DE965414C - Linearization circuit for line tilt devices - Google Patents

Description

Gegenstand der Erfindung ist eine Schaltung zur Linearisierung des Stramanstiegs bei Kippschaltungen, wie sie insbesondere bei Fernsehauifnahmegeräten und -empfängern Verwendung rinden.The invention relates to a circuit for linearization of the current rise in multivibrators, as they are used in particular in television recording devices and receivers bark.

In Zedlenfcippgeräten werden mitunter Schaltungen verwendet, die im Prinzip darauf beruhen, dlaß die Ablenkspulen während des Hinlaufs über ein .Ventil an eine konstante Spannung gelegt werden. Infolge des Spannungsabfalls an dem 0hmsdhen Widerstand der Ablenkspule« und· an dem Innenwiderstand des »Ventils« ist die treibende EMK .an den Ablenkspulen nicht gleich der erwähnten konstanten Spannung, und infolgedessen ist die Stromänderungsgeschwindigkeit nicht konstant. Vereinbarungsgemäß wi<rd aber die Ablenkung dann als unverzerrt angesehen, wenn die Sclhreiibgeschwindigkeit konstant ist. Die beschriebene Erscheinung führt also zu einer Verzerrung, die ale Nichtlineankät bezeichnet wird.Circuits are sometimes used in Zedlenfcippgeräte are used, which in principle are based on letting the deflection coils over during the trace a valve can be connected to a constant voltage. As a result of the voltage drop across the Ohms resistor of the deflection coil «and at the The internal resistance of the "valve" is the driving EMF. At the deflection coils is not the same as the one mentioned constant voltage, and as a result, the rate of change of current is not constant. According to the agreement, however, the distraction is regarded as undistorted if the The rotating speed is constant. The described So appearance leads to a distortion that is called a non-linearity.

Bei der Entwicklung von Schaltungen zur Kompensation dieses Fehlers muß nun unterschieden werden, ob es sich um einen Kippgeneratqr mit Selbsterregung (Transformatorkippgerät) oder um einen Kippgenerator mit Fremderregung (Verstärkefkippgerät) handelt. Bei den zuletzt genannten Schaltungen ist eine Kompensation wesentlich einfacher, weil der Generator im Prinzip aus zwei Teilen besteht: dem eigentlichen, hochohmigen Stromerzeuger und dem zusätzlichen nieder-When developing circuits to compensate for this error, a distinction must now be made as to whether it is a Kippgeneratqr with self-excitation (transformer tilting device) or a tilting generator with external excitation (amplifying tilting device). With the last -mentioned circuits, compensation is much easier because the generator basically consists of two parts: the actual, high-resistance power generator and the additional low-

709 532/165709 532/165

ohmigen Ventil (sogenannte Linearisierungsdiode). Die konstante Vorspannung liegt dabei im Diodenkreis. Es wurde bereits vorgeschlagen,, die Diode oder die Vorspannung zur Linearitätsverbesserung irgendwie zu modulieren. Dabei ändert sich an dem Betriebszustand des eigentlichen Generators nichts Wesentliches.ohmic valve (so-called linearization diode). The constant bias is in the diode circuit. It has already been suggested, the diode or the bias to improve linearity to modulate somehow. This changes the operating state of the actual generator nothing essential.

Die Anwendung dieser vom Verstärkerkippgerät her bekannten Schaltung auf ein Kippgerät mit ίο Eigenerregung ist aber nicht ohne weiteres möglieh, weil hier die Verhältnisse völlig anders liegen. Die Ventilwirkung gehört nämlich bereits zur grundsätzlichen Wirkungsweise des Generators und kann nicht von diesem getrennt werden. Erfindung.sgemäß wind daher vorgeschlagen, zur Linearisierung des Ablenkstromes bei selbstschwingenden Sägezahngeneratoren das eine Ende der Ablenkspulen an den Kippgenerator, und zwar vorzugsweise an die Schirmgitterwicklung des Rückkoppluingstransformators anzuschließen, während dem anderen Ende der Ablenkspulen eine Spannung von einem Hilfsgenerator zugeführt wird:, die eine solche Form und Amplitude besitzt, daß hierdurch den Abweichungen des Ablenkstromes vom zeitproportionalen Verlauf entgegengewirkt wird.The application of this circuit known from the amplifier tilting device to a tilting device ίο self-excitation is not possible without further ado, because the situation is completely different here. The valve effect is already part of the basic mode of operation of the generator and cannot be separated from it. Invention accordingly winds proposed for linearizing the deflection current in self-oscillating Sawtooth generators one end of the deflection coils to the relaxation generator, namely preferably to be connected to the screen grid winding of the feedback transformer while a voltage from an auxiliary generator is applied to the other end of the deflection coils becomes: which has such a shape and amplitude that it thereby compensates for the deviations in the deflection current is counteracted by the time-proportional course.

Diese Anordnung hat den wesentlichen Vorteil, daß an dem eigentlichen Kippgenerator keinerlei Veränderungen erforderlich sind. Es werden ledig-Hch die Ablenkspulen mit ihrem sogenannten kalten Ende an einen zusätzlichen Generator angeschlossen, der an dieses Ende der Ablenkspulen eine Spannung legt, die nur die Aufgabe hat, den Ablenkstrom zu linearisieren. Um zu_ vermeiden, daß der normale Ablenkstrom an dem Innenwiderstand dieses zusätzlichen Generators eine störende Wechselspannung erzeugt, soll letzterer möglichst niedlerohmig sein.This arrangement has the significant advantage that there is absolutely nothing on the actual tilt generator Changes are required. There will be single-Hch the deflection coils with their so-called cold end connected to an additional generator, who puts a voltage at this end of the deflection coils, which only has the task of To linearize deflection current. In order to avoid the normal deflection current at the internal resistance this additional generator generates a disruptive alternating voltage, the latter should if possible be low resistance.

Die Erfindung wird> im folgenden ausführlicher an Hand der Fig. 1 bis 3 beschrieben.The invention is described in greater detail below with reference to FIGS. 1 to 3.

Fig. ι zeigt ein Prinzipschaltbild der erfindungsgemäßen Anordnung. Dem Ende A der Ablenkspulen ι mit der Induktivität L wird von dem niederohmigen Kippgenerator 2 eine Spannung U_a zugeführt, die im wesentlichen rechteckförmig ist, während am anderen Ende von dem Hilfsgenerator 3 eine Sägezahnspannung angelegt wird, welche die Aufgabe hat, den Sägezahnstrom während des Hinlaufs zu lineariiaieren. Als treibende EMK in der Ablenkspule ergibt sich dann E= U_a —I · R, worin / der Ablenkstrom und R der Ohmsche Widerstand der Ablenkspulen ist.Fig. Ι shows a basic circuit diagram of the arrangement according to the invention. The end A of the deflection coils ι with the inductance L is fed from the low-resistance relaxation generator 2, a voltage U _a , which is essentially rectangular, while at the other end of the auxiliary generator 3, a sawtooth voltage is applied, which has the task of the sawtooth current during the To linearize the outward flow. The driving EMF in the deflection coil then results in E = U _a - I · R, where / is the deflection current and R is the ohmic resistance of the deflection coils.

Die Stromänderung istThe change in current is

dl __E_dl __E_

~~dT~"T'~~ dT ~ "T '

Diese ist konstant, wenn an den Punkt B eine angenähert sägezahnförmige Spannung mit dem Hub AU_b = AU + AI ■ R gelegt wird. Streng genommen sind die Spannungen nach einer exponenciellen Funktion von der Zeit abhängig, aber sie lassen sich für die praktischen Anforderungen des Fernsehens genügend< genau durch eine lineare Funktion annähern.This is constant if an approximately sawtooth-shaped voltage with the stroke AU _b = AU + AI ■ R is applied to point B. Strictly speaking, the voltages are dependent on time according to an exponential function, but they can be approximated with sufficient accuracy by a linear function for the practical requirements of television.

Ein ausführliches Schaltbild ist in Fig. 2 und die zugehörigen Diagramme in Fig. 3 dargestellt.A detailed circuit diagram is shown in FIG. 2 and the associated diagrams in FIG. 3.

Die Röhre 4 diient zur Verstärkung der Synchronisierimpu'lse S, während die Röhre 5 in einer üblichen Schaltung als rückgekoppelter Sägezahnstromgenerator arbeitet. An den xA.bgriff 6 der im Anodenkreis der Röhre 5 liegenden Primärspuk des Rückkoppiungstransformators ist die Linearisierungsdiode 7 angeschlossen. In Reihe zu ihr liegt der veränderliche Widerstand S, welcher zur Einstellung der Kippamplitude und damit der Rasterbreite dient. Die Sekundärwicklung 9 liegt im Schirmgitterkreis der Röhre 5, und der Widerstand 10 kann zur Einstellung der Kippfrequenz verändert werden. An die Punkte A undJS sind die Zeilenablenkspulen 1 angeschlossen. Wird die Klemme B geerdet, so arbeitet das Zeilenkippgerät mit den bisher erwähnten wesentlichen Teilen in üblicher Weise. Infolge des Innenwiderstandes der GeneratoirröliTe 5 und der Röhre 7 fällt die Spannung an den Zeilenablenkspulen um den Betrag AU afc (vgl. Fig. 3a).The tube 4 serves to amplify the synchronizing pulse S, while the tube 5 works in a conventional circuit as a feedback sawtooth current generator. The linearization diode 7 is connected to the xA.bgriff 6 of the primary circuit of the feedback transformer located in the anode circuit of the tube 5. In series with it is the variable resistance S, which is used to adjust the tilt amplitude and thus the grid width. The secondary winding 9 is in the screen grid circuit of the tube 5, and the resistor 10 can be changed to adjust the frequency of the sweep. The line deflection coils 1 are connected to the points A and JS. If terminal B is earthed, the line tilt device works in the usual way with the essential parts mentioned above. As a result of the internal resistance of the generator 5 and the tube 7, the voltage at the line deflection coils falls by the amount AU afc (cf. FIG. 3a).

Dar in Fig. 2 eingezeichnete Hilfsgenerator 11 dient nun dazu, eine Kompensationsspannung an den Punkt5 zu legen·. Es wird zu diesem Zweck aus der Ablenkspulenspannung durch Integration eine synchrone Steuerspannung gewonnen. Zur Integration dienen dabei der Widerstand 12 und der Kondensator 13. Nach Verstärkung in der Röhre 14 gelangt diese Sägezahnspannung an das Steuergitter der Endröhre des Hilfsgenerators 15. Die Röhre 14 kann dabei, wie in der Figur angedeutet, durch das zweite: System einer Doppeltriode gebildet werden, deren erstes System zur Ver-Stärkung der Synchronisierimpulse (Röhre 4) verwendet wird. Der Widerstand 16 soll lediglich verhüten, daß bai Ausfall der Röhre 15 an dem Transformator 17 unzulässige hohe Spannungen auftreten. The auxiliary generator 11 drawn in FIG. 2 now serves to apply a compensation voltage to point 5. For this purpose, a synchronous control voltage is obtained from the deflection coil voltage by integration. The resistor 12 and the capacitor 13 are used for integration. After amplification in the tube 14, this sawtooth voltage is applied to the control grid of the end tube of the auxiliary generator 15. The tube 14 can, as indicated in the figure, be formed by the second system of a double triode whose first system is used to amplify the synchronization pulses (tube 4). The resistor 16 is only intended to prevent inadmissible high voltages from occurring on the transformer 17 if the tube 15 fails.

Um zu verhindern, daß der Ablenkstrom am Innenwiderstand des die Spannung U_b liefernden Generators einen wesentlichen Leistungsverlust hervorruft, soll der Innenwiderstand möglichst klein sein. Es wird daher z. B. eine Gegenkoppluingssohaltung zweckmäßig sein. Indererfmdungsgeniäßen Schaltung wurde die Gegenkopplung in bekannter Weise dadurch erreicht, daß eine transformatorische Kopplung vom Anodenkreis in den Kathodenkreis vorgenommen wurde. Der Innenwiderstand des Generators (Röhre 15) am Punkt i? gemessen beträgt dannIn order to prevent the deflection current from causing a significant loss of power at the internal resistance of the generator supplying the voltage U _b , the internal resistance should be as small as possible. It is therefore z. B. a Gegenkoppluingssohaltung be appropriate. In the circuit according to the invention, the negative feedback was achieved in a known manner in that a transformer coupling was carried out from the anode circuit to the cathode circuit. The internal resistance of the generator (tube 15) at point i? measured is then

w.w.

wobei W₁ die Zahl der Windungen im Kathodenkreis und W₂ die Zahl der Windungen in Anodenkreis ist. Bei einer Röhre mit einer Steilheit von 10 mA pro Volt und einem Übersetzungsverhält-where W _{1 is} the number of turns in the cathode circuit and W _{2 is} the number of turns in the anode circuit. For a tube with a slope of 10 mA per volt and a transformation ratio

nis W₂-W₁ = 20 ist der Innenwiderstand ungefähr 5 Ω, was voll ausreicht.With W ₂ -W ₁ = 20, the internal resistance is approximately 5 Ω, which is fully sufficient.

Die am Punkt B erzeugte Kompensationsspannung ist in Fig. 3 b aufgezeichnet. Die an den Ablenkspulen wirksame Spannung setzt sich zusammen aus der Differenz der Spannungen am den Punkten A und B und ist bei richtiger Dimensfionierung während des Hinlaufs konstant.The compensation voltage generated at point B is recorded in Fig. 3b. The voltage effective at the deflection coils is made up of the difference between the voltages at points A and B and, if correctly dimensioned, is constant during the forward run.

Die erfindungsgemäße Schaltung nach Fig. 2 bietet in einfacher Weise die Möglichkeit, die sogenannte »Tangensverzerrung« zu kompensieren, die dadurch entsteht, daß der Ablenkmittelpunkt und der Krümmungsmittelpunkt des Schirmes nicht zusammenfallen. Hierzu kann man due Spannung im Punkt C dadurch verzerren, daß dem Kondensator 13 ein Widerstand 18 parallel geschaltet wird. Die Kompensationsspannung hat dann die in Fig. 3 c gezeigte Form.The circuit according to the invention according to FIG. 2 offers in a simple manner the possibility of compensating for the so-called "tangent distortion" which arises from the fact that the center of deflection and the center of curvature of the screen do not coincide. To this end, the voltage at point C can be distorted by connecting a resistor 18 in parallel with capacitor 13. The compensation voltage then has the form shown in Fig. 3c.

Die in dem Punkt B von dem Generator 15 aibgegebene Leistung ist eine reine Blindleistung und dient zur Vergrößerung der Ablenkung, so daß die Rohres entlastet wird. Unter Berücksichtigung der Tatsache, daß die sonst üblichen Linearisierungsmaßnahmen (z. B. gesättigte Drossel im Ablenk-The power output from generator 15 at point B is pure reactive power and serves to increase the deflection so that the pipe is relieved. Taking into account the fact that the otherwise usual linearization measures (e.g. saturated throttle in the deflection

^a5 spulenkreis) zusätzliche Leistung benötigen, ist die Wirtschaftlichkeit der vorgeschlagenen Schaltung wesentlich besser als die der bisher bekannten. ^a 5 coil circuit) require additional power, the economy of the proposed circuit is much better than that of the previously known.

Die Erfindung ist- nicht auf das beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern kann Abänderungen erfahren, die im Rahmen des fachmännischen Könnens liegen.The invention is not based on that described Embodiment limited, but can experience changes that are within the scope of the professional Can lie.

So kann z. B. eine Vereinfachung der Schaltung gemäß Fig. 2 auch derart vorgenommen werden, daß die Steuerspannung für die Röhre 15 nicht an den Ablenkspulen, sondern im Anodenkreis der. Röhre 5 abgegriffen wird, und zwar an der Kathode der Diode 7. Die Steuerspannung hat dann entgegengesetzte Polarität und wird unmittelbar ohne Zwischenschaltung der Röhre 14 dem Steuergitter der Röhre 15 zugeführt.So z. B. a simplification of the circuit according to FIG. 2 can also be made in such a way that that the control voltage for the tube 15 is not at the deflection coils, but in the anode circuit of the. Tube 5 is tapped, namely at the cathode of the diode 7. The control voltage then has opposite Polarity and is directly connected to the control grid without the interposition of the tube 14 the tube 15 is supplied.

Ferner bietet sich auch die Möglichkeit, eine Automatisierung der Kompensation durchzuführen,There is also the option of automating the compensation,

d. ih. die Amplitude und Form der Kompensationsspannung van den Verzerrungen des Ablenkstromes abhängig zu machen. De artige Abänderungen 45 fallen noch in den Rahmen der vorliegenden Erfindung. d. ih. the amplitude and shape of the compensation voltage to make dependent on the distortion of the deflection current. Such amendments 45 still fall within the scope of the present invention.

Claims (5)

PATENTANSPRÜCHE:PATENT CLAIMS: 1. Schaltung zur Linearisierung des Ablenkstromes bei selbstschwiingenden Sagezahnstromgeneratoren, dadurch gekennzeichnet, daß an dais dem Kippgenerator abgewendete Ende (B) der vorzugsweise an die Schirmgitterwicklung des Rückkopphingstranisformators angeschloseenen Ablenkspulen aus einem niederohimigen Generator eine Sägezahnspannung solcher Form und Amplitude gelegt wird, daß hierdurch den Abweichungen des Ablenkstromes vom zeitproportionalen Verlauf entgegengewirkt wird.1. A circuit for linearizing the deflection current in self-oscillating sawtooth current generators, characterized in that at dais the tilting generator facing away from the end (B) of the deflection coils preferably connected to the screen winding of the Rückkopphingstranisformators from a low-impedance generator, a sawtooth voltage of such a shape and amplitude is placed that thereby the deviations the deflection current is counteracted by the time-proportional course. 2. Schaltung nach- Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kompensationspaninung einem Kathodenverstärker entnommen wird, dessen Anoden·- und Kathodenkreis induktiv miteinander gekoppelt .ist.2. Circuit according to claim 1, characterized in that that the compensation voltage is taken from a cathode amplifier, whose anode and cathode circuit is inductively coupled to one another. 3. Schaltung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der niederohmige, die Kompensationsspannung erzeugende Generator von einer Spannung gesteuert wird, die dem Ausgangskreis des Sägezahnstromgenerators entnommen wird.3. Circuit according to claims 1 and 2, characterized in that the low-resistance, the generator generating the compensation voltage is controlled by a voltage which is taken from the output circuit of the sawtooth generator. 4. Schaltung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerspannung zur Kompensation der sogenannten Tangensverzerrung vorverzerrt wird,4. Circuit according to claims 1 to 3, characterized in that the control voltage is pre-distorted to compensate for the so-called tangent distortion, 5. Schaltung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Amplitude und Form der Kompensationsspannung von der Abweichung der an den Ablenkspulen liegenden Spannung vom Sollwert abhängig gemacht wird.5. Circuit according to claims 1 to 4, characterized in that the amplitude and shape of the compensation voltage of the The deviation of the voltage applied to the deflection coils is made dependent on the nominal value will. In Betracht gezogene Druckschriften:
USA.-Patentschrift Nr. 2 654 855.Considered publications:
U.S. Patent No. 2,654,855. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings © 609 738/129 12.56 (709 532/165 5. 57)© 609 738/129 12.56 (709 532/165 5. 57)