DE1925872A1 - Konvergenzschaltung - Google Patents

Description

6815-69/H.

RGA 59, 6$O

U.S.Serial Ho. 731,165

Piled Hay 22, 1968

Radio Corporation of America, New York, N.Y., USA

Konverterschaltung

Die Erfindung betrifft eine Konvergenz schaltung für. ein Fernsehgerät, das mindestens eine erste Konvergenzwicklung und eine Quelle für Konvergenzspannungsschwingungen besitzt. Insbesondere betrifft die Erfindung eine dynamische Konvergenzschaltung der Vertikalfrequenz für eine Mehrstrahl-Farbbildröhre .

Es ist bekannt, in Farbfernsehgeräten mit Mehrstrahl-Bildröhren wie z.B. dar üblichen, mit Dreistrahlerzeugungssystemen be-• stückten Lochmaskenröhre die sich beim Betrieb dieser Geräte ergebenden Konvergenzfehler dynamisch zu korrigieren. Für diese Korrektur muß eine Vorrichtung zum Ändern der Strahlrichtungen sowohl :it der Zeilen- als auch der Bildfrequenz erregt werden. Gemäß einer bekannten Lösung dieses Problems werden einzelne Elelrtromagnete verwendet, die mit inneren Polschuhen zusammenarbeiten und ihre Wirkung auf einzelne Strahlen beschränken. Auf jedem Magnet befinden sich gesondeicbe Wicklungen 'für die Steuerung mit der Vertikalfrequenz bzw«, mit der Horizontalfrequenz .

Die Erfindung befaßt sich mit einer Konvergenzschaltung, die sich besonders für die Erzeugung und Steuerung des Stromes in · den Vertikalkonvergenzwicklungen der oben erwähnten Elektromagnote eignet. Die Erfindung schaffte eine Konvergenzschaltung

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für Vertikalfrequenz, die so aufgebaut ist, daß nur eine einzige Eingangsspannungsquelle erforderlich ist, im Gegensatz zu vielen bekannten Schaltungen, die mehrere Eingangsspannungsquellen benötigen. Typisch für solche bekannten Schaltungen ist, daß sie ihre Eingangssignale von den. Sekundärwicklungen verschiedener Vertikalausgangsübertrager und zusätzlich von einer Schwingung erhalten, die beispielsweise vom Kathodenkreis einer Vertikalausgangsrähre hergeleitet wird.

Neben der Komplizierung der zwischen den Ablenk- und Konver- ^ genzschaltungen erforderlichen Kopplung wird durch die Verwendung von Sekundärwicklungsquellen in bekannten Schaltungen die Anfälligkeit für eine Beeinträchtigung des Betriebes der Vertikalablenkschaltung durch die Horizontalablenkung erhöht. Gemäß der Erfindung hingegen kann auf die Verwendung der Sekundärwicklungen von Ausgangsübertragern als Quelle für das Konver™enzeingangssignal verzichtet werden.

Ik allgemeinen wird für die dynamische Konvergenzschaltung eines Farbfernsehempfängers eine Reihe von Steuergliedern benötigt, welche die richtige Justierung der Konvergenzströme ermöglichen, um die Korrektur an das spezielle Verzeichnungsbild auftretender Konvergenzfehler anzupassen.

Bei der bekannten Konvergenzvorrichtung für eine deltaförmiga Strahlanordnung erfolgt die Strahlausle nkung für Rot und Grün diagonal (wobei sowohl vertikale als auch horizontale Bewegungskonponenten beteiligt sind), während die "blaue" Konvergenzwicklung den zugehörigen Strahl nur vertikal auslenkt. Die diagonalen Bewegungsachsen des roten und des grünen Strahles kreuzen sich. Infolgedessen bewirken gleichsinnige Änderungen der "roten" und "grünen" Konvergenzströme eine Horizontalverschiebung der roten und grünen Strahlen in entgegengesetzten Richtungen und eine Vertikalverschiebung in der gleichen Richtung.

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Umgekehrt führen zueinander entgegengesetzte Änderungen der roten und grünen Konvergenzströme zu entgegengesetzten Vertikalverschiebungen der roten und grünen Strahlen und zu Horizontalverschiebungen in einer geraeinsamen Richtung. Wenn man die Erregungen der "roten" und der "grünen" Konvergenzwicklung in eine solche Wechselbeziehung zueinander bringt, daß sowohl eine Hauptsteuerung als auch eine DifferenÜalsteuerung ihrer Ströme möglich ist, kann der Abgleich der roten und grünen Strahlauftreffpunkte in die üblichen Justierungen für die Horizontal- und die Vertikallinearitätsausrichtung getrennt werden. Die Konvergenzjustierung kann dann dadurch vollendet werden, daß man die Blaukonvergenz korrigiert, um die Horizontallinearitätsausrichtung zu vollenden.

Bei vielen Verzeichnungsbildern auf Grund von Konvergenzfehlern, die einer Korrektur bedürfen, paßt die Fehlkonvergenz auf der oberen Seite des Bildes nicht zu derjenigen an seiner Unterseite. Dies muß man bei einer praktischen Vorrichtung zur Konvergenzkorrektur dadurch berücksichtigen, daß man auf irgendeine Weise die Schwingungsamplitude am Abtastende relativ zu derjenigen am Abtastanfang ändert. Eine Schwierigkeit, die bei bekannten Schaltungsanordnungen auftritt, besteht darin, daß Steuerungen, die zur Lösung dieses Problems beispielsweise die Amplitude am Abtastende relativ zu einer (von einer anderen Steuereinrichtung eingestellten) Amplitude am Abtastanfang justieren, dazu neigen, diese Anfan3samplitude zu stören, so daß eine erneute Justierung der anderen Steuereinrichtung erforderlich wird.

Ein wesentliches I-lerknal uer Erfindung besteht darin, daß der Einfluß oder die Wirkung einer jeden Steuerung weitgehend auf eine besondere Halfte des Bildes beschränkt ist, so daß die Korrektur eines Pehlkonvergenznusters sclmell und ohne das koalisierte, zeitraubende Wechselspiel zwischen den Steuerungen durch -efülirt werden kann.

Gen"^r: ei::era Ausf ührungslr-eispiel der Erfindung liegen die "roten" ■-. ■-. " -r"]ien" 7?rti::alkonver :en3v;icklun-jen wirkungsnäßig parallel

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BAD ORiQlNAL

und werden an jedem Ende von einer jeweils andersartigen Modifikation einer vertikalfrequenten Schwingung betrieben bzw. angesteuert, die von einer einzigen Spannungsquelle in der Vertikalabi enksehaltung des Empfängers gelEifert wird. Die Treibbzw. Ansteuerungsschaltung am einen Ende bedient sich einer Anordnung aus Dioden und Widerständen, die so arbeiten, daß eine Ansteuerung nur während der Abtastendhälfte des Vertikalabtastintervalls erfolgt. Das Ausgangssignal der Ansteuerungsschaltung "liegt parallel zu einer Diode, welche während der Abtastanfangszeit leitet und dadurch während dieser Zeit die Virkung der h Schaltung auf ein Minimum herabsetzt. Eine zweite Ansteuerungsschaltung lagt eine Schwingung an das entgegengesetzte Ende der parallelen Wicklungen an. Diese Schwingung bewirkt eine Steuerung des Wicklungsstroms während<fer Zeit, in der die genannte Diode leitet (also während der Abtastanfangshälfte des Ab-' tastIntervalls), hat aber wegen der geänderten Lastimpedanz nur einen geringen Einfluß auf den Strom, wenn die Diode gesperrt ist. Für jede Ansteuerungsschaltung sind Haupt- und Differentialsteuerungen vorgesehen, wobei die Justierungen der Horizontal- und der Vertikallinearitätsausrichtung individuell für den oberen Teil und den unteren Teil des Bildrasters vorgenommen werden können.

" Gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung können ferner Schwingungen von jeder der Ansteuerungsschaltungen des roten und grünen Anteils gesondert und justierbar der "blauen" Konvergenzwicklung zugeführt werden, so daß eine relativ getrennte obere und untere Blaukorrektur möglich ist. Gemäß einer vorteilhaften Schaltungsanordnung kann jede der oberen und unteren Blausteuereinrichtungen sov/ohl die Amplitude als auch die Polarität der Stromschwingung ändern.

Die Erfindung schafft eine dynamische Konvergenzschaltung für die Vertikalfrequenz, mit der eine weitgehend isolierte Korrektur. von Konvergenzfehlern im oberen Teil und im unteren Teil des Rasters möglich ist.

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Anhand der Zeichnung soll die Erfindung nachfolgend näher erläutert werden. Die Zeichnung zeigt in:

Fig. 1 die schematische Darstellung einer Vertikalfrequenz-Konvergenzschaltung für einen Farbfernsehempfänger, in welcher die Merlanale der Erfindung realisiert sind; und

Fig. 2a, 2b, 2c und 2d eine Folge von schematischen Darstellungen, die eine schrittweise Entwicklung der Schaltung nach Fig. 1 zeigen und zur Erläuterung von deren Betriebsweise dienen.

In Fig. 1 represent iert ein Block 11 die Vert i^kal able nies c haitungen eines Farbfernsehempfängers, von denen eine Ausgangsspannung hergeleitet wird, die von der Konvergenzschaltung gemäß der Erfindung benutzt wird. Diese Spannung erscheint zwischen einer Aussangsklemme IS und einer an Masse liegenden Bezugsklemme G und hat beispielsweise die Form einer teilweise integrierten Sägezahnschwingung (vergl. die Schwingung 50 in Fig. 2a).

Zwischen die Klemmen IS und G (Masse) der Quelle ist eine erste Ansteuerungsschaltung geschaltet, die folgende, in der genannten Reihenfolge in Serie geschaltete Bauelemente enthält: (1) Einen Koppelkondensator 13 mit verhältnismäßig großer Kapazität; (.2) ein Umformungs- oder Entzerrungsnetzwerk, das die Parallelschaltung aus einem Festwiderstand 15 und einer Diode 17 umfaßt; (3) einen veränderbaren Widerstand 19; und (4-) eine Diode 21. Die Dioden 17 und 21 sind im Serienkreis entgegengesetzt gepolt·

Uine zweite, ebenfalls zwischen die Quellenklemmen IS und G geschaltete Ansteuerungsschaltung umfaßt eine R-G Differenzierschaltung und enthält folgende, in der genannten Reisnfolge in Serie liegende Bauelemente: (1) Einen Kondensator JI; (2) einen Festwiderstand 33; und (3) das Widerstandselement eines Potentiometers 35 niit verstellbarem Abgriff.

Jie Vertikalkonvergenzwicklungen VR und VG des "roten" bzw. des "fjriinen" Konvergenzmagaeten 23 bzw. 25 sind mit einem Ende un-

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mittelbar am Verbindungspunkt zwischen dem veränderbaren Widerstand 19 und der Diode 21 der ersten Ansteuerungsschaltung befestigt. Die anderen Enden der Wicklungen VR und VG sind brückenartig durch die zueinander parallel liegenden Widerstandseleraente von Potentiometern 27 und 29 miteinander verbunden. Der verstellbare Abgriff des Potentiometers 27 ist unmittelbar an den verstellbaren Abgriff des Potentiometers 35 && &er zweiten Ansteuerungsschaltung angeschlossen· Der verstellbare Abgriff, des Potentiometers 29 ist über einen Festwiderstand 37 niit dem Verbindungspunkt zwischen dem Kondensator 31 und dem Widerstand 33 eier zv/eiten Ansteuerungsschaltung gekoppelt*

Parallel zu der Serienschaltung aus dem veränderbaren Widerstand 19 und der Diode 21 der ersten Ansteuerungsschaltung liegen (1) ein fester Spannungsteiler, der durch Festwiderstände 41 und 43 gebildet wird, und (2) ein justierbarer Spannungsteiler, der ein Potentiometer 45 umfaßt. Die Vertikalkonvergenzwicklung V B des "blauen" Konvergenzmagneten 49 ist zwischen d©n verstellbaren Abgriff des Potentiometers 45 und den Verbindungspunkt zwischen den Spannungsteilerwiderständen 41 und 43 geschaltet. Parallel zur Wicklung VB liegt das Widerstandselement eines Potentiometers 47, dessen verstellbarer Abgriff zum Verbindungspunkt zwischen dem Kondensator 31 und dein Widerstand 53 in de^? zweiten Ansteuerungsschaltung zurückgeführt ist»

Die Betriebsweise der Schaltung nach Fig. 1 und die Steuerfunktionen der in ihr enthaltenen Steuer- oder Justierglieder sollen nun durch eine schrittweise Entwicklung der Schaltung anhand der Folge schematischer Darstellungen der Fig. 2a - 2d erläutert werden.

Zunächst sei anhand von Fig. 2a die erste Ansteuerungsschaltung und die Funktion des Steuergliedes 19 betrachtet. Der positiv verlaufende Teil der Eingangsschwingung ^O bewirkt, nachdem er vom Kondensator 13 durchgelassen worden ist, daß die -^iode 21 leitet. Dieser Leitzustand bewirkt eine starke Dämpfung der an

dief Wicklungen VR und VG angelegten Schwingung· Während des Ab- ¹ 909848/0SA9

tastanfangsintervalls würde also keine nennenswerte Ansteuerung durch diese Schaltung stattfinden.

Während der darauffolgenden Hälfte des Vertikalablenkintervalls jedoch wird die Diode 21 gesperrt, während die Diode 17 leitet. Der negativ verlaufende ieil der EinganGsschwingung wird daher mit relativ geringer Dämpfung an die Wicklungen VR, VG angelegt und bewirkt eine Ansteuerung während der Abtastendzeit. In Verbindung mit dem Widerstand 15 formt die leitende Diode 17 die Eingangsschwingung so um, daß sich eine optimale Konvergenz in der unteren Bildhälfte ergibt. Der veränderbare Wideretand 19 bewirkt in der Abtastendzeit eine Steuerung der Rasterarat>litude für den roten und grünen Wicklungsstrom, eignet sich also für eine vertikale Linearitätsausrichtung in unteren Teil des Bildrasters.

Anhand von Fig· 2b sollen als nächstes die Hinzufügung der zweiten Ansteuerungsschaltung und die Funktion des Steuergliedes bzw. Potentiometers 55 betrachtet werden. Die zweite Ansbeuerangssehaltung dient zum Differenzieren der teilweise integrierten sägezahnförmigen EingängeSchwingung, so daß man am Widerstandselement des Potentiometers 35 eine weitgehend sägezahnförmige Spannung erhält. Wenn während der Abtastanfangszeit die Diode der ersten Ansteuerungsschaltung leitet, findet die justierbare Sägezahnspannungsquelle, die durch das Potentiometer 35 repräsentiert v;ird,'eine Last niedriger Impedanz vor (welche die in Reihe mit der leitenden Diode 21 liegenden Wicklungen VR, VG umfaßt), und schickt daher einen beträchtlichen Ansteuerung^ strom durch die Wicklungen.

Das Potentiometer 35 bewirkt in dieser Abtastanfan^szeit eine Hauptamplitudensteuerung für den roten und grünen Wicklungsstrom, ei -net sich also für eine vertikale Linearitätsausrichtung an der ObarEeite des Bildrasters. Wenn die Diode 21 gesperrt wird, steigt die Impedanz der von der zweiten Ansteuerungsschaltung aus gesehenen Last auf einen hohen Wert an,und die Strömsteuerung

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durch diese Schaltung ist nur noch geringfügig.

In Fig. 2c ist die Darstellung der Fig. 2b durch das Potentiometer 27 ergänzt.worden. Dieses Potentiometer 27 stellt eine Einrichtung dar, die dazu dient, die Aufteilung des Ansteuerungsstromes von der ersten Ansteuerungsschaltung zwischen den Wicklungen VB und VG zu ändern, bewirkt also demgemäß eine Steuerung der horizontalen Linearitätsausrichtung (die Justierung übt eine Differentialwirkung auf die Ströme der beiden Wicklungen aus) am Unterteil des Rasters, d.h., wenn die erste Ansteuerungsb schaltung wirksam ist.

In Fig. 2d ist zur Schaltungsanordnung der Fig. 2c das Potentiometer 29 hinzugefügt. Dadurch, daß dieses Potentiometer 29 vorhanden ist, ist es möglich, watend der ersten Abtasthälfte zwischen den Wicklungen VE und VG eine Differentialspannung zu erzeugen. Wenn der Abgriff, der zur Quelle der differenzierten Spannung zurückgeführt ist, justiert wird, werden die Ströme der Wicklungen VR und VG differential verändert·.In der zweiten Abtasthälfte, wenn die Diode 21 nicht leitet, ist diese Steuerung wegen, der in Verbindung mit dem Potentiometer 35 erläuterten geänderten Impedanzverhältnisse relativ unwirksam· Das Potentiometer 29 bewirkt also eine horizontale Linearitätsausrichtung an der Raster- W Oberseite·

Die an der Serienschaltung aus dem Widerstand 19 und der Diode liegende Spannung ist auf Qrund der oben beschriebenen Diodenwirkung während der ersten Abtasthalfte eine gedämpfte !Form und während dzv zweiten Abtasthälfte eine relativ ungedämpfte Form der Eingangs schwingung· Zum Zwecke einer Steuerung des "blauen" Konvergenzstroms am Unterteil des Bildrasters ist die Wicklung VB brückenartig zwischen einen festen Spannungsteiler (aus den Widerständen 41, 43) für diese Spannungsßchwingung uäd einen justierbaren Spannungsteiler hierfür (gebildet durch das Potentiometer 45) geschaltet» Wenn man den Abgriff auf Spannungs- ·* teilungspegel justiert, die größer sind als derjenige des festen Spannungsteilers, so hat dies einen blauen Konvergenzsteuerstrom

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in einer ersten Richtung zur Folge, während die Justierung des Abgriffs auf kleinere Teilungspegel als die feste Teilung zu einen Strom in der entgegengesetzten Richtung führt,

Zur Steuerung des blauen Konvergenzstroms an der Rasteroberseite wird der Wicklung VB über das Potentiometer 4-7, das diese Wicklung überbrückt," eine differenzierte Spannung von der zweiten Ansteuerungsschaltung zugeführt. Eine Verstellung des Abgriffs des Potentiometers 4? von dessen elektrischen Mittelpunkt aus nach der einen Seite bewirkt in der Anfangshälfte einen Ansteuerungsstrom einer ersten Polarität, und eine Abgriffverstellung zur anderen Seite führt zu einer Umkehrung dieses Stromes.

In der folgenden TaIaLIe sind als Beispiel Werte für die verschiedenen BaieLemente der Schaltung nach Fig, 1 angegeben, mit denen nan befriedigende Betriebsergebnisse erzielen kann:

Kondensator 13 500

Widerstand 15 68 Okn

Diode 17 FBH600 (2 Stück in Reihe)

Widerstand 19 ' 90 Ohm (Veränderbar)

Diode 21. FDH60G

Widerstand 27 30 Ohm (veränderbar)

Widerstand 29 90 Ohm (veränderbar)

Kondensator 31 65 X/F

Widerstand 33 33 0hm

Widerstand 35 60 Ohm (veränderbar)

Widerstand 37 56 Ohm

Widerstand 41 100 Ohm

Widerstand 43 100 Ohm

Widerstand 45 500 Olim (veränderbar)

Widerstand 47 500 Ohm (veränderbar)

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Claims (6)

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Patentansprüche

/iJ Konverganzschaltung für ein !Fernsehgerät, das mindestens eine erste Konvergenzwicklung und eine Quelle für Kon·» vergenzspannungsschwingungen besitzt, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zur Quelle (11) ein erster Spannungsteiler (41,43) sowie das Widerstandelement eines Potentiometers (45) mit verstellbarem Abgriff geschaltet sind, und daß die Wicklung (VB) derart zwischen diesen Abgriff und einen mittleren Punkt des ^öparmungstellers geschaltet ist, daß durch eine Verstellung des Abgriffs sowohl die Richtung als auch die Größe der Erregung der Wicklung änderbar ist»

2. Konvergenzschaltung nach Anspruch 1^ für die Vertikal frequenz mit einer Quelle vertikalfrequenter Schwingungen, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zur Quelle (11) ein Netzwerk geschaltet ist, welches die Reihenschaltung aus wenigstens einem Widerstand (15»19) und einer Mode (21)₈ die so gepolt ist, daß sie während eines bestimmten Teiles der Periode der Vertikalfrequenzschwingungen leitet, enthält, und daß die Wicklung (VRjVG) wirkungsmäßig derart parallel zur Diode geschaltet ist, daß das Netzwerk die Wicklung nur während des Periodenteiles erregt, in welchem die Diode gesperrt ist.

3· Konvergenzschaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung (19) vorgesehen ist, mittels welcher der Widerstandswert der Reihenschaltung änderbar ist, so daß die Größe der Erregung während der Periodenteile, in denen die Diode gesperrt ist, steuerbar ist»

4» Konvergenzschaltung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine zweite Quelle (35) vertikalfrequenter Spannungsschwingungen wirkungsmäßig in Reihe mit der Wicklung (VR;VG) parallel zur Diode (21) geschaltet ist, und daß diese zweite Quelle die Erregung der Wicklung nur wahrendjO.es Perio-

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denteiles wirksam steuert, in welchem die Diode leitend ist.

5· Konvergenzschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich zur ersten Wicklung (VB) ein Paar weiterer Konvergenzv/icklungen (VR, VG) vorhanden sind; daß mit der Quelle (11) und dem einen Ende jede? der beiden weiteren Wicklungen eine erste Ansteuerungsschaltung (15» 19) zum Erregen dieser Wicklungen vorgesehen ist, die eine Bescliränkungseinriclrimng (17, 21) enthält, welche die Erregung weitgehend auf nur eine Hälfte des Vertikalablenkijitervalls beschränkt; daß mit der Quelle und den anderen Enden der beiden weiteren Wicklungen eine zweite Ansteuerungsschaltung (33» 35) gekoppelt ist, die während beider Hälften des Vertikalablenkintervalls eine Ansteuerungsspannung erzeugt; und daß die Beschränkungseinrichtung während ihres Betriebes eine solche Änderung der in den jeweiligen Hälften des Vertikalablenkintervalls am Ausgang der zweiten Ansteuerungsschaltung vorhandenen Last bewirkt, daß diese zweite Ansteuerungsschaltung die Erregung der Wicklungen nur während der anderen Hälfte des Ablenkintervalls wirksam steuert.

6. Konvergenzschaltung nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß mit jeder Ansteuerungsschaltung eine erste Einrichtung (i9i 35) zum gleichsinnigen Ändern der durch die Ansteuerungsschaltung gesteuerten Erregung in beiden Wicklungen (VR,VG) sowie eine zweite Einrichtung (27,29) zum Ändern der durch die Ansteuerschaltung gesteuerten Erregung in den beiden Wicklungen in zueinander entgegengesetzter Richtung verbunden sind.

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