DE4116883A1 - Horizontalablenkkreis - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Horizontalablenkkreis mit einer Korrekturfunktion für die Bildverzerrungen auf dem Raster.

Direktsichtkathodenstrahlröhren, die mit RGS-Eingangsan­ schlüssen zur Verwendung in einem Sichtgerätterminal oder Projektionsröhren zur Verwendung in einem Videoprojektor ausgestattet sind, haben in jüngster Zeit eine Verbreitung in weitesten Kreisen erfahren, einhergehend mit der Verbrei­ tung von Computern. Bei solchen Anwendungsfällen, bei denen eine Weitwinkelablenkung und eine flache Anzeigefläche gele­ gentlich unerläßlich sind, sollte insbesondere weitestgehend eine kissenförmige Aberration bzw. Kissenverzeichnung oder eine trapezoidförmige Verzerrung vermieden werden, die an dem Raster einer Kathodenstahlröhre angezeigt wird. Daher ist bislang eine Anzahl von Schaltkreisen zur Korrektur der­ artiger Verzerrungen vorgeschlagen worden.

Fig. 2 zeigt ein Schaltdiagramm zur Veranschaulichung eines herkömmlichen Horizontalablenkkreises. In dem in Fig. 2 dar­ gestellten Kreis ist ein horizontaler Schwingkreis 1 mit einem Verzögerungskreis 2 und des weiteren über einen hori­ zontalen Schwingungsausgangsverstärkerkreis 3 mit einer Basis eines horizontalen Treibertransistors 5 verbunden. Der Kollektor des horizontalen Treibertransistors 5 ist mit einem Ende einer Primärwicklung eines horizontalen Treiber­ transformators 4 verbunden und der Emitter ist geerdet. Der Verzögerungskreis 2 ist ebenfalls mit einem horizontalen automatischen Scharfabstimmkreis (im folgenden horizontaler AFC-Kreis) 6 verbunden, in den ein Horizontalsynchronisa­ tionssignal c eingegeben wird. Der Ausgangsanschluß des ho­ rizontalen AFC-Kreises 6 ist mit dem horizontalen Schwing­ kreis 1 verbunden.

Im horizontalen AFC-Kreis 6 vergleicht ein dort enthaltener bekannter Phasenkomparator die Phase eines Verzögerungsaus­ gangssignals b aus dem Verzögerungskreis 2 mit der Phase des Horizontalsynchronisationssignals c und erzeugt ein Ver­ gleichsausgangssignal d, das die Frequenz des horizontalen Schwingkreises 1 steuert, um diese mit der Frequenz des Ho­ rizontalsynchronisationssignals in Übereinstimmung zu brin­ gen. Das andere Ende der Primärwicklung des horizontalen Treibertransformators 4 ist mit einem Spannungsversorgungs­ anschluß B verbunden, über den eine stabilisierte Spannung B1 für die horizontale Ansteuerung zugeführt wird. Die obi­ gen Bauteile bilden einen horizontalen Treiberkreis.

Zum anderen ist ein Ende einer Sekundärwicklung des horizon­ talen Treibertransformators 4 mit einer Basis eines horizon­ talen Ausgangstransistors 7 verbunden, der als Schaltein­ richtung wirkt. Der Kollektor des Ausgangstransistors 7 ist über eine horizontale Drossel bzw. Schutzdrossel 8 mit dem Emitter eines horizontalen Regeltransistors 9 und ebenfalls mit einer Kathode einer horizontalen Zeilendiode 10, einem horizontalen Resonanzkondensator 11 und einem Ende einer ho­ rizontalen Ablenkspule 12 verbunden. Der Emitter des hori­ zontalen Ausgangstransistors 7, die Anode der horizontalen Zeilendiode 10 und das andere Ende des horizontalen Reso­ nanzkondensators 11 sind gemeinsam direkt geerdet, während das andere Ende der horizontalen Ablenkspule 12 über einen horizontalen S-Form-Korrekturkondensator 13 geerdet ist. Wie oben beschrieben ist, ist der horizontale Ablenkausgangs­ kreis mit dem horizontalen Ausgangstransistor 7, der hori­ zontalen Drosselspule 8, der horizontalen Zeilendiode 10, dem horizontalen Resonanzkondensator 11, der horizontalen Ablenkspule 12 und dem horizontalen S-Form-Korrekturkonden­ sator 13 ausgebildet. Der Horizontalablenkkreis besteht aus diesem Horizontalablenk-Ausgangskreis und dem oben erwähnten horizontalen Treiberkreis.

Bei diesem herkömmlichen Kreis wird der Kollektor des hori­ zontalen Regeltransistors 9 mit einer horizontalen Ablenk­ spannung B2 versorgt.

Eine Beschreibung der Arbeitsweise und Funktion des oben erwähnten Horizontalablenk-Ausgangskreises an sich wird hier fortgelassen, da diese wohl bekannt sind und in keiner Be­ ziehung zur Arbeitsweise der Rasterverzerrungskorrekturfunk­ tion stehen. Im folgenden wird daher lediglich die Arbeits­ weise und Funktion der Rasterverzerrungskorrektur des Hori­ zontalablenkkreises erläutert.

Unter Verwendung von Computern wird die Phasenbeziehung zwi­ schen dem Horizontalsynchronisationssignal eines Rechners und des Anzeigesignalbildbereiches verändert bzw. variiert. Zur Zentrierung des Anzeigesignalbildes auf dem Raster ist herkömmlich eine in Fig. 2 dargestellte Maßnahme getroffen worden. Beim in Fig. 2 dargestellten Kreis wird ein horizon­ tales Schwingsignal a wie in Fig. 3(a) dargestellt vom hori­ zontalen Schwingkreis 1 dem Verzögerungskreis 2 zugeführt. Dann werden die Phasen eines Ausgangssignals b (vgl. Fig. 3(b)) aus dem Verzögerungskreis 2 und eines horizontalen Synchronisationssignals c (vgl. Fig. 3(c)) miteinander ver­ glichen. Hierdurch wird bewirkt, daß der horizontale AFC- Kreis 6 eine Verzögerungszeit t₁ eines Verzögerungskreises 2 in der Schaltungsanordnung von Fig. 2 einstellt. Auf die be­ schriebene Weise wird der horizontale Treibertransformator 4 mit einer stabilisierten Konstantspannung B1 in der herkömm­ lichen Schaltungsanordnung versorgt. Wenn somit wie in Fig. 4 dargestellt eine horizontale trapezoidförmige Korrektur oder wie in Fig. 5 dargestellt eine horizontale Kissenver­ zeichnungskorrektur auf das Bild angewendet wird, ändert sich der Kollektorstrom i₂ des horizontalen Ausgangstran­ sistors 7 mit einer Vertikalablenkperiode 1/f_v, wie in Fig. 6 und 7 dargestellt ist. Da I_b-end (der den Endwert des Basisstroms i₁ in einer vorbestimmten Zeitperiode repräsen­ tierende Wert), wie in Fig. 3(d) dargestellt, konstant ist, wird bewirkt, daß sich der Ansteuerungszustand des horizon­ talen Ausgangstransistors 7 mit der vertikalen Ablenkperiode ändert. In Fig. 6 und 7 kenntzeichnet f_H die Horizontalab­ lenkfrequenz und f_V die Vertikalablenkfrequenz.

Beim oben beschriebenen herkömmlichen Kreis ändert sich eine elektrische Ladungssammelzeit t₂ (vgl. Fig. 3(e)) des hori­ zontalen Ausgangstransistors 7 mit der vertikalen Ablenk­ periode und hierdurch ändert sich die Phasenbeziehung zwi­ schen dem Horizontalsynchronisationssignal c und einem ho­ rizontalen Ablenkausgangsimpuls e (bei dem es sich um die Kollektorspannung des horizontalen Ausgangstransistors 7 handelt), und auf diese Weise ändert sich die Vertikalab­ lenkperiode. Aus diesem Grunde weist der Kreis den Nachteil auf, daß die angezeigten Raster verzerrt sind, was durch die gestrichelten Linien in Fig. 4 und 5 veranschaulicht ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den oben beschrie­ benen Nachteil bei der bekannten Schaltungsanordnung zu be­ heben, und das Ziel besteht somit darin, einen Hori­ zontalablenkkreis vorzusehen, der in der Lage ist, Bild­ signale am Rasterzentrum anzuzeigen und die Verzerrungen des Rasters und des Bildes zu entfernen.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß bei einem Horizontalab­ lenkkreis mit den Merkmalen des Anspruchs 1 oder 2 gelöst.

Erfindungsgemäß ist somit ein Horizontalablenkausgangskreis mit einer horizontalen automatischen Scharfabstimmeinrich­ tung zur Ausgabe des horizontalen Schwingsignals, dessen Frequenz auf eine vorbestimmte Frequenz gesteuert bzw. gere­ gelt ist, und mit einer Modulationseinrichtung zum Modulie­ ren einer Spannung vorgesehen, die dem Treibertransformator zugeführt werden soll, der durch das horizontale Schwing­ signal angesteuert wird und eine horizontalablenk-Ausgangs­ signalschalteinrichtung im horizontalen Ablenkausgangskreis entsprechend der Vertikalsynchronisationswechselstrom­ komponente der dem Horizontalablenk-Ausgangskreis zugeführten Spannung ansteuert.

Gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung ist ein Horizontal­ ablenkkreis zur Verwendung in einem Kathodenstrahlröhren­ schirmbild bzw. Anzeigeterminal vorgesehen, umfassend i) den Verzögerungskreis zum Verzögern des horizontalen Schwing­ signals, ii) den horizontalen Scharfabstimmkreis, der ein Vergleichsausgangssignal durch Vergleichen der Phase des Verzögerungssignals aus dem Verzögerungskreis mit der Phase des Horizontalsynchronisationssignals ausgibt und bewirkt, daß der horizontale Schwingkreis das horizontale Schwing­ signal ausgibt, dessen Frequenz durch das horizontale Ver­ gleichsausgangssignal auf die Horizontalsynchronisations­ frequenz gesteuert wird, und iii) einen horizontalen Trei­ berspannungsmodulationskreis, der zwischen einem Ausgangsende eines horizontalen Regeltransistors und einem Spannungsver­ sorgungsanschluß des Treibertransformators geschaltet ist, der durch das horizontale Schwingsignal angesteuert wird und die Horizontalablenkausgangsschalteinrichtung im Horizontalablenkausgangskreis ansteuert, wobei der horizon­ tale Treiberspannungsmodulationskreis a) ein zwischen dem Ausgangsende des horizontalen Regeltransistors und Erde an­ geschlossenes Potentiometer, d) einen Spannungsversorgungs­ transistor für die Spannungsversorgung des Treibertransfor­ mators, c) einen zwischen einem veränderlichen Anschluß des Potentiometers und der Basis des Spannungsversorgungstran­ sistors geschalteten Kondensator, d) eine Basisvorspannungseinstelleinrichtung zum Einstellen einer Basisvorspannung des Spannungsversorgungstransistors und e) einen zwischen dem Ausgangsende des Spannungsversorgungstransistors und dem Treibertransformator geschalteten Intergrierkreis umfaßt.

Durch die beschriebene Anordnung des Kreises wird die dem Treibertransformator zugeführte Spannung gemäß der Größe des Horizontalablenkstroms und entsprechend der Wellenform der Wechselstromkomponente der Vertikalablenkperiode moduliert, wobei auf diese Weise die Ansteuerungsbedingungen des hori­ zontalen Ausgangstransistors nicht mit der Vertikalablenk­ periode verändert werden und auf diese Weise das Auftreten der Bildverzerrungen beseitigt wird.

Bei der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung sind die ver­ tikalen Linien im Bild nicht geneigt oder wie bei der her­ kömmlichen Schaltungsanordnung gekrümmt, sondern sind als gerade vertikale Linien beibehalten, selbst wenn eine hori­ zontale Trapezoidformkorrektur oder eine horizontale Kis­ senverzeichnungskorrektur ausgeführt wird.

Die Organisation und Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Ab­ lenkkreises sowie dessen Merkmale und Wirkungen gehen aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung von Ausfüh­ rungsbeispielen der Erfindung weiter hervor. Selbstverständ­ lich dienen sämtliche Darstellungen der Zeichnung lediglich zur Veranschaulichung und geben insbesondere die tatsächlichen relativen Abmessungen oder Anordnungen der dargestellten Elemente nicht unbedingt wieder. In der Zeich­ nung zeigen:

Fig. 1 ein Schaltbild eines bevorzugten Ausführungsbei­ spiels eines erfindungsgemäßen Horizontalablenk­ kreises,

Fig. 2 ein Schaltbild eines Beispiels eines herkömmlichen Horizontalablenkkreises,

Fig. 3(a) bis 3(f) Wellenformdiagramme von Signalen, die jeweils an verschiedenen Teilen oder Punkten in den Schaltbildern von Fig. 1 und 2 jeweils an­ liegen,

Fig. 4 eine graphische Darstellung, die den Zustand veran­ schaulicht, bei dem die horizontale trapezoidför­ mige Verzerrung korrigiert wird,

Fig. 5 eine graphische Darstellung, die einen Zustand ver­ anschaulicht, bei dem eine Kissenverzeichnungsver­ zerrung korrigiert wird,

Fig. 6 ein Wellenformdiagramm, das den Kollektorstrom des horizontalen Ausgangstransistors 7 veranschau­ licht, wenn eine horizontale trapezoidförmige Ver­ zerrung korrigiert wird, und

Fig. 7 ein Wellenformdiagramm, das den Kollektorstrom des horizontalen Ausgangstransistors 7 veranschau­ licht, wenn eine horizontale Kissenverzeichnungs­ verzerrung korrigiert wird.

Im folgenden wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben. Fig. 1 zeigt ein Schaltbild, das ein Ausführungsbeispiel des Horizontalablenkkreises veranschaulicht. In Fig. 1 sind die­ selben Teile wie bei der bekannten Schaltungsanordnung gemäß 2 mit denselben Bezugszeichen bezeichnet, soweit die Bau­ teile dieselben oder gleich sind und deren Beschreibung wird daher nicht wiederholt.

In Fig. 1 ist ein horizontaler Treiberspannungsmodulations­ kreis 21 zwischen dem Spannungsversorgungsanschluß der Pri­ märwicklung des horizontalen Treibertransformators 4 und dem Emitter des horizontalen Regeltransistors 9 geschaltet. Mehr im einzelnen, der Emitter des horizontalen Regeltransistors 9 ist über einen veränderlichen Widerstand 22 geerdet, des­ sen veränderlicher Anschluß mit der Basis des Spannungsver­ sorgungstransistors 24 und mit den Widerständen 25 und 26 an deren Verbindungspunkt über einen Kondensator 23 verbunden ist, um lediglich die Wechselstromkomponente zu übertragen. Der Kollektor des Spannungsversorgungstransistors 24 ist mit einem Kollektorspannungsversorgungsanschluß B3 verbunden und über die Widerstände 25 und 26 geerdet. Der Emitter des Spannungsversorgungstransistors 24 ist über einen Widerstand 27 mit dem Spannungsversorgungsende der Primärwicklung des horizontalen Treibertransformators 4 verbunden und durch einen Filterkondensator 28 geerdet, und der Emitter selbst ist über einen Widerstand 29 geerdet.

Durch die oben beschriebene Schaltungsanordnung erscheint bei Durchführung einer trapezoidförmigen Korrektur am Raster oder Bild entsprechend der Darstellung von Fig. 4 ein verti­ kales Sägezahnsignal g als Emitterspannung des horizontalen Regeltransistors 9. Diese Wellenform erscheint ebenfalls als vertikale Ablenkperiodenwechselstromkomponente der Emitter­ spannung am Spannungsversorgungstransistor 24, und hierdurch wird die dem horizontalen Treibertransformator 4 zugeführte Spannung mit dem vertikalen Sägezahnsignal g′ moduliert.

Hierdurch wird bewirkt, daß sich der Wert I_b-end des Basis­ stroms i₁ des horizontalen Ausgangstransistors 7 mit der Vertikalablenkperiode ändert, während die Ansteuerungsbedin­ gungen des horizontalen Ausgangstransistors 7 stets konstant gehalten werden, statt daß sie mit der Vertikalablenkperiode geändert werden. Wie oben beschrieben kann ebenfalls die als t₂ in Fig. 3(e) ausgedrückte elektrische Ladungssammelzeit stets konstant gehalten werden, und auf diese Weise kann verhindert werden, daß sich die vertikale Zeile neigt, die in Fig. 4 gestrichelt dargestellt ist, und selbst bei Anwen­ dung einer trapezoidförmigen Korrektur als vertikale gerade Linie beibehalten werden kann. Es kann mit Sicherheit fest­ gestellt werden, daß diese oder ähnliche Vorteile auch im Fall einer Ausführung einer Kissenverzeichnungskorrektur er­ halten werden.

Zusätzlich ist die Verzögerungszeit t₁ des Verzögerungskrei­ ses 2 von außen einstellbar gemacht worden, wodurch die Breiteneinstellung des Bildes oder Rasters durch diejenige der Verzögerungszeit t₁ ermöglicht ist.

Obwohl die Erfindung anhand derzeit bevorzugter Ausführungs­ beispiele beschrieben worden ist, sind diese nicht ein­ schränkend zu verstehen. Es können verschiedene Änderungen und Modifikationen durchgeführt werden.

Zusammengefaßt ist Gegenstand der Erfindung ein Horizontal­ ablenkkreis für ein Kathodenstrahlröhren-Videoanzeige­ terminal oder eine Projektionsröhre und weist einen Kreis zur Korrektur einer Kissenverzeichnungs- oder trapezoid­ förmigen Verzerrung auf dem Raster der Kathodenstrahlröhre auf. Der Korrekturkreis umfaßt einen Modulator zur Modula­ tion einer einem Treibertransformator zuzuführenden Span­ nung, dem ein horizontales Schwingsignal zum Ansteuern einer Horizontalablenk-Ausgangssignalschalteinrichtung in einem Horizontalablenk-Ausgangskreis angelegt wird. Die Modulation wird entsprechend einer Komponente eines Vertikalsynchroni­ sationswechselstroms einer Spannung durchgeführt, die dem Horizontalablenk-Ausgangskreis zugeführt wird.

Claims (2)

1. Horizontalablenkkreis, gekennzeichnet durch

• - eine horizontale automatische Scharfabstimmeinrichtung (1, 2, 3, 6) zur Ausgabe eines horizontalen Schwingsig­ nals (a), dessen Frequenz auf eine vorbestimmte Frequenz gesteuert wird, und
• - eine Modulationeinrichtung (21) zur Modulation einer einem Treibertransformator (4) zuzuführenden Spannung, wobei der Treibertransformator durch das horizontale Schwingsignal angesteuert wird und eine Horizontalablenk- Ausgangsschalteinrichtung (7) in einem Horizontalablenk- Ausgangskreis entsprechend einer Vertikalsynchronisa­ tionswechselstromkomponente einer dem Horizontalablenk- Ausgangskreis zugeführten Spannung ansteuert.

2. Horizontalablenkkreis für ein Kathodenstrahlröhrenan­ zeigeterminal, gekennzeichnet durch

• i) einen Verzögerungskreis (2) zum Verzögern eines horizontalen Schwingsignals,
• ii) einen horizontalen automatischen Scharfabstimmkreis (1, 2, 3, 6), der durch Vergleich der Phase eines Verzögerungssignals (b) aus dem Verzögerungskreis (2) mit der Phase eines Horizontalsynchronisationssignals (c) ein Vergleichsausgangssignal ausgibt und bewirkt, daß ein Horizontalschwingkreis das horizontale Schwingsignal ausgibt, dessen Frequenz durch das horizontale Vergleichsausgangssignal auf die Hori­ zontalsynchronisationssignalfrequenz gesteuert wird, und
• iii) einen horizontalen Treiberspannungsmodulationskreis (21), der zwischen einem Ausgangsende eines horizontalen Regeltransistors (9) und einem Spannungsversorgungsanschluß eines Treibertransformators (4) geschaltet ist, der durch das horizontale Schwingsignal angesteuert wird und eine Horizontalablenk-Ausgangsschalteinrichtung (7) in einem Horizontalablenk-Ausgangskreis ansteuert, wobei der horizontale Treiberspannungsmodulationkreis (21) umfaßt
• a) ein zwischen dem Ausgangsende des horizontalen Regel­ transistors (9) und Erde angeschlossenes Potentiometer (22),
• b) einen Spannungsversorgungstransistor (24) zur Span­ nungsversorgung des Treibertransformators (4),
• c) einen zwischen einem veränderlichen Anschluß des Potentiometers (22) und der Basis des Spannungsver­ sorgungstransistors (24) angeschlossenen Kondensator (23),
• d) eine Basisvorspannungseinstelleinrichtung (25, 26) zum Einstellen einer Basisvorspannung des Spannungsver­ sorgungstransistors (24) und
• e) einen zwischen dem Ausgangsende des Spannungsversor­ gungstransistors (24) und dem Treibertransformator (4) geschalteten Intergrierkreis (27, 28).