ten opzichte van de asymmetrische, doorgaans zaagtandvormige lijnafbuiging, waarbij de (onzichtbare) terugslag vele malen korter is dan de heenslag, heeft de 25 symmetrische lijnafbuiging een aantal voordelen, vooral de kleinere vermogensdissipatie, de lagere spanningsbelasting van de korrponenten in de lijnafbuigschakeling en de kleinere hoogfrekwente straling. Deze voordelen zijn vooral van belang bij toepassing van een hoge lijnfreferentie, bijvoorbeeld hoger dan de door een huidige televisiestandaard 30 voorgeschreven freferent ie, waarbij bij de zaagtandvormige afbuiging de terugslagtijd zeer kort is, bijvoorbeeld in de orde van grootte van 2 a 6^us. Een beschrijving van de dissipatie en van de spanningsbelasting bij de zaagtandvormige lijnafbuiging is gegeven voor verschillen- es steet » ί ΡΗΝ 11.432 2 de waarden van de lijnfrekwentie in het artikel "Practical Considerations in the Design of Horizontal Deflection Systems for High-Definition Television Displays" verschenen in het tijdschrift "IEEE Transactions on Consumer Electronics", Vol. CE-29, No. 3, augustus 1983, biz. 334 t/m 349. 5 In de uit de genoemde Europese octrooiaanvrage bekende inrich ting bestaat de genoemde verge lij kingstrap uit een bemonster-enrhoudscha-keling die de over de afbuigspoel aanwezige spanning als eerste signaal toegevoerd krijgt. Deze spanning wordt gemeten tijdens het optreden van het signaal uit de teller, welk signaal een keer per periode optreedt, 10 en door de werking van de regellus wordt de gemeten waarde nagenoeg konstant gehouden. Op deze wijze wordt de video-informatie op tijdstippen gelezen die vastliggen t.o.v. de lijnafbuiging. M.b.v. een veranderbare weerstand kan de positie van de gelezen beeldelementen worden ingesteld. Deze instelling bevindt zich in de uitgangsleiding van de bemon-15 ster-en-houdschakeling en beïnvloedt daardoor het regelsignaal. De bekende inrichting bevat ook een geheugen waarin gegevens worden opgeslagen voor het leveren van een additioneel regelsignaal. Met de vermelde middelen worden lineariteitsfouten gekorrigeerd en beeldelementen van verschillende beeldlijnen die dezelfde horizontale ligging behoren te hebben, 20 worden inderdaad langs een vertikale rechte lijn weergegeven.

De uitvinding berust op het inzicht dat dit gestelde doel slechts onder bepaalde omstandigheden bereikt kan worden. Varieert de amplitude van de spanning over de lijnafbuigspoel, dan kant de konstant gehouden waarde niet overeen met het juiste beeldelement. Dit houdt een 25 horizontale verschuiving in van de video-informatie in een bepaalde richting voor een lijn eg^in de hieraan tegengestelde richting voor de daaröp volgeride lijn. Ook^ub.v. de veranderbare weerstand uitgevoerde instelling heeft een spanningsvariatie en derhalve een soortgelijke verschuiving bij amplitudevariatie tot gevolg. Een dergelijke variatie 3Q van de spanning over de afbuigspoel kan zich voordoen vanwege spreidingen en/of temperatuur- en verouderingsverschijnselen. Voor de korrek-tie van de rastervertekening wordt bovendien de amplitude van de lijnafbuiging rasterfrekwent gemoduleerd, zodat de genoemde spanning over een raster varieert. Worden derhalve de beeldelementen op de juiste 35 positie gelegd voor een bepaald lijnenpaar, dan is de positie van overeenkomstige beeldelementen boven en/of onder dit paar in het weergegeven beeld niet juist, zelfs indien er geen fouten zijn vanwege spreidingen of de genoemde verschijnselen, zodat een weer te geven vertikale 8501861 . ‘ * * PHN 11.432 3 rechte lijn niet als vertikale rechte lijn wordt weergegeven. Een hinderlijke rafel is dan zichtbaar.

Met de uitvinding wordt beoogd een inrichting van de bovengenoemde soort te verschaffen die het beschreven nadeel niet heeft. Hier-5 in is een soortgelijke regeling als in de bekende inrichting onafhankelijk van amplitudevariaties. Daartoe vertoont de beeldqpneem- respektie-velijk weergeefinrichting volgens de uitvinding het kenmerk, dat de vergelijkingstrap een fazevergelijkingstrap is waarop een nuldoorgangs-detektor is aangesloten voor het leveren van het eerste signaal op een 10 tijdstip waarop de lijnafbuigstrocm nagenoeg nul is en dat een analoog vertragingselement gekoppeld is met de fazevergelijkingstrap voor het toevoeren van het tweede signaal, welk tweede signaal nagenoeg samenvalt met de middenklokiirpuls van een lijn, waarbij de regellus ingericht is voor het nagenoeg gelijktijdig laten optreden van het eerste signaal 15 en van het tweede signaal.

Door deze maatregel wordt de positie van de helft van de video-informatie van elke lijn cp de juiste plaats gelegd t.o.v. de nuldoor-gang van de lijnafbuigstrocm. Deze nuldoorgang is weinig afhankelijk van door spreidingen, temperatuur en veroudering veroorzaakte variaties 20 en hangt niet van amplitudevariaties af. Doordat het vertragingselement gelegen is in de regellus tussen de teller en de fazevergelijkingstrap, dus in een ingangsleiding van deze trap, heeft een instelling daarvan invloed cp het tijdsverschil tussen het eerste en het tweede signaal, dus op de ligging van de gelezen video-informatie t.o.v. de lijnafbuig-25 stroom, maar niet op de amplitude van de afbuiging. Derhalve kan een instelling worden gevonden waarvoor de beeldelementen de juiste horizontale ligging hebben. Voor een nauwkeurige instelling is het van belang dat het vertragingselement een analoog element is.

In een uitvoering vertoont een inrichting volgens de uitvinding 30 bovendien het kenmerk dat de regellus een tweede, instelbaar vertragingselement bevat voor het vertragen van het begintijdstip van de opname respektievelijk de weergave van de video-informatie ten opzichte van een inkomend lijnsynchroniseersignaal met een vertraging die door een door de fazevergelijkingstrap opgewekt regelsignaal regelbaar is.

35 Op andere wijze vertoont in een voorkeursuitvoering een inrich ting volgens de uitvinding, waarbij de frekwentie van de klokoscillator regelbaar is door een door de vergelijkingstrap opgewekt regelsignaal en waarbij de teller een lengte heeft die met twee lijntijden overeenkomt, 850.1 8 β 1 • ï PHN 11.432 4 het kenmerk,dat het vertragingselement instelbaar is voor het nagenoeg laten samenvallen van een beeldelement in het midden van de video-infor-matie van een lijn met een punt van het opneem- respektievelijk weergeef-scherm waarvoor de lijnafbuiging nul is.

5 Met voordeel vertoont in dit geval de inrichting het verdere kenmerk,.dat het vertragingselement regelbaar is door een door een tweede fazevergelijkingstrap opgewekt tweede regelsignaal, met welke tweede fazevergelijkingstrap de nuldoorgangsdetektor alsmede een uitgang van de videosignaalverwerkingsschakeling gekoppeld zijn, waarbij de 10 inrichting tevens een signaalgenerator bevat voor het opwekken van een videosignaal met een overgang in het midden van een bij weergave onzichtbare lijn en waarbij de tweede fazevergelijkingstrap buiten de genoemde lijntijd onwerkzaam is. Door deze maatregel wordt een automatische instelling verkregen van het vertragingselement voor het kampen-15 seren van tijdsfouten die in de videosignaalverwerkingsschake 1 ing kunnen worden veroorzaakt.

De uitvinding zal aan de hand van de bijgaande figuren bij wijze van voorbeeld nader worden toegelicht. Hierin tonen: fig. 1 een gedeelte van een beeldweergeef inrichting,. bijv.

2o een televisie-ontvanger, waarin de uitvinding wordt toegepast, waarbij de door het vertragingselement veroorzaakte vertraging wordt geregeld, fig. 2 een diagram van de lijnafbuigstroam als funktie van de tijd gedurende twee achtereenvolgende lijntijden, fig. 3 een gedeelte van een beeldweergeef inrichting waarin 25 de uitvinding wordt toegepast, waarbij de klokfrekwentie wordt geregeld, en fig. 4 golfvormen diè in de inrichting van fig. 3 optreden.

In figuur 1 stelt 1 een lijnafbuigspoel voor waardoorheen een lijnafbuigstroom i^ vloeit. Spoel 1 staat in serie met een konden-3Q sator 2 en het gevormde serienetwerk is op de uitgangsklem van een vermogensversterker 3 aangesloten. In serie met netwerk 1, 2 staat een tegenkoppelweerstand 4 die anderzijds aan massa ligt. Het verbindingspunt van netwerk 1, 2 en weerstand 4 is, eventueel via een terugkoppel-netwerk, verbonden met een omkerende ingangsklem van versterker 3 waar-35 van een niet-cmkerende ingangskiem een stuursignaal toegevoerd krijgt. Kcndensator 2 zorgt voor een gelijkstroomscheiding-tussen versterker 3 en spoel 1. Bovendien vormen elementen 1 en 2 een serieresonantiekring waarvan de afstemfrekwentie nagenoeg gelijk is aan de helft van de lijn- 8501331 » ' #4 PHN 11.432 5 freferentie. Hierbij is de lijnfreferentie het aantal horizontale lijnen die per sekonde op het weergeef scherm van een niet-getekende beeldweer-geefbuis door de hierin opgewekte elektrcnenbundel (s) wordt (worden) afgetast.

5 Door versterker 3 wordt de stuurspanning hiervan, die de halve lijnf referentie heeft, op bekende wijze in stroom i^ omgezet. Stroom i^ heeft als funktie van de tijd een sinusvormige variatie met de halve lijnf referentie. De stuurspanning is een sinusvormige spanning die door een sinusoscillator 5 wordt opgewekt. Oscillator 5 wordt op bekende 10 wijze gesynchroniseerd door inkanende lijnsynchrcniseeriitpulsen, bijvoorbeeld doordat hij deel uitmaakt van een lijnfazeregel lus. Op andere wijze kan oscillator 5 de lijnf referentie hebben? door een frekwentie-deelschakeling wordt de freferentie van het oscillatorsignaal door twee gedeeld en door een omvormer wordt aan het verkregen signaal de beno-15 digde sinusvorm gegeven. De fazeregellus bevat een lijnoscillator en een fazediskriminator voor het in faze vergelijken van het inkomende lijnsynchroniseersignaal met het signaal van de oscillator en voor het bijregelen van de oscillator als funktie van het door de fazediskriminator vastgestelde fazeverschil. Deze synchroniseerproblemen kunnen door 20 de vakman cp bekende wijze worden qpgelost en behoeven geen verdere uitleg. Hetzelfde geldt voor het uitvoeren van elerrenten 5 en 3.

In het beschreven voorbeeld van de serieresonantie heeft de aan strocm i^ aangeboden weg een lage ohmse impedantie. Versterker 3 gedraagt zich als een spanningsbron met lage uitgangsirapedantie en 25 hoeft slechts betrekkelijk weinig vermogen te leveren, te weten het vermogen dat door strocm i^ in de genoemde impedanties en in weerstand 4 wordt gedissipeerd, alsmede het vermogen dat nodig is voor het kom-penseren van verliezen in de verschillende kcmponenten van de schakeling. Gedurende een lijntijd, dat is een helft van een periode, vloeit 30 strocm i^ in de in figuur 1 aangegeven richting, te weten van versterker 3 naar spoel 1, en gedurende de daarop volgende lijntijd, dat is de volgende helft van de periode, vloeit stroom i^ in de tegengestelde richting weer naar versterker 3 terug. Door middel van de over weerstand 4 aanwezige spanning wordt een tegenkoppeling uitgevoerd voor het 35 stabiliseren en het lineariseren van de werking van de schakeling. Op andere wijze dan in figuur 1 kan versterker 3 als zelf-oscillerende eindtrap worden uitgevoerd, in welk geval oscillator 5 kan vervallen.

Spoel 1 kan ook in een parallelresonantiekring worden opgencmen.

8501861 * * PHN 11.432 6

Hierbij staan speel 1 en weerstand 4 in serie tussen de uitgang van versterker 3 en massa, terwijl kondensator 2 parallel staat aan het gevormde serienetwerk. Zo nodig kan een scheidingskondensator tussen versterker 3 en de resonantiekring worden opgencmen. In de nabijheid 5 van de afstemfrekwentie heeft de. resonantiekring een hoge impedantie en versterker 3 gedraagt zich als stroombron met hoge uitgangsimpedan-tiev Gedurende een lijntijd vloeit stroom ig van kondensator 2 naar spoel 1 en gedurende de daarop volgende lijntijd vloeit stroom ijj in de tegengestelde richting weer naar kondensator 2 terug. Dit geldt, 10 evenals voor het geval van figuur 1, voor de stationaire toestand. Ook in dit geval levert versterker 3 betrekkelijk weinig vermogen, te weten het vermogen dat gedissipeerd wordt in de genoemde, hoge impedanties, in weerstand 4 en in de ohmse weerstand van spoel 1, en vanwege overige verliezen in de schakeling. Spoel 1 kan, indien gewenst, op andere 15 wijze worden aangesloten op versterker 3, bijvoorbeeld met behulp van een transformator of van een autotransformator. Voorwaarde is slechts dat aaii de afstemming op de halve lijnfrekwentie wordt voldaan.

Voor de korrektie van de oost-west rastervertekening, kan met de beschreven schakeling op laag signaalniveau en dus met lage dissi-20 patde. stroom i^ in amplitude worden gemoduleerd doordat een modulator 6 opgenamen wordt in de stuur leiding van versterker 3 tussen oscillator 5 en de versterker. Modulator 6 krijgt een rasterfrekwent signaal V toegevoerd dat de voor de korrektie benodigde variatie heeft. Voor de korrektie van de kussenvertekening, bijvoorbeeld, is signaal V para-25 boolvormig. De aan versterker 3 toegevoerde sinusvormige stuurspanning met de halve lijnfrekwentie en derhalve stroom hebben bijgevolg een rasterfrekwent variërende amplitude, waarbij de omhullende parabool-vonnig is met een maximum in het midden van de rastertijd. Op andere wijze kan modulator 6 worden opgencmen in de tegenkoppelweg tussen 30 weerstand 4 en versterker 3.

Door de zojuist beschreven maatregel kan een geemetriefout van het weergegeven beeld worden gekorrigeerd. Een andere korrektie die uitgevoerd moet worden staat bekend onder de naam S-korrektie. Hierdoor wordt de geemetriefout gekorrigeerd die veroorzaakt wordt door-35 dat het bol vormige weergêefscherm van de beeldbuis een grote straal heeft. In bekende lijnafbuigschakelingen waarbij de afbuigstroem zand-tandvormig is, wordt de S-körrektie uitgevoerd doordat aan de variatie van de stroom als funktie van de tijd een S-vorm wordt gegeven. Hiervoor 8501861 * m PHN 11.432 7 wordt aan de scheidingskondensator, die in serie staat met de lijnafbuig-spoel, een niet-oneindige kapaciteit gegeven. Met deze S-kondensator vormt de spoel een serieresonantiekring waarvan de resonantiefrekwentie vele malen lager is dan de lijnfrekwentie, zodat de verkregen S-vorm 5 maar weinig afwijkt van de lineaire vorm. Dit geldt voor de lijnslagtijd. Gedurende de terugslagtijd vormen de spoel en een terugslagkondensator een parallelresonantiekring waarvan de resonantiefrekwentie vele malen hoger is dan de li jnf rekwentie. In de terugslagtijd varieert de lijn-afbuigstrocm volgens een cosinusfunktie van de tijd en wel gedurende KJ de helft van de periode van deze funktie. Door de keuze van de S-kondensator kan de gewenste maat van S-korrektie. en derhalve de horizontale lineariteit worden ingesteld, terwijl de kapaciteit van de terugs lagkondensator de duur van de terugslagtijd bepaalt.

In de schakeling van figuur 1 of in een vermelde doch niet j5 getekende variant hiervan kan een dergelijke, eenvoudige maatregel niet worden toegepast. Ook kan een lineariteitskorrektie. net behulp van een instelbare zelfinduktie niet worden toegepast. Immers, de waarde van de resonantiefrekwentie ligt vast en is dezelfde voor beide afbuigrich-tingen. Ook de faze van de lijnafbuigstrocm ligt vast, aangezien de 20 stroon nagenoeg nul moet zijn in het midden van de lijnslagtijd waar geen afbuiging dient te geschieden. Om de lineariteit te korrigeren kan men echter de amplitude van de lijnafbuigstroon instellen. In figuur 2 wordt door een getrokken krotme de variatie voorgaste ld van s troon i^ als funktie van de tijd. Gedurende een bepaalde lijntijd wordt een 2g bepaalde lijn, lijn n,in een bepaalde richting, bijvoorbeeld van links naar rechts, geschreven en gedurende de daarop volgende lijntijd wordt de volgende lijn n + 1 in de tegengestelde richting, dus van rechts naar links, geschreven. De twee lijntijden vormen samen een periode van de sinusfunktie. Door een gestippelde kromme wordt in figuur 2 de varia-3P tie van stroom ijj uitgezet, maar nu met een grotere amplitude. Beide kranten snijden de nulas in het midden M respektievelijk N van elke lijntijd en beide bereiken een uiterste waarde aan de overgang van een lijntijd met de daarop volgende lijntijd, te weten een minimum aan het begin van lijn n en aan het einde van lijn n + 1 en een maximum aan het 35 einde van lijn n.

Voor een bepaalde weergeefbuis is de straal van het bolvormige -weergeef scherm bekend. Ook is de afstand tussen het middelpunt van het scherm en het afbuigcentrum bekend. Hierbij is het afbuigcentrum het punt 8501861 * ï.

PHN 11.432 8 op de symmetrie-as van de buis waarvandaan de elektronenbundel schijnt afkomstig te zijn. Doordat de breedte van het scherm, gemeten langs de middelste horizontale lijn, alsmede de duur van het werkzame deel van de lijnafbuigstrocm, dat is de tijd waarin het trefpunt van de 5 elektronenbundel op het weergeef scherm zichtbaar is, bekend zijn, is de snelheid van het trefpunt bepaald. Nu kan de variatie van de lijnafbuigstrocm waarvoor een geometrisch korrekt beeld verkregen wordt, worden bepaald. Deze variatie blijkt een S-vorm te hebben. Uit figuur 2 blijkt dat voor de sinusvonnige lijnafbuigstrocm een amplitude 10 kan worden gevonden die zodanig is dat de resulterende kromme in figuur 2 in het werkzame gedeelte van de stroom de genoemde S-vorm zoveel mogelijk benadert. Dit wordt op eenvoudige wijze verkregen doordat versterker 3 een instelmogelijkheid heeft voor het instellen van de versterking. Met deze instelling, waarmee de amplitude van de stroom 15 aan de kromming van het weergeef scherm wordt aangepast, wordt dus de kleinst mogelijke lineariteitsfout verkregen. Een alternatief hierop is een amplitude-instelling van oscillator 5.

De beeldweergeefinrichting bevat geheugens voor het op bekende wijze verwerken van het videosignaal en wel voor het weergeven 20 van de video-informatie, de ene lijn van links haar rechts op het weergeef scherm en de daarop volgende lijn van rechts naar links. Deze geheugens kunnen op eenvoudige wijze worden gebruikt voor een tijds-kcmpressie of -dekompressie van het videosignaal doordat de leesklok-frekwentie en derhalve de leessnelheid van de geheugens worden ingesteld. 25 Door deze instelling wordt er voor gezorgd dat de video-informatie in de tijd wórdt gelezen die overeenkomt met het werkzame deel van de horizontale afbuiging op het weergeef scherm. Hiermee wordt de breedte van het weergegeven beeld ingesteld en aangepast aan de lineariteitsinstel-ling. Dit is een statische instelling. Bovendien kan de ingestelde 30 leesklokfrekwentie rasterfrekwent worden gemoduleerd voor het korrigeren van de oost-west vertekening. Omdat een grote variatie van de genoemde frekwentie een variatie van de luminantie van de weergegeven informatie zou veroorzaken , moet deze modulatie klein blijven. Hierop kan nog een kleine frekwentiemodulatie worden gesuperponeerd voor het plaats-35 afhankelijk verkleinen van horizontale lineariteitsfouten. Deze fijn-regelingen kunnen de modulatie door middel van modulator 6 en de amplitude-instelling van versterker 3 niet vervangen.

Uit het voorgaande blijkt dat de weergave van de video-infor- 850 1 8 δ 1 * # PHN 11.432 9 matie op een bepaald tijdstip in de lijntijd begint en op een ander bepaald tijdstip eindigt, waarbij het tijdsinterval tussen deze twee tijdstippen korter is dan de helft van de periode van de lijnafbuigstroom en waarbij het midden van de video-informatie weergegeven wordt nage-5 noeg in het midden van de betreffende lijn op het weergeef scherm, dat wil zeggen overeenkomstig bet snijpunt M van de sinusvorm in fig. 2 met de nulas. Dit moet gelden voor elke amplitude van stroom i^. Het is bovendien gewenst dat de genoemde tijdstippen voor lijn n exakt symmetrisch zijn met de overeenkomstige tijdstippen voor lijn n + 1 ten 10 opzichte van de rechte lijn L die in figuur 3 de overgang vormt tussen lijn n en lijn n + 1. Hierbij is voor de variatie van stroom i^ een exakte spiegelbeeldsymmetrie verondersteld. Zonder de vermelde symmetrie zouden op het weegeefscherm de punten van een vertikale rechte lijn niet exakt onder elkaar worden weergegeven, wat een ernstige fout 15 zou zijn. Een verdere noodzakelijke voorwaarde is dat de cp het weer-geefscherm geschreven lijnen evenwijdig zijn met elkaar, bij voorkeur horizontaal, hetgeen cp bekende wijze wordt verkregen dank zij een trapvormige vertikale afbuiging.

De gevergde symmetrie houdt een hoge 0 in voor de resonantie-20 kring aan de uitgang van versterker 3 en/of een grote nauwkeurigheid voor het ingangssignaal daarvan. De syranetrie-eis houdt ook in dat de punten cp het weergeefscberm waarin de weergave van de video-informatie begint, onder elkaar liggen en derhalve dat de waarde van stream i^ op het overeenkomstige tijdstip voor lijn n gelijk is aan de overeenkomstige 25 waarde voor lijn n + 1. Hetzelfde geldt voor het einde van de weergave·* Bovendien is de waarde van stroom i^ op het begintijdstip symmetrisch ten opzichte van de nulas met de waarde van stroom i^ cp bet eindtijdstip. Hierbij is de door de oost^west korrektie tussen lijn n en lijn n + 1 veroorzaakte anplitudevariatie verwaarloosbaar klein verondersteld.

30 Het voorgaande houdt de veronderstelling in dat de positie van het trefpunt op het scherm op eenduidige wijze overeenkomt met de waarde van de lijnafbuigstroom in dit punt en kan1 in de praktijk worden verwezenlijkt door de waarde van stroom te neten en de gemeten waarde te gebruiken voor het starten respektievelijk het stoppen van het 35 lezen uit het videosignaalverwerkingsgeheugen. Hiervoor kan bijvoorbeeld de topwaarde van de stroom worden gemeten. Gezien het grote aantal beeldelementen per lijn moet een dergelijke meting met een grote nauwkeurigheid worden verricht. Dit is in de praktijk moeilijk gebleken, 8501361 ♦ PHN 11.432 10 reden waarom op andere wijze wordt gemeten.

De spanning aan het verbindingspunt van afbuigspoel 1 en weerstand 4 wordt toegevoerd aan de ankerende klem van een als verge-lijkingstrap werkzame versterker 7 waarvan de niet-cmkerende klem aan 5 een referentiespanning ligt. Deze referentièspanning komt overeen met de nuldoorgang van stroom iy, zodat deze spanning in beginsel nul is. In de praktijk zal echter van nul worden af geweken vanwege kleine tolerantiefouten die bijvoorbeeld door de rasterafbuigstroom in de kern van magnetisch materiaal van de afbuigeenheid worden veroorzaakt.

10 Onder deze omstandigheden is bij het passeren van de waarde nul door stroom ijj een signaal, bijvoorbeeld een impulsflank, aanwezig aan een uitgang van versterker 7. Deze is dus als nuldoorgangsdetektor werkzaam en kan op bekende wijze, bijvoorbeeld als Schmitt-trekker, worden uitgevoerd. Het uitgangssignaal hiervan wordt toegevoerd aan een faze-15 vergelijkingstrap 8. Op andere, bekende wijze kan een nuldoorgangssignaal worden opgewekt m.b.v. een kleine transformator in serie met afbuigspoel 1.

De schakeling van figuur 1 bevat ook een vertragingselement 9 dat lijnfrekwente impulsen toegevoerd krijgt en een veranderbare 2o vertraging T veroorzaakt. De door element :9* vertraagde impulsen worden toegevoerd aan een klokoscillator 10 voor het starten hiervan. Oscillator 10 wekt een signaal op dat de schuifklokfrekwentie heeft en dat wordt gebruikt voor het lezen uit de videogeheugens. Deze frekwentie, die on de boven vermelde reden instelbaar en/of moduleerbaar kan zijn, 25 is een veelvoud van de lijnfrekwentie. De waarde hiervan hangt van het aantal beeldelementen af die weergegeven worden. Oscillator 10 is op bekende wijze uitgevoerd, bijvoorbeeld als start-stop oscillator of door middel van een fazeregellus. Het kloksignaal van oscillator 10 wordt ook toegevoerd aan een teller 11. Door teller 11 worden de klok-gg impulsen van oscillator 10 geteld totdat de helft van de beelelementen van een lijn uit het videoleesgeheugen zijn gekomen. Hiervoor wordt -teller 11 uitgevoerd als een teller met een lengte gelijk aan de helft van het aantal monsters per lijn. Op het tijdstip dat de eindtelstand van teller'll is bereikt, wordt een impulsflank aan fazevergelijkings-35 trap 8 toegevoerd. Tussen teller 11 en trap 8 is een vertragingselement 13 opgenomen voor het kompenseren van vertragingen in het videosignaal-verwerkingskanaal.

Trap 8 is op bekende wijze uitgevoerd, bijvoorbeeld als fazedis- 8501861 ♦· PHN 11.432 11 kriminator, hierdoor wordt een foutsignaal opgewekt dat afhangt van het tijdsverschil tussen de hieraan toegevoerde signalen en dat via een lus-filter 12 toegevoerd wordt aan vertragingselement 9 voor het regelen van de hierdoor veroorzaakte vertraging. Hieruit blijkt dat elementen 8 5 tot en met 13 een regel lus vormen waarvan de werking zodanig is dat het nuldoorgangssignaal van detektor 7 en het telsignaal van teller 11 nagenoeg gelijktijdig optreden en wel (¾) een tijdstip dat in fig. 2 met punt M overeenkomt. In figuur 2 zijn de lijnfrekwente synchroniseer-irapulsen f^ aangegeven die zowel aan oscillator 5: als aan eleirent 9 10 worden toegevoerd. Op een tijdstip dat met een punt A van de sinusvorm overeenkomt, begint het lezen van de video-informatie. Dit tijdstip is gelegen een tijd T na het optreden van de voorf lank van een impuls, welke tijd T op de beschreven wijze geregeld wordt. Op een tijdstip, dat met een punt B van de sinusvorm overeenkomt, wordt het lezen van de 15 video-informatie beëindigd. Doordat de tussen punten A en M gelegen tijd met de helft van de video-informatie overeenkomt, komt ook de tijd tussen punten M en B overeen net de helft van de video-informatie, zodat punten A en B synmetrisch zijn ten opzichte van punt M, en doordat de tijd tussen de voorf lank van de lijninpils en punt M nagenoeg gelijk is 2o aan de overeenkomstige tijd in lijn n + 1, heeft de sinusvorm in lijn n + 1 nagenoeg dezelfde waarde op het begintijdstip (punt C) van het lezen als in punt B en nagenoeg dezelfde waarde op het eindtijdstip (punt D) van het lezen als in punt A. Hetzelfde geldt voor de niet-getekende lijn n + 2, zodat gekonkludeerd mag worden dat op het weergeefscherm 25 een weer te geven vertikale rechte lijn inderdaad als vertikale rechte lijn wordt weergegeven. Tussen punten B en C wordt geen video-informatie weergegeven. In het overeenkomstige tijdsinterval dient de elektronenbundel te worden onderdrukt, wat gebeurt met behulp van een impuls die aan een geschikte elektrode van de beeldweergeefbuis wordt toegevoerd 3q en waarvan de duur gelijk is aan het genoemde interval.

Opgemerkt zal worden dat de beschreven regeling onafhankelijk is van amplitudevariaties, daar de nuldoorgang van de afbuigstrocm dan niet varieert. De regeling, biedt ook het voordeel dat de vertraging van element 9 tevens allerlei fazetolëranties qpvangt, bijvoorbeeld 35 kleine fazefouten die veroorzaakt worden door een niet-exakte afstemming van de sinusvorm, onder andere vanwege de vermelde, door de rasteraf-buigstroan veroorzaakte, magnetische effekten en/of door veranderingen in de faze tussen stroom i^ en het inkomende lijnsignaal. Teller 11 wordt 8501861 PHN 11.432 12 telkens teruggesteld na het bereiken van de voorgeschreven eindtelstand, wat gebeurt doordat een, wel of niet vertraagde, lijnfrekwente impuls aan een terugstelklem R van teller 11 toegevoerd wordt.

Fig. 3 stelt een uitvoering voor van de schakeling volgens 5 de uitvinding, waarin de video-informatie niet met het inkomende lijn-synchroniseersignaal doch met de lijnafbuiging wordt gesynchroniseerd en wel doordat klokoscillator 10 door het regelsignaal van filter 12 wordt geregeld. Hierdoor kan element 9 vervallen. In fig. 3 worden dezelfde elementen als in fig. 1 met dezelfde verwijzingscijfers 10 aangeduid. In de stationaire toestand van de regellus is de frekwentie van het kloksignaal vergrendeld aan de lijnfrekwentie omdat de aan diskriminator 8 toegevoerde nuldoorgangsimpuls bij elke positieve of negatieve nuldoorgang van de lijnafbuigstrocm wordt opgewekt. Evenals in fig. 1 is het signaal van oscillator 10 het kloksignaal t.b.v. de 15 videogeheugens, welk signaal hu kontinu wordt opgewekt. Teller 11 wekt de ampuls op die kenmerkend is voor de helft van de video-informatie van een lijntijd en die in faze wordt vergeleken met de nuldoorgangsimpuls.

In fig. 4a is stroom i^ wederom uitgezet als funktie van 20 de tijd, terwijl fig. 4b het hierdoor veroorzaakte horizontale afbuig-veld voorstelt. Vanwege de hysterese van het magnetische materiaal waaromheen spoel 1 is gewikkeld, wordt het afbuigveld nul een tijd ΊΓ^ nadat stroom i^ nul wordt. Ook detektor 7 introduceert een vertraging, met het gevolg dat de voorflank van de impuls aan de uitgang van detektor 25 7 (zie fig. 4c) een tijd optreedt na de nuldoorgang van stroom ijj. Fazediskriminator 8 heeft een bepaalde afwijking (off set), dat wil zeggen het uitgangssignaal hiervan geeft een faze van nul aan tussen de ingangssignalen terwijl de voorflank van de van element 13 afkomstige impuls (zie fig. 4d) in werkelijkheid een tijd optreedt voor de 30 voorflank van de impuls uit detektor 7. Element 13 veroorzaakt een vertraging van 'TT, zodat de voorflank van het uitgangssignaal van teller 11 (fig. 4e) opi een tijdstip optreedt dat een tijdT^ vroeger ligt dan het tijdstip waarop de voorflank van de impuls van fig. 4d optreedt. In fig. 4 zijn de verschillende vertragingen overdreven voorgesteld.

35 Teller 11 is een synchrone m-teller die van m - 1 naar 0 telt in een periode van de sinusvormige lijnafbuigstroom. De uitgang van teller 11 is verbonden met een programmeerbaar alleen-leesgeheugen 14 (FROM) dat het signaal van oscillator 10 als kloksignaal toegevoerd 8501861 FHN 11.432 13 krijgt. Het uitgangssignaal van teller 11 wordt gebruikt als adres voor geheugen 14 dat de adressen voor een videogeheugen 15 levert waarin de video-informatie opgeslagen is. Door de uit geheugen 14 afkomstige adressen wordt de video-informatie uit geheugen 15 gelezen. Via achter-5 eenvolgens een digitaal-analoog-onzetter 16, die ook het kloksignaal van oscillator 10 toegevoerd krijgt, een laagdoorlaatfilter 17 en een video-eindversterker 18 wordt een videosignaal toegevoerd aan de geschikte elektrode van de beeldweergeefbuis. Fig. 4f toont de vorm van dit signaal in het eenvoudige geval dat in het weer te geven beeld een zwart-10 wit overgang vóórkant in het midden van het bee Idweergeef scherm. Gedurende een eerste lijn die van links naar rechts wordt geschreven, dit is bijv. lijn ή in fig. 2, heeft het signaal van fig. 4f eerst een laag niveau en vervolgens een overgang naar een hoger gelegen niveau. Gedurende lijn n + 1 heeft het videosignaal de tegengestelde variatie en 15 gedurende de lijnonderdrukkingstijd tussen lijnen n en n + 1 heeft het signaal het lage niveau dat net zwart overeenkomt. Vanwege de niet oneindig korte looptijd van de signalen in elementen 14 tot en met 18 treedt het videosignaal cp een zekere tijd na het overeenkomstige teller-signaal. In het bijzonder treedt het middenpunt E van de overgang in 20 het signaal van fig. 4f op cp een tijdstip dat een tijd tT ^ later ligt dan het tijdstip waarop de voorflank van de impuls van fig. 4e optreedt.

Uit de diagrammen van fig. 4a tot en met 4f blijkt dat de geïntroduceerde tijdsfouten exakt worden gekcmpenseerd als de door element 13 veroorzaakte tijdsvertraging 'V zo wordt ingesteld dat; r~VWr4·

In dat geval ligt punt E in fig. 4f op de vertikale rechte lijn die door de nuldoorgang van de kratme in fig. 4b heengaat, met andere woor-30 den de zwart-wit overgang treedt op in lijn n in het midden van het weergeef scherm cp het tijdstip dat het afbuigveld nul is. Vanwege de syrrmetrie van de sinusvorm geldt hetzelfde voor de overeenkomstige overgang in lijn n + 1 en derhalve voor alle lijnen van het beeld. Een inkorrekte instelling van vertraging T* veroorzaakt een verschuiving van 35 het signaal van fig. 4f, bijv. naar links; dit is gestippeld getekend in fig. 4f. Voor lijn n resulteert de foute instelling in een verschuiving naar links van de zwart-wit overgang, terwijl de overgang in lijn n + 1 naar rechts verschuift. Op het weergeefscherm is een rafel zichtbaar langs 8501861 ' t 0 PHN 11.432 14 * de middelste vertikale lijn. Vertraging heeft een instelmogelijkheid en wordt ingesteld opdat de rafel tot nagenoeg nul wordt gereduceerd.

Het voorgaande geldt in de gesynchroniseerde toestand van de uit elementen 8 en 10 tot en met 13 bestaande regellus, in welk geval 5 de voorflanken van de ingangssignalen van fazediskriminator 8 nagenoeg samenvallen (fig. 4c en d). In de niet-gesynchroniseerde toestand van de lus, bijv. bij het inschakelen van de beeldweergeefinrichting, heeft oscillator 10 in het algemeen niet de juiste frekwentie, terwijl de genoemde voorflanken in het alfgemeen niet samenvallen. Onder deze cm-10 standigheden ontstaat een regelsignaal waardoor de frekwentie van oscillator 10 verandert totdat de situatie van fig. 4 wordt bereikt en vervolgens gehandhaafd. In deze situatie heeft oscillator 10 de juiste frekwentie en het uitgangssignaal van teller 11 heeft de waarde m - 1 op een tijdstip dat een tijd vroeger ligt dan de nuldoorgang van 15 het afbuigveld. Op een tijdstip dat een aantal van j monsters later ligt dan het genoemde tijdstip, eindigt het lezen van de video-informa-tie uit geheugen 15 en op een tijdstip dat een aantal van ^ monsters vroeger ligt dan het tijdstip waarop teller 11 de waarde m - 1 telt, is het lezen van de video-informatie van dezelfde lijn begonnen.

20 Zcwel in fig. 1 als in fig. 3 is 13 een analoog vertragings- element van bekend type, bijv. een vertragingslijn of een fazedraaiings-netwerk, dat een vertraging veroorzaakt die qp een niet diskrete waarde ingesteld kan worden. Het is van belang dat element 13 analoog is voor het nauwkeurig instellen van vertraging en dus voor het verkrijgen 25 van een maximale horizontale resolutie van het weergegeven beeld. Het zal namelijk duidelijk zijn dat een digitaal vertragingselement, bijv. een teller, dat op diskrete waarden wordt ingesteld, in het algemeen niet op de exakte waarde kan worden ingesteld voor het doen verdwijnen van de bovengenoemde rafel tenzij de klokfrekwentie zeer hoog is.

30 Vanwege de grote gevoeligheid van de sinusvormige lijafbuiging voor fazefouten kan het echter zijn dat een enkele instelling van de vertraging niet voldoende is. Door temperatuursinvloeden en verouderingsverschijnselen kan de horizontale resolutie weer slechter worden. De schakeling van fig. 3 bevat een regelschakeling voor het automatisch 35 instellen van de vertraging, waardoor dit nadeel ondervangen wordt. Voor dit doel wordt een zwart-wit overgang opgewekt in het midden van één lijn per raster. Dit is een videosignaal met dezelfde vorm als het signaal dat in fig. 4f voor lijn n of voor lijn n + 1 is getekend. Hier- 8501861 PHN 11.432 15 voor wordt een lijn gekozen die zich voor of vlak na de rasteronderdruk-king bevindt en die niet zichtbaar is qp het weergeef scherm. Het betreffende digitale signaal wordt uit een geheugen 20, bijv. een ROM, gelezen, dat ook geadresseerd wordt door geheugen 14, en via een cmschakelaar 19 5 aan omzetter 16 toegevoerd. Door schakelaar 19 wordt gekozen tussen dit signaal en het videosignaal van geheugen 15 onder besturing van een sleutelsignaal dat opgewekt wordt door een generator 24, die het lijnen het rastersynchroniseersignaal, fg en f^., toegevoerd krijgt, en dat optreedt gedurende de lijntijd waarin de genoemde overgang plaatsvindt.

10 De uitgang van videoversterker 18 wordt toegevoerd aan een poortschake-ling 21 die onder invloed van het sleutelsignaal van generator 24 het uitgangssignaal van versterker 18 doorlaat dat gedurende het optreden van het sleutelsignaal aanwezig is. Schakeling 21 is verbonden met een ingang van een fazediskriminator 22. Een andere ingang van diskriminator 15 22 is met de uitgang van nuldoorgangsdetektor 7 verbonden. Door diskriminator 22 wordt gedurende het schrijven van de genoemde lijn Jtet tijdsverschil gemeten tussen de zwart-wit overgang in het videosignaal op de elektrode van de beeldweergeefbuis en het nuldoorgang van de lijn-afbuigstrocm. De verkregen analoge informatie wordt opgeslagen in een 2o geheugenelement 23, bijv. een kondensator, en wordt toegevoerd aan ver-tragingselement 13 voor het instellen van vertraging . Hiertoe heeft element 13 een regelingang, bijv. voor het instellen van een spannings-afhankelijke kapaciteit. De beschreven regeling kompenseert automatisch tijdsfouten die in het videosignaaIgedee 1 te kunnen worden veroorzaakt, 25 dat wil zeggen in geheugen 15, omzetter 16, filter 17 en versterker 18, welke onderdelen meer spreiding hebben dan de onderdelen waarvan de tijdsfouten niet automatisch worden weggeregeld, te weten versterker 7 en diskriminator 8. Ook de niet automatisch gekompenseerde hysterese heeft weinig spreiding. Hiervoor dient een vaste instelling van element 13.

3g In een praktische uitvoering van de schakeling, waarbij de lijn- frekwentie 31,250 kHz was, dit is tweemaal de cmroeplijnfrekwentie (Europese standaard), waren de totale verliezen in de lijnafbuigspoel de/ 8,75 W in plaats van 15,2 W bij zaagtandvormige afbuiging met dezelfde ♦li jnfrekwentie, De top-topspanning over de spoel was gereduceerd van 35 ca. 2500 V tot 700 V met dezelfde zelfinduktiewaarde, zijnde 1,35 mH. Het vermogengsgedeelte van de schakeling kon, in tegenstelling met de zaagtandvormige afbuiging, als deel van een geïntegreerde schakeling worden uitgevoerd. Ook de hoogfrekwente straling was aanzienlijk gereduceerd. In 8501861 Λ ΡΗΝ 11.432 16 3 *· de uitvoering van fig. 3 was de lengte van teller 11 gelijk aan m = 1536 bij een nominale klokfrekwentie van 24 MHz.

In het voorgaande is een beeldweergeef inrichting met symmetrische sinusvormige lijnafbuiging beschreven. Het zal duidelijk zijn 5 dat de uitvinding hiertoe niet beperkt hoeft te zijn. Een soortgelijke lijnafbuiging met dezelfde afstermüngsvoorwaarde als boven kan immers ook bij beeldopneeminrichtingen worden toegepast. De beschreven maatregelen die op de weergave van video-informatie betrekking hebben voor het onder elkaar brengen van overeenkomstige beeldelementen kunnen op 10 overeenkomstige wijze aan de opneemzijde worden toegepast. Ook kan de uitvinding worden toegepast bij een symmetrische lijnafbuiging die niet sinusvormig is en die bijv. driehoekvormig is.

15 20 25 30 35 8501861

Claims (7)

1. Beeldopneem- respektievelijk weergeef inrichting voor het cpnemen van een scène respektievelijk weergeven van een scène-afbeel-ding met behulp van een lijnenraster dat bestaat uit een aantal horizontale lijnen die achtereenvolgens in tegengestelde richting worden 5 afgetast, bevattende een videosignaalverwerkingsschakeling voor liet opwekken respektievelijk toevoeren van de video-informatie van een lijn in een richting en van de video-informatie van de daarop volgende lijn in de tegengestelde richting en een lijnafbuigschakeling voor het opwekken van een lijnafbuigstrocm door een lijnafbuigspoel, welke video-10 signaalverwerkingsschakeling voorzien is van een leesgeheugen en van een klokoscillator voor het opwekten van een kloksignaal t.b.v. het lezen van de video-informatie uit het leesgeheugen, waarbij de klokoscillator opgencnen is in een regellus voor het bepalen van de lees-tijdstippen ten opzichte van de lijnafbuiging, welke regellus tevens 15 een teller bevat voor het tellen van impulsen van het kloksignaal, alsmede middelen voor het aan een vergelijkingstrap toevoeren van een eerste signaal dat van de lijnafbuigschakeling en van een tweede signaal - dat van de teller, afkomstig is, met het kenmerk, dat de vergelij-een fazevergelrjkingstrap kingstrapoLS waarop een nulaoorgangsdetektor is aangesloten voor het 20 leveren van het eerste signaal op een tijdstip waarop de lijnafbuig-strocm nagenoeg nul is en dat een analoog vertragingselement gekoppeld is met de fazevergelijkingstrap voor het toevoeren van het tweede signaal, welk tweede signaal nagenoeg samenvalt met de middenklokimpuls van een lijn, waarbij de regellus ingericht is voor het nagenoeg gelijktijdig 25 laten optreden van het eerste signaal en van het tweede signaal.

2. Inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de regellus een tweede,instelbaar vertragingselement bevat voor het vertragen van het begintijdstip van de opname respektievelijk de weergave van de video-informatie ten opzichte van een inkomend lijnsyn- 30 chroniseersignaal met een vertraging die door een door de fazevergelijkingstrap opgewekt regelsignaal regelbaar is.

3. Inrichting volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat het tweede vertragingseleirenten de klokoscillator in werking stelt, waarbij de frekwentie van het kloksignaal een veelvoud is van de lijnfrekwantie, 35 waarbij de teller een lengte heeft die gelijk is aan de helft van het aantal monsters van de video-informatie van een lijn en de opgewekte klokimpulsen telt voor het opwekten van het tweede signaal en waarbij de teller door lijnfrekwente impulsen teruggesteld wordt. 8501861 % ‘ , PHN 11.432 18

4. Inrichting volgens conclusie 1, waarbij de freferentie van de klokoscillator regelbaar is door een door de vergelijkingstrap opgewekt regelsignaal en waarbij de teller een lengte heeft die net twee lijntijden overeenkomt, net het kenmerk, dat het vertragingselement instel- 5 baar is voor het nagenoeg laten samenvallen van een beeldelement in het midden van de video-informatie van een lijn met een punt van het cpneem-r respektievelijk weergeef scherm waarvoor de lijnafbuiging nul is.

5. Inrichting volgens conclusie 4, met het kenmerk, dat het vertragingselement instelbaar is voor het reduceren van een rafel op het iO scherm langs een vertikale rechte lijn bij de opname respektievelijk weergave van een overgang in het videosignaal langs deze lijn.

6. Inrichting volgens conclusie 4, met het kenmerk, dat het vertragingselement regelbaar is door een door een tweede fazevergelijkings-trap opgewekt tweede regelsignaal, met welke tweede fazevergelijkings- 15 trap de nuldoorgangsdetektor al snede een uitgang van de videosignaalver-werkingsschakeling gekoppeld zijn, waarbij de inrichting tevens een signaalgenerator bevat voor het opwekken van een videosignaal met een overgang in het midden van een bij weergave onzichtbare lijn en waarbij de tweede· fazevergelijkingstrap buiten de genoemde lijntijd onwerkzaam 20 is·

7. Inrichting volgens conclusie 1, gekenmerkt door een aan de nuldoorgangsdetektor toegevoerd kiesbaar referentiesignaal. 25 30 35 8501861