DE2232792C3

DE2232792C3 - Farbfernsehempfänger mit einer Vertikalablenksc haltung

Info

Publication number: DE2232792C3
Application number: DE2232792A
Authority: DE
Inventors: C J Hall
Original assignee: RCA Corp
Current assignee: RCA Corp
Priority date: 1971-07-05
Filing date: 1972-07-04
Publication date: 1974-08-22
Also published as: NL7209348A; ES404563A1; CA969283A; IT962416B; AR192458A1; AT325124B; BE785834A; BR7204226D0; JPS5232806B1; GB1393249A; DE2232792A1; FR2144767A1; FR2144767B1; DE2232792B2; SE374004B; US3748525A

Description

Die Erfindung betrifft einen Farbfernsehempfänger mit einer Vertikalablenkschaltung, welche V.rtikalablenksignaie an die Vertikalablenkspule liefert, fer-

ner mit einer parallel zur Ablenkspule geschalteten Konvergenzschaltung und einer Koppelschaltung, welche einen ersten Widerstand enthält, über den die Parallelschaltung aus Ablenkspule und Konvergenzschaltung an ein Bezugspotential gelegt wird. Insbe-

sondere handelt es sich bei der Erfindung um eine Vertikalkonvergenzschaltung für Mehrstrahl-Farbbildröhren, bei denen die Konvergenzschaltung parallel zu einer Vertikalablenkspule geschaltet ist.
Derartige Schaltungen sind Stand der Technik und

enthalten häufig einen S-Korrekturkondensator und einen Stromfühlwiderstand, welcher die Ablenkspule in Reihe zwischen eine transformatorlose Vertikalausgangsstufe und ein Bezugspoteniial koppelt. Durch eine geeignete Rückkopplung von dem Widerstand

auf den Eingang der Vertikalablenkverstärker wird die Summe der durch den Widerstand fließenden Ablenk- und Konvergenzströme stabilisiert, jedoch erfolgt dies in einer Weise, daß die zur Veränderung des Konvergenzstromes durchgeführten Serviceein-

♦5 Stellungen in unerwünschter Weise auch den Ablenkstrom verändern. Derartige Veränderungen des Ablenkstromes wirken sich nachteilig auf die Höhe und/oder Linearität des wiedergegebenen Bildes aus. da die Ströme in dieser Weise voneinander abhängig sind, t'nd aus diesem Grunde wird iiiC Justierung des Farbfernsehempfängers recht kompliziert.

Die Aufgabe der Erfindung besteht in der Angabe einer Schaltung, welche diese Serviceeinstellungcn leichter ermöglicht.

Diese Aufgabe wird bei einer Schaltung der eingangs erwähnten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß an den ersten Widerstand eine Steuerschaltung angeschlossen ist, welche die Summe des ihn durchfließenden Vertikalablenkspulenstroms und Konvergenzstroms abfühtt und welche der Ablenkschaltung ein RUckkopplungssignal zur Stabilisierung der Größe des Ablenkspulenstroms gegenüber Änderungen der Größe des Konvergenzstroms zuführt, und welche einen zweiten Widerstand vom gleichen Wert

Ss wie der erste Widerstand enthält, der ebenfalls an die Konvergenzschaltung angeschlossen ist und an dem eine vom Konvergenzstrom abhängige Spannung abfällt, und daß mit dem zweiten Widerstand eine Korn-

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pensationsschaltung gekoppelt ist, welche die an ihm abfallende Spannung mit der infolge der Konvergenzschaltung am ersten Widerstand abfallenden Spannungderart kombiniert, daß das Rückkopplungssignal mit einer solchen Polarität erzeugt wird, daß eine gegenseitige Auslöschung erfolgt.

Hierbei wird aus dem Konvergenzstrom eine Steuerspannung abgeleitet, die praktisch die gleiche Amplitude, aber entgegengesetzte Polarität wie diejenige Spannung hat, welche der Konvergenzstrom am Abfühlwiderstand erzeugt, wenn er diesen durchfließt. Diese beiden Spannungen werden dann so kombiniert, daß sie einander auslöschen, und dabei entsteht ein Rückkopplungssigna!, welches Änderungen nur des Vertikalablenkstromes wiedergibt. Bei einer Ausführungsform der Erfindung wird ein Trenntransfor- mator mit dem Übersetzungsverhältnis 1:1 zum Einspeisen der Kompensationsspanming in die Riickkopplungsschaltung verwendet. Eine zweite Ausführungsform der Erfindung benutzt eine Transislorstufe als Trennverstärker.

Die Erfindung ist im folgenden an Hanu der Darstellungen einiger Ausführungsheispiele naher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 einen Ausschnitt aus einer Farbfernsehempfiingetschaltung mit einer Konvergenzschaltung nach dem Stande der Technik,

Fig. 2 einen Ausschnitt der in Fi g. 1 dargestellten Schaltung, jedoch mit den erfindurigsgemäßen Maßnahmen und der Verwendung eines Trenntransformators, und

Fig. 3 eine abgewandelte Ausführungsform der Erfindung mit einem Transistortrennverstärker.

Gemäß Fig. 1 ist ein transformatorloser Endverstärker 10 einer Vcrtikalablenkstufe an eine relativ niederohmige Vertikalablenkspule 12 angekoppelt. Der Endverstärker 10 hat zwei Transistoren 14, 16 gleichen Le tungstyps in Gcgentaktschaltung, bei dem die Ablenkspule 12 an den Verhindiingspunkt des Emitters des Transistors 14 mit dem Kollektor des Transistors 16 angeschlossen ist. Bekanntermaßen können verschiedene Ausführungsformen transformatorloser Endverstärker für die Vertikalablenkung verwendet werden, beispielsweise komplementäre symmetrische Verstärker mit Emitterausgängen und Verstärker entgegengesetzten Leitungstyps mit Kollektorausgängen.

Die Wicklungen der Ablenkspule 12 können in zwei gleiche Hälften unterteilt sein, zwischen die ein Korrektur<ransformator fur die Kissenverzerrungen eingeschaltet ist, zum Zwecke der einfacheren Erläuterung ist in Fig. 1 jedoch nur eine einzige Wicklung dargestellt. Vorzugsweise kann auch in Reihe mit der Ablenkspule 12 ein Tcmperaturkompensationsthermistor mit einem negativen Temperaturkoeffizient geschaltet sein, der aber ebenfalls aus Gründen der einfacheren Darstellung weggelassen ist. Wenn die Ablenkspule 12 toroidförmig gewickelt ist, kann sie eine Impedanz im Bereich von 1 bis 5 Ohm haben, normale Werte für gegenwärtig erhältliche Toroidspulen liegen bei etwa 2 Ohm. Ein relativ großer S-Korrekturkondensator 18 und ein Stromfühlwiderstand 20 vervollständigen den Stromrückschluß der Ablenkspule 12 zu einem Bczugspotentialpunkt, wie Masse. Wie bei translormatorlosen Vertikalablenkschaltungen üblich, erfolgt vom S-Korrekturkondensa'or 18 eine Rückkopplung über einen Widerstand 11 zum Vertikal-Sägezahngenerator 24 des Empfängers, wahrend eine geeignete negative Rückführung vom Stromfühlwiderstand 20 über einen Widerstand 26 zum Eingang der Vorverstärker und Treiberschaltung 28 des Endverstärkers lOgeführtist. Ein weiterer

Widerstand 30 koppelt den Ausgang des Sägezahngenerators 24 auf den Eingang des Vorverstärkers 28. Ferner liegt parallel zur Ablenkspule 12 eine Vertikalkonvergenzschaltung 32 irgendeiner geeigneten Art, die entweder eine passive oder eine dynamische

ίο Schaltung sein kann. Eine besonders geeignete dynamische Konvergenzschaltung ist in der USA.-Patentschrift 215 864 vom 6. Januar 1972 beschrieben. Die dort erläuterte Schaltung berücksichtigt, daß viele Fehlkonvergenzmuster eine Korrektur an der Ober-

scite des wiedergegebenen Bildes erfordern, welche nicht mit der an der Unterseite des Bildes erforderlichen Korrektur übereinstimmt. Aus diesem Grunde ist eine erste Veränderungsmöglichkeit für die Größe am Hnde (Bildunterseite) der A.btastkurvenform und

^ao eine zweite Anderungsmöglichkf^:; der Größe am Anfang (Bildoberseite) der Abtastkur^enform vorgesehen, und zwar insbesondere in einer solchen Weise, daß gegenseitige Beeinflussungen zwischen den beiden Einstellmöglichkeiten vermieden werden. Hieras durch wird die Notwendigkeit einer Neujustierung einer Einstellmöglichkeit nach einer Veränderung der anderen Einstellmöglichkeit beseitigt, so daß die Emstclljustierungen des Empfängers wesentlich vereinfacht werden.

31° Die erfindungsgemäße Schaltung steht ebenfalls im Zusammenhang mit der Notwendigkeit einer Nachjusiieriing nach der Durchführung von Änderungen der Vertikalkonvergenz. Der Grund hierfür liegt in den Eigenheiten der in F i g. 1 dargestellten Schaltung, bei

welcher die durch den Widerstand 26 bewirkte Gegenkopplung zur Stabilisierung der Summe des Vertikalablenkstromes und des Konvergenzstromes, welche den Widerstand 20 durchfließen, dient, wobei die Einstellungen zur Veränderung des Konvergenzstromes zur Verschiebung der Elektronenstrahllandepunkte auf dem Bildschirm dann aucn den in entgegengesetzter Richtung fließenden Ablenkstrom verändern. Die Verkopplungdes Ablcnkstromes mit dem Konvergenzstrom führt in unerwünschter Weise zu

Änderungen der Bildhöhe oder der Bildlinearität, wenn Konvcrgenzeinstellungen durchgeführt werden. Diese Wechselwirkungen komplizieren die Einstellungsprozedur, so daß mehr Zeit hierfür benötigt wird. Eine Lösung dieses vorstehend skizzierten Problems wird durch die in Fig. 2 dargestellte Schaltung »».■geben, bei der an einem geeigneten Schaltung'-piinkt der insgesamt betrachteten Rückführungsschleife ein Strom zuaddiert wird, welcher die Wirkung des durch den Widerstand 20 fließenden Konvergenzstromes aufhebt. Hierzu ist ein weiterer Widerstand 40. welcher den gleichen Wert wie der Widerstand 20 hat, in Reihe zwischen das am niedrigen Potential liegende Ende der Ablenkspule 12 und die Konvergenzschaltung 32 geschaltet, an dem eine

6o" Spannung entsteht, welche rlirekt proportional zu dem durch die Konvergenzschaltung 32 fließenden Konvergenzstrom ._r ist. Die Primärwicklung 42fl eines Trenntransformators 42 mit dem Windungsverhältnis 1 : 1 ist über den Widerstand 40 geschaltet, während

die Sekundärwicklung Alb so angeschlossen ist, daß eine dem Spannungsabfall am Widerstand 40 gleiche Spannung so in den Rückkopplungsweg eingekoppelt wird, daß sie die durch den Konvergenzstrom im Wi-

derstand 20 erzeugte Spannung auslöscht. Zu diesem Zweck ist der Rückführungswiderstand 26 an das am hohen Potential liegende Ende der Wicklung 42b angeschlossen, während das am niedrigen Potential liegende Ende mit dem Verbindungspunkt zwischen Kondensator 18 und Widerstand 20 verbunden ist. Infolge der Aus'.öschung der gleichen Spannungen, welche vom Konvergenzstrom an den Widerstünden 20 und 40 erzeugt werden, wegen der Polaritatsumkehr durch den Transformator 42, wirkt der Rückführungswiderstand 26 nur auf den Vertikalablenkstrom i_d stabilisierend, nicht dagegen auf die Summe des Konvergenzstroms und Ablenkstroms. Diese durch die Kombination des Widerstandes 40 mit dem Transformator 42 verursachte Gegenwirkung verhindert Auswirkungen des Konvergenzstromes im Widerstand 20, so daß gegenseitige Beeinflussungen zwischen Konvergenzstrom und Vertikalablenkstrom ausgeschaltet werden, wie sie bei der Schaltung nach Fig. 1 vorliegen und in unerwünschtdr Weise mit Konvergenzstromeinstellungen die Bildhöhe oder -linearität verändern.

Die in Fig. 3 dargestellte Schaltung entspricht der Schaltung nach Fig. 2 insofern, als die Wirkung des den Widerstand 20 durchfließenden Konvergenzstromes ausgeschaltet ist, aber sie unterscheidet sich durch die Verwendung eines Transistors als Trennverstärker anstatt des kostspieligeren Transformators 42. Fi g. 3 enthält also keinen Transformator 42, sondern an dessen Stelle einen Transistor, drei Widerstände und einen Kondensator. Außerdem ist der Rückkopplungswiderstand 26 durch ein paar in Reihe geschalteter Widerstände ersetzt, deren Gesamtwert vorzugsweise gleich dem Wert des vorher verwendeten Widerstandes 26 ist.

Der Emitter des zusätzlichen Transistors 50 ist über einen ersten Widerstand 52 an den Verbindungspunkt des Widerstandes 40 mit dem an das niedrige Potential angeschlossenen Ende der Ablenkspule 12 angeschlossen, der Kollektor des Transistors 50 liegt am Verbindungspunkt der in Reihe geschalteten Widerstände 54 und 56, welche den Rückkopplungswiderstand 26 ersetzen. Die Basis des i ransi^ctors 50 ist einerseits über einen zweiten zusätzlichen Widerstand 58 an den Verbindungspunkt des Widerstandes 40 mit der Konvergenzschaltung32 angeschlossen und andererseits über einen dritten Widerstand 60 mit dem Bezugpotentialpunkt verbunden. Schließlich liegt parallel zum Widerstand 58 ein Kondensator 62.

Hierbei läßt sich der Kollektorstrom des Transistors 50 durch die am Widerstand 40 entstehende Spannung und durch eine geeignete Wahl der Werte für die Widerstände 52, 58 und 60 bestimmen. Mit der für einen pnp-Transistor gezeichneten Polarität und, der gecignetL'ii Wahl dieser Komponentenwerte läßt sich am Verbindungspunkt der Widerstände 54 und 56 eine Spannung in die Rückkopplungsschleife einkoppdn, die in der Größe gleich, in der Polarität jedoch entgegengesetzt wie die am Widerstand 20 infolge des Konvergenzstromes /_r entstehende Spannung ist. Die Wirkung des Konvergenzstromes wird dadurch in der Rückkopplungsschleife ausgelöscht, welche ebenso wie bei der Schaltung nach Fig. 2 dann dafür sorgt, daß der Ablenkstrom r,₍ konstant und unabhängig von Änderungen des Konvergenzstromes i_c bleibt, wenn Justierungen für die Strahlauftreffpunkte vorgenommen werden. Es sei darauf hingewiesen, daß die relativ große Wechselspannung, welche am Vcrbindungs-

»o punkt des Kondensators 18 mit der Spule 12 entsteht, Emitter und Basis des Transistors 50 zugeführt wird und daher nicht den Kollektorstrom moduliert.

Man kann zwar die Eliminierung des durch den Stromfühlwiderstand 20 fließenden Konvergenzst ross mes auch dadurch erreichen, daß man eine Konvergenzschaltung verwendet, die in Reihe mit der Ablenkspule liegt, aber eine derartige Anordnung ist nicht so günstig wie die hier beschriebene Parallelschaltung, da die vom Ablenksystem aufgenommene

Leistung dann wesentlich größer ist. Bei der hier beschriebenen Ausführungsform läßt sich in einem Vertikalablenkverstärker eine transformatorlose Gegentaktendstufe verwenden, welche durch eine zu dem den Stromfühlwiderstand durchfließenden Ausgangsstrom proportionale Rückkopplung linearisiert und stabilisiert wird. Der Verstärker wird durch eine Sägezahnspannung angesteuert, welche die Form des erforderlichen Ablenkstromes hat, und ein Blockkondensator liegt in Reihe mit der Ablenkspule an deren

mit dem niedrigen Potential verbundenen Ende, so daß am Kondensator eine parabelförmige Spannung entsteht, die zur Verwendung in anderen Schaltungsteilen, beispielsweise für die S-Korrektur der den Verstärker ansteuernden Sägezahnschwingung, zur

Verfügung steht. Eine unabhängige Justierung der Konvergenzströme läßt sich bei einer Schaltung nach der in der USA.-Patentschrift 215 864 vom 6. Januar 1972 beschriebenen Art ohne Beeinflussung der Bildhöhe und/oder Linearität durchführen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Farbfernsehempfänger mit einer Vertikafablenkschaltung, welche Vertikalablenksignale an die Vertikalablenkspule liefert, ferner mit einer parallel zur Ablenkspule geschalteten Konvergenzschaltung und einer Koppelschaltung, welche einen ersten Widerstand enthält, über den die Parallelschaltung aus Ablenkspule und Konvergenzscbaltung an ein Bezugspotential gelegt wird, d adurch gekennzeichnet, daß an den ersten Widerstand (20) eine Steuerschaltung (40,42) angeschlossen ist, welche die Summe-des ihn durchfließenden Vertikalablenkspulenstroms und Konvergenzstroms abfühlt und weiche der Ablenkschaltung (10, 28) ein Rückkopplungssignal zur Stabilisierung der Größe des Ablenkspuienstroms gegenüber Änderungen der Größe des Konvergenzstromes zuführt, und welche einen zweiten Widerstand (40) vom gleichen Wert wie der erste Widerstand (20) enthalt, der ebenfalls an die Konvergenzschaltung (32) angeschlossen ist und an dem eine vom Konvergenzstrom abhängige Spannung abfallt, und daß mit dem zweiten Widerstand (40) eine Kompensationsschaltung (42Z>) gekoppelt ist, welche die an ihm abfallende Spannung mit der infolge der Konvergenzschaltung am ersten Widerstand (20) abfallenden Spannung derart kombiniert, daß Jas Rückkopplungssignal mit einer solchen Polarität erzeugt wird, daß eine gegenseitige Auslöschung erfoigt.

2. Farbfernsehempfänger nach Aa' oruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß die Kompensationsschaltung einen Transformator (42) mit einem Windungsverhältnis von 1 : 1 enthält, dessen Primärwicklung (42a) über den zweiten Widerstand (40) geschaltet ist und dessen Sekundärwicklung (42b) in Reihe mit dem ersten Widerstand (20) mit einer solchen Polarität liegt, daß die in der Sekundärwicklung (42b) infolge des den zweiten Widerstand (40) durchfließenden Konvergenzstromes induzierte Spannung die am ersten Widerstand (20) infolge des diesen durchfließenden Konvergenzstromes erzeugte Spannung auslöscht.

3. Farbfernsehempfänger nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Sekundärwicklung (42b) des Transformators (42) einen mit einem hohen Potential und einen mit einem niedrigen Potential verbundenen Anschluß hat, daß das Rückkopplungssignal der Vcrtikalablenkschaitung (10, 28) von dem hochpotentialseitigen Anschluß zugeführt wird und daß der niederpotentialseitigc Anschluß an dasjenige Ende des ersten Widerstandes (20) angeschlossen ist, welches dem Bezugspotentialpunkt abgewandt ist.

4. Farbfernsehempfänger nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kompensationsschaltung einen Verstärkertransistor (50) enthält, der über den zweiten Widerstand (40) geschaltet ist und durch die infolge des den zweiten Widerstand (40) durchfließenden Konvergenzstromes erzeugte Spannung derart vorgespannt wird, daß er einen Ausgangsstrom durch den ersten Widerstand (20) fließen läßt, der in der Größe gleich, in der Polarität jedoch entgegengesetzt wie der durch den ersten Widerstand (20) fließende Konvergenzstrom ist.

5. Farbfernsehempfänger nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Emitter des Verstärkertransistors (50) über einen dritten Widerstand (52) an einen Anschluß des zweiten Widerstandes (40) geschaltet ist, während sein anderer Anschluß über die Reihenschaltung eines vierten und fünften Widerstandes (58 bzw. 60) an den Bezugspotentialpunkt gelegt ist, daß der Kollektor des Verstärkertransistors (50) über einen sechsten Widerstand (56) an dasjenige Ende des ersten Widerstandes (20) angeschlossen ist, welches dem Bezugspotentialpunkt abgewandt ist, und daß zwischen der Bms des Verstärkertransisifws (50) und dem Verbindungspunkt des vierten und fünften Widerstandes (58, 60) eine galvanische Verbindung besteht.