DE1036916B - Color television system - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Farbfernsehsysteme, bei denen ein Abtaststrahl in einem Zeilenraster über einen Schirm mit einer Serie von Streifengruppen abgelenkt wird, deren einzelne Streifen voneinander unterschiedlichen Farbcharakter aufweisen.The invention relates to color television systems in which a scanning beam in a line grid over deflecting a screen with a series of groups of stripes, the individual stripes of which are separated from each other have different color characters.

Bei verschiedenen bekannten Systemen dieser Art erstrecken sich die Abtastzeilen in einer Richtung parallel zu den Streifengruppen, und der Strahl wurde dabei quer in bezug auf die Abtastzeilen abgelenkt, um die Streifen der einzelnen Gruppen zu durchqueren. Dabei wurde auch die die Zeilenablenkung bewirkende Spannung bzw. der Strom geschwindigkeitsmoduliert.In various known systems of this type, the scan lines extend in a parallel direction to the stripe groups, and the beam was thereby deflected transversely with respect to the scanning lines to cross the strips of the individual groups. The line deflection was also used Voltage or current is speed-modulated.

Exakte Synchronisierung der Strahlablenkung mit den wiederzugebenden Signalen ist erforderlich, um sicherzustellen, daß beim Auftreffen des Strahles auf die jeweiligen Farbstreifen das zur Modulation der Strahlintensität angewendete Signal dieser Farbe entspricht. Aus diesem Grunde wurde es als vorteilhaft erkannt, die Anordnung so zu treffen, daß sich die Abtastzeilen quer und vorzugsweise senkrecht zu den Farbstreifengruppen erstrecken und daß durch den Strahl Indexsignale in festem Zeitverhältnis zur Abtastung der einzelnen Streifengruppen erzeugt werden, die zur Sicherstellung der erwähnten Synchronisierung benutzt werden. Die Mittel zur Erzeugung der Indexsignale bestehen gewöhnlich aus einer photoelektrischen Zelle, die auf eine Farbe, beispielsweise Blau, abgestimmt ist und somit jedesmal, wenn ein blauer Streifen abgetastet wird, einen Impuls erzeugt. Man kann zu diesem Zweck entweder ein Gitter oder eine andere übliche Strahlabblendeeinrichtung vorsehen, die in bestimmtem Verhältnis zur Abtastung der Streifengruppen, gewöhnlich unmittelbar vor den Gruppen, abgetastet wird, so daß durch die Abtastung dieser Einrichtung in üblicher Weise Impulse mit der Gruppenwiederkehrfrequenz entstehen. In dieser Weise betriebene Kathodenstrahlröhren sind als Strahlindexröhren bekannt, und die erzeugten Impulse werden als Strahlindeximpulse bezeichnet. Bei Systemen dieser Art ergeben sich durch die Größe des Abtastfleckes im Verhältnis zur Breite eines Streifens Schwierigkeiten. Wenn satte Farben erzielt werden sollen und der Durchmesser des Abtastfleckes nicht viel kleiner als die Streifenbreite ist, so ist die Zeitdauer, für welche der Strahl bei der Abtastung der Streifen aufgetastet werden kann, sehr kurz, nämlich gleich der Zeit, die erforderlich ist, um den Fleck über eine Strecke gleich der Differenz zwischen der Streifenbreite und dem Fleckdurchmesser zu bewegen. Dies ergibt einen geringen Nutzeffekt zufolge des kleinen Bruchteiles der Gesamtabtastzeit, währenddessen der Strahl aufgetastet werden kann, und erfordert außerdem große Genauigkeit in der zeitlichen Festlegung der Tastimpulse.Exact synchronization of the beam deflection with the signals to be reproduced is required in order to ensure that when the beam hits the respective color stripes, the modulation of the Beam intensity applied signal corresponds to this color. Because of this, it was found to be beneficial recognized to meet the arrangement so that the scanning lines transversely and preferably perpendicular to the Groups of color stripes extend and that through the beam index signals in a fixed time relationship to the scan of the individual strip groups are generated to ensure the synchronization mentioned to be used. The means for generating the index signals usually consist of a photoelectric one Cell that is matched to a color, for example blue, and thus every time a blue one Strip is scanned, a pulse is generated. Either a grid or a provide other conventional beam masking device, which in a certain ratio to the scanning of the Strip groups, usually immediately before the groups, is scanned, so that by the scan this device generates pulses with the group return frequency in the usual way. In this Wise operated cathode ray tubes are known as beam index tubes, and the pulses generated are called beam index pulses. In systems of this type, the size of the Scanning spot in relation to the width of a strip difficulties. When rich colors are achieved and the diameter of the scanning spot is not much smaller than the width of the strip, then the time for which the beam can be gated when the strip is scanned, very briefly, namely equal to the time it takes to move the stain over a distance equal to the difference between the Strip width and the spot diameter to move. This gives a low efficiency due to the small fraction of the total scanning time during which the beam can be scanned, and also requires great accuracy in time Determination of the tactile impulses.

FarbfernsehsystemColor television system

Anmelder:Applicant:

Sylvania-Thorn Colour Television
Laboratories Limited, LondonSylvania-Thorn Color Television
Laboratories Limited, London

Vertreter: Dr.-Ing. E. Liebau, Patentanwalt,
Göggingen über Augsburg, Von-Eichendorff-Str. 10Representative: Dr.-Ing. E. Liebau, patent attorney,
Göggingen via Augsburg, Von-Eichendorff-Str. 10

Beanspruchte Priorität:
Großbritannien vom 13. Januar 1955Claimed priority:
Great Britain 13 January 1955

John Kenneth Oxenham, London,
ist als Erfinder genannt wordenJohn Kenneth Oxenham, London,
has been named as the inventor

Gemäß der Erfindung werden die geschilderten Mängel bei Farbfernsehsystem«! der vorliegenden Gattung dadurch überwunden, daß die Abtastzeilen quer und vorzugsweise senkrecht zu den Streifengruppen liegen und durch die Abtastung des Schirmes Strahlindeximpulse in festem Zeitverhältnis zur Abtastung der Streifengruppen erzeugt werden und daß aus den Strahlindeximpulsen eine Schwingung von Streifenwiederholfrequenz abgeleitet und zur Geschwindigkeitsmodulation der Zeilenablenkspannung bzw. des Stromes in solcher Weise ausgenutzt wird, daß die Dauer des Verweilens des Abtastfleckes auf den Streifen vergrößert wird und auf allen Streifen im wesentlichen gleich ist.According to the invention, the described deficiencies in the color television system «! the present This genus is overcome in that the scanning lines are transverse and preferably perpendicular to the groups of stripes and by scanning the screen beam index pulses in a fixed time ratio to the scanning of the strip groups are generated and that from the beam index pulses an oscillation of Derived fringe repetition frequency and for the speed modulation of the line deflection voltage or the current is used in such a way that the duration of the dwell of the scanning spot the stripe is enlarged and is substantially the same on all stripes.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist an Hand von Zeichnungen näher erläutert, und zwar zeigenAn embodiment of the invention is explained in more detail with reference to drawings, namely show

Fig. 1 bis 3 Diagramme, in denen die Strahlablenkung d über der in der Abszisse eingezeichneten Zeit t aufgetragen ist,1 to 3 diagrams in which the beam deflection d is plotted against the time t drawn in the abscissa,

Fig. 4 die Kurvenform der Indeximpulse und die Kurvenform der Geschwindigkeitsmodulation, die von den Indeximpulsen abgeleitet Averden kann,Fig. 4 shows the waveform of the index pulses and the waveform of the speed modulation derived from can Averden derived from the index pulses,

Fig. 5 ein Blockschaltbild einer Ausführungsform eines Gerätes zur Durchführung der Erfindung undFig. 5 is a block diagram of an embodiment of an apparatus for carrying out the invention and

Fig. 6 einen Ausschnitt in starker Vergrößerung aus dem Farbschirm der Kathodenstrahlröhre in Fig. 5 in Vorderansicht.FIG. 6 shows a section in high magnification from the color screen of the cathode ray tube in FIG. 5 in Front view.

In Fig. 1 bezeichnet 10 die Bahn des Kathodenstrahles bei der Ablenkung über die Streifen B, G, R, die blau, grün bzw. rot fluoreszieren. In diesem Falle ist die Größe des Abtastfleckes 11 vernachlässigbarIn FIG. 1, 10 denotes the path of the cathode ray when it is deflected via the strips B, G, R, which fluoresce blue, green and red, respectively. In this case, the size of the scanning spot 11 is negligible

E09 598/239E09 598/239

klein, bezogen auf die Breite eines Streifens, so daß der Strahl während der Ablenkung über einen Streifen, d. h. im Falle des roten Streifens von I₁ bis t.„ voll aufgetastet werden kann, ohne daß eine Verminderung der Farbensättigung eintritt. Der Strahlstrom ist jedoch verhältnismäßig klein, dementsprechend ist auch die erzielte Lichtstärke gering, und die Strahlkonzentrierung zur Erzielung eines solchen scharfen Fleckes ist nicht leicht durchführbar.small, based on the width of a stripe, so that the beam can be fully scanned during deflection over a stripe, ie in the case of the red stripe from I ₁ to t. However, the beam current is relatively small, and accordingly the light intensity achieved is also low, and the beam concentration to achieve such a sharp spot is not easy to carry out.

Wenn andererseits, wie in Fig. 2 gezeigt, die Größe des Fleckes 12 vergleichsweise mit der Breite eines Streifens übereinstimmt, so kann unter der Voraussetzung der Erzielung satter Farben der Strahl nur für die Zeit t_a bis f₄ aufgetastet werden, nämlich die Zeit entsprechend der Differenz zwischen dem Fleckdurchmesser und der Streifenbreite.If, on the other hand, as shown in FIG. 2, the size of the spot 12 comparatively corresponds to the width of a stripe, the beam can only be scanned for the time t _a to f ₄ , namely the corresponding time, provided that saturated colors are achieved the difference between the spot diameter and the stripe width.

In Fig. 3 ist gezeigt, wie durch Anwendung der Maßnahmen nach der Erfindung die Zeit, über welche der Strahl auf jedem Streifen aufgeblendet werden kann, beträchtlich vergrößert wird. Obwohl ein Fleck gleicher Größe wie in Fig. 2 verwendet wird, ist die Zeit von /₃ bis t_i in Fig. 2 auf t₅ bis /₆ in Fig. 3 ohne jede Verminderung der Sättigung erhöht. Dies wird erreicht durch Geschwindigkeitsmodulation der Zeilenablenkspannung mit der Streifenwiederholfrequenz, um Stufen 13 zu erzeugen, während welcher der Strahl annähernd still stehenbleibt.In Fig. 3 it is shown how the application of the measures according to the invention, the time over which the beam can be faded in on each strip is increased considerably. Although a spot of the same size as in Fig. 2 is used, the time from / ₃ to t _i in Fig. 2 is increased to t ₅ to / ₆ in Fig. 3 without any decrease in saturation. This is accomplished by speed modulating the line deflection voltage at the fringe repetition rate to create steps 13 during which the beam remains approximately still.

In Fig. 5 ist eine Kathodenstrahlröhre 14 für die Wiedergabe gezeigt, deren Schirm 15 innen mit in Streifen angeordnetem Fluoreszenzmaterial belegt ist. wobei die Streifen B, G und R, wie in Fig. 6 gezeigt, bei der Abtastung durch den Kathodenstrahl blaues, grünes bzw. rotes Licht emittieren.5 shows a cathode ray tube 14 for display, the screen 15 of which is covered on the inside with fluorescent material arranged in strips. the strips B, G and R, as shown in Fig. 6, emit blue, green and red light, respectively, when scanned by the cathode ray.

Der Strahl wird durch eine Spannung aus einem Zeilenableukgenerator 16 abgelenkt, die an die Ablenkspulen 17 angelegt wird, und durch eine Spannung aus einem Bildablenkgenerator 18, die an die Ablenkspulen 19 angeschaltet wird. Die Zeilenrichtung der Ablenkung ist durch den Pfeil 30 in Fig. 6 angezeigt.The beam is deflected by a voltage from a line deflection generator 16 applied to the deflection coils 17 is applied, and by a voltage from an image deflection generator 18 applied to the deflection coils 19 is switched on. The line direction of the deflection is indicated by arrow 30 in FIG. 6.

Die wiederzugebenden Farbsignale werden an einer Klemme 20 einem Farbmodulator 21 zugeführt, dessen Ausgang mit der Kathode der Röhre 14 verbunden ist. Ein Schwingungserzeuger 22 erzeugt Trägerschwingungen mit der Frequenz F_c, die einmal dem Steuergitter der Röhre 14 und andererseits einem Brückenmodulator 23 zugeführt werden.The color signals to be reproduced are fed to a terminal 20 of a color modulator 21, the output of which is connected to the cathode of the tube 14. A vibration generator 22 generates carrier vibrations at the frequency F _c , which are fed to the control grid of the tube 14 on the one hand and to a bridge modulator 23 on the other.

Für Zwecke des Strahlindex ist eine Photovervielfacherzelle 24 vorgesehen, die auf das vom Schirm 15 ausgehende Licht nur anspricht, wenn beispielsweise ein blauer Streifen abgetastet wird.For the purpose of the beam index, a photomultiplier cell 24 is provided, which is directed to the screen 15 outgoing light only responds when, for example, a blue stripe is scanned.

Um die Trennschärfe zugunsten des blauen Lichtes zu erhöhen, wird zweckmäßig für den blauen Phosphor ein solcher mit kurzer Nachleuchtezeit verwendet, während der rote und grüne Phosphor verhältnismäßig lange Nachleuchtezeiten aufweisen. Die Frequenz F _c wird so gewählt, daß sie in der Größenordnung des reziproken Wertes der Nachleuchtezeit des blauen Phosphors liegt. Die Ausgarigsspannung der Zelle 24 enthält Schwingungen der Trägerfrequenz F_c moduliert mit der Indexfrequenz F₀, die ein Drittel der Streifenwiederholfrequenz beträgt. Ein Verstärker 25 verstärkt und siebt die Frequenz F_c +F₀ aus und führt diese dem Brückenmodulator 23 zu, wodurch am Ausgang des Modulators die Frequenz F₀ entsteht.In order to increase the selectivity in favor of blue light, one with a short afterglow time is expediently used for the blue phosphor, while the red and green phosphors have relatively long afterglow times. The frequency F _c is chosen so that it is of the order of magnitude of the reciprocal value of the afterglow time of the blue phosphor. The output voltage of the cell 24 contains oscillations of the carrier frequency F _c modulated with the index frequency F ₀ , which is a third of the stripe repetition frequency. An amplifier 25 amplifies and filters out the frequency F _c + F ₀ and feeds it to the bridge modulator 23, whereby the frequency F ₀ arises at the output of the modulator.

Die Schwingungen der Frequenz F₀ werden einem Verstärker und Amplitudenbegrenzer 26 zugeführt und die Ausgangsspannung dieses Verstärkers 26 gelangt zum Farbmodulator 21, wo sie dazu dient, sicherzustellen, daß im Modulator 21 Torkreise in genauer Phasenübereinstimmung geöffnet und geschlossen werden und der Strahl der Kathodenstrahlröhre mit dem richtigen Index gesteuert wird.The oscillations of frequency F ₀ are fed to an amplifier and amplitude limiter 26 and the output voltage of this amplifier 26 goes to the color modulator 21, where it is used to ensure that gate circuits in the modulator 21 are opened and closed in exact phase correspondence and the beam of the cathode ray tube with the correct index is controlled.

Die begrenzten Schwingungen vom Verstärker 26 werden außerdem einem Vervielfacher 27 zugeführt, der dreifach vervielfacht und somit Schwingungen der Frequenz 3 F₀, d.h. gleich der Streifenwiederholfrequenz erzeugt. Die letzteren Schwingungen werden im Verstärker 28 erforderlichenfalls verformt und verstärkt und den Ablenkspulen 29 zugeführt, um die zur Erzeugung der in Fig. 3 gezeigten Stufen 13 erforderliche Geschwindigkeitsmodulation zu bewirken. Die Schwingungen vom Verstärker 28 und vom Ablenkoszillator 16 können natürlich im Bedarfsfalle auch kombiniert und den gleichen Ablenkmitteln zugeführt werden.The limited oscillations from the amplifier 26 are also fed to a multiplier 27, which multiplies three times and thus _{generates oscillations of the frequency 3 F 0} , ie equal to the fringe repetition frequency. The latter vibrations are, if necessary, deformed and amplified in the amplifier 28 and fed to the deflection coils 29 in order to bring about the speed modulation required to generate the stages 13 shown in FIG. The oscillations from the amplifier 28 and from the deflection oscillator 16 can of course also be combined if necessary and fed to the same deflection means.

In Fig. 4 sind bei α die Indeximpulse mit der Wiederholfrequenz F₀ gezeigt, die Umhüllende der Ausgangsspannung der Zelle 24 darstellen, und bei b eine Schwingung mit der Frequenz 3 F₀, die nach Amplitudenbegrenzung zur Erzeugung der erforderlichen Stufen verwendet werden kann.In Fig. 4, the index pulses with the repetition frequency F _{0 are} shown at α, which represent the envelope of the output voltage of the cell 24, and at b an oscillation with the frequency 3 F ₀ , which can be used to generate the required steps after amplitude limitation.

Die Maßnahmen nach der Erfindung können sowohl auf der Senderseite als auch auf der Empfängerseite eines Fernsehsystems angewendet werden.The measures according to the invention can be used both on the sender side and on the receiver side of a television system can be applied.

Claims (2)

PatentanspruchClaim Farbfernsehsystem, bei dem ein Alitaststrahl in einem Zeilenraster über einen Schirm mit einer Serie von Streifengruppen abgelenkt wird, deren einzelne Streifen voneinander unterschiedlichen Farbcharakter aufweisen, und bei dem die die Zeilenablenkung des Strahles bewirkende Spannung bzw. der Strom geschwindigkeitsmoduliert werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtastzeilen quer und vorzugsweise senkrecht zu den Streifengruppen liegen und durch die Abtastung des Schirmes Strahlindeximpulse in festem Zeitverhältnis zur Abtastung der Streifengruppen erzeugt werden und daß aus den Strahlindeximpulsen eine Schwingung von Streifenwiederholfrequenz abgeleitet und zur Geschwindigkeitsmodulation der Zeilenablenkspannung bzw. des Stromes in solcher Weise ausgenutzt wird, daß die Dauer des Verweilens des Abtastfieckes auf den Streifen vergrößert wird und auf allen Streifen im wesentlichen gleich ist.Color television system in which an aluminum beam is drawn in a line raster across a screen with a Series of stripe groups is deflected, the individual stripes of which are different from one another Have color character, and in which the line deflection of the beam causing the voltage or the current are speed-modulated, characterized in that the scanning lines across and preferably perpendicular to the strip groups and through the scan of the screen generates beam index pulses in a fixed time ratio for the scanning of the strip groups and that from the beam index pulses an oscillation of stripe repetition frequency derived and for the speed modulation of the line deflection voltage or the current in such This makes use of the fact that the duration of the dwell time of the scanning triangle on the strip is increased and is essentially the same on all strips. In Betracht gezogene Druckschriften:Considered publications: Deutsche Patentschrift Nr. 863 507, S. German patent specification No. 863 507, p. 2, Z. 47 bis 58;2, lines 47 to 58; deutsche Patentanmeldung N 4009 VIII a/21a¹ (bekanntgemacht am 4. 9. 1952);German patent application N 4009 VIII a / 21a ¹ (published on September 4, 1952); Electronics, Sept. 1951, S. 101, rechte Spalte, oben;Electronics, Sept. 1951, p. 101, right column, above; britische Patentschrift Nr. 434 868, S. 2, Z. 50 bis 80.British Patent No. 434 868, p. 2, lines 50 to 80. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings ® 809 598/239 8.58® 809 598/239 8.58