DE947479C

DE947479C - Schaltungsanordnung zur Regelung der Ablenkamplituden in Kathodenstrahlroehren

Info

Publication number: DE947479C
Application number: DET6836A
Authority: DE
Inventors: Willi Schroeder
Original assignee: Telefunken AG
Current assignee: Telefunken AG
Priority date: 1952-10-15
Filing date: 1952-10-16
Publication date: 1956-08-16

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur Amplitudenregelung von Sägezahnströmen in den Ablenkspulen von Kathodenstrahlröhren, wie sie insbesondere als Bildröhren bei Fernsehempfänger verwendet werden.

Zur Ablenkung des Kathodenstrahls in der Bildröhre eines Fernsehempfängers wird heute vorzugsweise die magnetische Ablenkung verwendet, bei der um den Hals der Kathodenstrahlröhre zwei Spulensysteme angeordnet sind, in denen sägezahnförmige Ströme verschiedener Frequenz erzeugt werden.

Eine bekannte Schaltung zur Erzeugung der sägezahnförmigen Ströme für die Zeilenablenkung von Fernsehbildröhren, von der die Erfindung ausgeht, soll an Hand der Abb. ι zunächst näher erläutert werden:

Durch den Kondensator ι und die während des Sägezahnhinlaufs geöffnete Diode 2 wird eine konstante Spannung an die Wicklung 3 des als Spartransformator geschalteten Horizontalablenktransformators gelegt. Durch diese konstante Spannung erzeugt man einen linear ansteigenden Strom in der Spulenwicklung und damit auch in der an die Spulenwicklung angekoppelten Ablenkspule 4. Die as Energieverluste der Schaltung werden während der Hinlaufzeit durch die Zeilenendröhre 5 ersetzt. Dabei liefert die Röhre 5 einen solchen Strom, daß die Diode 2 während des ganzen Sägezahnhinlaufs geöffnet ist. Wird die Röhre 5 durch einen ein-

treffenden Synchronimpuls gesperrt, so sperrt auch die Diode 2. Die Ablenkspule mit dem angeschlossenen Ablenktransformator und der auf sie transformierten Gesamtkapazität führt eine freie HaIbschwingung aus, durch welche eine Spannung erzeugt wird, die durch eine weitere Transformatorwicklung 6 hochtransformiert und in einer Diode 7 gleichgerichtet wird, um zur Gewinnung der für die Strahlbeschleunigung in der Kathodenstrahlröhre erforderlichen Hochspannung zu dienen. Nach Durchführung der freien Halbschwingung, die dem Rücklauf des Kathodenstrahls in der Braunschen Röhre entspricht, öffnet die Diode wieder, da die Spannung an dem Wicklungsteil 3 des Transformators sich umgekehrt hat. Damit ist der ursprüngliche Zustand wiederhergestellt, so daß der Sägezahnhinlauf von neuem beginnt.

Bei der Zeilenablenkung mit gleichzeitiger Erzeugung der Hochspannung für die Bildschrefberöhre ist die Regelung der Zeilenamplitude unerläßlich. Es müssen nämlich Streuungen in den elektrischen Werten der Ablenktransformatoren und Röhren sowie Netzspannungsschwankungen u. dgl. ausgeglichen werden. Die bekannten Regelmöglichkeiten lassen sich auf zwei Grundarten und ihre Kombination zurückführen. Die erste Art beruht auf der Veränderung der Rücklaufzeit der Ablenkanordnungen, von welcher die Größe der erzeugten Hochspannung und damit die Ablenkamplitude abhängt. Die zweite Art von Regeleinrichtungen beruht auf Veränderung der ausgesteuerten Anodenspannung der Röhre 5. Hierbei ändert sich die Sägezahnamplitude proportional der Hochspannung. Da sich für die Erhaltung einer bestimmten Amplitude der Sägezahnstrom mit der Wurzel aus der - Hochspannung ändern muß, tritt hierbei eine Änderung der Rastergröße ein. Diese Regelung kann z. B. in' der bekannten Art durch einen veränderbaren Vorwiderstand in der Anodenspannungszuleitung von der Batterie B durchgeführt werden.

Ein Nachteil der Anodenregelungen bekannter Art besteht darin, daß damit Verluste z. B. in dem erwähnten Vorwiderstand in. Kauf genommen werden müssen, so daß ein erhöhter Energiebedarf entsteht. Mit Rücksicht auf die an der unteren Grenze der Toleranz liegenden Röhren muß die Schaltung so bemessen sein, daß normale Röhren, d. h. solche, die in der Mitte des Toleranzbereiches go liegen, spannungsmäßig schlecht ausgesteuert sind und also mit einem größeren Strom betrieben werden als für diese Röhren bei voller Anodenspannung erforderlich wäre.

Zur Regelung der Ablenkamplitude ohne zusätzliehe Verluste ist es bekannt, zwei regelbare Induktivitäten zwischen die Sekundärwicklung eines Ablenktransformators und die mit diesem verbundene Ablenkspule derart einzuschalten, daß die eine Induktivität parallel zu einem Teil der Sekundärwicklung des Ablenktransformators und die andere Induktivität in Serie mit den Ablenkspulen liegt. Durch diese Anordnung ergibt sich jedoch eine relativ lose Kopplung, z. B. durch eine vergrößerte Streuinduktivität, wodurch eine Neigung zu Partialschwingungen auftritt. ' .

Die Erfindung geht von dem Gedanken aus, eine Anodenregelung ohne zusätzliche Verluste durchzuführen. Dieses könnte prinzipiell dadurch erreicht werden, daß man den Anschlußpunkt der Anode der Röhre 5 z. B. durch verschiedene, wählbare Anzapfpunkte an der Transformatorwicklung variabel gestaltet. Damit wäre aber noch keine stetige Regelung möglich, und außerdem ändert sich durch die bei den verschiedenen Anzapfpunkten mit verschiedenen Werten auf die Ablenkspulen transformierte Röhrenkapazität gleichzeitig auch die Rücklaufzeit. Dieses letztere ist zwar kein prinzipieller Fehler, aber doch manchmal unerwünscht. Insbesondere kann es wünschenswert sein, auch die Rücklaufzeit willkürlich, und zwar unabhängig von der Anodenspannungsregelung einzustellen.

Gemäß der Erfindung ist eine Schaltungsanordnung der obenerwähnten Art dadurch gekennzeichnet, daß parallel zu einem Teil der Transformatorwicklung die Reihenschaltung zweier gegenläufig regelbarer Induktivitäten gelegt ist, an deren Verbindungspunkt die Anode der Zeilenendröhre angeschlossen ist und die gegenläufig regelbar sind. Dabei läßt sich die gegenläufige Regelung der beiden Induktivitäten so gestalten, daß die Gesamtinduktivität der beiden in Reihe liegenden Induktivitäten konstant bleibt. Hierbei würde neben der Anodenregelung auch noch eine Änderung der Rücklaufzeit eintreten, weil die Röhrenkapazität je nach der Einstellung der Regelinduktivitäten mit einem größeren oder kleineren Wert auf die Ablenkspulen transformiert wird. Die Regeleinrichtung läßt sich aber auch leicht so bemessen, daß sich die Gesamtinduktivität der beiden regelbaren Induktivitäten ändert, und zwar vorzugsweise im gleichen Sinne wie die an der höheren Wechselspannung des Transformators liegende Teilinduktivität. Damit kann erreicht werden, daß die Rücklaufzeit bei der Regelung unverändert bleibt, so daß man es also mit einer reinen Anodenspannungsregelung zu tun hat. Um andere, beliebige Regelkennlinien herzustellen, können außerdem vom Ablenkröhrenabgriff zu einem oder mehreren beliebigen Punkten des Transformators, z. B. zu den beiden Teilinduktivitäten, Kapazitäten parallel ge- no schaltet werden.

Die Erfindung soll im folgenden an Hand der weiteren Abbildungen näher erläutert werden:

In Abb. 2 sind mit gleichen Bezugszeichen die entsprechenden Teile der Abb. 1 bezeichnet, so daß 115. dieser Teil der Schaltung nicht nochmals erläutert zu werden braucht. Parallel zu einem Teil 12 der Transformatorwicklung liegt die Reihenschaltung zweier Spulen 8 und 9, deren Induktivitäten L₁ und L₂ gegensinnig regelbar sind. Diese Regelung kann z. B. dadurch vorgenommen werden, daß die beiden Spulen auf einen gemeinsamen zylindrischen Spulenträger mit axialer Bohrung gewickelt sind und daß in der Bohrung ein ferromagnetischer oder metallischer Kern verschiebbar angeordnet ist. Bei 125 : Verschiebung der Lage dieses Kernes wird die In-

duktivität der einen Spule größer und die der anderen Spule kleiner. Die Bemessung der Anord-• nung kann so gewählt sein, daß dabei die Gesamtinduktivität L₁ + L₂ konstant bleibt.
S Abb. 3 zeigt für diesen Fall die Änderung der Spulenindüktivitäten L₁ und L₂ sowie der Gesamtinduktivität L₁ + L₂ in Abhängigkeit von der Kernverschiebung. Die Bemessung läßt sich aber auch so durchführen, daß die Gesamtinduktivität

ίο L₁ + L₂ sich gleichsinnig mit der Induktivität L₁ verändert, wie dies Abb. 4 zeigt. Dabei kann diese Änderung der Gesamtinduktivität so gewählt sein, daß die Änderung der auf die Ablenkspulen transformierten Röhrenkapazität gerade kompensiert wird und somit die Rücklaufzeit bei der Regelung unverändert bleibt.

Abb. 5 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel., bei dem parallel zu den Spulen 8 und 9 noch Kondensatoren 10 und 11 geschaltet sind. Durch geeignete Bemessung .der Kapazitäten C₁ bzw. C₂ dieser Kondensatoren kann die Regelkennlinie für die Gesamtkapazität beliebig variabel gemacht werden, so daß auch die Rücklaufzeit gleichzeitig mit der Indukiivitätsregelung in gewünschter Weise beeinflußt wird.

Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern kann z. B. auch bei Ablenkschaltungen, die nicht mit einem Spartransformator, sondern mit einem Volltransformator arbeiten, Verwendung finden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

i. Schaltungsanordnung zur Regelung der Ablenkamplitude in Kathodenstrahlröhren mit magnetischer Ablenkung des Kathodenstrahls durch sägezahnförmige Ströme, bei der während des Sägezahnhinlaufs unmittelbar oder transformatorisch eine an einem Kondensator stehende Spannung über eine Diode an die Ab- 4c lenkspulea. gelegt wird und bei der die Energleveriuste durch eine gesteuerte Röhre gedeckt werden, die über einen Transformator an die Schaltung angekoppelt ist und gleichzeitig auch die Steuerung der Diode übernimmt, bei der ferner der Sägezahnrücklauf aus einer freien Eigenschwingung der Ablenkspule and des Transformators mit den an sie angeseMossenen Kapazitäten besieht und bsi der die Hochspannung für die KatliodenstraHrölire dareli £3 Gleichrichtung der am Transformator stehenden Spannung gewonnen wird, dadiirda gekennzeichnet, daß parallel zu einem Teil der Traasformatorvvicklung die Reihenscaaltasg zweier gegenläufig regelbarer Induktivitäten (L₁, I-o) liegt, deren Verbindungspunkt aa die Anode der Röhre angeschlossen ist.
2. Schaltungsanordnung nach Anspruch ΐ, dadurch " gekennzeichnet, daß die Gesamtinduktivität (L₁ -r L₂) der beiden gegeniäuüg regel- & baren Induktivitäten (L₁, L₂) bsi der Regelung konstant bleibt.
3. Schaltungsanordnung nach Ansprach E₅ dadurch gekennzeichnet, daß die GesasntindEktivität (L₁ + L₂) der beiden gegenläufig regel- Sg baren ,"Induktivitäten sich bei der Regelung gleichsinnig mit der an der höheren Wechselspannung des Transformators liegenden Indnlitivität (L₁) ändert.
4. Schaltungsanordnung nach Anspruch, ι, ζ yo oder 3, dadurch gekennzeichnet, daS zur Beeinflussung der Regelkennlinie vom AsiscMußpvsuzt der Röhre zu einem oder mehreren Punkten eier Transformatorwicklung Kondensatoren (C₁ bzr.\ C₁, C₂) geschaltet sind. Ί&

In Betracht gezogene

Britische Patentschriften Nt. öig 910, 653 778.

Hierzu 1 Blatt

© 505658/114 2.55 (609 5S4 8.56)