DE2855381C2

DE2855381C2 -

Info

Publication number: DE2855381C2
Application number: DE2855381A
Authority: DE
Inventors: Takashi Yokohama Kanagawa Jp Hosono; Akio Tokio/Tokyo Jp Ohkoshi; Takashi Kokubunji Tokio/Tokyo Jp Tooyama; Akira Tooyama; Takahiro Tokio/Tokyo Jp Yukawa
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1977-12-21
Filing date: 1978-12-21
Publication date: 1992-08-13
Also published as: AU523714B2; NL190771C; AU4279878A; FR2412938B1; NL7812435A; GB2011704B; FR2412938A1; GB2011704A; DE2855381A1; NL190771B; CA1131767A; US4223344A

Description

Die Erfindung betrifft eine Farbkathodenstrahlröhre mit Indexstreifen im Bildbereich und im Randbereich der Röhre sowie eine Steuerschaltung für eine solche Röhre. Unter Bildbereich wird hierbei derjenige Bereich verstanden, in dem Phosphorstreifen angeordnet sind.

Es sind bereits mehrfach Farbkathodenstrahlröhren vorgeschlagen worden, bei denen die Indexstreifen im Bildbereich eine erste vorgegebene Teilung und im Randbereich eine andere, ebenfalls fest vorgegebene Teilung aufweisen. Eine solche Röhre mit zugehöriger Steuerschaltung ist z. B. aus DE 25 21 745 A1 bekannt.

Eine derartige Röhre sei kurz anhand der Fig. 1-4 veranschaulicht. Es ist bekannt, die Teilung P_I von Indexstreifen 1a im Bildbereich gleich der Teilung P_T der Farbtripel im Bildbereich zu wählen (Fig. 1), oder die erstere Teilung kleiner zu wählen als die letztere (Fig. 2) oder umgekehrt (Fig. 3). Unterschiedliche Teilungen für Indexstreifen und Phosphorstreifentripel sind bevorzugt. Aus Fig. 4 ist erkennbar, daß der Abstand der Indexstreifen 1b im Randbereich größer ist als der Abstand der Indexstreifen 1a im Bildbereich. Dies entspricht einer Anordnung, wie sie aus DE-AS 12 05 135 bekannt ist. Die Indexstreifen bei der Farbkathodenstrahlröhre gemäß der zunächst genannten DE 25 21 745 A1 sind im Randbereich nicht nur weiter beabstandet als im Bildbereich, sondern sie sind im Randbereich auch breiter als im Bildbereich.

Die Indexstreifen dienen zum Synchronisieren der Elektronenstrahl intensitätsmodulation mit der Elektronenstrahlbewegung. Die Steuerschaltung verfügt über einen Zähler, der mit jedem Zeilenanfang die auftretenden Indexsignale zählt. Er zählt bis zu einem vorgegebenen Wert, der der Zahl von Indexstreifen im Randbereich entspricht. Sobald diese Zahl erreicht ist, startet die Steuerschaltung die Elektronenstrahlintensitätsmodulation.

Es hat sich herausgestellt, daß es mit den bekannten Farbkathodenstrahlröhren mit Indexstreifen und den zugehörigen Steuerschaltungen für solche Röhren immer wieder zu unbefriedigenden Synchronisierergebnissen kommt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Farbkathodenstrahlröhre mit Indexstreifen anzugeben, bei der die Indexstreifen so angeordnet sind, daß sich optimale Synchronisierergebnisse erzielen lassen. Der Erfindung liegt weiterhin die Aufgabe zugrunde, eine Steuerschaltung zum Betreiben einer solchen Röhre anzugeben.

Die Erfindung ist für die Röhre durch die Merkmale von Anspruch 1 und für die Schaltung durch die Merkmale von Anspruch 2 gegeben. Eine vorteilhafte Weiterbildung der Schaltung zur Anwendung bei einer besonderen Röhre ist Gegenstand des abhängigen Anspruchs 3.

Die Farbkathodenstrahlröhre mit Indexstreifen zeichnet sich dadurch aus, daß im randnahen Teilbereich des Wandbereichs ein Indexstreifen vorhanden ist, der zum benachbarten Indexstreifen im bildbereichnahen Teilbereich einen anderen Abstand aufweist als er der Teilung der Indexstreifen im bildbereichnahen Teilbereich entspricht. Dadurch, daß nur noch ein einziger Indexstreifen im randnahen Teilbereich vorhanden ist, ist nicht mehr das aus DE 25 21 745 A1 bekannte Synchronisierverfahren anwendbar, gemäß dem unterschiedliche Signalfrequenzen aufgrund unterschiedlicher Indexstreifenteilungen in den beiden Teilbereichen im Randbereich erhalten werden, wobei der Frequenzübergang mit Hilfe einer Schaltung mit zwei Bandpaßfiltern festgestellt wird. Da bei der erfindungsgemäßen Röhre nur ein einziger Streifen im randnahen Teilbereich vorhanden ist, kann kein Signal mit einer bestimmten Frequenz erzeugt werden. Es können jedoch die Zeitspannen gemessen werden, die zwischen dem Überstreichen eines Elektronenstrahls über zwei benachbarte Indexstreifen liegen. Dies erfolgt durch die erfindungsgemäße Steuerschaltung. Aufgrund der für die erfindungsgemäße Röhre genannten Abstandsverhältnisse stellt die Steuerschaltung den unterschiedlichen Abständen entsprechende unterschiedliche Zeitspannen fest, was es ermöglicht, den Beginn der Indexstreifen gleicher Teilung sicher festzustellen.

Die erfindungsgemäße Röhre ist demgemäß so aufgebaut, daß ein zuverlässiges Synchronisieren möglich ist. Zugleich weist die Röhre den Vorteil sehr kompakten Aufbaus auf, da nur ein einziger Indexstreifen im Randbereich erforderlich ist, um die Synchronisierung vornehmen zu können.

Von besonderem Vorteil ist es, wenn der einzige Indexstreifen im randnahen Teilbereich gegenüber den anderen Indexstreifen verbreitert ist und die Steuerschaltung so weitergebildet ist, daß sie diesen verbreiterten Indexstreifen so anregt, daß er mit der gleichen mittleren Helligkeit strahlt wie die anderen Indexstreifen. Dadurch läßt sich ein bei der Auswertung der Signale auftretender Gleichspannungspegel stabilisieren, was zu besonders zuverlässigem Arbeiten der Steuerschaltung führt.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von durch Figuren veranschaulichten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Dabei betreffen die Fig. 1 bis 4 den Stand der Technik; sie wurden bereits beschrieben. Anhand der Fig. 5 bis 10, mit Ausnahme von Fig. 6, wird die Funktion von Indexstreifen beschrieben, die im Randbereich dieselbe Teilung aufweisen wie im Bildbereich. Die Fig. 6 sowie 11 bis 13 schließlich betreffen Ausführungsbeispiele mit allen Merkmalen der Erfindung. Es zeigen im einzelnen

Fig. 1 bis 3 Teilschnitte durch bekannte Farbkathodenstrahlröhren mit Strahlindexeinrichtung, unter Darstellung der Anordnung von Index- und Farbphosphorstreifen;

Fig. 4 einen Teilschnitt durch einen Teil eines Schirms einschließlich eines Einlaufbereiches bei einer bekannten Farbkathodenstrahlröhre mit Strahlindexeinrichtung;

Fig. 5 und 6 je einen Fig. 4 ähnlichen Schnitt durch eine erfindungsgemäß ausgebildete Farkkathodenstrahlröhre mit Strahlindexeinrichtung;

Fig. 7A und 7C graphische Signaldarstellungen zur Funktionsbeschreibung der erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiele von Fig. 5 und 6,

Fig. 8 ein schematisches Blockschaltbild eines eine erfindungsgemäße Farbkathodenstrahlröhre enthaltenden Fernsehempfängers;

Fig. 9 ein detailliertes Blockschaltbild eines Frequenzteilers aus dem Fernsehempfänger von Fig. 8,

Fig. 10A bis 10R der Erläuterung des Farbfernsehempfängers von Fig. 8 dienende Impulsdiagramme,

Fig. 11 eine Fig. 4 ähnliche Schnittdarstellung durch ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Farbkathodenstrahlröhre,

Fig. 12 ein Blockschaltbild eines mit der Farbkathodenstrahlröhre von Fig. 11 ausgestatteten Fernsehempfängers, und

Fig. 13A bis 13S der Erläuterung der Ausführungsbeispiele von Fig. 11 und 12 dienende Impulsdiagramme.

Bei dem in Fig. 5 dargestellten Ausschnitt aus einem Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Farbkathodenstrahlröhre mit Strahlindexeinrichtung sind auf der Innenoberfläche eines mit 5 bezeichneten Schirms in Vertikalrichtung parallele Triaden von roten, grünen und blauen Farbphosphorstreifen R, G und B aufgetragen, die sich in der horizontalen Abtastrichtung wiederholt fortsetzen und eine Bildfläche 6 bilden, an die außen ein randseitiger Strahl-Einlaufbereich 9 angrenzt. Eine aus einem geeigneten Material, vorzugsweise aus Kohlenstoff oder dergleichen gebildete Schwarzschicht 7 ist zwischen den benachbarten Einlaufbereich 9 auf die Innenoberfläche des Schirms 5 aufgebracht. Ferner ist die gesamte rückseitige Oberfläche des Schirms 5 einschließlich der Farbphosphorstreifen R, G, B und der Schwarzschicht 7 mit einer dünnen, beispielsweise aus Aluminium bestehenden rückseitigen Metallschicht 8 beschichtet, die einerseits für Elektronen weitgehend transparent ist, aber einen wirksamen Lichtreflektor bildet. Im Betrieb dringt der Elektronenstrahl durch die rückseitige Metallschicht 8 hindurch, erregt die Farbphosphorstreifen zur Abgabe von Licht, welches dann zum größten Teil nach vorn in Richtung auf den Betrachter reflektiert wird und nicht in das Innere der Kathodenstrahlröhre fällt.

Im Bereich der Bildfläche 6 und des randseitigen Einlaufbereiches 9 sind Index-Phosphorstreifen 11 von hinten auf die rückseitige Metallschicht 8 aufgebracht, die in der Bildfläche 6 jeweils auf einem Zwischenraum zwischen benachbarten Farbphosphorstreifen liegen. Sowohl im Bereich der Bildfläche 6 als auch des randseitigen Strahleinlaufbereiches 9 beträgt die Teilung der Index-Phosphorstreifen 11 gleich 2/3 der Teilung der Triaden von Farbphosphorstreifen R, G, B. Anstelle dieses 2/3- Teilungsverhältnisses von Fig. 5 könnte ganz allgemein jede Teilungsrelation zwischen Indexstreifen und Farbphosphorstreifen angewendet werden, die der Formel

entspricht.

Grundsätzlich wird erfindungsgemäß die Anzahl der im randseitigen Einlaufbereich 9 vorhandenen Index-Phosphorstreifen 11 gezählt, und der sich dabei ergebende Zählwert, beispielsweise 8, wird zur Durchführung der Farbsynchronisation benutzt.

Bei dem Ausführungsbeispiel von Fig. 8 wird ein Horizontal- Zeilensynchronisiersignal P_H (Fig. 10G) einem monostabilen Multivibrator 21 zugeführt, der seinerseits einen ins positive gehenden Impuls M₁ (Fig. 10P) mit konstanter Impulsbreite erzeugt und dem Setzeingang S einer Flip- Flop-Schaltung 22 zuführt, die dann durch die ins negative gehende Rückflanke des Impulses M₁ gesetzt wird und einen Setzausgang F₁ mit dem logischen Zustand "1" (Fig. 10Q) und einen Rücksetzausgang mit dem logischen Zustand "0" (Fig. 10R) erzeugt. Durch den Setzausgang F₁ wird eine Referenz-Gatterschaltung 31 aktiviert bzw. durchgeschaltet, die mit einer in ihrem Wert zuvor durch einen variablen Widerstand 32 justierten Gleichspannung versorgt wird und diese Gleichspannung jetzt über einen Verstärker 33 an ein erstes Gitter 18 der Kathodenstrahlröhre 4 weitergibt, so daß dadurch der Elektronenstrahl 14 in bezug auf einen konstanten Intensitätswert gesteuert wird, während er die Index-Phosphorstreifen 11 des Strahleinlaufbereiches 9 abtastet. Dieser konstante Elektronenstrahl 14 veranlaßt den Photodetektor 17 zur Erzeugung des Indexsignals S_I (Fig. 10A).

Dieses Indexsignal S_I wird einem Bandpaßfilter 41 zugeführt, um ein im wesentlichen sinusförmigen Referenzsignal S_D (Fig. 10B) zu erzeugen, welches eine der Frequenz des Indexsignals S_I gleiche Grundfrequenz hat. Aufgrund des ihr zugeführten Referenzsignals S_D erzeugt eine Phasenregelkreisschaltung 43 synchron mit dem Referenzsignal S_D ein Impulssignal S_L (Fig. 10D). Die Phasen regelkreisschaltung 43 enthält einen spannungsgesteuerten Oszillator 44, dessen Oszillatorimpulse in einem Frequenzteiler 45 durch den Wert 2 frequenzgeteilt werden und dann einem Phasenschieber 46 zur Phasenjustierung zugeführt werden. Die phasenjustierten Impulse gehen in einen Phasenkomparator 47, wo ein Phasenvergleich mit dem vom Bandpaßfilter 41 zugeführten Signal S_D erfolgt. Die aufgrund dieses Vergleiches von dem Phasenkomparator 47 abgegebene Vergleichsfehlerspannung wird über ein Tießpaßfilter 48 als Steuerspannung für den spannungsgesteuerten Oszillator 44 weitergegeben, der somit die Impulse S_L erzeugt, die auf die doppelte Frequenz des Referenzsignals S_D phasenbezogen sind. Die Impulse S_L gehen in eine Frequenzteilerschaltung 60, wo sie durch den Wert drei geteilt und phasenverschoben werden, um drei gegenseitig um 120° phasenverschobene Farbgatter-Impulsausgänge F_R, F_G und F_B zu erzeugen.

Das von dem Photodetektor 17 stammende Indexsignal S_I wird außerdem einer Impulsgeneratorschaltung 50 zugeführt, welche Indeximpulse S_P (Fig. 10C) an den einen Eingang eines Zählers 51 abgibt, welcher an einem zweiten Eingang ein Aktiviersignal erhält, welches durch den Setzausgang F₁ (Fig. 10N) einer Flip-Flop-Schaltung 22 gebildet wird. Während der Setzausgang F₁ im Anschluß an einen horizontalen Synchronisierimpuls P_H den logischen Zustand "1" behält, zählt der Zähler 51 die dem randseitigen Einlaufbereich 9 entsprechenden Indeximpulse S_P. Sobald eine vorbestimmte Anzahl, beispielsweise acht dieser Indeximpulse S_P erreicht ist, siehe das Beispiel in Fig. 5 und 10C, dann gibt der Zähler 51 einen negativen Impuls S_C (Fig. 10E) ab.

Dieser Ausgangsimpuls S_C des Zählers 51 wird in einen monostabilen Multivibrator 52 eingegeben, der danach einen Triggerimpuls S_M (Fig. 10F) an der ins Positive gehenden Rückflanke des Impulses S_C erzeugt, siehe den Pfeil in Fig. 10E. Dieser Impuls S_M hat eine an die Taktverhältnisse angepaßte Breite.

Der Triggerimpuls S_M wird in den Rücksetzeingang R der Flip-Flop-Schaltung 22 eingespeist, so daß diese mit der Rückflanke des Triggerimpulses rückgesetzt wird. Damit wird der Setzausgang F₁ der Flip-Flop-Schaltung 22 gleich "0", und deren Rücksetzausgangssignal (Fig. 10₀) wird "1". Sobald der Ausgang F₁ "0" wird, wird eine Referenz- Gatterschaltung 31 gesperrt, während durch den Ausgang im Zustand "1" zu diesem Zeitpunkt jeweils ein Eingang von UND-Gattern 71 bis 73 aktiviert wird.

Der Triggerimpuls S_M aktiviert auch die bereits erwähnte Frequenzteilerschaltung 60, so daß sie die Frequenz des von der Phasenregelkreisschaltung 43 bezogenen Zählsignals S_L durch drei teilt und die sich in der Phase um 120° unterscheidenden roten, grünen und blauen Farbgatterimpulse F_R, F_G und F_B erzeugt, beginnend mit dem roten Gatterimpuls für die erste benötigte rote Farbe gerade innerhalb der Bildfläche. Es sei bemerkt, daß die Farbe rot hier nur als Beispiel steht.

Ein Ausführungsbeispiel für den Frequenzteiler 60 in der Schaltung von Fig. 8 ist in Fig. 9 dargestellt, wo der Frequenzteiler 60 als Ringzähler ausgebildet ist und aus drei Stufen von JK-Flip-Flop-Schaltungen 61, 62 und 63 besteht, wobei jeweils die Setz-Ausgänge Q und Rücksetz- Ausgänge jeder Flip-Flop-Schaltung mit den J- bzw. K- Eingänge der nachfolgenden Flip-Flop-Schaltung verbunden sind. Der Setzausgang Q und der Rücksetzausgang der JK-Flip-Flop-Schaltung 63 ist wiederum an den J- bzw. K-Eingang der Flip-Flop-Schaltung 61 rückgekoppelt. Das Signal S_L mit doppelter Frequenz geht parallel an die Kippeingänge sämtlicher Flip-Flop-Schaltungen 61 bis 63. Bekanntlich nimmt eine JK-Flip-Flop-Schaltung beim Auftreten einer ins Negative gehenden Rückflanke eines Signals an ihrem Kippeingang den Setzzustand ein, wenn ein logischer Zustand "1" nur am J-Eingang vorhanden ist, dagegen einen Rücksetzzustand ein, wenn dieser logische Zustand "1" nur am K-Eingang herrscht, und die Schaltung wird überhaupt nicht beeinflußt, wenn sowohl am J- als auch am K-Eingang der logische Zustand "0" herrscht.

Der Gate-Triggerimpuls S_M geht in die Flip-Flop-Schaltungen 61 bis 63, um sie auf einen Wert vorzusetzen, der den Beginn der Abtastung der Farb-Phosphorstreifen mit dem korrekten Farbsignal veranlaßt. Somit wird die Flip-Flop-Schaltung 61 durch den Gate-Triggerimpuls S_M gesetzt, und die Flip-Flop-Schaltungen 62 und 63 durch diesen Impuls rückgesetzt, wie dies in den Fig. 10G, 10I und 10K dargestellt ist. Die Q-Ausgänge F_R, F_G und F_B von den Flip-Flop-Schaltungen 61, 62 und 63, die zum Durchschalten der drei Farben rot, grün und blau benutzt werden, werden so vorgesetzt, daß F_R=1, aber F_G und F_B=0 werden. Der Frequenzteiler 60 wird am Ende des Einlaufbereiches vorgesetzt, um zuerst die rote Farbe anzusteuern, bis der erste Rot-Farbphosphorstreifen R abgetastet ist.

Nachdem der erste Elektronenstrahl den ersten Rot-Phosphorstreifen in der Bildfläche 6 abgetastet hat, findet der Zählimpuls S_L an den Kippeingängen T der JK-Flip-Flop-Schaltungen den J-Eingang von Flip-Flop-Schaltung 62 und die K-Eingänge der Flip-Flop-Schaltungen 61 und 63 aktiviert. Folglich wird durch die ins Negative gehende Flanke des Signals S_L nach der Vor-Setzoperation die Flip-Flop- Schaltung 61 rückgesetzt und die Flip-Flop-Schaltung 62 gesetzt. In der Flip-Flop-Schaltung 63 ändert sich nichts, weil an ihren beiden Eingängen der logische Zustand "0" herrscht, während das Signal S_L anliegt. Folglich wird der Q-Ausgang F_R der Flip-Flop-Schaltung 61 gleich "0", der Q-Ausgang F_G der Flip-Flop-Schaltung 62 wird "1" und der Q-Ausgang F_B der Flip-Flop-Schaltung 63 bleibt "0". Bei der nächsten ins Negative gehenden Flanke des Signals S_L wird der Q-Ausgang F_G gleich "0" und der Q-Ausgang F_B wird "1". Zum Abschluß der Sequenz kehren mit der nächsten ins Negative gehenden Flanke des Signals S_L die Q-Ausgänge der Flip-Flop-Schaltungen 61, 62 und 63 in ihren vorgesetzten Zustand zurück. Danach wird die oben beschriebene Sequenz über die Bildfläche 6 hinweg wiederholt.

Somit werden, während der Elektronenstrahl 14 die roten, grünen und blauen Farbphosphorstreifen R, G und B der Bildfläche 6 abtastet, die Q-Eingänge F_R, F_G und F_B der JK-Flip-Flop-Schaltungen 61 bis 63 nacheinander in den logischen Zustand "1" versetzt.

Gemäß Fig. 8 gehen die Q-Ausgangsimpulssignale F_R, F_G und F_B von dem Frequenzteiler 60 an die zweiten Eingänge der UND-Gatter 71, 72 und 73. Die Flip-Flop-Schaltung 22 wird durch den Rückflankenimpuls S_M aus dem monostabilen Multivibrator 52 rückgesetzt, und der Rücksetzausgang (Fig. 10₀) wird "1", um einen Eingang jedes UND-Gatters 71 bis 73 zu aktivieren. Die Gatterimpulse F_R, F_G und F_B werden somit als Farbgattersignale durch die UND-Gatter 71 bis 73 durchgelassen (Fig. 10P, 10Q und 10R), während der Elektronenstrahl 14 die Bildfläche 6 abtastet. Diese Farbgattersignal G_R, G_G und G_B aktivieren, wenn ihr logischer Zustand "1" ist, in Sequenz die Gatterschaltungen 34, 35 und 36, so daß die roten, grünen und blauen Primär-Farbsignale E_R, E_G und E_B in Sequenz die Torschaltungen 34 bis 36 passieren und über den Verstärker 33 zum ersten Gitter 18 der Farbkathodenstrahlröhre 4 gelangen, im Takt mit dem Elektronenstrahl, während dieser die entsprechenden Farbstreifen kreuzt.

Folglich wird der Elektronenstrahl 14 bei der Abtastung eines roten Phosphorstreifens R durch das rote Primär- Farbsignal E_R, bei der Abtastung eines grünen Phosphorstreifens G durch das grüne Primär-Farbsignal E_G und bei der Abtastung eines blauen Farbphosphorstreifens B durch das blaue Primär-Farbsignal E_B dichtemoduliert und die Farbsynchronisation hergestellt.

Nun kann bei dem in Fig. 5 dargestellten Ausführungbeispiel der Kathodenstrahlröhre ein Problem in der Weise auftreten, daß während der Abtastung der Indexstreifen 11 im Einlaufbereich 9 durch den Elektronenstrahl Störimpulse vorhanden sind, welche irrtümlicherweise als Indexstreifen gezählt werden, so daß der Zähler 51 den vorgegebenen Zählwert zu früh erreicht und eine falsche Farbsynchronisation im Bereich der Bildfläche 6 einleitet. Dieses Problem wird zumindest teilweise durch die Form des in Fig. 7A dargestellten Indexsingals S_I hervorgerufen.

Der Gleichspannungspegel des Ausgangs des Photodetektors 17 ist annähernd Null bevor der erste Index-Streifen im Einlaufbereich überquert oder erregt wird. Dies ist im linken Teil von Fig. 7A durch den Signalpegel mit dem Wert Null dargestellt. Nachdem der erste Index-Streifen überquert ist, was zu dem ersten positiven Ausschlag des Gleichspannungspegels im Index-Signal S_I führt, kehrt die Spannung nicht auf Null zurück, sondern bleibt aufgrund der Rest-Phosphoreszenz des ersten Index-Streifens nach der Abtastung durch den weiterlaufenden Elektronenstrahl oberhalb des Nullwertes. Nach dem zweiten positiven Anstieg bzw. Wechsel des Index- Signals S_I ist der Gleichspannungspegel etwas höher als nach dem ersten Anstieg, weil jetzt der erste und der zweite Index-Streifen zu der Rest-Phosphoreszenz beitragen. Diese Anhebung des Gleichspannungspegels dauert bis zum Erreichen eines stabilen Zustands an, wo die von den zusätzlich abgetasteten Index-Streifen beigetragene Rest-Phosphoreszenz ausgeglichen wird durch den Phosphoreszenz- Abfall der schon vorher abgetasteten Index-Streifen. Dieser stabile Gleichspannungspegel tritt in Fig. 7A nach dem vierten Wechsel des Index-Signals S_I ein. Das Ergebnis dieses Anfangsanstiegs des Gleichspannungspegels ist annähernd sinusförmig, wie in Fig. 7 durch die durchgehende Linie dargestellt, und einem durch eine unterbrochene Linie dargestellten Niederfrequenzsignal überlagert. Diese Niederfrequenzkomponente könnte von der Phasenregelkreisschaltung als ein Phasenfehler mißdeutet werden und eine genaue Farbsynchronisation verhindern. Außerdem kann das Index-Signal bei einem Null- oder sehr niedrigen Gleichspannungspegel genügend Störungen enthalten, die zu einer fehlerhaften Triggerung führen können.

Eine Lösung für dieses Problem ist in Fig. 6 angegeben, wo ein breiter Phosphorstreifen 13 den äußeren Randbereich des Einlaufbereiches 9 überdeckt. Dieser breite Phosphorstreifen 13 erhöht den Gleichspannungspegel auf einen gewünschten Durchschnittswert und dient der Erzeugung eines relativ starken konstanten Signals in diesem Bereich, welches die Triggerung durch Störungen ausschließt. Weiter einwärts haben die Index-Streifen 11 wieder die übliche Breite und Teilung. Damit das von dem breiten Phosphorstreifen 13 abgenommenes Durchschnittssignal ungefähr dem Durchschnittspegel in der Nähe der Bildfläche 6 gleichkommt, wird die angeregte Helligkeit des breiten Phosphorstreifens 13 abgesenkt, damit dessen Durchschnittspegel etwa gleich dem Durchschnittspegel der im weiter einwärts liegenden Bereich vorhandenen Index- Phosphorstreifen 11 wird.

Ist beispielsweise das Verhältnis zwischen Breite und Teilung der Index-Phosphorstreifen 11 gleich 1 : 4, dann wird die Helligkeit des breiten Phosphorstreifens 13 im erregten Zustand auf 1/4 der Helligkeit eines normalen Index-Phosphorstreifens 11 in dessen erregtem Zustand reduziert. Das Ergebnis zeigt Fig. 7C, wo der durchschnittliche bzw. durchgehende Pegel im längsseitigen Kurvenbereich der von dem breiten Phosphorstreifen 13 gewonnene Pegel dargestellt ist, nachdem er den stabilen Zustand eingenommen hat, und der mit einer unterbrochenen Linie angedeutete Durchschnittspegel im rechten Kurventeil entspricht dem Durchschnittspegel des von den normalen Index-Phosphorstreifen 11 gewonnenen Signals.

In Fig. 11 der Zeichnung ist ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Farbkathodenstrahlröhre mit Indexstreifen dargestellt, bei deren Benutzung unter Verwendung einer in Fig. 12 dargestellten Schaltung dieses Problem der fehlerhaften Triggerung durch Störungen, die bei der Abtastung des extremen Einlaufbereiches durch den Strahl auftreten, verhindert wird. Die in Fig. 11 geschnitten dargestellte Kathodenstrahlröhre hat die gleiche Bildfläche wie die zuvor beschriebenen Ausführungen. Sie unterscheidet sich jedoch darin, daß der überwiegende Teil der Index-Phosphorstreifen 11 im Einlaufbereich 9 im wesentlichen mit der gleichen Teilung wie die Farbphosphorstreifen der Bildfläche 6 verteilt sind. Dies gilt bei dem in Fig. 11 dargestellten Ausführungsbeispiel für die ersten sechs Indexstreifen 11 außerhalb der Bildfläche 6. Der ganz außen liegende siebente Index-Phosphorstreifen 11′ ist jedoch um eine Teilung P₂ nach außen abgesetzt, die breiter als die weiter innen liegende Teilung P₁ ist. Wie in Fig. 11 dargestellt, ist die breitere Teilung P₂ etwa doppelt so groß wie die weiter innen liegende andere Teilung. Innerhalb der Erfindung sind aber auch andere Werte für den Unterschied zwischen P₁ und P₂ möglich, beispielsweise der 1,5fache Betrag.

Der Index-Phosphorstreifen 11′ dient zur Bildung eines Rücksetzsignals in der Schaltung von Fig. 12 bei Vorbereitung zur Zählung der anderen sechs Index-Phosphorstreifen 11, die bei diesem Ausführungsbeispiel dem Strahleintritt in die Bildfläche 6 vorausgehen.

Fig. 7B zeigt den Verlauf des Indexsignals S_I, wenn der Elektronenstrahl die Indexstreifen 11 und 11′ der Kathodenstrahlröhre von Fig. 11 abtastet. Der mit 19 bezeichnete erste Impuls stammt von dem ganz außen liegenden Index-Phosphorstreifen 11′, ein mit 20 bezeichnetes Loch stammt von der großen Teilung P₂ zwischen dem Indexstreifen 11′ und dem ersten der übrigen normal verteilten Indexstreifen 11. Die nachfolgenden sinusartigen Signale 23 haben gleichmäßige Abstände, entsprechend den Index- Phosphorstreifen 11. Anders als bei der Darstellung von Fig. 11 können dem Streifen 11′ noch mehrere Index- Phosphorstreifen 11 vorgelagert sein, um den Gleichspannungspegel auf den in Fig. 7B dargestellten stabilen Zustand anzuheben. Alle Fehler, die aufgrund von Störungen oder überlagerten Niederfrequenzsignalen beim Einlauf auftreten könnten, werden unterdrückt, wenn der Elektronenstrahl die breite Teilung P₂ überstreicht, wie anschließend erläutert wird.

Das in Fig. 12 dargestellte Ausführungsbeispiel eines Fernsehempfängers unterscheidet sich von dem in Fig. 8 dargestellten nur dadurch, daß zusätzlich ein wieder triggerbarer monostabiler Multivibrator 53 vorhanden ist, der bei Triggerung durch die ins Positive gehenden Frontflanke des Index-Impulses S_P (Fig. 13C) einen in Fig. 13E dargestellten Impulsausgang S_R erzeugt, dessen Periode τ etwas länger als die Periode des Index-Impulses S_P während der Abtastung eines Index-Phosphorstreifens 11 mit normaler Teilung ist. Durch die Rückflanke des Impulses S_R ist der Zähler 51 rücksetzbar. Wenn jedoch Impulse S_P am Eingang des wieder triggerbaren monostabilen Multivibrators 53 vor Beendigung der Periode τ eintreffen, dann hält dieser Multivibrator 53 seinen Ausgang S_R hoch bzw. auf dem logischen Pegel "1", so daß folglich der Zähler 51 nicht rückgesetzt wird.

Diese Vorgänge sind in den Fig. 13A bis 13E graphisch dargestellt. Der von dem Index-Phosphorstreifen 11′ resultierende Impuls S_P ist in Fig. 13C nicht beziffert. Der Impuls S_R (Fig. 13E) wird durch die ins Positive gehende Frontflanke dieses Indeximpulses erzeugt und hat eine Dauer der Periode τ. An dem durch einen nach unten zeigenden Pfeil angedeuten Ende der Periode τ wird der Zähler 51 in Vorbereitung der Abtastung des ersten der Index-Phosphorstreifen 11 durch das Signal S_R rückgesetzt. Somit erfolgt die Zählung der in Fig. 13 bezifferten Indeximpulse S_P korrekterweise mit 1 aufgrund der Anwesenheit des weiter beabstandeten Index-Phosphorstreifens 11′. Am Ende der Zählung der vorbestimmten Anzahl von Index- Phosphorstreifen 11, in diesem Ausführungsbeispiel sind es sechs, erfolgt die aufeinanderfolgende Abgabe der roten, grünen und blauen Steuersignale gemäß obiger Beschreibung. Wie sich aus Fig. 13E entnehmen läßt, behält das Signal S_R einen konstant hohen Pegel im gesamten Abtastbereich der die normale Teilung P₁ aufweisenden Index-Phosphorstreifen 11. Folglich findet die erforderliche ins Negative gehende Rückflanke des Impulses S_R zum Rücksetzen von Zähler 51 nicht statt.

Sollte dort, wo kein Index-Phosphorstreifen vorhanden ist, durch eine in Fig. 13C durch eine unterbrochene Linie dargestellte Störung ein falscher Index-Impuls simuliert werden und aufgrund dessen das Ausgangssignal S_R des wieder triggerbaren monostabilen Multivibrators 52 den logischen Zustand "1" annehmen, wie dies als Beispiel in Fig. 13E durch die unterbrochene Linie dargestellt ist, dann endet das Ausgangssignal S_R dennoch am Ende der Periode τ nach Abtastung des Index- Phosphorstreifens 11′, weil hier die besonders große Teilung P₂ vorliegt und dazu führt, daß der Zähler 51 rechtzeitig zurückgesetzt wird. Folglich wird erfindungsgemäß auch dann die richtige Farbsynchronisation eingehalten, wenn Störimpulse im Randbereich oder äußersten Randbereich des Bildschirms eine falsche Triggerung auslösen.

Selbstverständlich liegt es durchaus im Rahmen der Erfindung, die gestellte Aufgabe beispielsweise dadurch zu lösen, daß man Index-Phosphorstreifen näher zusammenrückt anstatt sie weiter entfernt anzuordnen, um den Zähler 51 zur Vorbereitung seiner Zählung der erforderlichen Anzahl von Index-Impulsen S_P ordnungsgemäß zurückzusetzen.

Claims

1. Farbkathodenstrahlröhre mit

- Indexstreifen im Bildbereich der Röhre, die eine vorgegebene Teilung aufweisen,
- Indexstreifen im Randbereich der Röhre in zwei Teilbereichen, und zwar
- - einem bildbereichnahen Teilbereich mit Indexstreifen (11), die dieselbe Teilung aufweisen wie die Indexstreifen (11) im Bildbereich, und
- - einem randnahen Indexstreifen-Teilbereich,

dadurch gekennzeichnet, daß im randnahen Teilbereich ein Indexstreifen (11′; 13) vorhanden ist, der zum benachbarten Indexstreifen (11) im bildbereichnahen Teilbereich einen anderen Abstand aufweist, als er der Teilung der Indexstreifen im bildbereichnahen Teilbereich entspricht.

2. Steuerschaltung für eine Farbkathodenstrahlröhre mit Indexstreifen gemäß Anspruch 1, mit

- einem Zähler, der beim Erreichen eines vorgegebenen Zählwertes ein Signal abgibt, zum Beginnen der Elektronenstrahl intensitätsmodulation entsprechend den Farbsignalen, synchronisiert mit den Indexstreifensignalen, und
- einer Rücksetzschaltung zum Rücksetzen des Zählers,

dadurch gekennzeichnet, daß

- die Rücksetzschaltung (53) den Zähler (51) zurücksetzt, wenn sich die Zeitspanne zwischen zwei Indexstreifensignalen von einer vorgegebenen Zeitspanne unterscheidet.

3. Steuerschaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen verbreiterten Indexstreifen (13) im randnahen Teilbereich des Randbereichs einer Röhre so anregt, daß der Durchschnittspegel der Helligkeit etwa gleich dem Durchschnittspegel von einem Indexstreifen (11) im bildbereichnahen Teilbereich wird.