DE1524428C - Schaltungsanordnung eines magnetischen Ablenksystems fur Elektronenstrahlrohren - Google Patents
Schaltungsanordnung eines magnetischen Ablenksystems fur ElektronenstrahlrohrenInfo
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Description
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Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung haften Weiterbildung der Erfindung aus einer Dar-
eines magnetischen Ablenksystems für Elektronen- · lington-Schaltung in Kollektorschaltung, die über
strahlröhren, bei der eine Digital-Analog-Umsetzungs- einen von der Digital-Analog-Umsetzungsvorrichtung
Vorrichtung mit nachgeschaltetem Ablenkverstärker über den Emitter angesteuerten Verstärker in Emitter-
zur Ansteuerung des Ablenksystems in Abhängigkeit 5 schaltung gesteuert wird. Dieser Verstärker ist in vor-
von anliegenden Digitalwerten dient, indem das ma- teilhafter Weise, unabhängig von den anliegenden
gnetische Ablenksystem in Reihe mit dem durch Digitalwerten, immer in leitender Richtung vorge-
die Digital-Analog-Umsetzungsvorrichtung jeweils spannt.
gebildetem Strompfad liegt. Bekannte Schaltungs- , Wenn das magnetische Ablenksystem aus zwei
anordnungen dieser Art zeigen insofern unerwünschte io Ablenkspulen besteht, dann besitzt gemäß einer vorWirkungen,
als Strahlintensitätmodulationen, Nicht- teilhaften Weiterbildung der Erfindung zur Gegenlinearitäten,
Defokussierungen usw. auftreten können, taktansteuerung die Digital-Analog-Umsetzungsvorderen
hierdurch bedingte Fehler einer Korrektur be- richtung sowohl einen Ausgang zur Abgabe eines
dürfen. Ein solcher Korrekturvorgang kann durch Arialogwerts entsprechend dem wahren, als auch
Anzapfen der Ablenkungswicklungen erfolgen, indem 15 einen Ausgang zur Abgabe eines Analogwerts entdie
abgegriffene Spannung zur Erzeugung von Kor- sprechend dem komplementären Wert der jeweils
rektursignalen dient. Da zur Vermeidung von sich anliegenden Digitalwerte, um die jeweils zugeordnete
nachteilig auswirkenden Verzögerungen und eines Regelverstärkeranordnung sowie den jeweils zugenicht
vertretbaren Aufwandes ein asynchron arbeiten- ordneten Ablenkverstärker anzusteuern,
des Schaltungssystem wünschenswert ist, ergibt sich so Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der das Erfordernis, eine Gleichstromkopplung für die Erfindung dient ein Ablenkregister zur Speicherung Abgriffspannungen vorzunehmen. Die Ablenkwick- der Digitalwerte, dessen Bitstellen sowohl je an einen lungen haben jedoch einen endlichen Gleichstrom- ersten Eingang einer Torschaltung angeschlossen widerstand, so daß sich auf Grund des weiten Varia- sind, derem zweiten Eingang je ein entsprechend der tionsbereichs der Ablenkströme kein konstanter 35 zugeordneten Bitstelle gewichteter Strom zugeführt Gleichspannungspegel an der Ablenkwicklung er-. wird, als auch mit je einem, entsprechend der zugegeben kann. ^. ■*— ordneten Bitstelle gewichteten'Widerstand verbunden
des Schaltungssystem wünschenswert ist, ergibt sich so Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der das Erfordernis, eine Gleichstromkopplung für die Erfindung dient ein Ablenkregister zur Speicherung Abgriffspannungen vorzunehmen. Die Ablenkwick- der Digitalwerte, dessen Bitstellen sowohl je an einen lungen haben jedoch einen endlichen Gleichstrom- ersten Eingang einer Torschaltung angeschlossen widerstand, so daß sich auf Grund des weiten Varia- sind, derem zweiten Eingang je ein entsprechend der tionsbereichs der Ablenkströme kein konstanter 35 zugeordneten Bitstelle gewichteter Strom zugeführt Gleichspannungspegel an der Ablenkwicklung er-. wird, als auch mit je einem, entsprechend der zugegeben kann. ^. ■*— ordneten Bitstelle gewichteten'Widerstand verbunden
Es sind zwar Maßnahmen bekanntgeworden, um sind, indem die Ausgänge der Torschaltungen jeweils
einen solchen Fehler zu beheben, indem eine zusatz- an den Emitter des Ablenkverstärkers angeschlossen
liehe Stromregelung vorgesehen wird; hierbei tritt 30 sind, während die gewichteten Widerstände je über
aber dann der Nachteil auf, daß infolge der Tempe- eine Diode jeweils an die Regelverstärkeranordnung
raturkoeffizienten der Widerstände bei deren Erwär- angeschlossen sind. Die Digital-Analog-Umsetzungs-
mung und damit erfolgender Streuung der Werte der vorrichtung besteht also gemäß diesem Ausführungs-
verwendeten Bauelemente die gewünschte konstante beispiel aus zwei Digital-Analog-Umsetzern, wobei
Potentialeinstellung nicht exakt herbeigeführt werden 35 der eine zur Lieferung des Ablenkstromes und der
kann. andere zur Abgabe der Steuerspannung für die Ab-
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, unter leitung der Kompensationsspannung dient. Das hier-
Vermeidung der oben aufgeführten Nachteile eine bei verwendete Ablenkregister ist dabei zweck-
Schaltungsanordnung zu schaffen, die bei geringem mäßigerweise zur Speicherung des wahren und kom-
Aufwand ein konstantes Gleichspannungspotential an 40 plementären Digitalwertes eingerichtet, wobei dann
der Ablenkungswicklung unabhängig von den Ab- für jede Bitstelle entsprechend zwei Ausgänge mit je
lenkströmen aufrechtzuerhalten vermag. Erfindungs- einer zugeordneten Torschaltung vorgesehen ist,
gemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß zur deren jeweils andere Eingänge-durch den zugeordne-
Vervollständigung des Strompfades eine steuerbare ten gewichteten Strom angesteuert werden.
Regelverstärkeranordnung anderseits an dasjniagne- 45 Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus
tische Ablenksystem in Reihe angeschlossen ist, die den Patentansprüchen. In der nachfolgenden Be-
mit ihrem Steuereingang an einem zweiten Ausgang Schreibung ist an Hand eines Ausführungsbeispiels
der Digital-Analog-Umsetzungsvorrichtung liegt, des- mit Hilfe der Zeichnung-.die--Erfindung näher
sen abgegebene Spannung in Abhängigkeit von deq erläutert.
anliegenden Digitalwerten in der Weise variiert, daß 50 Die einzige Abbildung zeigt die erfindungsgemäße
die Spannung am Verbindungspunkt des Ablenkver- Ablenkschaltung.
stärkers mit dem magnetischen Ablenksystem unter Das Ablenksystem gemäß der vorliegenden Erder
Wirkung der Regelverstärkeranordnung unab- findung besitzt zwei Ablenkspulen X und Ύ, die zur
hängig vom Ablenkstromkreis konstant ist. Horizontalablenkung im. Gegentaktverfahren erregt
Im Gegensatz zu einem an anderer Stelle bereits 55 werden. Das Vertikalablenksystem ist hier nicht gegemachten
Vorschlag liegt hierbei aber nicht ein zeigt, da es im wesentlichen gleich aufgebaut ist, mit
Vergleichswiderstand in Reihe mit der Laststrecke der Ausnahme, daß die Ablenkspulen in bezug auf
einer Steuereinrichtung, die ihrerseits an den Ausgang den Elektronenstrahl in der entsprechenden anderen
der Digital-Analog-Umsetzungsvorrichtung ange- Richtung orientiert sind.
schlossen ist, und wobei der Vergleichswiderstand 60 Die Ablenkwicklungen X und Ύ werden durch
mit einem ersten Eingang einer Vergleichereinrich- Gegentaktströme erregt, die proportional der Strahl-
tung verbunden ist, deren zweiter Eingang an den ablenkung sind. Die Summe der beiden Stromwerte
Ausgang eines genauen Digital-Analog-Umsetzers ist dabei konstant und entspricht den Werten
angeschlossen ist, um eine Regelspannung für die I1 + I2 + ... /„, wobei die Ströme I1,12 und In binär
Steuereinrichtung abzuleiten; demgegenüber ist aber 65 gewichtet sind und entsprechend bezeichneten Strom-
die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung, wie oben quellen, die unten rechts in der Zeichnung symbo-
gezeigt, von wesentlich geringerem Aufwand. lisch dargestellt sind, entnommen werden. Die Strom-
Der Regel verstärker besteht gemäß einer vorteil- quelle/, ist mit je einem Eingang der Schalter S1 und
S1^ verbunden. Die Stromquelle Z2 liegt an je einem
Eingang der Schalter S2 und S2, während die Stromquelle
/„ an je einem Eingang der Schalter Sn und Sn
angeschlossen ist. Ein Ablenkregister 11 enthält in binärer Codierung die X Koordinate zur Ablenkung
des Elektronenstrahls auf den entsprechenden Auftreffpünkt. Das Ablenkregister 11 besitzt eine Anzahl
η zweipoliger Ausgangsklemmen, die jeweils einen der Schalter S und S über den jeweils anderen
Eingang ansteuern. Die Ausgänge der Schalter 5 sind dabei über einen Zwischenverstärker 12 an die
Horizontalablenkspule X und die Ausgänge der Schalter S über den Zwischenverstärker 13 an die
Horizontalablenkwicklung X angeschlossen. Mit Hilfe
einer solchen Anordnung wird erreicht, daß die Summe der Stromwerte durch die Horizontalablenkwicklungen
X und X konstant ist und eine Änderung des Inhalts des Ablenkregisters 11 über die Schalter 5
und 3 eine differentielle Änderung des Stromes durch die Horizontalablenkwicklungen X und Ύ zur Folge
hat, so daß der Elektronenstrahl in der X-Richtung abgelenkt wird, bis der Auftreffpunkt des Elektronenstrahls
einer der dem neuen in das Ablenkregister 11 eingegebenen Wert entsprechenden Lage entspricht.
Ist im Ablenkregister 11 überall eine 0 oder überall eine 1 gespeichert, dann fließen durch die Horizontalablenkwicklungen
X und Ύ Maximal- bzw. Mini-J-malströme.
Unter diesen Voraussetzungen karftfder
Strom sich um bis zu 800 mA ändern, indem er eine entsprechend große Differenz im Gleichspannungspegel an den Punkten A und B hervorruft, an denen
die Wicklungsspannungen für Steuerzwecke abgegriffen werden können. Diese Differenzen ergeben
sich auf Grund der Gleichstromimpedanz der Horizontalablenkwicklungen und dem weiten Variationsbereich, der hierdurch fließenden Ströme (800 mA).
Bei der bisherigen Beschreibung ist stillschweigend vorausgesetzt worden, daß an den Punkten Λ' und B'
der Horizontalablenkwicklungen X und Ύ jeweils
festes Gleichpotential anliegt.
Es läßt sich aber das Potential an den Punkten A' und B' in Funktion des Stromes durch die Horizontalablenkwicklungen
im eingeschwungenen Zustand variieren, wie es jeweils durch die Schalter 5 bzw. 5
festgelegt wird. Das Wicklungsende B' der Horizontalablenkwicklung
X liegt über ein Transistorpaar 16 und 17 in Darlingtonschaltung und über ein
Potentiometer 20 jeweils auf festem Bezugspotential + Vl. Die Transistoren 17 und 16 sind jeweils in
Kollektorschaltung betrieben, wobei der Emitter des Transistors 17 an die Basis des Transistors 16 angeschlossen
ist. Während der Emitter des Transistors 16 an das Wicklungsende B' angeschlossen ist, liegt
die Basis des Transistors 17 am Potentiometer 20. Eine gleiche Schaltungsanordnung ist. für das Wicklungsende/l'
der Horizontalablenkwicklung X vorgesehen, wobei die Transistoren 16' und 17' ebenfalls
in Darlington-Schaltung betrieben werden, bei der der Emitter des Transistors 16' an das Wicklungsende
A' und die Basis des Transistors 17' über ein Potentiometer 20' an die Bezugspotentialquelle + Vl
angeschlossen ist.
Eine dem Strom durch die Horizontalablenkwicklung X proportionale Korrekturspannung wird erzeugt
und mit der Spannung an der Basis des Transistors 17 addiert. Diese Korrekturspannung hat zur
Folge, daß die Spannung am Wicklungsende B' um einen Betrag anwächst, der dem Spannungsabfall
über der Horizontalablenkwicklung X entspricht, der durch den hierdurch fließenden Strom verursacht
wird, so daß am Wicklungsende B eine im wesentlichen konstante Spannung im eingeschwungenen
Zustand aufrechterhalten wird. Die Korrekturspannung wird abgeleitet, indem die Ausgangsklemmen
1,2 und η des Ablenkregisters U über binär
gewichtete Widerstände R1, R2 und An, die Dioden
D1, D2 und Dn und Pufferverstärker 22 an die Basis
ίο des Transistors 17 angeschlossen sind. Auf Grund
dieser Anordnung der binär gewichteten Widerstände ist die an der Basis des Transistors 17 über Pufferverstärker
22 hinzuaddierte Spannung proportional dem durch die Schalter S zugeführten Strom, so daß
sich auf diese Weise der Spannungsabfall über die Horizontalablenkwicklung X kompensiert und damit
der Punkt B auf ein konstantes Potential im eingeschwungenen Zustand gehalten wird.
Die Widerstände K1, IR2 und Ήη und die Dioden
Die Widerstände K1, IR2 und Ήη und die Dioden
ZJ1, D2 und On sind entsprechend zwischen die Ausgangsklemmen
I, 2 und H des Ablenkregisters 11 und dem Pufferverstärker 22' geschaltet, um eine Korrekturspannung
an der Basis des Transistors 17' bereitzustellen. Es ergibt sich also, daß die den Wicklungsenden
A' und B' über die angeschalteten Transistoren zugeführten Korrekturspannungen in bezug
__. zueinander komplementär -£ind, wie das ebenso für
die durch die Schalters und S1 gesteuerten Ströme
gilt.
Die beiden Widerstände 25 und 25' liegen zwischen dem Emitter des Pufferverstärkers 22 bzw. des Pufferverstärkers
22' und Erde, um so jeweils einen Ruhestrom in den Pufferverstärkern aufrechtzuerhalten,
wenn im Ablenkregister überall eine 0 bzw. eine 1 gespeichert ist. Dies dient dazu, um zu verhindern,
daß die Pufferverstärker abgeschaltet werden und anschließend eingeschaltet werden, wenn das Ablenkregister
auf irgendeinen anderen Zwischenwert umgestellt wird.
Claims (6)
1. Schaltungsanordnung eines magnetischen \ Ablenksystems "tür Elektronenstrahlröhren, bei
·. der eine Digital-Analog-Umsetzungsvorrichtung
mit nachgeschaltetem Ablenkverstärker zur An-■ steuerung des Ablenksystems in Abhängigkeit von
anliegenden Digitalwerten dient, indem das magnetische
Ablenksystem m Reihe mit dem durch
die Digital-Analog-Umsetzungsvorrichtung jeweils
gebildeten Strompfad liegt, dadurchgekennzeichnet, daß zur Vervollständigung
des Strompfades eine steuerbare Regelverstärkeranordnung (22, 17, 16) andererseits an das ma-
gnetische Ablenksystem in Reihe angeschlossen ist, die mit ihrem Steuereingang an einem zweiten
Ausgang der Digital-Analog-Umsetzungsvorrichtung liegt, dessen abgegebene Spannung in Abhängigkeit
von den anliegenden Digitalwerten in
der Weise variiert, daß die Spannung am Verbindungspunkt
(B) des Ablenkverstärkers (12) mit dem magnetischen Ablenksystem unter der Wirkung
der Regelverstärkeranordnung (22, 17, 16) unabhängig vom Ablenkstrom konstant ist.
2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Regelverstärker
aus einer Darlington-Schaltung (17, 16) in Kollektorschaltung
besteht, die über einen von der
Digital-Analog-Umsetzungsvorrichtung über den Emitter angesteuerten Verstärker (22) in Emitterschaltung
angesteuert wird.
3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Verstärker (22)
unabhängig von den anliegenden Digitalwerten in leitender Richtung vorgespannt ist.
4. Schaltungsanordnung mindestens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem
aus zwei Ablenkspulen (AT, X) bestehenden Ablenksystem zur Gegentaktansteuerung die Digital-Analog-Umsetzungsvorrichtung
sowohl einen Ausgang zur Abgabe eines Analogwertes entsprechend dem wahren, als auch einen Ausgang zur
Abgabe eines Analogwertes entsprechend dem komplementären Wert des jeweils anliegenden
Digitalwertes besitzt, um die jeweils zugeordnete Regelverstärkeranordnung (22, 17, 16 bzw. 22',
17', 16') sowie den jeweils zugeordneten Ablenkverstärker (12, 13) anzusteuern.
5. Schaltungsanordnung mindestens nach An-
ao spruch. 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Ablenkregister
(11) zur Speicherung der Digitalwerte dient, dessen Bitstellen sowohl je an einem
ersten Eingang einer Torschaltung (S) angeschlossen sind, deren zweitem Eingang je ein entsprechend
der zugeordneten Bitstelle gewichteter Strom (/) zugeführt wird, als auch mit je einem
entsprechend der zugeordneten Bitstelle gewichteten Widerstand (R) verbunden sind, daß die
Ausgänge der Torschaltungen (S) jeweils an den Emitter des Ablenkverstärkers (12) angeschlossen
sind, während die gewichteten Widerstände (R) je über eine Diode (D) jeweils an die Regelverstärkeranordnung
(22,17,16) angeschlossen sind.
6. Schaltungsanordnung mindestens nach Anspruch
4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Ablenkregister (11) zur Speicherung des wahren
und komplementären Digitalwertes eingerichtet ist und daß für jede Bitstelle entsprechend zwei
Ausgänge mit je einer zugeordneten Torschaltung (S bzw. 5') vorgesehen sind.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
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