DE3324552C2

DE3324552C2 - Verfahren und Vorrichtung zur Erzeugung von Konvergenzkorrektursignalen in einem Konvergenzsystem

Info

Publication number: DE3324552C2
Application number: DE3324552A
Authority: DE
Inventors: William Watson Oregon Oreg. Meyer
Original assignee: Tektronix Inc
Current assignee: Tektronix Inc
Priority date: 1982-07-12
Filing date: 1983-07-07
Publication date: 1985-07-04
Also published as: US4422019A; NL8302490A; JPS5923988A; FR2530031B1; CA1196730A; GB2125658A; GB8318484D0; FR2530031A1; DE3324552A1; GB2125658B; JPS6242429B2

Abstract

Es wird ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Erzeugung einer vertikalen Glättung von Konvergenzkorrektursignalen in einem digitalen Konvergenzsystem beschrieben. Die Oberfläche einer Kathodenstrahlröhre ist in eine Matrix (10) unterteilt, die eine Vielzahl von sich kreuzenden Zeilen und Spalten aufweist, denen eine Vielzahl von Kreuzungsstellen entspricht. Jeder Kreuzung einer Zeile und einer Spalte der Matrix (10) ist ein Wert zugeordnet. Ein Elektronenstrahl schreibt eine Vielzahl von Abtastlinien innerhalb jeder der Zeilen der Matrix (10). Für jede Abtastlinie innerhalb einer Zeile der Matrix wird ein Konvergenzkorrektursignal synthetisiert, wobei die Vielzahl von Werten benutzt wird, die der Vielzahl von Kreuzungsstellen in der Zeile zugeordnet ist. Im Konvergenzkorrektursignal ist eine Vielzahl von horizontalen Diskontinuitäten als Folge der verschiedenen Größen vorhanden, die der Vielzahl von Werten zugeordnet sind, die zur Synthetisierung des Konvergenzkorrektursignals benutzt werden. Unter Verwendung herkömmlicher Filtertechnik kann der Ausschlag der horizontalen Diskontinuitäten im Konvergenzkorrektursignal minimisiert werden, wobei das Konvergenzkorrektursignal horizontal geglättet wird. Wenn der Elektronenstrahl damit beginnt, die Vielzahl von Abtastlinien in der nächstfolgenden Zeile der Matrix aufzuzeichnen, wird eine vertikale Diskontinuität, d.h. eine Lücke oder eine Überlappung zwischen Gruppen von Abtastlinien erzeugt, die vom Elektronenstrahl aufgezeichnet

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Erzeugung von Konvergenzkorrektursignalen in einem Konvergenzsystem, welches Konvcrgen/.koiTckUirsignule für die Ablenkung eines Elektronenstrahls während dessen periodischer Bewegung über die innere Oberfläche einer Kathodenstrahlröhre erzeugt, deren verschiedenen Oberflächenbereichen Konvergcnzkorrekturwerlc zugeordnet sind, die in einer Matrix aus sich schneidenden Zeilen und Spalten gruppiert sinr*. von denen jeder Zeile und jeder Spalte eine Adresse zugeordnet ist. wobei die Konvergenzkorrekturwerte mittels Zeilen- und Spaltenadressensignalen gespeichert und ausgelesen werden, die von der jeweiligen Stellung des Elektronenstrahls in bezug auf die Bereiche der Matrix bestimmt sind. Ein derartiges Konvergenzsystrm ist beispielsweise ius der GB-A-20 90 109 bekannt.

Allgemein besteht die Darstellung auf einer Kathodenstrahlröhre (CRT) aus einer Vielzahl von Bildzeilen, die auf der Röhre erzeug: werden. Die Bildzeiien werden längs der inneren Oberfläche der Kathodenstrahlröhre mit E'ektronenstrahkn aufgezeichnet, die in der Röhre cr/eugt werden. Die Intensität der Elektronenstrahlen wird wahrend der Aufzeichnung auf der inne rc η Oberfläche tier iCathodcnstrahlmhre gesteuert, wo bei die Aufzeichnung typischerweise von link¹« naen rechts, von oben nach unten fortschreitet. Da die fuck ironensirahlen häufig wahrend der Aufzeichnung Konvergenzabweichungen /eigen, ist eine Konvergen/korreklur erforderlich, die gewährleistet, daß die Elcktronenstrahlen, gewöhnlich drei an der Zahl, auf den richtigen Stellen längs der inneren Oberfläche der Kathodenstrahlröhre während der Aufzeichnung konvergieren. Ein digitales Konvergenzkorrektursystem erzeugt eine solche Konvergenzkorrektur durch die Synthetisierung einer Konvergenzwellenform, die Konvergenzspulen im Hals der Kathodenstrahlröhre zur Ablenkung von einem der Elektronenstrahlen beaufschlagt und dabei die erforderliche Konvergenz hervorruft. Eine ähnliche Konvergenzwellenform beaufschlagt die Spulen für die Ablenkung der anderen Elektronenstrahlen. Die Ko^- vergenzwellenform wird auf die folgende Weise synthetisiert.

Wie aus F i g. 1 hervorgeht, ist der Schirm der Kathodenstrahlröhre in eine Matrix von NxN Blöcken 10 aufgeteilt, wobei jedem Block ein entsprechender Digitalwert zugeordnet ist. Beispielsweise kann eine 16 χ 16

ίο Matrix benutzt werden. Die Elektronenstrahlen können z. B. über die Blöcke längs der inneren Oberfläche der Kathodenstrahlröhre von links nach rechts, von oben nach unten periodisch bewegt werden. Wenn die F.Iektronenstrahlen damit beginnen, eine erste Bildzeile in der ersten Zeile 1OA der Matrix aufzuzeichnen, wird der erste Block iQA 1 adressiert. Es wird ein diesem ersten Block 10/4 1 entsprechender Digitalwert erzeugt, wobei dieser Digitalwert dazu verwendet wird, die Konvergenzwellenform zu synthetisieren. Wenn die Elektronenstrahlen den nächsten horizontal benachbarten Block 1OA 2 längs der ersten Bildze ,· der eisten Zeile adressieren, wird ein anderer Digttahve.' t erzeugt, der dem horizontal benachbarten Block 1OA 2 entspricht. Sobald die Elektronenstrahlen in der Aufzeichnung des Rests der ersten Bildzeile der besagten ersten Zeile 1OA über an "ere Blöcke längs der inneren Oberfläche der Kathodenstrahlröhre fortfahren, werden andere Digitalwerte erzeugt. Jeder dieser Digitalwerte stellt eine Sprungfunktion dar. Alle Digitalwerte sind aneinandergekettet. Durch die Zusammenkettung de-· sequentiell erzeugten digitalen Werte wird eine Spannungswelienform erzeugt, die der ersten Bildzeile der ersten Zeile 1OA zugeordnet ist. Die Spannungswellenform hat eine Vielzahl horizontaler Diskontinuitäten. Eine horizontale

ji Diskontinuität stellt eine abrupte Zu- oder Abnahme der Spannung dar, die /wischen benachbarten zusammengeketteten Sprungfunktionen der Wellenform vorkommt.

Herkömmliche Filtertechniken werden dazu benutzt, jede horizontale Diskontinuität der Spannungswellenform in einen glatten Übergang umzuwandeln, wobei eine kontinuierliche Konvergenzwellenform erzeugt wird, die der besagten ersten Bildzeile der ersten Zeile zugeordnet ist. Die kontinuierliche Konvergcnzwellenform beaufschlagt die Konvergenzablen^pulen im Hals der Kathodenstrahlröhre, um einen der drei Elektronenstrahlen abzulenken. Die beiden anderen Elektronenstrahlen werden in ähnlicher Weise, wie oben beschrieben wurde, abgelenkt, wobei die drei Elektronenstrahlen konvergieren. Die drei konvergierten, abgelenkten Elektroncnstrahlen erzeugen die erste Bildzeile der ersten Zeile. Fine Technik für die Umwandlung jeder hor-/ontalen Diskontinuität eier Spannungswellenform in ei· ne.i glatten Ubcrgang ist im »1 BiV Technical Disclosure

Y> Bulletin«. Vol. 21. No. I. liini I47K in dem Aufsatz »coNvi:i<(ii:Nc t. cokkic hon for i/rt displays«, von M. Brandon beschrieben.

Die Flektronenstrahlen laufen in ihre ursprüngliche Lage zurück und beginnen mit der Aufzeichnung längs

M) der /weiten Bildzeile, der ersten Zeile 1OA, die mit dem ersten Block 1OA 1 anfängt. Eine weitere kontinuierliche Konvergenzwellenform wird entwickelt, die der zweiten Bildzeile in gleicher Weise zugeordnet ist, wie dies in Verbindung mit der ersten Bildzeile der ersten Zeile 1OA oben erläu^rt wurde.

Die erste und die zweite Bildzeile befinden sich innerhalb der gleichen Zeile 1OA. Deshalb werden die gleichen Digital werte für jede Bildzeile erzeugt. Die gleiche

kontinuierliche Konvergcn/wcllenforin wird für jede Bildzeile entwickelt. Hieraus ergibt sich, daß die erste und die zweite Bildzeile als ungefähr parallel zueinander in Erscheinung treten.

Andere kontinuierliche Konvergenzwellenformen werden entwickelt, die den Zwischenbildzeilen der ersten Zeile 10,4 zugeordnet sind. Wenn die Elektronenstrahlen mit der Aufzeichnung der letzten der ersten Zeile 104 beginnen, die mit dem Block 10/4 1 anfängt, wird wieder eine andere Konvergenzwellenform in gleicher Weise wie oben beschrieben entwickelt. Wenn die Elektronenstrahlen jedoch mit der Aufzeichnung der ersten Bildzeile der zweiten Zeile 1OS beginnen, wird der erste Block 1OS 1 der zweiten Zeile 1OS adressiert. Die Digitalwerte in den Blöcken der zweiten Zeile 1OS können von jedem der jeweiligen Digitalwerte in den Blocken der ersten Zeile 10,4 verschieden sein. Da die Digitalvverte in den Blöcken der /weiten Zeile lOß ver Schieden s;nd. Wird aüCu CiflC hinsichtlich dCT ui'id/ciicPi der ersten Zeile 10.4 verschiedene Konvergen/wcIIenform in Verbindung mn den Bildzeilcn der /weiten Zeile 1OSentwickelt. Aus diesem Grunde treten die Bildzeilcn der ersten Zeile 10,4 in Erscheinung. Die auf die Bildzeilen der zweiten Zeile 1OS bezogene gegenüber der ersten Zeile 10,4 verschiedene Konvergenzwellenform und die hieraus sich ergebende nicht parallele Beziehung zwischen der Konvergenzwellenform führt zu einer sichtbaren Diskontinuität, d. h. zu einem abrupten Übergang zwischen der ersten und der zweiten Zeile und insbesondere / tischen der letzten Bildzeile der ersten Zeile 10/4 und der ersten Bildzeile der zweiten Zeile 1OS Dieser abrupte Übergang wird als vertikale Diskontinuität bezeichnet.

In F i g. 2 der Zeichnung ist ein verzerrtes Rasterfeld dargestellt. Ein Rasterfeld ist definitionsgemäß eine Vielzahl von Bild/eilen, die von den Elektronenstrahlen atif Apr \T\T\prnn Ob^rfläch** der Kathoden

aufgezeichnet werden. Die Bild/eilen werden innerhalb eines Teils der in Fig. 1 dargestellten Matrixblöcke 10 aufgezeichnet. Da die Digitalwerte. die den Blöcken der ersten Zeile zugeordnet sind, von Digitalwerte verschieden s:nd. die den Blöcken der /weiten Zeile zugeordnet sind, tritt eine vertikale Diskontinuität 12 zwischen der letzten Bild/eile der ersten Zeile 104 und der ersten Bild/eile der zweiten Zeile lOSauf. Da die Digitalwerte, die den Blocken in der zweiten Zeile 1OS zugeordnet sind, von den Digitalwerten verschieden sind, die den Blocken in der dritten Zeile IOC zugeordnet sind, tritt eine weitere vertikale Diskontinuität 14 zwischen der letzten Bildzeile der zweiten Zeile 1OS und der ersten Bildzeile der dritten Zeile IOC auf. Tatsächlich erscheinen, wie sich aus F i g. 2 ergibt, vertikale Digitalwerte, die jedem der Blöcke in jeder Zeile zugeordnet sind. Die vertikalen Diskontinuitäten (z. B. 12 und 14 gemäß F i g 2) können nicht unter Verwendung herkömmlicher Fiitertechniken beseitigt werden, weil diese Filtertechniken dazu benutzt werden, den Übergang zwischen benachbarten Punkten auf einer Ausgangswellenform, /.. B einer Konvergenzwellenform, zu glätten. Da das digitale Konvergenzsystem nach dem bekannten Stand der Technik die verschiedenen Digitalwerte. die jedem der Blöcke einer Zeile in bezug auf die jeweiligen Blökkc der nächsten benachbarten Zeile zugeordnet sind, mehl beriicksu"-:tigl. hüben die Konvergen/syslcme ge- rmli derr> bekarrüen Stand der Technik den abrupten Übergang zwischen den Gruppen von Biidzeilen, die in zwei benachbarten Zeilen der Matrix anzutreffen sind, nicht geglättet. Deshalb treten die vertikalen Diskontinuitäten im Rasterfcld zwischen benachbarten Zeilen der Matrix auf.

Diese vertikalen Diskontinuitäten stellen im Hinblick auf eine schriftzeichenorientierte Darstellung so lange kein Problem dar, wie die Lage jedes Schriftzeichens in der zeichenorientierten Darstellung auf das Zentrum eines Matrixblocks beschränkt ist. Jedoch können für eine graphische Darstellung vertikale Diskontinuitäten ein schwieriges Problem darstellen. Wenn z. B. ein ku-

ίο chenförmiges Schaubild auf einer Kathodenstrahlanzeige dargestellt wird und ein Kreissektor des Kuchens mit einem roten Füllmuster versehen werden soll, kann ein verzerrtes Rasterfeld, wie es in Fig. 2 dargestellt ist. und eine Vielzahl vertikaler Diskontinuitäten aufweist, zu Lücken in diesem Kreissektor, beispielsweise entsprechend der Diskontinuität 12 der F i g. 2, oder zu leuchtenden roten Bereichen in diesem Kreissektor führen, z. B. entsprechend der Diskontinuität 14 in F i g. 2.

uci ucrii itua uci UD-rt-^uw ιυτ ucnauuicii i\urtvci· gen/syslcm wird der für den jeweiligen Malrixbcrcich bestimmte Konvergenzkorrekturwcri sämtlicher Zeilen diesem Bereiches zugeordnet.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß infolge unterschiedlicher Korrekturwerte in unterschiedliehen Bereichen der Matrix Diskontinuitäten auftreten können. Es soll daher mit der Erfindung die Aufgabe gelöst werden, derartige Diskontinuitäten weitgehend zu vermeiden.

Zur Lösung der Aufgabe ist bei dem Konvergenzsystern vorgesehen, daß für die verschiedenen Spalten der Matrix bei der Bewegung des Elektronenstrahls längs einer Linie innerhalb einer Zeile, die dieser Zeile entsprechenden Konvergenzkorrekturwerte und die Konvergenzkorrekturwerte, die der vom nächstfolgenden Elektronenstrahl zu durchlaufenden Zeile entsprechen, an einen Interpolator gelegt sind, der in Abhängigkeit i//"\n rlf^f 1 nur* Hf» C ν/Λ.ηη P 1/»L· i ΐΆηΛηεΙι··! hl Hi ItV¹HIo 11 fön/* η

Linie innerhalb einer Zeile ein Konvergenz.korrektursignal erzeugt, das sich für die verschiedenen Linien innerhalb einer Zeile zwischen dem Konvergenzkorrekturwert der gerade vom F.lcktronenstrahl durchlaufenen Zeile und dem der gleichen Spalte zugeordneten Konvergenzkorrekturwert der nächsten vom Elektronenstrahl zu durchlaufenden Zeile linear ändert. In vorteilhafter Weise werden Variationen in der Zahl der Biidzeilen je Zeile der Matrix kompensiert, während der abrupte Übergang minimalisiert wird.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung sind die Konvergenzkorrekturwerte in Speichern enthalten, die auf jeweils ein Zeilen- und Spalten^dressensignal hin ein erstes und ein zweites Ausgangssignal erzeugen, die den Konvergenzkorrekturwerten für die Zeile, in der der Elektronenstrahl jeweils Linien überstreicht, und für die nächstfolgende Zeile entsprechen.

wobei der Grad der Ablenkung des Elektronenstrahls der linearen Änderung des Signalparameters proportional ist. der dem Konvergenzkorrektursignal zugeordnet ist.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird eine bestimmte Anzahl von Überstreichungen der OberHäche der Kathodenstrahlröhre mit dem Elektronenstrahl innerhalb jeder Zeile der Matrix ausgeführt, wird für jede ! Ibcrstrcichung ein horizontales .Synchronisiersignal erzeugt, weist der Interpolator

b-, eine auf die horizontalen Synchronisiersignale anspre chende Kompensationseinrichtung auf, die ein Ausgangssignal erzeugt, das nach der Aufzeichnung der letzten Überstreichung aus der festgesetzten Zahl in-

ncrhalb jeder Zeile der Matrix eine bestimmte Zahl angibt, die vom Elektronenstrahl innerhalb jeder Zeile der Matrix aufzuzeichnen sind, und erzeugt der Interpolator auf das Ausgangssignal der Kompensationseinrichtung und auf die ersten und zweiten Aitisgangssignalc der Speicher hin Konvergcnzkorreklursignalc.

Bei einer anderen vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung >.t vorgesehen, daß eine An;«ahl von Überstreichungen mit dem Elektronenstrahl innerhalb jeder Zeile der Matrix ausgeführt werden, daß für jede Überstreichung ein horizontales Synchroniüiersigr.iM erzeugt wird, und daß der Interpolator einer Linienzähler, der auf das horizontale Synchronisiersignal anspricht und einen Zählwert aufweist, der die Zahl der vom Elektronenstrahl innerhalb der genannten ZdIe der Matrix laufend ausgeführten Überstreichungen angibt, eine auf den Zählwert und auf die ersten Ausgangssignale der Speicher zur Erzeugung eines ersten Signals anspre-

Signals cmc Funktion des Zahlworts und der ersten Aus gangssignalc ist und wobei die Größe des ersten Signals abnimmt, wenn der Zählwert im Linienzähler zunimmt, eine auf den Zählwert und auf die zweiien Ausgangssignale der Speicher ansprechende zweite Einrichtung zur Erzeugung eines zweiten Signals, dessen Größe eine Funktion des Zählwerts und des /weiten Ausgangssignals ist, wobei die Größe des zweiten Signals zunimmt, wenn der Zählwert des Linienzählers zunimmt, eine Verbindung des Ausgangs der ersten, das erste Signal erzeugenden Einrichtung, wobei das erste und das zweite Sigrul an der gemeinsamen Verbindungsstelle addiert werden und ein Summensignal erzeugen, und eine auf das Summensignal ansprechende Einrichtung zur Erzeugung eines Konvergenzkorrektuirsignals, das eine Funktion des Summensignals ist, enthält

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung zeichnet sich dadurch aus,daß die.Spaltenadressen und die Zeilenadressen der jeweiligen Elemente der Matrix je an einen Speicher angelegt sind, daß in denjenigen Speicherplätzen der beiden Speicher, die gleichen Zeilenadressen zugeordnet sind, Konvergenzkorrekturwerte je für zwei verschiedene Zeilen der Matrix, die vom Elektronenstrahl nacheinander zu durchlaufen sind, gespeichert sind und daß die Ausgänge der Speicher über D/A-Umsetzern angeschlossen sind, deren weitere Eingänge vom gleichen Auugangssignal eines Linienzählers beaufschlagt sind und deren Ausgänge über einen Summierpunkt mit nachgeschaltetem Verstärker an eine Kcnvergenzspule im Hals einer Kathodenstrahlröhre angeschlossen sind.

Schließlich kann gemäß einer weineren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen werden, daß die Spaltenadressc unmittelbar und die Zeilenadresse über eine von einem Zeilensynchronirnpuls beaufschlagte Addiereinrichtung an einen Speicher gelegt sind, dessen Ausgang mit einer ersten und einer zweiten Verriegelungsschaltung verbunden ist, daß der zweiten Verriegelungsschaltung eine dritte Verriegelungsschaltung nachgeschaltet ist, daß die Ausgänge der ersten und der zweiten Verriegelungsschaltung je über D/A-Umsetzer an multiplizierende D/A-Umsetzer angeschlossen sind, deren zweite Eingänge vom Ausgangssignal eines Linienzählers beaufschlagt sind und deren Ausgänge nach Aufsummierung und Verstärkung an eine Konvergenzspule gelegt sind, und daß die Takteingänge der ersten und der dritten Verriegelungsschaltung von direkten und die Takteingänge der zweiten V grriegelungsschaltung vom invertierten Zeilensynchronsignal beaufschlagt sind.

Bezüglich des Verfahrens wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß beim Wechsel zwischen zwei in einer Zeile benachbarten Elementen die Konvergenzkorrektursignale durch Filterung geglättet werden und daß beim Wechsel zwischen in verschiedenen benachbarten Zeilen aufeinanderfolgenden Elementen der Matrix eine vertikale Glättung der Konvergenzkorrektursignale durch Interpolation zwischen den Digitalwerten in einer

ίο Spalte benachbarter Elemente hervorgerufen wird.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 die Art. wie der Schirm einer Kathodenstrahlröhre in eine Matrix von Blöcken aufgeteilt ist, von denen jeder einen ihm zugeordneten Digitalwert hat,

F i g. 2 ein Rasterfeld nach dem herkömmlichen Stand der Technik innerhalb eines Teils der Matrix der in Fig.! dargestellten Blöcke, wobei eine vertikale Dis kontinuität /wischen jeder der Zeilen des Rasterfclds auftritt,

F i g. 3a ein flaches Rasterfeld als ein gewünschtes Ergebnis, das mit der vorliegenden Erfindung erreicht werden soll.

Fig. 3b ein korrigiertes Rasterfeld, wie es mit der vorliegenden Erfindung tatsachlich erreichbar ist,

Fig. 3c eine Matrix von Werten, die jeweils der in F i g. 1 dargestellten Matrix von Blöcken entsprechen,
F i g. 4a eine Ausführungsform eines linearen Interpolators der vorliegenden Erfindung einschließlich der Kompensationsanordnung für die Kompensation von Änderungen der Zahl der Bildzeilen, die in jeder Reihe der in Fig. 1 dargestellten Matrix aufgezeichnet werden,

Fig.4bein Zeitdiagramm von Spannungen.die in der Kompensationsanordnung gemäß F i g. 4a auftreten,

F i g. 5a eine besonders vorteilhafte Ausführungsform eines linearen Interpolators gemäß der vorliegenden Erfindung und

Fig. 5b ein Zeitdiagramm eines Taktsignals, das zur Steuerung der Ausführungsform gemäß Fig.5a verwendet wird, und zusätzliche Daten, die dem Taktsignal zugeordnet sind.

Ein volles Verständnis für die mit der vorliegenden Erfindung erzielbaren Ergebnisse wird unter Bezugnahme auf die Fig.3a—3c der Zeichnung erhalten. In F i g. 3a ist ein weiteres Rasterfeld dargestellt, wobei die Elektronenstrahlen die Bildzeilen des weiteren Rasterfelds erzeugen, dessen Bildzeilen innerhalb eines Teils der Matrix der Blöcke 10, die in Fi g. 1 dargestellt sind, aufgezeichnet sind. Eine Vielzahl flacher Bildzeilen sind innerhalb jeder der Zeilen 1OA und 105 des Rasterfelds dargestellt. Als Folge davon sind keine horizontalen Diskontinuitäten vorhanden. Da keine abrupten Übergänge zwischen der gerade aufgezeichneten Zeile und der nächsten benachbarten Zeile der Matrix vorhanden sind, gibt es darüber hinaus keine vertikalen Diskontinuitäten im Rasterfeld gemäß F i g. 3a. Tatsächlich stellt die F i g. 3a das gewünschte Ergebnis dar, das die vorliegende Erfindung zu erreichen versucht, d. h. die völlige Abwesenheit von irgendwelchen horizontalen oder vertikalen Diskontinuitäten.

In Fig. 3b ist ein zusätzliches Rasterfeld dargestellt. Eine Vielzahl von Bildzeilen werden von Elektronenstrahlen auf der inneren Oberfläche einer Kathodenstrahlröhre innerhalb der F i g. 1 aufgezeichnet Die F i g. 3b zeigt ein korrigiertes Rasterfeld, das tatsächliche Ergebnis, das mit der vorliegenden Erfindung wirk-

lieh erzielbar ist. Obwohl die Bildzeilen in jeder Zeile der Matrix gemäß F i g. 3b nicht vollkommen flach sind, ist ein Obergang von einem Block zu einem nächsten, benachbarten, horizontal angeordneten Block längs einer Bildzeile vergleichsweise glatt. Beispielsweise sind die in Fig.3b dargestellten Übergänge 11 und 13 vergleichsweise glatt. Da weiterhin keine abrupten Übergänge zwischen Zeilen, z. B. zwischen den Zeilen 104 und lOß, vorhanden sind, gibt es keine sichtbaren vertikalen Diskontinuitäten im Rasterfeld gemäß Fig. 3b. Die wirkliche Abwesenheit vertikaler Diskontinuitäten im Rasterfeld gemäß Fig. 3b stellt das aktuelle Ergebnis dar. das mit dem linearen Interpolator der vorliegenden Erfindung erzielt wird.

Aus Fig. 3c ist ersichtlich, daß einer Bildzeile in jedem Block einer jeden Zeile ein Wort zugeordnet ist. Der lineare Interpolator der vorliegenden Erfindung speichert diese Werte. In Übereinstimmung mit den gespeicherten Werten erzeugt der lineare Interpolator ein Ausgangssignal hierauf. Das Ausgangssignal beaufschlagt die Konvergenzspulen im Hals der Kathodenstrahlröhre, um einen der drei Kathodenstrahlen abzulenken. Lineare Interpolatoren werden auch dazu verwendet, die anderen beiden Elektronenstrahlen abzulenken. Die vereinigte Wirkung dieser Ablenkung besteht darin, die sichtbare Auswirkung der vertikalen Diskontinuitäten zu minimisieren. Es ist jedoch die Größe des Ausgangssignals, die den Grad der notwendigen Konvergenz bestimmt, um die sichtbaren Auswirkungen der vertikalen Diskontinuitäten zu minimisieren.

Wenn die Elektronenstrahlcn in der Kathodenstrahlröhre die besagte eine Bildzeile in einem Block einer Zeile der Matrix aufzeichnen, wird in Reaktion hierauf vom linearen Interpolator ein Ausgangssignal erzeugt, dessen Größe eine Funktion des Werts ist, der diesem Block zugeordnet ist. Die Größe des Ausgangssignals ändert sich jedoch in Abhängigkeit von der besonderen Bildzeile, die gerade in der abgetasteten Zeile aufgezeichnet wird. Genauer gesagt, ändert sich die Größe in Abhängigkeit von der Zahl der Bildzeilen, die in der gerade abgetasteten Zeile aufzuzeichnen sind, und von der Lage der gerade auszeichneten Bildzeile in der abgetasteten Zeile. Um die Größe des vom linearen Interpolator zu erzeugenden Ausgangssignals zu bestimmen, wenn die Elektronenstrahlen die Bildzeilen aufzeichnen, die zwischen der einen Bildzeile zweier benachbarter, vertikal orientierter Blöcke liegen, interpoliert der lineare Interpolator der vorliegenden Erfindung zwischen den Werten, die den beiden benachbarten vertikal orientierten Blöcken zugeordnet sind. Als Folge der Interpolation ändert sich die Größe des Ausgangssignals allmählich, sobald die Elektronenstrahlen die Bildzeilen aufzeichnen, die sich zwischen den einen Bildzeilen befinden. Die Größe schwankt zwischen der Größe des Ausgangssignals, wenn die eine Bildzeile eines Blocks aufgezeichnet wird, bis zur Größe des Ausgangssignals, wenn die eine Bildzeile des nächsten benachbarten vertikal orientierten Blocks aufgezeichnet wird. Als Ergebnis der allmählichen Änderung der Größe des vom linearen Interpolator erzeugten Ausgangssignals, wenn die zwei benachbarten, vertikal orientierten Zeilen der Matrix zugeordneten Bildzeilen aufgezeichnet werden, findet weiterhin ein glatter Übergang zwischen den Bildzeilen der gerade aufgezeichneten Zeile und den Bildzeilen der nächsten, vertikal orientierten Zeile der Matrix statt.

Gemäß F i g. 3c ist z. B. der ersten Bildzeile des ersten Blocks 104 1 der ersten Zeile 104 der Wert 0 zugeordnet. Der ersten Bildzeile des zweiten Blocks 10,4 2 der ersten Zeile 10A «st der Wert 0,5 zugeordnet. Der ersten Bildzeile des ersten Blocks 10ß 1 der zweiten Zeile 10ß ist der Wert 0 zugeordnet. Der ersten Bildzeile des zweiten Blocks 1OG 2 der zweiten Reihe 10ß ist der Wert — 1,0 zugeordnet. Wenn die Elektronenstrahlen die ersten Bildzeilen in den zweiten Blöcken 10/4 2 und 10ß2 aufzeichnen, wird die Größe des Ausgangssignals des linearen Interpolators durch die Werte bestimmt, die den ersten Bildzeilen zugeordnet sind, d. h. 0,5 und — 1.0. Wenn die Bildzeilen, die zwischen den ersten Bildzeilen der zweiten Blöcke 104 2 und 1OS2 liegen, aufgezeichnet werden, wird die Größe des Ausgangssignals des linearen Interpolators durch die Interpolation zwischen denjenigen Werten bestimmt, die diesen ersten Bildzeilen zugeordnet sind, d.h. zwischen 0,5 und —1,0. Als Ergebnis der Interpolation ist das Ausgangssignal des linearen Interpolators, das der letzten Bildzeile der ersten Zeile 104 zugeordnet ist. ungefähr gleich dem Ausgangssignal des linearen Interpolators, das der ersten Bildzeile der zweiten Zeile lOfl zugeordnet ist. Das Ausgangssignal beaufschlagt die Konvergenzspulen im Hals der Kathodenstrahlröhre, um einen der Elektronenstrahlen abzulenken. Eine ähnliche Ablenkung der beiden anderen Elektronenstrahlen findet durch die Verwendung von linearen Interpolatoren gemäß der vorliegenden Erfindung statt. Deshalb ist der Grad der Konvergenz der Elektronenstrahlen, die die letzte Bildzeile der ersten Zeile aufzeichnen, ungefähr gleich dem Grad der Konvergenz der Elektronenstrahl, die die erste Bild/eile der /weiten Zeile aufzeichnen. Als Folge davon findet ein glatter Übergang bezüglich der Bildzeilen statt, die in den ersten und den zweiten Zeilen 104 und 10ß aufgezeichnet werden, d. h. keine tatsächlich feststellbare vertikale Diskontinuität ist zwischen den ersten und den zweiten Zeilen vorhanden. Da die Interpolation innerhalb und zwischen jeder der Zeilen der Matrix stattfindet, gibt es keine tatsächliche bemerkbare vertikale Diskontinuität zwischen irgendeiner der benachbarten Zeilen der Matrix, wie aus Fig. 3b zu ersehen ist.

Die oben beschriebene Technik zur Beseitigung der vertikalen Diskontinuitäten zwischen den Zeilen wird von der in F i g. 4a der Zeichnung dargestellten Ausführungsform der Erfindung durchgeführt.

Gemäß F i g. 4a werden, wenn die Elektronenstrahlen periodisch von links nach rechts, von oben nach unten über die Matrix von Blöcken 10, die in F i g. 1 gezeigt sind, bewegt werden. Spaltenadreßdaten und Zeilenadreßdaten in Reaktion hierauf erzeugt. Die Spaltenadreßdaten und die Zeilenadreßdaten werden an einen ersten Speicher 16 mit wahlfreiem Zugriff und an einen zweiten Speicher 18 mit wahlfreiem Zugriff angelegt. Der erste Speicher 16 mit wahlfreiem Zugriff speichert die Digitalwerte, die den ersten Bildzeilen in jedem Block einer jeden Zeile der Matrix 10, die in Tig. I dargestellt ist, zugeordnet sind. Unter Bezug auf F i g. 3c speichert der erste Speicher 16 z. B. die Werte 0; 0,5; 03: 0,5 und 0, die der ersten Bildzeile in den ersten fünf Blöcken der ersten Zeile 104 der Matrix zugeordnet sind. Diese Digitalwerte werden an Stellen gespeichert, die durch besondere Adreßdaten, z. B. die Adreßdaten 11,12,13.14 und 15 identifizierbar sind.

Der zweite Speicher 18 erhält die gleichen Spallen-

b5 -ind Zeilenadreßdaten. die vom ersten Speicher 16 empfangen wurden. Darüber hinaus speichert der zweite Speicher 18 die gleichen Digitalwerte wie der erste Speicher 16. Für eine besondere Zeilenadresse speichert

der erste Speicher 16 die Digitalwerte, die der ersten Bildzeile der besonderen Zeile zugeordnet sind. Der zweite Speicher 18 speichert die Digitalwerte, die der ersten Bildzeile der nächstfolgenden Zeile zugeordnet sind, die sich an die besondere Zeile der Matrix !0 anschließt. Für das obenerwähnte Beispiel und mit Bezug auf Fig.3c speichert der zweite Speicher in den Plätzen, die durch die Adreßdatcn 11, 12, 13, 14 und 15 bezeichnet sind, die Digitalwerte, die der ersten Bildzeile in den ersten fünf Blöcken der zweiten Reihe 10ß zugeordnet sind, d. h. 0; — 1,0; 0: 0 und 0. Infolgedessen cr/cugt der erste Speicher 16 ein Ausgangssignal in digitaler Form, das den Wen 0,5 anzeigt, wenn der erste Speicher 16 durch Daten adressiert wird, die eine erste Zeile und eine /weite Spalte angeben. Der zweite Speicher 18 wird jedoch für dieselbe Adresse ein Ausgangssignal in digitaler Form erzeugen, das den Digitalwert — 1,0 anzeigt (der Digitalwert der tatsächlich in der zweiten Zeil? und der 7wpitpn Snnltp enthalten ist).

Die Ausgangsbignale des ersten Speichers 16 und des zweiten Speit hers 18 beaufschlagen einen Umsetzer 20.

Der Umsetzer 20 weist einen ersten Digital-Analog-Umwandler (DAC l)20A und einen zweiten Digital-Analog-Umwandler (DAC 2) 20ß auf. Der erste D/A-Umwandler 2OA empfängt das Ausgangssignal des ersten Speichers 16. Der zweite D/A-Umwandler 20ß empfängt das Ausgangssignal des zweiten Speichers 18. Der erste und der zweite D/A-Umwandler setzen jeweils die digitalen Signale des ersten und des zweiten Sneichers 16 und 18 in analoge Signale U und In um, die hierfür repräsentativ sind. Ein erster multiplizierender Digital-Analog-Umwandlcr (MDAC 2) 2OD empfängt das analoge Signal /« vom zweiten D/A-Umwandler 20ß. Der erste und der zweite multiplizierende D/A-Umwandler sind im wesentlichen digital gesteuert, veränderliche Widerstände und können als industrielles Standardteil Nr. DAC-08 erhalten werden.

Jeder der multiplizierenden D/A-Umwandler 2OC und 2OD empfängt ein Ausgangssignal von einem Linienzähler 2OE, der einen Zählwert enthält, der die Zahl der Bildzeilen, die gerade in der Zeile der abgetasteten Matrix aufgezeichnet werden, angibt. Das Ausgangssignal des Zählers 2OE entspricht dieser Zahl. Der Linienzähler 2OE ist mit einem horizontalen Synchronisierimpulsgenerator verbunden, von dem ein horizontaler Synchronisierimpuls für jede Bildzeile in jeder Zeile der Matrix erzeugt wird. Jedesmal, wenn ein horizontaler Synchronisierimpuls erzeugt wird, wird der Inhalt des Linienzählers um 1 erhöht Wenn z. B. das System 64 Bildzeilen in jeder Zeile der in F i g. 1 dargestellten Matrix aufzeichnet, sollte der Linienzähler 2OE einen Wert von 64 haben, wenn die letzte Bildzeile irgendeiner Zeile aufgezeichnet wird. Das Ausgangssignal des Linicnzählers 20E, das die Zahl der gerade aufgezeichneten Bildzeile in der gerade abgetasteten Zeile angibt, beaufschlagt die multiplizierenden D/A-Umwandler 2OC und 2OD. Zusätzlich beaufschlagen die analogen Signale l\ und Ih jeweils die multiplizierenden D/A-Umwandler 2OC und 2OD. Die multiplizierenden D/A-Umwandler 20Cund 2OD erzeugen jeweils Ausgangssignale /| und h als Antwort auf diese Eingangssignale.

Die Arbeitsweise jedes multiplizierenden D/A-Umwandlers 2OC und 2OD kann am einfachsten unter bezug auf die folgenden Gleichungen verstanden werden, die die A.usgangssignale l> und h als Funktion 1. der analogen Signale Ia und Ib und 2. der Linienzählung des Linienzählers 20Eangeben:

/ι = U

h = In x

64—(Linienzählwert) 64

Linienzählwert
64

worin 0 < Linienzählwert < 63.

Es soll darauf hingewiesen werden, daß die multiplizierenden D/A-Umwandler 20Cund 2OD nur in Verbin· dung mit einem Darstellungssystem arbeiten, das 64 Bildzeilen in jeder Zeile der in Fig. 1 gezeigten Matrix aufzeichnet. Unter Bezug auf die oben angegebenen Gleichungen ist der vom multiplizierenden D/A-Umwandler 2Oi 'erzeugte Strom l\ um größten und der vom multiplizierenden D/A-Umwandler 2OD erzeugte Strom h am kleinsten, wenn die erste Bildzeile einer Zeile aufgezeichnet wird. Wenn das System jedoch die letzte Bildzeile dieser Zeile aufzeichnet, die 64. Bildzeile, ist der Strom /. Null und der Strom h hat sein Maximum erreicht. Wenn die Zwischenbildzeilen in einer Zeile aufgezeichnet werden, nimmt der Strom /| allmählich in seiner Höhe ab und der Strom h nimmt allmählich in seiner Größe zu, bis die letzte Bildzeile in einer Zeile erreicht ist.

Die Ausgänge der multiplizierenden D/A-Umwandler 2OC und 2OD sind an einem gemeinsamen Punkt miteinander verbunden, damit die von jedem multiplizierenden D/A-Umwandler erzeugten Ströme I\ und h aufsummiert werden. Mit dem gemeinsamen Punkt ist ein Operationsverstärker 2OF verbunden. Dieser Operationsverstärker verstärkt den am gemeinsamen Punkt auftretenden Strom auf die folgende Weise:

Va„_v = -R₁ (I₁+I₂)
ι¹;

worin

Rr ein Rückkopplungswiderstand,

V/\_USg die Spannung, dk die Konvergenzspulen beaufschlagt und

/i + h der Strom an dem obenerwähnten gemeinsamen Punkt sind.

In den obigen Abschnitten wurde dargelegt, daß die Ausgangsströme Λ und h des ersten und zweiten multiplizierenden D/A-Umwandlers 2OC und 2OD jeweils eine Funktion des Linienzählwerts, d. h. des Inhalts des Linienzählers 2OE sind. Der Linienzählwert ändert sich jedoch definitionsgemäß zwischen 0 und 63 für ein Systern, das 64 Bildzeichen in jeder Zeile jeder Matrix gemäß F i g. 1 erzeugt. Es ist daher offensichtlich, daß die multiplizierenden D/A-Umwandler 2OC und 2OD nur einwandfrei arbeilen, wenn der Linienzähler 2OE einen Wert »64« enthält, wenn die letzte Bildzeile für irgendeine Zeile aufgezeichnet wird. Einige Darsiellungssysteme zeichnen jedoch wegen ihres inneren Aufbaus keine 64 Bildzeilen in irgendeiner Zeile der in Fig. 1 dargestellten Matrix auf. Deshalb wird eine Kompensationsschaltung benötigt, um sicherzustellen.

daß das Ausgangssignal des Linienzählers 20E einen Wert »64« anzeigt, wenn die letzte Bildzeile einer Zeile der in F i g. 1 dargestellten Matrix aufgezeichnet wird.

Der Umwandler 20 enthält deshalb weiterhin eine Kompensationsschaltung 2OG, die mit dem Linienzähler 2OE verbunden ist. Die Kompensationsschaltung 2OG spricht auf einen horizontalen Zeilensynchronisierimpuls an. Ein horizontaler Zeilensynchronisierimpuls wird jedesmal erzeugt, wenn eine Bildzeile innerhalb

der Matrix von in F i g. I dargestellten Blocken aufgezeichnet wird. Der horizontale Zeilensynehronisierimpuls beaufschlagt auch eine binäre Ratenmultipliziereinrichtung 2OG 2. Die binäre Ratenmultipliziereinrichtung ist als industrielle« Standardtei! Nr. 7497 verfügbar. Die binäre Ratenmultipliziereinrichtung 2OC 2 spricht auch auf ein Zahlkorrektursignal (COUNT CORRECTION) an. Der Ausgang der binären Ratenmultipliziereinrichtung 2OG 2 ist mit einer Verzögerungsschaltung 2OG 3 verbunden, die das am Ausgang der binären Ratenmullipliziereinrichtung erscheinende Ausgangssignal verzögert. Die Verzögerungsschaltung 2OC 3 ist mit einem weiteren Eingangsanschluß eines Exklusiv-Oder-Galt ^%rs 20G 1 verbunden. Der Ausgang (CC) des F.xklusiv-OiJer-Gat'ers 2OG 1 ist an den Linienzählcr 2Of angeschlossen.

Die binare Ratenmultipliziereinrichtung 2OC 2 arbeitet auf folgende Weise: Wenn 64 horizontale Zeilensynchronisierimpulse an die binäre Ratenmultipliziereinnchtuns 2OC 2 fur irgendeine Zeile der in F i g. 1 gezeigic;i Mdii \ angelegt werden (die 64 Biidzeiien pro Zei'ie anzeigt), weist das Ausgangssignal (BRM_aui)der binären Ratenmultipliziereinrichtung irgendwelche Impulse zwischen 0 und 64 auf. was von der Höhe des Zählkorrektursignals abhängt (COUNT CORRECTION). Wenn das Zählkorrektursignal in diesem Fall auf 0 gesetzt ist, dann wird kein Impuls am Ausgangsanschluß (BRM₀₁₁₁) de" binären Ratenrnulttpliziereinrichtung 2OG2 erzeugt In diesem Beispiel trägt die binäre Ratenmultipliziereinrichtung 2OG 2 nichts zur Funktion bei. Die 64 horizontalen Zeilensynchronisierimpulse durchlaufen einfach das F.xklusiv-Oder-Gatter 2OG 1 und gelangen zum Linienzahler 20E Wenn jedoch das Zählkorrekturs;gnal statt »0« die Zahl »64« darstellt und wenn 64 hori/ontjle Zeilensynchronisierinipulse der binären Ratenn-jlupli/iereinnchtung 2OG 2 zugeführt werden. wahrend Biidzeiien innerhalb irgendeiner Zeile der Matrix aufgezeichnet werden, wird das Ausgangssignal (BRM ) der binären Ratenmultipliziereinrichtung 200 2 64 Svnchronisierimpulse aufweisen. Wenn diese 64 Svi.chromsienmpulse an einen weiteren Eingang der Ver/ogerungsschaltung 2OG3 angelegt werden, wird je.k-r Swhr.iniMenmpuls um einen bestimmten Faktor verzögert. Deshalb werden 64 verzögerte Synchronisienmpi^se vor der Verzogerungsschaltung erzeugt Die b4 verzögerten Synchronisienmpulse werden dem Fxklusiv-Oder-Gatter 20G J zugeführt. Wenn das ZählkorrekturMgnal eine Zahl /wischen »0« und »64« darstL-li' uij wenn b4 horizontale Synchronisierimpulse dc Nt.rep Katcnmuhiplt/icrcinrichlung 2OG 2 zugeführt w c-ik-n. dann enthalt das Ausgangssignal (BRM,,,,,) der hiiMrc'i Raienmultiphz rcinrichtung eine bestimmte /dhi ...·■ impulsen Die bestimmte Zahl ist eine Zahl, du· Jcr cnigcn entspricht, die vom Zählerkorrektursign.i: J.i't'cstellt wird

Wen wie der l· ι g 4b zu entnehmen ist. ein horizont.i'c /eucnsvnchronisierimpuls an einen Anschluß des fu :siv Oder-Gatters 2OG 1 angelegt wird und wenn n,K^f- tier Beaufschlagung dieses Anschlusses mit dem S>:.i..^h.runisierimpuls ein verzogener Synchronisierung puls aus der Verzögerungsschaltung 20G3 dem anderen Eingang des Exklusiv-Oder-Gatters 2OG1 zugeführt wird, dann findet ein Doppelimpulseffekt statt, bei dem das Exklusiv-Oder-Gatter einen doppelten Impuls erzeugt. Wie aus F i g. 4b hervorgeht, ergibt sich ein doppelter Impuls 2OW. Jeder doppelte Impuls, der vom Exklusiv-Oder-Gatter 2OG 1 erzeugt wird, erhöht den Inhalt des Linienzählers 20/fum den Faktor zwei, statt um den Faktor 2, wenn ein einziger Impuls zugeführt wird. Als Folge des Doppelimpulseffekts erhöht der Linienzähler seinen Zählstand mit größerer Geschwindigkeit als derjenigen Geschwindigkeit, mit der der Inhalt des Linienzählers 2OF in Abwesenheit des Doppelimpulseffekts erhöht wird.

Wenn beispielsweise das Darstellungssystem 32 Bildzeilen pro Zeile erzeugt, werden 32 horizontale Synchronisierimpulse für jede Zeile der in F- ig. 1 dargesteliten Matrix hervorgerufen. Die 32 .Synchronisierimpulse werden der binären Ratenmullipliziereinrichiung 2OG 2 zugeführt. In Abhängigkeit von der Größe des Zählkorrektursignals erzeugt die binäre Ratcnmullipliziereinrichtung eine besondere Anzahl von Impulsen, von denen jeder ein Synchronismus mit einem der 32 horizontalen Synchronisierimpulse ist. Die besondere Zahl von Impulsen, die von der binären Ratenmultipliziereinrichtung erzeugt wird, wird jeweils über die Verzögerungsschaltung 2OG 3 verzögert. Deshalb wird ein Eingang des Exklusiv-Oder-Gatters von den 32 SynchronisierimpuUeri (pro Zei'ie der Matrix) beaufschlagt Der andere Eingang des Exklusiv-Oder-Gatters wird durch eine besondere Zahl von Doppelimpulsen am Ausgang des Exklusiv-Oder-Gatters 2OC 1 auf. Diese Zahl entspricht der besonderen Zahl verzögerter Impulse, die an einem Eingang empfangen v/erden. Als Folge davon wird der Inhalt des Linienzählers 20E mit größerer Geschwindigkeit in direkter Bfdehung zu der besonderen Zahl verzögerter Impulse zunehmen. Damit wird gewährleistet, daß das vom Linienzähler 20£ erzeugte Ausgangssignal den Wert 64 anstelle von 32 darstellt, wenn die letzte Bildzeile irgendeiner Zeile aufgezeichnet wird.

Als Ergebnis der Arbeitsweise der Kompensationsschaltung 2OG ist das Ausgangssignal des Linienzählers 20£f unabhängig von der Zahl der Bildzeilen pro Zeile der Matrix, die vom Darstellungssystem tatsächlich aufgezeichnet werden, mit Sicherheit ein Wert von 64. wenn die letzte Bildzeile irgendeiner Zeile der Matrix gemäß F i g. 1 aufgezeichnet wird.

Die in Fig. 4a dargestellte Ausführungsform der Erfindung arbeitet wie folgt: Wie bereits in den obigen Abschnitten dargelegt wurde, werden die Elektronenstrahlen in der Kathodenstrahlröhre periodisch von links nach rechts, von oben nach unten über die innere Oberfläche bewegt, wobei eine erste Bildzeile der ersten Zeile 104 der Matrix 10 gemäß F i g. 1 aufgezeichnet wird. Wenn eine Bildzeile aufgezeichnet ist. kehren die Elektronenstrahlen zu Her ursprünglichen am weitesten linl ~n Lage auf der inneren Oberfläche der Kathodenstrahlrohre zurück und zeichnen eine zweite Bildzeile auf. F.ine gewisse, spezifizierte Zahl von Biidzeiien wird vor der Aufzeichnung der letzten Bildzeile der ersten Zeile 104 innerhalb der Matrix von Blöcken gemäß Fig.I aufgezeichnet. Nach der Rückkehr zeichnen die F.lektronenstrahlen die erste Bildzeile der zweiten Zeile 1OS längs der inneren Oberfläche der Kathodenstrahlröhre auf.

Während die F.lektronenstrahlen von links nach rechts schreiben, werden kontinuierliche Zeilen- und Spaltenadreßdaten erzeugt, die die Zeile und die Spalte der Matrix 10 angeben, in der der Elektronenstrahl die Aufzeichnung ausführt. Die Zeilen- und Spaltenadreßdaten werden sowohl dem ersten Speicher 16 als auch dem zweiten Speicher 18 zugeführt. In Reaktion auf diese Adreßdatcn erzeugt der erste Speicher 16 mit wahlfreiem Zugriff (RAM 1) ein digitales Ausgangssignal, das auf einen Digitalwert hinweist, der dem Block, der gerade vom Elektronenstrahl aulgezeichnet ist, zu-

geordnet ist. Der zweite Speicher 18 mit wahlfreiem Zugriff (RAM 2) erzeugt auf die gleichen Adreßdaten hin ein digitales Ausgangssignal, das auf einen Digitalwert hinweist, der dem gleichen entsprechenden Block der nächstfolgenden Zeile in bezug auf die gerade aufgezeichnete Zeile zugeordnet ist. Wenn unter Bezug auf F i g. 3c z. B. die Zeilen- und Spaltenadreßdaten anzeigen, daß der zweite Block 1OA 2 der ersten Zeile 1OA aufgezeichnet wird, erzeugt der Speicher 16 ein Ausgangssignal, das den Wert 0,5 anzeigt, den Digitalwert, der dem zweiten Block 1OA 2 der ersten Zeile 1OA zugeordnet ist. In Reaktion auf dieselben Zeilen- und Adreßdaten erzeugt der Speieber 18 ein Ausgangssignal, das den Wert 1,0 anzeigt, den Digital wert, der dem zweiten Block 105 2 der zweiten Zeile 10ß zugeordnet ist.

Die digitalen Ausgangssignale der Speicher 16 und 18 werden dem Umsetzer20 zugeführt, der D/A-Umwandler 2OA und 20ß zur Umsetzung der digitalen Ausgangssignale jeweils zu analogen Signalen I* und Ib aufweist. Diese analogen Signale Ia und Ib beaufschlagen einen wird die Größe des Stroms Λ, des Ausgangssignals des multiplizierenden D/A-Umwandlers (MDAC 1) 2OC, ungefähr gleich der Größe des Stroms /j, der während der Aufzeichnung der letzten Bildzeile der vorhergehenden Zeile erzeugt wurde. Wie zuvor, wenn der Elektronenstrahl die ö4 Bildzeilen innerhalb dieser nächstfolgenden Zeile aufzeichnet, nimmt die Größe des Stroms Ii allmählich ab, während die Größe des Stroms /2 allmählich zunimmt. Eine weitere allmähliche vertika-Ie Spreizung (Expansion oder Kompression) der Bildzeile findet in der nächstfolgenden Zeile statt. Diese vertikale Spreizung jeder der Bildzeilen in einer Zeile stellt tatsächlich eine akkordeonähnliche vertikale Spreizung (Kompression oder Expansion) der Abtastlinien einer Zeile dar. z. B. dieser erwähnten einen Zeile und der nächstfolgenden Zeile. Hinsichtlich der ersten Zeile 1OA gemäß F i g. 2 bewirkt die vorliegende Erfindung eine akkordeonähnliche vertikale Expansion, mit Jer die Lücke zwischen der ersten Zeile 1OA und der zweiten Zeile 10ß berücksichtigt wird, um die vertikale Diskon

Eingangsanschluß der beiden multiplizierenden D/A- tinuität 12 zu beseitigen oder zu minimisieren. Hinsicht-

Umwandler (MDAC 1) und MDAC 2) 20Cund 2OD. Solange der Elektronenstrahl innerhalb einer Zeile der Matrix bleibt, beaufschlagen die gleichen analogen Signale Ia und h den einen Eingangsanschluß des Umwandlers (MDAC 1) 20Cund (MDAC 2) 2OD. Wenn das verwendete Darstellungssystem darüber hinaus insgesamt 24 Bildzeilen pro Zeile der in F i g. 1 gezeigten Matrix aufzeichnet, wird der Linienzähler 20£ bei der Vervollständigung einer Bildzeile innerhalb dieser eine Zeile um »eins« erhöht. Die anderen Eingänge des multiplizierenden D/A-Umwandlers (MDACl) 2OC und des multiplizierenden D/A-Umwandlers (MDAC 2) 2OD empfangen den erhöhten Zählwert des Linienzählers 20£1 Da sich die an den jeweiligen Eingang der multiplizierenden D/A-Umwandler 2OC und 2OD angelegten analogen Signale Ia und Ib nicht ändern, wenn die Elektronenstrahlaufzeichnung innerhalb dieser einen Zeile bleibt und da der Linienzählwert im Linienzähler 2OE bei jeder Bildzeile anwächst, solange wie die Elektronenstrahlaufzeichnung innerhalb dieser einen Zeile bleibt, nimmt der Ausgangsstrom h des multiplizierenden D/A-Umwandlers (MDACI) 2OC allmählich ab. während demgegenüber der Ausgangsstrom des multiplizierenden D/A-Umwandlers (MDAC 2) 2OD allmählich zunimmt. Die zwei Ausgangsströme /ι und /j werden an den Ausgängen der multiplizierenden D/A-Umwandler (MDAC) 2OC und 2OD addiert und dann im Verstärker 2OF verstärkt. Eine sich hieraus ergebende, allmählich sich ändernde Ausgangsspannung V,„„ wird den Konvergenzspulen im Hals der K.ithodcnstrahlröh rc zur langsam fortschreitenden Ablenkung des einen der lilel.tnjncnstrahlcn.dic die Aufzeichnung ausführen, zugeführt jeder der beiden anderen Flekironenstrahlen wird in gleicher Weise langsam fortschreitend abgelenkt. Hieraus ergibt sich eine langsam fortschreitende Expansion oder Kompression der Abtastlinien in dieser einen Reihe der Matrix längs einer vertikalen Richtung, womit das Auftreten eines abrupten Übergangs, einer vertikalen Diskontinuität zwischen den Zeilen vermieden wird.

Die nächstfolgende Bildzeile stellt die erste Aufzeichnung der nächstfolgenden Zeile dar. Als die letzte Bildzeile der vorhergehenden Zeile aufgezeichnet wurde, war der Strom /j, das Ausgangssignal des multiplizierenden D/A-Umwandlers (MDAC 2) 2OD, auf seinem Maximum. Sobald jedoch die Aufzeichnung der ersten Bildzcile der nächstfolgenden Zeile eingeleitet wird, lich der zweiten Zeile 10ß bewirkt die vorliegende Erfindung eine akkordeonähnliche vertikale Kompression, mit der die Überlappung berücksichtig, wird, die zwisehen der zweiten Zeile lOß und der dritten Zeile IOC auftritt, um hiermit die in F i g. 2 gezeigte vertikale Diskontinuität 14 zu beseitigen oder zu minimisieren. Hinsichtlich der dritten Zeile lOCfindet eine weitere akkordeonähnliche vertikale Kompression statt, um die Ober-

jo lappung, die zwischen der dritten Zeile IOC und der vierten Zeile lODgemäß F i g 2 auftritt, zu berücksichtigen. In bezug auf die vierte Zeile IOD gemäß Fig. 2 findet eine akkordeonähnliche Expansion statt, wobei die letzte Abiastlinie der vierten Zeile IOD gemäß F i g. 2 in ihrer sichtbaren Darstellung relativ flach ist.

Wenn das Darstellungssystem keine 64 Bildzeilen pro Zeile aufzeichnet, dann stellt die Kompensationsschaltung 2OG sicher, daß der Linienzähler 20£ einen Wert »64« aufweist, wenn die letzte Bildzeile irgendeiner Zei-Ie aufgezeichnet ist. Durch die sorgfältige Auswahl der Größe des Zählkorrektursignals (COUNT CORRECTION), das die binäre Ratenmultipliziereinrichtung 2OG 2 beaufschlagt, treten gerade genügend viele Doppelimpulse am Ausgang (CC) des Exklusiv-Oder-Gatters 2OG 1 auf. um den Inhalt des Linienzählers 20£mit höherer Geschwindigkeit anwachsen zu lassen. Hierbei wird gewährleistet, daß der Linienzähler 20£f einen Wert »64« enthält, wenn die letzte Bildzeile einer Zeile aufgezeichnet wird. Die genau erforderliche Größe des Zählkorrektursignals wird aus einer Nachschlagetabelle oder durch die Verwendung einer besonderen Formel bestimmt, mit der die genaue notwendige Größe bezeichnet werden kann.

In Fig. 5a ist eine bevorzugte Ausführungsform der

Vt vorliegenden Erfindung dargestellt. Statt zweier Speicher mn wahlfreiem Zugriff, wie be: der Anordnung gemäß F 1 g. 4a. wird ein einzelner Speicher mit wahlfreiem Zugriff 22 (RAM) in der bevorzugten Ausführungsform benutzt. Im Hinblick auf die Einsparung des

bo zweiten Speichers ergibt sich eine einfachere Schaltungsanordnung.

Die F i g. 5b zeigt ein Taktsignal, das von einem Taktsignalgenerator 30 erzeugt wird, die Speicheradresse, die jeder Periode des Taktsignals zugeordnet ist und die Ausgangssignale des ersten und des zweiten D/A-Umwandlers 2OA und 20ß innerhalb des Umsetzers 20 für jede Periode des Taktsignals.

Bei der Anordnung gemäß F i g. 5a werden die Zeilen-

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und Spaltenadreßdaten in der oben beschriebenen Weise erzeugt Die Spaltenadreßdaten adressieren jedoch einen einzigen Speicher 2Z Die Zeilenadreßdaten adressieren über eine Addiereinrichtung 23 ebenfalls den einzigen Speicher 22. Der Speicher 22 ist mit einer ersten Verriegelungsschaltung 24 verbunden. Weiterhin ist der Speicher 22 mit einer zweiten Verriegelungsschaltung 26 verbunden. Die zweite Verriegelungsschaltung 26 ist mit ihrem Ausgang an eine dritte Verriegelungsschaltung 28 angeschlossen. Das Taktsignal, das vom Taktsignalgenerator 30 erzeugt wird, stellt die Daten für einen Eingang der Addiereinrichtung 23 zur Verfügung. Das Taktsignal gibt auch die dritte Verriegelungsschaltung 28 frei. Der Taktsignalgenerator 30 ist mit der zweiten Verriegelungsschaltung 26 über einen Inverter 32 verbunden. Wenn das Taktsignal erzeugt wird, wird die zweite Verriegelungsschaltung 26 nicht freigegeben. Wenn kein Taktsignal erzeugt wird, wird die Verriegelungsschaltung 26 freigegeben. Die Ausgänge der ersten und dritten Verriegelungsschaltung 24 und 28 sind κ:ι dem Umsetzer 20 verbunden, der in Fi g. 4a dargestellt ist und im Detail in den obigen Absätzen beschrieben ist.

Der Speicher 22 speichert Digitalwerte, die den ersten Bildzeilen eines jeden Blocks in jeder Zeile der in Fi g. 1 gezeigten Matrix 10 zugeordnet sind. Diese Werte werden in Plätzen gespeichert, Jie durch Zeilen- und Spaltenadressen entsprechend den Zeilen und Spalten der Matrix 10 gemäß F i g. 1 identifiziert werden. Beispielsweise ist für die erste Zeile, Spalte zwei, ein Wert von 0,5 im Speiche·- 22 enthalten, wobei dieser Wert die erste Bildzeile des zweiten Blocks 10/4 2 einer ersten Zeile tOA angibt und für diese cha; akteristisch ist.

Die Verriegelungsr-chaltu.igcn 24. 26 und 28 werden durch positive Flanken getriggert. Die Vcrricgelungsschaltungen 24 und 28 sprechen auf ansteigende Flanken des Taktsignals an. Die Verriegelungsschaltung 26 spricht auf die abfallende Flanke des Taktsignals wegen der Invertierung des Taktsignals im Inverter 32 an.

Wie aus der F-' 1 g. 5b in Verbindung mit der F i g. 5a ersichtlich ist, wird im Betrieb der Anordnung eine vorgegebene Zeilen- und Spaltenadresse erzeugt, wenn da* Taktsignal einen hohen Pegel hat. Zum Zeitpunkt fi ist die Zeilen- und Spaltenadresse 0.2 (Zeile 0, Spalte 2). Die Addiereinrichtung 32 summiert den Taktpegel 1 und die Zeilenadresse und liefert eine Adresse von 12 für den Speicher 22. Zum Zeitpunkt t₂ wird der im Speicher 22 unter dieser Adresse gespeicherte Wert aufgrund der abfallenden Flanke des Taktsignals in die Verriegelungsschaltung 26 eingegeben. Zum Zeitpunkt ft wird der im Speicher unter dieser Adresse gespeicherte Wert in die Verriegekingsschaltung 24 zur selben Zeit eingegeben, zu der die in der Verriegelungsschaltung 26 gespeicherten Daten in die Verriegelungsschaitung 28 übertragen werden. Das Ergebnis dieser Maßnahmen besteht darin, daß dem D/A-Umwandlcr (DAC" I) 204 die Daten für den Block 02 und gleichzeitig den D/A· Umwandler (DAf 2) 20ß die Daten für den Block 12 zugeführt werden Ab diesem Punkt ist die Wirkungsweise der in ( 1 g. 5;< gezeigten Schaltungsanordnung to die gleiche wie die Wirkungsweise der Schaltung gemäß F i g. 4a der Zeichnung, die oben bereits beschrieben wurde.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Konvergenzsystem welches Konvergenzkorrektursignale für die Ablenkung eines Elektronen-Strahls während dessen periodischer Bewegung über die innere Oberfläche einer Kaihodenstrahlröhre erzeugt, deren verschiedenen Oberflächenbereichen Konvergenzkorrekturwerte zugeordnet sind, die in einer Matrix aus sich schneidenden Zeilen und Spal- to ten gruppiert sind, von denen jeder Zeile und jeder Spalte eine Adresse zugeordnet ist. wobei die Konvergenzkorrekturwerte mittels Zeilen- und Spallenadressensignalen gespeichert und ausgelesen werden, die von der jeweiligen Stellung des Elektronen-Strahls in bezug auf die Bereiche der Matrix bestimmt sind, dadurch gekennzeichnet, daß für die verschiedenen Spalten der Matrix bei der Bewegung des Elektronenstrahls längs einer I inie innerhalb einer Zeile (1OA 1, 10Λ 2 ...) die dieser Zeile entsprechenden Konvergenzkorrekturwerte und die Konvergenzkorrekturwerte, die der vom nächstfolgenden Elektronenstrahl zu durchlaufenden Zeile (1Ou 1, 1OS2 ...) entsprechen, an einen Interpolator (20) gelegt sind, der in Abhängigkeit von der Lage der vom Elektronenstrahl durchlaufenen Linie innerhalb einer Zeile ein Konvergenzkorrektursignal erzeugt, das sich für die verschiedenen Linien innerhalb einer Zeile zwischen dem Konvergenzkorrekturwert der gerade vom Elektronenstrahl durchlaufenen Zeile und dem der gleichen Spalte zugeordneten Konvergenzkorrekturwert der nächsten vom Flektrot.cnstrai.f /u durchlaufenden Zeile linear ändert.

2. Konvergenzsystem nach Anspruch 1. dadurch η gekennzeichnet, daß die Konvergenzkorrekturwerte in Speichern (16, 18; 22) enthalten sind, die auf jeweils ein Zeilen- und Spaltenadressensignal hin ein erstes und ein zweites Ausgangssignal erzeugen, die den Konvergenzkorrekturwerten für die Zeile, in der der Elektronenstrahl jeweils Linien überstreicht, und für die nächstfolgende Zeile entsprechen, wobei der Grad der Ablenkung des Elektronenstrahls der linearen Änderung des Signalparameters proportional ist. der dem Konvergenzkorrektursignal zügeordnet ist.

3. Konvergenzsystem nach Anspruch 1 oder 2. dadurch gekennzeichnet, daß eine bestimmte Anzahl von Überstreichungen der Oberfläche der Kathodenstrahlröhre mit dem Elektronenstrahl innerhalb jeder Zeile der Matrix (10) ausgeführt wird, daß für jede Überstreichung ein horizontales Synchronisiersignal erzeugt wird, daß der Interpolator cmc auf die horizontalen Synchronisiersignale ansprechende Kompensalionseinrichtting (2OC/'. 201:) aufweist, die γ, ein Alisgangssignal erzeugt, das nach der Aufzeichnung der letzten (Jberstreichung aus der festgesetzten Zahl innerhalb jeder /eile der Matrix (10) eine bestimmte Zahl angibt, die vom Elektronenstrahl innerhalb jeder Zeil·- der Matrix (10) aufzuzeichnen ω sind, und daß der Interpolator (20) auf das Ausgangssignal der Kompensationseinrichtung (2OG, 20E) und auf die ersten und zweiten Ausgangssignale der Speicher (16,18; 22) hin Konvergenzkorrektursignale erzeugt.

4. Konvergenzsystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß

eine Anzahl von Überstreichungen mit dem Elektronenstrahl innerhalb jeder Zeile der Matrix (10) ausgeführt werden, daß für jede Überstreichung ein horizontales Synchronisiersignal erzeugt wird, und daß der Interpolator (20) einen Linienzähler (20E), der auf das horizontale Synchronisiersignal anspricht und einen Zählwert aufweist, der die Zahl der vom Elektronenstrahl innerhalb der genannten Zeile der Matrix laufend ausgeführten Überstreichungen angibt.

eine auf den Zählwert und auf die ersten Ausgangs.signale der Speicher (16, 18; 22) zur Erzeugung eines ersten Signals ansprechende erste Hinrichtung (2OC '). wobei die Größe des ersten Signals eine Funktion des Zählwerts und uer ersten Ausgangs.signale ist und wobei die Größe des ersten Signals abnimmt, wenn der Zählwert im Linienzähler zunimmt,
eine auf den Zählwert und auf die zweiten Ausgangssignale der Speicher (16, 18; 22) ansprechende zweite Einrichtung (20Q) zur Erzeugung eines zweiten Signals, dessen Größe eine Funktion des Zählwerts und des zweiten Ausgangssignals ist wobei die Größe des zweiten Signals zunimmt, wenn der Zählwert des Linienzählers (2Of,¹ zunimmt,
eine Verbindung des Ausgangs der ersten, das erste Signal erzeugenden Einrichtung [2QC) mit dem Ausgang der zweiten, das zweite Signal erzeugenden Einrichtung (2QD% wobei das erste und das zweite Signal an der gemeinsamen Verbindungsstelle addiert werden und ein Summensignal erzeugen, und
eine auf das Summensignal ansprechende Einrichtung (20F) zur Erzeugung eines Konvergenzkorrektursignals, das eine Funktion des Summensignals is:, enthält.

5. Konvergen/.korrektiirsystcm nach Anspruch 1 oder einem der folgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Spallcnadrcsscn und die Zeilenadressen der jeweiligen Elemente der Matrix je an einen Speicher (16, 18) angelegt sind, daß in denjenigen Speicherplätzen der b/"den Speicher (16, 18), die gleichen Zeilenadressen zugeordnet sind, Konvergenzkorrekturwerte je für zwei verschiedene Zeilen der Matrix, die vom Elektronenstrahl nacheinander zu durchlaufen sind, gespeichert sind und daß die Ausgänge der Speicher (16, 18) über D/A-Umsetzern (2OC 20D) angeschlossen sind, deren weitere Eingänge vom gleichen Ausgangssignal eines Linienzählers (20E) beaufschlagt sind und deren Ausgänge über einen Summierpunkt mit nachgeschaltetem Verstärker (20F₇ ¹ an eine Konvergenzspule im Hals einer Kathodenstrahlröhre angeschlossen sind.

6. Konvcrgen/korrektursystcm nach einem der Ansprüche I bis 4. dadirch gekennzeichnet, daß die Spallenadressc unmittelbar und die /eilenadrcssc über eine von einem Zcilcnsynchronimpuls beauf schlagt«: Addicreinrichtung (24) an einen Speicher (22) gelegt sind, dessen Ausgang mit einer ersten und einer /weiten Verriegelungsschaltung (24, 26) verbunden ist. daß der /weiten Verricgelungsschaltung eine dritte Verriegelungsschaltung (28) nachgeschaltet ist, daß die Ausgänge der ersten und der zweiten Verriegelungsschaltung (24,28) je über D/A-Umsetzer (2Ü/4, 20B) an multiplizierende D/A-Umsetzer (2OC, 20D) angeschlossen sind, deren zweite Eingänge vom Ausgangssignal eines Linienzählers (20E) beaufschlagt sind und deren Ausgänge nach Aufsummierung und Verstärkung an eine Konvergenzspule gelegt sind, und daß die Takteingänge der er-

sten und der dritten Vcrriegclungsschaltung (24, 28) vom direkten und die Takteingänge der zweiten Verriegelungsschaltung (26) vom invertierten Zeilensynchronsignal beaufschlagt sind.

7. Verfahren zur Konvergenzkorrektur der Ablenkung eines Elektronenstrahls, der periodisch über die innere Oberfläche einer Kathodenstrahlröhre bewegt wird, deren Oberfläche eine Matrix von Zeilen und Spalten zugeordnet ist, wobei der, von den Zeilen und Spalten eingeschlossenen Matrixefementen digitale Konvergenzkorrekturwerte entsprechen und wobei aus den Konvergenzkorrekturwerlen beim Überstreichen des Elektronenstrahls der den Malrixelementen entsprechenden Oberflächenbcrciche Konvergenzkorrektursignale erzeugt werden, zur Durchführung mit einer Vorrichtung nach einem der voranstellenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß beim Wechsel zwischen zwei in einer Zeile benachbarten Elementen die Konvergenzkorrektursignale durch Filterung geglättet werden und daß beim Wechsel zwischen in verschiedenen benachbarten Zeilen aufeinanderfolgenden Elementen der Matrix eine vertikale Glättung der Konvergenzkorrektursignale durch Interpolation zwischen den Digitalwerten in einer Spalte benachbarter Elemente hervorgerufen wird.