DE1058097B - Mehrstrahl-Konvergenzschaltung fuer Farbfernsehempfaenger - Google Patents
Mehrstrahl-Konvergenzschaltung fuer FarbfernsehempfaengerInfo
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- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N9/00—Details of colour television systems
- H04N9/12—Picture reproducers
- H04N9/16—Picture reproducers using cathode ray tubes
- H04N9/28—Arrangements for convergence or focusing
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf Farbfernsehempfänger, insbesondere auf Anordnungen, die gewährleisten
sollen, daß an allen abgetasteten Punkten einer Dreistrahl-Bildröhre die drei Elektronenstrahlen konvergieren.
Farbfernsehbildröhren des Schattenmaskentyps weisen normalerweise drei Strahlerzeugungssysteme auf,
die im Röhrenhals angeordnet sind. Es sind dabei Mittel vorgesehen, durch die erreicht wird, daß die
drei Elektronenstrahlen bei der Viellochblende des Bildschirmes konvergieren, wenn sich die Strahlen in
der Mitte des abzutastenden Bereiches befinden, so daß sie dann alle drei durch dieselbe öffnung in der Mitte
der Viellochblende hindurchtreten. Nach dem Durchlaufen der Viellochblende treffen die Elektronenstrahlen
auf drei Phosphorpunkte auf, die jeweils Licht einer verschiedenen Farbe emittieren. Alle drei
Strahlen werden jedoch durch eine gemeinsame horizontale und eine gemeinsame vertikale Ablenkeinrichtung
abgelenkt, so daß die Strahlen symmetrisch den Bildschirm, überstreichen, dabei werden jedoch bei der
Auslenkung vom Mittelpunkt des Bildschirmes die drei Strahlen dejustiert bzw. divergent, wenn nicht Maßnahmen
zur Korrektur, die hier als »Konvergenzsystem« bezeichnet werden sollen, vorgesehen werden.
Je weiter die drei Strahlen von der Bildmitte abgelenkt werden, umso größer wird die Dejustierung oder
Trennung der Strahlen bei ihrem AuftrefFen auf der Viellochblende. Es ist daher üblich, ein dynamisches
Konvergenzsystem vorzusehen, das die Dejustierung als Funktion der Auslenkung der Strahlen korrigieren
soll. Zu diesem Zweck werden im allgemeinen von den horizontalen und vertikalen Ablenkkreisen Ströme mit
einem annähernd parabolischen zeitlichen Verlauf abgeleitet und drei Konvergenz-Elektromagneten zugeführt,
um die drei Strahlen in jedem Augenblick konvergent zu halten, so daß sie über die ganze abgetastete
Fläche jeweils durch dieselbe Öffnung der Viellochblende treten.
Schaltungen, um eine solche dynamische Konvergenz zu erreichen, erfordern eine sehr forgfältige Einjustierung
der Amplitude und der Wellenform der betreffenden Ströme, um zu erreichen, daß an allen
abgetasteten Punkten des Bildschirmes eine Strahlkonvergenz erreicht wird. Bei den bekannten Einrichtungen
dieser Art trat der Nachteil auf, daß eine Nachjustierung der Konvergenzbedingungen für einen
Teil des Bildschirmes die bereits früher vorgenommene Justierung an anderen Teilen des Bildschirmes
wieder beeinträchtigte oder ganz zerstörte. Die gegenseitige Beeinflussung der einzelnen Konvergenzregler
machte die Einjustierung schwierig und zeitraubend.
Durch die Erfindung soll eine verbesserte Einrichtung zur Erreichung der Konvergenz in einer Mehr-Mehrstrahl-Konvergenzsdialtung
für Farbfernsehempfänger
für Farbfernsehempfänger
Anmelder:
Radio Corporation of America,
New York, N. Y. (V. St. A.)
Radio Corporation of America,
New York, N. Y. (V. St. A.)
Vertreter: Dr.-Ing. Ε. Sommerfeld, Patentanwalt,
München 23, Dunantstr. 6
München 23, Dunantstr. 6
Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 24. April 1957
V. St. v. Amerika vom 24. April 1957
James Conrad Schopp, Merchantville, N. J. (V. St. A.), ist als Erfinder genannt worden
strahl-Farbfernsehröhre angegeben werden, das über lange Zeiten konstant ist und bei welchem Einjustierungen
der Konvergenzbedingung an den Rändern des Bildschirms eine früher vorgenommene Einjustierung
der Konvergenzbedingung in der Mitte des Bildschirmes nicht beeinträchtigt.
Erfindungsgemäß wird ein Farbfernsehempfänger, der mit einer Dreistrahl-Bildröhre arbeitet, deren
Elektronenstrahlen auf dem Bildschirm konvergieren sollen, vorgesehen, der ein Ablenksystem zur Ablenkung
der Elektronenstrahlen über dem Bildschirm enthält, ferner ein Konvergenzsystem, das die Konvergenz
der drei Strahlen unabhängig vom Ablenkwinkel aufrechterhält. Das erfindungsgemäße Konvergenzsystem
enthält drei Konvergenz-Elektromagnete, Einrichtungen zur Erzeugung von Konvergenzströmen
aus den' Ablenkschaltungen, die den Elektromagneten zugeführt werden und im wesentlichen eine parabolische Form haben, wobei die Spitzen der Wellen
während der Rücklauf Intervalle jedes Abtastvorganges und die Minima in der Mitte jedes Abtastintervalls
liegen; ferner enthält die erfindungsgemäße Schaltung eine Niveauhalteschaltung oder Klemmschaltung, durch
die das Minimum der Parabelwelle auf einem Bezugspotential gehalten wird, wobei die Schaltung zur Er-
zeugung der Wellenform so einjustiert werden kann, daß eine Konvergenz an den Rändern des Bildschirmes
eingestellt werden kann, ohne daß man die Justierung der Konvergenz in der Bildschirmmitte dadurch beeinträchtigt.
909 528/171
In der Zeichnung bedeutet
Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Schaltung,
Fig. 2 ein Querschnitt durch den Hals einer Farbfernsehröhre, die in Verbindung mit der Schaltung
nach Fig. 1 Verwendung finden kann,
Fig. 3 ein Diagramm des Stromverlaufes für die horizontale Konvergenz und
Fig. 4 ein Diagramm des Stromverlaufes für die vertikale Konvergenz.
In Fig. 1 werden die horizontalen Ablenkspannungen von einem horizontalen Ablenkkreis geliefert, der
innerhalb des gestrichelten Rechtecks 10 angedeutet ist, und dann in Ströme von im wesentlichen parabolischer
Form in den Erregerspulen 11 G, Iii? und 11B der drei Konvergenz-Elektromagnete 12 G, 12 R
und 125 umgewandelt. Impulse und Sägezahnspannungen werden von einer vertikalen Ablenkschaltung
geliefert, die innerhalb des gestrichelten Rechtecks 14 angedeutet ist, und in Ströme mit im wesentlichen
parabolischem Verlauf in den weiteren Erregerspulen 13 G, 13 R und 13 5 auf dem bereits erwähnten Konvergenzmagnet
12 umgewandelt. Die Magnete 12 können in der in Fig. 2 gezeigten Art am Röhrenhals 15
der Bildröhre angebracht sein, so daß sie mit innerhalb der Röhre gelegenen Polschuhen 16 zusammenwirken
und entsprechende magnetische Felder zur Ablenkung der Elektronenstrahlen 17 in radialen
Richtungen erzeugen.
Die Horizontalablenkschaltung 10 enthält einen Transformator 16 mit den Ausgangsleitungen 17 zum
Anschluß der Horizontalablenkspule der Bildröhre. Der Transformator 16 weist außerdem die Ausgangsanschlüsse 20 und 20' für das Konvergenzsystem auf.
Die Anschlüsse 20 liefern gegen Masse eine Spannungsimpulswelle, die die Zeilenfrequenz besitzt. Die
Ausgangsanschlüsse 20' liefern zwei zueinander gegenphasige Spannungen in bezug auf Masse.
Zwischen dem Ausgang 20 und den jeweiligen Erregerspulen HG, IlR und IIB der drei Konvergenzmagnete
12 sind drei Kreise für die horizontale Konvergenz eingeschaltet. Jeder dieser Kreise enthält eine
einstellbare Induktivität, einen Kondensator und einen veränderlichen Widerstand, die alle drei in Serie geschaltet
sind, ferner eine Verbindung von der entsprechenden Erregerspule parallel zu dem Kondensator
und dem veränderlichen Widerstand. Der grüne Konvergenzkreis enthält also die in Serie geschalteten
Induktivitäten 21 und 22, den Kondensator 23 sowie die Widerstände 24 und 25. Der rote Konvergenzkreis
enthält die Induktivität 21 und 26, den Kondensator 27 und die Widerstände 28 und 25. Die Induktivitäten
und Widerstände im grünen und roten Konvergenzkreis sind in einer Art Gegentakt- oder Differentialschaltung
angeordnet, um die Einjustierung der Konvergenz zu erleichtern, wobei der grüne und der rote
Strahl gleichzeitig zueinander bewegt werden, um einen Konvergenzpunkt festzulegen, auf den der blaue
Strahl anschließend einjustiert wird. Der blaue Konvergenzkreis ist ebenfalls an die Ausgangsanschlüsse
20 angeschlossen und enthält eine Induktivität 31. einen Kondensator 32 und einen Widerstand 33. Allgemein
gesagt steuern die veränderlichen Induktivitäten die Amplitude der Welle (30 in Fig. 3), die in den
jeweiligen Konvergenzspulen 11 fließt, während die einstellbaren Widerstände die Phase, Neigung oder
Wellenform der Spulenströme einzustellen gestatten.
Die Horizontalablenkschaltungen enthalten jeweils einen Schalter 35, d.h. den Schalter 35 G, 35 R und
355, um wahlweise einen Anschluß der jeweiligen
Konvergenzspulen 11 mit Masse oder über die Leitungen 36 mit den Ausgangsanschlüssen 20' im Horizontalablenkkreis
10 zu verbinden. Durch die Schalter 35G und 35R können die SpulenllG und Iii? an
Spannungen umgekehrter Polarität an den Anschlüssen 20' gelegt werden. Dies geschieht dann, wenn die
verwendete Bildröhre dazu neigt, eine Zeile auf dem Bildschirm als grüne und rote Linie mit verschiedener
Neigung zu zeichnen, so daß diese sich in der Mitte
ίο des Schirmes kreuzen. Mit dem Schalter 355 kann eine Seite der Konvergenzspule 115 an den Anschluß
20' gelegt werden, der eine gegenüber der am Anschluß 20 liegenden Spannung gegenphasige Spannung
liefert. Diese Umschaltung wird dann vorgenommen, wenn der blaue Teil einer Zeile eine Neigung hat, die
nicht durch Einstellung des veränderlichen Widerstandes 33 ausgeglichen werden kann.
In jeder Horizontal-Konvergenzschaltung ist eine Niveauhalteschaltung mit einem Widerstand 39 G,
ao 39 R bzw. 39 5 und einem Gleichrichter 40 G, 40 R
bzw. 405 parallel zu der entsprechenden HorizontalKonvergenzspule 11 geschaltet. Da die unteren Anschlüsse
der Spulen 11 durch die Schalter 35 entweder direkt mit Masse oder über die Leitungen 36 und die
Anschlüsse 20' mit Masse verbunden sind, stellt jeder Niveauhaltekreis mit dem entsprechenden Widerstand
39 und Gleichrichter 40 eine Verbindung zwischen der entsprechenden Spule 11 und einem Punkt eines Bezugspotentials
dar. Auf diese Weise wird das Niveau der parabelförmigen Schwingung 30 in Fig. 3 so
stabilisiert, daß sich der Mittelteil oder das Stromminimum 42 auf einem Bezugsniveau 43 oder dem
Wert Null befindet. Der Wert der Widerstände 39 wird so gewählt, daß durch die Gleichrichter 40 keine
Beschneidung eintritt und daß die Kurvenform der Schwingung 30 etwas verbessert wird, indem sie im
Bereich 44 etwas abgeflacht wird. Die Gleichrichter 40 können Selengleichrichter sein oder auch irgendein
anderer geeigneter Gleichrichter, wie z. B. eine Kristalldiode oder eine Vakuumdiode. Selengleichrichter
haben den Vorteil, billig zu sein und hohe Ströme verarbeiten zu können.
Infolge der Stabilisierung des Mittelteils der jeweiligen Konvergenzstromschwingungen durch den
Widerstand 39 und Gleichrichter 40 in jedem Horizontal-Konvergenzkreis
auf Null wird die Einjustierung der Konvergenzbedingungen erheblich vereinfacht.
Um die Konvergenz bei der Zeilenablenkung zu justieren, kann an den Fernsehempfänger ein Meßsender
angeschlossen werden, der entsprechende horizontale und vertikale Zeilen auf dem Bildschirm
erzeugt, anschließend werden dann statische Justiermittel für die Konvergenz, z. B. justierbare Permanentmagnete,
die im Empfänger vorgesehen sind, verstellt, bis alle drei Strahlen in der Mitte des Bildschirms
konvergieren. Normalerweise wird sich dann zeigen, daß die drei Strahlen im steigenden Maße voneinander
wieder abweichen, je weiter man sich vom Mittelpunkt des Bildschirmes entfernt.
Zur Korrektur dieser Abweichungen, d. h. zur Erzielung einer dynamischen Konvergenz, kann dann
der Abgleich in der folgenden Reihenfolge erfolgen: Induktivität 21, Gegentaktspule 22-26, Widerstand
25, Justierwiderstand 24-28, Induktivität 31, Widerstand 33. Dabei zeigt sich, daß grundsätzlich
die Konvergenz an der rechten Seite des Schirmes durch die Einstellung der Serieninduktivität in 21,
22-26 und 31 erfolgt und die Konvergenz an der linken Seite durch die Einstellung der Parallelwiderstände
24., 25, 28 und 33. Wenn die Konvergenz dann noch
Claims (3)
1. Farbfernsehempfänger mit einer Dreistrahl-Bildröhre, deren drei Elektronenstrahlen am Bildschirm
in einem Punkt konvergieren müssen, und mit einer Ablenkschaltung und einem Konvergenzsystem
zur Aufrechterhaltung der Konvergenz der drei Strahlen während der Strahlablenkung, welches
letztere drei Elektromagnete und Schaltungen zur Erzeugung eines Konvergenzstromes aus den
Ablenkschaltungen für die Spulen der Elektromagnete enthält, wobei die Spulenströme etwa
parabelförmigen Verlauf mit Schultern innerhalb der Rücklaufintervalle und Minima in der Mitte
der Abtastperiode aufweisen, gekennzeichnet durch Niveauhalteschaltungen in den einzelnen Schaltkreisen
zur Erzeugung der Konvergenzströme, durch die das Stromminimum der Konvergenzströme
auf einem bestimmten Niveau gehalten wird, so daß die Schaltungskreise zur Justierung
der Konvergenz an den Rändern des Bildschirmes abgeglichen werden können, ohne die Konvergenz
in der Bildschirmmitte zu beeinflussen.
2. Farbfernsehempfänger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Konvergenzsystem
Schaltkreise zur Erzeugung von Horizontalkonvergenzströmen enthält, wobei eine Horizontalspule
auf jedem der Elektromagnete mit einer Horizontalablenkschaltung im Empfänger gekoppelt ist,
und daß die Niveauhalteschaltungen jeweils einen Gleichrichter und einen Widerstand enthalten, die
jeweils an die Schaltkreise zur Erzeugung der Horizontalkonvergenzströme angeschlossen und so
gepolt sind, daß die genannte Stabilisierung des Niveaus stattfindet.
3. Farbfernsehempfänger nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine Ablenkschaltung mit
einem Horizontalablenkkreis, der Ausgangsklem-
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