DE1908276A1 - Zeilenablenkschaltung fuer Kathodenstrahlroehren - Google Patents

Description

DR. F. ZUMSTEIN - DR. E. ASSMANN DR. R. KOENIQSBERQER - DIPU-PHYS. R. HOLZBAU ER

TELEFON: 2234 76 und 221911 8 MÜNCHEN 2, TELEGRAMME: ZUMPAT ' BRÄUHAUSSTRASSE 4/III POSTSCHECKKONTO: MÜNCHEN 91139

BANKKONTO: BANKHAUS H. AUFHÄUSER .

Hqrwegen 680/69

A/3 Jan Weasels Badiofabrikk Radionette, Sandvika /Norwegen Zeilenablenkaohaltung fUr Kathodenstrahlröhren

asssaaaaaseaaaaaaaaaasmasaaeaaasaaasssaaaaaas

j)le Erfindung betrifft eine Zellenablenkschaltung fttr Kathodenstrahlröhren, insbesondere eur Anwendung in Fernsehempfängern und hier wiederum besondere für volltranslstorleierte Empfänger dieser Art«

Bekannte Zeilenablsnkaohaltungen weisen im allgemeinen einen ParallelreBonanskreie auf, bei dem in einen Zweig die Reihenschaltung einer Ablenkspul· und elnee Ladekondeneators und im anderen Zweig ein Rücklaufkondensator liegt₀ wobei der Parallelresonanekreis aus einer Gleichstromquelle Über eint in Reihe liegende Induktivität_t deh» die Primärwicklung eines Zellenablenktransfornatore, gespeist und duroh einen Schalter Überbrückt wird, der durch «inen Impulsgenerator gesteuert wird, d«r während Jeder Seilenabtaetdeuer den 8ehalter einmal öfftttt und wieder

Asgsnosean, bei ein«· Tollstladi« %ra»»lstorici«rten fernwüpdeo an Stellt dtr *it IltirlrööiEar»hr#n b·-

etUokten Schaltkreiae dia einstΧη·η Röhren durch gleichwertige Tren*istören araetst» so würd· eine eolohe Lösung bei ?ern~ sthempfängern für normale 220 Volt YersorgungBepannung Traneiatoren erfordern, die gegenwärtig noch nicht existieren*

Bei üblichen Zeilenablenkachaltungen mit Gleichetromvereor« gungBspannung τοη etwa 310 YoIt, doh. einer aus 220 Volt Wechselspannung der Hetevarsorgung gleichgerichtete Spannung, können beispielsweise Zeilenrücklaufimpulse mit einer Span* nwtiß von etwa 3000 Volt beobachtet werden₀ Ein Translator, der eine solche Impulsspannung aussuhalten in der Lage wäre, läge nahe an der theoretisch eventuell möglichen Grenze dee Transistorbaue ο

Um dieeea transistorisierten Ablenkschaltungen anhaftende Problem zn lösen, vmrde die speisende Gleichspannung auf verschiedene Weise erniedrigte Dies wurde ohne Leistungsverlust mit Hilfe von übertrager-, Kondensator- oder Tyrietorschaltkrei8en erreicht. Ea ist auoh möglich, die Speisespannung mittels Spannungateilung durch ein Widerstandsnetzwerk au erniedrigen, jedoch steigt dadureh die unerwünschte Wärmeent- wicklung wid i«r !«ietungeverlust an₀ Die bis heute am häufig- ·■· sten angewandt® Methode sur Terringerung der Speisegleichspannung verwendet jedooh einen^etstransformator.

Dia Kachteile all dieser bekannten Methoden sind jedooh» dass der Empfänger mit xusätslichen Schaltelementen auegepüetet f sein ausβ. Biese verursachen zueätsliohe Kosten und erhöhtes i Gewicht und können elektromagnetische Strahlungeprobleme und eine unerwünschte Wärmeentwicklung sur Folge haben* Zusatzlieh aoll auch darauf hingewiesen werden, daaa die Zuverläasigkeit von Geräten mit steigender Ansahl der Sohaltalemente und rait ansteigender leaperatur abnimnt.

Bat Hauptsiel der Erfindung ist 9«, ä$e Rücklaufiapulespannuae ίο amisdrigaa, ®hm $%*l9hE*l%tg 41% in i·? Sth«ltune

909839/1005

1908278

~ 5 - ■"■■■-

irleiohapannyjigöTöraorgtmg absufiankoa and oliii® Btungsverlust i&Jtossa Yen Wärme _β so dass haadsleilbliehe teekannte Translatoren in Zeilenablenkeehaltungea verwendet werden können, die mit der gleiiehgeriehteteziWetsweeheelepanmmg direkt verbunden sind (a*h« ait 510 Volt ßleiehspannung bei einer Wechselspannung des Hetses v©n 220 Volt)«

■Dies kann dadurch erreicht werden* dass die Peldenergie, die in dem Zeilexiablenktranefonn&tor (oder In einer anderen Reiheninduktivität) einer normalen AblenkeoVialtung gespeichert wird und die auf den Mcklaufkondeneator und die. Ablenkspule übertragen wird, sich nur während eines 5?eils der Zeilenabtast« dauer der Ablenkperiode aufbauen kann«

DerageraüBS weist die erfindungegemäese Schaltung v/eiterhin als besondere Merkmale eine Diod© auf» die parallel liegt but Reihenschaltung der Induktivität und des Hesonanzkreisee,iand weiterhin liegt In Reihe zur Induktivität ein weiterer gesteuerter Schalter* -der-mit- dem Impulsgenerator so verbunden ist9 dass er durch die Ausgangsimpulse desselben im gleichen MaQ wie der erste Schalter betätigtbzw* gesteuert wird.

Die dem zweiten Schalter abgeführten Xmpulse eind weise dazu bestimmt, diesen während einer vorbestimmten Zeitspanne einer jeden Zeilenahtastdausr mn schliessen. Zur Regulierung der Impulsdauer und dadurch auch der Höhe der Rücklauf impulse kann die br dem Resonanzkreis liegende Span» nung aur automatischen Regulierung der Ausgangsimpuislänge dem Impulsgenerator sugeführt werden«

Durch diese Variation der Zeitspanne_swährend der die Energie in dem 2eilenablenktransforiaator gespeichert werden kann» lässt sich auch die Spitsenspazmung der Rücklaufimpulee veränäerne Dies kannp wie oben angedeutet» zur einfachen automatischen Amplitudenstabilisierung der Rticklaufiiapmlse heran» gezogen werdeno Bekannte Methoden sür Stabilisierung dieser

909a39/10O5

Grööee(n) beruhen auf einer Stabilisierung der spannung, die wesentlich koasplisiespter und teurer ist,

Mn Ausführungsbeispial der ©s?fiiidungsgeinäe®@n Schaltung wird nun unter Besag auf die f^Ghzmsige» in Eiaselli«it®n näher beschrieben» ■ ."."■"-.

1 aeigt ein Ausführungsbeispiel einer 2eileiiablenk8chaltung, und

Figo 2 zeigt in mehreren Zeitdiagrasunen die Verläufe' der Ströme und Spannungen an mehreren in Fig_o 1 näher beseioiineten.Punkten der Schaitunge

Bei dem in fig* 1 dargestellten Ausführungsbeispiel wird jeder der Söhalter durch einen HPM-Traneistör Tt und TZ gebildet» die negativ vorgespannt und daher npraälerweiee nicht leitend sind*

Von einera Impulsgenerator 1 werden ^edöeh den Basen der Tran sistoren solche positiven Impulse sugeführtf dass diese in ihren maximal leitenden Zustand umklappen und dann als Kurzschlüsse wirken«. Die Impulse werden den entsprechenden Tran·= sistoren in gleichem MaSe₅ d_oh₀ mit gleicher Iiapulsan1zahl₉zu« geführt, sie können jedoch verschiedene '.Impulsdauerη aufwei- e&n und können mit der .Zeilenabtastdaue.r'--der Ablenkung gegen einander versetzt- sein« Die Basis-Emitterspannungen V^, V₂ der beiden Transistoren T1, T2 können so den in 3en "beiden oberen Diagrammen der Piga 2 angegebenen Wellenfömien entsprechen, wobei di© Spannung V₁ gestrichelt wiedergegeben ist. Die voll ausgezogenen Wellenfonaen entsprechen einer bekannten Ablenkschaltungy bei denen denzufolge der Transistor TI und die Diode 10 in Fig_e 1 nicht enthalten siad und bei dem die Induktivität 4 mit der Vsrsorgungsquelle 3 direkt verbunden ist* Dieser Fall wird ztinäöhet betraohtet-,

909 8397100

-■■-«·■ 5 ■■·»

Ist der Translator T2 leitend, so liegt die gesamte Ausgangsspannung der Versorgttngaqualle 3 an der Induktivität 4, dl« in diesem Pail aus der Primärwicklung eines Zeilenablenktransformator besteht· Dementeprechend wächst der Strom Ig durch diese Induktivität an und damit die im magnetischen Feld der Induktivität entsprechend gespeicherte Energie. Gleichzeitig wächst der durch die Ablenkspule 5 fliessende Strom X^₉ da der Iiadekondensator 6, der suvor über die Induktivitäten 4 und 5 aus der Versorgungsquelle 3 und einen Kondensator 7 aufgeladen worden war, nun Über die Ablenkspule entladen wird» Wie in den Diagrammen der Hg« 2 dargestellt, werden die Spulen 4 und 5 so demensioniert, dass die Ströme I₁ und I2 annähernd linear ansteigen« solange der positive Generatorimpuls an dem Transietor T2 liegt0

Wird der Transistor 12 etwas später in den nicht-leitenden Zustand umgeschaltet, so wird der Kondensator 7 durch die Ströme I₁ und I₂ geladen, wobei die in den Spulen 4 und 5 gespeicherte Energie auf den Kondensator 7 übertragen wird, wie dies durch die Wellenform 8 für die Kondensatorspannung V₀ in dem entsprechenden Zeitdiagramm der Pig· 2 angedeutet ist«,

Die Wellenform S besteht aus Sinushalbwellen, deren Bauer durch die Resonanzfrequenz des Resonanzkreises bestimmt ist, der in diesem Pail als aktives JSleinent wirkt und die Rücklauf« zeit T der durch die vorliegende Sohaltung gesteuerten Ablenkung bestimmt·

Ist der Spitzenwert der Kondensatorepannung V_Q erreicht, so kehrt sich die Richtung des Stromes I₁ durch die Ablenkspule 5 um und der Ladekondensator 6 wird durch den RUoklaufkondensator 7 über die Spule 5 geladen· Nach der vollständigen Entladung des Kondensators 7 wird ein Ladevorgang in umgekehrter Richtung durch eine Diode 11 verhindert (gestrichelt elngeEeiohntt)* dl· den Kondensator soparallelgeschaltet ist, daae «ine weiter« ladung dt» Icmävnsat®?· 6 auch der Entladung de* Kezadeimatora 7 dtas$h &!· in der Spult 5 ge-

900830/1005

- 4 ~ ■- - - ; ;, ■■/■■■ . ■■■; : .

speicherte Feldenergie erfolgen kann«

Dies let der Zustand, wenn dem Transistor T2 «ur öffnung ein neuer Impuls zugeführt wird, worauf de? oben beschriebene Ablauf erneut erfolgt.

Wenn der Impulsgenerator 1 jedoeh salt einem Traneförmatorauegaing 1a (gestrichelt dargestellt) versehen ist, so kann die Diode 1t in Praxis weggelassen werden, da in diesem Fall 4er Ablenkstrom I₁ über einen niederohmigen Weg fHessen karm_e der aus der Sekundärwicklung ta des Auegangstransformators und der Basiskollektorstrecke dee Transistors T2 enthält, welch letztere eine im richtigen Sinn gepolte Diode bildet*

In einen erfindungegemässen Schaltkreis, d_oh« etwa in dera in Pig« 1 dargestellten, bewirkt der transistor TI, dass die Induktivität 4 mit der Versorgungsquelle 3 nur während eines Teils der Zeilenabtastdauer F verbünden ist, d*he> in der -Zeitspanne, während der die in Pig» 2 geatriohelt dargestellten positiven Impulse uen Transistor Ti in den leitfähigen Zustand schalten· In diesem Pail flieset nur während dieser wirksamen Phase (Zeitdauer) ein zunehmender Strom I₂ durch die Induktivität 4, wie dies in dem entsprechenden Zeitdiagramm in Fig. 2 dargestellt ist«, Dadurch wird der Verlauf des Stromes I₂ verändert und auf einen niedrigeren Maximalwert begrenzt als in dem bekanntes Fall. In der Spule 4 wird während der Zeilenabtastdauer weniger Feldenergie gespeichert und der Kondensator 7 wird auf, eine weniger hohe Spitseilspannung aufgeladen als in dem vorigen Fall, mit dem Erfolg, dase als Transistor T2 handelsübliche Typen in der Lage sind, diese Spannung auezuhalten, wenn die am meisten gebräuchliche Netzspannung von 220 Volt nach der dleiohriohtung an die Schaltung angelegt wird· Wenn die erfindungsgemäsee Schaltungsanordnung für wahlweisen Anschluss an niedere Netzspannung, a.B, 110 ?olt, ausgelegt ist, so k3nns» Mittel vorgesehen sein, üb Aon Svaaeiste? f 1 kursstieehlieeaen» wenn äie~

909839/1005

se niedrigere Spannungangelegt wirft· Ώωχη arbeitst die Scheltimg in diesem tfaXl wie eine der bekanntes Schaltungen»

In dem erfinairngsgemässes Fell erhält mxoh dar Kondensator 6 isine geringere Xiaäuög₈ woraus eich ein geringer Strom durch die Ablenkspule 5 ergibt« Me entepreehendeis Strom- und Span« nungsverläufe sind für $iesen Fall In t^bsr^inetirnmimg mit der Erfindung gestrichelt in fig. 2 dargestellt« Ber tatsächliche Verlauf des Stromes Xg.verliert in AbMsgigkeit äer Bauer'!)*' der Steuerimpulee uafl deren Sine teilung Ijhwo Auftreten innerhalb der Zeilenalstastdauer F, wie ±m obersten BiagraisM der Pi-g-. 2 dargestellt«

Ist der Steuerimpuls vor dem Bn&& der ^eilenabtastdauer been« det, wodurch die Verbindmig mit der Ver;eürgungequelle 3 unterbrochen wird* so.-flieset des'.Strom Ig -von der Induktivität 4 durch die Diode 1O₉ wobei der Di©ösnBt2?oia I^ gleich de» Strom I₂ ist, wie dies in den"entsprechenden Diagrammen der SIg. 2 ausgev7iesen

Dadurch hängt di© tiber d@ra..Kondensator.7 und Sem frenslBtor T2 stehende SpitsenBp&nnung (Eurxr©n¥@rlauf 8 5 von der Dauer der Impulse @&* dl® dem franöistor ft Über den Ausgang Ib su« geführt werden. Bis Spannung ¥₀ mad alle in geetrioheiter Kur« venfona in Fig_e .2 dargesteXlten erS.aSeiV-^nisen so durohelne .HÜoleköpplung(feed«back) der ZeilearUGklaufimpulse 8. auf den Impulsgenerator 1 über die -,Verbindung 9 reguliert werden«. Der Generator 1 kaian durch -bekennte.'Kittel- so ausgelegt westäen, dass die eräeugten Impulse Mt st@ig€2läer RÜeklaufspannung kurzer werden»

Parallel sum Transistor ft keim eine Biode 12 (gestrichelt gezeichnet) liegen, die als..Sehuts.gegen"'ho^e.-SpannungsetÖSBediente die während des Itä&e*· _im& Entlaß@¥orga2ig© des Kondensators 1 auftreten können. In diegesi fall ist 4er Strom "1% dua?oh/die Induktivität 4-fü^.eiB® bestiiÄtQ Periode, im all— geneineii negatiVj wie in fIg* g im entspreöhenÄea Diagraaia

dargestellt» da übt Strom I₂ dann durch die Diode 12 und die Vereorgungequelle 3 flieeeen kanxio Biese Diode 12 kann j ed ο oh eingespart werden« wenn der Impulsgenerator 1 mit einem geeigneten Auegangetraneformator 1b (gestrichelt dar* gestellt) versehen ist* Der Strom I₂ der InAuktiylt&t 4 flieset dann durch die Sekundärwicklung 1b des Ausgangstr^us formatore und die durch die Baeis-Kollektoretrecke ä@s Transistors. T1 gebildete Diode» die im richtigen Sinn gepolt

90 9 83 971005

Claims (1)

1. Patente η β ρ r U ο a e

   ■ la Zeilenablenksohaltung, insbesondere für Bildröhren in Fernsehempfängern mit einem Parallelresonanakreis, bei dem in.einem Zweig die Reihenschaltung einer Ablenkspule und eines Ladekondensat or a und im anderen Zweig ein Rücklauf kondensator liegt» wobei der Resonanzkreis aus einer Gleichstromquelle Über eine in Reihe liegende Induktivität, z«Bo die Primärwicklung eines Zeilenablenktransformator, gespeist und äuroh einen Schalter überbrückt ist, der durch einen Impulsgenerator gesteuert wird, der während jeder Zeilenahtastdauer den Schalter einmal öffnet und wieder schlisset, daduroh gekennzeichnet« dass parallel zur Reihenschaltung der Induktivität (4) und des Resonanzkreises (5,6,7) eine Diode (10) Hegt»und dass in Reihe mit der Induktivität (4) ein zweiter gesteuerter Schalter (Ti) liegt, der mit dem Impulsgenerator (1) so verbunden ist₉ dass der durch die Ausgangsimpulse desselben mit gleicher Impulsanzahl wie der erste Schalter (T2) betätigt, bzw» gesteuert wird« .

   2ο Zeilenablenksohaitung nach Anspruch 1_f dadurch gekennzeichnet, dass der Impulsgenerator so ausgelegt ist· dass dem zweiten Schalter (T1) zum Sohliessen während einer vorbestimmten Zeitspanne (Ir) einer jeden Zeilenabtastdauer (P) einstellbare Impulse zuführbar sind.

   3ο Zeilenablenksohaltung nach Anspruch 2, daduroft gekennzeichnet , dass der Paralle!resonanzkreis (5,6,7) mit dem Impulsgenerator (1) in der Weise verbunden ist, dass die lift» pulsdauer (^) der dem zweiten Schalter (Tl) ziigeführten Impulse in Abhängigkeit von der Über d«tt Parallelrteonanzkreis stehenden epitasnspannung eineteilbar iet.

   909Ö39/1ÖÖ5

   Zeilenablenkaohaltung nach wenigstens einen derAnsprüche 1 bis 5, dadurch gekenneeiohnet, daes der sweite Schalter (T1) bein Uesohalten τοη einer Tersorgungespannungaquelle (?) auf eine andere kur3B0hlieasbar ist

   Zeilenablenkschaltung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 49 dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Schalter (TI) einen transistor aufseist₀ der durch die vom Impulsgenerator (1) ausgehenden Impulse in den leitenden bsw« den nicht «-leitenden Zustand geschaltet wird.

   909839/1005

   Leerseite