DE1439973A1

DE1439973A1 - Schaltungsanordnung zur Linearitaetskorrektur

Info

Publication number: DE1439973A1
Application number: DE19641439973
Authority: DE
Inventors: Popodi Alfred E
Original assignee: Westinghouse Electric Corp
Current assignee: CBS Corp
Priority date: 1963-10-10
Filing date: 1964-10-02
Publication date: 1969-12-11
Also published as: US3309560A; GB1041658A

Description

Patentanwalt München, den η πμ

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WldonmsyeretrBB· 48 TeJ. β©βΐ 25

Westinghouse Electric Corporation, in East Pittsburgh,Pa.V.St.<

Schaltungsanordnung zur Linearitätskorrektur.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung zur Korrektur von in Vorführgeräten auftretenden Verzerrungen, welche infolge der elektromagnetischen Ablenkung des Elektronenstrahls einer Kathodenstrahlröhre auftreten. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf eine Schaltungsanordnung zur Elimination von Ki ssen Verzerrungen«.

Bei verschiedenen Ausführungsformen von Kathodenstrahlgeräten wird häufig gefordert, einen Strahl von Elektronen oder anderen elektrisch geladenen Partikeln vor- und zurücklaufend über der Fläche eines Leuchtschirms abzulenken, so daß der Strahl sozusagen einen Teil der Leuchtschirmfläche abtastet. Die so gebildete Abtastfläche wird im allgemeinen als Raster bezeichnet. Wird der Kathodenstrahl magnetisch abgelenkt und fällt der Krümmungsmittelpunkt der Bild- oder Leuchtschirmfläche mit dem Mittelpunkt der Ablenkung des Strahls zusammen, so sind die verschiedenen Abmessungen des Hasters dem Sinus des WinkeIs,um den der Strahl abgelenkt wird, direkt proportional.

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Fallen allerdings diese Hittelpunkte nicht zusammen, so wird das Raster verzerrt, da die Abnassiragen des Rasters dem Sinus der Ablenkwinkel nicht sseta proportional sind«, Wenn der Mittelpunkt der Strahlablenkung zwischen dem Bild- ©der Leuchtschirm und dem Krümmungsmittelpunkt der Leuchtschiffläohe"fällt, treten licht-Linearitäten auf, welche als Kissenviirzerrungen V*._ ■■·,:. lctai©t werden,,

Es sind verschiedenem Wege zur Korrektur τ©η Kissenverzerrungen beschri-ttea" worden. Ein© fÜSgilofokelt besteht darin, eins optische Korrektur durch die Verwendimg spezieller riesenförmigei⁵ Schirme vorzunehmen« Dieee Lösung ist allerdings aufwendig und nur beschränkt anwendbar_o Eine - andere Möglichkeit besteht dai^iSj, ©in© Kurvenverfarmung des Ableaksigiimls durefo Forverzerrung d©s

für $©d@ Äbiaslsacziss Torzuneteeae Dasait wird allarigs mw ©la© ^mäherung ©r-ster O^damig ©r-2?©iaht, da die

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Biss© Mmäh®w\mg isfe gtJSF für Sjsfceüs mit konstanter Frequenzs wie g_eIL für das F@r°as©Ia@2i₉ geeignet_s jadoch für vapiabla Ablenk-¥erliältB,isse ©dsi» fefellöbige Eiagangssysteme ist si© nicht befriedigend» Di© Kor-pQlstai? durch @ia Ablenkjoch, und zwar durch ein nicht gleielarääSiges Fsldablezikjoch 1st eine weitere gebräuchliche Methode zur Anffeetaig der Kissenverzerrung. Damit können Kissenverzerrangen jedoch" ledlgli@li in asiatischer Hinsicht ausgeschaltet werden_s dean der ZusanüEsnhang zwischen dem Spulenstrom und der LieiitpunktablenkuEg 1st nicht linear. Daher ist diese Methode für Darstellungen hoher Qualität uabrauoh·= bar» Darüber hinaus kann eine exakt® Korrektor nicht erreicht werden_s da die Korrektur lediglich eine FnMsfeion einer Ablenkkomponente iSto

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Aufgabe der Erfindung 1st es daher, eine Kathodenstrahlröhre mit guter Linearität und einer Korrektur der Kissenrerzerrungen anzugeben, unter Berücksichtigung der Tatsache, daß de Korrektur in einer Ablenkachse τοη der in der anderen AblsJikachse abhängt. Damit entfällt die Notwendigkeit spezieller AblenkJochanordnungen, ohne das eine Einbuße an Bandbreite in Kauf genommen werden muß; weiterhin ist es Aufgabe der Erfindung, eine relatir schnelle Ablenkung zu ermöglichen.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Ablenkschaltung für einen Elektronenstrahl, bei der der Strahl so abgelenkt wird, daß er ein Baster zeichnet. Die Schaltung besteht aus einer Ablenksignalquelle, Ablenkmitteln, welche mit dieser Quellex&ekoppelt sind, so daß der Elektronenstrahl durch die aus der Quelle eingespeisten Signale abgelenkt wird und ein Baster zeichnet; und wenigstens einem spannungsgeregelten nichtlinearen Spannungsteiler, welcher zwischen die Ablenkmittel und die Ablenksignalquelle geschaltet ist, wobei das Teilerrerhältnls des

Spannungstellers in Abhängigkeit τοη der Amplitude der Ablenk-

um signale reränderbar 1st, nut nichtlineare Verzerrungen des

Basters zu kompensieren.

Die Erfindung wird Im Folgenden an Hand τοη in den Figuren dargeeteilen Diagrammen und Ausführungsbeispielen näher erläutert: und zwar zeigt:

Fig. 1 ein Diagramm, in dem die Nichtlinearitat der Ablenkung einer Kathodenstrahlrohre als Funktion der Schirmkrümmung dargestellt ist;

Fig. 2 eine Darstellung des Effekts der Kissenrerzerrung auf dem Basterformat und die effektlTe Korrektur, welche gemäß der Erfindung erv.i^lbiv- ist;

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Pig. 3 eine normierte Schar ron Korrekturkurren als Funktion der horizontalen und Tertikaien Ablenkeingangsgrößen bei einem bestimmten Typ einer Kathodenstrahlröhre;

Fig. 4· ein Blockschaltbild eines beyorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung; und

Fig. 5 ein Schaltbild eines Ausführungsbeispiels der Erfindung, durch das der Zusammenhang der geforderten Korrektur nach Fig. 3 realisierbar ist.

Im Folgenden wird eine nähere Erläuterung zu Fig. 1 gegeben.

Bei einem magnetischen Ablenksystem für Kathodenstrahlröhren muß ein linearer Zusammenhang zwischen dem Spulenstrom und der Lichtpunktablenkung gewahrt bleiben. Die Linearität existiert allerdings nur für einen Bild- oder Leuchtschirm S₀, dessen Kürrmungsradius Bq gleich dem Abstand zwischen dem Schirm und dem Ablenkmittelpunkt C₀ ist. Da der Sjmus des Ablenkwinkels -9- dem Strom I in der Ablenkspule proportional ist und da die Ablenkung d_Q » Rq'X· sin©"ist, existiert die geforderte Proportionalität. Für einen größeren Schirmradius B₁ mit dem Krümnaungsmittelpunkt C_Q wird unter Beibehaltung des ursprünglichen Ablenkmittelpunktes Cq die scheinbare Ablenkung auf dem Schirm S₁ größer als d_Q, wie durch die Strecke d_x dargestellt.

Bei einem relatiT flachen Bild- oder Leuchtschirm S₂ ist bei einem Ablenkmittelpunkt C₀ die Ablenkung d_z bei einem Winkel Q d₂ = B₀ / cos β . Es kann gezeigt werden, daß, wenn der Ablenkmittelpunkt C₀ zwischen dem Krümmungsradius C-, und der Fläche des

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Schirms der Kathodenstrahlröhre liegt, Nichtlinearitäten bzw. nichtlineare Zusammenhänge auftreten.

Fig. 2 gibt die Form eines auf den Schirmen Sq, S₁ und S₂ gemäß Fig. 1 gezeichneten Rasters wieder, wobei der Ablenkmittel' punkt mit C_Q zusammenfällt. Der Linienzug 26 ist ein rechteckförmiges Baster mit einem linearen Zusammenhang zwischen dem Ablenkstrom und der Ablenkstrecke, wie es durch den Schirm Sq gemäß Fig.l erhalten wird. Bei einem größeren Krümmungsradius, wie dem des Schirms S,, wird ein Linienzug 28 geschrieben, dessen Ecken auseinander gezogen sind, wodurch ein Raster mit dem Kisseaverzerrungseffekt entsteht. Mit dem rei&tiv flachen Schirm S₂ wird ein Raster 30 geschrieben. Es zeigt sich, daß der Kissenverzerrungseffekt fortwährend stärker hervortritt, wenn der Krümmungsradius gegen Unendlich wächst.

Es ist wichtig zu bemerken, daß bei der Korrektur der Kissen- »erzerrungen die Korrektur in einer Achse, z.B. in der horizontalen Abhse auch von der Ablenkung in der anderen vertikalen Achse abhängt. Wenn gemäß Fig. 2 bei einem durch den abgelenkten Elektronenstrahl hervorgerufenen Lichtpunkt die Horizontalablenkung vergrößert wird, so wandert der Lichtpunkt auf einer gekrümmten Linie zum Funkt 2 und nicht etwa zu dem durch den Kissenverzerrungseffekt gegebenen P_unkt 1. Da die Nichtlinearitat eine größere Ablenkung hervorruft, als durch die Vergrößerung der Amplitude des Ablenkstromes zu vermuten 1st, muß eine Verringerung des Ablenksignals für relativ große Ablenkströme angestrebt werden, um die Linearität zu erhalten» Da jedoch der in einer bestimmten Entfernung von beiden Achsen liegende P_unkt P in Fig.2 durch ein Signal nur eine Richtung seine Lage in beiden Richtungei

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ändert, muß daher die Vertikalablenkung geringer werden, wenn die Horizontalablenkung wächst und umgekehrt.

Die Fig. 3 zeigt eine Sohar von normierten Korrekturkurren für einen bestimmten Typ einer Kathodenstrahlröhre als Funktion der horizontalen und vertikalen Eingangssignale. Speziell geht aus der Fig. 3 hervor, daß für jedes Horizontalablenksignal ein korregiertes Horizontalablenksignal existiert, das kleiner als das Eingangssignal ist und sich nichtlinear mit dem Eingangssignal ändert. Für ein gegebenes Horizontalablenksignal X·^ wird also ein unkorregiertes Ablenksignal auf der Kurve a gefunden. Die Kurve b gibt die notwendige Korrektur für die horizontale Achse an, wenn eine horizontale Ablenkung ohne Korrektur der vertikalen Achse (Y = 0) stattfindet. Die Kurve d zeigt die notwendige Korrektur für ein Horizontalablenksignal X^, wobei das Eingangssignal für die vertikale Achse ein Maximum ist; mit anderen Worten, diese Kurve gibt den Zusammenhang der horizontalen Achse an den oberen und unteren Basterbegrenzungen (Y = <£ 1) wieder. Die beste Möglichkeit, Kissenverzerrungen zu beseitigen, besteht darin, den Eingang des AblenkVerstärkers derart anzusteuern, daß ein linearer Zusammenhang zwischen dem Eingangssignal des Ablenksystems und der Ablenkung des Lichtpunktes erzielt wird. Für praktische Zwecke kann diese Ansteuerung durch eine geeignete Dämpfung des eingangssignals als Funktion sowohl der horizontalen als auch der vertikalen Ablenksignale erreicht werden.

Gemäß vorliegender Erfindung ist eine derartige Korrekturschaltung vorgesehen. Sie enthält zwei Identische Korrekturein-

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holten, und zwar je eine in einem Ablenkkreis. Jede Einheit besitzt Eingänge für Ablenksignale sowohl der horizontalen als Auch der vertikalen Koordinate. Flg. k zeigt ein Ablenksystem gemäß der Erfindung für die horizontale (X) und die vertikale (Y) Achse als Blockschaltbild. Eine die Horizontalablenksignale liefernde Quelle IO und eine die Vertikalablenksignale liefernde Quelle 12 speisen die Spannung bzw. den Strom V , I und V ,1 ein. Ein Hörizontalablenkverstärker 16 und ein Vertikalablenkverstärker 18 sind alt den Horizontal- bzw. Vertlkal-Ablenkspulen 20 und 22 verbunden, wilche einen Elektronenstrahl 25 aus einer Strahlquelle 23 auf einen Leucht- oder Bildschirm 27 einer Kathodenstrahlrohre Zk ablenken. Die beiden Ablenkverstärker 16 und 18 mit den nblenkspulcn 20 und 22 sollen gleichartig und linear sein. Diesen ist ein Korrekturnetzwerk Ik vorgeschaltet, dal eine Michtlineare Ausgangscharakteristik besitzt. Dieses Netzwerk repräsentiert einen nichtlinearen Spannungsteiler, dessen Dämpfung von der Amplitude der Eingangssignale abhängig ist. Die Zuführung der Eingangssignale des Korrekturnetzwerkes Ik für den Horizontal- bzw. Vertikal-Verstärker 16 bzw. 18 von der Horizontal-Ablenksignalquelle 10 und der Vertikal-Ablenksignalquelle 12 wird In Folgenden näher erläutert. Das Korrekturnetzwerk Ik liefert ein korrigiertes Signal für den entsprechenden Verstärker, derart, daß das korregierte Signal eine Funktion sowohl der X - als auch Y Ablenksignale ist.

Fig. 5 zeigt ein schematisches Schaltbild einer bevorzugten Ausführungsfora des Korrekturnetzwerkes Ik. Der Übersichtlichkeit halber wird lediglich das Korrekturnetzwerk Ik zwischen der Quelle 10 des Horlzontal-Ablenksignals und dem Horizontal-

Ablenkverstärker 16 beschrieben. Bei dem Netzwerk Ik für den

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Vertikal-Ablenkkreis sind demgegenüber lediglich die Eingänge vertauscht.

An einer ersten Eingangsklemme 32 wird das Ablenksignal τοη der in dieser Figur nicht dargestellten Quelle IO der Horizontal-Ablenkslgnale eingespeist. Ein erster aus den Widerständen 40, 42, 44, 46 und 48 bestehender Spannungsteiler ist zwischen der Eingangsquelle 32 und einem Bezugspotentialpunkt - Masse - in Serie geschaltet. Dieser erste Spannungsteiler wird in Folgendem als "On-axis" Spannungsteiler bezeichnet. Eine Ausgangsklemme J6 liegt am Verbindungspunkt der Widerstände 40 und 42. Eine Vielzahl von Dioden 80,82,84,86 und 88 sowie die dazu symmetrischen Komplementärdioden 80' ,82' ,£4' ,.86' und 88' sind mit dem "On-axls" SpannungsteHer derart verbunden, daß die Anode der Dioden 80 und 82 und die Kathoden der Dioden 80' und 82' an den Verbindungspunkt der Widerstände 40 und 42 geschaltet sind. Die Anode der Diode 84 us?! die Kathode der Diode 84' sind mit dea Verbindungspunkt der Widerstände 42 und 44 verbunden. Ebenso sind die Anode der Diode 86 und die Kathode der Diode 86' mit dem Verbindungspunkt der Widerstände 44 und 46 und schließlich die Anode der Diode 88 und die Kathode der Diode 88' mit dem Verbindungspunkt der Widerstände 46 und 48 verbunden. Die Dioden 80 - 88 sind mit dem "On-axis" Spannungsteiler verbunden, dessen Spannungsteilerverhältnis für positive Eingangsablenksisnale zu kontrollieren, wie weiter unten erläutert wird, während die Dioden §0' - 88' bezogen auf die Dioden 80 - 88 symmetrisch geschaltet sind, um das Spannungs teilerverhältnis bei negativen Eingangsablenksignalen zu beeinflussen. Jede Diode ist über die Widerstände 50 - 68 bzw.

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50' - 68' für sich vorgespannt, so daß sie bei bestimmten Spannungswerten oder Durohbruchspunkten leitend werden. Z.B. liegt die Kathode der Diode 88 über den durch die Widerstände 50 und gebildeten Spannungsteiler an negativem Potential, wobei der Spannungsteller zwischen dem Funkt 90 und Masse und die Kathode der Diode 88 am Verbindungspunkt der Widerstände 50 und 52 liegt. Ebenso wird die Diode 86 über die zwischen dem Funkt 90 und Masse liegenden Widerstände 54 und 56 vorgespannt. Pur die Vorspannung der Dioden 84,82 und 80 sind die Widerstände 58 und 60, 62 und 64 und 66 und 68 vorgesehen. Die Dioden 80' - 88» sind ebenso vorgespannt, allerdings liegt an den entsprechenden Anoden negative Vorspannung, da der Punkt 92 an negativem Potential einer nicht dargestellten mit der Klemme 38» verbundenen Spannungsquelle liegt. Die an den entsprechenden Dioden liegende Vorspannung wird von der Größe der zwischen dem Punkt 92 und Masse und den entsprechenden Widerstandswerten der Vorwider- ' stände 50 - 68 und 50» - 68» bestimmt.

Eine zweite Eingangsklemme 34 ist zur Einspeisung des von einer nicht dargestellten Ablenksignalquelle gelieferten Vertikalablenkslgnals vorgesehen. Zwischen die zweite Eingangsklemme 34 und Masse 1st ein zweiter Serienspannungsteiler mit den Widerständen 41,43,45,47 und 49 geschaltet. Die Dioden 81,83,85, 87 und 89 und die symmetrischen Komplementärdioden 81* - 89* sind mit dem zweiten Spannungsteiler verbunden, um dessen Teilerverhältnis in der gleichen Art wie das des ersten oder "0n-axis" Spannungsteilers zu variieren. Der die Widerstände 41 - 49 enthaltende Spannungsteiler wird im Folgenden "Off-axis"Teiler genannt. Die Dioden 80 und 80» sind mit Ihren Anoden und Kathoden

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mit dem Verbindungspunkt der Widerststad© *H und k>°$ während dia Dioden 83 und 83» mit lhr©a Anoden vmä Kathoden en dem Verbindungspunkfc der Widerstände kj miä h$ geschaltet sind«, Ebenso sind die Dioden 85 mid. 85' "bis 89 und' 89* an die entsprechenden Verbindungspunkt© der Widerstände 4>5»^7 und k9 und die zweite Eingangsklemme 3^ geschaltet. Die Dioden 31 - "9 sind über dl© Widerstand© 51 « 65 und den Widerstand 7^ in Sperrriohtmig Torg©spannt, wobei der Widerstand 7^ mit einer nicht dargestellten Quelle positiven Potentials verbunden ist, welche ihrarseifcs zwischen der Klemme 38 und Masse liegt. Die Dioden 81 - 89 sind in Sperriehtung auf bestimmte Werte oder Durchbruchs. punkte vorgespannt, um das Teilerverhältnis des "Off-axis" Spannungsteilers zu variieren, wenn die Größe des Vertikal-Ablenksignals an der zweiten Eingangsquelle 3^ in positivem Sinn wächst» Die Komplementärdioden 81' - 89' sind symmetrisch in Sperrichtung vorgespannt, um bei bestimmten Durchbruchspunkten leitend zu werden, welche von der Größe des aus der Vertlkal-Ablenkquelle 12 (Flg.4) gelieferten Eingangs-Ablenksignals abhängig sind« Ein erster Transistor 70 vom η - ρ - η Typ bildet eine Verbindung zwischen dem "0n-axis^M oder ersten Spannungsteiler und dem "Off-axis" oder zweiten Spannungsteller für positive Eingangssignale, derart, daß der Kollektor dieses Transistors mit dem Punkt 90 und die Basis mit dem gemeinsamen Punkt der Widerstände 51 - 63> der Kathode der Diode 81 und dem Widerstand 7^ verbunden ist. Darüber hinaus ist die Basis des Transistors 70 mit einer nicht dargestellten Quelle negativen Potentials, welche an die Klemme 39 über den Widerstand 72 angeschaltet 1st, verbunden. Ein zweiter Transistor 71 vom ρ -n - ρ Typ bildet eine Verbindung zwischen dem "On-axis" und

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dem "Off-axis'* T*|ler für negative Eingangssignale, derart, daß der Kollektor an dem Punkt 92 und die Basis an den gemeinsamen Punkt der Widerstände 51' - 83', der die Diode 81' und des Widerstandes 74' gesohaltet ist. Weiterhin 1st die Basis mit der Klemme 39* über den Widerstand 72'verbunden, welche an einer nicht dargestellten Quelle positiven Potentials liegt. Die Emitter der Transistoren 70 und 71 sind über den Widerstand 76 verbunden.

Das unkorrtgierte von der Horlzontal-Ablenksignalquelle 10 gelieferte Ablenksignal wird der Eingangsklemme 32 zugeführt und ein korregiertes Horizontal-Ablenkslgnal wird an der Ausgangsquelle 36 abgenommen, das dem Horizontal-Ablenkverstärker 16 zugeführt wird. Die mit den Punkten 90 und 92 verbundenen Vorwiderstände der Dioden 80 - 88 und 80' - 88' bestimmen die Potentiale, bei denen die Dioden leitend werden. Wenn die Größe des an der Klemme 32 eingespeisten Ablenksignals in positivem Sinn wechselt, leitet zunächst die Diode 80 und sodann aufeinanderfolgend die Dioden 82,84,86 und 88, wodurch das Tellerverhältnis des *0n-axi8^M Spannungsteilers verändert wird, da der an der Klemme 36 liegende Widerstand nicht mehr durch die Summe der Widerstände 42Γ, 44, 46 und 48 ist, sondern allmählich kleiner wird, da die Dioden 8Θ - 88 leitend werden. Wenn andererseits das Ablenksignal negative Polarität besitzt, werden die Dioden 80' - 88' leitend und ändern das Teilerverhältnis des "0n-axls^a Teilers in gleicher Weise, wie bei positiver Polarität an der Eingangsklemme über die Dioden 80 - 88. Wie oben dargelegt, wird das Netzwerk 14 nicht allein durch eine einzige Ablenkspannung, sondern durch Signale von beiden Ablenkkreisen angesteuert. Um dies durchzuführen, wirkt der "Off-axis" Teiler

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wie der ^MOn-axis^M Teiler, da dai der zweiten Eingangsklemme Jk zugeführte Ablenksignal den Schaltzustand des Transistors 70 oder 71 ändert, was wiederum die Vorspannung für die Dioden am ^w0n-axls^w Teiler durch Änderung der an den Punkten 90 und 92 liegenden Spannung ändert.

Es wäre zunächst angenommen! daß dt* eine positive Vertikal-Ablenkspannung an der Klemme 3*f eingespeist wird* Öle Diode 89 ist dann in bestimmter Welse über die Widerstände (>5i &3 und 7^ vorgespannt, so daß sie leitet. Wird das Vertikalablenksignal größer, so leiten auch die Dioden 87,85*83 und 81 in dieser Reihenfolge, so daß der Transistor 70 mehr und mehr durchgesteuert wird und daher sein Kollektorpotential kleiner wird. Dieses Potential 1st gleichzeitig das Potential des P_unktes 90. Über die Widerstände 72 und 7** zwischen der Klemme 39 und Masse wird die Gleichvorspannung des Transistors 70 eingestellt. Ebenso wird über die Widerstände 72*und 7^'zwischen der Klemme 39' und Masse die Gleichvorspannung des Transistors 71 eingestellt« Da die Emitter der Transistoren 70 und 71 über den Widerstand

verbunden sind, haben die Kollektorströme der Transistoren den gleichen Wert und das Potential an den Punkten 90 und 92 muß daher gleich sein und sich um den gleichen Betrag ändern. Wenn das an der zweiten Eingangsklemme 3^ eingespeiste Vertikal-Ablenkslgnal negatives Potential hat, leiten die Dioden 89' bis 81' in der gleichen Weise wie die Dioden 89 - 8l*iodurch ein von der Polarität der entsprechenden Eingangssignale unabhängiger Betrieb nötig ist.

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Das Leitendwerden der Dioden in Bezug auf den "On-axle* Spannungsteiler bewirkt ein nichtlineare Änderung des Tellerver- hältnlssesi damit kann eine Korrekturkurve erhalten werden, wel- ohex einer beetlernten Kurve gemäß FIg* 3, z.B. Kurve b, angenähert ist· Da das Tellerverhältnis des "Off-axis" Spannungstellers durch die zugeordneten Dioden geändert wird« bewirkt
der Transistor 70 oder 71 eine Kontrolle der Potentiale an den Punkten 90 oder 92; damit kann eine der Kurve d in Fig.3 angenäherte Korrekturkurve erhalten werden. Da die Horizontal- und Vertikal-Äblenkeingangsspannungen positiv oder negativ sein
können, ist die Schaltung unabhängig von der Polarität und
elektrisch symmetrisch. Die rechte Seite spricht bei positiven und die linke Seite bei negativen Signalen an. Wenn die Eingangssignale entgegengesetztes Vorzeichen haben, behält die Schaltung ihre Symmetrie wegen der gleichartigen Verbindung der Transistoren 70 und 71» welche den gleichen Kollektorstrom führen; daher ändert sich das Potential an den Punkten 90 und 92 um den gleichen Betrag, und zwar unabhängig davon, welcher Transistor den Kollektorstrom steuert.

Da die "On-axis" Spannungsteilerwiderstände relativ nlederohmig sind (beispielsweise hat der Widerstand 48 die Größe von einigen hundert Ohm), wird die Bandbreite des Systems nicht merklich geändert. Es wird bemerkt, daß ein Signal an der Eingangsklemme 34 des "Off-axis" Teilers kein Ausgangssignal an der Klemme 36 hervorruft, wenn das Eingangssignal an der Klemme 32 Null 1st, da alle mit dem "On-axis" Teller verbundenen Dioden nicht- !!,teid sind. Umgekehrt besteht keine Rückwirkung des Horlsontal-

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Ablenkkanals auf den Vertikal-Ab!enkkansil«

An Hand der Fig. 5 wtsrde oben dargelegt₉ daß das netzwerk 14 für die Amsteuerimg mit positives wi& negativen Ableaksignalen ausgelegt ist« Jedooh bann».wie für den Fachmara ohne weitstes @i*slchtliob, eiae Mwendis^gg bei der lediglich eis Signal eines* Polarität auf dieses symmetrische Netzwerk mit einem Transistor gegeben wird, als Äusführungsbeispiel der Erfindung möglich sein.

Um ein Beispiel für die Dimensionierung des Netzwerkes zu geben, geht man von der notwendigen Anzahl der Diodendurchbruchspunkte aus. Diese hängt von dem geforderten Grad der Genauigkeit und der Röhrengeometrie ab. Als Richtlinie kann angegeben werden, daß für Standardtypen sphärische Röhren mit einem Ablenkwinkel von etwa 70° fünf Diodendurchbruchspunkte ausreichen, um eine Linear!tatsgenauigkeIt zu erzielen, welche besser 1st.

Der erste Schritt besteht nun in der Auswahl des die Widerstände 40 - 48 enthaltenden "On-axis" Spannungsteilers. Als Faustregel gilt, daß diese Widerstände stufenweise größer werden müssen, wobei der Widerstand 48 den kleinsten Wert hat. Dieser Wert hängt von der Bandbreite und der Treiber-Leistungsfähigkeit ab. Beträgt der Wert des Widerstandes 48 z.B. 200 Ohm, so ist der Widerstand 46 etwa 1,5 bis 2 mal größer, der Widerstand 44 etwa 1,5 bis 2 mal größer als der Widerstand 46 usw. Der größte Paktor wird dann gewählt, wenn die geforderte Korrektur groß ist.

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Aus Pig. 5 geht herror, daß die Vorspannung jeder Diode rom Verhältnis der Widerstände 50 und 52, 5^ und 56 usw. abhängt, während ihre absoluten Werte die Änderung der Steigung ier gewünschten Korrekturkurve gemäß Fig. 3 bestimmen. Wenn die maxiaale Amplitude des Eingangs-Ablenksignals bekannt 1st, können die fünf Diodenvorspannungen ausgewählt und über den Amplltudenbereioh verteilt werden. Wenn die Werte der Widerstände 5^ bis 68 festliegen, kann das Eingangs-Ausgangsverhältnis des Netzwerks berechnet werden und mit dem aus der folgenden Formel berechneten Wert verglichen werden:

corr

(2n²-2n+ l)-2(2n-l) Y/ir-p^sln 2Ji_n -q²sln ^zß

darin 1st:

k der Korrekturfaktor;

1 _rr der Eingangsstrom nach der Korrektur;

I der Eingangs strom vor d^r rforrfAUar;

η das Verhältnis ^/R₀ der Röhre, wobei

R·^ der Krümmungsradius der Röhre und R₀ der Ablenkradius 1st;

ρ β I_nZ¹O äie relative x*Eingangsamplitude;

max

q » I_n/I_o die relative y-Eingangsamplitude; ° max

O der unkorreglerüi-i n.iJC'in-.tlf.-. * A¹.)!^'·ι\ νΊ i'.c-il; max _t° '

^ der unkorrtglerte maximale y Ablenkwinkel.

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Als nächstes wird das "Off-axis" Netswerk festgelegt, was In der oben beschriebensii gleichen Weise geschehen kann. Der die Widerstände 4l - 49 enthaltende Spannungsteller besteht jedoch aus Widerständen gleichen Wertes, wobei die Potentiale, bei denen die Dioden leitend werden über den Amplitudenbereich des Vertikal-Ablenksignals verteilt werden. Die einfachste Methode, um die Werte der Widerstände 51 - 65 und 51' - 65* zu bestimmen, besteht darin, die Lichtpunktablenkung auf dem Schirm zu beobachten. Wenn das Horizontal-Elngangssignal konstant gehalten wird und das Vertikal-Ablenksignal von Null bis Mum Maximum wächst, wandert der Lichtpunkt auf einer vertikalen Linie. Das muß für verschiedene Werte der Horizontal-Ablenksignale wiederholt werden« Ebenso kann aber ein TV-Raster oder Testbild verwendet werden, was die gleichzeitige Beobachtung aller vier Quadranten des Bildschirms ermöglicht.

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Claims

(1.] Schaltungsanordnung zur Ablenkung eines Elektronenstrahls und insbesondere zur rasterförmlgen Ablenkung des Strahls beispielsweise in Kathodenstrahlröhren mit einer Ablenksignalquelle und Ablenkmitteln, die mit der Ablenksignalquelle verbunden sind, so dafi der Elektronenstrahl durch die aus der Quelle eingespeisten Signale abgelenkt wird und ein Haster zeichnet, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein spannungsgesteuerter nichtlinearer Spannungsteiler (1*1·) zwischen die Ablenkmittel (16,20; 18,22) und die Ablenksignalquelle (10,12) geschaltet ist und daß zur Kompensation nichtlineare Verzerrungen des Basters das Teilerverhältnis des Spannungsteilers (14·) in Abhängigkeit von der Amplitude der Ablenksignale veränderbar ist, um die nichtlineare Verzerrung de« Rasters zu kompensieren.
2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 mit einer ersten und einer zweiten Ablenksignalquelle zur Ablenkung des Elektronenstrahls in zwei sich schneidenden Ablenkachsen, insbesondere sich senkrecht schneidenden Achsen und mit ersten und zweiten je eine Achse zugeordneten Ablenkmitteln, dadurch gekennzeichnet, daß je ein nichtlinearer Spannungsteiler (1*0 für jede Ablenkachse vorgesehen ist, der zwischen die entsprechende Ablenksignalquelle (10 bzw.12) und die entsprechenden Ablenkmittel (16,20 bzw. 18,22) geschaltet ist.
3· Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß Schaltmittel, welche mit dem ersten und zweiten Spannungsteiler (1*0 verbunden sind, Verwendung finden, um Steuer-

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signale zur Änderung des Teilerverhältnisses beider Teiler {l^ll·} tu Abhängigkeit iron der Amplitude der Äblenksignale zuzuführen*
4. Schaltungsanordnung nach den Ansprüchen 1-3» dadurch gekennzeichnet; daß die Schaltmittel zur Änderung des Teilerverhältnisses der Spannungsteiler (14) aus mehreren ohmschen Widerständen (40 - 49) und mehreren Dioden (80 - 88; 80» - 88» bzw. 81 - 89? 81» - 89») bestehen, wobei die Dioden mit einem Verbindungspunkt der Widerstände und mit Vorspannungsmitteln zur Einstellung der jeweiligen Durchbruchspannung der Dioden in Abhängigkeit von der Größe der Ablenksignale verbunden sind.
5. Schaltungsanordnung nach den Ansprüchen 2-4, dadurch gekennzeichnet, daß weitere Schaltmittel vorgesehen sind, um die Vielzahl der Dioden (80 - 88; 80' - 88' bzw. 81 - 89; 81» - 89») eines Spannungsteiles mit den Vorspannungsmitteln der Dioden des anderen Spannungsteilers zu koppeln, um die Schaltpotentialwerte der die Dioden eines Spannungsteilers im Zusammenhang mit den dem anderen Spannungsteiler zugeführten Ablenksignalen zu beeinflussen und weiterhin Auskoppelmittel am Spannungsteiler vorgesehen sind, um das korregierte Ausgangssignal für den entsprechen den Ablenkkreis abzunehmen.
6. Schaltungsanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vorspannungsquelle für die Vorspannungsmittel eines Spannungsteilers mit Schaltmitteln, wie Transistoren i8fr$¥ä (70,71) vorgesehen sind, um die Größe der Vorspannung als Punktion der Ablenksignale zu variieren.

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