DE2037982B1 - Schaltungsanordnung zur Erzeugung einer veränderbaren Elektronenbeschleum gungs Hochspannung in einer Farbbildröhre - Google Patents

Description

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Es sind zeichenschreibende Elektronenstrahl-Bild- Auftreffgeschwindigkeit der Elektronen in untersehirmröhren für farbige Darstellung von Zeichen schiedlichen Farben leuchtet. A ist die Anode der bzw. graphischen Darstellungen bekannt mit einem Röhre, K die Kathode mit dem Heizdraht H, I das Bildschirmbelag, der bei Erregung durch den auf- Intensitätssteuergitter (Helltastgitter), N ein Vortreffenden Elektronenstrahl in von der Auftreff- 5 beschleunigungsgitter, F ein Fokussiergitter, zusamgeschwindigkeit der Elektronen abhängender Farbe menarbeitend mit zwei an die Anodenspannung anleuchtet. Bei diesen Röhren ist ein nach der so- geschlossenen Gittern /1 und /2. genannten Griffelmethode durch einen Zeichen- und Zwischen die Anode A und Erde ist eine Hochgegebenenfalls Vektorgenerator ablenkbarer Elek- Spannungsquelle gelegt, welche die Anode auf einer tronenstrahl vorgesehen, dessen Laufgeschwindigkeit io konstanten Gleichspannung XJl von z. B. 14 kV hält, durch Verändern der Elektronenbeschleunigungs- Eine weitere Quelle konstanter Gleichspannung U2, Hochspannung verändert werden kann. z.B. 6 kV, liegt mit ihrem positiven Pol an Erde,

Wird diese Veränderung, wie bekannt, durch Um- ihr negativer Pol ist über die Serienschaltung eines schalten der Anodenspannung zwischen gegebenen Schalters Sl und eines Widerstands R1 mit der Werten bewirkt, so läßt sich wegen der beträchtlichen 15 Klemme 1 der Kathode K nebst Heizdraht H verbun-Kapazität des inneren Anodenbelags bei deren Auf- den. Die Klemme 1 ist ferner über die Serienschal- und Entladungen eine gewisse Schaltzeit nicht unter- rung eines Schalters 52 und eines Widerstands R 2 schreiten, welche durch die Kapazität der Anode und mit Erde verbunden. Zwischen den Kathodenklemden Innenwiderstand der ■ Ladequelle bedingt ist. men 1 und 2 liegen die Sekundärwicklung eines Diese Schaltzeiten gehen auf Kosten der Zahl der in 20 Transformators TRl und die Primärwicklung eines einem Gesamtbild darstellbaren Zeichen, weil das weiteren Transformators TR 2. Gesamtbild während einer Zeit geschrieben werden Im Primärkreis des Transformators TR1 liegt ein muß, die seine Wiederholung mit für Flimmerfreiheit Generator G, der in der Primärwicklung eine hochgenügend hoher Freqquenz erlaubt. Außerdem be- frequente rechteckförmige Wechselspannung von dingt die große Anodenkapazität eine erhebliche 25 z. B. 30 V erzeugt. Die in der Sekundärwicklung des Verlustleistung, und es entstehen Aufladungen auf Transformators induzierte Wechselspannung beträgt fast der gesamten Bildröhrenfläche, die sich bei Be- z.B. 6 V.

rührung unangenehm bemerkbar machen und Stör- Eine Mittelanzapfung zwischen zwei Sekundärfelder abstrahlen, wicklungsteilen des Transformators TR 2 ist mit der

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung 30 Klemme 1 verbunden, die Sekundärwicklungsteile erzur Erzeugung einer veränderbaren Elektronen- zeugen über Dioden Dl, D 2 eine gleichgerichtete beschleunigungs-Hochspannung in einer Farbbild- Spannung von z. B. —100 V an der Klemme 3 und röhre mit von der Strahlstromgeschwindigkeit ab- von z. B. +600 V an der Klemme 4. Von den Klemhängiger Farbwiedergabe durch Umschalten der men 3, 4 werden Betriebsspannungen für die Gitangelegten Hochspannung entsprechend dem ge- 35 ter /, N, F abgenommen. Cl und C2 sind Siebwünschten Farbwert, kondensatoren.

Zur Vermeidung bzw. Verminderung der vor- Zwischen der Klemme 3 und dem Gitter / liegt ein

genannten Nachteile sieht die Erfindung vor, daß Videoverstärker V, dessen Ausgangsspannung durch

die dem jeweiligen Farbwert entsprechende Elek- eine Intensitätssteuerschaltung IS steuerbar ist mit

tronenstrahlbeschleunigungsspannung über an der 40 Hochspannungsisolierung zwischen steuerndem und

Kathode der Farbbildröhre angeschlossene, Steuer- gesteuertem Element. Die Steuerung kann z. B. über

bare Schalter bestimmt ist. eine gesteuerte Leuchtdiode LD und eine durch deren

Dabei kann vorgesehen werden, daß eine kon- Strahlung gesteuerte Fotodiode FD erfolgen,

stante Hochspannung an der Anode liegt oder auch, Die Spannung für das Fokussiergitter F wird über

daß die Anode der Bildschirmröhre geerdet ist und 45 eine an die Klemme 4 angeschlossene, insgesamt mit

eine konstante Hochspannung in Serie mit einer ein- FU bezeichnete Fokussierspannungs-Umschalteinrich-

schaltbaren Spannung, oder mehrerer solcher, an der tung erzeugt. An die Klemme 4 ist außerdem das

Kathode liegt. Gitter N angeschlossen.

Die Erfindung sieht weiter vor, daß die Schalter Die Schalter Sl und 52 arbeiten im Gegentakt, an einen Betriebsspannungen für Gitter der Bild- 50 Ist der Schalter 51 geschlossen und der Schalter 52 schirmröhre liefernden zweiten Transformator ange- geöffnet, so liegt über den WiderstandR1 (von z.B. schlossen sind, welchem primärseitig eine zugleich 1OkQ) die negative Gleichspannung U 2 am Kathomit der Kathodenspannung transformatorisch gewon- densystem K, H, ferner an den Wicklungen des nene Spannung zugeführt wird, und ferner, daß die Transformators TR 2 und an der Sekundärwicklung Kathodenheizspannung und die Primärspannung des 55 des Transformators TjRI. Die als Elektronenzweiten Transformators dem oder einem an die Um- beschleunigungsspannung in der Röhre R wirksame schaltmittel angeschlossenen Sekundärkreis eines Spannung zwischen der Anode A und der Kathode K Transformators entnommen wird, an dessen Primär- beträgt Ul + i/2, also z. B. 2OkV. Der Elektronenkreis ein Hochfrequenzgenerator liegt. ' strahl, wenn zur Aufzeichnung eines alphanume-

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nach- 60 rischen Zeichens oder eines Vektors hellgetastet,

stehend an Hand der Zeichnung beschrieben. erzeugt das Zeichen auf dem Bildschirm in einer

In der Zeichnung ist R eine zeichenschreibende Farbe, welche durch die von der genannten Anoden-Elektronenstrahl-Farbbildröhre, deren durch einen Kathoden-Spannung erzeugte Auftreffgeschwindig-Zeichen- und gegebenenfalls Vektorgenerator Steuer- keit der Elektronen bestimmt ist. Soll ein nachbare Strahlablenkschaltungen nicht dargestellt sind, 65 folgendes Zeichen in einer anderen Farbe geschrieben weil diese Einrichtungen bekannt und für die Erfin- werden, so ist zuvor die Anoden-Kathoden-Spandung nicht von Interesse sind. Der Bildschirm 5 der nung umzuschalten. Zu diesem Zweck wird der Röhre ist mit einem Phosphor belegt, der je nach der Schalter 51 geöffnet und der Schalter 52 geschlos-

sen. Die Klemme 1 wird hierdurch über den Widerstand R 2 (z.B. 10 kß) an Erde gelegt und damit das Kathodensystem K, H, der Transformator Ti? 2 und die Sekundärwicklung des Transformators TRl, wobei die Gesamtkapazität dieser Schaltungselemente sich nach Erde entlädt. Diese ist relativ gering, so daß die Entladung in einigen Mikrosekunden stattfinden kann (während eine dem Spannungssprung entsprechende Umladezeit der Anode A im Millisekundenbereich liegen würde). Die Anoden-Kathoden-Spannung der Röhre R beträgt jetzt Ul, also z. B. 14 kV, was eine andere Farbe der Bilddarstellung zur Folge hat.

Soll wieder auf die erstgenannte Farbe übergegangen werden, so wird der Schalter S 2 geöffnet, und der Schalter S1 wieder geschlossen, mit der Wirkung, daß die die Anoden-Kathoden-Spannung der Röhre R erhöhende Spannung U 2 wieder an das Kathodensystem K,H, den Transformator TR2 und die Sekundärwicklung des Transformators TRl angelegt wird.

Indem die Heiz-Wechselspannung für den Heizdraht H von z.B. 6 V, welche zugleich der Primärwicklung des Transformators TR 2 zugeführt wird, in der Sekundärwicklung des Transformators Ti? 1 induziert wird durch eine hochfrequente Primärwechselspannung von z. B. 30 V gegen Erde, genügt es, die Sekundärwicklung von TRl mit nur einer bis zwei Windungen auszuführen, die durch Isolationsumhüllung genügend isoliert werden können, Tim beim Anliegen der Spannung U 2 gegen die Primärwicklung isoliert zu sein.

Die transformatorische Gewinnung (Transformator TR2) der Gitterbetriebsspannungen aus der Heiz-Wechselspannung erlaubt es, die Gitterbetriebsspannungen in einfacher Weise mit den Änderungen der Kathodenspannung »mitzuziehen«. Natürlich könnte die Primär-Wechselspannung des Transformators TR2 auch aus einer gesonderten Sekundärwandlung des Transformators TRl, ebenfalls mit nur wenig Windungen, gewonnen werden.

Die Fokussierspannungs-Umschalteinrichtung FU kann z. B. durch in die Umrahmung eingezeichnete Schaltmittel realisiert werden, die ähnlich arbeiten wie die Kathodenspannungs-Umschalteinrichtung und einen Schalter 53 enthalten, der synchron mit dem Schalter 51 geschlossen wird, sowie einen Schalter 54, der synchron mit dem Schalter 52 geschlossen wird. Bei geschlossenem Schalter 53 (54 geöffnet) wird die Spannung von Klemme 4 oder eine über Widerstandsspannungsteiler aus dieser gewonnene Spannung, über die Diode D 2 und die Sekundärwicklung von TR2 auf die Spannung der KathodeK bezogen, über den Widerstandes dem Gitter F zugeführt, bei geschlossenem Schalter 54 (53 geöffnet) wird eine zwischen R3 und R4 abgegriffene Teilspannung über R6 an das Gitter F gelegt.

Es ist auch möglich, die Anödet, wie gestrichelt eingezeichnet, an Erde zu legen und die Gleichspannungsquelle Ul, wie ebenfalls gestrichelt eingezeichnet, zwischen die Spannungsquelle U 2, gleichsinnig mit dieser gepolt, und Erde zu legen. In diesem Fall sind jedoch die Isolationsanforderungen an die kathodenseitig angeschlossenen Umschalteinrichtungen höher.

Im vorbeschriebenen war davon ausgegangen, daß bei der Bildschirmdarstellung nur mit zwei Farben gearbeitet wird, was bei alphanumerischen und graphischen Darstellungen vielfach genügt. Soll mit mehr als zwei Farben gearbeitet werden, d. h. die Anoden-Kathoden-Spannung der Röhre R auf mehr als zwei verschiedene Werte einstellbar sein, so kann dies bewirkt werden, indem, wie in der Zeichnung gestrichelt angedeutet, mindestens eine weitere, von i/2 abweichende Spannung Ü73 bereitgestellt wird, die, wie für die Spannung U 2 beschrieben, an deren Stelle durch Schließen eines Schalters 5' an die Klemme 1 angeschlossen und damit auf die Spannung Ul »aufgestockt« werden kann.

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Schaltungsanordnung zur Erzeugung einer veränderbaren Elektronenbeschleunigungs-Hochspannung in einer Farbbildröhre mit von der Strahlstromgeschwindigkeit abhängiger Farbwiedergabe durch Umschalten der angelegten Hochspannung entsprechend dem gewünschten Farbwert, dadurch gekennzeichnet, daß die dem jeweiligen Farbwert entsprechende Elektronenstrahlbeschleunigungsspannung über an der

Kathode (K) der Farbbildröhre (R) angeschlossene, steuerbare Schalter (51, 52, 5') bestimmt ist.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine konstante Hochspannung (Ul) ander Anode (A) liegt.

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anode (A) der Bildschirmröhre (R) geerdet ist und eine konstante Hochspannung in Serie mit einer einschalt-

+0 baren Spannung (U 2), oder mehrerer solcher (U2, U 3), an der Kathode liegt.

4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalter (51,52) an einen Betriebsspannungen für Gitter (/, N, F) der Bildschirmröhre (R) liefernden zweiten Transformator (TR 2) angeschlossen sind, welchem primärseitig eine zugleich mit der Kathodenheizspannung transformatorisch (Transformator TR1) gewonnene Spannung zugeführt wird.

5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kathodenheizspannung und die Primärspannung des zweiten Transformators (TR2) dem oder einem an die Umschaltmittel (51,52) angeschlossenen Sekundärkreis eines Transformators (TR 1) entnommen wird, an dessen Primärkreis ein Hochfrequenzgenerator (G) liegt.

6. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder den folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlintensitäts-Steuerelektrode (J) der Bildschirmröhre über ein fotoelektrisches Element (FD) durch Beleuchtungsmodulation gesteuert wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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