DE1241167B - Anordnung zur Darstellung von Schriftzeichen und anderen graphischen Dasrstellungen auf dem Schirm einer Kathodenstrahlroehre - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

G06k

Deutsche Kl.: 42 m6 -15/20

Nummer: 1241167

Aktenzeichen: S 89574IX c/42 m6

Anmeldetag: 18. Februar 1964

Auslegetag: 24. Mai 1967

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zur Darstellung von Schriftzeichen und anderen graphischen Darstellungen auf dem Schirm einer Kathodenstrahlröhre mit Ablenkschaltungen zur Erzeugung eines Rasters mit im wesentlichen parallel 5 verlaufenden Spalten und mit einer Helligkeitssteuerschaltung, welche entsprechend dem darzustellenden Schriftzeichen den Lichtpunkt des Kathodenstrahls auf bestimmten Schnittpunkten zwischen den Rasterspalten und senkrecht dazu verlaufenden Rasterzeilen sichtbar macht.

Bei bekannten Anordnungen dieser Art wird sowohl für die Horizontalablenkung als auch für die Vertikalablenkung eine Sägezahnspannung verwendet. Die Verwendung einer Sägezahn-Ablenkspannung für die schnellere Vertikalablenkung bringt jedoch verschiedene Schwierigkeiten mit sich. Insbesondere sind zur übertragung von Sägezahnspannungen hoher Frequenz zu den Ablenkorganen sehr breitbandige Schaltungen erforderlich, und die an den Grenzen dieses breiten Bandes unvermeidbar auftretenden Verzerrungen erfordern sehr komplizierte Korrekturschaltungen.

Es ist auch schon eine Fernseh-Ablenkschaltung bekannt, bei der die schnelle Zeilenablenkung mit Hilfe einer reinen Sinusspannung erzeugt wird, wobei durch eine entsprechende Horizontalablenkspannung erreicht wird, daß die Zeilen parallel liegen. Zu diesem Zweck wird eine treppenförmige Horizontalablenkspannung dadurch erzeugt, daß ein Kondensator stufenweise aufgeladen wird. Diese stufenweise Aufladung erfolgt durch einen Gleichrichter, der durch eine Wechselspannung mit der doppelten Zeilenfrequenz während der Zeilenaustastintervalle kurzzeitig geöffnet wird. Diese Lösung erfordert eine verhältnismäßig komplizierte Schaltung.

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer Anordnung der eingangs angegebenen Art, welche die Erzeugung und Übertragung der schnellen Vertikalablenkspannung mit einfachen Mitteln ermöglicht und dennoch praktisch lineare Rasterspalten ergibt, ohne daß für die Bildung der Horizontalablenkspannung ein komplizierter Schaltungsaufwand erforderlich ist.

Nach der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß die Vertikalablenkschaltung einen ersten Sinusgenerator enthält, dessen Ausgangsspannung unmittelbar an die Vertikalablenkorgane gelegt ist, daß die Horizontalablenkschaltung einen Sägezahngenerator enthält, dessen Ausgangsspannung in einer Mischschaltung die Ausgangsspannung eines zweiten Sinusgenerators überlagert wird, der die doppelte Fre-Anordnung zur Darstellung von Schriftzeichen
und anderen graphischen Darstellungen auf dem Schirm einer Kathodenstrahlröhre

Anmelder:

Societe Nouvelle d'Electronique
et de la Radio-Industrie, Paris

Vertreter:

Dipl.-Ing. E. Prinz, Dr. G. Hauser

und Dipl.-Ing. G. Leiser, Patentanwälte,

München-Pasing, Ernsbergerstr. 19

Als Erfinder benannt:

Manuel Maurice Jean Vuillard,
Fontenay aux Roses, Seine (Frankreich)

Beanspruchte Priorität:

Frankreich vom 19. Februar 1963 (925 249)

quenz wie der erste Sinusgenerator hat, daß die Ausgangsspannung der Mischschaltung an die Horizontalablenkorgane angelegt wird und daß an den Ausgang des zweiten Sinusgenerators ein Impulsformer angeschlossen ist, der Impulse mit einer der Frequenz des zweiten Sinusgenerators entsprechenden Folgefrequenz abgibt, die der Helligkeitssteuerschaltung zugeführt werden.

Bei der Anordnung nach der Erfindung wird für die schnelle Vertikalablenkung eine reine Sinusspannung verwendet, während die Horizontalablenkspannung durch einfache Überlagerung einer Sägezahnspannung und einer Sinusspannnung mit der doppelten Frequenz der Vertikalablenkspannung erhalten wird. Dieser sehr einfach zu realisierende Verlauf der Horizontalablenkspannung ergibt mit sehr guter Annäherung den gewünschten Parallelverlauf der Rasterspalten. Darüber hinaus wird die überlagerte Sinusspannung der doppelten Frequenz unmittelbar zur Erzeugung von Impulsen ausgenutzt, welche die Kreuzungspunkte der Rasterspalten mit den gedachten Rasterzeilen definieren.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt. Darin zeigt

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3 4

F i g. 1 eine Reihe von Kurven, die die Bildung wird ferner von einem Sägezahngenerator 100 eine

der zur Erzeugung des Rasters dienenden Spannun- lineare Sägezahnschwingung zugeführt, der die

gen zeigen, Sinusschwingung von der Frequenz 2/ überlagert

F i g. 2 Diagramme von gestaffelten Impulsfolgen, wird, so daß am Ausgang der Mischschaltung 11 das die in der Schaltung von Fig. 3 erzeugt werden, in 5 durch die Kurve d der Fig. 1 dargestellte Signal ihrer zeitlichen Lage relativ zu der Vertikalablenk- abgegeben wird, welches den Horizontalablenkspannung, organen der Kathodenstrahlröhre zugeführt wird, auf

Fig. 3 und 4 zusammen eine schematische Dar- der die Zeichen dargestellt werden solllen.

stellung einer erfindungsgemäßen Anordnung und Die Impulsformerschaltung 8 bildet aus der ihrem

Fig. 5 die Darstellung eines mittels der erfmdungs- io Eingang zugeführten Sinusschwingung der Fre-

gemäßen Anordnung erhaltenen Zeichens. quenz2/ Impulse/ mit der gleichen Folgefrequenz,

Bei der nachstehend beschriebenen Anordnung die den Impulsen/α,/Z>... von Fig. 1 entsprechen,

entsteht der Raster durch das Zusammenwirken einer ^Diese Impulse werden einerseits einer Verzögerungs-

an die Platten oder die Spulen der Vertikalablenkung ^{kette R} zugeführt, die an ihren gestaffelten Abgriffen

des Oszillographen angelegten Sinusschwingung und 15 ^{die in Fi}S·² dargestellten, zeitlich gegeneinander

einer an die Platten oder Spulen der Horizontal- versetzten Impulsfolgen liefert, die hier der Kürze

ablenkung angelegten, in besonderer Weise modul·- ^weS^en mit ⁿ> ^I2> ^I3> ^I4> ^I5> ^I6>^Ιη bezeichnet sind,

zierten linearen Sägezahnschwingung. Die Sinus- P^ie Impulse/1 können dabei mit den Impulsen/

schwingung von der Frequenz / ist in F i g. 1 durch identisch sein.

die Kurve« dargestellt. Bekanntlich verlaufen aber 20 Die Impulse/ werden außerdem an den Eingang

die Flanken einer Sinusschwingung nicht parallel, ^eines Schrittzählers 1 angelegt. Diese enthält eine

und die vertikalen Linien des Rasters hätten den bistabile Kippschaltung 13, die durch die ihrem

gleichen Verlauf, wenn für die Horizontalablenkung Eingang zugeführten Impulse/ abwechselnd in den

eine lineare Sägezahnschwingung verwendet würde, ^{einen und in den} anderen Zustand gebracht wird,

was für die Erzielung eines einwandfreien Rasters 25 ^Diese Kippschaltung 13 gibt somit am Ausgang eine

nachteilig ist. Die vertikalen Linien des Rasters, auf Rechteckspannung / der Frequenz / ab. Diese Recht-

dem die Zeichen dargestellt werden, sollen aber so eckspannung/ wird durch ein auf die Frequenz/

parallel wie möglich verlaufen. Um dies zu erreichen, abgestimmtes Filter 9 geschickt, das am Ausgang

wird einer linearen Sägezahnschwingung, die in ^eine Sinusschwingung der Frequenz / liefert, die der

Fig. 1 bei c dargestellt ist, eine Sinusschwingung 30 Kurve« von Fig. 1 entspricht und den Vertikal-

von der doppelten Frequenz der den Vertikalablenk- ablenkorganen der Kathodenstrahlrohre zugeführt

organen zugeführten Schwingung überlagert (Kurve b wird.

der Fig. 1), woraus sich die Kurve α¹ ergibt, welche ^{Die von den} positiven Halbwellen der Rechteckdie den Horizontalablenkorganen zugeführte Span- spannung/gebildeten Impulse werden einem Impulsnung zeigt. Der Raster hat dann die Form der Kurve e 35 frequenzteiler 14 mit dem Teilerfaktor 3 zugeführt, der Fig. 1. In Fig. 1 sind nur drei vollständige ^{der somit für} J^{ede dritte} Schwingung der Rechteck-Schwingungen dargestellt. Diese Zahl ist für die spannung / (und der Vertikalablenkspannung) einen Bildung eines Zeichens ausreichend, wobei fünf Rechteckimpuls von der Dauer einer Halbwelle der Rasterspalten für das Zeichen selbst und eine Raster- Rechteckspannung / abgibt. Diese Rechteckimpulse spalte für den Abstand zwischen den Zeichen benutzt 40 werden einer Verschiebekette 15 mit sechs gestaffelwerden. Es können aber natürlich auch mehr Raster- ^ten Abgriffen 10, 20, 30, 40, 50, 60 zugeführt. An spalten pro Zeichen benutzt werden, wenn eine noch diesen Abgriffen erscheinen dann Rechteckimpulse bessere Auflösung erwünscht ist. ^der gleichen Dauer, die jeweils gegeneinander um

Aus der Sinusschwingung b doppelter Frequenz ^eine Impulsbreite versetzt sind.

werden Synchronisierimpulse Ia, Ib ... mit der glei- 45 Es sind fünf Torschaltungsgruppen 2, 3, 4, 5, 6 chen Folgefrequenz (Kurve / der Fi g. 1) erzeugt, vorhanden, von denen jede sieben Torschaltungen beispielsweise bei jedem abfallenden Nulldurchgang enthält, von denen jede einen Signaleingang und der Sinusschwingung. In Fig. 2 sind diese Synchro- einen Steuereingang hat. Die Signaleingänge der nisierimpulse in ihrer zeitlichen Lage zu der Sinus- sieben Torschaltungen jeder Gruppe sind an die Schwingung« bei IaI, IbI nochmals dargestellt. 50 sieben Abgriffe der Verzögerungskette R angeschlos-Femer ist in Fig. 2 angedeutet, wie diese Synchro- sen, so daß den fünf Torschaltungsgruppen2 bis 6 nisierimpulse mittels einer Verzögerungskette/? mit die sieben gestaffelten Impulsfolgen von Fig. 2 pargestaffelten Abgriffen derart verzögert werden, daß allel zugeführt werden. Die Steuereingänge der sieben man an den Abgriffen eine bestimmte Anzahl von Torschaltungen der Gruppe 2 sind an den Ausgang Impulsfolgen IaI, IbI...; /a3, Ib3 ...;...; IaI, 55 10 der Verschiebekette 15 angeschlossen, die Steuer-IbI... erhält, die gegeneinander um gleiche Zeit- eingänge der Torschaltungen der Gruppe3 an den abstände versetzt sind. Bei dem dargestellten Beispiel Ausgang 20, diejenigen der Gruppe 4 an den Aussind sieben solche Impulsfolgen vorhanden, die gang 30, diejenigen der Gruppe 5 an den Ausgang 40 sieben Zeilen des Rasters entsprechen. und diejenigen der Gruppe 6 an den Ausgang 50. Der

In F i g. 3 ist das Blockschaltbild einer Ausfüh- 60 Ausgang 60 ist mit dem Synchronisiereingang des rungsform der zur Bildung des Rasters und zur Sägezahngenerators 100 verbunden.
Darstellung der Zeichen dienenden Schaltungs- In F i g. 4 sind die 35 Ausgänge der Torschaltunanordnung dargestellt. gen der Gruppen 2 bis 6 bei A1 bis A 35 dargestellt.

Ein Oszillator 7 gibt eine Sinusschwingung mit der Während der Dauer des am Ausgang 10 der VerFrequenz 2/ ab, die der Kurve b von Fig. 1 ent- 65 schiebekette 15 erscheinenden Rechteckimpulses sind spricht. Diese Sinusschwingung wird einerseits einer die sieben Torschaltungen der Gruppe 2 geöffnet, so Impulsformerschaltung 8 und andererseits einer daß auf den sieben Ausgängen Al bis Al dieser Mischschaltung 11 zugeführt. Der Mischschaltung 11 Gruppe der Reihe nach sieben zeitlich gestaffelte

Impulse erscheinen, und zwar jeweils ein Impuls der sieben gestaffelten Impulsfolgen /1 bis 11, die an den Abgriffen der Verzögerungskette R abgegeben werden. Fig. 4 zeigt die zeitliche Lage dieser sieben Impulse relativ zu der entsprechenden Halbwelle der Sinusschwingung, die den Vertikalablenkorganen zugeführt wird. Es ist zu erkennen, daß diese sieben Impulse gleichmäßig über den etwa geradlinigen Ast der Sinuswelle verteilt sind, der der ersten Rasterspalte entspricht. Die Torschaltungen der übrigen Gruppen 3 bis 6 sind während dieser Zeit gesperrt.

Während der Dauer des am Ausgang 20 der Verschiebekette 15 erscheinenden Rechteckimpulses sind in gleicher Weise die Torschaltungen der Gruppe 3 geöffnet, an deren Ausgängen A 8 bis A14 nun die folgenden sieben gestaffelten Impulse erscheinen. Der gleiche Vorgang wiederholt sich für die Gruppen 4, 5 und 6, so daß schließlich im Verlauf von fünf aufeinanderfolgenden Halbwellen der Vertikalablenk-Spannung, die wegen der in Fig. 1 dargestellten Form der Horizontalablenkspannung d fünf nebeneinanderliegenden geradlinigen Rasterspalten entsprechen, die in F i g. 4 dargestellten 35 gestaffelten Impulse an den Ausgängen A1 bis A 35 erscheinen.

Wie in der rechten Hälfte von F i g. 4 angedeutet ist, sind die Ausgänge A1 bis A 35 mit den 35 Zeilendrähten einer Diodenmatrix 16 verbunden. Diese Diodenmatrix besitzt für jedes darzustellende Zeichen einen Spaltendraht 51, S2 ... Sn, der mit bestimmten Zeilendrähten durch eine Diode gekoppelt ist. Jeder der Spaltendrähte 51, 52... wird zur Darstellung des ihm zugeordneten Zeichens über einen Wählerverstärker 12 mit der Helligkeitssteuerelektrode der Kathodenstrahlröhre verbunden. Dieser Helligkeitssteuerelektrode werden also der Reihe nach die Impulse zugeführt, die an denjenigen Ausgängen A1 bis A 35 erscheinen, die über Dioden mit dem gewählten Spaltendraht verbunden sind. Jeder dieser Impulse entsperrt den Elektronenstrahl, so daß im Zeitpunkt seines Erscheinens ein Lichtpunkt auf dem Leuchtschirm aufleuchtet.

Fig. 5 läßt erkennen, wie die Anordnung der Dioden für jeden Spaltendraht bestimmt werden kann. Diese Darstellung zeigt den Raster, dessen fünf Spaltenlinien durch fünf aufeinanderfolgende Halbwellen der Veriikalablenkspannung und dessen sieben Zeilenlinien durch die sieben gestaffelten Impulsfolgen Il... 17 definiert sind. Der Rasterpunkt Pl wird durch den am Ausgang A1 erscheinenden Impuls definiert, der Rasterpunkt P 2 durch den am Ausgang A 2 erscheinenden Impuls usw.

Diejenigen Rasterpunkte, die zur Darstellung eines Zeichens aufleuchten sollen, geben die Ausgänge an, die über Dioden mit dem diesem Zeichen zugeordneten Spaltendraht der Diodenmatrix 16 verbunden sein müssen. Bei der in F i g. 5 als Beispiel angegebenen Darstellung der Ziffer »8« sind dies die Rasterpunkte P2, P3, PS, P6, P8, PU, P14, P15, P18, P 21, P 22, P 25, P 28, P 30, P 31, P 33, P 34. Demzufolge müssen die Ausgänge A 2, A 3, A 5, A 6, A 8, A11, A14, A15, A18, A 21, A 22, A 25, A 28, A 30, A 31, A 33, A 34 über Dioden mit dem Spaltendraht verbunden sein, der zur Darstellung der Ziffer »8« mit dem Wählerverstärker 12 verbunden wird.

Die phasenstarre Synchronisierung zwischen der Vertikalablenkspannung, der Horizontalablenkspannung und den Helligkeitssteuerimpulsen ist bei der beschriebenen Schaltung dadurch gewährleistet, daß alle diese Signale aus der gleichen Grundschwingung der Frequenz 2/ abgeleitet sind. Zur Einstellung der richtigen Phasenlage, insbesondere der Helligkeitssteuerimpulse in bezug auf die Vertikalablenkspannung, ist eine zusätzliche Phasenschieberschaltung vorgesehen, die zur Vereinfachung der Zeichnung nicht dargestellt ist.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Anordnung zur Darstellung von Schriftzeichen und anderen graphischen Darstellungen auf dem Schirm einer Kathodenstrahlröhre mit Ablenkschaltungen zur Erzeugung eines Rasters mit im wesentlichen parallel verlaufenden Spalten und mit einer Helligkeitssteuerschaltung, welche entsprechend dem darzustellenden Schriftzeichen den Lichtpunkt des Kathodenstrahls auf bestimmten Schnittpunkten zwischen den Rasterspalten und senkrecht dazu verlaufenden Rasterzeilen sichtbar macht, dadurch gekennzeichnet, daß die Vertikalablenkschaltung einen ersten Sinusgenerator (9) enthält, dessen Ausgangsspannung unmittelbar an die Vertikalablenkorgane gelegt ist, daß die Horizontalablenkschaltung einen Sägezahngenerator (10) enthält, dessen Ausgangsspannung in einer Mischschaltung (11) die Ausgangsspannung eines zweiten Sinusgenerators (7) überlagert wird, der die doppelte Frequenz wie der erste Sinusgenerator (9) hat, daß die Ausgangsspannung der Mischschaltung an die Horizontalablenkorgane angelegt wird und daß an den Ausgang des zweiten Sinusgenerators (7) ein Impulsformer (8) angeschlossen ist, der Impulse mit einer der Frequenz des zweiten Sinusgenerators entsprechenden Folgefrequenz abgibt, die der Helligkeitssteuerschaltung zugeführt werden.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an den Ausgang des Impulsformers (8) eine Frequenzteilerschaltung (13) mit dem Teilerfaktor 2 angeschlossen ist und daß die am Ausgang der Frequenzteilerschaltung (13) erhaltene Rechteckspannung mit der halben Frequenz des zweiten Sinusgenerators (7) einem Filter (9) zugeführt wird, das den ersten Sinusgenerator darstellt.

3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß an den Ausgang des Impulsformers (8) eine Verzögerungskette (R) angeschlossen ist, die eine der Zeilenzahl des Rasters entsprechende Zahl von gestaffelten Ausgängen hat, daß die Ausgänge der Verzögerungskette mit einer entsprechenden Zahl von Eingängen einer der Spaltenzahl des Rasters entsprechenden Zahl von Torschaltungsgruppen (2, 3, 4, 5, 6) parallel verbunden sind, daß an den Ausgang der Frequenzteilerschaltung (13) eine weitere Frequenzteilerschaltung (14) und eine zweite Verzögerungskette (15) mit einer der Zahl der Rasterspalten entsprechenden Zahl von Ausgängen angeschlossen sind, die so ausgeführt sind, daß jeweils ein Ausgang der zweiten Verzögerungskette (15) für die Dauer einer Rasterspalte erregt ist, daß jeder Ausgang der zweiten Verzögerungskette mit dem Steuereingang einer Torschaltungsgruppe (2, 3, 4, 5, 6) verbunden ist und daß die

Ausgänge aller Torschaltungsgruppen mit den Zeilenleitungen einer Diodenmatrix (16) verbunden sind, deren Spaltenleitungen wahlweise mit der Helligkeitssteuerelektrode der Kathodenstrahlröhre verbunden werden können.

In Betracht gezogene Druckschriften:

Deutsche Patentschrift Nr. 701895; britische Patentschrift Nr. 900 929; USA.-Patentschrift Nr. 2920 312; Journal Brit. IRE, August 1961, S. 139 bis 143.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

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