FI72010B - Sjaelvkonvergerande televisionspresentationssystem - Google Patents

Description

1 72010

Itsekonvergoiva televisionäyttöjärjestelmä Tämä keksintö liittyy televisionäyttöjärjestelmään, joka käyttää parannettua kuvaputken ja poikkeutuskelayksi-5 kön itsekonvergoivaa järjestelyä.

Tavanomainen itsekonvergoiva väritelevisionäyttöjärjestelmä sisältää väritelevisiokuvaputken, joka käyttää kolmea vaakasuoraa in-line suihkua, jotka poikkeutetaan sähkömagneettisella poikkeutuskelayksiköllä, joka säilytit) tää suihkujen kohdistuksen, kun ne pyyhkäistään kuvaputken näyttöruudun yli. Tätä tarkoitusta varten poikkeutus-kelayksikön vaakakelat on käämitty tuottamaan tyynymuotoi-nen poikkeutuskenttä ja pystykelat on käämitty tuottamaan tynnyrin muotoinen kenttä. Yleisesti tämä poikkeutuskent-15 tien yhdistelmä muodostaa suihkujen kohdistuksen pyyhkäi-syn aikana. Tämäntyyppisen poikkeutuskelayksikön edullinen muoto on ns. satulatoroidinen kelayksikkö. Tällaisessa kelayksikössä vaakakelat on käämitty satulamaisesti ja siten niillä on kaksi pituussuuntaisesta ulottuvaa aktiivis-20 ten johtavien kierrosten ryhmää, jotka on liitetty yhteen edessä ja takana poikittain ulottuvilla etu- ja takapaluu-johtimien ryhmillä. Pystykelat on käämitty toroidisesti yleisesti levenevälle sylinterimäiselle ferriittisydämelle. Pystykelat ja sydän on sovitettu sisäkkäin ja ne ympäröi-25 vät vaakakeloja.

Paljon vaivaa on nähty kelojen, sydämen ja putken parametrien ideaalisen yhdistelmän etsimisessä parhaan mahdollisen kohdistuksen, alhaisimman tehonkulutuksen, vähimmän ferriitti- ja kuparijohdinmäärän, poikkeutuskelayk-30 sikön aiheuttaman pienimmän polttopisteestä poikkeamisen ja näyttöruudulle muodostetun rasterin pienimmän vääristymän, erityisesti tyynyvääristymän, aikaansaamiseksi. Optimaalinen sovitus toiminnan, tehonkulutuksen ja kustannusten kesken on ongelma värinäyttöjärjestelmän suunnittelussa. Tämä 35 ongelma monimutkaistuu, kun käytetään kuvaputkia, joissa on laajemmat poikkeutuskulmat, kuten 110°, erityisesti kun 2 72010 näyttöpinnan koko kasvaa. On havaittu, että vakava ongelma, jota kutsutaan "kohdistustrilemmaksi" vaikuttaa laajakulmaisissa kuvaputkissa. Tätä trilemmaongelmaa on kuvattu kuviossa 1, joka kuvaa television kuvaputken näyttöpinnal-5 la olevan näytön oikeanpuoleista yläneljännestä. Tässä kuviossa oletetaan, että kun katsotaan kuvaputken näyttöpinnan puoleisesta päästä elektronisuihkut emittoidaan elektro-nitykkilaitteistolla esitetyssä järjestyksessä sinisen suihkun ollessa vasemmalla, vihreän suihkun keskellä ja punai-10 sen suihkun oikealla. Kohdistustrilemmaongelmaa on kuvattu punaisen ja sinisen rasterin kohdistuksen välisessä erossa. Kuviossa 1 punainen rasteri on esitetty kiinteillä viivoilla ja sininen rasteri on esitetty katkoviivoilla.

Punaisten ja sinisten pystyjuovien vaakasuuntainen epäkoh-15 distus rasterin yläosan keskellä on merkitty Cy. Rasterin oikealla puolella X-akselia pitkin vaikuttaa epäkohdistus C„, joka on sinisten ja punaisten pystyjuovien vaakasuun-n täinen epäkohdistus tässä pisteessä. Rasterin oikeassa yläkulmassa on epäkohdistus, jota on merkitty T ja joka tun-20 netaan trapetsivääristymänä, joka on punaisen ja sinisen juovan pystysuuntainen erotus. Kuviossa 1 suihkujen suuntauksen ollessa esitetty trapetsivääristymä on negatiivinen, koska sinisen rasterin kulma on alempana kuin punaisen rasterin kulma. Kohdistustrilemma määritellään 25

Trilemma = + T

Siten trilemma on akseliepäkohdistusten ja trapetsivääristymän summa. Akselien ollessa kohdistettavina, jäljellä oleva tra-30 petsivääristymä on yhtä kuin trilemma. Tämä jäljellä oleva trapetsivääristymä vaihtelee positiivisesta arvosta putkilla, joissa on lyhyt lentoväli (määritelty alla), negatiiviseen arvoon putkilla, joissa on pitkä lentoväli. Lentoväli on etäisyys näyt-töjärjestelmän poikkeutuskeskuksesta näyttöpinnalle. Tämä etäi-35 syys kasvaa, kun näyttöpinnan koko kasvaa ja pienenee, kun poik-keutuskulma kasvaa. Aikaisemmin trilemmaongelman aiheuttamaa toi- 3 7201 0 mintarajoitusta lievennettiin joissakin rakenteissa kasvattamalla poikkeutuskelayksikön varastoitua energiaa ja/tai poikkeutusjärjestelmän kustannuksia. Tällainen kompromissa ei ilmeisesti ole toivottava.

5 Kohdistustrilemman matemaattinen analyysi on esitet ty Y. Nakamuran ja muiden artikkelissa "Application of Abe-ration Theory to the Deflection Yoke Design of a Color Picture Tube", SID 82 Digest. Yhtä ratkaisua kohdistustrilem-maongelmaan on käsitelty artikkelissa "New Self-Convergance 10 Yoke and Picture Tube System With 110° In-Line Feature", joka on julkaistu IEEE G-CE:n Chicagon kevätkonferenssissa 1977. Kikuchin ja muiden US-patenttijulkaisu 4 041 428 esittää, että kohdistusta voidaan parantaa tekemällä toroidinen pystypoikkeutuskäämi lyhyemmäksi kuin on vastaava satulakää-15 mitty vaakakela ja sijoittamalla se vaakapoikkeutuskäämin etutaitteen viereen. Kuitenkaan esillä olevaan keksintöön mennessä ei ole ollut ratkaisua, joka olisi täysin tyydyttävä.

Trilemmaongelmaa lievennetään vaatimuksen 1 mukaisella järjestelmällä, jolle on tunnusomaista, että laajenevan 20 vaippaosuuden viereisten aktiivien kierrosten pituusmitta ei ole suurempi kuin 1,2 kertaa kaulan nimellinen ulkohal-kaisijämittä ja sydämellä on pituussuuntainen mitta, joka ei ole suurempi kuin kaulan nimellinen ulkohalkaisijämittä ja on sijoitettu ikkuna-alueen pituusmitan sisään, niin et-25 tä se sijaitsee etupaluujohdinryhmän takana ja takapaluu-johdinryhmän edessä. Lisäksi tämä suhteellisen lyhyt sydän ja pystykela on sijoitettu vaakasatulakelojen päätykierros-ten väliin pituussuunnassa koskettamatta mainittuja pääty-kierroksia. Tämä yhdistelmä minimoi trilemmavaikutuksen, 30 vähentää varastoitua energiaa ja johtaa myös kompaktiin poikkeutuskelayksikköön, mikä vähentää ferriitti- ja kupa-rikustannuksia.

Piirustuksessa: kuvio 1 esittää trilemmakohdistusongelman havaittu-35 na televisionäytön oikeanpuoleisessa yläkvadrantissa, 4 72010 kuvio 2 esittää yleisesti keksintöä kuvaavaa näyttö-järjestelmää, ja kuvio 3 esittää yksityiskohtaisemmin poikkeutuskela-yksikön komponentteja suhteessa kuvaputkeen keksinnön mu-5 kaisesti.

Kuviossa 2 keksinnön mukainen itsekonvergoiva näyt-töjärjestelmä 19 sisältää kuvaputken, jossa on lasivaippa 12. Vaipan 12 edessä on etulevy 11, jonka sisäpuolelle on kerrostettu toistuva punaisten, vihreiden ja sinisten fos-10 forielementtien 13 kuvio, joka muodostaa kuvaputken näyt-töpinnan. Vaippa 12 sisältää laajenevan tai suppilo-osan 12b, joka liittyy sylinterimäiseen kaulaosaan 12a. Lasi-vaipan 12 sisäpuolelle on kiinnitetty elektronisuihkulait-teisto 15, joka tuottaa kolme vaakasuuntaista in-linesuih-15 kua, jotka on merkitty R, B ja G ja suunnattu reikälevyn 14 läpi törmäämään vastaaviin värifosforielementteihin 13.

Lasivaipan kaula- ja suppilo-osien 12a ja 12b viereen on sijoitettu poikkeutuskelayksikkö 16. Kelayksikkö sisältää laajenevan sylinterimäisen ferriittisydämen 17, 20 jolle on käämitty toroidisesti johdonkierroksia muodostamaan pari toroidisia pystypoikkeutuskeloja. Laajenevan sydämen ja pystykelojen ympäröimänä on pari satulakeloja 18, jotka muodostavat elektronisuihkujen vaakapoikkeutuksen. Sydäntä ja keloja pidetään toistensa suhteen kelayksikön 25 asennusosan 19 avulla. Kelayksikön 16 takapäähän on sijoitettu staattinen kohdistus- ja puhtausyksikkö 20, joka voi olla rakenteeltaan tavanomainen. Kelayksikkö 16 on yllä kuvattua itsekonvergoivaa tyyppiä. Vaikka yksityiskohtia ei ole esitetty, kelayksikkö 16 voi olla sijoitettu kuvaput-30 ken suhteen siten, että kallistamalla sen etupäätä optimoidaan kokonaiskohdistuskuvio. Kelayksikkö voi olla kiinnitetty optimaaliseen paikkaan ei esitettyjen kumikiilojen avulla, jotka on viety kelayksikön ja lasivaipan 12 väliin.

Kuvio 3 esittää yksityiskohtaisemmin poikkileikkaus-35 kuvan kuvion 2 poikkeutuskelayksikön ja kuvaputken sovi-telmasta keksinnön mukaisesti. Poikkeutuskelayksikkö on 5 72010 esitetty asennettuna toimintasuhteeseen kuvaputken suhteen ja se on asetettu lasivaipan kaulaosan 12a ja laajenevan osan 12b viereen. Kelayksikkö 16 on esitetty hivenen vedettynä taaksepäin laajennetusta osasta 12b asentoon, jo-5 ka aikaansaa puhtauden, mutta joka yhä muodostaa säteiden välyksen laajenevasta vaipanosasta 12b poikkeutuksen aikana, niin että tuloksena ei ole kaulavarjoa. Vaakasatula-poikkeutuskelojen ikkunaosalla on pituussuuntainen mitta b, jonka paluujohtimien etu- ja takaryhmät määräävät, jot-10 ka johtimet on esitetty kuviossa johtimien pilkutetuilla päätyosilla. Ferriittisydän 17 siihen liittyvine toroidi-sesti käämittyine pystypoikkeutuskeloineen 21 on sijoitettu vaakapoikkeutuskelojen 18 ulkopuolelle, jotka on asennettu eristävään kelayksikön asennusosaan 19. Voidaan näh-15 dä, että sydämen kokonaispituusmitta e ei ole suurempi kuin lasivaipan kaulaosan 12a nimellinen ulkohalkaisija d. Havaitaan myös, että sydän 17 sijaitsee vaakapoikkeutuskelojen ikkuna-alueen 6 sisällä. Vaakapoikkeutuskeloilla on takaosa, joka sijaitsee lasivaipan kaulaosan 12a vieressä 20 ja laajennettu osa, joka sijaitsee lasivaipan laajennetun osan 12b vieressä. Havaitaan, että lasivaipan laajennetun osan vieressä olevien kelojen aktiivisten johtimien pituudella on pituusmitta a. Mitta a ei ole suurempi kuin 1,2 kertaa kaulan ulkohalkaisijämittä d.

25 Pystypoikkeutuskelan pituussuuntainen sijoitus suh teessa vaakapoikkeutuskelaan on sellainen, että pystypoik-keutuskeskus PV sijoitetaan vaakapoikkeutuskeskustan PH taakse. Tämä suhteellinen sijoitus pyrkii vähentämään kuviossa 1 esitettyä trilemmakohdistusvirhettä.

30 Sydämen ja pystykelojen pituussuuntaisen pituuden rajoittaminen vähentää vaadittua ferriitti- ja kuparijoh-dinmäärää.

Lisäksi sydämen 17 ja pystykelojen 21 sijoittaminen taaksepäin vaakakelaikkunan etupäästä vähentää pohjois-35 etelä tyynyvääristymää. Tynnyrirnäinen pystypoikkeutuskent-tä aikaansaa pohjois-etelä tyynyvääristymän, jonka taso 6 72010 kasvaa vaakapoikkeutuksen kasvaessa, kuten poikkeutuskela-yksikön ulosmenopäässä. Tynnyrimäisen pystypoikkeutusken-tän sijoittaminen taaksepäin kelayksikön ulosmenopäästä kuvion 3 järjestelyn mukaisesti eliminoi ylimääräisen tyyny-5 korjauslaitteen, kuten kelayksikön ulosmenopäähän sijoitettujen kestomagneettien tarpeen.

Koska vaakajohtimien määrä, jotka on sijoitettu la-sivaipan laajennetun osan viereen, on pituussuunnassaan rajoitettu, vaakakelojen maksimihalkaisija poikkeutuskela-10 yksikön ulosmenopäässä on myös rajoitettu. Tämä vähentää vaakakeloja varten tarvittavan kuparijohtimen määrää. Koska kelat ulottuvat myös lasivaipan kaulaosaa 12a pitkin, poik-keutusherkkyys on lisääntynyt johtuen kentän tuottavien johtimien olosta lähempänä suihkuja. Siten on tuloksena 15 vähennys pyyhkäisyvirrassa. Tämä yksinkertaistaa vaakapoik-keutuspiiristöä, koska vaaditaan vähemmän tehoa säteiden poikkeuttamiseen. Koska vaakakelojen varastoitunut energia annetaan kaavalla LI2 20 Varastoitunut energia = — missä L on poikkeutuskelan induktanssi ja I on poikkeutus-virta, vähentynyt pyyhkäisyvirta johtaa vähempään varastoituneeseen energiaan. Tällainen rakenne tuottaa vähemmän 25 lämpöhäviöitä ja on luotettavampi.

Mitta b kuviossa 3 on myös aktiivisten vaakakela-johtimien pituussuuntainen kokonaispituus. Erotus b miinus a on lasivaipan kaulaosaa 12a pitkin ulottuvien suorien johtimien pituussuuntainen pituus. Keksinnön mukaisesti 30 pituus b on korkeintaan 1,6 kertaa d. Tämä pituus b pienenee yleisesti putken lentovälin kasvaessa rangaistuksena hivenen kasvanut varastoitunut energia.

Claims (5)

1. 7201 0
2. 1. Itsekonvergoiva televisionäyttöjärjestelmä (10), joka käsittää 5 väritelevisiokuvaputken, joka sisältää lasivaipan (12), jossa on kuvaputken toisessa päässä sylinterimäinen kaulaosa (12a), jolla on nimellinen ulkohalkaisija (d) ja joka ympäröi elektronitykkiyksikköä (15) kolmen vaakasuoran in-line suihkun (R, G, B) tuottamiseksi, johon kaula-10 osaan (12a) liittyy vaipan ulospäin laajeneva osuus (12b), joka ympäröi kuvaputken toisessa päässä kuvapintaa (11), jonka sisäpinnalle on kerrostettu värillisiä fosforiele-menttejä (13), ja itsekonvergoivan poikkeutuskelayksikön (16), joka 15 tuottaa tyynymäisen vaakapoikkeutuskentän ja tynnyrimäisen pystypoikkeutuskentän ja on asennettu toimintayhteyteen putken kaulan (12a) ja laajenevan osan (12b) viereen, joka kelayksikkö (16) käsittää parin pystypoikkeutuskeloja (21), jotka on käämitty toroidisesti ferriittisydämen (17) ympä-20 rille ja parin halkaisijan suhteen vastakkaisesti sijoitettuja satulatyyppisiä vaakapoikkeutuskeloja (18), jotka on sijoitettu pystykelojen (21) sisäpinnan viereen, joissa molemmissa vaakasatulakeloissa on kaksi ryhmää aktiivisia johdinkierroksia, jotka on sijoitettu yleisesti pituussuun-25 taisesti ja yhdistetty vastaavista etu- ja takapäätyosistaan vastaavilla paluujohdinkierrosten etu- ja takaryhmillä, jotka aktiiviset ja paluujohdinosat muodostavat kelan ikkuna-alueen, jolla on pituussuuntainen mitta (b), tunnettu siitä, että 30 laajenevan vaippaosuuden viereisten aktiivien kier rosten pituusmitta (a) ei ole suurempi kuin 1,2 kertaa kaulan nimellinen ulkohalkaisijämittä (d) ja sydämellä on pituussuuntainen mitta (e), joka ei ole suurempi kuin kaulan nimellinen ulkohalkaisijämittä (d) ja on sijoitettu ikkuna-35 alueen pituusmitan (b) sisään niin, että se sijaitsee etu-paluu johdinryhmän takana ja takapaluujohdinryhmän edessä. 8 72010
3. 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen itsekonvergoiva televisionäyttöjärjestelmä, tunnettu siitä, että aktiivien johdinkierrosten kokonaispituus (b) pituussuunnassa ei ole suurempi kuin 1,6 kertaa kaulan nimellinen 5 ulkohalkaisijämittä (d).
4. 3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen itsekonvergoiva televisionäyttöjärjestelmä, tunnettu siitä, että huippupystypoikkeutuskentän taso (PV) sijaitsee taaksepäin huippuvaakapoikkeutuskentän tasosta (PH)- 9 7201 0
5. 1. Självkonvergerande televisionspresentationssystem (10) innefattande ett färgtelevisionsbildrör som inkluderar 5 ett glashölje (12) med ett cylindriskt halsparti (12a) med en nominell ytterdiameter (d) vid bildrörets ena ände, var-vid halspartiet innesluter ett elektronkanonaggregat (15) för att alstra tre horisontella in-line-strälar (R, G, B) och halspartiet (12a) övergär i en sig i riktning utät vid-10 gande del (12b) hos höljet (12) som vid bildrörets andra ände innesluter en frontplatta (11) pä vars inre yta färga-de fosforelement (13) är avlagrade, varjämte system inne-fattar ett självkonvergerande avböjningsspolaggregat som alstrar ett kuddformat horisontalavböjningsfält och ett 15 tunnformat vertikalavböjningsfält och som är monterat för att drivas intill bildrörets halsparti (12a) och sig vid-gande del (12b), varvid spolaggregatet (16) innefattar ett par av vertikalavböjningsspolar (21) som är toroidformigt lindade kring en ferritkärna (17) och ett par diametralt 20 motsatt anordnade horisontalavböjningsspolar (18) av sadel-typ anbragta intill vertikalspolarnas (21)inre yta, av vil-ka horisontalsadelspolar var och en har tvä grupper av ak-tiva strömledarvarv anordnade allmänt i längdriktningen och förenade vid sinä respektive främre och bakre ändpartier me-25 deist respektive främre och bakre grupp av returströmledar-varv, vilka aktiva och returströmledardelar bildar ett fons-teromräde i spolen med en längddimension (b), känne-t e c k n a t därav, att de aktiva varvens längddimension (a) intill den sig vidgande delen hos höljet är högst 1,2 30 ganger större än dimensionen (d) hos den nominella ytter-diametern hos haisen och att kärnan har en längddimension (e) som är högst lika stor som dimensionen (d) hos halsens nominella ytterdiameter och som är anbragt inom längddimen-sionen (b) av fönsteromrädet för att därvid vara belägen 35 bakom den främre returströmledargruppen och belägen framför den bakre returströmledargruppen.