DE3107735C2

DE3107735C2 -

Info

Publication number: DE3107735C2
Application number: DE19813107735
Authority: DE
Inventors: Rainer 6146 Alsbach-Haehnlein De Gehrmann
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Philips GmbH
Priority date: 1981-02-28
Filing date: 1981-02-28
Publication date: 1987-07-30
Also published as: DE3107735A1

Description

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einem Verfahren nach der Gattung des Hauptanspruchs. Bisher bekanntgewordene Schaltungen zur Durchführung des Verfahrens dieser Art haben im allgemeinen eine relativ hohe Verlustleistung, z. B. durch Abschaltverluste bei Verwendung von zum gleichzeitigen Stabilisieren der Ausgangsspannung dienenden Schalttransistoren. Bei den Ablenkschaltungen für Fernsehkameras, insbesondere für tragbare, mit Batterie betriebene, ist es zweckmäßig, daß der Stromverbrauch zur Verlängerung der Entladezeit der Batterie möglichst gering gehalten wird.

Aus der DE 20 58 631 B2 ist eine Vertikalablenkschaltung für Fernseh-Empfänger bekannt, bei der eine höhere Gleich spannung während der gesamten Rücklaufzeit an die Ablenk spulen geschaltet wird, um die für den Beginn des Hinlaufs erforderliche Amplitude des Ablenkstroms zu erreichen. Das hat jedoch den Nachteil, daß über einen größeren Zeitraum erheblich mehr Energie erforderlich ist.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Schaltung der eingangs genannten Art anzugeben, welche sich bei sparsamem Energie verbrauch, insbesondere für die Zeilenablenkspulen einer netzspannungsunabhängigen Fernsehkamera eignet.

Vorteile der Erfindung

Das erfindungsgemäße Verfahren mit den kennzeichnen den Merkmalen des Hauptanspruchs hat den Vorteil, daß bei niedrigem Energiebedarf eine gute Lineari tät des sägezahnförmigen Ablenksignals ohne stö rende Einschwingvorgänge während des Hinlaufs und eine sehr kurze Rücklaufzeit erreichbar sind.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maß nahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Ver besserungen des im Hauptanspruch angegebenen Ver fahrens möglich.

Zeichnung

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 ein Schaltbild zur Durchführung des erfin dungsgemäßen Verfahrens,

Fig. 2 Kurvenverläufe der in Fig. 1 vorkommenden Signale.

In Fig. 1 ist eine Ablenkschaltung zur Erzeugung eines sägezahnförmigen Ablenkstromes in den Zei lenablenkspulen 1 einer Fernsehaufnahmeröhre in einer Fernsehkamera dargestellt. Parallel zu der Ablenkspule 1 ist ein Kondensator 2 gegen Masse geschaltet, wodurch ein Schwingkreis gebildet wird. In Reihe mit der Ablenkspule 1 ist ein Strom-Meßwiderstand 3 angeordnet. Der Verbindungs punkt 4 von Spule 1 und Widerstand 3 ist mit dem Ist-Eingang 6 eines Regelverstärkers 7 verbunden, an dessen Soll-Eingang 8 ein sägezahnförmiges Re ferenzsignal anliegt. Der Ausgang des Verstärkers 7 ist über einen Transistor 9 mit einer Gegentaktver stärkerstufe 11 verbunden. Diese Gegentaktverstär kerstufe 11 besteht aus zwei komplementären Tran sistoren 12 und 13, welche mit ihren den Ausgang bildenden Emittern zusammengeschaltet sind. Der Kollektor des Transistors 12 ist dabei an Masse und der Kollektor des Transistors 13 an eine ne gative Betriebsspannung -U _B angeschlossen. Die Ba sis des Transistors 13 ist direkt und die Basis des Transistors 12 über eine Diode 14 mit dem Kol lektor des Transistors 9 verbunden. Der Ausgang der Gegentaktverstärkerstufe 11 ist einerseits über einen ersten Schalter 16 mit dem Ablenkschwing kreis 1, 2 und andererseits über einen zweiten Schal ter 17 mit einer Hilfsspannungsquelle +U _HB verbunden. Außerdem ist die Basis des Transistors 13 über einen dritten Schalter 18 an dieselbe Hilfsspannung +U _HB angeschlossen. Zur Steuerung der Schalter 16, 17 und 18 ist ein Schaltnetzwerk 19 vorgesehen, welchem die in der Fernsehkamera vorhandenen H-Synchronimpulse zugeführt werden. Mit dem Schaltnetzwerk 19 ist außer dem der Ausgang des Verstärkers 7 über eine Meldelei tung 21 sowie die Spule 1 über eine Meldeleitung 22 verbunden.

Die Funktion dieser Ablenkschaltung soll nunmehr mit Hilfe der Kurven der Fig. 2 näher erläutert werden. Während der Hinlaufzeit t ₁, t ₂ erfolgt eine Regelung des Ablenkstromes i _L in der Spule 1 über die Verstärker 7, 9 und 11. Hierzu wird der Spulenstrom i _L am Strom-Meßwiderstand 3 gemessen und der Ist-Wert dem Eingang 6 des Verstärkers 7 zugeführt. Im Verstärker 7 wird der Ist-Wert mit dem am Eingang 8 anliegenden Soll-Wert verglichen, und über den Transistor 9 der in der Gegentaktver stärkerstufe 11 fließende Strom geregelt.

Während des Teils t ₂, also etwa ab Mitte der Hinlauf zeit folgt der Ablenkstrom i _L in der Spule 1 dem Re ferenzsignal am Eingang 8 des Verstärkers 7 vom Wert Null bis zu seinem negativen Maximalwert i _Lmax-. Da bei fließt der Strom während dieses Zeitraumes von der Betriebsspannungsquelle -U _B über den Transistor 13 und den geschlossenen Schalter 16 zur Spule 1. Während dieser Zeit sind die Schalter 17 und 18 geöffnet, wie in Fig. 1 dargestellt.

Zu Beginn des ersten Teiles t ₃ der Rücklaufzeit t ₃, t ₄ wird durch Auftreten eines H-Impulses am Eingang des Schaltnetzwerkes 19 der Schalter 16 geöffnet, wogegen der Schalter 18 sofort und der Schalter 17 dann ge schlossen wird, wenn die Spannung an der Ablenkspule 1 einen Schwellwert U _S überschreitet. Der Spulenstrom, welcher dann vom Kondensator 2 aufgenommen wird, fließt zunächst in derselben Richtung weiter, bis er nach ca. 2,5 µs die Null-Linie erreicht hat und sich um 180° in der Phase dreht. Nun fließt der Strom in der entgegen gesetzten Richtung aus dem Kondensator 2.

Durch Verluste in der Ablenkspule 1 kann der Ab lenkstrom i _L jedoch nicht die notwendige positive Amplitude i _Lmax ₊ erreichen, sondern nur einen etwas unterhalb der Maximal-Amplitude liegenden Wert i _R. Wegen des geschlossenen Schalters 17 liegt am Aus gang der Differenzverstärkerstufe 11 eine positive Hilfsspannung +U _HB. Durch Vorspannen der Basis des Transistors 13 mit der gleichen positiven Hilfs spannung +U _HB kann die am Ausgang der Stufe 11 an liegende Hilfsspannung nicht durch Transistor 13 kurzgeschlossen werden.

Sobald der Wert i _R erreicht ist, wird der Schalter 16 geschlossen und die am Ausgang der Verstärkerstufe 11 anliegende Spannung auf die Ablenkspule 1 geschaltet. Dadurch wird das Anwachsen des Spulenstromes unter stützt, so daß am Ende des Zeitraumes t ₄ die positive Maximal-Amplitude i _Lmax ₊ erreicht wird. In diesem Zeitpunkt wird über die Leitung 21 ein Signal an das Schaltnetzwerk 19 geliefert, wodurch die Schalter 17 und 18 geöffnet werden.

Zu Beginn des Hinlaufs im Zeitraum t ₁ sind also die Schalter 17 und 18 geöffnet, während der Schalter 16 geschlossen ist. Der Regelverstärker 7 übernimmt jetzt wieder die Regelung des Spulenstromes über den Gegentaktverstärker 11, wobei in dem ersten Zeitab schnitt t ₁ der Hinlaufzeit der in der Spule gespei cherte Strom über den Schalter 16 und den Transistor 12 nach Masse abfließt. Hierbei belastet also der Spulen strom keine Spannungsquelle.

Durch parasitäre Kapazitäten in der Zeilenablenk spule kann am Anfang des Hinlaufs ein Fehlstrom entstehen, der das Sägezahnsignal verschleift. Zur Abhilfe kann ein Korrektursignal mit exponen tiellem Verlauf in der Anfangsphase des Hinlaufs in das Referenzsignal eingefügt werden.

Claims

1. Verfahren zur Erzeugung eines sägezahnförmigen Ablenkstromes in den Zeilenablenkspulen eines Fernsehgerätes mit einer Regelung zur Linearisierung des Ablenkstromes während des Hinlaufs und einer Konfiguration des Ablenkkreises für dessen Freischwingen während des Rücklaufs, dadurch gekennzeichnet, daß mit Beginn der Rücklaufzeit (t ₃, t ₄) der Ablenkstrom durch das Freischwingen erzeugt wird, und daß erst gegen Ende (t ₄) der Rücklaufzeit (t ₃, t ₄) bis zum Erreichen des Sollwertes des Ablenkstromes (i _Lmax ₊) am Anfang der Hinlaufzeit (t ₁, t ₂) eine Hilfsspannung (+U _HB) an die Ablenkspule (1) gelegt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfsspannung (+U _HB) wesentlich höher ist, als die zur Erzeugung des Ablenkstromes für die zweite Hälfte (t ₂) des Hinlaufs dienende Betriebsspannung.

3. Verfahren nach Anspruch 1 mit einer Messung des Ablenkstromes und dessen Soll-Ist-Vergleich zur Er zeugung einer Regelgröße, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl der in der ersten Hälfte (t ₁) der Hinlaufzeit in der Ablenkspule (1) vorhandene Ablenkstrom durch das Abfließen der während des Anliegens der Hilfsspannung (+U _HB) gespeicherten Energie als auch der in der zweiten Hälfte (t ₂) der Hinlaufzeit der Ablenkspule erzeugte Ablenkstrom geregelt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß dem Referenzsignal des Soll-Ist-Vergleichs in der Anfangsphase des Hinlaufs ein Korrektursignal mit ex ponentiellem Verlauf überlagert wird.

5. Schaltung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß pa rallel zu der Ablenkspule (1) ein Kondensator (2) zur Bildung eines Ablenkschwingkreises liegt, daß in Reihe mit der Ablenkspule ein Meßwiderstand (3) an Masse geschaltet ist, daß der Verbindungspunkt (4) von Ablenkspule (1) und Meßwiderstand (3) an den Ist-Eingang (6) einer Soll-Ist-Regelstufe (7), an deren Soll-Eingang (8 ) ein Referenzsignal anliegt, angeschlossen ist, daß der Ausgang der Regelstufe (7) mit dem Eingang einer Gegentaktverstärkerstufe (11) verbunden ist, und daß der Ausgang der Gegentaktver stärkerstufe (11) einerseits über einen ersten Schalter (16) mit dem Ablenkschwingkreis (1, 2) und andererseits über einen zweiten Schalter (17) mit der Hilfsspannungsquelle (+U _HB) verbunden ist.

6. Schaltung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeich net, daß die Gegentaktverstärkerstufe (11) aus zwei mit ihren, den Ausgang bildenden, Emittern zusammen geschlossenen komplementären Transistoren (12, 13) besteht, daß der Kollektor des einen Transistors (12) auf Masse liegt und der Kollektor des anderen Transistors (13) an die Spannungsquelle (-U _B) ange schlossen ist, welche zur Erzeugung des Ablenkstro mes in der zweiten Hälfte der Hinlaufzeit (t ₂) dient.

7. Schaltung nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch ein mit den im Fernsehgerät vorhandenen H-Synchron impulsen gesteuertes Schaltnetzwerk (19), welches am Ende der Hinlaufzeit einen Schaltimpuls zum Öffnen des ersten Schalters (16) sowie kurz danach einen weiteren Schaltimpuls zum Schließen des zweiten Schalters (17) abgibt, und gegen Ende der Rücklauf zeit einen Schaltimpuls zum Schließen des ersten Schalters (16) sowie zu Beginn der Hinlaufzeit einen weiteren Schaltimpuls zum Öffnen des zweiten Schal ters (17) abgibt.

8. Schaltung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeich net, daß die dem Schaltnetzwerk (19) zugeführte H-Synchronimpulsfolge die Schaltimpulsabgabe zum Öffnen des ersten Schalters (16) beeinflußt.

9. Schaltung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeich net, daß zur Steuerung der Schaltimpulsabgabe sowohl vom Ausgang der Regelstufe (7) als auch von der Ab lenkspule (1) je eine Meldeleitung (21 bzw. 22) zum Schaltnetzwerk (19) geführt ist, wobei das Ausgangs signal der Ablenkspule (1) die Schaltimpulsabgabe zum Schließen des zweiten Schalters (17) und das Aus gangssignal der Regelstufe (7) die Schaltimpulsabgabe zum Öffnen des zweiten Schalters (17) beeinflußt.