SE441971B - Apparat for korrektion av horisontalavsokningshastigheten, avsedd for ett stralinstellningsfergkatodstraleror - Google Patents

Description

791o112f7 2 signalerna som modulerar intensiteten av elektronstrålen så att intensiteten av elektronstrålen moduleras av den primä- ra färgsignal vars motsvarande fosforband håller på att av- sökas av strålen i detta ögonblick.- I strålinkopplings-färg-TV-mottagare är det viktigt att förhindra avvikelseri horisontalavsökningshastigheten ef- tersom sådana avvikelser inte endast stör formen av de på bildskärmen projicerade bilderna, på samma sätt som sker vid andra televisionsmottagare, utan även åstadkommer fel- aktig färginställning. Sådan felinställning beror på att den färgomkopplingsapparat som styr när var och en av de primä- ra färgsignalerna modulerar elektronstrålen inte reagerar momentánt på elektronstrâlens träff på inkopplingsbanden utan den reagerar snarare på inkopplingssignalen med en för- dröjning som varierar till följd av ändringar i strålens horisontalavsökningshastighet, vilket det är svårt att kom- fpensera.

Denna fördröjning beror på det faktum att det är vanligt att inkoppla inkopplingssignalbehandlingskretsar, t.ex. sådana som består av ett bandpassfilter och en krets med en fas- låst slinga, s.k. PLL-krets, mellan fotodetektorn, vilken detekterar inkopplingssignalen, och färgomkopplingsappara- ten. Bandpassfiltret tar bort icke önskat brus ur inkopp- lingssignalen såsom förberedelse till denna signals matning till ingången av PLL-kretsen. PLL-kretsen avger till färg-' omkopplingsapparaten en inkopplingssignal vars amplitud och I frekvens är mer likformig än motsvarande för inkopplings- signalen. Genom att dessutom införa en delningskrets i PLL- -kretsens återkopplingsslinga kan PLL-kretsen bringas att avge en utgångsfrekvens som är en förutbestämd multipel av inkopplingssignalens frekvens. Det sistnämnda särdraget är viktigt eftersom i de allra flesta strâlinkopplingsbildrör ,antalet färgfosforband inte är lika med antalet inkopplings- band utan i stället är en heltalsmultipel därav.. 7910112-7 Den fördröjning som oundvikligen hör samman med de ovan beskrivna inkopplingssignalbehandlingskretsarna, PLL- -kretsen i synnerhet, varierar tyvärr såsom en funktion av inkopplingssignalens frekvens, vilken i sin tur varierar i proportion till horisontalavsökningshastigheten. Av denna orsak kommer avvikelser i horisontalavsökningshastigheten att i negativ riktning påverka färginställningen.

Avvikelser i horisontalavsökningshastigheten är även oför- delaktiga i strâlinkopplings-färg-TV-mottagare eftersom så- dana avvikelser gör det svårare för PLL-kretsen att nog- grant följa och låsa på den momentana frekvensen av inkopp- lingssignalen, vilket krävs för den riktiga färginställning- en. För att bringa PLL-kretsen att noggrant följa frekven- sen av en inkopplingssignal när horisontalavsökningshastig- heten har avvikelser är det nödvändigt att öka den minsta signalstyrkan av inkopplingssignalen. Detta betyder att den minsta intensiteten av elektronstrålen ökas vilket i sin tur får den ofördelaktiga följden att en ökning inträffar i lu- minansen av de mörkaste områdena som kan projiceras på bild- röret vilket således minskar den framställda bildens kon- trast.

Av ovanstående orsaker är det önskvärt att begränsa de störs- ta variationerna i horisontalavsökningshastigheten i strål- inkopplings-färg-TV-mottagare till mindre än flera tionde- lar av en procent. Man har tidigare använt flera olika me- toder för korrektion av horisontalavsökningshastigheten men tyvärr har ingen av dessa metoder medgett begränsning av dy- lik variation till den önskade nivån på mindre än flera ti- ondelar av en procent.

Föreliggande uppfinning avser en apparat för korrektion av horisontalavsökningshastigheten, avsedd för ett strålinkopp- lingsfärgkatodstrålerör, vilken apparat undviker nackdelar- na med de tidigare kända anordningarna. 791Û112f7 Uppfinningen avser även en apparat av det beskrivna slaget med vilken horisontalavsökningshastighetens avvikelser från ett önskat värde kan i huvudsak elimineras.

Uppfinningen avser även en apparat för korrektion av ho- risontalavsökningshastigheten, vilken apparat har enkel konstruktion.

'Uppfinningen avser även en apparat för korrektion av hori- sontalavsökningshastigheten, vilken apparat korrigerar för_ sådana avvikelser i horisontalavsökningshastigheten, vilka ett enskilt katodstrålerör, tillsammans med vilket apparaten används, erfar.

Närmare bestämt avser uppfinningen en apparat för korrek- tion av horisontalavsökningshastigheten, avsedd för ett 7 strâlinkopplingsfärgkatodstrålerör som har en bildskärm, en elektronkanon för skjutning av en elektronstråle mot bild- skärmen, ett flertal im«rpLügsehmænt förlagda så att de träffas av strålen när denna avsöker bildskärmen, en strål- avböjningsanordning som matas med åtminstone horisontal- och vertikalavböjningssignaler för att bringa strålen att upp- repat avsöka bildskärmen i en vertikal följd av horisontel- la linjer, samt en inkopplingssignalbearbetningskrets dels för framställning av en inkopplingssignal vars frekvens är bestämd av den frekvens med vilken strålen träffar inkopp- lingselementen vid dess avsökning av de horisontella linjer- na och dels för styrning av en färgomkopplingskrets som bland flera färgsignaler bestämmer den som får intensitete- modulera strålen.

-Det utmärkande för uppfinningen är ett minne för lagring av korrektionsvärden som erhållits från inkopplingssignalbear- betningskretsen och som representerar avvikelser i strålens horisontalavsökningshastighet räknade från en önskad hori- sontal avsökningshastighet vid ett flertal motsvarande ho- risontalprovningspunkter utmed åtminstone en av de horison- 7970112-'7 tella linjerna, läskretsar för läsning av korrektíonsvärdena från minnet och för framställning av motsvarande avvikelse- korrigerande signaler, samt kretsar för matning av de av- vikelsekorrigerande signalerna till strålavböjningsanord- ningen så att nämnda avvikelser i huvudsak utsläcks.

Enligt en annan aspekt av uppfinningen innefattar inkopp- lingssignalbearbetningskretsen en faslåst slinga som har en faskomparator för mottagning av inkopplingssignalen såsom en ingångssignal, en spänningsstyrd oscillator, ett till ut- gången av faskomparatorn anslutet organ för matning av en styrspänning till den spänningsstyrda oscillatorn, och ett organ för matning av en andra ingângssignal till en andra ingång på faskomparatorn, vilken andra ingångssignal har en frekvens som är styrd av utgångssignalen från den spännings- styrda oscillatorn. Enligt denna aspekt av uppfinningen här- leds korrektionsvärdena från den styrspänning som matas till den spänningsstyrda oscillatorn.

Enligt en annan aspekt av uppfinningen innefattar den strål- avböjningsanordning som används i strålinkopplingsfärgkatod- stråleröret horisontal- och vertikalavböjningsspolar för mottagning av horisontal- respektive vertikalstrålavböj- ningssignaler, samt en separat korrektionsspole som är pla- cerad på ett ok, som är skiljt från horisontal- och verti- kalavböjningsspolarna och som mottager avböjningskorrek- tionssignalen.

Olika utföringsformer av uppfinningen kommer att beskrivas närmare nedan i anslutning till de bifogade ritningarna i vilka fig. l visar ett blockschema av en första utförings- form av en apparat för korrektion av horisontalavsöknings- hastigheten, avsedd för ett strålinkopplingsfärgkatodstrå- lerör, fig. 2 är en förstorad partiell sektionsvy av ett avsnitt av skärmen i katodstråleröret i fig. l, fig. 3 är ett blockschema av en annan utföringsform av apparaten en- ligt uppfinningen, fig. 4 är ett blockschema av ett parti av a791o112-7 6 eännu en utföringsform av apparaten enligt uppfinningen, fig. 5 visar en utföringsform av en korrektionsspole som ingår i avböjníngsoket i ett strålinkopplingsfärgkatodstrålerör, och fig. 7 och 8 visar kurvor till vilka hänvisning sker i samband med beskrivningen av inskrivningen av information i respektive läsning av information ur ett minne, som ingår i apparaten enligt den första utföringsformen av uppfinningen.

Fig. l visar ett strålinkopplingsfärgkatodstrålerör eller bildrör l0 tillsammans med vilket apparaten enligt uppfin- ningen kan användas. Bildröret 10 innefattar en elektron- kanon ll, som skjuter ut en enda elektronstråle vars inten- sitet moduleras med en signal som pâförs en gallerelektrod 12, vilken bildar en del av elektronkanonen ll. Bildröret 10 innefattar även en fosforskärm 13 som har ett sig upprepande mönster av röda, gröna och blå primära färgfosforband R, G, B (fig. 2) vilka förlöper vertikalt på innervtan av bildrö- rets 10 frontglasyta 14. Ett tunt metallskikt 15, t.ex. på- ångad aluminium, täcker innerytan av skärmen 13 och är trans- parent för elektronstrålens elektroner medan det reflekte- rar ljus, som sänds ut av färgfosforbanden, mot åskådaren.

Bildröret 10 har även ett flertal vertikala inkopplingsfos- forband_I,.vilka på metallskiktet 15 på lnsidesytan av fos- forskärmen 13 är anordnade åtskilda från varandra med ett bestämt förhållande till avståndet mellan färgfosforbanden R, G och B. En strålavböjningsanordning 16 matas med horison- tal- och vertikalstrålavböjningssignaler för att bringa den av elektronkanonen ll utsända elektronstrålen att upprepat avsöka eller svepa skärmen 13 i en vertikal följd av hori- sontella linjer. I En inkopplingssignalbehandlingskrets samverkar med röret 10 och innefattar en fotodetektor 20, ett bandpassfilter Zl och en krets 22 med en faslåst slinga. Kretsen 22 benämns nedan PLL-krets 22. PLL-kretsen 22 innefattar en faskomparator 23, ett lågpassfilter 24, en spänningsstyrd oscillator 25 samt 7910112-7 en frekvensdelare 26. Inkopplingssignalbearbetningskretsen utnyttjas för att styra en färgomkopplingskrets, som inne- fattar en modinställningspulsgenerator 30, en grindöpp- ningspulsgenerator 31 och en grindkrets 32, som bestämmer när var och en av ett flertal färgsignaler ER, EG eller EB släpps fram till gallret 12 för att modulera intensite- ten eller densiteten av elektronstrålen.

När den av elektronkanonen ll utsända elektronstrålen ll i horisontell riktning avsöker fosforskärmen l3 avger den vid det trattliknande partiet av bildröret lO anordnade fo- todetektorn 20 en inkopplingssignal såsom gensvar på det ljus som sänds ut varje gång ett inkopplingsband I träffas av elektronstrålen. Utsignalen från fotodetektorn 20 går till ett bandpassfilter 21 som ur inkopplingssignalen avlägs- nar vissa signalkomponenter, t.ex. de som alstras under å- , tergångsperioden och som har andra frekvensen än den frek- vens med vilken elektronstrålen träffar inkopplingsbanden I under horisontalavsökningsintervallerna. Den vid utgång- en av bandpassfiltret 21 därvid erhållna signalen har en frekvens som är bestämd av avståndet mellan inkopplingsban- den I och elektronstrålens avsökningshastighet. Inkopp- lingsbanden I är fördelade över skärmen 13 så att grundav- ståndet mellan inkopplingsbanden I förblir konstant utmed en bestämd av elektronstrålen avsökt horisontell linje var- för således inkopplingssignalens frekvens varierar i propor- tion till strålens horisontalavsökningshastighet. Inkopp- lingssignalen från bandpassfiltrets 2l utgång matas till den ena ingången av faskomparatorn i PLL-kretsen 22. Faskom- paratorns 23 variabla utgångsspänning matas via ett låg- passfilter 24, som avlägsnar ej önskvärt brus ur signalen, till styringången av den spänningsstyrda oscillatorn 25, vars styrfrekvens är N gånger den normala frekvensen för in- kopplingssignalen. Utsignalen från den spänningsstyrda os- cillatorn 25 går till ingången av frekvensdelaren 26, som delar frekvensen av utsignalen från den spänningsstyrda os- cillatorn 25 med N, där N är ett heltal som representerar antalet fosforband R, G, B mellan intilliggande inkopplings- 79101124-7 8 fosforband I. Utsignalen från frekvensdelaren 26 går till den andra ingången av faskomparatorn 23 och fasjämföres med inkopplingssignalen från bandpassfiltrets 21 utgång.

Till följd av PLL-kretsens 22 konstruktion kommer utsigna- len från den spänningsstyrda oscillatorn 25 att variera i frekvens tills de två ingångssignalerna till faskomparatorn 23 får samma frekvens. Följden blir att utsignalen från den spänningsstyrda oscillatorn 25 kommer att få en frekvens, som är N gånger så stor som inkopplingssignalens frekvens *och tre gånger så stor som den s.k. triplettfrekvensen med vilken det sig upprepande mönstret av röda, gröna och blå färgfosforband R, G, B avsöks av elektronstrålen, varigenom en puls alstras av den spänningsstyrda oscillatorn 25 för varje gång som ett färgfosforband avsöks.j I Den frekvens som alstras av den spänningsstyrda oscilla- torn 25 varierar i proportion till den styrspänning som från lågpassfiltret 24 matas till oscillatorn 25. varje gång frekvensen i inkopplingssignalen till ingången på faskom- paratorn 23 varierar tenderar PLL-kretsen 22 att intaga I ett nytt jämviktsläge i vilket frekvensen av de två in- gångssignalerna till faskomparatorn 23 är lika stor men i vilket fasen av de två ingångssignalerna skiljer såsom en funktion av frekvensen av inkopplingssignalen. Vid varje _ störning av ett sådant jämviktsläge bringar den därvid uppstående ändringen i fasen mellan den signal som tillförs .från frekvensdelaren 26 och inkopplingssignalen från band- passfiltret 21 att bringa faskomparatorn 23 att alstra en utgångsspänning som, när den matas genom lågpassfiltret, bringar den spänningsstyrda oscillatorn 25 att på lämpligt * sätt variera sin utgångsfrekvens och fas för att återstäl- la jämvikten vid komparatorn 23. Det är således tydligt att den spänning som faskomparatorn 23 matar genom lågpassfilt- ret 24 till ingången av den spänningsstyrda oscillatorn 25 varierar med ändringar i inkopplingssignalens frekvens. 7910112-7 Utsignalen från PLL-kretsen 22 går till grindöppningspulsge- neratorn 31, som exempelvis kan innefatta en icke visad ringräknare. Grindöppningspulsgeneratorn 31 är känslig för varje utgångspuls från den spänningsstyrda oscillatorn 25 och alstrar därvid antingen en röd, en grön eller en blå grindöppningspuls såsom gensvar på sin ringräknares räkne- ställning. De därvid uppstående sig upprepande sekvenserna av röda, gröna och blå grindöppningspulser är fasförskjutna 1200 i förhållande till varandra och matas till respektive styringångar på grindkretsen 32. Såsom gensvar på dessa sig upprepande sekvenser av grindöppningspulser väljer lämpliga i grindkretsen 32 ingående, icke visade grindar antingen en röd, en grön eller en blå primär färgsignal ER, EG respekti- ve E och släpper fram denna genom R-kontakten i modomkopp- B lingskretsen 33 till ingången av drivkretsen 34, som i sin tur avger den valda färgsignalen till gallret 12, så att detta kan modulera intensiteten eller densiteten av den på fosforskärmen projicerade elektronstrålen.

Inkopplingssignalen från bandpassfiltret 2l matas även till modinställningspulsgeneratorn 30, som används för att bestäm- ma fasförhållandet mellan de röda, gröna och blå grindöpp- ningspulserna från generatorn 31 och avsökningen av de tre primära färgfosforbanden R, G, B. Denna modinställningspuls- generator förekommer när fasförhållandet mellan inkopplings- signalen och färgfosforbanden R, G, B inte är konstant, t.ex. i katodstrålerör i vilka inkopplingsbanden I vanligen är åt- skilda från varandra med endast två färgfosforband såsom vi- sas i fig. 2 snarare än med en hel uppsättning om samtliga tre färgfosforband. Modinställningspulsgeneratorer är kända och kan exempelvis bestämma elektronstrålens läge på skärmen 13 genom att räkna inkopplingssignalens pulser.

När modinställningspulsgeneratorn 30 fastställer att ett för~ utbestämt fasförhållande existerar mellan inkopplingssigna- len och strâlens avsökning av färgfosforbanden så alstrar den en modinställningspuls, som går till grindöppningspuls- 791o112f7 10 generatorn 31. Modinställningspulsen åstadkommer att ring- räknaren i grindöppningspulsgeneratorn 31 ställs in så att de därefter alstrade grindöppningspulserna är i fas med färgerna av de fosforband som håller på att avsökas.

Det förekommer oundvikliga tidsfördröjningar mellan det ögon- blick i vilket ett bestämt inkopplingsband I träffas av elektronstrålen och det ögonblick i vilket den färgsignal ER, EG eller EB matas till gallret 22 såsom gensvar på inkopplingssignalens som hör ihop med en bestämd primär färg puls. Exempelvis introduceras tidsfördröjningar till följd av funktionen av bandpassfiltret 2l och av PLL-kretsen 22.

I syfte att vidmakthålla riktig färginställning hos den på skärmen 13 framställda bilden är det nödvändigt att kompen- sering sker för sådana fördröjningar så att grindkretsens 32 funktion noggrant kan synkroniseras med elektronstrålens ak- tuella avsökningsläge och så att primära färgsignaler ER, EG och EB modulerar elektronstrålen när strålen avsöker det motsvarande färgfosforbandet R, G respektive B. Om dessa tidsfördröjningar är konstanta är det enkelt att kompensera för dessa genom att på lämpligt sätt välja tidsstyrningspara- metrarna för komponenterna i den återkopplingsslinga som bil- das av fotodetektorn 20, bandpassfiltret 2l och PLL-kretsen 22, grindöppningspulsgeneratorn 31, grindkretsen 32, driv- kretsen 34 och bildröret lO. Tyvärr varierar den fördröjning som hänger samman med återkopplingsslingan, i synnerhet den fördröjning som hänger samman med fasskillnaden mellan de två ingångssignalerna till faskomparatorn 23, såsom en funk- tion av frekvensen av inkopplingssignalen. Av denna orsak gör avvikelser i strâlens horisontalavsökningshastighet på skärmen 1.3 det svårt att viamakthåila riktig färginstäil- ning. fApparaten enligt föreliggande uppfinning eliminerar i huvud- sak de avvikelser i horisontalavsökningshastigheten vilka ltenderar att åstadkomma färginställningsfel i strålinkopp- lingsfärgkatodstrålerör. Denna apparat enligt uppfinningen innefattar ett minne 40 för lagring av korrektionsvärden som representerar avvikelseri horisontalavsökningshastigheten 7910112-7 ll räknade från en önskad horisontalavsökningshastighet vid ett flertal horisontalprovningspunkter utmed åtminstone en provad horisontell avsökningslinje. Korrektionsvär- dena erhålles från den av fotodetektorn 20, bandpass- filtret 21 och PLL-kretsen 22 bestående inkopplingssignal- bearbetningskretsen när elektronstrålen bringas att avsö- ka den provade horisontella linjen i enlighet med horison- tal- och vertikalstråleavböjningssignaler. Apparaten en- ligt uppfinningen innefattar även ett läsorgan, vilket in- nefattar en digital-till-analogomvandlare 50, en drivför- stärkare 51 och en inställbar fast spänningskälla 52, för läsning av korrektionsvärden från minnet 40 och för bild- ning av en avböfiningskorrektionssignal i enlighet med de lästa korrektionsvärdena. Vidare innefattar apparaten or- gan, t.ex. en ledning 53 kopplad till drivförstärkarens 5l utgång, för matning av avböjningskorrektionssignalen till stråleavböjningsanordningen 16 så att avvikelsen i hori- sontalavsökningshastigheten i huvudsak utsläcks. I den i fig. l visade utföringsformen innefattar apparaten enligt uppfinningen även skrivorgan, t.ex. ett lågpassfilter 60 och en analog-till-digital-omvandlare 61, för erhållande av korrektionsvärden från inkopplingssignalbearbetningskretsen och för inskrivning av dessa korrektionsvärden i minnet 40.

I den i fig. l visade utföringsformen av uppfinningen har lågpassfiltret 60 sin ingång kopplad till utgången på låg- passfiltret 24 för att mottaga den styrspänning som lågpass- filtret 24 matar till den spänningsstyrda oscillatorn 25.

Lågpassfiltrets 60 utgång är kopplad till ingången av ana- log-till-digital-omvandlaren 61 och denna enhets utgång är kopplad till dataingången av minnet 40, vilket kan utgöras av ett random-access-minne som medger inskrivning, lagring och läsning av ett flertal digitala värden vart och ett vid varsin minnesadress. Datautgången från minnet 40 är kopplad till ingången av digital-till-analogomvandlaren 30 och den- na enhets utgång är kopplad till drivförstärkaren 51, som kan utgöras av en differentialförstärkare vars andra ingång 7910112-7 12 är kopplad till en inställbar fast spänningskälla 52. Ut- signalen från drivförstärkaren 51 går till en avböjnings- korrektionsanordning 70 som utgör en del av strålavböj- ningsanordningen 16 och som i enlighet med fig. 5 lämp- ligen kan-vara bildad av ett par ferritkärnor 71 och 7 2 som vardera har formen av en halv cirkelring och som är belägna horisontellt mitt för varandra runt det konventionella fjär- de gallret av elektronkanonen i nackpartiet av bildröret l0.

En korrektionsspole 73 med två ändar 74 och 75 är lindad runt kärnorna 71 och 72 och avböjningskorrektionssignalen anläggs mellan ändarna 74 och 75 så att ett magnetfält indu- ceras i vertikal riktning såsom markeras med pilarna i fig. 5. Detta magnetfält avböjer elektronstrålen i horisontell riktning.

Horisontalkorrektionsapparaten styrs av en styrkrets 80 som vid sina ingångar mottager lämpligt separerade eller alstra- de vertikal- respektive horisontalvideosynksignaler PV res- pektive PH. Styrkretsen 80 är kopplad till analog-till-di- gital-omvandlaren 6l och till digital-till-analogomvandlaren 50 för att mata klocksignaler till dessa omvandlare i och för bestämning av de ögonblick i vilka dessa enheter verk- ställer sina respektive omvandlingar. Styrkretsen 80 är även kopplad till minnet 40 för att till detta mata skriv- läs- och adress-signaler för styrning av huruvida värden från om- vandlaren 61 skall skrivas in i minnet 40 eller huruvida värden skall läsas ur minnet 40 och matas till omvandlaren 50. Adressignalerna bestämmer vid eller från vilken adress dessa digitala värden skall skrivas in eller läsas ut. Dess- utom är styrkretsen 80 kopplad till modströmställaren 33 som har två fasta kontakter R respektive V vilka kontakte- ras av den rörliga kontakten under inverkan från styrkret- sen 80 för att elektriskt ansluta endera av de två fasta kontakterna med ingången till drivkretsen 34. Den fasta kon- takten R är kopplad till utgången på grindkretsen 32 och den fasta kontakten W är kopplad till ett organ för matning .av en konstant signal, t.ex. en varierbar fast spännings- 7910112-7 13 källa 90. Ehuru modströmställaren 33 i fig. l visas såsom en mekanisk strömställare inser fackmannen att även ström- ställare av solid-state-typ kan användas.

När apparaten i fig. l är i funktion arbetar den i den ena eller andra av de två moderna, dvs. en skriv-mod i vilken korrektionsvärden härleds från den styrspänning som matas till den spänningsstyrda oscillatorn 25 och registreras i minnet 40 samt en läs-mod i vilken korrektionsvärden läses ut ur minnet 40 och en avböjningskorrektionssignal alstras i enlighet med de utlästa korrektionsvärdena samt matas till avböjningskorrektionsanordningen 70, så att horisontal- avsökningshastighetsavvikelserna i huvudsak utsläcks. Mod- strömställaren 33 används för att växla apparaten i fig. l mellan skriv- och läsmoderna och den kan, i likhet med den utföringsform av uppfinningen som beskrivs i fig. l, manöv- reras automatiskt med styrkretsen 80 så att när televisions- mottagaren med kretsarna i fig. l initialt slås till kommer apparaten att ställas in på skriv-mod tills samtliga korrektionsvärden har skrivit in varefter styrkretsen 80 bringar apparaten att växla över till läs-mod i vilken appa- raten fungerar så att den reproducerar videosignalerna på skärmen l3.

När modströmställaren 33 av styrkretsen 80 förs i läge för skriv-mod så kommer ingången till drivkretsen 34 att anslu- tas till den fasta kontakten W. Följden blir att den fasta spänningskällan 90 via drivkretsen 34 ansluts till gallret l2 så att strömmen i den pâ skärmen 13 projicerade elektron- .strålen blir konstant. Under skriv-moden kommer den till sin intensitet konstanta elektronstrålen att bringas att avsöka skärmen 13 under inverkan från de horisontal- och vertikalstråleavböjningssignaler som matas till horisontal- och verikalavböjningsspolarna 92, vilka utgör delar av strålavböjningsanordningen 16. Dessa delar är skilda från avböjningskorrektionsanordningen 70. Följden blir att en inkopplingssignal detekteras av fotodetektorn 20 och filtre- 791011251 14 ras av bandpassfiltret Zl samt matas till PLL-kretsen 22.

Denna inkopplingssignal har en frekvens som varierar så- som gensvar på eventuellt förekommande ändringar i strå- lens avsökningshastighet över bildskärmen 30 under inverkan från horisontal- och vertikalavböjningsspolarna 92. 6 Såsom gensvar på denna inkopplingssignal kommer PLL-kretsen 22 att avge en styrspänning vid lågpassfiltrets 24 utgång.

Denna styrspänning varierar i proportion till ändringar i inkopplingssignalens frekvens och således även i proportion till ändringar i horisontalavsökningshastigheten. Denna styrspänning går via lågpassfiltret 60 till ingången av ana- log-till-digital-omvandlaren 61. Styrkretsen 80 matar klock- pulser till analog-till-digital-omvandlaren 61 och adress- samt skriv-signaler till minnet 40 synkront med vertikal- och horisontalsynkpulserna PV och PH så att den av lågpass- filtret 60 filtrerade styrspänningen omvandlas till ett di- gitalt värde med hjälp av analog-till-digital-omvandlaren 61 under elektronstrålens avsökning av var óch en av ett fler- tal horisontalprovningspunkter utmed en provad horisontell linje och registreras i minnet 40 vid adresser som svarar mot var och en av desse horisontalprovningspunkter.

Lågpassfiltrets 60 funktion är att från den styrspänning som matas till analog-till-digital-omvandlaren 61 avlägsna de variationer som har hög frekvens i förhållande till den frek- vens med vilken omvandlaren 61 samplar styrspänningen och omvandlar denna till digitala värden så att de resulterande korrektionsvärdena som lagras i minnet 40 representerar me- delvärdet av styrspänningen i det ögonblick varje sådan samp- ling görs.

I den i fig. l visade utföringsformen av uppfinningen utgö- res minnet 40 av ett random-access-minne, s.k. RAM-minne.

RAM-minnet tappar normalt de värden som finns lagrade i det- ta när strömmatningen till minnet bryts. Av denna orsak bringar styrkretsen 80 apparaten i fig. l att kortvarigt 7910112-7 15 ställas in på sin skriv-mod varje gång apparaten slås till varigenom korrektionsvärdena kommer att lagras i minnet 40 innan apparaten därefter växlar över till läs-mod.

Sedan en komplett uppsättning korrektionsvärden har lagrats i minnet 40 bringar styrkretsen 80 apparaten i fig. l att växla över till läs-mod i vilken strömställaren 33 förbin- der drivkretsens 34 ingång via kontakten R med utgången på grindkretsen 32. I läs-mod kommer således styrsignaler ER, EG och EB att i serieföljd matas genom drivkretsen 34 till gallret 12 på det ovan beskrivna sättet varigenom färgvideo- bilder reproduceras på skärmen 13. I läs-moden åstadkommer styrkretsen 80 dessutom att de på olika adresser i minnet 40 lagrade korrektionsvärdena läses och matas till digital- -till-analogomvandlaren 50 för omvandling till en motsva- rande analog spänning. Denna analoga spänning eller signal går därefter genom drivförstärkaren 51 till avböjningskor- rektionsanordningen 70 för att utsläcka ej önskvärda avvi- kelser i horisontalavsökningshastigheten. Styrkretsen 80 mottager vertikal- och horisontalsynksignalerna PV och PH så att de adress- och lässignaler som kretsen matar till min- net 40 och de klocksignaler som den matar till digital-till- -analogomvandlaren 50 är noggrant synkroniserade med elek- tronstrålens avsökningsrörelse varigenom den avböjningskor- rektionssignal som drivförstärkaren 51 matar till korrek- tionsspolen 73 härleds från ett korrektionsvärde som i min- net 40 finns lagrat vid en adress som motsvarar det aktuel- la avsökningsläget för elektronstrålen och som representerar den tidigare bestämda avvikelsen i horisontalavsökningshas- tigheten vid denna avsökningspunkt.

Av ovanstående framgår det tydligt att den i fig. l visade apparaten är så konstruerad att den till spolen 73 matade avböjningskorrektionssignalen alstrar ett magnetfält som är tillräckligt för att i huvudsak utsläcka ej önskade avvikel- ser i horisontalavsökningshastigheten. De korrektionsvärden som lagras i minnet 40 varierar i proportion till frekven- 791Ö112t-7 16 sen av inkopplingssignalen vid olika horisontalprovnings- punkter när apparaten senast gick i skriv-mod. När appa- raten går i läs-mod läses korrektionsvärden från minnet 40, omvandlas till proportionellt motsvarande analoga spänningar samt matas till ingången av drivförstärkaren 51.

Drivförstärkaren 5l är en differentialförstärkare vars and- ra ingâng matas från den inställbara fasta spänningskällan 52, som avger en spänning, som är så inställd att den är li- ka med den utsignal som skulle erhållas från digital-till- -analogomvandlaren 50 vid läsning från minnet 40 av ett kor-, rektionsvärde som representerar den önskade horisontalav- sökningshastigheten. Eftersom drivförstärkaren 51 är en dif- ferentialförstärkare kommer spänningen av avböjningskorrek- tionssignalen från denna förstärkare 51 att variera i pro- " portion till horisontalavsökningshastighetsfelet, dvs. i proportion till skillnaden mellan den önskade horisontalav- sökningshastigheten och den horisontalavsökningshastighet som förelåg i det ögonblick det aktuellt utlästa korrektions- värdet registrerades.

Avböjningskorrektionssignalens spänning integreras av induk-, tansen i spolen 73 och i spolen bildas en ström och ett mag- netfält vilka båda är proportionella mot integralen av hori- Isontalavsökningshastighetsfelet. Elektronstrålens horison- t talavsökningshastighet ändras med ett belopp som är i huvud- sak proportionellt mot ändringshastigheten hos det magnet- fält som alstras av strömflödet i spolen 73. Följden blir att horisontalavsökningshastigheten ändras med ett belopp som är-i huvudsak proportionellt mot differentialen av integra- len av horisontalavsökningshastighetsfelet, dvs. med ett belopp som är i huvudsak proportionellt mot själva horison- ta1avsökningshastighetsfelet. Genom att ansluta avböjn1ngs-- korrektionssignalen till spolen 73 med lämplig polaritet är det således möjligt att i huvudsak utsläcka horisontalavsök- ningshastighetsfelet i bildröret 10.

-Såsom beskrivits ovan har apparaten i fig. l en skriv-mod 7910112-*7 17 i vilken nya korrektionsvärden enkelt kan registreras i min- v net 40, t.ex. när apparaten slås på. I fig. 3 visas en ut- föringsform som är identisk med den i fig. l med undantag av att den inte har några organ med vars hjälp apparaten kan gå i en skriv-mod. Mot varandra svaran- de element i fig. l och 3 markeras med samma hänvisnings- siffror. I apparaten i fig. 3 utgöres minnet 40 av ett read-only-minne, s.k. ROM-minne, och korrektionsvärden skrivs in i minnet 40A med hjälp av apparatexterna kretsar, t.ex. kretsar som finns på den fabrik där apparaten tillverkas eller som finns i den butik där appa- raten underkastas eventuell service. Trots att apparaten i fig. 3 inte får sina korrektionsvärden förnyade så ofta el- ler så lätt som i apparaten i fig. 1 har den den påtagliga fördelen av att inte behöva de skrivorgan som erfordras i apparaten i fig. l, t.ex. modomkopplaren 33, lågpassfiltret 60, analog-till-digitalomvandlaren 61 och det parti av styr- kretsen 80 som hänför sig till skrivningen av korrektions- värden. Ä Apparaterna enligt fig. l och 3 kommer att ha tillräcklig information för att noggrant kompensera för avvikelse i ho- risontalavsökningshastigheten vid avsökningen av en bestämd horisontell linje om styrspänningen ECV, som visas grafiskt nedtill i fig. 6 och som matas till den spänningsstyrda os- cillatorn 25, omvandlas av analog-till-digitalomvandlaren Gl och registreras i minnet 40 vid var och en av trettiotvå provningspunkter markerade med P0, Pl, P2...P3O och P31 ut- med den bestämda horisontella linjen såsom visas i fig. 6.

För att åstadkomma den mest noggranna korrektionen av avvi- kelser i horisontalavsökningshastigheten vore det givetvis önskvärt att registrera korrektionsvärden för var och en av dessa trettiotvå provningspunkter utmed var och en av de över de tvâ hundra horisontella linjerna som ligger inom den ef- fektiva bilden eller bildarean l0O av en videodelbild. Ty- värr skulle detta innebära att minnet 40 måste ha en mycket stor lagringskapacitet, vilket skulle medföra en ej önskvärd 7910112-7 18' kostnadsökning. För att undvika sådana svårigheter är det möjligt att på lämpligt sätt programmera styrkretsen 80 att lagra trettiotvå korrektionsvärden, ett för var och en av trettiotvå horisontella provningspunkter P0-P31 på var och en av sexton förutbestämda horisontella provningslin- jer LO, Ll, L2...Ll4 och Ll5. Dessa sexton provningslin- jer LO-Lls kan ligga på var sextonde horisontella linje i en bestämd videodelbild så att fjorton av provningslinjerna då skulle komma att ligga inom den effektiva bilddelen av en videodelbild såsom framgår av fig, 6 medan två linjer LO och Lls ret vilka avsöks före respektive efter den effektiva bild- skulle ligga i sådana delar av avsökningsrast- delen 100, dvs. de skulle ligga över och under bildarean.

Lagring av korrektionsvärden för endast en horisontell lin- je varje sextonde linje minskar avsevärt den erforderliga kapaciteten för minnet 40.

Om minnet 40 lagrar korrektionsvärden för endast sexton provningslinjer LO-Lls är det nödvändigt att på något sätt ordna en avböjningskorrektionssingnal till avböjningskorrek- tionsorganet 70 under reproduceringen av de femton horison- V tella linjer som inträffar mellan intilliggande provnings- linjer. Det enklaste sättet att åstadkomma detta är att på lämpligt sätt programmera styrkretsen 80 så att denna under avsökningen av var och en av dessa femton horisontella lin- jer läser samma trettiotvå korrektionsvärden som skulle ha lästs ur minnet 40 vid motsvarande tidsperioder under avsök- ningen av den omedelbart föregående provningslinjen. Trots att denna teknik är mycket enkel är den korrektion som er- nås i den horisontella avsökningshastigheten mindre god så- som visas i fig. 7.

Den heldragna linjen 200 i fig. 7 representerar de ändring- ar i horisontalavsökningshastigheten vilka inträffar vid ett bestämt horisontellt läge såsom funktion av ändringar i det vertikala läget inom en videodelbild. Om dessa ändringar i horisontalavsökningshastigheten registreras endast för de 7910112-7 19 förutbestämda provningslinjerna, t.ex. linjer LO-L4 i fig. 7 och om man använder dessa korrektionsvärden, som registre- rats för var och en av dessa förutbestämda provningslinjer, såsom korrektionsvärden för var och en av de efterföljande femton horisontella linjerna så kommer den avböjningskorrek- tionssignal som matas till avböjningskorrektionsorganet 70 att ha en diskontinuerlig funktion såsom visas med den streckade linjen 202 i fig. 7. De därvid uppstâenue diskon- tinuiteterna i avböjningskorrektionssignalen kan medföra att det uppstår horisontella band i den av bildröret 10 fram- ställda bilden. För att undvika sådana problem är det önsk- värt att på lämpligt sätt programmera styrkretsen 80 på så- dant sätt att när reproducering sker av en av de femton lin- jer som ligger mellan intilliggande provningslinjer så skal] det motsvarande korrektionsvärdet från den omedelbart föregå- ende provningslinjen och korrektionsvärdet från den omedel- bart efterföljande provningslinjen, räknat i förhållande till den aktuellt avsökta horisontella linjen läsas ur min- net 40 och den anlagda korrektionsavböjningssignalcn skall bestämmas genom interpolering mellan dessa två korrektions- värden på basis av det inbördes vertikala avståndet mellan den aktuellt avsökta horisontella linjen och den omedelbart föregående respektive omedelbart efterföljande provningslin- jen. Om denna interpolering är linjär kommer korrektionsav- böjningssignalen att variera såsom en funktion av det ver- tikala läget pådetsätt som åskådliggörs av den punkt-strecka- de linjen 204 i fig. 7. Genom att använda sådan interpolering är det möjligt att framställa en apparat som kan framställa väsentligen noggrann korrektion av avvikelser i horisontal- avsökningshastigheten räknat över hela videodelbilden utan att man behöver använda ett minne 40 med stor lagringskapa- citet.

I katodstrålerör av den typ i vilken horisontalavsökningshas- tigheten utmed alla de horisontella linjerna är i huvudsak lika stor med undantag av en faktor, som hör samman med det vertikala läget för varje horisontell linje kan en enda ho- 791o112f7 20 risontell linje, exempelvis i centrum av videodelbilden, samplas och dess motsvarande korrektionsvärden lagras i minnet 40. I detta fall kan en apparat av det i fig. 4 vi- sade slaget användas för att åstadkomma en avböjningskor- rektionssignal. Denna apparat läser vart och ett av de kor- rektionsvärden som motsvarar den samplade linjens ur min- net 40 under avsökningen av varje horisontell linje och ap- paraten omvandlar dessa korrektionsvärden till motsvarande analoga spänningar i digital-till-analogomvandlaren 50. Dene na analoga spänning matas till drivförstärkaren 51, som bil- dar en avböjningskorrektionssignal som varierar i proportion till horisontalavsökningshastighetsfelet för den provade * linjen. Avböjningskorrektionssignalen matas till ingången av ett multipliceringsorgan . och detta organ har formen av en förstärkningsstyrförstärkare 94. En förstärk- ningsstyrsignal matas på lämpligt sätt till förstärkninga- n styrförstärkaren 94 för att multiplicera avböjningskorrek- 1 sökningslinjen, t.ex. signalen Ev tionssignalen med en koefficient som varieras såsom funktion av det vertikala läget av den aktuellt avsökta_horisontel1a linjen för att kompensera avböjningskorrektionssiqnalen för ändringar i horisontalavsökningshastigheten vilka hör samman med ändringar i det vertikala läget. Exempelvis kan för- stärkningssqpsignahaxsom matas till förstärkaren 94 variera paraboliskt med det vertikala läget för den horisontella av- ert i fig. 4. Signalen från ”förstärkaren 94 matas därefter till avböjningskorrektions- spolen 73 för att korrigera för avvikelser i horisontalavsök- ningshastigheten utmed var och en av de på skärmen 13 repro- ducdrade horisontella linjerna i videosignalen.

I den ovan beskrivana apparaten i enlighet med föreliggande uppfinning framgår det således tydligt att korrektionsvär- den, som härleds från den inkopplingssignalbearbetningskrets som används i förening med ett strålinkopplingsfärgkatodstrå- lerör och som representerar avvikelsen i horisontalavsök- Kningshastigheten av en elektronstråle över skärmen av katod- stråleröret, lagras och därefter utläses ur ett minne för 7910112-7 21 att korrigera för dessa avvikelser när en videobild repro- duceras. Apparaten kompenserar inte endast för avvikelser i horisontalavsökningshastigheten vilka kan förutsägas av katodstrålerörets konstruktion utan den kompenserar även för avvikelser i horisontalavsökningshastigheten vilka kan upp- stå på grund av den oförutsebara oregelbundenheten hos kretskomponenter som ingår i ett bestämt enskilt katodstrå- lerör tillsammans med vilket apparaten avnänds. Följden blir att den horisontella avsökningshastigheten hos dessa katod- strålerör kan hållas i huvudsak konstant och därmed förhindra dels störning av de reproducerade bildernas former och dels felaktig färginställning (färginriktning).

Den i huvudsak konstanta frekvensen som enligt uppfinningen kan åstadkommas hos inkopplingssignalen gör att PLL-kretsen 22 bibehåller synkronisering med inkopplingssignalen även om denna signal är svag, t.ex. till följd av en liten strålström som hör samman med reproducering av en mörk bildyta på bild- rörets bildskärm. Uppfinningen möjliggör således en sänkning av den minsta elektronstråleströmmen samtidigt som synkroni- sering med PLL-kretsen bibehålls vilket gör att partier med låg luminans i en videosignal kan reproduceras mörkare vil- ket förbättrar kontrasten i bildrörets bild.

Det är tydligt att med lämpliga ändringar i drivförstärkaren 51 skulle avböjningskorrektionsorganet kunna vara av elektro- statisk typ. Det är vidare tydligt att avböjningskorrektions~ organet skulle kunna utnyttja huvudhorisontalavböjningsspo~ len 92 i katodstråleröret för att åstadkomma den önskade korrigeringseffekten. Exempelvis skulle en mättbar reaktor kunna användas som vid sin primärlindning mottager avböjnings- korrektionssignalen och som har sin sekundärlindning kopplad i serie med horisontalavböjningslindningen på katodstråle- röret varigenom avböjningskorrektionssignalen kan användas för att variera storleken av den horisontalstråleavböjnings- signal som normalt skulle matas till horisontalavböjnings~ lindningen. 79T01ï2f7 22 Det är vidare tydligt att apparaten för korrektion av hori- sontalavsökningshastigheten enligt föreliggande uppfinning kan utnyttjas tillsammans med katodstrålerör i andra video- apparater än televisionsmottagare, t.ex. i färgdatortermi~ naler.

De ovan beskrivna utföringsformerna av uppfinningen kan på a många olika sätt modifieras och varieras inom ramen för upp- _finningens grundtanke.

Claims (10)

1. 7910112-'7 25 Patentkrav l. Apparat för korrektion av horisontalavsökningshastigheten, avsedd för ett strålinställningsfärgkatodstrålerör (10) som har en bildskärm (13) med färgelement, vilka är exciterbara med en elektronstråle som träffar bildskärmen, ett flertal inställningselement (I) förlagda så att de träffas av strålen när denna avsöker bildskärmen, en strålavböjningsanordning (16) som matas med åtminstone horisontal- och vertikalavböjnings- signaler för att bringa strålen att upprepat avsöka bildskär- men i en vertikal följd av horisontella linjer (LO-Lls), en inställningssignalalstringskrets (20-22) dels för bildning av en inställningssignal vars frekvens är bestämd av den sekvens med vilken strålen träffar inställningselementen (I) vid dess avsökning av de horisontella linjerna och en styrkrets (22) för styrning av aktiveringen av en färgomkopplingskrets (3l, 32) såsom gensvar på inställningssignalen så att färgomkopp- lingskretsen i sekvens bestämmer den färgsignal, vald bland flera, som modulerar intensiteten av strâlen när denna avsö- ker de ifrågavarande färgelementen, k ä n n e t e c k n a d av en kompenseringskrets för kompensering av fördröjningsfel i styrkretsen (22) genom tillkommande styrning av stràlens upprepade avsökning av bildskärmen, vilken kompenseringskrets innefattar ett minne (40,40A) för lagring av korrektionsvärden som erhållits från inställningssignalalstringskretsen (20-22) och som representerar avvikelser i strålens horisontalavsök- ningshastighet räknade från en önskad horisontalavsökningshas- tighet vid ett flertal enskilda horisontella provningspunkter (P5 kretsar (50-52) för läsning av korrektionsvärdena ur minnet -P31) utmed åtminstone en av de horisontella linjerna, läs- (40-40A) och för bildning av motsvarande avböjningskorrektions- signaler, samt kretsar (53) för matning av avböjningskorrek- tionssignalerna till strålavböjningsanordningen (l6) så att horisontalavsökningshastighetsavvikelserna i huvudsak under- trycks. av att

2. Apparat enligt krav 1, k ä n n e t e o k n a d i791b112fv 24 inkopplingselementen (I) är åtskilda från varandra i rikt~ ningen för de horisontella linjerna så att inkopplingssigna- lens frekvens varierar i proportion till variationer i hori-1 sontalavsökningshastigheten, och att korrektionsvärdena indi~ 7 kerar ändringar i inställningssignalens frekvens.

3. Apparat enligt krav 2, k ä n n e t e c k n a d av att inställningssignalalstringskretsen (20-22) innefattar en fas- låst slinga (22) med dels en faskomparator (23) för mottagning av inställningssignalen såsom den ena ingångssignalen, dels en spänningsstyrd oscillator (25), dels en krets (24) som är ansluten till faskomparatorns (23) utgång för att mata fas- komparatorns utgångssignal såsom en styrspänning till den spänningsstyrda osoillatorn och dels en krets (26) för matning av den andra ingångssignalen till faskomparatorn (23) vilken 'andra ingångssignals frekvens styrs av utsignalen från den gspänningsstyrda oscillatorn, och att korrektionsvärdena är härledda från den styrspänning som matas till den spännings- styrda oscillatorn (25).

4. Apparat enligt krav 3, k ä n n e t e c k n a d av att korrektionsvärdena är lagrade i form av digitala värden, vilka är härledda ur styrspänningen med hjälp av en ana1og-till~di- gital-omvandlare (61) och att läskretsarna (50-52) innefattar en digital-till-analoq-omvandlare (50) för omvandling av de digitala värdena till motsvarande analoga värden vilka används såsom nämnda avböjningskorrektionssignaler;

5. Apparat enligt något av de föregående kraven, k ä n n e - t e c k n a d av att strålavböjningsanordningen (16) har horisontal- och vertikalavböjningsspolar (92) för mottagning av horisontal- respektive vertikalstråleavböjningssignalerna , samt en korrektionsspole (70) som är skild från horisontal- och vertikalavböjningsspolarna (92), för mottagning av avböj- ningskorrektionssignalerna.

6. Apparat enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d av att 7910112~7 25 minnet (40A) innefattar ett läsminne för lagring av korrek- tionsvärdena i digital form, att de korrektionsvärden som er- hållits från inställningssignalalstringskretsen (20-22) skrivs in i läsminnet (40A) medelst apparatexterna kretsar.

7. Apparat enligt något av kraven l-5, k ä n n e t e c k - n a d av skrivkretsar (60-61) för erhållande av korrektions- värden från inställningssignalalstringskretsen (20-22) och för inskrivning av korrektionsvärdena i minnet (40), och en modomkopplingskrets (33) för omkoppling av apparaten mellan en läs-mod i vilken läskretsarna (50-52) och kretsarna (53) för matning av avböjningskorrektionssignalerna till strålav- böjningsanordningen båda är aktiverade, samt en skriv-mod i vilken skrivkretsarna (60-61) är aktiverade.

8. Apparat enligt krav 7, k ä n n e t e c k n a d av att katodstrâleröret (l0) har en elektrod (12) vilken påförs en signal för styrning av intensiteten av elektronstrålen, att apparaten vidare innefattar en krets (90) för matning av en konstant signal till elektroden när modomkopplingskretsen (33) kopplar om apparaten till skriv-mod. I

9. Apparat enligt krav l, k ä n n e t e c k n a d av att minnet (40) lagrar korrektionsvärden som representerar avvi- kelsen av horisontalavsökningshastigheten i var och en av ett flertal av nämnda horisontella provningspunkter (P0-P31) för var och en av ett flertal av de horisontella linjerna (LO-LE) .

10. Apparat enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d av att minnet (40A) lagrar korrektionsvärden för var och en av ett flertal av nämnda horisontella provningspunkter (P0-P3U) ut- med endast en av de horisontella linjerna och att läskretsar- na (50-52, 94) innefattar en krets (94) för multiplicering av avböjningskorrektionssignalerna med en koefficient som varie- rar såsom funktion av det vertikala läget av den av strålen partiellt avsökta horisontella linjen. '