DE4116883C2 - Horizontalablenkkreis - Google Patents

Description

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

Direktsichtkathodenstrahlröhren, die mit RGB-Eingangsan­ schlüssen zur Verwendung in einem Sichtgerätterminal oder Pro­ jektionsröhren zur Verwendung in einem Videoprojektor ausge­ stattet sind, haben in jüngster Zeit eine Verbreitung in weite­ sten Kreisen erfahren, einhergehend mit der Verbreitung von Computern. Bei solchen Anwendungsfällen, bei denen eine Weit­ winkelablenkung und eine flache Anzeigefläche gelegentlich un­ erläßlich sind, sollte insbesondere weitestgehend eine kissen­ förmige Aberration bzw. Kissenverzeichnung oder eine trapezoid­ förmige Verzerrung vermieden werden, die an dem Raster einer Kathodenstrahlröhre angezeigt wird. Daher ist bislang eine An­ zahl von Schaltkreisen zur Korrektur derartiger Verzerrungen vorgeschlagen worden.

Fig. 2 zeigt ein Schaltdiagramm zur Veranschaulichung ei­ nes herkömmlichen Horizontalablenkkreises, wie es aus der Druckschrift "Technical Guide" von Panasonic vom Juni 1988 be­ kannt ist. In dem in Fig. 2 dargestellten Kreis ist ein Hori­ zontal-Schwingkreis 1 mit einem Verzögerungskreis 2 und des weiteren über einen Horizontal-Schwingungsausgangsverstärker­ kreis 3 mit einer Basis eines Horizontal-Treibertransistors 5 verbunden. Der Kollektor des Horizontal-Treibertransistors 5 ist mit einem Ende einer Primärwicklung eines Horizontal-Trei­ bertransformators 4 verbunden und der Emitter ist geerdet. Der Verzögerungskreis 2 ist ebenfalls mit einem Hori­ zontal-Steuer- bzw. Regelkreis (im folgenden Horizontal-AFC- Kreis) 6 verbunden, in den ein Horizontalsynchronisationssignal c eingegeben wird. Der Ausgangsanschluß des Horizontal-AFC- Kreises 6 ist mit dem Horizontal-Schwingkreis 1 verbunden.

Im Horizontal-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 Vergleichs­ ausgangssignal d, das die Frequenz des Horizontal-Schwingkrei­ ses 1 steuert, um diese mit der Frequenz des Horizontalsynchro­ nisationssignals in Übereinstimmung zu bringen. Das andere Ende der Primärwicklung des Horizontal-Treibertransformators 4 ist mit einem Spannungsversorgungsanschluß B verbunden, über den eine stabilisierte Spannung B1 für die Horizontal-Ansteuerung zugeführt wird. Die obigen Bauteile bilden einen Horizontal- Treiberkreis.

Zum anderen ist ein Ende einer Sekundärwicklung des Hori­ zontal-Treibertransformators 4 mit einer Basis eines Horizon­ tal-Ausgangstransistors 7 verbunden, der als Schalteinrichtung wirkt. Der Kollektor des Ausgangstransistors 7 ist über eine Horizontal-Drossel bzw. Schutzdrossel 8 mit dem Emitter eines Horizontal-Regeltransistors 9 und ebenfalls mit einer Kathode einer Horizontal-Zeilendiode 10, einem Horizontal-Resonanzkon­ densator 11 und einem Ende einer Horizontal-Ablenkspule 12 ver­ bunden. Der Emitter des Horizontal-Ausgangstransistors 7, die Anode der Horizontal-Zeilendiode 10 und das andere Ende des Ho­ rizontal-Resonanzkondensators 11 sind gemeinsam direkt geerdet, während das andere Ende der Horizontal-Ablenkspule 12 über ei­ nen Horizontal-S-Form-Korrekturkondensator 13 geerdet ist. Wie oben beschrieben ist, ist der Horizontal-Ablenkausgangskreis mit dem Horizontal-Ausgangstransistor 7, der Horizontal-Dros­ selspule 8, der Horizontal-Zeilendiode 10, dem Horizontal-Reso­ nanzkondensator 11, der Horizontal-Ablenkspule 12 und dem Hori­ zontal-S-Form-Korrekturkondensator 13 ausgebildet. Der Horizon­ talablenkkreis besteht aus diesem Horizontalablenk-Ausgangs­ kreis und dem oben erwähnten Horizontal-Treiberkreis.

Bei diesem herkömmlichen Kreis wird der Kollektor des Ho­ rizontal-Regeltransistors 9 mit einer Horizontal-Ablenkspannung 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 Bezie­ hung zur Arbeitsweise der Rasterverzerrungskorrekturfunktion stehen. Im folgenden wird daher lediglich die Arbeitsweise und Funktion der Rasterverzerrungskorrektur des Horizontalablenk­ kreises erläutert.

Unter Verwendung von Computern wird die Phasenbeziehung zwischen dem Horizontalsynchronisationssignal eines Rechners und des Anzeigesignalbildbereiches verändert bzw. variiert. Zur Zentrierung des Anzeigesignalbildes auf dem Raster ist herkömm­ lich eine in Fig. 2 dargestellte Maßnahme getroffen worden. Beim in Fig. 2 dargestellten Kreis wird ein Horizontal-Schwing­ signal a, wie in Fig. 3(a) dargestellt, vom Horizontal-Schwing­ kreis 1 dem Verzögerungskreis 2 zugeführt. Dann werden die Pha­ sen eines Ausgangssignals b (vgl. Fig. 3(b)) aus dem Verzöge­ rungskreis 2 und eines Horizontal-Synchronisationssignals c (vgl. Fig. 3(c)) miteinander verglichen. Hierdurch wird be­ wirkt, daß der Horizontal-AFC-Kreis 6 eine Verzögerungszeit t₁ eines Verzögerungskreises 2 in der Schaltungsanordnung von Fig. 2 einstellt. Auf die beschriebene Weise wird der Horizontal- Treibertransformator 4 mit einer stabilisierten Konstantspan­ nung B₁ in der herkömmlichen Schaltungsanordnung versorgt. Wenn somit, wie in Fig. 4 dargestellt, eine trapezoidförmige Hori­ zontal-Korrektur oder, wie in Fig. 5 dargestellt, eine Horizon­ tal-Kissenverzeichnungskorrektur auf das Bild angewendet wird, ändert sich der Kollektorstrom i₂ des Horizontal-Ausgangstran­ sistors 7 mit einer Vertikalablenkperiode 1/f_V, wie in Fig. 6 und 7 dargestellt ist. Da I_b-end (der dem Endwert des Basis­ stroms i₁ in einer vorbestimmten Zeitperiode repräsentierende Wert), wie in Fig. 3(d) dargestellt, konstant ist, wird be­ wirkt, daß sich der Ansteuerungszustand des Horizontal-Aus­ gangstransistors 7 mit der Vertikal-Ablenkperiode ändert. In Fig. 6 und 7 kennzeichnet f_H die Horizontalablenkfrequenz und f_V die Vertikalablenkfrequenz.

Beim oben beschriebenen herkömmlichen Kreis ändert sich eine elektrische Ladungssammelzeit t₂ (vgl. Fig. 3(e)) des Ho­ rizontal-Ausgangstransistors 7 mit der Vertikal-Ablenkperiode, und hierdurch ändert sich die Phasenbeziehung zwischen dem Ha­ rizontalsynchronisationssignal c und einem Horizontal-Ablenk­ ausgangsimpuls e (bei dem es sich um die Kollektorspannung des Horizontal-Ausgangstransistors 7 handelt), und auf diese Weise ändert sich die Vertikalablenkperiode. 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 veran­ schaulicht ist.

In "Fernseh-Empfangstechnik" von Peter Zastrow, 4. Auf­ lage, Frankfurt: Frankfurter Fachverlag, 1983, Seiten 277 bis 285 - ISBN 3-87234-092-1 wird ein Horizontal-Generator be­ schrieben, bei dem die Spannungsversorgung der Primärwicklung des Horizontal-Treibertransformators moduliert wird. Dieser Ho­ rizontal-Generator entspricht insofern denjenigen des Stands der Technik, der in Fig. 2 gezeigt ist.

Die JP 63-242065A zeigt eine elektronische Schaltung, mit der Bildverzerrungen behoben werden, die durch zu große Helligkeiten im Bild einer Kathodenstrahlröhre entstehen. Dazu ist eine Korrekturschaltung für den Bildstrom (Anodenstrom) der Kathodenstrahlröhre vorgesehen, bei dem Veränderungen der Ladungsspeicherzeiten eines Ausgangstransistors durch entsprechende Änderungen des Basisstroms dieses Ausgangstransistors ausgeglichen werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den oben beschriebenen Nachteil bei der bekannten Schaltungsanordnung zu beheben, und das Ziel besteht somit darin, einen Horizontalablenkkreis vorzusehen, der in der Lage ist, Bildsignale am Rasterzentrum anzuzeigen und die Verzerrungen des Rasters und des Bildes zu entfernen.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß bei einem Horizontalablenkkreis mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

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 zontal-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 zontal-Trapezoidformkorrektur oder eine Horizontal-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 trapezoidför­ mige Horizontal-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 Horizontal-Ausgangstransistors 7 veranschau­ licht, wenn eine trapezoidförmige Horizontal-Ver­ zerrung korrigiert wird, und

Fig. 7 ein Wellenformdiagramm, das den Kollektorstrom des Horizontal-Ausgangstransistors 7 veranschau­ licht, wenn eine Horizontal-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 diesselben oder gleich sind und deren Beschreibung wird daher nicht wiederholt.

In Fig. 1 ist ein Horizontal-Treiberspannungsmodulations­ kreis 21 zwischen dem Spannungsversorgungsanschluß der Pri­ märwicklung des Horizontal-Treibertransformators 4 und dem Emitter des Horizontal-Regeltransistor 9 geschaltet. Mehr im einzelnen, der Emitter des Horizontal-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 Horizontal-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 kal-Sägezahnsignal g als Emitterspannung des Horizontal- Regeltransistors 9. Diese Wellenform erscheint ebenfalls als Wechselstromkomponente der Emitter­ spannung am Spannungsversorgungstransistor 24, und hierdurch wird die dem Horizontal-Treibertransformator 4 zugeführte Spannung mit dem Vertikal-Sägezahnsignal g′ moduliert.

Hierdurch wird bewirkt, daß sich der Wert I_b-end des Basis­ stroms i₁ des Horizontal- Ausgangstransistors 7 mit der Vertikalablenkperiode ändert, während die Ansteuerungsbedin­ gungen des Horizontal-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 Horizontal-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. Horizontalablenkschaltkreis mit einem Treiberschalt­ kreis (1, 2, 3, 4, 5, 6), der an einem Ausgangsende einen Treiber­ transformator (4) aufweist;
und mit einem Ausgangsschaltkreis (7, 8, 10, 11, 12, 13) für die Horizontalablenkung, der mit einer von dem Treibertransformator (4) angesteuerten Ausgangsschalteinrichtung (7) versehen ist, gekennzeichnet durch einen Modulationsschaltkreis (21), der an eine primäre Wicklung des Treibertransformators (4) eine Spannung anlegt, die ent­ sprechend einer innerhalb eines Vertikalablenkzyklus variieren­ den Wechselspannungskomponente einer in den Ausgangsschaltkreis eingegebenen Ablenkspannung moduliert ist.

2. Horizontalablenkschaltkreis nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Modulationsschaltkreis (21) zwischen einem Ausgangsende eines Horizontalregeltransistors (9), der die Ho­ rizontalablenkspannung in den Ausgangsschaltkreis für die Ho­ rizontalablenkung eingibt, und einem Spannungsversorgungsan­ schluß des Treibertransformators (4) zwischengeschaltet ist, und
daß der Modulationsschaltkreis (21) aufweist:

• a) ein Potentiometer (22), das zwischen dem Aus­ gangsende des Horizontalregeltransistors (9) und Erde ange­ schlossen ist;
• b) einen Spannungsversorgungstransistor (24) zur Spannungsversorgung des Treibertransformators (4);
• c) einen Kondensator (23), der zwischen einem varia­ blen Anschluß des Potentiometers (22) und der Basis des Span­ nungsversorgungstransistors (24) angeordnet ist;
• d) eine Einstelleinrichtung (25, 26) zum Einstellen einer Basisvorspannung des Spannungsversorgungstransistors (24); und
• e) einen Integrierkreis (27, 28), der zwischen einem Ausgangsende des Spannungsversorgungstransistors (24) und dem Treibertransformator (4) angeordnet ist.