DE2541743A1

DE2541743A1 - Schaltungsanordnung zum erzeugen eines ablenkstromes durch eine spule zur vertikalablenkung in einer bildwiedergaberoehre

Info

Publication number: DE2541743A1
Application number: DE19752541743
Authority: DE
Inventors: Jan Abraham Cornelis Korver
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1974-09-20
Filing date: 1975-09-19
Publication date: 1976-04-01
Also published as: JPS5157224A; US4024433A; FR2285749A1; NL7412438A

Description

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PHN. 7732.

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Λ*._β: PHN-7732
Anmeidung «on: I7. Sept. 1975

"Schaltungsanordnung zum Erzeugen eines Ablenkstromes durch eine Spule zur Vertikalablenkung in einer Bildwiedergaberöhre" .

Die .Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung zum Erzeugen eines sägezahnförmigen Ablenkstromes mit einem Hinlauf und einem Rücklauf durch eine Spule zur Vertikalablenkung in einer Bildwiedergaberöhre mit Mitteln zum Zuführen von Steuersignalen zu einem Ausgangsverstärker, wobei die Ablenkspule an eine Ausgangsklemme dieses Verstärkers anschliessbar ist.

Damit der Ablenkstrom während der Rücklaufzeit schnell seine Richtung umkehren kann, wird in bekannten Schaltungsanordnungen während dieser Zeit eine höhere Spannung als während der Hinlaufzeit zur

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Ablenkspule geliefert. Dazu ist in der U.S. Patentschrift 3·070.727 ein Impulsgenerator verwendet worden, der während der Rücklaufzeit Impulse erzeugt, welche Impulse zu der Hinlaufspannung addiert werden. In einem Ausführungsbeispiel (siehe Fig. 16) werden diese Impulse mit Hilfe eines Transformators zugeführt. Eine Wicklung desselben ist mit dem vom Ausgangsverstärker abgewandten Ende der Spule verbunden. Ein Vorteil dieser Ausführungsform ist, dass die Impulse im Ausgangsverstärker nicht vorhanden sind und daher keinen Energieverlust an dieser Stelle herbeiführen können.

Die Erfindung bezweckt nun, eine Schaltungsanordnung zu schaffen, die keinen Transformator enthält, welcher Transformator ja viel Platz beansprucht und ein teueres Element ist und welche Schaltungsanordnung ausserdem in einem WiHbleiterkörper integrierbar ist. Dazu weist die erfindungsgemasse Schaltungsanordnung das Kennzeichen auf, dass sie weiter Schaltelemente enthält, mit deren Hilfe während der Hinlaufzeit das von der Ausgangsklemme des Ausgangsverstärkers abgewandte Ende der Ablenkspule mit einer ersten Klemme einer Spannungsquelle verbunden wird und das genannte Ende der Ablenkspule in der Rücklaufzeit mit der zweiten Klemme der Spannungsquelle verbunden wird. Durch die erfindungsgemasse Massnahme ist die Verlustleistung in der Schaltungsanordnung niedrig, während die Speisespannung auch niedrig ist und während der Rücklaufzeit

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nicht erhöht wird, so.dass die Schaltungsanordnung integrierbar ist.·

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher besehrieben.

In der Figur ist in der Vertikal-Ablenkschaltung eines weiter nicht dargestellten Fernsehempfängers ein Ende P einer Vertikal-Ablenkspule L mit den miteinander verbundenen Emitterelektroden zweier Transistoren T- und T„ verbunden. Der Kollektor des npn-Transistors T₁ ist mit einer Klemme 1 und der Kollektor des pnp-Transistors T₂ ist mit einer Klemme 2 verbunden. Zwischen den Klemmen 2 und 1 liegen zwei Gleichspannungsquellen B₁ und B„ in Reihe, welche Quellen die in der Figur angegebene Polarität aufweisen, und die Klemme 2 kann an Masse liegen. Die Basiselektroden der Transistoren T₁ und T₂ sind miteinander verbunden und bilden eine Eingangsklemme 3i der während der Hinlaufzeit eine nahezu linear verlaufende Steuerspannung ν zugeführt wird.

Zwischen dem Ende P und der Klemme 1 liegt eine Diode D₁, deren Leitungsrichtung der des Kollektorstromes des Transistors T₁ entgegengesetzt ist.' Das andere Ende Q der Spule L ist mit einem Messwiderstand R geringen Wertes verbunden. In der Figur ist nur eine Spule dargestellt; es dürfte jedoch einleuchten, dass diese Spule aus der Reihen- oder Parallelschaltung zweier oder mehrerer Teilspulen bestehen kann. Der mit

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dem Ende Q nicht verbundene Anschluss M des Widerstandes R ist mit dem Kollektor eines npn-Transistors T~ und mit dem Emitter eines npn-Transistors Tl verbunden. Der Emitter des Transistors T„ ist mit der Klemme 2 und der Kollektor des Transistors T^ mit dem Verbindungspunkt N der Quellen B₁ und B„ verbunden. Zwischen dem Punkt M und der Klemme 2 bzw. dem Punkt M und dem Punkt N liegt eine Diode D„ bzw. D_, deren Leitungsrichtung der.des Kollektorstromes des Transistors T„ bzw. Tj, entgegengesetzt ist.

Die Transistoren T₁ und T„ sind derart eingestellt, dass sie beim Fehlen einer Steuerspannung nicht leitend sind. Sie bilden folglich einen B-Ausgangsverstärker. Während der ersten Hälfte der Hinlaufzeit ist die Steuerspannung ν an der Klemme 3 gegenüber der Einste11spannung an den Basiselektroden der Transistoren T₁ und T₂ positiv, während der Basis des Transistors T„, welche Basis eine Klemme k'bildet, eine derartige Spannung während der ganzen Hinlaufzeit zugeführt wird, dass die Basisspannung gegenüber der Emitterspannung immer negativ ist bzw. derselben entspricht. Auf gleiche Weise wird der Basis des Transistors Tl, welche Basis eine Klemme 5 bildet, während der ganzen Hinlaufzeit eine derartige Spannung zugeführt, dass die Basisspannung gegenüber der Emitterspannung immer positiv ist. Unter diesen Umständen ist während der ersten Hälfte der Hinlaufzeit der Transistor T₁ leitend, während die

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Transistoren T₂ und T_ gesperrt sind. Durch die Spule L fliesst daher der Ablenkstrom i in der in der Figur angegebenen Richtung, wodurch die Diode D_ auch leitend ist. Weil die Spannung am Punkt M dadurch etwas höher ist als die am Punkt N, ist der Transistor T. gesperrt. In der Figur sind einfachheitshalber die Einstellmittel der Transistoren nicht dargestellt und die Mittel für eine gute Übernahme der Ströme durch dieselben auch nicht.

Weil die Spule L sich während der Hinlaufzeit nahezu wie ein ohmscher Widerstand verhält, ist auch der Strom i eine nahezu linear verlaufende Funktion der Zeit, wobei die sogenannte S-Korrektur sowie andere Korrekturen ausser Betracht gelassen sind. Etwa in der Mitte der Hinlaufzeit wird die Spannung ν gegenüber der Einstellspannung der Transistoren T₁ und T_? Null, wonach -sie gegenüber denselben negativ wird. Der Strom i wird daher zu etwa demselben Zeitpunkt Null und kehrt daraufhin seine Richtung um. Nun sind die Transistoren Tr und T„ leitend, während die Diode D„ gesperrt ist. Weil der Transistor Tl bis in den gesättigten Zustand gesteuert wird, ist folglich während der ganzen Hinlaufzeit die Spannung am Punkt M der am Punkt N, d.h. der Spannung V„ der Quelle B₁ nahezu gleich. Die an der Spule L herrschende Spannung ist daher nahezu gleich V_ weniger der Spannung v. Die Einsteilspannung der

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Transistoren T₁ und T„ muss der Spannung V_ nahezu

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entsprechen.

Mit den Anschlüssen M und Q des Widerstandes R ist eine Gegenkoppelschaltung F verbunden, die während der Hinlaufzeit auf bekannte Weise dafür sorgt, dass der Strom i zur Spannung ν gleichförmig ist. Vährend der Rücklaufzeit ändert sich die Spannung ν jedoch sehr schnell. Die Rücklaufzeit dauert ja etwa ein Zwanzigstel der Periode. Weil die Spule L bei schnellen Änderungen eine vorwiegend reaktive Impedanz hat, kann der Strom i nicht unmittelbar dieser Änderung folgen. Wegen der am Widerstand R gemessenen Spannung sorgt die Schaltungsanordnung F nun dafür, dass die Transistoren T_p und ΊΥ dadurch gesperrt werden, dass die Basisspannung derselben höher bzw. niedriger wird als die Emitterspannung (oder derselben entspricht). Während der zweien Hälfte der Hinlaufzeit fliesst Strom i in der Richtung, die der in der Fig. angegebenen Richtung entgegengesetzt ist. Am Anfang der Rücklaufzeit muss der Strom nach wie vor in derselben Richtung fliessen, er fliesst daher durch die Dioden D„ und D-. Das Potential am Punkt P^- wird auf diese Weise nahezu gleich dem der Klemme 1, während das am Punkt M etwa Null wird. Die an der Spaule L herrschende Spannung entspricht nun etwa der Summe V„ + V„ der Spannungen

1 2 der Quellen B₁ und B_, welche Summe derart gewählt

werden kann, dass die Rücklaufzeit, d.h. die Zeit, narfi der der Strom i dieselbe maximale Grosse in seinem

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- 7-Absolutwert wieder annimmt, die gewünschte Dauer hat.

Weil der Transistor T„ gesperrt ist, könnte der Transistor T₁ leitend sein, wenn jedoch der Kollektorstrom durch denselben nicht in der falschen Richtung f Hessen würde. Dasselbe gilt für den Transistor T„,
dessen Basis am Anfang der Rücklaufzeit eine von der
Schal ttingsanordnung F herrührende Spannung zugeführt
bekommt, die positiver ist als die Emitterspannung,
Etwa in der Mitte der Rticklaufzeit wird der Strom i
jedoch Null, wonach er seine Richtung umkehrt, und
daher durch die Transistoren T₁ und T„ fliesst. Am Anfang der Hinlaufzeit ist zum Schluss die Änderung der Spannung ν abermals langsam. Die Basis des Transistors T„ bekommt von der Schaltungsanordnung F eine sperrende Spannung zugeführt. Weil der Strom i in der in der Fig. angegebenen Richtung fliesst, wird die Diode D« leitend, während der Transistor T- aus dem gesättigten Zustand gerät. Dies ist die ursprüngliche Situation.

Aus dem Obenstehenden geht hervor, dass der Transistor T₁, der während der Hinlaufzeit einen Teil eines■B-Verstärkers T₁, T„ , d.h. eines linearen Verstärkers bildet, in der Rücklaufzeit einen Teil eines bipolaren Schalters T₁, D₁ bildet. Es dürfte einleuchten, dass der Schalter einzeln ausgebildet werden kann und auch dass die B-Einstellung für die erfindungsgemässe Massnahme nicht von wesentlicher Bedeutung ist.

In der beschriebenen Ausführungsform werden

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die Steuersignale von der Gegenkoppelschaltung F, also rückwärts, erzeugt. Es dürfte einleuchten, dass diese Signale auch von einer vorwärts arbeitenden Schaltung geliefert werden können. Ein Beispiel einer derartigen Gegenkoppelschaltung ist bereits in der niederländischen Patentanmeldung 7.30^.886 (PHN 6853) der Anmelderin beschrieben worden.

Die Quellen B₁ und B„ können auf bekannte Weise ausgebildet werden und zwar mittels zweier Kondensatoren grosser Kapazität, während eine Speiseschaltung eine Gleichspannung zwischen den Klemmen 1 und 2 liefert.

Es ist ersichtlich, dass die Verlustleistung in der Schaltungsanordnung ziemlich niedrig ist mit Ausnahme derjenigen, die durch die Ablenkspule verursacht wird. Denn alle Transistoren und Dioden arbeiten ausschliesslich als Schalter mit Ausnahme der Transistoren T₁ und Τ- während der Hinlaufzeit. Veil die Speisespannung auch niedrig ist und während der .Rücklaufzeit nicht erhöht wird, kann daher· die Schaltungsanordnung mit Ausnahme der Kondensatoren und der Ablenkspule vorteilhaft in einem Halbleiterkörper integriert sein.

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Claims

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■ PATENTANSPRÜCHE .

Λ J Schaltungsanordnung zum Erzeugen eines sägezahnförmigen Ablenkstromes mit einem Hinlauf und einem Rücklauf durch eine Spule zur Vertikalablenkung in einer Bildwiedergaberöhre mit Mitteln zum Zuführen von Steuersignalen zu einem Ausgangsverstärker, wobei an eine Ausgangsklemme dieses Verstärkers die Ablenkspule anschliessbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltungsanordnung weiter Schaltelemente (T. ,D„ ; T^₁D ) enthält, mit deren Hilfe während der Hinlaufzeit das von der Ausgangsklemme (P) des Ausgangsverstärkers abgewandte Ende (Q) der Ablenkspule (l) mit einer ersten Klemme (n) einer Spannungsquelle (B₁) verbunden wird und das genannte Ende der Ablenkspule in der Rücklaufzeit «ixt der zweiten Klemme (2) der Spannungsquelle verbunden wird.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch, gekennzeichnet, dass die Schaltelemente Schalter sind, die in zwei Richtungen leitend sein können. 3· Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schalter je einen Transistor (Tr bzw. T_) und eine Diode (υ,, bzw. D_) enthalten, wobei die Leitungsrichtung der Diode der des Kollektorstromes des Transistors entgegengesetzt ist und wobei Steuermittel vorhanden sind zum Aussteuern des Transistors bis zum Sättigungszustand.
h. Schaltungsanordnung nach Anspruch 3» dadurch

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gekennzeichnet, dass zwischen dem mit der Ausgangsklemme (p) des Ausgangsverstärkers verbundenen Ende der Ablenkspule (l) und einer ersten Klemme (i) einer zweiten Spannungsquelle (B„) ein erster Schalter (T₁,D..) zwischen dem anderen Ende (Q) der Ablenkspule und der zweiten Klemme der zweiten Spannungsquelle, welche zweite Klemme mit einer ersten Klemme (n) der ersten Spannungsquelle (B₁) verbunden ist, ein zweiter Schalter (Ti , D„) und zwischen dem genannten anderen Ende (Q) der Ablenkspule und der zweiten Klemme (2) der ersten Spannungsquelle ein dritter Schalter (T„,D₂) vorgesehen ist, wobei der erste und dritte Schalter in der Rücklaufzeit und der zweite Schalter in der Hinlaufzeit leitend ist.

5. Schaltungsanordnung nach Anspruch k, wobei der Ausgangsverstärker zwei Verstärkerelemente enthält, die in Reihe miteinander verbunden sind und wobei der auf diese Weise gebildete Verbindungspunkt die Ausgangsklemme des Verstärkers bildet, dadurch gekennzeichnet, dass ein als Transistor (T₁) ausgebildetes Verstärkerelement zugleich der Transistor im ersten Schalter ist.

6. Schaltungsanordnung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Summe der Spannungen der Gleichspannungsquellen (B₁JBp) die Speisespannung des Ausgangsverstärkers ist. 7· Halbleiterkörper zum Gebrauch in einer

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Schaltungsanordnung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
mindestens die Verstärkerelemente, die Schalter und
die Steuermittel im Halbleiterkörper integriert sind, 8. Fernsehempfänger mit einer Ablenkschaltung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche.

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