DE1537150C - Ablenkschaltung, insbesondere für Fernsehgeräte, zur Erzeugung eines periodischen Stromes in einer Spule. AnnrHewlett-Packard Co., PaIo Alto, Calif. (V.St.A.) - Google Patents
Ablenkschaltung, insbesondere für Fernsehgeräte, zur Erzeugung eines periodischen Stromes in einer Spule. AnnrHewlett-Packard Co., PaIo Alto, Calif. (V.St.A.)Info
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- DE1537150C DE1537150C DE1537150C DE 1537150 C DE1537150 C DE 1537150C DE 1537150 C DE1537150 C DE 1537150C
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Description
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Die Erfindung betrifft eine Ablenkschaltung, ins- Bezugswert verglichen; auf diese Weise wird die
besondere für Fernsehgeräte, zur Erzeugung eines Amplitude des Sägezahnstromes festgestellt, und bei
periodischen Stromes in einer Spule, die in Reihe mit Abweichungen vom Sollwert wird der Sägezahngene-,
einer Signalquelle und einem durch einen Schalter rator entsprechend nachgeregelt. Diese bekannte
überbrückbaren Kondensator liegt, wobei der Strom 5 Schaltung verfolgt somit nicht den gesamten Anstieg
während eines ersten Zeitabschnittes seiner Periode des Sägezahnstromes, sondern begnügt sich mit einer
durch einen ersten, den Schalter enthaltenden Strom- . Feststellung der .Sägezahnamplitude,
pfad fließt und sich in einer vorbestimmten Weise Die Aufgabe der Erfindung besteht daher in der ändert, während eines zweiten Zeitabschnittes seiner Schaffung einer Energie speichernden, in Festkörper-Periode durch einen zweiten, den Kondensator ent- ίο bauweise ausgeführten Ablenkschaltung, die einen haltenden Strompfad fließt und in eirfer Halbwelle guten Wirkungsgrad hat und eine außerordentlich entsprechend der Resonanzfrequenz des aus der hohe Linearität ergibt. Dabei soll insbesondere die Spule und dem Kondensator gebildeten Schwing- Amplitudenjustierung die Linearität praktisch nicht kreises auf seinen Anfangswert zurückkehrt. beeinflussen. Auch soll sich die Einstellung der BiId-
pfad fließt und sich in einer vorbestimmten Weise Die Aufgabe der Erfindung besteht daher in der ändert, während eines zweiten Zeitabschnittes seiner Schaffung einer Energie speichernden, in Festkörper-Periode durch einen zweiten, den Kondensator ent- ίο bauweise ausgeführten Ablenkschaltung, die einen haltenden Strompfad fließt und in eirfer Halbwelle guten Wirkungsgrad hat und eine außerordentlich entsprechend der Resonanzfrequenz des aus der hohe Linearität ergibt. Dabei soll insbesondere die Spule und dem Kondensator gebildeten Schwing- Amplitudenjustierung die Linearität praktisch nicht kreises auf seinen Anfangswert zurückkehrt. beeinflussen. Auch soll sich die Einstellung der BiId-
Die in der Ablenkspule eines Fernsehempfängers 15 zentrierung weder auf die Bildgröße noch auf die
oder Bildmonitors am Anfang oder am Ende einer . Linearität nennenswert auswirken, so daß all diese
Strahlablenkperiode gespeicherte Energie liegt üb- Einstellungen voneinander praktisch unabhängig
licherweise in der Größenordnung von 1 bis 3 Milli- sind.
joules. Wird diese Energie am .Ende der hinlaufen- Bei einer Schaltungsanordnung zur Erzeugung
den Strahlauslenkung im Ablenksystem verbraucht 20 eines periodischen Stromes in einer Spule, die in
und dann am Ende des Strahlrücklaufs wieder aufs Reihe mit einer Signalquelle und einem durch einen
neue zugeführt, so ist hierzu eine Eingangsleistung Schalter überbrückbaren Kondensator liegt, wobei
von etwa 30 bis 90 Watt erforderlich. Eine derartig der Strom während eines ersten Zeitabschnittes seiner
große Leistung bedingt jedoch eine aufwendige An- Periode durch einen ersten, den Schalter enthaltensteuerschaltung.
Aus diesem Grunde und aus ener- 25 den Strompfad fließt und sich in einer vorbestimmten
getischen Gründen benutzt man bei Fernseh- Weise ändert, während eines zweiten Abschnittes
empfängern üblicherweise Energie speichernde Ab- seiner Periode dagegen durch einen zweiten, den
lenksysteme, bei denen die am Ende, des Strahlhin- Kondensator enthaltenden Strompfad fließt und in
laufs in den Ablenkspulen gespeicherte magnetische einer Halbwelle entsprechend der Resonanzfrequenz
Energie während der Rücklaufperiode in elektrische 3° des.aus der Spule und dem Kondensator gebildeten
Energie umgewandelt wird, die in einem Konden- . Schwingkreises auf seinen Anfangswert zurückkehrt,
sator gespeichert wird und am Ende der Rücklauf- wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst,
periode wiederum in den Ablenkspulen als magne- daß mit dem ersten Strompfad ein die zeitliche Ändetische
Energie gespeichert ist (jedoch bei umge- rung des im ersten Strompfad während des ersten
kehrtem Spulenstrom). Bei derartigen Schaltungen 35 Zeitabschnittes fließenden Stromes erfassende Diffebraucht
lediglich die durch die Verluste des Ablenk- renzierglied gekoppelt ist, welches ein durch diese
joches und der Schaltungselemente verbrauchte Ener- Änderung bestimmtes Kon'trollsignal erzeugt, daß
gie nachgeführt zu werden, die nur wenige Watt be- ferner eine Bezugsspannungsquelle vorgesehen ist,
trägt. Allerdings erzeugen derartige Schaltungen die ein Bezugssignal liefert, dem das Kontrollsignal
wegen des durch die Schalterelemente und das Ab- 40 proportional ist, solange sich der Strom im ersten
lenkjoch selbst bedingten Widerstandes keine lineare Strompfad in der vorbestimmten Weise ändert, und
Ablenkkurvenform,, sondern die Stromkurve hat die daß zwischen das Differenzierglied und das dem
Form eines Exponentialkurvenabschnittes. Für die Schalter abgewandte Ende der Spule eine Korrektur-Korrektur
dieser Nichtlinearität der Ablenkkurven- schaltung eingefügt ist, der das Kontrollsignal und
form hat man zahlreiche Entzerrerschaltungen be- 45 das Bezugssignal zugeführt werden und die bei nicht
nutzt, jedoch läßt der damit erreichte Linearitätsgrad vorhandener Proportionalität zwischen diesen beiden
viel zu wünschen übrig. Weiterhin lassen sich bei Signalen den zeitlichen Verlauf des Stromes im ersten
diesen Ablenkschaltungen die Ablenkamplituden Strompfad auf den vorbestimmten Verlauf korrinicht
unter Beibehaltung der Linearität'einstellen. So giert. ■ . .
muß zuerst die Ablenkamplitude eingestellt werden, 5° Im Gegensatz zu den bekannten Schaltungen wird dann die Linearität justiert, danach die Amplitude der Verlauf des zu erzeugenden periodischen Stromes erneut nachgestellt werden usw. also nicht unmittelbar abgefühlt und mit einem den
muß zuerst die Ablenkamplitude eingestellt werden, 5° Im Gegensatz zu den bekannten Schaltungen wird dann die Linearität justiert, danach die Amplitude der Verlauf des zu erzeugenden periodischen Stromes erneut nachgestellt werden usw. also nicht unmittelbar abgefühlt und mit einem den
Es ist bei Ablenkschaltungen bekannt, den Ver- vorbestimmten Verlauf aufweisenden Bezugssignal
lauf des Sägezahnanstiegs des Ablenksignals mit· verglichen, sondern es wird der zeitliche Differenzialeinem
Bezugssignal zu vergleichen und bei Ab- 55 quotient des Stromes ermittelt und mit einem Beweichungen
eine entsprechende Korrektur des Säge- . zugssignal verglichen, welches sich in der Regel mit
zahnsignals durchzuführen. Jedoch muß das Bezugs- einem wesentlich geringeren Aufwand erzeugen läßt,
oder Vergleichssignal hierzu bereits die gewünschte Soll nämlich beispielsweise der zu erzeugende Strom
Kurvenform besitzen, nach welcher der Ablenksäge- einen sägezahnförmigen oder dreieckförmigen Verzahn
korrigiert werden soll. Der zur Erzeugung eines 60 lauf haben, dann genügt als Bezugssignal eine konsolchen
genauen Bezugssignals erforderliche Gene- stante Spannung. Ein solcher Anwendungsfall ist
rator ist jedoch recht aufwendig, insbesondere wenn z. B. bei Ablenkschaltungen von Fernsehempfängern
eine S-förmige Vorverzerrung des Ablenksägezahns gegeben. Soll der Sägezahn beispielsweise aus Korerreicht
werden soll, welche im Bezugssignal bereits rekturgründen (wenn der Krümmungsradius des BiIdcbenfalls
berücksichtigt sein muß. Bei einer ein- 65 schirmes größer als die l,5fache Entfernung zwischen
fächeren, weiterhin bekannten Schaltung wird da- Ablenkzentrum und Bildschirm ist) S-förmig vorvergegen
nur der Spitzenstrom des durch die Ablenk- zerrt werden, so braucht der konstanten Bezugsspanspule
fließenden Stromes abgefühlt und mit einem nung lediglich ein bestimmter Anteil einer geeigneten
3 4
ungeradzahligen Oberwelle des Ablenksägezahns der Hinlaufperiode der Strahlablenkung mit der Abüberlagert
zu werden. lenkwicklung einen Schwingkreis bildet, der eine
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann die Vorverzerrung des Ablenkstromes in der gewünsch-HiIfsschaltung
eine Hilfswicklung aufweisen, in der ten Weise bewirkt, so daß die Nichtlinearität der Abeine
Spannung induziert wird, die proportional der 5 lenkung kompensiert wird, welche bei Bildröhren
Änderungsgeschwindigkeit des Ablenkstromes in der auftritt, bei denen der Krümmungsradius des
Ablenkspule ist und in einem bestimmten Größen- Schirmes größer ist als die I1Afache Entfernung vom
verhältnis zur Spannung einer Spannungsquelle steht, Ablenkzentrum zum Schirm.
wenn der Ablenkstrom sich während der Vorlauf- Die Erfindung ist im folgenden an Hand der Darperiode
der Ablenkung in einer gewünschten Weise io Stellungen von Ausführungsbeispielen näher bezeitlich
ändert. Die Hilfswicklung und die Spannungs- schrieben. Es zeigt
quelle können mit dem Eingang eines Transistorver- F i g. 1 eine schematische Darstellung einer ideali-
stärkers verbunden sein, dessen Ausgangssignal zur sierten Energie speichernden Ablenkschaltung,
Korrektur unerwünschter zeitlicher Änderungen des Fig. 2a und 2b Kurvenformen zur Veranschau-
Ablenkstromes während der Hinlaufperiode des 15 üchung der Funktion der in F i g. 1 dargestellten
Elektronenstrahl benutzt wird und hierzu dem einen Schaltung,
Ende der Ablenkwicklung als Kompensationsrück- F i g. 3 ein Schaltbild einer praktischen Ausfüh-
kopplungsspannung zugeführt wird, wenn die Span- rungsform der idealisierten Schaltung nach F i g. 1,
nung der Hilfswicklung und die Spannung der Span- Fig. 4a und 4b Kurvenformen zur Veranschau-
nungsquelle von einem vorbestimmten Größenver- 20 lichung der Funktion der in F i g. 3 dargestellten Ab-
hältnis abweichen. lenkschaltung,
Der Transistorverstärker kann ein Paar in Kaskade F i g. 5 eine weitere Ausführungsform einer Ener-
geschaltete Emitterfolgerstufen aufweisen, deren erste gie speichernden Ablenkschaltung,
mit dem Ausgang der zweiten so verbunden sein F i g. 6 die Ausgangsspannung des Verstärkers
kann, daß eine Signalübertragung vom Eingang der 25 nach F i g. 5,
ersten Stufe zum Ausgang der zweiten Stufe auch F i g. 7 eine Ablenkschaltung gemäß einer anderen
dann erfolgen kann, wenn zwar die erste Stufe bei Ausführungsform der Erfindung,
einem Ruhestrom auf Durchlaß geschaltet ist, die Fig. 8 bis 13 Spannungs-, Strom- und Wider-
zweite Stufe dagegen bei diesem Ruhestrom gesperrt Standsverläufe für den Betrieb der Schaltung nach
ist. 30 Fig. 7,
Ferner kann in Reihe mit der Hilfswicklung eine Fig. 14 eine schematische Darstellung einer
Diode geschaltet sein, welche das andere Ende der " Kathodenstrahlbildröhre, bei der der Krümmungseinseitig
am Verstärkereingang liegenden Hilfswick- radius des Schirmes größer als die I1Afache Entferlung
an Massepotential oder an die Spannungsquelle nung vom Ablenkzentrum bis zum Schirm ist, und
legt. Während der Rücklaufperiode sperrt diese Di- 35 Fig. 15 eine Schaltung zur Veranschaulichung ode und trennt die Hilfswicklung von der Spannungs- weiterer Abwandlungen der in Fig. 7 gezeigten quelle bzw. dem Bezugspotential, so daß die während Schaltung.
legt. Während der Rücklaufperiode sperrt diese Di- 35 Fig. 15 eine Schaltung zur Veranschaulichung ode und trennt die Hilfswicklung von der Spannungs- weiterer Abwandlungen der in Fig. 7 gezeigten quelle bzw. dem Bezugspotential, so daß die während Schaltung.
der Rücklaufperiode in der Hilfswicklung induzierte F i g. 1 zeigt eine idealisierte Energie speichernde
hohe Spannung nicht als Eingangsspannung für den Ablenkschaltung mit einer Spannungsquelle 8 einer
Verstärker erscheint. Parallel zu dieser Diode kann 40 festen Spannung E, die mit einem Ende an Masse
in weiterer Ausgestaltung der Erfindung ein Konden- liegt, mit einer Ablenkwicklung 10 der Induktivisator
geschaltet sein, so daß der Verstärker derart tat L, deren eines Ende ebenfalls an Masse liegt, mit
gesteuert wird, daß der Strom in der Ablenkwick- einem Rücklaufkondensator 12 der Kapazität C zwilung
am Ende der Rücklaufperiode erhöht wird. Da- sehen den nicht mit Masse verbundenen Enden der
durch werden Verluste in der Ablenkwicklung korn- 45 Spannungsquelle 8 und der Ablenkwicklung 10, der
pensiert, und der Spannungsquelle wird weniger mit dieser während der Rücklaufzeit schwingt, und
Strom entnommen. mit einem Schalter 14 zum Kurzschließen des Rück-
Ferner kann zwischen das andere Ende der Ab- laufkondensators 12 während der Hinlaufablenkperi-
lenkwicklung und einen Massepunkt (oder anderen ode. An Hand von F i g. 2 a, welche die Spannung e
Bezugsspannungspunkt) eine Spule, die eine wesent- 50 am Verbindungspunkt 18 der Ablenkspule 10 mit
lieh größere Induktivität als die Ablenkwicklung hat, Rücklaufkondensator 12 darstellt, und Fig. 2b,
in Reihe mit einem kapazitiv überbrückten Wider- welche den Strom ζ in der Ablenkspule 10 darstellt,
stand geschaltet werden. Dadurch kann in der Ab- läßt sich erkennen, daß während der ersten Hälfte
lenkwicklung ein Zentrierstrom fließen, der sich mit der Hinlaufperiode der Ablenkung, wenn der Schal-
der mittleren Ausgangsspannung des Verstärkers 55 ter 14 geschlossen ist, der aus der Spannungsquelle 8
(und der anderen Spannungsquelle, wenn eine solche entnommene Strom i dem durch den Pfeil in F i g. 1
verwendet wird) verändert. Zwischen die Hilfswick- dargestellten Strom entgegengerichtet ist, so daß der
lung und den Eingang des Verstärkers kann weiter- Spannungsquelle Energie zugeführt wird und in der
hin ein veränderbarer Widerstand eingeschaltet Mitte der Hinlauf ablenkung keine Energie in der Ab-
werden, welcher eine Variierung der mittleren Aus- 6° lenkwicklung 10 gespeichert ist, sondern vollständig
gangsspannung des Verstärkers gestattet, so daß der an die Spannungsquelle abgegeben ist. Während der
durch die Ablenkwicklung fließende Zentrierstrom zweiten Hälfte der Hinlauf ablenkung wird diese
ohne wesentliche Beeinflussung der Bildgröße oder Energie aus der Spannungsquelle 8 wieder entnom-
der Linearität des Ablenkstroms justiert werden men und in der Ablenkwicklung 10 gespeichert. Am
kann. 65 Ende der Hinlaufablenkung hat sich in der Ablenk-
Die Spannungsquelle kann für die Grundwelle und wicklung 10 ein Strom i in der dargestellten Richtung
alle Harmonischen des Ablenkstromes eine kapazi- aufgebaut. Der Schalter 14 wird dann geöffnet und
tive Ausgangsimpedanz aufweisen, welche während die Ablenkspule 10 und der Rücklaufkondensator 12
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führen eine Halbwelle ihrer Eigenfrequenz aus. In derjenige, der der genauen Mitte der Hinlaufperiode
einer Zeit, die gleich einer Viertelperiode der Reso- der Ablenkung entspricht. Wenn an dem Transistor
nanzf requenz ist, steigt die Spannung über dem Rück- 20 und an der Diode 22 keine Spannungen abfielen,
laufkondensator 12 von ihrem Wert 0 um einen Be- sondern nur am Widerstand 26 ein Spannungsabfall
τ l IT λ ι · ι. ·♦· πι. jc+ · α 5 auftreten würde, dann würde die Hinlaufperiode aus
trag /·]/-£ ,und gleichzeitig fallt der Strom in der dnem Teü eker ExponentiaIkurve ^stehen. Der
Ablenkwicklung 10 von seinem Wert-^ auf den Trans^°r20 und die Diode 22 erzeugen jedoch zu
6 2 L einer Zeit, wo der Strom ζ seme Richtung m der Ab-
Wert 0. Nach einer weiteren Viertelperiode der Reso- lenkspule 10 umkehrt, einen plötzlichen Spannungsnanzfrequenz
kehrt die Spannung über dem Rück- io Sprung 30 (s. Fig. 4a) und damit eine plötzliche
laufkondensator 12 wieder auf 0 zurück, und der Änderung der Ablenkgeschwindigkeit.
Strom in der Ablenkwicklung 10 fällt weiter auf Um die Kurvenform des Ablenkstromes i(t) der
Strom in der Ablenkwicklung 10 fällt weiter auf Um die Kurvenform des Ablenkstromes i(t) der
„7 . TSE „ ,. _ -7--t-,„_.i,t , -_j Fig. 4b zu linearisieren, wie es die gestrichelte Linie
einen wert von —=-?—· Zu diesem Zeitpunkt wird .,., . . „ . ' .. .. , e .,, , , „_
2 L r 32 zeigt, muß man in Reihe mit der Ablenkspule 10
der Schalter 14 wieder geschlossen und leitet den i5 eine Spannung einfügen, die dem schraffierten Be-
Hinlaufteil des nächsten Abtastzyklus ein. Wenn in reich 34 in Fig. 4a entspricht. Damit würde die
der Ablenkspule 10, dem Rücklaufkondensator 12 Kurvenform der Spannung e(t) in die in F i g. 2 a ge-
oder dem Schalter 14 keine Verluste auftreten, liefert gezeigte Form gebracht. Der Abschnitt der Span-
diese Schaltung Ablenkströme i(t) einer idealen nung e(r) zwischen den in F i g. 4 a mit A und B be-
Kurvenform, wie sie in F i g, 2 b gezeigt sind, und 20 zeichneten Punkten wäre dann wieder konstant und
verbraucht keine Energie aus der Spannungsquelle 8. gleich —E. Die Schaltung nach Fig. 5 veranschau-
In der Praxis läßt sich die idealisierte Energie licht eine Möglichkeit hierfür unter Anwendung der
speichernde Ablenkschaltung der Fig. 1 gemäß Prinzipien der Erfindung.
F i g. 3 realisieren, wobei der Schalter 14 eine Par- Eine Hilfswicklung 36 ist mit der Ablenkwicklung
allelschaltung aus einem Transistor 20 und einer Di- 25 10 gekoppelt, und zwischen beiden Wicklungen 10
ode 22 ist. Diese Parallelschaltung liegt zwischen dem und 36 besteht eine Kopplungsinduktivität M. Die
Verbindungspunkt 18 und der Spannungsquelle 8, so Hilfswicklung 36 stellt ein Mittel zur Überwachung
daß die Diode 22 während der ersten Hälfte des Hin- der Ablenkgeschwindigkeit und damit der Linearität
laufabschnittes der Ablenkung leitet, wenn der des Ablenkstromes dar, weil die durch sie erzeugte
Strom/ durch die Ablenkspule 10 in der entgegen- 30 s in jedemZeitpunkt gleich M%- ist. Über
gesetzten Richtung fließt, wie es dargestellt ist, und r ο j ν & άί
der Transistor 20 während der zweiten Hälfte der · einen Widerstand 38 vom Wert R1 ist mit dem Ein-Hinlaufperiode
der Ablenkung, wenn der Strom 1 in gang des Korrekturverstärkers 40 eine Spannungsder
dargestellten Richtung fließt, leitet. Die Rück- quelle 37 verbunden, mit der eine Bezugsspannung
laufperiode der Ablenkung wird durch Abschalten 35 erzeugt wird, die proportional zu der von der Hilfsdes
Transistors 20 eingeleitet, wenn an dessen Basis wicklung 36 erzeugten Spannung ist, wenn der Strom
der dargestellte negative Impuls 24 angelegt wird. Die in der Ablenkwicklung 10 sich während des Hin-Dauer
dieses Impulses ist langer als die Rücklauf- laufs linear mit der Zeit ändert. Diese Spannungsperiode. Ist der Transistor 20 abgeschaltet, so steigt quelle 37 kann, wie F i g. 5 zeigt, die Spannungsdie
Spannung am Rücklauf kondensator 12 wie be- 40 quelle 8 der Ablenkwicklungsspeisespannung —E
schrieben auf einen Spitzenwert und kehrt dann auf oder eine unabhängige Bezugsspannungsquelle sein.
0 zurück. Sobald die Spannung über dem Rücklauf- Das rechte Ende der Hilfswicklung 36 ist ebenfalls
kondensator 12 sich um einen geringen Betrag um- mit dem Eingang des Korrekturverstärkers 40 über
kehrt, leitet die Diode 22 den Strom 1, der nun in der einen Widerstand 42 vom Wert M . verbunden
entgegengesetzten Richtung, wie es dargestellt ist, 45 L l
fließt. Zu irgendeinem späteren Zeitpunkt vor der Auf diese Weise erhält der Korrekturverstärker 40
Mitte der Hinlaufperiode der Ablenkung kann der k^ Eingangsspannung, wenn die Spannung L %- de,
Transistor 20 wieder auf Durchlaß geschaltet werden, ° ° y °' F 5 d/
so daß er leiten kann, wenn der Strom / seine Rieh- Ablenkwicklung 10 gleich der Spannung E der Spantung
ändert. 50 nungsquelle 8 ist. Bei jeder Abweichung von diesem
Der Bequemlichkeit halber ist der Widerstand R Zustand der Spannungsgleichheit wird dem Korrekder
Ablenkwicklung 10 als getrennter Widerstand 26 turverstärker 40 eine Eingangsspannung zugeführt,
dargestellt, und die Induktivität L der Ablenkspule Die Ausgangsspannung des Verstärkers 40 ist mit
10 ist als getrennte Spule 28 gezeichnet. Die in dem Ende der Ablenkwicklung 10 verbunden, das in
F i g. 4 a dargestellte Kurvenform der Spannung e(t) 55 den F i g. 1 und 3 an Masse gelegen hat.
ist nur die von der Spule 28 erzeugte Spannung, die Unter der Annahme, daß der Korrekturverstärker
ist nur die von der Spule 28 erzeugte Spannung, die Unter der Annahme, daß der Korrekturverstärker
, . . r di. , „ „ . j TT. , £ ··,-, 40 eine Ausgangsspannung e„ erzeugt, die gleich
gleich Z17ISt. Zum Beginn der Hinlaufpenode der _μτη&χ ^ Elng P angsspaVung ist und dfß er
Ablenkung hat die Spannung über der Spule 28 den einen unendlich großen Eingangswiderstand und den
Wert E zuzüglich der Spannungsabfälle über dem 60 Ausgangswiderstand 0 hat, läßt sich zeigen, daß die
Widerstand 26 und der Diode 22, am Ende der Hin- Rückkopplungsanordnung eine Schleifenverstärkung
laufperiode ist sie dagegen E minus den Spannungs- ,_„ M , , , „ · ,· * „„„ .. *, .„
, ..Κ, ,,,.j ° j „,,- j _, r . . Sn von — μ hat und daß jegliche unerwünschte
abfallen am Widerstand 26 und am Transistor 20. ' L + M J 6
Da die Änderung des Stromes in der Ablenkspule Spannung in der Ablenkspulenschaltung, wie die
10, wie die Kurvenform des Stromes i(t) in Fig. 4b 65 Spannungsabfälle über dem Widerstand 26, dem
zeigt, am Beginn der Hinlaufperiode größer als an Transistor 20 und der Diode 22 durch Änderungen
seinem Ende ist, kehrt der Strom in der Ablenkspule der Ausgangsspannung ea des Korrekturverstärkers
seine Richtung zu einem früheren Zeitpunkt um als 40 kompensiert werden, so daß die Wirkung dieser
unerwünschten Spanungen um den Faktor
1+μ
Die Hilfswicklung 36 ist als bifilar mit der Ablenkwicklung
10 gewickelte Spule dargestellt, so daß für alle praktischen Fälle M=L ist. Auf diese Weise
würde bei der Schaltung nach F i g. 5 die Spannung
L + M
verringert wird. Dieser Faktor kann leicht kleiner als —r^- gemacht werden, so daß eine Linearitätsverbesserung
im Verhältnis 100:1 erreicht wird. Zwischen das andere Ende der Hilfswicklung 36 und Masse
ist eine Diode 44 geschaltet, so daß dieses Ende während der Rücklaufzeit von Masse abgetrennt wird
und dadurch die in Hilfswicklung während der Rücklaufzeit entstehenden hohen Spannungen vom
Korrekturverstärker 40 ferngehalten werden. Die Diode 44 verringert ebenfalls die Spannung zwischen
der Ablenkwicklung 10 und der Hilfswicklung 36 während der Rücklaufzeit, so daß diese beiden Wicklungen,
ohne daß ein Isolationsdurchschlag zu befürchten wäre, eng miteinander gekoppelt sein
können. Obgleich der Durchlaßwiderstand der Diode 44 nicht linear ist, bringt sie keine Verzerrung an der
Ablenkkurvenform, da der diese Diode durchfließende Strom während der Hinlaufdauer konstant
ist, falls die Ablenkkurvenform linear ist.
F i g. 6 zeigt die Kurvenform der Ausgangsspannung ea(t) des Korrekturverstärkers 40. Während der
Rücklaufperiode wird der den Widerstand 38 durchfließende
Strom dem Korrekturverstärker 40 entnommen, der dadurch bei der positiven Spannung E2 in
der Sättigung arbeitet. Unmittelbar nach der Rücklaufperiode fällt die Ausgangsspannung ea(t) auf
einen Wert, der weniger negativ als E1 ist, und steigt
dann während der Hinlaufperiode auf einen positiven Wert. Wenn die Schaltung der Ablenkwicklung nur
lineare Widerstände enthalten würde, wäre der Abschnitt der Ausgangsspannung zwischen den Punkten
A und B eine gerade Linie. Tatsächlich verändert sich aber der Spannungsabfall über der Diode 22
und dem Transistor 20 plötzlich zu der Zeit, wo der Strom in der Ablenkwicklung 10 seine Richtung umkehrt,
so daß der Korrekturverstärker 40 zu diesem Zeitpunkt einen Sprung 46 der Spannung ea(t) liefert.
Der schraffierte Bereich 48 in F i g. 6 entspricht dem schraffierten Bereich 34 in F i g. 4 a, und seine Höhe
zu einer bestimmten Zeit stellt die zusätzliche Spannung dar, die in der Ablenkwicklungsschaltung zur
Erzeugung eines linearen Ablenkstromes erforderlich ist.
F i g. 7 zeigt eine praktische Ausführungsform der Erfindung mit einer Spannungsquelle 8, einer Ablenkwicklung
10, einen Rücklaufkondensator 12, einen Schalter 14, einer Hilfswicklung 36 und einen
Korrekturverstärker 40, wie es an Hand von F i g. 5 beschrieben ist. Der Emitter des Transistors 20 des
Schalters 14 ist über eine Wicklung eines Transformators 50 und die Parallelschaltung eines Widerstandes
52 mit einer Diode 54 mit seiner Basis verbunden. Das Schalten des Transistors 20 wird über
den Transformator 50 gesteuert; dies bietet den Vorteil, daß aus der Spannungsquelle 8, welche die Ablenkspannung
für die Ablenkspule 10 liefert, kein Basisstrom entnommen wird. Der Widerstand 52 bebestimmt
den Basisdurchlaßstrom des Transistors 20, während die Diode 54 ein plötzliches Abschalten des
Transistors 20 ermöglicht.
der Spannungsquelle 37 und die Spannung L— mit
Hilfe zweier gleicher Widerstände 38 und 42 kombiniert, um den Korrekturverstärker 40 anzusteuern.
Die 6 db-Verluste in der Verstärkerschleife, die bei
ίο Benutzung dieser Widerstände 38 und 42 auftreten
würden, werden bei der Schaltung nach F i g. 7 vermieden, bei der in einfacher Weise das rechte Ende
der Hilfswicklung 36 unmittelbar mit dem Eingang des Verstärkers 40 und das linke Ende der Hilfswicklung
36 mit der Spannungsquelle 37 verbunden ist, und zwar über die Diode 44, einen Festwiderstand
56 und für hohe Frequenzen einen Kondensator 58 oder für niedrige Frequenzen einen Festwiderstand
60, einen veränderbaren Widerstand 62
ao und ein Paar Dioden 63 und 64. Wie durch die Lage des Schalters 65 angedeutet ist, entspricht die Spannungsquelle
37 der Spannungsquelle 8 der Ablenkwicklungsspeisespannung — E; sie kann jedoch auch
eine unabhängige Bezugsspannungsquelle 66 sein, wie für die andere Lage des Schalters 65 veranschaulicht
ist. Der Widerstand 56 liegt in Reihe mit der Diode 44 und dämpft die Schwingungen, die andernfalls am
Ende der Rücklaufperiode auftreten würden, wenn die Diode 44 leitend wird. Die Dioden 63 und 64
leiten zu jeder Zeit den über den Widerstand 67 von einer Spannungsquelle 68 negativen Potentials kommenden
Strom und dienen der Kompensation von temperaturbedingten Änderungen des Spannungsabfalls
an dem Transistor 69 und der Diode 44.
Der Korrekturverstärker 40 enthält eine Spannungsverstärkerstufe mit dem Transistor 69 und drei
Stromverstärkerstufen mit den Transistoren 70 bis 78. Von der Basis des Transistors 69 ist ein Widerstand
82 zu einer anderen negativen Spannungsquelle 84 geführt, so daß ein Strom durch den veränderbaren
Widerstand 62, die festen Widerstände 60 und 56, die Diode 44 und die Hilfswicklung 36 fließt und
eine Vorspannung für den Transistor 69 entstehen läßt. Der Emitter des Transistors 69 ist über die
Parallelschaltung eines Widerstandes 86 und eines Kondensators 88 mit einer negativen Spannungsquelle 68 verbunden, sein Kollektor liegt an der Basis
des Transistors 70 und ist über einen Lastwiderstand 90 an eine positive Spannungsquelle 92 geführt. Der
Transistor 70 liegt mit seinem Kollektor an einer anderen positiven Spannungsquelle 94 und mit
seinem Emitter an der Basis des Transistors 72 sowie über die in Reihe geschalteten Dioden 96 bis 100 am
Verbindungspunkt der Basis des Transistors 74 mit einem Ende des Widerstandes 102, dessen anderes
Ende an die negative Spannungsquelle 84 geführt ist. Ein Kondensator 103 liegt parallel zu den in Reihe
geschalteten Dioden 96 bis 100 zwischen den Basen der Transistoren 72 und 74. Die Transistoren 72 bis
78 umfassen ein Paar im B-Betrieb in Kaskade geschalteter Emitterfolgerstufen, bei denen die Kollektoren
der Transistoren 72 und 76 an die positive Spannungsquelle 94, die Kollektoren der Transistoren
74 und 78 an die negative Spannungsquelle 68 und die Emitter der Transistoren 72 und 74 jeweils
mit den Basen der Transistoren 76 und 78 und durch die in Reihe geschalteten Widerstände 104
und 106 miteinander verbunden sind. Die Transi-
(Y)Q ς RO /17A
stören 72 und 74 sind durch die Dioden 96 bis 100
in Durchlaßrichtung vorgespannt und ziehen einen kleinen Ruhestrom durch die beiden Widerstände
104 und 106, welche ihre Emitter miteinander verbinden. Der Verbindungspunkt dieser beiden Widerstände
104 und 106 ist mit den Emittern der Transistoren 76 und 78 zusammengeschaltet und an den
Ausgang des Korrekturverstärkers 40 geführt, so daß eine Signalübertragung an den Ausgang des Korrekturverstärkers
stattfindet, selbst wenn die Transistoren 76 und 78 normalerweise durch diesen Ruhestrom
gesperrt sind. Der Ausgang des Korrekturverstärkers 40 ist mit dem rechten Ende der Ablenkwicklung 10
verbunden.
Ist der Schalter 108 offen, wie es F i g. 7 zeigt, so
ist die Kurvenform der vom Korrekturverstärker 40 gelieferten Ausgangsspannung so wie es F i g. 6 zeigt,
wobei E2 im wesentlichen das positive Potential der
Spannungsquelle 94 und E1 und das negative Potential
der Spannungsquelle 68 ist. Zwischen die Basis des Transistors 69 und die negative Spannungsquelle
68 ist eine Diode 110 geschaltet, so daß während der Rücklaufzeit, wenn die Diode 44 nichtleitend ist, der
Widerstand 82, der zwischen der Basis des Transistors 69 und der negativen Spannungsquelle 84 liegt,
einen Strom von etwa 2 mA durch die Diode 110 fließen läßt und den Transistor 69 gesperrt hält.
Dieser Strom ist als Kurve i% in F i g. 8 gezeigt. Ist
der Schalter 108 geschlossen, so daß der Kondensator 112 parallel sowohl zur Diode 44 als auch
zum Widerstand 56 liegt, so verursacht der Ladestrom des Kondensators 112 während der Rücklaufzeit
einen zusätzlichen Strom, der in F i g. 8 durch die Kurvenform ic dargestellt ist und aus der Diode
110 oder dem Transistor 69 oder aus der Streukapazität zwischen der Ablenkwicklung 10 und der Hilfswicklung
36 entnommen wird. So ist der Gesamtstrom, der der Diode 110, dem Transistor 69 oder
dieser Streukapazität entnommen werden muß, gleich der Summe von /c und iR; er ist in Fig. 8 durch die
ausgezogene Kurve iT dargestellt. Dieser Strom kehrt
seine Richtung neben der Mitte der Rücklaufperiode um. Wenn die Kapazität zwischen der Ablenkwicklung
10 und der Hilfswicklung 36 nicht zu groß ist, dann bringt die Stromumkehrung den Transistor 69
kurz nach der Mitte der Rücklaufzeit in die Sättigung. Der Korrekturverstärker 40 gibt dann eine
Ausgangsspannung ea(t) ab, wie sie Fig. 9 zeigt.
Ein Spannungssprung, der gleich E2-E1 ist, wird
daher der Ablenkwicklung 10 unmittelbar neben der Mitte der Rücklaufperiode zugeführt, so daß am
Ende der Rücklaufperiode (ein Viertelzyklus später) in der Ablenkwicklung 10 ein resultierender Strom
aufgebaut ist, der fast gleich ist. Dieser Strom
L/C
ist so gerichtet, daß er den am Ende der Rücklaufperiode in der Ablenkwicklung 10 fließenden Strom
verstärkt und dabei der Kompensation von Verlusten in der Ablenkwicklung während der Rücklaufperiode
und zur Verringerung der Stromentnahme aus der Spannungsquelle 8 dient. Obgleich immer eine Streukapazität
nach Masse besteht, ist normalerweise zur Erreichung des oben beschriebenen Betriebes eine
zusätzliche Kapazität erforderlich, welche durch den parallel zur Diode 44 liegenden Kondensator 112 gebildet
wird.
Durch die Ablenkwicklung 10 läßt man einen Zentriergleichstrom/,, fließen, indem man ein Ende
einer großen Induktivität 114 an das linke Ende der Ablenkspule 10 und das andere Ende der Induktivität
114 über einen kleinen Widerstand 116, der durch einen Kondensator 118 überbrückt ist, an
Masse anschließt. Die Größe der Induktivität 114 soll beispielsweise mehr als 50mal so groß als die
Induktivität der Ablenkwicklung 10 sein, so daß durch die Induktivität 114 nur ein vernachlässigbar
kleiner Anteil des Ablenkstromes fließt. Da über eine
ίο Induktivität kein Gleichspannungsabfall auftritt, bekommt
der Zentrierstrom Ic, der in der Ablenkwicklung 10 fließt, den Mittelwert des Quotienten aus der
Ausgangsspannung ea des Korrekturverstärkers und
dem Gesamtwiderstand der Ablenkwicklung 10 plus dem zusätzlichen Wicklungswiderstand der Induktivität
114 und dem überbrückten Widerstand 116. Der Mittelwert der Ausgangsspannung ea des Korrekturverstärkers
wird durch Veränderung des variablen Widerstandes 62 in der Vorspannungsschaltung
des Transistors 69 eingestellt. Solange die Ausgangsspannung ea während der ganzen Hinlaufperiode
innerhalb der Sättigungsgrenzen E1 und E2 des Korrekturverstärkers
40 verbleibt, beeinflußt diese Einstellung die Linearität nicht, und solange die Änderung
des Mittelwertes von ea gegenüber der Spannung E der Spannungsquelle 8 klein ist, ist der Einfluß
auf die Bildgröße klein. Damit diese Justierung nicht zu kritisch wird, d. h. damit kleine Änderungen
der vom Korrekturverstärker 40 gelieferten mittleren Ausgangsspannung nicht große Zentrierströme hervorrufen,
ist der Wert des Widerstandes 116 so gewählt, daß der Gesamtwiderstand der Induktivität
114 (R114) und des Widerstandes 116 in der Größenordnung
nur weniger Ohm liegt. Der Widerstand 116 ist überbrückt, damit der geringe Anteil des
Ablenkstromes, der über die Induktivität 114 fließt, keine zusätzlichen Verluste hervorruft.
Die Spannungsquelle 8 enthält einen Transistor 120, dessen Kollektor über eine Sicherung 122 an
die negative Spannungsquelle 84 gelegt ist und dessen Emitter über einen Widerstand 124 mit einem Ende
eines großen Kondensators 126 verbunden ist, dessen anderes Ende an Masse liegt. Der Transistor 120 ist
mit seiner Basis über einen Kondensator 128 an die Verbindungsstelle zwischen dem Widerstand 124 und
dem Kondensator 126 angeschlossen und mit dem einstellbaren Abgriff eines Potentiometers 130 zur
Einstellung der Spannung — E und damit der Ablenkstromamplitude verbunden. Ein Ende des Potentiometers
130 liegt über einen Widerstand 132 an einer negativen Spannungsquelle 68, das andere Ende
des Potentiometers liegt über einen Widerstand 134 an einer negativen Spannungsquelle 84. Die durch
den Schalttransistor 20 und die Schaltdiode 22 fließenden großen Ablenkströme werden praktisch nur dem
großen Kondensator 126 entnommen. Der zur Ergänzung der notgedrungen im Ablenksystem auftretenden
Verluste erforderliche Dauerstrom entstammt dem Emitterfolgertransistor 120. Wäre der
Widerstand 124 in der Emitterschaltung des Transistors 120 kurzgeschlossen, und würde der Kondensator
128, der die Basis-Emitter-Strecke des Transistors 120 und die Kapazität 126 überbrückt, entfallen,
so hätte der Transistor 120 bei allen Frequenzen eine niedrige Ausgangsimpedanz. Durch Einfügen
des Widerstandes 124 und des Kondensators 128 wird jedoch die Ausgangsimpedanz dieser Kombination
für eine relativ niedrige Frequenz induktiv
11 12
und steigt mit der Frequenz, während sie für Gleich- Form einer Sinushalbwelle kürzerer Periodendauer
spannung auf einem niedrigen Wert bleibt. Bei einer und umgekehrter Polarität hat.
bestimmten Frequenz /, die ein Zehntel der Ablenk- Die mit dieser Ablenkschaltung erreichte Linefrequenz
/s gemacht werden kann, arbeitet diese in- arität kann mit Hilfe eines Differentialoszillographen
duktive Ausgangsimpedanz mit dem Kondensator 5 zwischen den Meßpunkten 142 und 144 gemessen
126 als Schwingkreis, wie Fig. 10 zeigt. Bei höheren werden. Während der Rücklaufperiode verhindert
Frequenzen, d. h. für die Ablenkgrundfrequenz und die Diode 44, daß große Spannungen an den Oszilloalle
Harmonischen, ist die Impedanz Z der Parallel- graphen gelangen; daher tritt keine Übersteuerung
schaltung des Kondensators 126 und dieser induk- des Oszillographen auf. Während der Hinlaufperiode
tiven Ausgangsimpedanz im wesentlichen kapazitiv io . , ,. o T d/ ,. . ,. , . ,, „ ...
und gleich der Reaktanz des Kondensators 126. mrd dle Spannung L-^, die ein direktes Maß fur
Fig. 11 zeigt die Kurvenform des Stromes ic 126, die Ablenkgeschwindigkeit ist, dem Oszillographen
der aus dem Kondensator 126 entnommen wird und zugeführt. Diese Messung zeigt die gesamte Nichtais
Ablenkstrom in der Ablenkwicklung 10 fließt. linearität, die zur Korrektur großer Auslenkungen
Wenn der Rücklaufkondensator 12 mit Masse statt 15 vorgesehen ist. Durch Messung der Spannung am
mit dem Kondensator 126 verbunden wäre, dann Meßpunkt 144 gegenüber Masse wird nur die Abwürde
der Strom ic 126 plötzlich auf Null fallen und weichung der Ablenkgeschwindigkeit von der gewährend
der Rücklaufperiode dort bleiben, wie es wünschten Ablenkkurvenform erhalten. Bei einer
die gestrichelte Linie 135 in Fig. 11 zeigt. Als Folge derart ausgeführten Messung wurden Linearitäten
des im Kondensator 126 fließenden Stromes verändert 20 von besser als 0,2% festgestellt,
sich dagegen die Spannung ec m über dem Konden- Weitere Abwandlungen der Erfindung, die der
sator 126, wie es F i g. 12 zeigt. Wäre die Ablenkung Veranschaulichung des Umfangs des Erfindungsexakt
linear, so würde die Spannung über dem Kon- gedankens dienen, bestehen beispielsweise darin, daß
densator 126 während der Hinlaufperiode parabel- der Schalter 14 und die Rücklaufkapazität 12 auf der
förmig verlaufen. Durch den Anschluß des Rück- 25 anderen Seite der Jochwicklung 10 angeordnet werlaufkondensators
12 gemäß F i g. 7 verläuft jedoch den können. Die Diode 44 und der Kondensator 112
die Spannung am Kondensator 126 während der werden dann ebenfalls auf die andere Seite der Ab-Rücklaufzeit
nach einer Halbperiode einer Sinus- lenkwicklung verlegt. Diese Abwandlung der Schalwelle,
die etwas an diese Parabel angeglichen ist. Bei tung wird bevorzugt, wenn es auf den Zentrierstrom
einem Anschluß des Rücklaufkondensators 12 an 30 nicht so sehr ankommt. Wenn eine niedrige, zur
Masse würde die Spannung über dem Kondensator · Masse symmetrische Spannung nicht zur Verfugung
126 während der Rücklaufperiode konstant bleiben, steht, so kann der Korrekturverstärker 40 zwischen
wie es die gestrichelte Linie 136 in F i g. 12 zeigt. Masse und eine einzige Niederspannungsquelle ge-
Die Ablenkgeschwindigkeit ist direkt proportional schaltet werden; eine entsprechende Veränderung ist
der Spannung am Kondensator 126. Während der 35 dann bei der Speisespannung — E für die Ablenk-Mitte
der Hinlaufperiode ist diese Spannung am wicklung zur Kompensation der neuen Durchschnittsstärksten
negativ; so ist die Ablenkgeschwindigkeit spannung ea am Verstärkerausgang erforderlich. In
in der Mitte der Hinlaufperiode am größten und an diesem Falle, wenn eine geeignete Spannungsquelle
ihren beiden Enden niedriger, wie F i g. 13 zeigt, so der halben Spannung nicht zur Verfügung steht, ist
daß die Kurvenform des Ablenkstromes i(t) entspre- 40 es nicht mehr möglich, die in F i g. 7 gezeigte einchend
der gestrichelten Linie 137 von der Linearität fache Zentrierungsmethode anzuwenden, sondern es
abweicht. Diese S-förmige Vorverzerrung des Ab- muß, wie Fig. 15 zeigt, eine zusätzliche Zentrierlenktromes
i(t) entspricht gerade der erforderlichen Spannungsquelle 146 vorgesehen werden. Wenn der
Korrektur für weite Auslenkungen, die bei großen Ausgangsspannungssprung, der vom Korrekturver-Ablenkwinkeln
in einer Kathodenstrahlröhre 138 45 stärker 40 benötigt wird, wesentlich kleiner als die
auftreten, bei denen nach Fig. 14 der Krümmungs- kleinste zur Verfügung stehende Niederspannungsradius rs des Schirmes 140 größer als die lV2fache quelle ist, dann kann man den Korrekturverstärker
Entfernung d zwischen dem Ablenkzentrum cd und 40 über einen Blockkondensator 148 und einen Autodem
Schirm 140 ist. Die Größe dieser gewünschten transformator 150 an die Ablenkwicklung 10 schal-Nichtlinearität
kann durch Wahl der Größe des 50 ten, wie es F i g. 15 zeigt. Bei dieser Anordnung wird
Kondensators 126 beeinflußt werden. Da sich diese der erforderliche Spannungssprung einfach an den
Nichtlinearität nicht mit der Zeit ändert, wird der angeglichen, der durch den Korrekturverstärker 40
Kondensator 126 gleich so gewählt, daß er zur Korn- geliefert werden kann, und die Strom- und Leistungsbination
der Ablenkwicklung 10 und der verwende- erfordernisse des Korrekturverstärkers werden entten
Bildröhre 138 paßt. Bei der geringen Nichtline- 55 sprechend dem Windungsverhältnis des Autotransarität,
die in der Kurvenform des Ablenkstromes i(t) formators 150 verringert. Verwendet man jedoch
der Fig. 13 vorliegt, besteht die Kurvenform der einen Blockkondensator 148 zwischen dem Korrek-Spannung
eCJ26 (i) der Fig. 12 während der Hin- turverstärker und dem Transformator 150, dann läßt
laufperiode der Ablenkung nicht aus einem Parabel- sich über den Korrekturverstärker nicht mehr ein
abschnitt. Vielmehr tritt während der Hinlaufperiode 60 Anwachsen oder Abfallen des Mittelwertes von
ein Schwingen der Ablenkwicklune 10 mit dem Kon- , d/ .., , , A1_, , · , , ,
densator 126 auf, so daß während dieses Abschnittes L Ίΰ wahrend der Ablenkung erreichen, und er kann
die Spannung ec 12ß (i) aus einem kurzen Teil einer sich damit nicht mehr in der Mitte seines Ausgangs-Sinuswelle
mit sehr langer Periode besteht, wohin- Spannungsbereiches selbst dynamisch zentrieren,
gegen während der Rücklaufperiode der Ablenkung 65 Demzufolge muß der Korrekturverstärker 40 entdie
Ablenkspule 10 mit der Reihenschaltung der weder wechselspannungsgekoppelt sein oder einen
Kondensatoren 12 und 126 schwingt, so daß die getrennten Gleichspannungsrückkopplungsweg auf-Spannung
ec 126 (t) während der Rücklaufperiode die weisen, der die Gleichspannungsstabilität sicherstellt.
Wird der Blockkondensator 148 in Reihe mit dem an Masse liegenden Ende des Autotransformators
geschaltet, so wird die Gleichspannungsübertragung zur Ablenkwicklung 10 wiederhergestellt;
aber bei der Frequenz, bei der der Reihenkondensator 148 mit der Induktivität der unteren Hälfte der
Autotransformatorwicklung zuzüglich der Koppelinduktivität zwischen ihren beiden Hälften schwingt,
findet keine Übertragung statt. Dann sind geeignete Dämpfungsmaßnahmen zur Unterdrückung einer
Nyquistinstabilität erforderlich.
Claims (15)
1. Ablenkschaltung, insbesondere für Fernsehgeräte, zur Erzeugung eines periodischen Stromes
in einer Spule, die in Reihe mit einer Signalquelle und einem durch einen Schalter überbrückbaren
Kondensator liegt, wobei der Strom während eines ersten Zeitabschnittes seiner Periode durch
einen ersten, den Schalter enthaltenden Strompfad fließt und sich in einer vorbestimmten Weise
ändert, während eines zweiten Abschnittes seiner Periode dagegen durch einen zweiten, den Kondensator
enthaltenden Strompfad fließt und in einer Halbwelle entsprechend der Resonanzfrequenz
des aus der Spule und den Kondensator gebildeten Schwingkreises auf seinen Anfangswert zurückkehrt, dadurch gekennzeichnet,
daß mit den ersten Strompfad (8, 14, 10) ein die zeitliche Änderung des im ersten Strompfad
während des ersten Zeitabschnittes fließenden Stromes erfassendes Differenzierglied (Hilfsspule
36) gekoppelt ist, welches ein durch diese Änderung bestimmtes Kontrollsignal erzeugt,
daß ferner eine Bezugsspannungsquelle (8) vorgesehen ist, die ein Bezugssignal liefert, dem das
Kontrollsignal proportional ist, solange sich der Strom im ersten Strompfad in der vorbestimmten
Weise ändert, und daß zwischen das Differenzierglied und das dem Schalter (14) abgewandte Ende
der Spule (10) eine Korrekturschaltung (Verstärker 40) eingefügt ist, der das Kontrollsignal
und das Bezugssignal zugeführt werden und die bei nicht vorhandener Proportionalität zwischen
diesen beiden Signalen den zeitlichen Verlauf des Stromes im ersten Strompfad auf den vorbestimmten
Verlauf korrigiert.
2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Differenzierglied
ein mit dem ersten Strompfad gekoppeltes induktives Schaltelement (Hilfsspule 36) enthält.
3. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das induktive Schaltelement
eine mit der Spule (10) induktiv gekoppelte Hilfsspule (36) ist.
4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die in den ersten
Strompfad geschaltete Signalquelle eine Spannungsquelle (37) ist, welcher das Bezugssignal in
Form einer Bezugsspannung entnommen wird.
5. Schaltung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannungsquelle (37) für
alle wesentlichen Wechselkomponenten des mit der gewünschten Kurvenform durch die Spule
(10) fließenden Stromes eine kapazitive Impedanz aufweist.
6. Schaltungsanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannungsquelle
(37) eine Impedanz mit einem ohmschen und einem induktiven Anteil oder beiden enthält und
daß diese Impedanz mit einem Ende an einer Referenzspannungsquelle (84) und. mit dem anderen
Ende an dem Schalter (14) liegt und daß die Spannungsquelle einen weiteren Kondensator
(126) aufweist, der zwischen das andere Ende der Impedanz und die Referenzspannungsquelle
geschaltet ist.
7. Schaltung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
daß die Impedanz der Spannungsquelle (37) durch die Ausgangsimpedanz einer als Emitterfolger geschalteten Transistorstufe
(120) bestimmt wird, deren Ausgangsanschluß mit dem Schalter (14) verbunden ist, daß der
Emitter der Transistorfolgerstufe über ein Schaltungselement (124) und die Basis dieser
Stufe über einen weiteren Kondensator (128) mit dem Ausgangsanschluß der Spannungsquelle (27)
verbunden sind und daß die Basis der Stufe ferner über Schaltungselemente (132, 130, 134)
ein Gleichspannungspotential erhält.
8. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Korrekturschaltung einen
Verstärker (40) aufweist, dessen Eingang das mit dem Hilfssignal zusammengefaßte Bezugssignal
zugeführt wird und der an seinem Ausgang ein Korrektursignal (<?a) liefert, wenn das Hilfssignal
nicht proportional zum Bezugssignal verläuft, daß das Korrektursignal oder ein von ihm abgeleitetes
Signal dem ersten Strompfad am anderen Ende der Spule (10) so zugeführt wird, daß der Spulenstrom
sich während des ersten Zeitabschnittes der Stromperiode zeitlich in der gewünschten
Weise verändert.
9. Schaltungsanordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Korrektursignal
(ea) dem Spulenende von der Korrekturschaltung
über einen Autotransformator (150) und einen Blockkondensator (148) zugeführt wird, die in
Reihenschaltung zwischen dem Ausgang des Verstärkers (40) und einer weiteren Referenzspannung
(Masse) liegen, und daß der Autotransformator eine Anzapfung hat, welche zur Verbindung
mit dem ersten Strompfad an das andere Ende der Spule (10) geführt ist (Fig. 15).
10. Schaltung nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch einen zusätzlichen Schalter (44) zur
elektrischen Trennung des Differenziergliedes (36) vom Eingang des Verstärkers (40) während
des zweiten Zeitabschnittes der Stromperiode.
11. Schaltung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet,
daß parallel zu dem zusätzlichen Schalter (44) ein weiterer Kondensator (112) geschaltet
ist, der eine plötzliche Veränderung (Punkt 46) des vom Verstärker (40) gelieferten
Korrektursignals nahe der Mitte des zweiten Zeitabschnittes der Stromperiode hervorruft.
12. Schaltung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Verstärker mehrere transistorisierte
Emitterfolgerstufen (72, 74, 76, 78) aufweist, die zwischen dem Eingang und dem
Ausgang des Verstärkers in Kaskade geschaltet sind und bis auf die letzte Stufe sämtlich so vorgespannt
sind, daß sie einen Ruhestrom führen, daß der Verstärker (40) weitere Schaltungselemente
(104, 106) enthält, welche eine Signalübertragung vom Ausgang der letzten Stufe (76, 78)
zum Verstärkerausgang bei Signalgrößen in der Nähe des Arbeitspunktes der leitenden Stufen ermöglicht,
selbst wenn die letzte Stufe innerhalb dieses Signalbereiches gesperrt ist.
- 13. Schaltung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Verstärker (40) eine Anzahl von in Reihe über den Eingang der ersten Stufe (72, 74) geschalteter Dioden (96, 98, 100) aufweist, welche bis auf die letzte Stufe (76, 78) sämtliche Stufen so vorspannen, daß sie einen Ruhestrom führen, daß die Zahl der Dioden (96, 98, 100) kleiner als die Zahl der Transistoren (72, 74, 76, 78) dieser Stufen ist, und daß die zusätzlichen Schaltungselemente zwei gleiche Widerstände (104, 106) enthalten, die über den Ausgang der letzten Stufe (76, 78) geschaltet sind und deren Verbindungspunkt mit dem Ausgang der letzten Stufe und dem Ausgang des Verstärkers (40) zusammengeschaltet sind.
- 13. Schaltung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Verstärker (40) eine Anzahl von in Reihe über den Eingang der ersten Stufe (72, 74) geschalteter Dioden (96, 98, 100) aufweist, welche bis auf die letzte Stufe (76, 78) sämtliche Stufen so vorspannen, daß sie einen Ruhestrom führen, daß die Zahl der Dioden (96, 98, 100) kleiner als die Zahl der Transistoren (72, 74, 76, 78) dieser Stufen ist, und daß die zusätzlichen Schaltungselemente zwei gleiche Widerstände (104, 106) enthalten, die über den Ausgang der letzten Stufe (76, 78) geschaltet sind und deren Verbindungspunkt mit dem Ausgang der letzten Stufe und dem Ausgang des Verstärkers (40) zusammengeschaltet sind.
14. Schaltung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein weiteres induktives Schaltungselement
(114), dessen Induktivität wesentlich größer als die Induktivität der Spule (10) ist,
in Reihe zwischen ein Ende der Spule (10) und. ein Bezugspotential geschaltet ist, und daß ein
Einstellelement (62) zur Einstellung des mittleren Ausgangspotentials des Verstärkers (40) derart
vorgesehen ist, daß eine praktisch konstante Stromkomponente, welche proportional zur Differenz
zwischen dem mittleren Ausgangspotential des Verstärkers (40) und dem Potential der
Spannungsquelle (37) ist, in der Spule (10) fließt.
15. Schaltung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannungsquelle (37) so
einstellbar ist, daß die durch die Spule (10) fließende praktisch konstante Stromkomponente
ohne Veränderung des mittleren Ausgangssignals des Verstärkers verändert werden kann.
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen 009 582/174
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