DE2513477C3

DE2513477C3 - Kissenkorrekturschaltung

Info

Publication number: DE2513477C3
Application number: DE2513477A
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Friedrich Wilhelm New Hope Pa. Dietz (V.St.A.)
Original assignee: RCA Corp
Current assignee: RCA Corp
Priority date: 1974-04-18
Filing date: 1975-03-26
Publication date: 1980-09-04
Also published as: DK144670C; DK144670B; NL181699B; FR2268415B1; DE2559863B2; SE7503032L; BE827146A; ZA751945B; AU7913675A; US3946274A; ES436162A1; DK134575A; JPS50137620A; SE420147B; SE406535B; CA1060983A; IT1034491B; NL7503145A; JPS5649033B2; DE2513477B2

Description

Die Erfindung betrifft eine Kissenkorrekturschaltung für fernsehtechnische Wiedergabegeräte, wie sie im Oberbegriff des Anspruchs 1 vorausgesetzt ist.

Infolge geometrischer Gegebenheiten treten bei Fernsehbildröhren Rasterverzerrungen auf, welche sich dadurch korrigieren lassen, daß man den Horizontalablenkstrom mit der Vertikalfrequenz moduliert und umgekehrt Hierzu wendet man häufig eine parabelförmjge Modulation an, bei welcher beispielsweise im Falle einer Ost-West-Kissenverzerrung der Horizontalablenkstrom am oberen und unteren Ende des Rasters, also in den Anfangs- und Endbereichen des Vertikalhinlaufmtervalls, gegenüber dem Horizontalablenkstrom in der Mitte des Rasters jeweils um einen maximalen

ίο Betrag vermindert wird.

Es gibt mehrere verschiedene Möglichkeiten, um dem Horizontalablenkstrom die vertikalfrequente Modulation aufzuprägen. Man kann eine Drossel mit den Horizontalablenkspulen zusammenschalten und so steuern, daß sich ihre Impedanz für den Horizontalablenkstrom mit der Vertikalfrequenz ändert Man kann auch einen Transformator mit den Horizontalablenkspulen zusammenschalten, um die gewünschte Modulation zu erreichen. Ein solches Beispiel, allerdings für die Nord-Süd-Korrektur, findet sich in der DE-AS 17 62 718, gemäß welcher zwischen die beiden Hälften der Vertikalablenkwicklung die Sekundärwicklung eines Modulationstransformators eingefügt ist, über den ein Kissenkorrektursignal in den Vertikalablenkkreis eingekoppelt und dem Vertikalablenkstrom hinzuaddiert wird

Neuerdings leitet man die Betriebsspannung für verschiedene Empfängerteile aus der Zeilenablenkschaltung ab, um eine galvanische Trennung dieser Empfängerteile vom Netz über den Zeilentransformator zu erhalten. So wird auch die Vertikalablenkstufe aus der Horizontalablenkstufe gespeist, und die Vertikalendstufe belastet dann die Horizontalendstufe im Rhythmus der Vertikalablenkfrequenz, so daß der Horizontalablenkstrom vertikalfrequent moduliert wird. Durch geeignete Auslegung der Schaltung kann man diese Modulation des Ablenkstroms zur teilweisen Kompensation der Ost-West-Rasterverzerrung ausnutzen. Eine derartige Schaltung ist in der DE-AS 21 27 894 sowie in der DE-OS 24 05 481 beschrieben. Zur Verbesserung dieser Kompensation ist im bekannten Falle an den zur Gleichrichtung des dem Zeilentransformator entnommenen Stromes verwendeten Gleichrichter ein Integrationsglied angeschlossen, welches diesen, von der Vertikalablenkschaltung aufgenommenen Laststrom parabolisch formt, so daß der Zeilentransformator als sich parabolisch verändernde Belastung der Horizontalendstufe wirkt und eine entsprechende Modulation des Horizontalablenkstromes im Sinne der gewünschten Rasterkorrektur erfolgt. Da hier der gesamte Vertikalablenkstrom integriert wird, müssen die Elemente der Integrationsschaltung entsprechend groß bemessen werden, was sich auf die Kosten auswirkt. Hinzu kommt, daß bei einer Gleichrichtung während des Zeilenhinlaufintervalls eine asymmetrische Belastung der Schaltung durch den Integrationskondensator auftritt, der nur während der ersten Hälfte der Vertikalablenkung schrittweise aufgeladen wird, in der zweiten Hälfte dagegen durch die Vertikalablenkschal-

bo tung zunehmend entladen wird, so daß die Belastung der Zeilenendstufe während des ersten Teils der Vertikalablenkung sehr klein, während des zweiten dagegen sehr groß ist.
Auch aus der DE-OS 22 44 277 ist eine Anordnung

h^ri bekannt, bei welcher die Betriebsspannung für die Bildablenkschaltung aus der Zeilenablenkschaltung gewonnen wird. Hierbei erfolgt über eine mittelangezapfte Sekundärwicklung des Zeilentransformators eine

Gegentaktgleichrichtung, welche zwei erdsymmetrische Gleichspannungen liefert. Infolge des relativ starken Vertikalablenkstroms zu Beginn und Ende der Vertikalablenkung wird die Gleichrichterschaltung stärker als in der Mitte des Vertikalablenkintervalls belastet, und auf diese Weise erhält man die gewünschte Modulierung der Belastung der Zeilenablenkschalcung im Sinne der Kissenkorrektur. Jedoch benötigt auch diese Schaltung relativ große Kondensatoren und erlaubt mit Hilfe eines Widerstandes lediglich eine Korrektur der Größe der gleichgerkirteten Spannung, wobei in diesem Widerstand umgesetzte ohmsche Verluste in Kauf zu nehmen sind.

Die Aufgabe der Erfindung besteht in der Verbesserung der bekannten Schaltungen derart, daß kleinere Kondensatoren verwendet werden können, geringere Verluste auftreten und auch in einfacher Weise eine Justierung der Kurvenform des Korrektursignals möglich ist

Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichenteil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet

Die erfindungsgemäße Schaltung bietet den Vorteil, daß lediglich der Basisstrom des die sich verändernde Belastung des Zeilentransformators bedingenden Transistors geformt werden muß, wozu relativ kleine Bauelemente genügen, die selbst nicht stark belastet sind. Infolgedessen kann auch ohne großen Aufwand über diesen verhältnismäßig kleinen Basisstrom eine Variierung der Kurvenform durchgeführt werden, so daß auch eine Phaseneinstellung des Kissenkorrekturstroms möglich ist und die Schaltung leicht an unterschiedliche Bildröhren innerhalb eines wesentlich größeren Toleranzbereiches angepaßt werden kann. Die Amplitudeneinstellung kann mit Hilfe einer Induktivität erfolgen, die als Blindwiderstand praktisch verlustfrei und somit energiesparend ist Die Verwendung kleinerer Bauelemente spart überdies nicht nur Kosten, sondern auch Platz beim Aufbau der Schaltung.

Die Erfindung sei nachstehend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert

Bei der dargestellten Zeilenablenkschaltung ist zwischen eine Spannungsquelle B+ und den einen Anschluß eines in zwei Richtungen leitfähigen Schalters 11 eine Wicklung 10a einer Eingangsdrossel 10 geschaltet Die Wicklung 10a ist ferner über eine Kommutierungsspule 13 und einen Kondensator 15 an den einen Anschluß eines zweiten in beiden Richtungen leitfähigen Schalters 16 angeschlossen. Der Verbindungspunkt zwischen der Spule 13 und dem Kondensator 15 ist über einen Hilfskondensator 14 mit Masse verbunden. Der Schalter 16 ist ferner über Zeilenablenkwicklungen 18 und einen S-Formungskondensator 19 mit Masse verbunden und außerdem über eine Primärwicklung 20a eines Zeilentransformators 20 und einen Gleichstrom-Sperrkondensator 21 mit Masse verbunden. An die Steuerelektrode eines der Elemente des Schalters U ist ein Zeilenoszillator 12 angeschlossen. Eine Wicklung iOb ö°.v Lx.gangsdrossel 10 liefert über eine Kurvenformungsschaltung 17 Steuersignale für den Schalter 16. Die bis hierher beschriebene Anordnung stellt eine mit Rücklaufimpulsen thyristorgesteuerte Zeilenablenkschaltung des in der US-Patentschrift 34 52 244 beschriebenen Typs dar. Eine Erläuterung der Arbeitsweise dieser Schaltung ist zum Verständnis der Erfindung nicht notwendig, es genügt der Hinweis, daß die Zeilenablenkschaltung einen Ablenkstrom durch die Zeilenablenkspulen 18 fließen läßt und zeilenfrequente Energie auf die Primärwicklung 20a des Zeilentransformators 20 gibt Diese

zeilenfrequente Energie teilt sich in ein relativ kurzes Rücklaufintervall und ein HinlaufintervalL

Eine Wicklung 206 des Zeilentransformators 20 liefert Zeilenrücklaufimpulse an eine herkömmliche Gleichrichter- und Spannungsvervielfacherschaltung 22

ίο zur Erzeugung einer positiven Hochspannung in der Größenordnung von 25 000 Volt für die Endanode einer Fernseh-Bildröhre.

Eine Wicklung 20c des Transformators 20 ist über eine Parallelschaltung, bestehend aus einer Serienkom bination eines Kondensators 23 mit einem Widerstand 24_t aus einer in der gezeigten Weise gepolten Diode und aus einem Kondensator 26, sowie über eine veränderliche Induktivität 27 mit Masse verbunden. Dasselbe Ende der Wicklung 20c ist ferner über eine in der gezeigten Weise gepolte Diode 28 und die Kollektor-Emitter-Strecke eines Transistors 29 und weiter über einen Strombegrenzungswiderstand 30 mit Masse verbunden. Zwischen den Kollektor und die Basis des Transistors 29 ist ein Widerstand 31 und ein Potentiometer 32 geschaltet die eine Vorspannungsschaltung bilden.

Das andere Ende der Wicklung 20c ist über die hintereinandergeschalteten Kollektor-Emitter-Strekken zweier Transistoren 43 und 44 mit Masse verbunden. Die Transistoren 43 und 44 bilden die Ausgangsstufe eines Vertikalablenkverstärkers. Diese komplementärsymmetrisch ausgelegte Ausgangsstufe wird von einem herkömmlichen Vertikalablenkgenerator und -treiber 45 angesteuert Der vertikalfrequente

Ablenkstrom wird über einen Koppelkondensator 46

durch Vertikalablenkwicklungen 47 und 48 und einen stromfühlenden Rückkopplungswiderstand 49 nach

Masse geleitet Das obere Ende der Wicklung 20c ist ferner mit der

einen Seite eines Speicherkondensators 42 verbunden, dessen andere Seite über eine Parallelschaltung aus einer Diode 39, einem Kondensator 40 und einem Widerstand 41 mit Masse verbunden ist Diese andere Seite des Kondensators 42 ist außerdem über einen Widerstand 38 und über die Parallelschaltung eines Kondensators 37 mit einem Potentiometer 36 an Masse angeschlossen.

Der Abgriff des Potentiometers 36 ist über einen Widerstand 33 mit der Basis des Transistors 29 verbunden. Ein Phasenschieber bestehend aus der Serienschaltung eines Kondensators 34 mit einem Potentiometer 35 liegt zwischen der Basis des Transistors 29 und dem Verbindungspunkt des Rückkopplungswiderstandes 49 und der Vertikalablenkwick- lung 48.

Im Betrieb bewirken die Diode 25, die Induktivität 27, der Kondensator 42 und die Diode 39 die Gleichrichtung und Speicherung zeilenfrequenter Energie aus der Wicklung 20c. Die von dieser Wicklung gelieferte

ω Spannung ist mit der Wellenform 54 dargestellt Die Diode 25 ist so gepolt, daß sie den Hinlaufteil der Wellenform 54 gleichrichtet. Der gleichgerichtete Strom lädt den Kondensator 42 auf und wird dort ge:peichert Die Diode 39 verhindert, daß sich positive Ladung an der unteren Seite des Kondensators 42 ansammelt Der Kondensator 26 wirkt als HF-Nebenschluß für den Gleichrichter 25. Der Kondensator 23 und der Widerstand 24 dienen als Dämpfungselemente,

um ein Schwingen der Schaltung zu verhindern. Die Diode 28 hat die Aufgabe, positive Spannungen vom Kollektor des pnp-Transistors 29 fernzuhalten. Der Kondensator 34 und der Widerstand 35 bilden einen Phasenschieber, der die am Rückkopplungswiderstand 49 abgeleitete Spannung 41 differenziert, wie es weiter unten noch erläutert wird.

Am Verbindungspunkt zwischen dem Kondensator 42 und der Diode 39 erscheint eine Spannung 53 mit Vertikalablenkfrequenz. Diese Wellenform zeigt an, wann der Vertikalausgangstransistor 43 während der letzten Hälfte jedes Vertikalhinlaufintervalls leitet Der Kondensator 37, der Widerstand 38, der Kondensator 40 und der Widerstand 41 bilden eine Integrierschaltung, um aus der Wellenform 53 eine Parabel 50 zu machen. Diese Parabel wird über den Widerstand 33 auf die Basis des Transistors 29 gegeben. Die Einstellung des Potentiometers 36 bestimmt die Amplitude der an die Basis des Transistors 29 gelegten Parabel 50.

Der Transistor 29 wirkt mit der ihm zugeordneten Steuerschaltung als veränderliche Impedanz im Nebenschluß zum Gleichrichter 25 und der Induktivität 27, um einen Teil des Gleichrichterstroms abzuzweigen, so daß sich der Strom des Gleichrichters 25 nach einer Parabelfunktion mit Vertikalablenkfrequenz ändert Die auf die Basis des Transistors 29 gekoppelte Parabel 50 veranlaßt diesen Transistor, jeweils am Beginn und am Ende des Vertikalhinlaufintervalls am stärksten zu leiten, denn dort liegen die negativsten Teile der Wellenform 50. Während derjenigen Zeiten des Vertikalintervalls, zu denen der Transistor 29 am meisten leitet, findet der horizontalfrequente Strom eine niedrigere Impedanz vor, weil dann die Induktivität 27, die für die horizontalfrequente Energie eine relativ hohe Impedanz darstellt, überbrückt ist Die Folge ist daß ein stärkerer Ladestrom in den Kondensator 42 fließt und diesen auflädt Dieser stärkere Ladestrom tritt im oberen und im unteren Bereich des Rasters auf und führt dazu, daß der Horizontalablenkstrom eine Hüllkurve erhält, wie es mit der Wellenform 52 gezeigt ist Diese Modulationshüllkurve der Wellenform 52 hat Vertikalablenkfrequenz, und man erkennt daß die Amplitude des Zeilenablenkstroms an den dem oberen und .dem unteren Bereich des Rasters entsprechenden Stellen geringer ist als in der Mitte. Somit wird die seitliche Kissenverzeichnung durch mit Vertikalablenkfrequenz erfolgende parabolische Änderung des Zeilenablenkstroms korrigiert. Mit der Induktivität 27 wird außerdem die Vertikalversorgungsspannung eingestellt

Der Zweck des aus dem Widerstand 35 und dem Kondensator 34 bestehenden Phasenschiebers besteht darin, den negativ gerichteten Teil des vertikalfrequenten Sägezahnsignals 51 zu differenzieren und dann zum Parabelsignal 50 zu addieren, um das Maß der Korrektur für den oberen Teil des Rasters in veränderbarer Weise zu beeinflussen. Hierzu ist der Widerstand 35 als verstellbares Potentiometer ausgebildet

. Wenn der Transistor 29 und die ihm zugeordnete Schaltung nicht vorhanden wäre, dann würde die zeilenfrequente Energie nur eine relativ schwache parabolische vertikalfrequente Korrektur durch das Laden und Entladen des Speicherkondensators 42 erfahren. Durch Einfügung des Nebenschlußtransistor! 29 und der ihm zugeordneten Schaltung, womit die relativ hohe Impedanz 27 wirksam überbrückt wird erhält man jedoch einen viel höheren Grad an

ίο vertikalfrequenter Modulation für die Horizontalener gie. Außerdem wird durch Einfügung des den Transistoi 29 enthaltenden Nebenschlußweges der tatsächliche Betrag des Gleichrichterstroms in parabolischer Weise gesteuert Die mit Vertikalfrequenz auftretende BeIa stungsänderung der Wicklung 20c wirkt auf die Wicklung 20a zurück und führt dazu, daß während de; Kommutierungsintervalls jedes Horizontalablenkzyklu: mehr Kommutierungsstrom an den Transformator 2( abgezweigt wird anstatt durch die Ablenkwicklungen Ii zum S-Formungs- und Speicherkondensator 19 zi fließen.

Die vorstehend beschriebene spezielle Ausführungs form ist nur ein Beispiel und läßt sich auf die verschiedenste Weise abwandeln. So kann man ζ. Β durch Umdrehen der Wicklung 20c eine Rücklaufgleich richtung statt der beschriebenen Hinlaufgleichrichtuni vornehmen. Auch lassen sich statt thyristorgesteuertei Ablenkschaltungen irgendweiche anderen geeigneter Ablenkschaltungen verwenden. Ferner muß die Verti kalablenkschaltung nicht unbedingt komplementärsym metrisch ausgebildet sein sondern kann ebenso irgend eine andere geeignete Bauform haben.

Es sei noch darauf hingewiesen, daß in einei alternativen Ausführungsform die Kathode der Diod 28 mit der Anode der Diode 25 statt mit deren Kathode verbunden sein kann und dabei ebenfalls die Induktivitä 27 nebenschließen und dadurch den Strom durch die Gleichrichterdiode 25 steuern kann.

Nachstehend sei noch ein Dimensionierungsbeispie

für die Bauelemente gegeben, die sich in dem die Rasterkorrektur bewirkenden Teil der in der Zeichnung dargestellten Schaltung befinden:

⁴⁵ Widerstände	220Ω	Kondensatoren
24	1Ω	23 0,0022 μΡ
30	1,5 kn	26 560 pF
31	ikn	34 1,5 μΡ
⁵⁰ 32	!20 Ω	37 350 μΡ
33	im	40 100 μΡ
35	100 Ω	42 1000 μΡ
36	27 Ω
38	2,4 Ω	Induktivität 27:
⁵⁵ 41		250... 300 μΗ
	Transistor 29:2Ν6111

Hierzu l Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Kissenkorrekturschaltung für fernsehtechnische Wiedergabegeräte mit einer von einem Zeilenablenkgenerator angesteuerten Zeilenablcnkschaltung und einem Zeilentransformator, an den eine Gleichrichterschaltung zur Ableitung einer Betriebsgleichspannung für die Vertikalablenkschaltung aus zeilenfrequenten Signalen angeschlossen ist, und mit einem an die Gleichrichterschaltung angeschlossenen steuerbaren Stromleitungselement der Vertikalablenkschaltung, das durch vertikalfrequente Sägezahnsignale gesteuert wird und in Abhängigkeit von der Stromaufnahme der Vertikalablenkschaltung den Zeilenablenkstrom beeinflußt, dadurch gekennzeichnet, daß ein mit von der Vertikalablenkschaltung (43—49) abgeleiteten Parabelsignalen angesteuertes weiteres steuerbares Stromleiterelement (29) an die Gleichrichterschaltung (39, 42) als mit der Vertikalfrequenz parabolische Last angeschlossen ist, welche den Gleichrichterstrom so beeinflußt, daß sich die Gesamtbelastung des Zeilentransformators (20) vertikalfrequent im Ausmaß der gewünschten Kissenkorrektur ändert

2. Kissenkorrekturschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleichrichterschaltung eine mit einer Wicklung (20c) des Zeilentransformators (20) zusammengeschaltete Impedanz (27) enthält

3. Kissenkorrekturschaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Impedanz (27) parallel zum gesteuerten Strompfad des weiteren Stromleitungselementes (29) geschaltet ist.

4. Kissenkorrekturschaltung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Impedanz (27) in Reihe mit der Wicklung (20c) geschaltet ist.

5. Kissenkorrekturschaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Integrationsschaltung (37, 38, 40, 41) an die Gleichrichterschaltung (39, 42) und an die Steuerelektrode (Basis) des weiteren Stromleitungselementes (29) angeschlossen ist, welche derart bemessen ist, daß sie eine im wesentlichen parabolische bildfrequente Spannung zur Veränderung des Leitungszustands des weiteren Stromleiterelementes (29) zur Veränderung des in der Wicklung (2OcJ fließenden Stromes und damit der Zeilentransformatorbelastung im Sinne einer Rasterkorrektur erzeugt.

6. Kissenkorrekturschaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleichrichterschaltung (39, 42) ein zwischen die Wicklung (20c) und einen Gleichrichter (39) geschaltetes Reaktanzspeicherelement (42) enthält, das außerdem an den Vertikalablenkgenerator (43—48) angeschlossen ist und Energie während der Leitungsperioden des Gleichrichters (39) zur Stromversorgung der Vertikalablenkschaltung speichert.