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Bauteil für die Linearität der Zeilenablenkung in einem
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Fernsehempfänger Bei der Zeilenablenkschaltung eines Fernsehempfängers
ergibt sich ohne besondere Maßnahme keine zeitlineare Ablenun des Elektronenstrahls
auf dem Bildschirm, wie sie für eine verzerrungsfreie Bildwiedergabe notwendig ist.
Ein Geometriefehler ist dadurch bedingt, daß der KrümmungsmittelpuSkA des Bildschirmes
nicht mit dem Ablenkpunkt des Elektromenstrahls zusammenfällt. Dadurch wird die
Ablenkgeschwindigkeit des Elektronenstrahles auf dem Bildschirm so linken und rechten
Bildrand hin größer. Dieser sogenanr e Tangensfehler wird durch einen Tangenskondensator
ausgeglichen, der im Weg des Ablenkstromes liegt. Unabhängig von dieser Verzerrung
entsteht ein weiterer Geometriefehler dadurch, daß der Zeilenablenkstrom am rechten
Bildrand, also am Ende des inlaufes,1 eine kleinere Steigung aufweist als zu Beginn
des 2eilenhinlaufes. Zur Beseitigung dieses Linearitätsfehlers ist es bekannt, in
den Weg des Zeilenablenkstromes eine sogenannte Linearitätsspule einzuschalten.
Diese Spule enthalt eine vom Zeilenablenkstrom durchflossene Wicklung, die auf einem
durch einen Permanentmagneten gesättigten
Ferritkern angeordnet
ist. Die Induktivität der Wicklung ändert sich während der zweiten Halbwelle des
Ablenkstroms relativ wenig und steigt bei der ersten Halbwelle stark an.
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Durch diese Zunahme der Induktivität während der ersten Halbwelle
des Ablenkstroms wird der steile Anstieg des Hinlaufstromes abgeflacht und der an
sich zu großen Amplitude dieser Ablenkstromhalbwelle entgegengewirkt. Diese Linearitätsspule
ist also ein zusätzliches Bauteil, das in den Weg des Zeilenablenkstromes eingeschaltet
werden muß.
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Andererseits ist es notwendig, eine Einstellmöglichkeit für die Amplitude
des Zeilenablenkstromes und damit der Bildbreite vorzusehen. Diese Einstellnotwendigkeit
ergibt sich durch verschiedene Toleranzen, z.B. in der Bildröhre oder im Zeilentrafo.
Zum Ausgleich dieser Toleranzen ist es bekannt, in den Weg des Zeilenablenkstromes
eine einstellbare Induktivität, eine sogenannte Amplitudenspule, einzuschalten.
Diese besteht aus einer Luftspule, in die ein Ferritkern hineindrehbar ist.
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Bei vergrößerter Induktivität dieser Spule werden die Ablenkamplitude
und damit die Bildbreite verringert. Diese Spule stellt eine dynamisch konstante
Induktivität dar, deren Wert zur Einstellung der Ablenkamplitude manuell verändert
wird.
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Für die beiden genannten Aufgaben, nämlich die Erzielung der Linearität
der Ablenkung und die Einstellmöglichkeit für die Ablenkamplitude ,sind also zwei
getrennte Bauteile im Weg des Zeilenablenkstromes erforderlich.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Gesamtaufwand für diese
beiden Bauteile zu verringern.
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Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 beschriebene Erfindung
gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.
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Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß sich die bisher verwendete
Linearitätsspule zusätzlich als Amplitudenspule ausnutzen läßt, indem ein zusätzliches
Einstellmittel für die statische Induktivität der Spule vorgesehen ist. Durch die
Zusammenfassung von Amplitudenspule und Linearitätsspule zu einem Bauteil ergeben
sich mehrere Vorteile.
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Der Ersatz von zwei Bauteilen durch ein einziges Bauteil, das nur
geringfügig aufwendiger wird, verbilligt die Schaltung beträchtlich. Außerdem ist
dadurch nur noch ein Lagerteil und Einkaufteil erforderlich. Die Montage wird vereinfachs
9 weil statt bisher zwei Bauteile nur noch ein Bauteil eingebaut werden muß. Auch
der Raumbedarf auf der Schaltungsplatine wird verringert. Bei der bekannten Schaltung
mit zwei getrennten Spulen hat jede der beiden Spulen auch bei minimaler Induktivität
einen induktiven Spannungsabfall, der für die Ablenkspule verlorengeht und daher
bei der Wahl der Betriebsspannung für die Zeilenendstufe berücksichtigt werden muß
Durch den Ersatz der beiden Spulen durch eine einzige Spule wird dieser unerwünschte
Spannungsabfall verringert, so daß die Betriebsspannung besser ausgenutzt oder niedriger
gezählt werden kann. Ähnliches gilt für die Verlustleistung an den beiden bisher
verwendeten Spulen. Die unvermeidbare Verlustleistung aufgrund des ohmschen Widerstandes
der beiden Spulen ist etwa gleich, Durch den Ersatz dieser den Spulen durch eine
einzige Spule wird die Verlustleisturwg etwa auf die Hälfte reduziert.
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Verschiedene Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand der
Zeichnung erläutert. Darin zeigen Figur 1 in vereinfachter Darstellung eine Zeilenablenkschaltung
mit den beiden bisher verwendeten Spulen, Eigur 2 Kurven zur Erläuterung der Wirkungsweise
der Erfindung und Figur 3-9 verschiedene konstruktive Ausführungsformen für
das
erfindungsgemäß ausgebildete Bauteil.
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In Figur 1 ist der Zeilenablenkgenerator 2 durch das empfangene Fernsehsignal
auf die Zeilenfrequenz synchronisiert. Der Generator 2 steuert über die Treiberstufe
3 und den Treibertransformator 4 den Zeilenendstufentransistor 5 mit einer zeilenfrequenten
Schaltspannung derart, daß in der Primärwicklung 6 des Zeilentransformators ein
sägezahnförmiger, zeilenfrequenter Strom fließt. Dadurch wird in den Ablenkspulen
8 der zeilenfrequente Ablenkstrom iA erzeugt. Der Rücklaufkondensator 9 dient zur
Abstimmung der gesamten Schaltung und zur Erzielung der gewünschten Bedingungen
beim Zeilenrücklauf. Im Weg des Zeilenablenkstromes iA liegt außerdem die Amplitudenspule
10. Diese bildet eine von Hand einstellbare Induktivität, durch die die gewünschte
Amplitude und damit die gewünschte Bildbreite einstellbar sind. In Reihe dazu liegt
die Linearitätsspule 11, die einen durch einen Permanentmagneten gesättigten Ferrit-Spulenkörper
aufweist. Diese Spule dient zur Erzielung der gewünschten Linearität bei der Ablenkung
und ist nicht einstellbar. Der Kondensator 12 dient und als Koppelkondensator zur
Gleichspannungstrennung zur Tangensentzerrung.
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Die Amplitudenspule 10 und die Linearitätsspule 11 sind durch das
erfindungsgemäß ausgebildete Bauteil 13 ersetzt, das die Funktion der beiden Spulen
10111 übernimmt.
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In Figur 2 ist die durch das Bauteil 13 wirksame Induktivität L in
Abhängigkeit vom Ablenkstrom iA dargestellt. Die Induktivität L nimmt in erwünschter
Weise mit steigendem positiven Ablenkstrom iA zu. Dadurch wird dieser Ablenkstrom
zum Beginn des Hinlaufes verringert. Bei der Einstellung des Bauteiles 13 werden
die Werte von L verändert, während der Kurvenverlauf unverändert bleibt. Die in
Figur 2 dargestellte Kennlinie wird also in Richtung der Achse für L etwa parallel
verschoben.
Das bedeutet daß bei der Einstellung des Bauteils 13 die Linearitätswirkung praktisch
unverändert bleibt, während durch die Änderung der Absolutwerte von L die Amplitude
des Ablenkstromes und damit die Bildbreite in erwünschter Weise eingestellt werden
können. Die Amplitudenänderung über den Bereich A der Induktivitätswerte L bestimmt
die Linearität der Zeilenablenkung. Die Amplitudenänderung über den Bereich B bestimmt
die Amplitude der Zeilenablenkung.
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In Figur 3 ist die Spule 14 des Bauteils 13 auf einem zylinderSormigen
Ferrit-Spulenkörper 15 angeordnet, an dessen einem Ende der in Axialrichtung magnetisierte
Permanentmagnet 16 fest angeordnet ist. Der Spulenkörper 15 ist durch den Permanentmagneten
16 vormagnetisiert, wodurch die Kurvenform gemäß Figur 2 erreicht wird. Die Teile
14,15r16 erfüllen die Funktion der Linearitätsspule, die mit den Klemmen 17118 in
den Weg des Zeilenablenkstromes iA eingeschaltet ist.
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Darüberhinaus ist der Spulenkörper 15 mit der axial verlaufenden Öffnung
27 versehen, in die der Ferritkern 19 in Richtung 20 hineindrehbar ist. Durch Hineindrehen
des Ferritkernes 19 in den Spulenkörper 15 wird die Induktivität L der Spule 14
vergrößert. Dadurch wird die Verschiebung der Kennlinien gemäß Figur 2 zu größeren
L-Werten erreicht, während der Verlauf dieser Kurven und damit die linearisierende
Wirh unverändert bleiben.
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In Figur 4 ist der Ferritkern 19 mit einem zweiten Permanentmagneten
21 fest verbunden. Der Magnet 21 ist so gepolt, daß er die Wirkung des Permanentmagneten
16 unterstützt. Durch diese Ausbildung kann bei Verstellung des Ferritkernes 19
gleichzeitig die Sättigung des Ferrits des Kerns 15 der Spule a4 verändert werden.
Bei Bewegung des Ferritkernes 19 in Richtung 20 wird die Induktivität L der Spule
14 vergrößert und damit die Bildbreite verringert. Dabei wird die linearisierende
Wirkung der Spule 14 konstant gehalten. Es ist
auch möglich, den
Permanentmagneten 21 umgekehrt zu polen.
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Dann wird bei der Bewegung in Richtung 20 die sättigende Wirkung auf
den Ferritkern der Spule 14 durch die Schwächung der Wirkung des Permanentmagneten
16 verringert. Das Ziel bleibt jedoch, daß der stromabhängig veränderte L-Wert gemäß
Figur 2 für die Linearitätsentzerrung annähernd konstant bleibt.
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In Figur 5 sind der Ferritkern 19 und der zweite Permanentmagnet 21
nicht fest miteinander verbunden, sondern durch eine nicht dargestellte Halterung
unabhängig voneinander in den Richtungen 22 und 23 relativ zum Spulenkörper 15 verstellbar.
Dadurch können die Linearität mit dem Permanentmagneten 21 und die Ablenkamplitude
mit dem Ferritkern 19 in Betrag und Richtung unabhängig voneinander eingestellt
werden. Hier sind die beiden Permanentmagnete 16,21 so gepolt, daß ihre Wirkung
bei Annäherung zwischen diesen Magneten verringert wird. Ebenso ist auch eine entgegengesetzte
Polung wie in Figur 4 möglich.
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In Figur 6 sind an dem Ferrit-Spulenkörper 15 wieder der erste Permanentmagnet
16 und zusätzlich der zweite Permanentmagnet 24 fest angeordnet, so daß die linearisierende
Wirkung nicht einstellbar ist. Beide Magnete 16,24 sind mit einer Bohrung 27 zum
Durchtritt des Ferritkernes 19 versehen.
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Durch Verschiebung des Ferritkernes 19 in Richtung 22 kann die Induktivität
der Spule 14 verringert werden.
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In Figur 7 und 8 ist der Spulenträger 15 kreisförmig bzw.
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rechteckförmig ausgebildet, ebenso dazu passend der Permanentmagnet
16 und der Ferritstab 19. Durch Verschiebung des Ferritstabes 19 in Richtung 22,24
oder 25 kann wieder die wirksame Induktivität der Spule 14 verringert und damit
die Amplitude des Ablenkstromes und die Bildbreite vergrößert werden.
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In Figur 9 ist der verstellbare aktive Magnet 26 zylinderförmig und
topfförmig ausgebildet und radial magnetisiert.
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Sein Innendurchmesser ist so groß, daß der Spulenkörper 15 von dem
Magneten 26 umschlossen werden kann, d.h. daß der Magnet 26 den Spulenkörper 15
von oben topfförmig übergreifen kann. Der Magnet 26 kann in dieser Form auch in
den Ausführungsbeispielen gemäß Figur 3-6 angewendet werden.