DE2513477A1 - Schaltungsanordnung zur rasterkorrektur - Google Patents

Schaltungsanordnung zur rasterkorrektur

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Description

ROA 68,387 · Dr.-!ng. r· r-srfald
U.S. Serial No. 4-62,058 ^'''' '" _ ίζ
Filed: April 18, 1974 Dipi.'-^.w-or- ·. ;.cu,:sr
8 München 83, Postfach 860668
RCA Corporation New York, N. Y., V. St. ν·Α.
Schaltungsanordnung zur Rasterkorrektur
Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur Korrektur seitlicher Kissenverzeichnungen für den Einsatz in Bildgeräten wie Z.B.Fernsehgeräten.
Es ist bekannt, daß die geometrische Beziehung des Abtaststrahls oder mehrerer Abtaststrahlen einer Kathodenstrahlröhre zu der Innenfläche des von den Strahlen überstrichenan Bildsdirms zu einer Rasterverzerrung führt, die man mit "Kissenverzeichnung11 bezeichnet. Diese Verzerrung ist dadurch gekennzeichnet, daß das Bild im oberen und unteren Bereich des Rasters in Horizontalrichtung mehr auseinandergezogen ist als in der Mitte des Rasters. Es ist auch bekannt, daß sich diese Verzerrung in vielen Fällen dadurch korrigieren läßt, daß man den Horizontalablenkstrom mit Vertikalablenkfrequenz moduliert. Diese Modulation erfolgt häufig in Parabelform, derart, daß der Horizontalablenkstrom am oberen und am unteren Strom des Rasters, d.h. in den Anfangs- und Endbereichen des Vertikalhinlaufintervalls,gegenüber dem Horizontalablenkstrom in der Mitte des Rasters um jeweils einen maximalen Betrag vermindert wird.
Es gibt mehrere verschiedene Möglichkeiten, um dem Horizontalablenkstrom die vertikalfrequente Modulation aufzuprägen. Man kann eine Drossel mit den Horizontalablenkspulen.zusammenschal-
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ten und so steuern, daß sich ihre Impedanz für den Horizontalablenkstrom mit Vertikalfrequenz ändert. Man kann auch einen Transformator iit den Horizontalablenkspulen zusammenschalten, um die gewünschte Modulation zu erreichen· Eine neuere Methode besteht darin, horizontalfrequente Energie, etwa wie sie sich von einer Wicklnng des Horizontalendtransformators abnehmen läßt, gleichzurichten und den gleichgerichteten Strom zur Speisung der Vertikalendstufe zu verwenden. Die Vertikalendstufe selbst belastet dann die Horizontalwicklung so,daß der Horizontalablenkstrom mit Vertikalablenkfrequenz moduliert wird. Eine solche Anordnung kann zwar ihren Zweck erfüllen, es it jedoch wünschenswert, daß eine Schaltungsanordnung aar Rasterkorrektur mehr oder bessere Steuermöglichkeiten für die Modulation bietet.
Eine erfindungsgemäße Schaltungsanordnung zur Rsäterkorrektur enthält einen Zeilenfrequenzgenerator, einen Zeilenfrequenz-Endtransformator und eine mit dem Zeilenfrequenzgenerator gekoppelte Ablenkwicklung. An eine Wicklung des Transformators ist eine Versorgungsanordnung mit einer Gleichrichterschaltnng angeschlossen, um von der Wicklung .abgenommene zeilenfrequente Energie gleichzurichten. Die Versorgungsanordnung ist mit einem Teilbildfrequenz-Generator verbünden, um diesen mit Betriebsstrom zu versorgen. Mit der Gleüirichterschaltung ist eine aktive Schaltung verbunden, die auf vom Zeilenfrequenzgenerator abgeleitete Signale anspricht, um einen Stromweg veränderlicher Impedanz darzustellen, durch welchen der Strom in der Gleichrichterschaltung mit Teilbildfrequenz verändert wird,un den Transformator in einer sdchen Weise zu belasten und den zeilenfrequenten Strom in der Ablenkwicklung derart zu verändern, daß die Rasterverzerrung korrigiert wird.
Die Erfindung wird nachstehend ausführlicher an einem Ausführungsbeispiel anhand einer Zeichnung erläutert. Die einzige Figur zeigt ein Horizontalablenksystem mit einer Rasberkorrekturschaltung gemäß der Erfindung.
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Bei dem dargestellten Horizontalablenksystem ist zwischen eine Spannungsquelle B+ und den einen Anschluß eines in zwei Richtungen leitfähigen Schalters 11 eine Wid&ung 10a einer Eingangsreaktanz 10 geschaltet. Die Wicklung 10a ist ferner über eine Kommutierungsspule 13 und einen Kondensator 15 an deneinen Anschluß eines zweiten in beiden Richtungen leitfähigen Schalters 16 angeschlossen· Der Verbindungspunkt zwischen der Spule 13 und dem Kondensator 15 ist über einen Hilfskondensator 14 mit Masse verbunden. Der Schalter 16 ist ferner über Horizontalablenkwicklungen 18 und einen S-Formungskondensator 19 mit Masse verbunden und außerdem über eine Primärwicklung 20a eines Horizontalendtransformators 20 und einen (Gleichstrom-) Blockierungskondai sator 21 mit Masse verbunden. An die Stuerelektrode eines der Elemente des Schalters 11 ist ein Horizontaloszillator 12 angeschlossen. Eine Wicklung 10b der Eingangsdrossel 10 liefert über ein wellenformendes Fetzwerk 17 Steuersignale für eines der Elemente des Schalters 16. Die bis hierher beschriebene Anordnung stellt eine mit Rücklaufimpulsen thyristorgesteuerte Horizontalablenkschaltung des in der USA-Patentschrift 3 4-52 244 beschriebenen Typs dar. Eine Erläuterung der Arbeitsweise dieser Schaltung ist zum Verständnis der Erfindung ncht notwendig, es genügt der Hinweis, daß die Horizontalablenkschaltung einen Ablenkstro m durch die Horizontalablenkspulen 18 fließen läßt und horizonid-frequente Energie auf die Primärwicklung 20a des Horizontalendtransformators 20 gibt. Diese Horizontalfrequente Energie teilt sich in ein relativ kurzes Rücklaufintervall und ein Hinlaufintervall.
Eine Wicklung 20b des Horizontalendtransformators 20 liefert Horizontalrücklaufimpulse an eine herkömmliche Gleichrichterund Spannungsvervielfaoherschaltung 22 zur Erzeugung einer positiven Hochspannung in der Größenordnung von 25000 Volt für die Endanode einer Fernseh- Bildröhre,
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Der übrige Teil der Figur zeigt die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung für die Beeinflussung des HorizoniaLablenkstroms zur Korrektur der Kissenverzeichnung·
Eine Wicklung 20c des Transformators 20 ist über eine Parallelschaltung, bestehend aus einer Serienkombination eines Kondensators 25 mit einem Widerstand 24-^ aus einer in der gezeigten Weise gepolten Diode und aus einem Kondensator 26, sowie über eine veränderliche Induktivität 27 mit Masse verbunden. Dasselbe Ende der Wicklnng 20c ist ferner über eine in der gezeigten Weise gepolte . Diode 28 und die Kollektor-Emitter-Strecke eines Transistors 29 und "reiter über einen Strombegrenzungswiderstand JO mit Masse verbnunden«, Zwischen den Kollektor und die Basis des Transistors 29 ist ein Widerstand 3Ί und ein Potentiometer 32 geschaltet, die eine Yorspannungsschaltung bilden.
Das andere Ende der Wicklung 20c ist über die hint ere inandergeschalteten Kollektor-Emitter-Strecken zweier Transistoren 43 und 4-4- mit Masse verbunden. Die Transistoren 4-3 und 44- bilden die Ausgangsstufe eines Vertikalablenkverstärkers. Diese komplementärsymmetrisch ausgelegte Ausgangsstufe wird von einem herkömmlichen Vertikalablehkgenerator und - treiber 4-5 angesteuert. Der vertikalfrequente Ablenkstrom wird über einen Koppelkondensator 4-6 durch Vertikal ablenkwicklungen 4-7 und 4-8 und einen stromfühlenden Rückkopplungswiderstand 4-9 nach Masse geleitet.
Das obere Ende der Wicklung 20c ist ferner mit der einen Seite eines Speicherkondensators 4-2 verbunden, dessen andere Seite über eine Parallelschaltung aus einer Diode 39, einem Kondensator 4-0 und einem Widerstand 4-1 mit Masse verbunden ist. Diese andere Seite des Kondensators 4-2 ist außerdem über einen Widerstand 38 und über die Parallelschaltung eines Kondensators 37 mit einem Potentiometer 36 an Masse angeahlossen·
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Der Abgriff des Potentiometers 36 ist über einen Widerstand 33 mit der Basis des Transistors 29 verbunden. Ein Phasenschieber testehend aus der Serienschaltung eines Kondensators 34 mit einem Potentiometer 35 liegt zwischen der Basis des Transistors 29und dem Verbindungspunkt des Rückkopplungswiderstandes 49 und der Vertikalablenkwicklung 48.
Im Betrieb wirken die Diode 25, die Induktivität 27,der Kondensator 42 und die Diode 39 als Schaltnng zur Gleichrichtung und Speicherung der horizontalfrequenten Energie in der Wicklung 20c. Die horizontalfrequente Energie ist mit der Wellenform 54 dargestellt. Die Diode 25 ist so gepolt, daß sie den Hinlaufteil der Wellenform 54 gleichrichtet. Der gleichgerichtete Strom lädt den Kondensator 42 auf und wird dort gespeichert. Die Diode 39 verhindert, daß sich positive Ladung an der unteren Seite des Kondensators 42 ansammelt. Der Kondensator 26 wirkt als HF-Nebenschluß für den Gleichrichter 25· Der Kondensator 23und der Widerstand 24 dienen als Dämpfungselemente, um ein Schwingen der Schaltung zu verhindern.. Die Diode 28 hat die Aufgabe, irgendwelche positiven Spannungen vom Kollektor des pnp-Transistors 29 fernzuhalten. Der Kondensator 34 und der Widerstand 35 bilden einen Phasenschieber, der die am Fühlwiderstand 49 abgeleitete Wellenform 41 differenziert, wie es weiter unten noch erläutert wird.
Am Verbindungspunkt zwischen dem Kondensator42 und dsr Diode 39 erscheint eine Wellenform 53 mit Vertikalablenkfrequenz. Diese Wellenform zeigt an, wann der Vertikalausgangstransistor 43 während der letzten Hälfte jedes Vertikalhinlaufintervalls leitet. Das aus dem Kondensator 37, dem Widerstand 38 dem Kondensator 40 und dem Widertand 41 bestehende Netzwerk bildet eine Integrierschaltung, um aus der Wellenform 53 eine Parabel 50 zu machen. Diese Parabel wird über den Widerstand 33 auf die Basis des Transistors 29 gegeben. Die Einstellung des Potentiometers 36 bestimmt die Amplitude der an die Basis
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des Transistors 29 gelegten Parabel 50.
Der Transistor 29 wirkt mit der ihm zugeordneten Steuerschaltung als veränderliche Impedanz im Nebenschluß zum Gleichrichter 25 und der Induktivität 27, um einen Teil des Gleichrichterstroms abzuzweigen, so daß sich der Strom des Gleichrichters 25 nach einer Parabelfunktion mit Vertikalablenkfrequenz ändert. Die auf die Basis des Transistors 29 gekoppelte Parabel 50 veranlasst diesen Transistor, jeweils am Beginn und am Ende des VertikalhinlaufIntervalls am stärksten zu leiten, denn dort liegen die negativsten Teile der Wellenform 50. Während derjenigen Zeiten des Vejfcikalintervalls, zu denen der Transistor am meisten leitet, findet der horizontalfrequente Strom eine niedrigere Impedanz vor, weil dann die Induktivität 27, die für die horizontalfrequente Energie eine relativhohe Impedanz darstellt, überbrückt ist. Die Folge st, daß ein stärkerer Ladestrom in den Kondensator 42 fließt und diesen auflädt. Dieser stärkere Ladestrom tritt im oberen und im unteren Bereich des Rasters auf und führt dazu, daß der Horizontalablenkstrom eine Hüllkurve erhält, wie es mit der Wellenform 52 gezeigt ist. Diese Modulationshüllkurve der Wellenform 52 hat Vertikalablenkfrequenz, und man erkennt, daß die Amplitude des Horizontalablenkstroms an den dem oberen und dem unteren Bereich des 'Bastes entsprechenden Stellen geringer ist als in der Mitte. Somit wird die seitliche Kissenverzeichnung durch mit Vertikalablenkfrequenz erfolgende parabolisctte Änderung des Horizontalablenkstroms korrigiert. Mit der Induktivität 27 wird■außerdem die Vertikalversorgungsspannung eingestellt.
Der Zweck des aus dem Widerstand 35 und dem Kondensator 34-bestehenden Phasenschiebers besteht darin, den negativ gerichteten Teil des vertikalfrequenten Sägezahnsignals 51 zu differenzierenuad dann dem Parabelsignal 50 au addieren, um das Maß der Korrektur für den oberen Teil des Rasters in veränderbarer Weise zu beeinflussen. Hierzu ist der Widerstand 35 als verstellbares Potentiometer.; ausgebildet.
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ty mi
Wenn der Transistor 29 und die ihm zugeordnete Schaltung nicht vorhanden wäre, dann würde die horizontalfrequente Energie nur eine relativ schwache parabolische vertikalfrequente Korrektur durch das Laden und Entladen des Speicherkondensators 4-2 erfahren. Durch Einfügung des Nebenschlußtransistors 29 und der ihm zugeordneten Schaltung, womit die relativ hohe Impedanz 27 wirksam überbrückt wird, erhält man jedoch einen -oel höheren Grad an vertikalfrequenter Modulation für die Horizontalenergie· Außerdem wird durch Einfügung des den· Transistor 29 enthaltenden Nebenschlußweges der tatsächliche Betrag des Gleichrichterstroms in parabolischer Weise gestmert. Die mit Vertikalfrequenz auftretende Belastungsänderung der Wicklung 20c wirkt auf die Wicklung 20a zurück und führt dazu, daß während des Kommutierungsintervalls (jedes Horizontalab- . lenkzyklus mehr Kommutierungsstrom an den Transformator 20 abgezweigt wird anstatt durch die Ablenkwicklungen 18 zum S-Formungs-und Speicherkondensator 19 zu fließen.
Die vorstehend beschriebene spezielle Ausführungsform ist nur ein Beispiel und läßt sich auf die verschiedenste Weise abwandeln. So kann man z.B. durch Umdrehen der WicHnng 20c eine BiHr) aufgleichrichtnng statt der beschriebenen . Hinlaufgleichrichtung vornehmen. Auch lassen sich statt thyristorgesteuerter Ablenkschaltungen irgendwelche anderen geeigneten Ablenkschaltungen verwenden. Ferner muß die Vertikalablenkschaltung licht unbedingt? komplementärsymmetrisch ausgebildet sein sondern kann ebenso irgendeine andere geeignete Bauform haben.
Es sei noch darauf hingewiesen, daß in einer alternativen Ausführungsform die Kathode der Diode 28 mit der Anode der Diode 25 statt mit deren Kathode verbunden sein kann und dabei ebenfalls die Induktivität 27 nebenschließen und dadurch den Strom durch die Gleichrichterdiode 25 steuern kann.
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Nachstehend sei noch ein Dimensionieriingsbeispiel für die Bauelemente gegeben, die sich in dem die Rasterkorrektur bewirkenden Teil der in der Zeichnung dargestellten Schaltung befinden:
Kondens atoren:
23 0,0022^4. F 26 560 ρ F 34 1,5 ^F 37 350 ^F 40 100 ^F 42 1000
Widerstände: 220 Sl
24 1 Si
30 1 ,5 ka
31 1
32 120 Q.
33 1
35 100 ß
36 27
38 2
41
Induktivität 27ι 250 ...;
Transistor 29 : 2N6111
5 09844/0723 Patentansprüche

Claims (7)

  1. Patentansprüche
    MJ Schaltungsanordnung zur Rasterkorrektur, mit einem Zeilenfrequenz-Generator, einer mit dem Zeilenfrequenz-Generator gekoppeltenZeilenablenkwicklung und einem mitdem Zeilenfrequenz-Generator gekoppelten Zeilenfrequenz-Endtransformator, gekennzeichnet durch eine Versorgungsschaltung m.t einem Gleichrichter (25), der mit einer Wicklung (20c) des Zeilenfrequenz-Endtransformators verbunden ist, um aus der in dieser Wicklung erzeugten zeilenfrequenten Energie eine Gleichspannung zu gewinnen; ein©n Teilbildfrequenz-Generator (43-46), der mit dem Gleichrichter (25) gekoppelt ist, um von diesem Betriebsstrom zu erhalten; eine mit dem Gleichrichter verbundene aktive stromleitende Einrichtung (29); die auf Signale aus dem Teilbildfrequenz-Generator anspricht, um für den Strom im Gleichrichter einen Weg sich mit Teilbildfrequenz ändernder Impedanz darzustellen, so daß die Last des Transformators und der in der Ablenkwicklung (18) fließende zeilenfrequente Strom im Sinne einer Korrektur der Rasterverzerrung varriert wird.
  2. 2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Versorgungsschaltung den Gleichrichter (25) und eine Impedanzanordnung (27) enthält, die mit der Transformatorwicklung (20c) gekoppelt sind, um die zeilenfrequente Energie in der Transformatorwicklung gleichzurichtei , und daß eine Steuereinrichtung vorgesehen ist, in welcher die aktive strom* leitende Einrichtung (29) mit der Impedanzanordnung zusammengeschaltet ist und die auf vom Teilbildfrequenz-Cfenerator (43-46) abgeleitete Signale anspricht, um einen Stromweg veränderlicher Impedanz für Strom in der Impedanzanordnung
    5098ΑΛ/0723
    ζ -• /ο
    zu bilden, so daß sich der Strom im Gleichrichter mit Teilbildfrequenz ändert, um die Belastung der Transfor-• matorwicklung und somit den zeilenfrequenten Strom in die Ablenkwicklung (18) im Sinne einer Korrektur der Rasterverzerrung zu verändern ·
  3. 3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Gleichrichter (25) und die Impedanzanordnung (27) in Reihe zueinander geschaltet sind·
  4. 4. Schaltungsanordnung.nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die aktive stromleitende Einrichtung (29) parallel zu der Reihenschaltung des Gleichrichters (25) und der Impedanzanordnung liegt, um einen Nebenschluß für den Strom im Gleichrichter zu bilden.
  5. 5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung ein wellenformendes Netzwerk (37» 38) aufweist, welches im wesentlichen parabelförmige Wellenformen mit Teilbildfrequenz bildet, damit sich der Strom im Gleichrichter (25) parabelförmig ändert.
  6. 6· Schaltungsanordnung nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung einen zwischen dem Gleichrictter (25) und das wellenformende Netzwerk (37» 38) geschalteten Energiespeicher (42) enthält, um Energie z"ur Versorgung des Teilbildfrequenz-Generators (43-45) zu speichern.
  7. 7. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mit einer Wicklung (20c) des Transformators eine Serienschaltung aus einem Gleichrichter (25) und einer Induktivität (27) gekoppelt ist; daß mit 4m Gleichrichter eine Serienschaltung aus einer Speichereinrichtung (42)und einer wellenformenden Einrichtung (37, 38) gekoppelt ist, um die gleichgerichtete zeilenfrequente Energie zu speichern; daß der Teilbildfrequenz-G'enerator (43-45) mit der Speicherein-
    509844/0723
    richtung gekoppelt ist, um von dieser Betriebsstrom zu erhalten; daß die aktive stromleitende Einrichtung (29) dem Gleichrichter und der Induktivität parallelgeschaltet ist und eine Steuerelektrode aufweist, die mit der wellenformenden Einrichtung verbunden ist und auf die darin entwickelten iJeilbildfrequenten Signale anspricht, um eine sich mit Teilbildfrequenz ändernde Impedanz zu bilden, die den durch den Gleichrichter fließenden zeilenfrequenten Strom derart steuert, daß sich die Belastung des Transformators und somit der zeilenfrequente Strom in der Zeilenablenkwicklung (18) mit Teilbildfrequenz im Sinne einer Korrektur der seitlichen Kissenverzeichnung ändert.
    509844/0723
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