SE441970B - Apparat for styrning av elektronstralen i en ferg-tv mottagare - Google Patents

Description

7910006-1 ena ytan av ett tunt metallskikt medan färgfosforbanden är förlagda på den motsatta ytan av detta tunna metallskikt.

Metallskiktet är i huvudsak transparent för den avsöktande elektronstrålen men blockerar ljus som sänds ut från fosfor- inkopplingsbanden. En fotodetektor reagerar på varje exci- terat fosforinkopplingsband och alstrar en periodisk signal vars frekvens är lika med den frekvens med vilken fosforin- kopplingsbanden exciteras. När elektronstrålen avsöker en horisontell linje tvärs över bildskärmen kommer således fo- todetektorn att alstra en periodisk inkopplingssignal.

Exempel på färg-TV-mottagare med strålinkoppling finns i de amerikanska patentskrifterna 4 212 030, 4 223 344 och 4 232 332. ' Den inkopplingssignal som uppstår vid avsökningen av de nämn- da fosforinkopplingsbanden används för att genomsläppa röda, gröna och blå färgstyrningssignaler successivt i tidsföljd till exempelvis det första gallret i katodstråleröret. Efter- som inkopplingssignalen härleds från elektronstrålens avsök- ning är inkopplingssignalen relaterad till denna stråles av- sökningshastighet. Genomsläppningen av de respektive färg- styrsignalerna, nedan benämnt färgomkopplíng, är således företrädesvis synkroniserad med strålens hastighet. Detta betyder att när strålen kommer i höjd med exempelvis ett rött fosforelement så kommer den röda styrsignalen att genom- släppas för att modulera strålen med röd signalinformation.

När strålen därefter kommer i höjd med det gröna fosforele- mentet kommer den röda styrsignalen att brytas och den grö- na styrsignalen kommer att genomsläppas för att modulera strå- len. När strålen därefter kommer i rätt höjd med det blå I fosforelementet kommer på likartat sätt den gröna styrsigna- len att brytas och den blå styrsignalen kommer att genomsläp- pas för att modulera strålen. Den ovanstående genomsläppnings- sekvensen upprepas så att strålen, när den avsöker de röda, gröna och blå fosforelementen, samtidigt och synkront kommer 7910006-1 att moduleras med röd, grön och blå färginformatinn.

I en färg-TV-mottagare med strålinkoppling av det slag som beskrivs i de nämnda patentansökningarna finns grindar för rött, grönt odïblått anordnade för vardera de röda, gröna och blå färginformationsssignalerna och var och en av des- sa grindar öppnas individuellt och i följd när strålen avsö- ker en horisontell linje så att de respektive färgstyrnings- signalerna genomsläpps i ögonblick som motsvarar läget av strålen vid ett färgfosforband som hör samman med den ge- nomsläppta färgstyrningssignalen. I en apparat av delta slag matas färgstyrningssignalerna till katodstråleröret från de respektive grindarna genom en videoförstärkare. På grund av belastningsresistansen och läckkapacitansen i videoförstär- karen kommer fasen av den signal som matas till katodstråle- rörets galler att vara fasförskjuten i enlighet med nivån av den till videoförstärkaren matade färgstyrningssignalen. Fa- sen av den till katodstråleröret matade signalen fördröjs så- ledes med ett stort belopp om färgstyrningssignalerna har hög nivå.

Följden av en sådan fasförskjutning blir att när elektron~ strålen moduleras med en enskild färgstyrningssignal så kom- mer den punkt i vilken elektronstrålen landar att Eörskjutas från sitt önskade läge på det ifrågavarande färgfosforban- det som skall avsökas. Eftersom intilliggande färgfosfor- band är åtskilda med ett svart material som t.ex. är bildat av kol eller dylikt, så kan färgstyrningssignalens fasför- dröjning medföra att den punkt i vilken elektronstrålen lan- dar förskjuts så att den överlappar det intilliggande svarta materialet. Därvid reduceras således storleken av den punkt i vilken elektronstrålen landar på det ifrågavarande färg- bandet vilket i sin tur innebär en färgtonsändring och en minskning i färgmättnaden och den relativa luminansen i den reproducerade videobilden. Eftersom videoförstärkaren fördrö- jer fasen av färgstyrningssignalen i högre grad ju högre sig- nalnivåerna är så kommer felet i inställningen av den punkt 7910006-1 4 i vilken elektronstrålen landar, räknat relativt det ifråga- varande färgstyrningsbandet att bli större ju högre nivå färgstyrningssignalen har. Denna felinställning blir än större eftersom storleken av den punkt i vilken elektron- strålen landar är större ju högre nivå färgstyrningssignaler- na har. Om nämnda punkt i vilken elektronstrålen landar är stor och om faseftersläpningen är stor kan det till och med tänkas att punkten i vilken elektronstrålen landar förskjuts så att den kommer i kontakt med det närmast intilliggande färgbandet. Sådan förskjutning som åstadkommer kontakt med ett färgband som ligger närmast intill det önskade färgban- det kan inträffa när exempelvis förstärkningsstyrning används för att öka strålströmmen.

Föreliggande uppfinning avser en förbättrad apparat för styrning av elektronstrålen i en med strålinkoppling försedd färg-TV-mottagare, vilken apparat undviker de problem som uppstår i de kända anordningarna.

Närmare bestämt avser föreliggande uppfinning en apparat för styrning av elektronstrålen i en färg-TV-mottagare av det be- skrivna slaget, varvid apparaten bringar elektronstrålen att avsöka de respektive färgfosforbanden i tidsöverensstämmel- se oberoende av varierande nivåer i färgstyrningssignalerna.

Uppfinningen avser även en apparat av det beskrivna slaget i vilken de grindöppningspulser som används för genomsläppning av de respektive färgsignalerna får sina faser ändrade i be- roende av nivån av de färgstyrningssignaler som matas till katodstråleröret.

Uppfinningen avser även en apparat av det beskrivna slaget i vilken de grindöppningspulser som genomsläpper de respek- tive färgstyrningssignalerna får sina faser ändrade i bero- ende av den högsta nivån av en av de färgstyrningssignaler som matas till grindkretsarna. 79100064 Uppfinningen avser en apparat för styrning av elektrnnstrå- len i en färg-TV-mottagare av det slag som har ett katod- strålerör med bildskärm, som uppvisar färgelement vilka är exciterbara av strålen och vilka avsöks av denna samt in- kopplingselement som avsöks av strålen när denna avsöker bildskärmens färgelement. Apparaten innefattar en inkopp- lingssignalgenerator för alstring av en inkopplingssignal såsom gensvar på strålens avsökning av inkopplingselementen, en sekvensgrindkrets för sekvensvis genomsläppning av färg- styrsignalerna individuellt så att dessa modulerar elektron- strålen när denna avsöker de respektive färgelementen och en generator- och matningskrets för alstrinq av grindöpp- ningspulssignaler såsom gensvar på inkopplingssignnlen och för matning av grindöppningspulssignalerna till sekvensgrind- kretsen för att styra sekvensgrindkretsens genomsläppninq av de respektive färgstyrsignalerna. Det för uppfinningen utmärkande är en styrkrets för styrning av fasen av grind- öppningspulssignalerna såsom gensvar på nivån av färgstyrsig- nalerna.

I en föredragen utföringsform av uppfinningen innefattar styrkretsen en fasskiftningskrets för fasskiftning av grind- öppningspulssignalerna och en styrsignalgeneratorkrets för mottagning av färgstyrsignalerna och för styrning av graden av den fasskiftning som fasskiftningskretsen bibringar grind- öppningspulssignalerna. Styrsignalgeneratorkretsen är före- trädesvis så utförd att den matar en styrsignal till fas- skiftningskretsen såsom gensvar på den av färgstyrningssig- nalerna som har den högsta nivån.

Uppfinningen kommer att beskrivas närmare nedan i anslutning till de bifogade ritningarna, i vilka fig. 1 är ett block- schema som visar en grindkrets och en videoförstärkare som används i en känd färg-TV~mottagare med strâlinkoppling, fig.

ZA visar schematiskt en del av bildskärmen av ett katodstrå- lerör av det slag som används i en färg~TV-mottagare med strâlinkoppling, fig. 2B är ett diagram som visar fasför- 7910006-1 skjutningen utmed nämnda parti av bildskärmen till följd av den i fig. l visade videoförstärkaren, fig. 3 är ett blockschema som visar en första utföringsform av en apparat enligt föreliggande uppfinning, vilken apparat används för styrning av elektronstrålen i en färg-TV-mottagare med strålinkoppling, fig. 4 är ett blockschema av en andra ut- föringsform av en apparat av det nämnda slaget, fig. 6 är ett kopplingsschema som visar en styrsignalgenerator, vilken kan användas tillsammans med uppfinningen, fig. 6 är ett kopplingsschema som visar en fasskiftare, vilkan kan använ- das tillsammans med den i fig. 3 visade utföringsformen av uppfinningen, fig. 7 är ett kopplingsschema som visar en spänningsstyrd oscillator som kan användas i kretsen med den faslåsta slingan i fig. 3, fig. 8 är ett kopplingsschema 'som visar en spänningsstyrd oscillator som kan användas i kretsen med den faslåsta slingan enligt fig. 4, fig. 9 är ett kurvdiagram som visar ett exempel på förhållandet mellan nivåerna av de primära färgstyrsignalerna, fig. 10A - l0G är kurvdiagram till vilka hänvisning sker i samband med be- skrivningen av funktionen av den i fig. 3 visade utförings~ formen av uppfinningen, fig. 11A ~ llE är kurvdiagram till vilka hänvisning sker i samband med förklaringen av funktio- nen av de i fig. 7 och 8 visade spänningsstyrda oscillato- rerna och fig. 12A - l2E är kurvdiagram till vilka hänvis- ning sker i samband med beskrivningen av funktionen av den i fig. 4 visade utföringsformen av uppfinningen.

Fig. l visar en känd färg-TV~mottagare med strålinkoppling.

Färg-TV-mottagaren är av den typ i vilken föreliggande upp- finning kan komma till användning och den innefattar ett katodstrålerör 10 med en enda stråle. Katodstråleröret har en bildskärm 5 på vilken det finns tripletter av röda, grö- na och blå färgfosforelement R, G respektive B (fig. 2).

Varje fosforelement utsänder ljus av en ifrågavarande färg när det exciteras av en avsökande elektronstråle. Intensi- teten av det därvid utsända ljuset beror på intensiteten av den stråle som träffar dessa element. Tripletterna med ver- 79'1'Û0Û6-1 tikalt förlöpande fosforbandelement R, G och B uppvisar en delning PT och de upprepar sig i strålens horisontella av- sökningsriktning i följden RGBRGBRGB... Intilligwande färq- fosforelement är åtskilda av band 7 av svart materiai, r.-x. av kol ellder dylikt. Banden 7 av svart material och fnrg~ fosforelementen R, G och B är anordnade på bak- eller insi- desytan av den konventionella, icke visade glasfrontplattan av katodstråleröret 10.

Ett metallskikt 8 av exempelvis aluminium bildar en tunn beläggning, som t.ex. framställts genom vakuumpåångning, över hela bakytan av bildskärmen 5 och tjänstgör såsom ljus- reflektor samtidigt som det är i huvudsak transparent för elektroner. Således kan elektronstrålen 8 penetrera metall- skiktet 8 och excitera färgfosforbanden R, G och B medan ljus som sänds ut från färgfosforbanden till följd av så- dan excitation till allra största delen reflekteras framåt mot åskådaren snarare än in i färgkatodstråleröret 10.

Inkopplingsfosforband eller -element IN har vertikal utsträck- ning och är anordnade på baksidan av metallskiktet 8 på platser som ligger åtskilda horisontellt över bildskärmcns yta. Inkopplingsbanden eller -elementen IN är anordnade i förutbestämda lägen relativt färgfosforbanden R, G och B. C den visade utföringsformen är exempelvis delningen eller av- ståndet PI mellan inkopplingselementen IN så vald att den är två tredjedelar av delningen PT av tripletterna av röda,qrönn och blå band R, G och B, varvid inkopplingselementet lN är belägna mellan intilliggande röda, gröna och blå fosforband R, G och B.

När elektronstrålen avsöker bildskärmen 5 exciteras inkopp- lingselementen IN och utsänder ljus men detta ljus kan inte gå genom metallskiktet 8 och kan därför inte intcrferera el- ler störa den färgtelevisionsbild som framkallas genom ex- citeringen av färgfosforelementen efter hand som strålen av- 7910006-1 söker successiva horisontella linjer. En åskådare uppfattar således en färgvideobild utan några oönskade störningar or- sakade av inkopplingselementens IN excitering. På utsidan av det trattformade partiet av färgkatodstrålorörets lb hölje finns en fotodetektor 20, som detekterar ljus som sänds ut från något av inkopplingselementen IN varje gång ett så- dant inkopplingselement exciteras genom att elektronstrålen 9 avsöker detsamma. Detta ljus markeras med den streckade pilen 7.

I den i fig. l visade färg-TV-mottagaren med strålinkopp- ling matas röda, gröna och blå primära färgsignaler ER, EG och EB valfritt genom omkopplings- eller grindkretsar VUR, 70G respektive 70B till ett första galler ll L katodstråle- röret 10. Detta galler styr elektronstrålens 9 strâlström när strålen avsöker de respektive färgfosforbanden R, G och B. Grindkretsarna 70R, 70G och 70B kan bestå av en analog genomsläppningsanordning som konditioneras att genomsläp- pa analoga signaler som föreligger vid grinden när grind- öppningspulssignaler PR, PG respektive PB pålägges för att sammanfalla med den respektive analoga signalen. Grindöpp- ningspulssignalerna PR, PG och PB är fasförskjutna 1200 re- lativt varandra så att de i följd öppnar de respektive grindkretsarna och medger genomsläppning av primära färgsig- naler ER, EG och EB i följd när elektronstrålen 9 avsöker i- frågavarande färgfosforband R, G och B vilket får till följd att de primära färgsignalerna synkront matas till gallret ll på katodstråleröret 10. När således grindkretsen 70R motta- ger grindöppningspulssignalen PR kommer denna grindkrets att öppna och släppa fram den röda färgstyrnings- eller in- formationssignalen ER. När grindkretsen 70G mottager grind- öppningspulssignalen PG kommer denna grindkrets att på sam- ma sätt öppnas och släppa fram den gröna färgstyrnings- el- ler informationssignalen EG. När slutligen grindkretsen 70B mottager grindöppningspulssignalen PB öppnar grindkretsen 70B och släpper fram den blå färgstyrnings- eller informa- tionssignalen EB.

Grindkretsarnas 7OR, 7OG och 7OB utgångar är gemensamt kopplade till en videoförstärkare 80, som i sin tur matar den framsläppta färgstyrnings- eller informationssignaien till gallret llß Som framgår av fig. 1 innefattar videoför- stärkaren 80 en första transistor 83, som mottager utsigna- lerna från grindkretsarna 7OR, 7OG och 7OB vid sin bas och som har sin kollektor kopplad till jord. En andra transis- tor 81 har sin emitter kopplad till emittern på transiutorn 83 via ett motstånd 82. Transistorn 81 har sin kollektor kopplad till gallret ll för att mata den vederbörliga färq~ styrningssignalen till detta. Transistorns 81 kollektor är även kopplad till en spänningskälla B via ett belastninqsmot- stånd RL komma mellan kollektorn på transistorn 81 (eller qallret ll) . Eftersom en läckkapacitans CS emellertid kan före- och jord kommer den till gallret ll matade färgstyrninqssig- nalen att bibringas en fasförskjutning som ökar för ökande signalnivåer såsom framgår av motsvarande kurvdiaqram i fig. 2B. Närmare bestämt innebär detta att när transistorn 83 baspotential ökar för att öka den potential som anläggs på gallret ll så kommer fasfördröjningen även att öka i enlig- het med den av belastningsmotstândet R och läckkapacitansen L Cs bestämda tidskonstanten.

När signalnivån i färgstyrningssignalen ökar medför detta även på känt sätt att storleken av den punkt i vilken elek- tronstrålen landar ökar. Exempelvis kan en hög färgsignalni- vå ge upphov till en elektronstrålelandningspunkt vars dia- meter är lika med eller större än bredden av det ifrågava- rande färgfosforbandet medan som jämförelse en låg färgsig- nalnivå kommer att medföra en elektronstrålelandningspunkt vars storlek är mindre än bredden av det ifrågavarande färg- fosforbandet. Trots att videoförstärkaren 80 fasfördröjer en färgstyrningssignal som har låg nivå kommer elektronstrålons landningspunkt endast att förskjutas i ringa grad och fort- farande vara belägen helt och hållet eller i det närmaste helt och hållet på det ifrågavarande färgfosforbandet. När emellertid en färgstyrningssignal med hög nivå fasförskjuts 791ÛÛÜ6f1 10 i videoförstärkaren 80 kommer denna fasfördröjning att ha större belopp och eftersom landningspunkten i detta fail kan vara lika stor som det ifrågavarande färgfosforbandet så kommer denna fasfördröjning att åstadkomma avsevärd fel- inriktning relativt det ifrågavarande färgfosforbandet. Ex- empelvis kan landningspunkten förskjutas så att endast hal- va dess area täcker färgfosforbandet medan återstoden av landningspunkten även täcker ett intilliggande svart mate- rial 7. I ett extremfall kan landningspunkten förskjutas så att den exciterar ett färgfosforband som ligger närmast in- till det önskade bandet. Sålunda kan fasfördröjningen med- föra färgtons-, färgmättnads- och relativa luminansfel i den visade videobilden.

Fig. 3 visar en utföringsform av en apparat enligt förelig- gande uppfinning, vilken apparat styr elektronstrålen i en färg-TV-mottagare av strålinkopplingstyp. Mot varandra sva- rande element i fig. l och 3 markeras med samma hänvisninga- siffror. Den i fig. 3 visade färg-TV-mottagaren innefattar konventionella, icke visade kretsar med hjälp av vilka de röda, gröna och blå färgstyrnings- eller -informationssig- nalerna ER, EG respektive EB härleds från en mottagen, sam- mansatt färgtelevisionssignal. Vidare antas färg-TV-mottaqa- ren i fig. 3 innefattar en icke visad konventionell strålav- böjningsapparat för avböjning av elektronstrålen så att den- na kan avsöka bildskärmen 5 i ett konventionellt raster.

Den i fig. 3 visade färg-TV-mottagaren av strålninkopplinqs- typ innefattar ett katodstrålerör 10 av den typ som beskri- vits allmänt ovan i samband med fig. l och som har ett första galler ll, vilket är avsett att matas med primära färgsigna- ler ER, E och EB i syfte att modulera intensiteten av den elektronsíråle 9 som passerar genom detta galler. Katodstrå- leröret 10 innefattar vidare en bildskärm 5, som kan vara identisk med den i fig. 2A visade. Bildskärmen 5 är anordnad så att inkopplingselementen IN är vända mot strålkällan medan färgbanden R, G och B är vända mot en åskådare som ser qenom 7910606-1 ll rörets transparenta frontplatta. Således kommer elektronstrå- len att först träffa inkopplingselementen IN och därefter passera genom metallskiktet 8 och excitera färgfosforele- menten under strålens avsökning av successiva horisontel- la linjer. När elektronstrålen avsöker bildskärmen 5 excite- ras inkopplingselementen IN och utsänder ljus som reflekte- ras bort från metallskiktet 8 och som således inte passe- rar genom detta.

Såsom förklarats i samband med fig. l hör en fotodetektor 20 till katodstråleröret 10 och denna är anordnad att motta- ga ljus som emitteras av varje inkopplingselement IN när det senare exciteras av den avsökande elektronstrålen. När såle- des elektronstrålen 9 avsöker varje inkopplingselement IN kommer det från inkopplingselementet resulterande ljuset 7 att detekteras av fotodetektorn 20, som därvid avger en mot- svarande utgângssignal, vilken matas till ett bandpassfilter 30. Filtret 30 är så konstruerat att det genomsläpper en in- kopplingssignal SI i ett frekvensband som är bestämt av del- ningen PI mellan intilliggande inkopplingselement IN och elektronstrålens 9 avsökningshastighet.

I syfte att åstadkomma färgomkoppling, dvs. styrning av om- kopplings~ eller grindkretsarnas 7OR, 7OG och 7OB operatio- ner matas inkopplingssignalen SI från bandpassfiltret 30 i denfi fig. 3 visade färg-TV-mottagaren med strålinkoppling till en krets 40 med faslâst slinga, s.k. PLL-krets. PLL- -kretsen 40 fungerar så att den avger en signal P0 (fig. 10A) som är synkroniserad med inkopplingssignalen SI och som har en frekvens vilken är dubbelt så hög som den för in- kopplingssignalen. PLL-kretsen 40 kan innefatta en spän- ningsstyrd oscillator 42 som avger svängningspulser vars mittfrekvens approximativt är dubbla frekvensen för inkopp- lingssignalen SI. Svängningssignalerna frekvensdelas med två i en frekvensdelare 43. De resulterande frekvensdelade pulserna PN går till en faskomparator 41 och fasjämföres med inkopplingssignalen SI från bandpassfiltret 30. Den re- 7910006-1 12 sulterande felspänningen från faskomparatorn 40 går genom ett lågpassfilter 44 såsom styrspänning till den spän- ningsstyrda oscillatorn 42, vilken därvid avger pulser- na P0 som är faslåsta på dubbla frekvensen för inkopp- lingssignalen SI.

Fig. 7 visar en spänningsstyrd oscillator (VCO) 42 som kan användas i PLL-kretsen 40 i fig. 3. Den spänningsstyrda os- cillatorn 42 är bildad av ett par emitterkopplade vippor vilka innefattar ett första par transistorer 131 och 136, vars kollektorer respektive basar är hopkopplade med var- andra, och ett andra par transistorer 132 och 137 som lika- ledes har sina kollektorer respektive basar hopkopplade.

Kollektorerna i varje transistorpar är kopplade till en spänningskälla +VCC via motstånd 143 respektive 144, som vardera har motståndsvärdet R. Transistorernas 136 och 137 emittrar är hopkopplade direkt med varandra och transisto- rernas 131 och 132 emittrar är hopkopplade med varandra me- delst en kondensator 133 med kapacitansvärdet C. Transis- torerna 136 och 137 har sina emittrar kopplade till kollek- torn på en transistor 138 och emittrarna på transistororna 131 och 132 är kopplade till kollektorerna på transistorer- na 134 respektive 135. Transistorerna 134 och 135 har en ge- mensam bas. Emittrarna på transistorerna 134, 135 och 138 är hopkopplade med varandra och är kopplade till jord genom en konstant~strömkä11a 139 som alstrar en ström 2I0. En styr- spänning EC från ett lågpassfilter 44 i fig. 3 anläggs mel- lan den gemensamma basen för transistorerna 134 och 135 och basen på transistorn 138. Transistorerna 131 och 136 har sin gemensamma bas kopplad till emittern på en transistor 142 vars kollektor även är ansluten till spänningskällan +VCc.

Basen på transistorn 142 är kopplad till kollektorerna på transistorerna 132 och 137. Den gemensamma basen för transis- torerna 132, 137 är på samma sätt kopplad till emittern på en transistor 141 vars kollektor även är ansluten till spän- ningskällan +V¿C och vars bas är kopplad till kollektorerna för transistorerna 131 och 136. 7910006-1 13 Om spänningskällan avger spänningen +VCC, framspänningsfal- let över bas-emittersträckan i varje transistor är VBE, kondensatorn 133 har kapacitansen C, strömmen från kon- stant-strömkällan 139 är 2I0, resistansen för var och en av belastningsmotstânden 143 och 144 är R och strömmen ge- nom var och en av transistorerna 134 och 135 är I (eftersom strömmen genom transistorn 134 är lika med strömmen genom transistorn 135) så kommer emitterpotentialerna VEX, VEY och kollektorpotentialerna Vcx, VCY vid transistorerna 131 respektive 132 att variera såsom visas i fig. 11A - 11D. I det ögonblick när transistorerna 131 och 136 slår TILL så slår således transistorerna 132 och 137 FRÅN. I detta ögon- blick utvecklar transistorn 131 vid sin emitter en potential VEX vars värde är VCC-ZVBE och transistorn 132 utvecklar vid sin emitter en potential VEY vars värde är VCC-2VBE+2I0-R.

Således kommer laddningsspänningen över kondensatorn 133 att bli 2I0'R och ha den polaritet som visas i fig. 7. Därefter kommer summan 2I av de strömmar som går genom transistorerna 134 och 135 att gå genom transistorn 131 eftersom transistorn 132 är slagen FRÅN. Detta innebär, eftersom strömmarna genom transistorerna 134 och 135 är lika stora, att en ström I går från emittern på transistorn 131 genom kondensatorn 133 till kollektorn på transistorn 135. Följden härav blir att emit- terpotentialen VEY vid transistorn 132 reduceras med en has- tighet som är bestämd av lutningsvärdet I/C. där I är strömmen genom kondensatorn 133 och C är kondensa- torns kapacitans. Detta betyder att en ström 2 (IQ-I) går genom transistorerna 138 och 136 vilket medför att en ström uppgående till 210 går genom belastningsmotståndet 143. När spänningen över kondensatorn 133 når ett värde uppgående till 2I0°R och spänningen har en polaritet som är motsatt den i fig. 7 visade slår transistorerna 132 och 137 TILL och tran- sistorerna 131 och 136 slår FRÅN. Detta beror på den positi- va återkopplingsslingan bildad av transistorerna 132, 137, 142 och 131, 136. Den ovanstående funktionen upprepas däref- ter med den ström som går från emittern på transistorn 132 7910006-1 14 till transistorn 134 genom kondensatorn 133 och så vidare.

Därför kan svängningsfrekvensen för den spänningsstyrda os- cillatorn 42 bestämmas av värdet för I/C och eftersom den ström I som går genom transistorerna 134 och 135 kan regle- ras med hjälp av styrspänningen EC kan svängningsfrekvensen ändras på motsvarande sätt.

Hänvisning sker nu till fig. 3. Svängningspulserna P0 från den spänningsstyrda oscillatorn 42 är således faslâsta till den filtrerade inkopplingssignalen och har en frekvens som är dubbla frekvensen för inkopplingssignalen. Dessa sväng- ningspulser Po matas till en grindöppningspulsgenerator 60 genom en fasskiftare 50. För förståelse av den följande dis- kussionen är det tillräckligt att helt enkelt påstå att grindöppningspulsgeneratorn 60 i överensstämmelse med en till denna generator matad puls PMS alstrar successiva grindöpp- ningspulssignaler (PR, PG och PB) med tre faser och med en frekvens som är tredjedelen av frekvensen av pulserna från PLL-kretsen, dvs. två tredjedelar av den frekvens med vilken inkopplingssignalen SI med hjälp av pulserna PR, PG och PB i följa fasförskjuts med 12o° såsom visas i fig. iom, iofs respektive l0F.

Grindöppningspulssignalerna PR, PG och PB matas till grind- kretsarna 70R, 7OG respektive 70B för att iståndsätta grind- kretsarna att genomsläppa den röda, gröna respektive blå pri- mära färgstyrsignalen ER, EG respektive EB. Var och en av grindkretsarna 70R, 7OG och 70B kan innefatta en analog grindanordning som konditioneras att genomsläppa till grin- den matade analoga signaler när den vederbörliga grindöpp- ningspulssignalen tillföres i koincidens med den analoga sig- nalen. Grindkretsarna 70R, 7OG ochB är kopplade så att de mottager färgstyrningssignalerna ER, EG respektive EB vilka härleds från konventionella, icke visade demodulerinqskrct- sar som normalt finns i en färg-TV-mottagare. Grindkretsar- na i fig. 3 arbetar på samma sätt som grindkretsarrxa i fig. l. När således grindkretsen 70R iståndsätts av en grindöpp- ningspulssignal PR öppnas denna grindkrets och släpper fram 7910006-7 15 den röda färgstyrsignalen ER etc. De röda, gröna och blå pri- mära färgstyrsignalerna ER, EG och EB släpps således fram i regelbunden följd från grindkretsarna och uppträder såsom en sekvens av färgstyrsignaler vilka därefter matas till det första qallret ll på katodstråleröret 10 via videoför- stärkaren 80 för att intensitetsmodulera elektronstrålen 9 när denna avsöker de röda, gröna respektive blå banden R, G respektive B.

Såsom omnämnts tidigare bibringar videoförstärkaren 80 färg- styrningssiqnalerna en fasfördröjning som ger upphov till felinriktning av elektronstrålens landningspunkt relativt det vederbörliga färgfosforbandet på bildskärmen 5 och där- igenom ändras färgtonen och färgmättnaden i den på bildskär- men 5 visade videobilden. Föreliggande uppfinning kompense- rar för dylik fasfördröjning genom att på lämpligt sätt sty- ra fasskiftaren 50 mellan PLL-kretsen 40 och grindöppnings- pulsgeneratorn 60 så att denna ändrar fasen av den sväng- ningspulssignal PO som matas till grindöppningspulsgenera- torn 60. För att verkställa sådan styrning av fasskiftaren 50 matas en styrsignalgenerator 90 med färgstyrningssigna- E R' G ningsstyrsignal, som matas till fasskiftaren 50 och som va- lerna E och EB och alstrar en motsvarande fasskift- rierar graden av den fasskiftning som svängningspulssignalon PO bibringas såsom gensvar på ändringar i nivån av íärgstyr- ningssignalerna ER, E och EB.

G En utföringsform av en styrgenerator 90 som kan användas i kretsen i fig. 3 visas i fig. 5. I denna utföringsform in- nefattar styrsignalgeneratorn tre transistorer 91, 92 och 93 vars emittrar är hopkopplade med varandra och vars ba- R, EG respek- tive EB så att det vid den gemensamma emitterpunkten bil- ser matas med de primära färgstyrsignalerna E das en signal EM (fig. 9) som motsvarar nivån av den av färgstyrningssignalerna ER, E och EB som då har den högsta G nivån. En av transistorerna 91, 92 och 93 kommer därför all- tid att ha ledningstillståndet TILL medan de övriga två har 7910006-1 16 FRÅN. En transistor 94 har sin bas kopplad till den gemen- samma emitterpunkten för transistorerna 9l, 92 och 93 och används för att vid sin kollektor invertera den maximala spänningssignalen E Denna inverterade signal matas däref- ter till basen på eg transistor 95, som vid sin emitter av- ger fasskiftningsstyrsignalen till fasskiftaren 50. Trots att fig. 5 visar en styrsignalgenerator 90 som utnyttjar den av färgstyrningssignalerna som hur den högsta nivån till att styra graden av fasskiftning i fasskiftaren 50 är denna krets endast en föredragen utföringsform för en styrsignal- generator som kan utnyttjas enligt föreliggande uppfinning.

Med andra ord är det inte nödvändigt att utnyttja den av färgstyrningssignalerna som har den högsta nivån utan exem- pelvis kan den färgstyrningssignal som släpps fram genom den av grindarna 70R, 70G eller 70B alltid utnyttjas för att styra graden av fasskiftningen i fasskiftaren 50.

Fig. 6 visar en utföringsform av en variabel fasskiftare 50 som kan användas i kretsen i fig. 3. Fasskiftaren innefat- tar en konstant-strömkälla 51 som avger en konstant ström IA vilken styrs av styrsignalen från styrsignalgeneratorn 90. Konstant-strömkällan är kopplad i serie med kollektor- -emittersträckan av en transistor 52 och seriekombinationen är inkopplad mellan en spänningskälla +V och jord. En kon- CC densator 53 är kopplad parallellt med kollektor-emittersträck- an för transistorn 52. Utgångspulsen P från den spännings- O styrda oscillatorn 42 i PLL-kretsen 40 inmatas på basen av transistorn 52. Den spänning EI (fig.l0B) som uppstår över kondensatorn 53 matas till en pulsformningskrets 54 som av- ger en utgångspuls P (fig. l0C) som således utgör utsignal 3 från fasskiftaren 50.

När utgångspulsen P0 från den spänningsstyrda oscillatorn 42 har den logiska nivån "l" (fig. l0A) och därigenom slår tran- sistorn 52 TILL så är spänningen EI (fig. l0B) över konden- satorn 53 på jordpotential. När emellertid utgångspulsen PO har den logiska nivån “O"'så att transistorn 52 spärras'så 79100064 17 kommer kondensatorn 53 att laddas med strömmen IA från kon- stant-strömkällan 51 vilket medför att spänningvn E över I kondensatorn 53 kommer att öka med en bestämd hastiqnet.

När spänningen EI stiger över en tröskelvärdesnivå V0 (lig. l0B) för pulsformningskretsen 54 så har utgängspulson PS (fig. l0C) från fasskiftaren 50 logiknivån "O". Urgångnpul~ sen PS intar å andra sidan logiknivån "l" när El sjunker under tröskelvärdesnivån V0. Således kommer den fallande eller negativt gående flanken av utgångspulsen ?L att Fördrö- jas med avseende på den fallande flanken av utgåtgspulsun P0 från den spänningsstyrda oscillatorn 42 trots att du svidan- de eller positivt gående flankerna av dessa pulsflr koinci~ derar. Detta är särskilt viktigt eftersom grindöppningspui~ serna PR, PG och PB från'grindöppningspulsgeneratorn 60 bil- das vid de fallande flankerna av utgångspulsen P5 såsom vi- sas i figurerna l0D - l0F. Om således strönmen IA från kon~ stantflströmkällan 51 t.ex. ökar i proportion till spänning- en EM med det maximala värdet så kommer en ökning i spänninq~ en EM att medföra att spänningen EI får större lutninq var- igenom den tidpunkt kommer att framflyttas när utgånqspulsen PS faller ner till sin logiknivå "O" såsom markeras med de streckade linjerna till vänster om de heldragna linjerna i fig. l0C. Resultatet blir att grindöppningspuissignalezna PR, PG och PG bringas att ligga före i fas i överenstänmel~ se med denna ökning i spänningen EM. Grindpulssignalernas PR, PG och PB föreliggning i fashänseende blir större för högnivåigare färgstyrningssignaler för att på så sätt kom- pensera för fasfördröjningen genom videoförstärkaren 80. Så- ledes kommer elektronstrålens landningspunkt att noggrant avsöka färgfosforbanden oberoende av ändringar i signainivån och det inträffar inte några ändringar i färgtonen och inte heller någon relativ minskning i luminansen och färqmättna~ den. Som framgår av fig. lDG bringas utgångspulsen PM från frekvensdelaren 43 i PLL-kretsen 40 att koppla om, dvs. sti- ga och falla, vid de stigande flankerna av de successiva ur- gângspulserna P0 från den spänningsstyrda oscillatorn 42.

Detta innebär en intermittensfaktor på 50% i alla tidpunkter 79100064 18 varför fasen för pulsen PN inte påverkas av fasändringar i utgångspulsen Ps från den variabla fasskiftaren 50.

Fig. 4 visar en annan utföringsform av apparaten enligt föreliggande uppfinning. Element som i fig. 4 motsvarar element i fig. 3 markeras med samma hänvisningsbeteckning- ar. I den i fig. 4 visade apparaten utför den spänninqsstyr~ da oscillatorn 42' även fasskiftningsfunktionen för den i denna utföringsform utelämnade fasskiftaren 50 och avger utgångspulser P till grindöppningspulsgeneratorn 60.

S Fig. 8 visar en spänningsstyrd oscillator 42' som kan ut- nyttjas i kretsen enligt fig. 4. Denna oscillator är iden- tisk med motsvarande oscillator 42 i fig. 7 med följande un~ dantag: i den spänningsstyrda oscillatorn 42' är emittrarna av transistorerna l34 och 135 kopplade till kollektorn på en transistor 149 vars kollektor-emittersträcka är kopplad i serie med kollektor-emittersträckan för transistorn 135.

Emittrarna på transistorerna 149 och 138 är hopkoppladn med varandra och den gemensamma kopplingspunkten är anslutna till en konstant-strömkälla 139. Vidare är baserna på transisto~ rerna 134 och 135 inte längre hopkopplade med varandra och signalen E som har den maximala spänningen och som kommer från styrsïgnalgeneratorn 90 anlägga över dessa baselertro~ der medan spänningen EC från lägpassfiltret 44 anlägga över baselektroderna på transistorerna 149 och l38. När således den från lågpassfiltret 44 kommande spänningen EC matas till transistorerna 149 och 138 för att ändra förhållandet mellan strömmarna genom dessa transistorer så kan svängningsfrekven- sen för den spänningsstyrda oscillatorn 42' ändras på ett sätt som är likartat det, som beskrivits tidigare i samband med den spänningsstyrda oscillatorn 42 i fig. 7.

I den spänningsstyrda oscillatorn 42' är strömmarna IX och IY genom transistorerna 134 respektive 135 inte längre lika stora men det finns ett fast förhållande mellan dessa ström- mar och detta förhållande är bestämt av följande uttryck: 7910006-'1 19 IX + IY + ZI. Trots att signalen EM som har den störstn spänningen och som pâläggs över baselektroderna till vinn» sistorerna 134 och 135 varieras för att på så sätt variera det inbördes förhållandet mellan strömmarna IX och IY si kom- mer emellertid summan av dessa strömmar alltid att vara lika med 2I. Därför kommer utgângspulsen PS (fig. 12A) från den spänningsstyrda oscillatorn 42' att fasskiftas på ett sätt som är likartat det som inträffar i fasskiftaren 50 i fig. 3. Således kommer grindöppningspulserna (PR, PG och PB, fig. l2B, l2C respektive l2D) att på motsvarande sätt fas- skiftas så att elektronstrålen noggrant avsöker de respekti- ve färgfosforbanden oberoende av ändringar i färgstyrnlngs- signalens nivå. Av fig. l2E framgår vidare att utgångspul- sen PN från frekvensdelaren 43 omkopplas, dvs. stiger ren sjunker, vid de stigande flankerna av utgångspulsen PS från den spänningsstyrda oscillatorn 42'. Detta medför en inter- mittensfaktor på 50% och frekvensdelningspulsen PN har en fas som således inte pâverkas av fasändringar i utgångspul- sen PS från den spänningsstyrda oscillatorn 42'.

Man inser att fasskiftningsförfarandet enligt föreliggande uppfinning inte behöver utföras i fasskiftaren 50 eller den spänningsstyrda oscillatorn 42' beskrivna ovan. Exempelvis kan fasskiftningen bibringas inkopplingssignalen SI från bandpassfiltret 30 eller också kan fasskiftningen bibringas den frekvensdelade utgångspulsen PN från frekvensdelaren 43 i PLL-kretsen 40 snarare än att denna frekvensskiftning bi- bringas utgångspulserna från den spänningsstyrda oscillatorn 42 i PLL-kretsen 40. Vidare gäller att trots att uppfinning- en beskrivits i samband med ett strâlinkopplingsfärgkatod- strålerör 10 i vilket delningen PI för inkopplingselementen IN är två tredjedelar av delningen PT för tripletterna av röda, gröna och blå fosforband R, G och B så kan uppfinning- en utnyttjas i ett strålinkopplingsfärgkatodstrålerör i vil- ket inkopplingselementens eller -bandens IN delning är lika med delningen av tripletterna med röda, gröna och blå färg- fosforband eller också kan inkopplingselementens delning

Claims (13)

79100064 20 vara en heltalsmultipel av tripletternas delning. De ovan beskrivna utföringsformerna av uppfinningen kan på många olika sätt modifieras och varieras inom ramen för upp- finningens grundtanke. Patentkrav

1. l. Apparat för styrning av elektronstrålen i en färg-TV-mot- tagare av det slag som har ett katodstrålerör (10) med en bildskärm (5) som uppvisar färgelement (R,G,B) vilka är ex- citerbara av strålen (9) och vilka avsöks av dennalsamt in- kopplingselement (IN) som avsöks av strålen när denna avsö- ker bildskärmens färgelement, vilken apparat innefattar en inkopplingssignalgenerator (20) för alstring av en inkopp- lingssignal såsom gensvar på strålens avsökning av inkopp- lingselementen, en sekvensgrindkrets (70R,70G,70B,80) för sekvensvis genomsläppning av färgstyrsignaler (ER,EG,Efl) in- dividuellt så att dessa motdulerar elektronstrålen när denna avsöker de respektive färgelementen, och en generator- och matningskrets (40}60) för alstring av grindöppningspulssig- naler (PR,PG,PB) såsom gensvar på inkopplingssignalen och för matning av grindöppningspulssignalerna till sekvensgrind- kretsen för att styra sekvensgrindkretsens genomsläppning av de respektive färgstyrsignalerna, k ä n n e t e c k n a d av en styrkrets (50,90;82,90) för styrning av fasen av grindöppningspulssignalerna (PR,PG,PB) såsom gensvar på nivån av färgstyrsignalerna (ER,EG,EB).

2. Apparat enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d av att styrkretsen (50,90;42,90) innefattar en fasskiftningskrets (50,42) för fasskiftning av grindöppningspulssignalernn (PR, PG,PB) samt en styrsignalgeneratorkrets (90) för mottagning av färgstyrsignalerna (E EB) och för styrning av graden IVEG' av den fasskiftning som fasskiftningskretsen (50,42) bibring- ar grindöppningspulssignalerna (PR,PG,PB). 79100064 21

3. Apparat enligt krav 2, k ä n n e t e c k n a d av att styrsignalgeneratorkretsen (90) matar en styrsigwal vi 1 fasskiftningskretsen (50,42) såsom gensvar på den av färg- styrningssignalerna som har den högsta nivån (ER).

4. Apparat enligt krav 3, varvid färgstyrsignalerna inne- fattar tre primära färgstyrsignaler (ER,EG,EB), k ä n n e - t e c k n a d av att styrsignalgeneratorkretsen (90) inne- fattar tre transistorer (9l,92,93), att varje translator har en ingång, som mottager varsin primär färgstyrsiqnal; och en utgång, samt att transistorernas utgångar är hopkopp- lade för att tillhandahålla den av de primära färqstyrnings~ signalerna som har den högsta nivån (ER).

5. Apparat enligt krav 2, k ä n n e t e c k n a d av att generator- och matningskretsen (40,60) innefattar dels en krets (40) med faslåst slinga, s.k. PLL-krets, för film- ställning av nämnda grindöppningspulssignaler (PR,PG,PH) med en frekvens som är synkroniserad med frekvensen av in- kopplingssignalen (SI) och dels en grindöppningsçulsqenera- tor (60) för sekvensvis grindöppning av sekvcnsgrindkret- sen (70R,70G,70B,80) i och för styrning av sistnämnda krets genomsläppning av de respektive färgstyrsignalerna (ER,EG, EB), varvid fasskiftningskretsen (50,42) mottager en ursjg- nal (P0) från PLL-kretsen (40) och matar en motsvarande fasskiftad signal (PS) till grindöppningspulsgeneratorn (60).

6. Apparat enligt krav 5, k ä n n e t e c k n a d av att styrsignalgeneratorkretsen (90) matar en styrsignal motsva- rande färgstyrsignalernas (ER,EG,EB) nivå till fasskiftnings- kretsen (50), att fasskiftningskretsen (50) innefattar en transistor (52)sandels1um aiimfimg fin mottagning av utsigna- len (P0) från PLL-kretsen (40),dels har en emitter-kol]ek- torsträcka kopplad i serie med en variabel strömkälla (51), varvid seriekombinationen är inkopplad mellan en spännings~ källa (Vcc) och jord, att en kondensator (53) är kopplad pa- rallellt med emitter-kollektorbanan och att en pulsformnings- 7910006-4 '22 krets (54) är kopplad till kondensatorn (53) för att íram~ ställa den fasskiftade signalen (PS), varvid den variabla strömkällan (51) är känslig för nivån av styrsignalen från styrsignalgeneratorkretsen (90).

7. Apparat enligt krav 2, k ä n n e t e c k n a d av att generator- och matningskretsen (40,60) innefattar en fas-. låst slinga (40) för framställning av grindöppninqspulssig- nalerna (PR,PG,PB) med en frekvens som är synkroniserad med frekvensen av inkopplingssignalen (SI), att den raslåsta slingan (40) innefattar en styrbar oscillator (42') för alstring av grindöppningspulssignalerna, att den styrbara oscillatorn (42') har två ingångar, och att en grindpnïs9e~ nerator (60) finns anordnad för att i serieföljd mata grind- öppningspulssignalerna (PR,PG,PB) till sekvensgrindkrersen (70R,70G,70B,80) i och för styrning av sistnämnda krets' ge- nomsläppning av de respektive färgstyrsignalerna (ER,EG,EB).

8. Apparat enligt krav 7, k ä n n e t e c k n a d av att den styrbara oscillatorkretsen (42') dessutom tjänstgör såsom fasskiftningskrets för fasskiftning av de alstrade grindöpp- ningspulssignalerna (PR,PG,PB), att styrsignalgeneratnrkret- sen (90) matar en styrsignal till den ena av ingångarna till oscillatorkretsen (42') i och för styrning av den grad av fasförskjutning som oscillatorkretsen (42') bibringar grind- öppningspulssignalerna (PR,PG,PB).

9. Apparat enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d av att generator- och matningskretsen (40,60) innefattar en fas- låst slinga (40) som har en styrbar oscillator (42) för alst- ring av en svängningssignal och en faskomparator (41) för jämförelse av svängningssignalen med inkopplingssignalen (SI) och för inställning av frekvensen av svängningssigna- len, vilken skall synkroniseras med inkopplingssignalen (SI).

10. Apparat enligt krav 9, k ä n n e t e c k n a d av att inkopplingselementen (IN) exciteras så att de utsänder ljus /ïlíüiíß uuAuiv me» 79113006-1 23 när de avsöks av elektronstrålen (9), att inkoppllnqssiqnal generatorn (20,30) innefattar en fotodetektor (20) för mot- tagning av det från inkopplingselementen (IN) utsända lju- set och alstring av en periodisk signal som har en frekvens som är lika med den frekvens med vilken inkoppljngselementen (IN) exciteras, samt ett filter (30) för mottagning av den periodiska signalen och för matning av inkopplingssignalen till faskomparatorn (41).

11. ll. Apparat enligt krav 9, k ä n n e t e c k n a d av att generator- och matningskretsen (40,60) vidare innefattar en grindöppningspulsgenerator (60) för sekvensvis matning av grindöppningspulssignalerna (PR,PG,PB) till sekvensgrind- kretsen (70R,70G,7OB,80) i och för styrning av den senare så att denna genomsläpper de respektive färgstyrsignalerna (ER,EG,EB).

12. Apparat enligt krav ll, k ä n n e t e C k n a d av art sekvensgrindkretsen (70R,70G,7OB,80) innefattar ett flertal grindkretsar (70R,70G,7OB) vilka var och en matas med var- sin av nämnda grindöppningspulssignaler (PR,PG,PB) och var- sin av nämnda färgstyrsignaler (ER,EG,EB) vilka grindkuetsar genomsläpper färgstyrsignalerna (ER,EG,EB) individuellt i och för modulering av elektronstrålen när en grindöppnings- pulssignal och en färgstyrsignal båda föreligger vid grind- styrningskretsarna (70R,70G,70B).

13. Apparat enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d av att styrkretsen (50,90;42,90) styr fasen av grindöppningspuls- signalerna (PR,PG,PB) såsom gensvar på den av färgstyrsigna~ lerna som har den högsta nivån (EN).