DE2458126C2

DE2458126C2 - Vertikalablenkschaltung für Fernsehempfänger

Info

Publication number: DE2458126C2
Application number: DE19742458126
Authority: DE
Inventors: Hans-Dietrich 7532 Niefern-Öschelbronn Rosenthal
Original assignee: Graetz GmbH and Co OHG
Current assignee: Alcatel Lucent Deutschland AG
Priority date: 1974-12-09
Filing date: 1974-12-09
Publication date: 1984-06-07
Also published as: AU8707275A; DE2458126A1; NL7514185A; AT352799B; GB1500833A; IT1051771B; FR2294599A1; ATA897075A; BE836411A

Description

Die Erfindung betrifft eine Vertikalablenkschaltung für einen Fernsehempfänger mit einem Sägezahngenerator für die Vertikalablenkspannung, einem diesem nachgeschalteten Sägezahnverzerrer, einem an den Ausgang des Sägezahnverzerrers angeschlossenen Vertikalablenkverstäfkef Und mit einer an den Ausgang des Verstärkers angeschlossenen Serienschaltung, die die Vertikalablenkspulen, einen Koppelkondensator und einen Widerstand zur Messung des Ablenkstromes enthält, ferner mit einem ersten Gegenkopplungsweg zwischen dem massefernen Ende des Widerstandes und dem Eingang des Verstärkers und einem zweiten auf den Eingang des Vertikalablenkverslärkers einwirkenden Gegenkopplungsweg, der an das masseferne Ende des Koppelkondensators angeschlossen ist.

Aus der DE-AS 12 89 098 ist eine Vertikalablenkschaltung für einen Fernsehempfänger mit einem Vertikalablenkverstärker bekannt, an dessen Ausgang eine aus den Ablenkspulen für die Vertikalablenkung für die Bildröhre und aus einem Koppelkondensator bestehende Serienschaltung angeschlossen ist.

Bei Vertikalablenkschaltungen dieser Art werden an lü die zeitliche Konstanz des sägezahnförmigen Ablenkwechselstromes hohe Anforderungen gestellt. Dies gilt auch für das Einschwingverhalten des Arbeitspunktes des Verstärkers nach einem Fernsehkanalwechsel und der damit verbundenen kurzzeitigen Vertikalfrequenz-• ⁵ änderung. Beide Forderungen können durch wirksame Gegenkopplung des Vertikalverstärkers erfüllt werden. Bei Vertikalablenkschaltungen der eingangs angegebenen Art ist es bekannt, hierfür im Ablenkstromkreis einen Widerstand zwischen dem Koppelkondensator und Masse anzuordnen, an dem eine dem Ablenkstrom proportionale Spannung zur Gegenkopplung entnommen wird. An dem Widerstand steht keine Information über den Arbeitspunkt des Verstärkers zur Verfügung, weil der Koppelkondensator dies verhindert Um beide Gegenkopplungsspannungen wieder zusammenzuführen, ist bei der bekannten Schaltung eine WC-Matrix vorgesehen (Fig.4}. Diese Matrix bringt jedoch wesentliche Nachteile mit sich. Entweder ist der den Arbeitspunkt gegenkoppelnde Zweig günstig ausgelegt, d.h. mit kleinem Phasenfehler behaftet oder der Gegenkopplungsweg für den Ablenkstrom günstig dimensioniert, d. h. nach der Zusammenführung der Gegenkopplungsspannungen ist nur eine geringe Wechselspannungsdifferenz vorhanden.
Vertikalablenkverstärker, die sowohl mit einer positiven als auch einer negativen Versorgungsspannung betrieben werden, haben diese Nachteile nicht, da kein Koppelkondensator im Ablenkkreis erforderlich ist. Eine solche Schaltung hat jedoch den Nachteil, daß sowohl eine positive als auch eine negative Versorgungsspannung benötigt werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vertikalablenkschaltung für Fernsehempfänger zu schaffen, bei der für den Ablenkverstärker nur eine (positive oder negative) Versorgungsspannung benötigt wird und bei dem für die vom Ausgang des Verstärkers ausgehende Gegenkopplung keine /?C-Matrix erforderlich ist.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der den Vertikalablenkstrom messende Widerstand in der Serienschaltung zwischen dem Koppelkondensator und dem Ausgang des Vertikalablenkverstärkers angeordnet und an den Koppelkondensator angeschlossen ist und daß für den zweiten Gegenkopplungsweg die Fußpunkte des Sägezahngenerators und des Sägezahnverzerrers an den Verbindungspunkt vom strommessenden Widerstand mit dem Koppelkondensator angeschlossen sind.

Die Erfindung hat insbesondere die Vorteile, daß nur eine positive oder negative Versorgungsspannung für den Ablenkverstärker erforderlich ist und daß die Schwierigkeiten, die bei bekannten Schaltungen durch die Matrix und die Parabelspannung am Koppelkondensator auftreten, beseitigt sind.

Nach einer Ausführung der Erfindung ist der den Ablenkstrom kontrollierende Widerstand unmittelbar galvanisch mit den Ablenkspulen in Reihe geschaltet.
Eine andere erfindungsgemäße Ausführung besteht

darin, daß zwischen die Ablenkspulen und dem den Ablenkstrom kontrollierenden Widerstand oder zwischen die Ablenkspulen eine Induktivität zur Nord/Süd-Rasterentzerrung geschaltet ist

Nach einer weiteren Ausführung der Erfindung ist der Koppelkondensator über sinen weiteren Serienwiderstand gegen Masse geschaltet.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnunger dargestellt und im folgenden näher beschrieben. Es zeigen ι ο

F i g. 1 bis F i g. 4 bekannte Ausführungen in Prinzipdarstellung im Vergleich zu einer in

F i g. 5 dargestellten erfindungsgemäßen Ausführung.

Eine bekannte Vertikalabienkschaltung mit einer positiven und einer negativen Versorgungsspannung ist is aus F i g. 1 zu ersehen. Sie besteht aus einem Sägezahngenerator 2, einem Sägezahnverzerrer 5, einem Vertikalablenkverstärker 9, einem Koppelkondensator 6, einem Widerstand 8, den Ablenkspulen 15 und dem Serienwiderstand 16.

Der Sägezahngenerator 2 ist häufig entsprechend der Schaltung F i g. 2 ausgeführt. Ein weitgeherxl konstanter Strom homi fließt über den Widerstand 27 in den Kondensator 28 und erzeugt einen stetigen Spannungsanstieg. Der bildfrequente Tastimpuls 17, Fig.3a, liegt :>5 am Eingang 1 des Generators 2 und entlädt den Kondensator 28 periodisch über die Diode 26. Damit ergibt sich ein Sägezahnspannungsverlauf 18, U = f(t) (mit t als Zeitachse), F i g. 3a. Diese lineare Sägezahnspannung wird dem Sägezahnverzerrer 5 zugeleitet und jo z. B. entsprechend dem Kurvenverlauf 19, F i g. 3b verzerrt Am Ausgang des Verzerrers liegt der Koppelkondensator 6, der evtl. enthaltene Gleichspannungsanteile des verzerrten Sägezahns vom Vertikalverstärker fernhält. Durch den Widerstand 8 erfolgt :j5 eine Symmetrierung der Sägezahnspannung um Null Volt. Diese verzerrte sägezahnförmige Wechselspannung ist an dem nicht invertierenden Eingang 10 des Vertikalablenkverstärkers 9 angeschlossen und wird verstärkt am Ausgang 12 entnommen und den Ablenkspulen 15 zugeführt. Daraus resultiert ein Strom durch die Ablenkspulen 15 und dem Serienwiderstan.d 16. An diesem, vom Ablenkstrom durchflossenen Widerstand 16 ergibt sich ein Spannungsverlauf, der völlig identisch mit dem Stromverlauf ist. Durch « Rückführung der Spannung an den invertierenden Eingang 11 des Vertikalablenkverstärkers 9 ist ein Soll-Istwertvergleich zwischen dem Eingang 10 und 11 möglich. Bei genügend großer Leerlaufverstärkung und geringer Nullpunktdrii'i des Vertikalablenkverstärkers 9 so sind Abweichungen des erforderlichen symmetrischen positiver und negativen Ablenkstromes nur noch von der Konstanz des Widerstandes 16 und der Eingangsspannung des Einganges 10 gegeben. Bekannt ist diese Schaltung z. B. unter der Bezeichnung »Stromkontroi- « lierte Vertikalablenkung«.

Bekannt, aber weniger gebräuchlich ist eine Spannungsgegenkopplung vom Ausgang 12 des Vertikalablenkverstärkers 9 zum Eingang 11, denn ein Ablenkstrom 19, / = f(t)(t = Zeitachse) entsprechend F i g. 3b eo erfordert eine abweichende Kurvenform der Ausgangsspannung am Ausgang 12 und der Eingangsspannung am Eingang 10, wegen der Wirkungen der Induktivität der Ablenkspulen 15. Durch Induktivitätsstreuungen und während der Betriebszeit auftretende Änderungen des Ablenkspulenwiderstandes durch den Temperaturbeiwert, sowie durcl Alterung, ist die Konstanz der Vcrtikalamolitude unzureichend, weil diese Parameter nicht von der Gegenkopplung erfaßt werden.

Der Ablenkverstärker nach Fig. 1 benötigt eine positive und eine negative Versorgungsspannjng. Diesen Nachteil umgeht eine andere bekannte Schaltung nach F i g. 4. Die positive Versorgungsspannung ist dem Vertikalablenkverstärker 9 über den Anschluß 13 und den Widerstand 7 zugeführt 14 ist der Masseanschluß. Da der Vertikalablenkverstärker 9 dieser Schaltung nur positive Ausgangsspannungen abgeben kann, ist in Serie zu den Ablenkspulen 15 ein Koppelkondensator 20 vorgesehen. An den invertierenden Eingang 11 des Vertikalablenkverstärkers 9 muß bei dieser Schaltung die stromkontrollierte Spannung vom Serienwiderstand 16 und die mittlere Gleichspannung vom Ausgang 12 (diese entspricht auch der mittleren Gleichspannung am Eingang 10) zugeführt werden. Dabei ergeben sich jedoch folgende Schwierigkeiten.

Am Koppelkondensator 20 entsteht durch den Sägezahnstrom eine Parabelspannung, die über den Widerstand 21 der stromkontrol'hrten Spannung am Koppelkondensator 22 überlagert wird. Außerdem werden Schwankungen der mittleren Ausgangsspannung am Verstärkerausgang 12 über den Widerstand 21 und den Koppelkondensator 22 in der Phase gedreht und führen zum sogenannten Bild-Pumpen bei Kanalumschaltung des Fernsehgerätes. Die Umschaltung von einem Fernsehkanal zum anderen ergibt über die Bildsynchronisation eine kurzzeitige Bildfrequenzänderung und damit ändert sich die mittlere Gleichspannung am Eingang 10. Phasengedreht erscheint diese Spannungsänderung am invertierenden Eingang 11, was ein aperiodisches Einschwingen des Arbeitspunktes zur Folge hat Eine Minderung des Pumpverhaltens kann durch einen Serienwiderstand 23 erreicht werden. Dabei wird aber die Parabelspannung vom Koppelkondensator 20 noch wirksamer und muß durch eine größere Vorentzerrung im Sägezahnverzerrer 5 ausgeglichen werden. Die Regelbarkeit der Vorentzerning muß daher beträchtlich sein, denn der Koppelkondensator ist üblicherweise mit einer großen Kapazitätstoleranz hihaftet.

In Fig.5 ist eine erfindungsgemäße Schaltung gezeichnet. Ein wesentlicher Unterschied zur Schaltung nach F i g. 4 besteht darin, daß der stromkontrollierende Widerstand 16 in der Reihenfolge mit dem Koppelkondensator 20 getauscht ist und der Sägezahngenerator 2 und der Sägezahnverzerrer 5 ihr Bezugspotential vom Koppelkondensator 20 erhalten. Im Ablenkstromkreis ist dadurch der stromkontrollierende Widerstand direkt galvanisch mit den Ablenkspulen verbunden. Erst anschließend folgt der Koppelkondensator 20.

Damit entfällt die Zusammenführung der mittleren Ausgangsspannung von 12 und der stromkontrollierten Sägezahnspannung am Widerstand 16 durch RC-Kopplung (Fig.4, 21 und 22) mit ihren oben gekannten Nachteilen. Am Verbindungspunkt des Serienwiderstandes 16 und des Koppelkondensators 20 steht eine Parabelspannung, die der Sägezahnspannung em Eingang 10 de: Ablenkverstärkers 9 überlagert wird. Dies geschieht dadurch, daß der Fußpunkt des Sägezahngenerators 2 und des Sägezahnverzerrers 5 nicht mehr auf Masse (Fig. I und Fig. 4, Anschluß 3, 4) bezogen wird, sondern an den Verbindungspunkl 16—20. Die Parabel wird dabei der Sägezahnspannung und der Sägezahnverzerrerschaltung additiv unterlegt und erscheint über den Koppelkondensator 6 am Eingang W des Ablenkverstärkers 9. Änderungen der Amplitude der Parabel durch Kapazitätsstreuungen sind

daher ohne Auswirkung und brauchen durch die Verzerrerschaltung 5 nicht ausgeglichen zu werden.

Diese Vorteile werden also im Unterschied zu den bekannten Ausführungen dadurch erreicht, daß der den Ablenkstrom kontrollierende Widerstand in Serie zu ^r> den Ablenkspulen nicht durch einen Koppelkondensator von dem Ausgangsgleichspannungsantcil des Verstärkers getrennt ist, sondern daß diese Trennung erst nach dem Widerstand erfolgt und somit der stromkontrollierte Gegenkopplungsweg und der den Arbeitspunkt drs Verstärkers stabilisierende Gcgenkopplungsweg zusammen am Serienwiderstand zur Verfügung steht und dem invertierenden Eingang des Verstärkers zugeleitet wird. Hierbei sind ferner die Schaltung zur Erzeugung der Sägezahnspannung und die Sägezahn- ΐί korrekturschaltung nicht auf Masse bezogen, sondern auf dieses am Verbindungspunkt des Serienwiderstandes und des Koppelkondcnsators vorhandene Potential.

Bei Farbfernsehgeräten wird zur Geomeirieenizerrung und für Konvergenzschaltungen ein vertikalfre- .'o quenter Sägezahn benötigt. Diese Sägezahnspannung kann an dem gegen Masse geschalteten Widerstand 24 gleichspannungspotentialfrei abgenommen werden (Pfeil 25). Sollte diese Spannung nicht erforderlich sein, so ist der Widerstand 24 durch eine Kurzschlußbrücke zu ersetzen. In welcher Reihenfolge der Sägezahnverzerrer 5 und der Koppelkondensator 6 angeordnet werden, ist für die Arbeitsweise der Erfindung ohne Belang. Auch kann in Serie zwischen den Ablenkspulen 15 und dem Widerstand 16 oder zwischen den jo Ablenkspulen 15 in bekannter Weise eine Induktivität zur Nord/Süd-Rasterentzerrung angebracht werden.

Verwendete Bezugszeichen

1 Eingang

2 Sägezahngenerator

3 Fußpunktanschluß des Sägezahngenerators

4 Ftißpunktanschluß des Sägezahnverzerrers

5 Sägezahnverzerrer

6 Koppclkondensaior 7,8 Widerstand

9 Ablenkverstärker, Vertikalablenkverstärker

10 Eingang von

11 invcrlicmulci Eingang von

12 Ausgang von

13 Anschluß

14 Masseanschluß

15 Ablenkspulen

16 Serienwiderstand, stromkontrollierender Widerstand

17 Tastimpiils

18 Sägezahnspannungsverlauf verzerrter Kurvenlauf von

20,22 Koppelkondensator

21,24 Widerstand

23 Serienwiderstand

25 Pfeil

26 Diode

27 Widerstand

28 Kondensator Ikons: konstanter Strom U Sägezahnspannung / Zeitachse

/ Ablenkstrom

Hier/u 2 HIaIt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vertikalablenkschaltung für einen Fernsehempfänger mit einem Sägezahngenerator für die Vertikalablenkspannung, einem diesem nachgeschalteten Sägezahnverzerrer, einem an den Ausgang des Sägezahnverzerrers angeschlossenen Vertikalablenkverstärker und mit einer an den Ausgang des Verstärkers angeschlossenen Serienschaltung, die die Vertikalablenkspulen, einen Koppelkondensator und einen Widerstand zur Messung des Ablenkstromes enthält, ferner mit einem ersten Gegenkopplungsweg zwischen dem massefernen Ende des Widerstandes und dem Eingang des Verstärkers und einem zweiten auf den Eingang des Vertikalablenkverstärkers einwirkenden Gegenkopplungsweg, der an das masseferne Ende des Koppelkondensators angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der den Vertikalablenkstrom messende Widerstand (16) in der Serienschaltung zwischen dem Koppelkondensator (20) und dem Ausgang (12) des Vertikalablenkverstärkers (9) angeordnet und an den Koppelkondensator angeschlossen ist und daß für den zweiten Gegenkopplungsweg die Fußpunkte (3,4) des Sägezahngenerators (2) und des Sägezahnvci zerrers (5) an den Verbindungspunkt vom strommessenden Widerstand (16) mit dem Koppelkondensator angeschlossen sind.

2. Schaltung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß uer den Ablenkstrom kontrollierende Widerstand (16) unmittelbar galvanisch mit den Ablenkspulen (15) in Reite geschaltet ist.

3. Schaltung nach Anspruch J dadurch gekennzeichnet, daß zwischen die Ablenkspulen (15) oder zwischen die Ablenkspulen (15) und dem den Ablenkstrom kontrollierenden Widerstand (16) eine Induktivität zur Nord/Süd-Rasterentzerrung geschaltet ist.

4. Schaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Koppelkondensator (20) über einen weiteren Serienwiderstand (24) gegen Masse geschaltet ist.

5. Schaltung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Koppelkondensator (20) und dem weiteren Serienwiderstand (24) ein Ausgang für eine gleichspannungspotentialfreie Sägezahnspannung vorgesehen ist.