DE3915234C2 - Vertikalablenkschaltung für einen Fernsehempfänger - Google Patents

Description

Die Erfindung geht aus von einer Vertikalablenkschaltung für einen Fernsehempfänger.

In einem Fernsehempfänger können bei einer starken Belastung der Hochspannungsquelle aufgrund eines waagerechten weißen Balkens Geometriefehler auftreten, weil bei einer starken Belastung der Hochspannungsquelle die Hochspannung sinkt und dadurch die Ablenkempfindlichkeit steigt. Bei neuartigen Bildröhren mit einer Bildschirmdiagonale in der Größenord­ nung von 85 cm tritt dieser Geometriefehler verstärkt auf. Bei einem waagerechten Weißbalken im Bild, der für eine Viel­ zahl aufeinanderfolgender Zeilen eine starke Belastung der Hochspannungsquelle darstellt, ergibt sich eine unterschied­ liche Breite des Balkens, also Abmessung in Vertikalrich­ tung, am oberen und unteren Bildrand. Die Breite des Weißbal­ kens wird in der Bildmitte richtig abgebildet, am oberen Bildrand hingegen verringert und am unteren Bildrand vergrö­ ßert.

Aus der DE 36 07 064 A1 ist eine Steuerschaltung mit Kompensation der Ausgangsspannungsschwankungen für die Vertikalablenkstufe eines Fernsehgerätes bekannt. Bei dieser bekannten Schaltung wird die Ausgangsspannung des Vertikalablenkgenerators in Abhängigkeit eines aus der Hochspannung abgeleiteten Korrektursignals verändert. Zu diesem Zweck ist eine Verstärkerstufe mit variabler Verstärkung oder ein Spannungsmultiplizierer vorgesehen. Die veränderte Spannung wird dem Ablenkverstärker zugeführt, der die Vertikalablenkspule mit einem entsprechend veränderten Ablenkstrom speist.

Hiervon ausgehend ist es Aufgabe der Erfindung eine alternative Schaltung zu schaffen, die die genannten Geometriefehler beseitigt.

Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebene Erfin­ dung gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Der genannte Geometriefehler, seine Ursachen und die erfin­ dungsgemäße Lösung werden im folgenden anhand der Zeichnung erläutert. Darin zeigen

Fig. 1 ein Diagramm zur Erläuterung des Geometriefehlers, seiner Ursachen und seiner Be­ seitigung,

Fig. 2 ein Schaltungsbeispiel,

Fig. 3 eine Weiterbildung der Schaltung nach Fig. 2 und

Fig. 4 eine Abwandlung der Schaltung nach Fig. 2.

In Fig. 1 wird auf dem Bildschirm 1 eines Fernsehempfängers der waagerechte Weißbalken 2 abgebildet, der aus einer Viel­ zahl aufeinanderfolgender Zeilen mit dem Weißwert besteht, eine extreme Belastung der Hochspannungsquelle darstellt und eine Soll-Breite Bo hat. Wie dargestellt, wird die Breite des Weißbalkens 2a am oberen Bildrand auf den zu kleinen Wert B1 verringert und am unteren Bildrand die Breite des Weißbalkens 2c auf den zu großen Wert B2 vergrößert. In der Mitte des Bildschirms hat der Weißbalken 2b die Soll-Breite Bo. Dieser Geometriefehler hat folgende Ursache: Wenn die Ausschreibung des Bildschirms 1 am oberen Bildrand mit dem Weißbalken 2a beginnt, wird während des Weißbalkens 2a die Hochspannung aufgrund des Innenwiderstandes der Hochspan­ nungsquelle verringert. Die Verringerung der Hochspannung bewirkt eine Vergrößerung der Ablenkamplitude in Vertikal­ richtung, da bekanntlich die Ablenkempfindlichkeit bei klei­ ner werdender Hochspannung größer wird. Das bedeutet, daß z. B. die unteren Zeilen des Weißbalkens 2a eine zu große Ab­ lenkung in Vertikalrichtung erfahren, also nach oben verscho­ ben werden, so daß die Breite B des Weißbalkens 2a auf den zu geringen Wert B1 verringert wird. Am unteren Bildrand wird die Ablenkempfindlichkeit ebenfalls vergrößert, so daß jetzt bei der negativen Halbwelle des Ablenkstromes ia die unteren Zeilen des Balkens 2c eine zu große Ablenkung in Ver­ tikalrichtung erfahren und somit die Breite auf den zu gro­ ßen Wert B2 vergrößert wird. Diesem Geometriefehler wird nun dadurch entgegengewirkt, daß der Ablenkstrom ia in der obe­ ren Bildhälfte abweichend von seinem positiven Normalwert und in der unteren Bildhälfte ebenso abweichend von seinem negativen Normalwert verringert wird, wie im linken Teil der Fig. 1 dargestellt ist. Der rechte Teil der Fig. 1 zeigt die Abnahme der Hochspannung UH durch den hohen Strahlstrom je­ weils während eines Weißbalkens 2 für den oberen Bildrand, die Bildmitte und den unteren Bildrand.

Fig. 2 zeigt eine praktisch erprobte Schaltung, mit der der Ablenkstrom ia gemäß Fig. 1 modifiziert werden kann. Im Fuß­ punkt der Hochspannungswicklung liegt der vom Strahlstrom is durchflossene Widerstand Rs, der eine dem Strahlstrom is pro­ portionale Spannung Us liefert. Die Spannung Us gelangt über den Kondensator C1 und den Widerstand R1 an die Basis des Transistors T1, der als Gegentaktstufe mit dem Vorspannungs- und Arbeitswiderständen R2, R3, R4, R5 wirkt. Der Kondensa­ tor C1 bewirkt, daß nur der Wechselspannungsanteil, also die durch die Hochspannungsbelastung bewirkte Änderung des Strahlstromes is und Us übertragen wird. Durch die Widerstän­ de R2, R3 ist die Basis von T1 auf den Mittelwert der Be­ triebsspannung von +13 V eingestellt. Beim Auftreten von strahlstromabhängigen negativen Anteilen in Us kann am Kol­ lektor von T1 eine positive Korrekturspannung +Uk und am Emitter eine negative Korrekturspannung -Uk abgenommen wer­ den. Die positive Korrekturspannung +Uk gelangt auf die Ba­ sis des Transistors T2 und die negative Korrekturspannung -Uk auf die Basis des Transistors T3. Die Emitter von T2, T3 sind über die Widerstände R6, R7 verbunden und an den Mittel­ punkt 3 des Spannungsteilers R8, R9 angeschlossen, der eben­ falls auf dem Mittelwert der Betriebsspannung von +13 V liegt. An den Punkt 3 ist außerdem die im Ablenkgenerator 4 erzeugte Vertikalfrequente, sägezahnförmige Steuerspannung Uz über den Widerstand R10 und den Kondensator C2 angelegt. Uz steht am Punkt 5, der über den Widerstand R12 geerdet und an den Steuereingang des Ablenkverstärkers 6 angeschlossen ist. Der Ablenkverstärker 6 speist die Vertikalablenkspule V mit dem Ablenkstrom ia. T1 ist im Ruhezustand, also ohne das Auftreten einer Spitze in Us, durchgeschaltet, so daß T2, T3 gesperrt sind und nur von der Spannung Uz am Emitter ange­ steuert werden. Die Polarität von Uz ist so gewählt, daß T2 von der negativen Halbwelle und T3 von der positiven Halbwel­ le von Uz leitend gesteuert wird. Wenn nun an den Basen von T2, T3 die Korrekturspannungen Uk mit unterschiedlicher Pola­ rität auftreten, werden diese an R8, R9 übertragen und beein­ flussen über C2, R10 die Amplitude von Uz am Punkt 5 im Sin­ ne von Fig. 1 zur Beseitigung des beschriebenen Geometriefeh­ lers. Der Ablenkstrom ia wird dann in der Fig. 1 beschriebe­ nen Weise verformt. Dabei wird in der oberen Bildhälfte die Ablenkung beschleunigt zwecks Änderung von B1 auf Bo und in der unteren Bildhälfte verzögert zur Änderung von B2 auf Bo.

Bedingt durch die im Ablenkstrom außerdem wirksame Tangenz­ entzerrung nimmt der Einfluß der Hochspannung von der Mit­ te zum oberen und unteren Bildrand kontinuierlich zu. Bei optimaler Bemessung müßte daher die Korrektur zum oberen und unteren Bildrand hin verstärkt werden. Dies ist möglich durch eine entsprechende Wahl der Arbeitspunkte von T2 und T3. Dann kann die Krümmung der Kennlinie der Transistoren ausgenutzt werden, um die Verstärkung der Korrekturspannun­ gen Uk zum oberen und unteren Bildrand hin, also bei der po­ sitiven und negativen Spitze des sägezahnförmigen Ablenkstro­ mes, zu vergrößern.

Es ist auch möglich, die sägezahnförmige Steuerspannung Uz bereits S-förmig zu verformen, z. B. gemäß der DE 39 01 194 A1.

Fig. 3 zeigt für die zuletzt genannte Aufgabe ein Ausfüh­ rungsbeispiel. Dort liegt vor der Schaltung mit den Transi­ storen T1-T3 gemäß Fig. 2 der in der Verstärkung steuerba­ re Verstärker 7, dessen Verstärkung durch die Vertikalfre­ quente, parabelförmige Steuerspannung 8 gesteuert wird. Der Verstärker 7 bewirkt eine Erhöhung der Amplitude von Us je­ weils zum oberen und unteren Bildrand hin, so daß entspre­ chend auch die Korrekturspannungen +Uk und -Uk gemäß Fig. 2 zum oberen und unteren Bildrand hin mehr verstärkt werden als in der Bildmitte.

Fig. 4 zeigt eine andere Einkopplung der Korrekturspannungen +Uk und -Uk in den Ablenkstrom ia. Der Ablenkstrom ia fließt von der positiven Betriebsspannung von +21 V über den Strom-Meß­ widerstand R17 und die Ablenkspulen V. Von dem Widerstand R17 wird eine dem Ablenkstrom ia proportionale Spannung abge­ nommen und dem Gegenkopplungs-Eingang 2 der dargestellten integrierten Schaltung zugeführt. Die Korrekturgröße vom Punkt 3 wird über C2 und R10 dem Punkt 9 zugeführt, also in den Gegenkopplungsweg eingekoppelt, wodurch wiederum die ge­ nannte Verformung des Ablenkstromes ia gemäß Fig. 1 erzielt wird. Da die Einkopplung in den Gegenkopplungsweg erfolgt, muß die Polarität der Korrekturspannungen +Uk und -Uk umge­ polt werden. Deshalb sind gegenüber Fig. 2 die Verbindungen zwischen Kollektor und Emitter von T1 mit den Basen von T2, T3 vertauscht. Die erste Halbwelle des Ablenkstromes ia für die obere Bildhälfte bekommt dann die Korrekturspannung von T3, der durch die Korrekturspannung an der Basis gesperrt bzw. in Sperrichtung betrieben wird und damit die Rückwir­ kung auf den Widerstand R18 verringert. Über die Gegenkopp­ lung wird dann erreicht, daß die Korrekturspannung in der oberen Bildhälfte den Ablenkstrom schneller abnehmen läßt und in der unteren Bildhälfte beschleunigt. Bei dieser Schal­ tung ist es vorteilhaft, wenn der Strom-Meßwiderstand R17 nicht auf eine positive Betriebsspannung, sondern auf Erde bezogen ist.

Claims (4)

1. Vertikalablenkschaltung für einen Fernsehempfänger, bei dem zur Verringerung einer unterschiedlichen Änderung der Breite eines waagerechten Weißbalkens am oberen und unteren Bildrand aufgrund der Belastung der Hochspannung dem Ablenkstrom (ia) am oberen und unteren Bildrand ein den Ablenkstrom (ia) verringernder, aus der Hochspannung oder dem Strahlstrom (is) abgeleiteter Korrekturstrom hinzugefügt wird, dadurch gekennzeichnet, daß eine Gegentaktstufe (T1) vorgesehen ist, mittels derer eine der Hochspannung oder dem Strahlstrom (is) proportionale Spannung (Us) an die Basen von zwei komplementären Transistoren (T2, T3) angelegt ist, an deren Emitter ein Lastwiderstand (R12) angeschlossen ist, an dem die sägezahnförmige Steuerspannung (Uz) für die Vertikalablenkstufe (6) steht.

2. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Emitter der komplementären Transistoren (T2, T3) über je einen Widerstand (R6, R7) mit einem eine Vor­ spannung liefernden Schaltungspunkt (3) verbunden sind, der über eine RC-Reihenschaltung (C2, R10) an den Last­ widerstand (R12) angeschlossen ist.

3. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß vor der Gegentaktstufe (T1) ein Verstärker (7) liegt, dessen Verstärkung durch eine Vertikalfrequente, para­ belförmige Spannung (8) gesteuert ist (Fig. 3).

4. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Arbeitspunkte der beiden komplementären Transisto­ ren (T2, T3) so gewählt sind, daß die durch sie gebilde­ te Verstärkung zum oberen und unteren Bildrand hin grö­ ßer wird.