PatentDe  


Dokumentenidentifikation DE3207829C2 13.06.1990
Titel Schaltungsanordnung zur Korrektur der Ablenkung eines Elektronenstrahls in zumindest einer Aufnahmeeeinrichtung einer Fernsehkamera
Anmelder Sony Corp., Tokio/Tokyo, JP
Erfinder Nakamura, Takashi;
Morioka, Yoshihiro;
Yamaji, Kazunori, Atsugi, Kanagawa, JP
Vertreter Mitscherlich, H., Dipl.-Ing.; Gunschmann, K., Dipl.-Ing.; Körber, W., Dipl.-Ing. Dr.rer.nat.; Schmidt-Evers, J., Dipl.-Ing., Pat.-Anwälte, 8000 München
DE-Anmeldedatum 04.03.1982
DE-Aktenzeichen 3207829
Offenlegungstag 16.09.1982
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 13.06.1990
Veröffentlichungstag im Patentblatt 13.06.1990
IPC-Hauptklasse H04N 9/09

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur Korrektur der Ablenkung eines Elektronenstrahls nach dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.

In herkömmlichen Fernsehkameras werden Bildaufnahmeröhren eingesetzt, in denen Elektronenstrahlen auf einem fotoleitenden Bildschirm, auf dem der Aufnahmegegenstand optisch abgebildet wird, ein Rastermuster in horizontaler und vertikaler Richtung abtasten. Farbfernsehkameras haben in der Regel drei Bildaufnahmeröhren für die roten, grünen bzw. blauen Bildanteile. Dabei müssen Vorkehrungen getroffen sein, die eine Deckung der drei Einzelbilder sicherstellen. Üblicherweise müssen die Zentrierung, die Größe, die Schräglage und die Winkelstellung justiert werden. Bei der Justierung der Zentrierung wird die Mittel des wirksamen Abstastbereichs verschoben. Bei der Größenjustierung verändert man die Größe des wirksamen Abtastbereichs. Bei der Justierung der Schräglage bzw. der Winkelstellung muß der wirksame Abstastbereich gedreht werden.

Bei Bildaufnahmeröhren mit magnetischer Abtastung lassen die Ablenkspulen sich mechanisch so einstellen, daß die Zentrierung, die Größe, die Schräglage und die Winkelstellung korrigiert werden.

Bei einer Bildaufnahmeröhre mit elektrostatischer Ablenkung hingegen müssen den Horizontal- und Vertikalablenkspannungen elektrische Justiersignale überlagert werden, die die verschiedenen Justierungen bewirken.

So führen bei einer Dreiröhren-Farbfernsehkamera mit Bildaufnahmeröhren mit elektrostatischer Ablenkung gemeinsame Horizontal- und Vertikalablenkschaltungen den Horizontal- bzw. Vertikalablenkplatten der drei Bildaufnahmeröhren die entsprechenden Ablenkspannungen zu. Es ist dabei unvermeidlich, daß die Horizontal- und Vertikalablenkplatten der drei Bildaufnahmeröhren in ihren mechanischen Eigenschaften, z. B. in Einbauposition und in Größe, mehr oder weniger stark voneinander abweichen. Falls bei der Justierung der Ablenkspannungen lediglich eine Justierspannung überlagert wird, stimmen die Ablenkungen der Elektronenstrahlen in den einzelnen Bildaufnahmeröhren nicht exakt überein. Infolge der erwähnten mechanischen Unterschiede kommen die drei Farbauszüge also nicht exakt zur Deckung. Dadurch ergeben sich bei der Wiedergabe des aufgenommenen Fernsehbildes Farbverfälschungen und -verschiebungen.

Wegen der mechanischen Abweichungen der jeweiligen Ablenkplatten in den einzelnen Bildaufnahmeröhren kann also das beispielsweise von der Bildaufnahmeröhre für den Rotauszug abgetastete Raster in Größe, Lokalisierung oder Targetposition gegenüber dem von den beiden anderen Bildaufnahmeröhren abgetasteten Raster abweichen. Eine solche Abweichung des "roten" Rasters kann nun dadurch justiert werden, daß den Horizontalund Vertikalablenkspannungen Justierspannungen überlagert werden. Da jedoch den Horizontal- bzw. Vertikalablenkplatten aller Bildaufnahmeröhren dieselben Horizontal- und Vertikalablenkspannungen zugeführt werden, führt eine Korrektur in dem "roten" Raster zu einer unerwünschten Änderung oder Verzerrung in dem "grünen" und/oder "blauen" Raster. Da die Ablenkungen der Abtaststrahlen für rot, grün oder blau nicht unabhängig voneinander justierbar sind, führt eine richtige Justierung eines dieser Strahlen zu einer Beeinträchtigung des von den anderen Strahlen abgetasteten Rasters. Dadurch kann in dem Farbfernsehbild, das letztlich aus den von der Farbfernsehkamera stammenden Videosignalen reproduziert wird, Verzerrung, Interferenz und Bildrauschen auftreten.

Zur Beseitigung dieser Nachteile, wurden bereits Ablenksteuerschaltungen vorgeschlagen (DE 31 27 351 A 1, US-PS 44 39 714), die eine unabhängige Justierung der Ablenkung der einzelnen Bildaufnahmeröhren ermöglichen sollen.

Zu diesem Zweck werden die Horizontal- und Vertikalablenksignale einer der drei Bildaufnahmeröhren (z. B. der "grünen" Bildaufnahmeröhre) direkt zugeführt. Diese Ablenksignale werden außerdem einem Kompensationsspannungsgenerator zugeführt, der selektiv so eingestellt ist, daß er für jede der beiden anderen (d. h. der roten und blauen) Bildaufnahmeröhren entsprechende Horizontal- und Vertikal-Ablenkkompensationsspannungen erzeugt. Dabei sind für jede dieser beiden Bildaufnahmeröhren separate Horizontal- und Vertikal-Kompensationsschaltungen vorgesehen, denen jeweils das Horizontal- bzw. Vertikalablenksignal sowie eine von dem Kompensationsspannungsgenerator erzeugte Horizontal- bzw. Vertikal-Ablenkkompensationsspannung zugeführt werden und die ein justiertes Horizontal- bzw. Vertikalablenksignal erzeugt, das den Horizontal- und Vertikalablenkplatten der zugeordneten Bildaufnahmeröhren zugeführt wird.

Bei der in DE 31 27 351 A1 offenbarten Ablenksteuerschaltung können die Kompensationsschaltungen aus jeweils einem Differenzverstärker bestehen, an dessen Eingang die geeignete Ablenkkompensationsspannung angelegt wird, und der zwei Ausgänge besitzt, die mit entsprechenden Lastwiderständen verbunden sind, an denen komplementäre Nachbildungen der Horizontal- bzw. Vertikalablenksignale auftreten. Die Differenzausgangssignale des Differenzverstärkers werden dann den Horizontal- bzw. Vertikalablenkplatten der Bildaufnahmeröhre für das rote oder blaue Teilbild zugeführt.

Bei der in US-PS 44 39 714 offenbarten Ablenksteuerschaltung sind zwei steuerbare Stromquellen, beispielsweise in Form von Junction-Transistoren vorgesehen, deren Ausgangselektroden miteinander verbunden sind. Diese beiden steuerbaren Stromquellen dienen als Kompensationsschaltung bei der Erzeugung des justierten Horizontal- und Vertikalablenksignals. An den Steuerelektroden der Stromquellen liegt eine Korrekturspannung an. Die Ablenksignale werden über eine Impedanz den Ausgangselektroden zugeführt, die das justierte Ablenksignal den Horizontal- bzw. Vertikalablenkplatten der betreffenden Bildaufnahmeröhren zuführen.

Nun haben die Kompensationsspannungsgeneratoren, die die Horizontal- und Vertikalablenksignale liefern, eine niedrige Ausgangsimpedanz, so daß der Ausgangsscheinwiderstand dieser Schaltungen, wie der sich der roten und blauen Bildaufnahmeröhre dargestellt, im wesentlichen durch die Impedanzen bestimmt wird, die mit den Ausgangselektroden der Kompensationsschaltung verbunden sind.

Um zu verhindern, daß der Leistungsbedarf der einzelnen Generatorschaltungen übermäßig groß wird, müssen die genannten Impedanzen vergleichsweise hohe Werte haben. Nun ist aber zwischen den Ablenkplatten eine nicht unerhebliche Kapazität vorhanden. Außerdem ergeben sich Streukapazitäten zwischen anderen Teilen und Leitungen der Bildaufnahmeröhre. Wenn die Widerstandswerte der mit den Ausgangselektroden der Kompensationsschaltung verbundenen Impedanzen aus den oben erwähnten Gründen relativ hoch sind, bilden sie zusammen mit den erwähnten Kapazitäten einen RC-Integrator, der eine Integration der als Horizontal- und Vertikalablenksignale dienenden Sägezahnspannungen bewirkt und dadurch das Raster des Abtaststrahls verzerrt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schaltungsanordnung so zu verbessern, daß der Leistungsbedarf der Schaltung minimiert wird, ohne eine das Raster des Abtaststrahls verzerrende Integration der als Horizontal- und Vertikalablenksignale dienenden Sägezahnspannungen stattfindet.

Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus Patentanspruch 1.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Im folgenden sei die Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert.

Fig. 1 zeigt eine bereits vorgeschlagene Korrekturschaltung,

Fig. 2 zeigt eine Anordnung elektrostatischer Ablenkplatten, die sich zur Verwendung in Verbindung mit der Schaltung von Fig. 1 eignet,

Fig. 3 zeigt eine weitere bereits vorgeschlagene Korrekturschaltung,

Fig. 4 zeigt die Schaltung eines ersten Ausführungsbeispiels der Erfindung,

Fig. 5 zeigt die Schaltung eines zweiten Ausführungsbeispiels der Erfindung.

Bevor auf die Zeichnungen im einzelnen eingegangen wird, sei zunächst angemerkt, daß einander entsprechende Elemente in den verschiedenen Zeichnungen durch die Verwendung derselben Bezugszeichen bezeichnet sind.

In Fig. 1 ist eine bereits vorgeschlagene Abtastkorrekturschaltung gezeigt, die in Verbindung mit einer Drei-Röhren-Farbfernsehkamera verwendet wird. Für die Zwecke der vorliegenden Erläuterung sei angenommen, daß jede Röhre mit elektrostatischen Horizontal- und Vertikal-Ablenkplatten versehen ist. Es dürfte jedoch einzusehen sein, daß jede Röhre stattdessen auch mit elektromagnetischen Ablenkjochen versehen sein kann. Obwohl die betreffenden Aufnahmeröhren nicht dargestellt sind, ist es bekannt, daß derartige Röhren imstande sind, Rot-, Grün- bzw. Blau-Elektronenstrahlen über fotoleitende Bildschirme bzw. Targets eine Abtastung ausführen zu lassen. Die Abtastung des jeweiligen Elektronenstrahls wird durch die Horizontal- und Vertikal- Ablenkplatten gesteuert, die - wie in Fig. 2 gezeigt - die Horizontal-Ablenkplatten 5, 6 bzw. die Vertikal-Ablenkplatten 7, 8 umfassen. Ein geeigneter Horizontal-Ablenkspannungsgenerator 1 und ein Vertikal-Ablenkspannungsgenerator 2 erzeugen geeignete sägezahnförmige Horizontal- bzw. Vertikal-Spannungsverläufe. Der Horizontal-Sägezahn-Spannungsverlauf ist dabei durch zwei Horizontal-Differenz-Ablenkspannungen VH+ und VV- dargestellt. In entsprechender Weise ist der Vertikal-Sägezahn-Ablenkspannungsverlauf durch Vertikal-Differenz-Ablenkspannungen VV+ und VV- gebildet.

Die Ablenkspannungen können als zueinander komplementäre Spannungen betrachtet werden. Wenn die Horizontal-Ablenkspannung VH+ beispielsweise in der positiven Richtung zunimmt, dann nimmt ihre Differenz oder die dazu komplementäre Ablenkspannung VH- in der negativen Richtung zu. Demgemäß wird die Spannungsdifferenz zunehmen, wodurch die Horizontal-Ablenkung des Elektronenstrahls zunimmt. Die vorstehenden Ausführungen treffen auch für die Vertikal-Ablenkspannungen VV+ und VV- sowie auf die zugehörige Vertikal-Ablenkung des Elektronenstrahls zu.

Im Hinblick auf Fig. 1 sei ferner bemerkt, daß dort ein Kompensationsspannungsgenerator 9 Vertikal- und Horizontal-Ablenkkompensationsspannungen für jede der Rot- und Blau-Röhren liefert. Diese Kompensationsspannungen dienen dazu, jegliche fehlerhafte Ausrichtung in den Rastern der Blau- bzw. der Rot-Röhre zu kompensieren, wobei das Raster der Grün-Röhre als Bezugsgröße berücksichtigt wird.

Der Kompensationsspannungsgenerator 9 besteht aus hier nicht näher dargestellten Elementen, welche Voreinstellungswerte aufweisen, die in Übereinstimmung mit jeglichen mechanischen Differenzen in den Ablenkplatten 5, 6, 7 und 8 der verschiedenen Aufnahmeröhren festgelegt sind.

Die Schaltungsanordnung gemäß Fig. 1 ist ferner mit einer Zusammenfassungs- bzw. Kombinationsschaltung versehen, welche die von dem Generator 1 erzeugten Horizontal-Ablenksignale VH+, VH- und die Horizontal-Ablenkkompensationsspannung für jede Röhre kombiniert und die außerdem die Vertikal-Ablenkkompensationsspannung für jede Röhre kombiniert. Diese Kombinationsschaltungsanordnung besteht aus den Kombinationsschaltungen 14, 15, 16, 17, die alle von gleichem bzw. entsprechendem Aufbau sind.

Die Kombinationsschaltung 14 ist insbesondere imstande, die Horizontal- Ablenksignale VH+, VH- und eine gesonderte Horizontal-Ablenkkompensationsspannung VCOMP zu kombinieren, die für die Rot-Röhre erzeugt wird, um ein eingestelltes Horizontal-Ablenksignal zu erzeugen, welches den Horizontal-Ablenkplatten 5, 6 der Rot-Röhre zuzuführen ist. In entsprechender Weise kombiniert die Kombinationsschaltung 15 die Vertikal-Ablenksignale VV+, VV- und die von dem Kompensationsspannungsgenerator 9 für die Rot-Röhre erzeugte Vertikal-Ablenkkompensationsspannung, um ein eingestelltes Vertikal-Ablenksignal zu erzeugen, welches den Vertikal-Ablenkplatten 7, 8 der Rot-Röhre zugeführt wird. In entsprechender Weise liefert die Kombinationsschaltung 16 ein eingestelltes Horizontal-Ablenksignal, welches den Horizontal-Ablenkplatten der Blau-Röhre zugeführt wird. Die Kombinationsschaltung 17 liefert schließlich ein eingestelltes Vertikal-Ablenksignal, welches den Vertikal-Ablenkplatten der Blau-Röhre zugeführt wird. Bei der dargestellten Schaltungsanordnung werden die Horizontal- und Vertikal-Ablenksignale, die durch die Generatoren 1 und 2 erzeugt werden, weitgehend so wie sie sind den Horizontal- und Vertikal-Ablenkplatten 5, 6, 7, 8 der Grün-Röhre zugeführt.

Der Kompensationsspannungsgenerator 9 synchronisiert die Kompensationsspannungen mit den Horizontal- und Vertikal-Ablenksignalen VH+, VH-, VV+, VV-. Zu diesem Zweck werden diese Ablenksignale den entsprechenden Eingängen des betreffenden Generators zugeführt.

Die Kombinationsschaltungen 14, 15, 16 und 17 sind jeweils von gleichem bzw. entsprechendem Aufbau, weshalb der Kürze halber lediglich die Kombinationsschaltung 14 im einzelnen beschrieben werden wird. Diese Kombinationsschaltung 14 besteht aus einem Differenzverstärker, der aus zwei in einer Differenzschaltung miteinander verbundenen Transistoren Q1 und Q2 besteht, deren Emitter beide mit einer Stromquelle verbunden sind, die einen Transistor Q3umfaßt. Wie dargestellt, verbinden Emitterwiderstände die Emitter der Transistoren Q1 und Q2 jeweils mit dem Konstantstrom-Transistor Q3. Derartige Emitterwiderstände können jedoch auch weggelassen werden. Die Kollektoren der in der Differenzschaltung miteinander verbundenen Transistoren Q1 und Q2 sind über Stromquellentransistoren Q4 bzw.Q5 an einer ein Betriebspotential + B abgebenden Potentialquelle angeschlossen. Diese Stromquellen-Transistoren Q4 und Q5 sind durch Transistoren vom pnp-Leitfähigkeitstyp gebildet, während der Stromquellen-Transistor Q3 sowie die in einer Differenzschaltung miteinander verbundenen Transistoren Q1 und Q2 als Transistoren vom npn-Leitfähigkeitstyp dargestellt sind. Ein als Diode geschalteter Transistor Q6 ist mit seiner Basis-Emitter-Strecke den Basis-Emitter-Strecken der Stromquellen-Transistoren Q4 und Q5 parallel geschaltet. In entsprechender Weise ist ein als Diode geschalteter Transistor Q7 mit seiner Basis an der Basis des Stromquellen-Transistors Q7 angeschlossen und mit seinem Emitter geerdet. Diese als Dioden geschalteten Transistoren Q6 und Q7 dienen der Temperaturkompensation.

Die Basen der in einer Differenzschaltung miteinander verbundenen Transistoren Q1 und Q2 sind mit zwei Eingängen verbunden, denen die Rot-Horizontal-Kompensationsspannung VCOMP zugeführt wird. Diese Horizontal-Kompensationsspannung kann differenzmäßig, d. h. als Differenzspannung an die Basen der Transistoren Q1 und Q2 angelegt werden. Es ist aber auch möglich, daß, wie gezeigt, die Horizontal-Kompensationsspannung der Basis eines dieser Transistoren, wie des Transistors Q1, zugeführt werden kann und daß eine bestimmte Zentrierungs-Gleichspannung VCENT als Vorspannung der Basis des anderen Transistors Q2 zugeführt wird.

Wie in Fig. 1 veranschaulicht, leitet ein Kondensator C1 die Rot-Horizontal-Kompensationsspannung VCOMP der Basis des Transistors Q1 zu. Demgemäß wird die Kompensationsspannung, welche die Größe, die Schräglage und die Drehung des Abtastrasters auf dem Schirmbild der Rot-Aufnahmeröhre einzustellen gestattet, über den Kondensator C1 der Basis des Transistors Q8 zugeführt. Gleichzeitig wird die Zentrierungs-Gleichspannung VCENT der Basis des Transistors Q2 zugeführt. Bei einer alternativen Betriebsweise kann diese Zentrierungsspannung differenzmäßig, d. h. als Differenzspannung an die Basen der Transistoren Q1 und Q2 angelegt werden oder außerdem derselben Basis zugeführt werden, der die Kompensationsspannung VCOMP zugeführt wird (das ist die Basis des Transistors Q1).

Die Kollektoren der Transistoren Q1 und Q2 sind über Widerstände R1 bis R2 an dem Generator 1 angeschlossen, um die Horizontal-Ablenksignale VH+ bzw. VH- aufzunehmen. Zwei Ausgangsanschlüsse 18 und 19 sind dabei mit den Kollektoren der Transistoren Q1 und Q2 verbunden. Diese Anschlüsse 18 und 19 sind mit den Horizontal-Ablenkplatten 5 bzw. 6 der Rot-Aufnahmeröhre verbunden.

Die betreffenden Ausgangsanschlüsse 18 und 19 geben eingestellte Horizontal-Ablenksignale an die Ablenkplatten 5 bzw. 6 ab. Die Einstellung dieser Horizontal-Ablenksignale wird in Abhängigkeit von bzw. als Funktion der Horizontal-Kompensationsspannung VCOMP und der Zentrierungsspannung VCENT erzielt, die der Differenzverstärkerschaltung zugeführt wird, welche die Kombinationsschaltung 14 umfaßt.

Die Kombinationsschaltung 15 ist von entsprechendem Aufbau wie die Kombinationsschaltung 14, wobei - wie dargestellt - eine Vertikal-Kompensationsspannung dem Differenzverstärker zugeführt wird, den diese Kombinationsschaltung umfaßt. Außerdem ist ersichtlich, daß die Vertikal-Ablenksignale VV+ und VV- den entsprechenden Kollektoren der in einer Differenzschaltung miteinander verbundenen Transistoren zugeführt werden, welche in diesem Differenzverstärker enthalten sind. Die Vertikal-Ablenksignale, welche mit Hilfe der Kombinationsschaltung 15 an die Vertikal-Ablenkplatten der Rot- Aufnahmeröhre abgegeben werden, werden als Funktion der Kompensations- und Zentrierungsspannungen eingestellt, die dem in dieser Kombinationsschaltung enthaltenen Differenzverstärker zugeführt werden.

Die Kombinationsschaltungen 16 und 17 sind von entsprechendem Aufbau wie die zuvor erwähnten Kombinationsschaltungen 14 und 15. Die Ausgangsanschlüsse der Kombinationsschaltungen 16 und 17 sind mit den Horizontal- bzw. Vertikal-Ablenkplatten verbunden, die für die Blau-Aufnahmeröhre vorgesehen sind.

Bei der in Fig. 1 dargestellten Schaltungsanordnung ist angenommen, daß die von den Ablenksignalgeneratoren 1 und 2 abgegebenen Horizontal- und Vertikal-Ablenksignale tatsächlich bzw. im wesentlichen direkt den Horizontal- bzw. den Vertikal-Ablenkplatten 5, 6, 7, 8 der Grün-Aufnahmeröhre zugeführt werden. Demgemäß ist der Ablenksignalgenerator 1 über Widerstände R3 und R4 mit den Ausgangsanschlüssen 10 bzw. 11 verbunden, die ihrerseits mit den in der Grün-Aufnahmeröhre enthaltenen Horizontal-Ablenkplatten 5 und 6 verbunden sind. In entsprechender Weise ist der Ablenksignalgenerator 2 über Widerstände R5 und R6 mit den Ausgangsanschlüssen 12 bzw. 13 verbunden, die ihrerseits mit den Vertikal-Ablenkplatten 7 und 8 der Grün-Aufnahmeröhre verbunden sind.

Bei diesem Beispiel ist angenommen worden, daß die Horizontal- und Vertikal-Ablenksignale, die den Horizontal- bzw. Vertikal-Ablenkplatten der Grün-Aufnahmeröhre zugeführt werden, als "Bezugs"-Ablenksignale wirken. Dies bedeutet, daß diese Ablenksignale so festgelegt sind, daß das gewünschte Abtastraster auf dem Target bzw. dem Bildschirm der Grün-Aufnehmeröhre erzielt wird. Zu diesem Zweck kann das Ablenksignal mit Hilfe geeigneter Einstellsteuerungen bereitgestellt werden, um die ge- . wünschte Sägezahnwellenform für jedes der Horizontalund Vertikal-Ablenksignale zu erzeugen. Die an den Ausgangsanschlüssen 18 und 19 auftretenden eingestellten Horizontal-Ablenksignale ändern bzw. variieren sich beide mit der Kompensationsspannung VCOMP und mit den Horizontal-Ablenkspannungen VH+ und VH-, und außerdem sind sie in Übereinstimmung mit der Zentrierungsspannung VCENT versetzt.

Mit Hilfe der in Fig. 1 dargestellten Ablenksteuerschaltung werden die der jeweiligen Aufnahmeröhre zugeführten Horizontal- und Vertikal-Ablenksignale weitgehend unabhängig voneinander eingestellt. Die Horizontal- und die Vertikal-Ablenksignale, die der Grün-Aufnahmeröhre zugeführt werden, können als Bezugssignale aufgefaßt werden, anhand derer Einstellungen erfolgen. Dies bedeutet, daß das Abtastraster der Rot-Aufnahmeröhre unabhängig von dem Abtastraster der übrigen Röhren, das sind die Blau- Aufnahmeröhre und die Grün-Aufnahmeröhre, eingestellt werden kann. In entsprechender Weise kann das Abtastraster der Blau-Aufnahmeröhre eingestellt werden, ohne eine gleichzeitige, unerwünschte Einstellung des Abtastrasters der Rot- und der Grün-Aufnahmeröhren hervorzurufen.

In Fig. 3 ist eine weitere bereits vorgeschlagene Ablenksteuerschaltung veranschaulicht, die von der zuvor im eineinzelnen beschriebenen Ablenksteuerschaltung lediglich hinsichtlich des besonderen Aufbaus der Kombinationsschaltungen 14, 15, 16 und 17 abweicht. Der Einfachheit halber ist dabei lediglich die Horizontal-Kombinationsschaltung 14 für die Rot-Aufnahmeröhre veranschaulicht. Es dürfte jedoch einzusehen sein, daß die Schaltungen 15 bis 17 von entsprechendem Aufbau sind bzw. sein dürften.

In der Kombinationsschaltung 14 sind zwei komplementäre Transistoren Q8 und Q9 als steuerbare Stromquellen derart miteinander in Reihe geschaltet, daß ihre Kollektoren unter Bildung eines Verbindungspunktes miteinander verbunden sind. Der Emitter des Transistors Q8 ist über einen Emitterwiderstand mit dem Emitter eines Transistors Q10 verbunden, der als Konstantstromquelle wirkt. In entsprechender Weise ist der Emitter des Transistors Q9 über einen Emitterwiderstand mit dem Emitter eines Transistors Q11 verbunden, der ebenfalls als Konstantstromquelle ausgelegt ist.

Zwei weitere komplementäre Transistoren Q12 und Q13 sind in entsprechender Weise geschaltet wie die Transistoren Q8 und Q9, wobei ihre Kollektoren unter Bildung eines gemeinsamen Verbindungspunktes miteinander verbunden sind. Die Emitter der Transistoren Q12 und Q13 sind über Emitterwiderstände mit den Emittern der als Konstantstromquellen betriebenen Transistoren Q14 und Q15 verbunden.

Die Kompensationsspannung VCOMP wird von dem Kompensationsspannungsgenerator 9 her den Basen der Transistoren Q8 und Q9 zugeführt. Die Kompensationsspannung VCOMP wird ferner über einen Inverter 26 den Basen der Transistoren Q12 und Q13 zugeführt. Der Widerstand R1 liegt zwischen einem Ausgang des Generators 1 und dem Verbindungspunkt der Kollektoren der Transistoren Q8 und Q9, während der Widerstand R2 zwischen dem komplementären Ausgang des Generators 1 und dem Verbindungspunkt der Kollektoren der Transistoren Q12 und Q13 angeschlossen ist. Demgemäß wird die Kompensationsspannung VCOMP den Basen der Transistoren Q8 und Q9 zugeführt, während die Horizontal-Ablenkspannung VH+ über den Widerstand R1 den Kollektoren jener Transistoren zugeführt wird. In entsprechender Weise wird die Kompensationsspannung VCOMP invertiert und den Basen der Transistoren Q12 und Q13 zugeführt, während die komplementäre Horizontal- Ablenkspannung VH- über den Widerstand R2 den Kollektoren der betreffenden Transistoren zugeführt wird. Demgemäß liefern die Ausgangsanschlüsse 18 und 19, die mit den Verbindungspunkten der Kollektoren der Transistoren Q8 und Q9 bzw. der Transistoren Q12 und Q13 verbunden sind, komplementäre eingestellte Horizontal-Ablenkspannungen.

In der Horizontal-Kompensationsschaltung 14 für die Rot-Röhre arbeiten die Transistoren Q8 und Q9 normalerweise in einer Konstantstrom-Betriebsweise, während die Transistoren Q12 und Q13 in entsprechender Weise in einer Konstant-Betriebsweise arbeiten. Wenn jedoch die Kompensationsspannung VCOMP von einem Ruhepegel aus sich ändert, nimmt der den Transistor Q8 durchfließende Strom um einen Wert Δ zu, während der den Transistor Q9 durchfließende Strom um einen gleichen Wert Δ abnimmt. Demgemäß tritt zwischen den die Transistoren Q8 und Q9 durchfließenden Strömen eine Stromdifferenz von 2 Δ auf. Der betreffende Differenzstrom von 2 Δ fließt dann durch den Widerstand R1. Demgemäß nimmt die am Ausgangsanschluß 18 auftretende Ablenkspannung um eine Spannung zu, die 2ΔR1 entspricht. Gleichzeitig tritt bei den Transistoren Q12 und Q13 eine Stromdifferenz von - 2Δ auf, wobei dieser Differenzstrom durch den Widerstand R2 fließt. Eine komplementäre Kompensationsablenkspannung von - 2ΔR2 tritt damit am Ausgangsanschluß 19 auf.

Wenn die Richtung der Kompensationsspannung VCOMP umgekehrt wird, dann drehen sich auch die Vorzeichen der oben erwähnten Ströme 2Δ und - 2Δ um.

Bedauerlicherweise sind bei den bisher vorgeschlagenen Ablenksteuerschaltungen die Widerstände R1 und R2 von dem Ablenkspannungsgenerator 1 aus direkt an den Ausgangsanschlüssen 18 und 19 angeschlossen. Um zu vermeiden, daß die Widerstände R1 und R2 in Kombination mit der den Ablenkplatten 5 und 6 der Rot-Aufnahmeröhre anhaftenden Plattenkapazität und in Verbindung mit der Streukapazität die Horizontal-Ablenksignsle VH+ und VH- integrieren, sind die Werte der Widerstände R1 und R2 niedrig zu halten, und zwar üblicherweise gleich den Werten der Widerstände R3 und R4. Wenn diese Widerstände R1 und R2 und die entsprechenden Widerstände in den übrigen Kombinationsschaltungen 15, 16 und 17 alle derart niedrige Werte erhalten, dann sind jedoch die Horizontal- und die Vertikal-Ablenkspannungsgeneratoren 1 und 2 einer übermäßig hohen Stromentnahme ausgesetzt, weshalb die Generatoren 1 und 2 einen unerwünscht hohen Leistungsverbrauch haben.

Es besteht demgemäß der Wunsch, eine verbesserte Ablenksteuerschaltung bereitzustellen, die sowohl einen niedrigen Widerstand für die Ablenkplatten 5, 6, 7 und 8 der Aufnahmeröhren zeigt als auch gleichzeitig eine verhältnismäßig kleine kapazitive Belastung für die Horizontal- und Vertikal-Ablenkspannungsgeneratoren 1 und 2 mit sich bringt. Zu diesem Zweck sind die Schaltungen gemäß der vorliegenden Erfindung entwickelt worden, von denen anhand der Fig. 4 und 5 nachstehend Ausführungsformen beschrieben werden.

Eine erste Ausführungsform der Erfindung, wie sie in Fig.4 veranschaulicht ist, stimmt im wesentlichen mit der in Fig. 1 dargestellten Ablenksteuerschaltung überein. Der Einfachheit halber sind dabei jedoch die Kombinationsschaltungen 15, 16 und 17 weggelassen worden.

Im Unterschied zu der bereits vorgeschlagenen Schaltungsanordnung gemäß Fig. 1 sind im vorliegenden Fall die Widerstände R1 und R2 mit den Ausgangsanschlüssen 18 und 19 nicht direkt verbunden, und außerdem sind die betreffenden Ausgangsanschlüsse nicht direkt mit den Kollektoren der Transistoren Q1, Q4 bzw. Q2, Q5 verbunden.

Vielmehr sind zwei Vorspannungsdioden D1 und D2 in Reihe liegend zwischen den Kollektoren der Transistoren Q1 und Q4 vorgesehen, und ein entsprechendes Paar von in Reihe liegenden Dioden D3, D4 ist zwischen den Kollektoren der Transistoren Q2 und Q5 vorgesehen. Die Widerstände R1 und R2 sind sodann mit den entsprechenden Verbindungspunkten verbunden, die zwischen den Dioden D1, D2 bzw. D3, D4 festgelegt sind. Ein npn-Transistor Q16 und ein pnp-Transistor Q17 sind in einer Serien-Gegentaktanordnung vorgesehen, wobei die Basen der betreffenden Transistoren mit den Kollektoren der Transistoren Q1 bzw. Q4 verbunden sind. Der Kollektor des Transistors Q16 ist an der Speisespannungsklemme + B angeschlossen, und der Kollektor des komplementären Transistors Q17 ist mit Erde bzw. Masse verbunden. Zwei Emitterwiderstände R7 und R8 mit gleichem Wert sind in Reihe liegend zwischen den Emittern der Transistoren Q16 und Q17 vorgesehen. Der Verbindungspunkt zwischen diesen Widerständen R7 und R8 ist mit dem Ausgangsanschluß 18 verbunden.

Ein Koppelkondensator C2 verbindet die Basen der Transistoren Q16 und Q17.

Eine entsprechende Serien-Gegentaktanordnung komplementärer Transistoren Q18 und Q19 ist vorgesehen, wobei die Basen dieser Transistoren mit den Kollektoren der Transistoren Q2 bzw. Q5 verbunden sind. Die Emitter der Transistoren Q18 und Q19 sind über eine Reihenschaltung der Emitterwiderstände R9 und R10 miteinander verbunden, die gleiche Werte aufweisen. Ein zwischen diesen Widerständen R9 und R10 gebildeter Verbindungspunkt ist mit dem Ausganganschluß 19 verbunden. Ein Koppelkondensator C3 verbindet die Basen der Transistoren Q18 und Q19.

Die weiteren Kombinationsschaltungen 15 bis 17 sind hier zwar nicht im einzelnen gezeigt; diese Kombinationsschaltungen weisen jedoch alle entsprechende Serien-Gegentaktschaltungen bzw. Gegentaktschaltungen mit Eintaktausgang auf und sind jeweils durch zwei komplementäre Transistoren gebildet.

Mit Hilfe der Schaltungsanordnung gemäß dieser Ausführungsform der Erfindung kann mit Rücksicht darauf, daß der Widerstand R1 durch die Dioden D1, D2, die Transistoren Q16, Q17 und die Widerstände R7, R8 von dem Ausgangsanschluß 18 getrennt ist, der Wert dieses Widerstandes R1 als verhältnismäßig hoch gewählt werden, um den Leistungsverbrauch in dem Horizontal-Ablenkspannungsgenerator 1 zu minimieren. Gleichzeitig können die Emitterwiderstände R7 und R8 so gewählt werden, daß sie einen verhältnismäßig niedrigen Widerstandswert aufweisen, so daß der Signalverlauf der eingestellten Horizontal-Ablenkspannung, die vom Anschluß 18 an die Ablenkplatte 5 abgegeben wird, weitgehend frei von jeglicher Verzerrung infolge einer Spannungsintegration sein wird.

Eine weitere Ausführungsform der Erfindung ist in Fig. 5 veranschaulicht. Diese Ausführungsform ist im wesentlichen der in Fig. 3 gezeigten, bereits vorgeschlagenen Ablenksteuerschaltung ähnlich obwohl sie ähnliche Schaltungsverbesserungen aufweist, wie sie bei der in Fig. 4 gezeigten Ausführungsform veranschaulicht sind.

Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 5 sind zwei Vorspannungsdioden D5 und D6 in Reihe miteinander zwischen den Kollektoren der Transistoren Q8 und Q9 vorgesehen, während ein weiteres entsprechendes Paar von Dioden D7, D8 in einer Reihenschaltung zwischen den Kollektoren der Transistoren Q12 und Q13 vorgesehen ist.

Ein npn-Transistor Q20 und ein pnp-Transistor Q21 sind in einer Gegentaktschaltung mit Eintaktausgang vorgesehen, wobei die Basen dieser Transistoren mit den Kollektoren der Transistoren Q8 und Q9 verbunden sind. Die Kollektoren der Transistoren Q20 und Q21 sind an den Speisespannungsquellen +B bzw. -B angeschlossen. Die Emitter der Transistoren Q8 und Q9 sind über eine Reihenschaltung aus Emitterwiderständen R11 und R12 miteinander verbunden. Der gemeinsame Verbindungspunkt zwischen diesen Widerständen R11 und R12 ist mit dem Ausgangsanschluß 18 verbunden. Ein Koppelkondensator C4 verbindet die Basen der Transistoren Q20 und Q21 miteinander.

Eine entsprechende Gegentaktschaltungsanordnung mit Eintaktausgang ist aus komplementären Transistoren Q22 und Q23 vorgesehen, die mit ihren Basen an den Kollektoren der Transistoren Q12 bzw. Q13 angeschlossen sind und deren Emitter über eine Reihenschaltung aus Widerständen R13 und R14 miteinander verbunden sind. Ein Verbindungspunkt zwischen diesen Widerständen ist mit dem Ausgangsanschluß 19 verbunden. Ein Kondensator C5 verbindet die Basen der Transistoren Q22 und Q23 miteinander.

Bei der in Fig. 5 dargestellten Ausführungsform sind die Konstantspannungsquellen-Transistoren Q10, Q11, Q14 und Q15 weggelassen worden; diese Transistoren könnten jedoch gegebenenfalls vorgesehen sein.

Es dürfte einzusehen sein, daß die weiteren Kombinationsschaltungen 15, 16 und 17 für die Lieferung der Vertikal-Ablenkspannung VV+ und VV- für die Rot-Aufnahmeröhre sowie für die Lieferung der Horizontal-Ablenkspannungen VH+, VH- und der Vertikal-Ablenkspannungen VV+, VV- für die Blau-Aufnahmeröhre im wesentlichen den gleichen Aufbau haben würden, wie er in Fig. 5 veranschaulicht ist.

Es ist außerdem möglich, daß die Transistoren Q9 und Q13 der Ausführungsform gemäß Fig. 5 gegebenenfalls als Konstantstromquellen geschaltet sein können, wobei die Korrekturspannung VCOMP lediglich den anderen Transistoren Q8 und Q12 zugeführt wird.

Die Ausführungsform gemäß Fig. 5 bringt im wesentlichen dieselben Vorteile mit sich wie die Ausführungsform gemäß Fig. 4, und in entsprechender Weise bringt die vorliegende Ausführungsform den Nutzen einer minimalen Strombelastung für die Horizontal- und Vertikal-Ablenkspannungsgeneratoren 1 und 2 mit sich, ohne daß die Schärfe der von den Ausgangsanschlüssen 18 und 19 abgegebenen eingestellten Ablenksignale verloren geht. Dies bedeutet, daß die Widerstände R1 und R2 so gewählt werden können, daß sie relativ groß sind bzw. einen relativ hohen Wert in bezug auf die Widerstände R11, R12, R13 und R14 aufweisen.

Bei einer Ablenksteuerschaltung zur Ausrichtung bzw. Einstellung der Elektronenstrahl-Raster von Ablenkröhren einer Drei-Röhren-Farbfernsehkamers mit elektrostetischer Ablenkung ist ein Kompensationsspannungsgenerator vorgesehen, der eingangsseitig Horizontal- und Vertikal-Sägezahn-Ablenksignale aufnimmt, die von einem Ablenksignalgenerator abgegeben sind, und der ausgangsseitig Kompensationsspannungen für die Einstellung der Größe, der Schräglage und der Drehung abgibt. Ferner ist eine Kombinationsschaltung vorgesehen, welche die Ablenksignale zu den entsprechenden Kompensationsspannungen addiert, um eingestellte Kompensationsspannungen für die Abgabe an die entsprechenden elektrostatischen Ablenkplatten bestimmter Röhren zu erzeugen. Für jedes eingestellte Ablenksignal enthält die Kombinationsschaltung eine Transistorschaltung, die an einer Eingangselektrode die zugehörige Kompensationsspannung aufnimmt und die mit einer Ausgangselektrode über einen Lastwiderstand an einem Ausgang des Ablenksignalgenerators angeschlossen ist. Zwei Transistoren, die in einer Gegentaktschaltungsanordnung mit Eintaktausgang vorgesehen sind, sind mit ihren Basen an der Ausgangselektrode der Transistorschaltung angeschlossen, und die Emitter der betreffenden Transistoren sind über Emitterwiderstände gleichen Wertes zusammen mit einer Ablenkplatte einer der betreffenden Röhren gekoppelt. Die in einer Gegentaktschaltungsanordnung mit Eintaktausgang vorgesehenen Transistoren ermöglichen die Bereitstellung einer hohen Impedanz für den Ablenksignalgenerator, um dessen Leistungsverbrauch zu minimieren. Außerdem kommt dadurch ein niedriger Widerstand auf die Ablenkplatten zur Wirkung, wodurch diese von einem unerwünschten Integrieren der Sägezahn-Ablenkspannungen abgehalten sind.

Die durch die Erfindung geschaffene Ablenksteuerschaltungsanordnung dient zur Einstellung des Rasters der Elektronenstrahlen von mit elektrostatischer Ablenkung arbeitenden Aufnahmeröhren in einer Drei-Röhren-Farbfernsehkamera. Normalerweise wird das Raster der Grün-Aufnahmeröhre als Bezugsraster benutzt, und die Raster der Rot-Röhre und der Blau-Röhre werden hinsichtlich der Drehung, Schräglage, Größe und Zentrierung dadurch eingestellt, daß Kompensationsspannungen (VCOMP) von einem Kompensationsspannungsgenerator (9) her den entsprechenden Horizontal- und Vertikal-Sägezahn-Ablenkspannungen (VH+, VH-, VV+, VV-) hinzuaddiert werden und daß die resultierenden eingestellten Ablenksignale den entsprechenden elektrostatischen Ablenkplatten (5, 6, 7, 8) der Rot-Aufnahmeröhre und der Blau-Aufnahmeröhre zugeführt werden.

Mit Hilfe einer Kombinationsschaltung (14-17) werden die entsprechenden Ablenkspannungen (VH+, VH-, VV+, VV-) unter Lieferung der Kompensationsspannungen VCOMP) kombiniert. Derartige Kombinationsschaltungen sind bereits vorgeschlagen worden und an anderer Stelle näher beschrieben DE-OS 31 27 351, US-PS 44 39 714. Bei diesen Kombinationsschaltungen ist ein Transistorverstärker mit einer Kollektorelektrode an einem Ausgang (17, 18) und außerdem über einen Lastwiderstand (R1, R2) an einem entsprechenden Ausgang der die Ablenkspannungen abgebenden Spannungsquelle (1, 2) angeschlossen. Wenn bei derartigen Kombinationsschaltungen der Widerstand (R1 oder R2) einen zu niedrigen Wert aufweist, dann wird die Spannungsquelle (1, 2) mit einer starken Stromentnahme belastet. Wenn jedoch der Widerstand (R1 oder R2) einen zu hohen Wert aufweist, dann wird die Kapazität der Ablenkplatten (5, 6, 7, 8) die diesen Platten zugeführten Ablenkspannungen integrieren.

Um diesem Problem zu begegnen, verwenden die Ablenksteuerschaltungen gemäß der Erfindung zwei komplementäre Ausgangstransistoren (Q16, Q17, Q18, Q19; Q20, Q21; Q22, Q23), die in einer Gegentaktschaltungsanordnung mit Eintaktausgang angeordnet sind. Die Emitter dieser Transistoren sind über entsprechende Emitterwiderstände (R7, R8; R9, R10; R11, R12; R13, R14) zusammen an Ausgangsanschlüssen (18, 19) angeschlossen, die mit den entsprechenden Ablenkplatten (5, 6, 7, 8) verbunden sind. Dabei sind Dioden (D1, D2; D3, D4; D5, D6; D7, D8) in Reihe zwischen den Basen dieser Transistoren angeschlossen. Ein zwischen diesen Dioden gebildeter Verbindungspunkt ist mit dem Lastwiderstand (R1R2) verbunden. Ein Kondensator (C2; C3; C4; C5) kann zwischen den Basen dieser komplementären Transistoren (Q16, Q17; Q18, Q19Q20, Q21; Q22, Q23) gekoppelt bzw. angeschlossen sein.


Anspruch[de]
  1. 1. Schaltungsanordnung zur Korrektur der Abtastung eines Elektronenstrahls, der Abtastungen in horizontalen und vertikalen Richtungen in zumindest einer Aufnahmeeinrichtung einer Fernsehkamera ausführt, die eine Vielzahl von Aufnahmeröhren aufweist, denen Horizontal- und Vertikalablenksignale von entsprechenden Ausgängen einer Ablenksignalquelle zugeführt werden, wobei die Horizontal- und Vertikalablenksignale an Horizontalund Vertikal-Eingängen einer bestimmten Aufnahmeröhre der betreffenden Aufnahmeröhren zugeführt wird, wobei ein Kompensationsspannungsgenerator vorgesehen ist, der mit der Ablenksignalquelle verbunden ist und der an den entsprechenden Ausgängen dieser Ablenksignalquelle Ablenkkompensationsspannungen für ausgewählte Aufnahmeröhren der betreffenden Aufnahmeröhren abgibt, mit einer Kombinationsschaltung, welche die Ablenkkompensationsspannungen mit entsprechenden Vertikal- und Horizontalablenksignalen derart kombiniert, daß eingestellte Horizontalund Vertikal-Ablenksignale für die Abgabe an die Horizontalund Vertikal-Ablenkeingänge der ausgewählten Aufnahmeröhren erzeugt werden, und mit einer in der Kombinationsschaltung enthaltenen Transistorschaltung, die an einer Eingangselektrode die zugehörige Ablenkkompensationsspannung aufnimmt und die mit zumindest einer Ausgangselektrode über einen Lastwiderstand an einem der Ausgänge der die Horizontal- und Vertikal-Ablenksignale abgebenden Signalquelle angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß zwei komplementäre Transistoren (Q16, Q17; Q18, Q19; Q20, Q21; Q22, Q23) in einer Gegentaktschaltungsanordnung mit Eintaktausgang vorgesehen sind, daß die Basen der betreffenden Transistoren mit der Ausgangselektrode der betreffenden Transistorschaltung (Q1, Q4; Q2, Q5; Q8, Q9; Q13) verbunden sind und daß die Emitter der betreffenden Transistoren über entsprechende Emitterwiderstände (R7, R8; R9, R10; R11, R12; R13, R14) mit einem der Ablenkeingänge (18, 19) einer der ausgewählten Aufnahmeröhren verbunden sind.
  2. 2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Dioden (D1, D2; D3, D4; D5, D6; D7, D8) in Reihe zwischen den Basen der komplementären Transistoren (Q16, Q17; Q18, Q19; Q20, Q21; Q22, Q23) vorgesehen sind und daß der Lastwiderstand (R1; R2) an einem Ende mit dem Verbindungspunkt zwischen den jeweiligen Dioden verbunden ist.
  3. 3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Koppelkondensator (C2; C3; C4; C5) mit seinen Anschlüssen an den Basen der komplementären Transistoren (Q16, Q17; Q18, Q19; Q20, Q21; Q22, Q23) angeschlossen ist.
  4. 4. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Emitterwiderstände (R7, R8; R9, R10; R11, R12; R13, R14) von gleichem Wert sind.






IPC
A Täglicher Lebensbedarf
B Arbeitsverfahren; Transportieren
C Chemie; Hüttenwesen
D Textilien; Papier
E Bauwesen; Erdbohren; Bergbau
F Maschinenbau; Beleuchtung; Heizung; Waffen; Sprengen
G Physik
H Elektrotechnik

Anmelder
Datum

Patentrecherche

Patent Zeichnungen (PDF)

Copyright © 2008 Patent-De Alle Rechte vorbehalten. eMail: info@patent-de.com