DE4015461A1 - Schaltung zum stabilisieren der hochspannung einer hochspannungsgeneratorschaltung einer kathodenstrahlroehre - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltung zum Stabilisieren der Hochspannung einer Hochspannungsgeneratorschaltung einer Kathodenstrahlröhre gegenüber einer Änderung der Horizontal­ frequenz oder Zeilenablenkfrequenz, mit der eine konstante Hochspannung unabhängig von einer Änderung von wenigstens zwei Horizontalfrequenzen erhalten werden kann, die an einer Kathodenstrahlröhre liegen.

Üblicherweise hält die Hochspannungsgeneratorschaltung einer Kathodenstrahlröhre die Hochspannung unabhängig von Änderungen in der Horizontalfrequenz oder im Strahlstrom konstant und betreibt die Hochspannungsgeneratorschaltung die Horizontalausgangsstufe auf einer einzigen Horizontalfre­ quenz. Da Geräte, wie beispielsweise Computer, verschiedene Funktionen bekommen haben, wurde es notwendig, sie mit zwei oder mehr Horizontalfrequenzen zu betreiben, so daß unabhän­ gig von Horizontalfrequenzänderungen eine konstante Hochspan­ nung beibehalten werden muß.

Eine herkömmliche Vorrichtung zu diesem Zweck ist im koreanischen Gebrauchsmuster 89-5450 beschrieben und in Fig. 2 der zugehörigen Zeichnung dargestellt. Bei dieser Schaltung zum Stabilisieren der Hochspannung ist eine Gleichstromquelle 1 mit dem Kollektor eines Spannungssteuertransistors TR1 verbunden, zwischen dessen Kollektor und Basis ein Widerstand R1 geschaltet ist. Der Emitter des Transistors TR1 liegt an der Primärwicklung eines Zeilentransformators FBT, dessen Sekundärwicklung eine Hochspannunggleichrichterdiode D1 aufweist, deren Kathode über einen Widerstand R3 mit einem Regelwiderstand R4 verbunden ist. Der Mittelabgriff des Widerstandes R4 ist mit dem nicht invertierenden Anschluß (+) eines Operationsverstärkers OP1 verbunden, dessen invertie­ render Anschluß (-) mit seinem Ausgang verbunden ist, der seinerseits an der Basis eines zweiten Transistors TR2 liegt, dessen Kollektor mit der Basis des ersten Transistors TR1 verbunden ist. Ein dritter Zeilentransistor TR3, der mit einem Horizontalschwingkreis 3 verbunden ist, liegt über einen Transformator T1 an einem vierten Horizontalausgangs­ transistor TR4, der mit dem anderen Ende der Primärwicklung des Zeilentransformators FBT verbunden ist. Ein fünfter Transistor TR5, der mit dem Horizontalschwingkreis 3 verbunden ist, liegt über einen weiteren Transformator T2 an einem sechsten Transistor TR6 einer Sägezahngeneratorschal­ tung, die mit einer Ablenkjochspule DY verbunden ist. Die in der Hochspannungsgleichrichterdiode D1 des Zeilentransfor­ mators FBT erzeugte Hochspannungsänderung wird über den dritten Widerstand R3 erfaßt, wobei diese Änderung eine Änderung der Ausgangsspannung des Operationsverstärkers OP1 bewirkt, so daß sich die Basisspannung des ersten Spannungs­ steuertransistors TR1 ändert und somit die Zeilenimpulsspan­ nung Vcp, die am Kollektor des vierten Horizontalausgangs­ transistors TR4 erzeugt wird, konstant gehalten wird.

Bei einer derartigen herkömmlichen Schaltung zur Hochspannungsstabilisierung wird eine Änderung der Hochspan­ nung, die durch eine Änderung der Horizontalfrequenz bewirkt wird, über den Anodenanschluß erfaßt, so daß der Zeilentrans­ formator FBT in spezieller Weise ausgebildet ist, da die an der Anode liegende Spannung bei wenigstens 25 kV liegt.

Die erfaßte sehr hohe Spannung macht es somit erforder­ lich, daß die Bauteile diese Spannung aushalten, und führt darüber hinaus zu einer schwierigen Schaltungsauslegung.

Durch die Erfindung soll eine Schaltung zum Stabilisie­ ren der Hochspannung gegenüber einer Änderung der Horizontal­ oder Zeilenfrequenz geschaffen werden, bei der eine Spannungsänderung, die durch eine Änderung der Horizontalfre­ quenz verursacht wird, wahrgenommen wird, um die am Anodenan­ schluß einer Kathodenstrahlröhre liegende Spannung konstant zu halten. Wenn die im Zeilentransformator induzierte Hochspannung ansteigt, dann wird die Spannung der Gleich­ stromquelle herabgesetzt, während dann, wenn die Hochspannung absinkt, die Spannung der Gleichstromquelle heraufgesetzt wird.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Stabilisieren der Hochspannung einer Hochspannungsgeneratorschaltung einer Kathodenstrahlröhre gegenüber einer Änderung der Horizontal­ frequenz umfaßt eine Diode, deren Kathode mit dem Zwischen­ anschluß eines Zeilentransformators verbunden ist, und deren Anode mit einem ersten Widerstand und einem Regelwiderstand verbunden ist, einen ersten Transistor, dessen Basis am Mittelabgriff des Regelwiderstandes liegt, einen zweiten Transistor, einen dritten Transistor, wobei der Kollektor des ersten Transistors über einen an Masse liegenden zweiten Widerstand mit der Basis des dritten Transistors verbunden ist, der Kollektor des dritten Transistors mit der Basis des zweiten Transistors verbunden ist, und der Kollektor des zweiten Transistors an einer Gleichstromquelle liegt, und einen vierten Transistor, wobei der Emitter des zweiten Transistors über die Primärwicklung des Zeilentransformators mit dem Kollektor des vierten Transistors verbunden ist und die Basis des vierten Transistors an einem Horizontal­ schwingkreis liegt.

Im folgenden wird anhand der zugehörigen Zeichnung ein besonders bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung näher beschrieben. Es zeigen

Fig. 1 das Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Schaltung zum Stabilisieren der Hochspannung und

Fig. 2 eine herkömmliche Schaltung zum Stabilisieren der Hochspannung.

Wie es in Fig. 1 dargestellt ist, ist eine Gleichstrom­ quelle mit dem Emitter eines ersten Transistors TR11 und dem Kollektor eines zweiten Transistors TR12 verbunden, wobei zwischen dem Kollektor und der Basis des zweiten Transistors TR12 ein Widerstand R13 liegt. Die Basis des zweiten Transistors TR12 liegt am Kollektor eines dritten Transistors TR13, dessen Basis mit dem Kollektor des ersten Transistors TR11 verbunden ist, der einen Widerstand R12 aufweist. Der Emitter des dritten Transistors TR13 liegt über einen Widerstand R14 an Masse.

Die Basis des ersten Transistors TR11 ist mit dem Mittelabgriff eines Regelwiderstandes VR1 verbunden, dessen eines Ende an Masse liegt und dessen anderes Ende über einen Widerstand R11 mit dem Zwischenanschluß AFC der sekundären Hochspannungsstufe des Zeilentransformators FBT, das heißt mit der Anode einer Diode verbunden ist. Der Zwischenanschluß AFC der Sekundärwicklung des Zeilentransformators FBT ist über einen an Masse liegenden Kondensator C15 und einen an Masse liegenden Widerstand R16 mit der Kathode der Diode D12 verbunden.

Der Emitter des zweiten Transistors TR12 ist mit einem Anschluß der Primärwicklung des Zeilentransformators FBT sowie über einen Widerstand R15 und die Primärwicklung eines Transformators T11 mit dem Kollektor eines vierten Transis­ tors TR14 verbunden. Basis und Emitter des vierten Transis­ tors TR14 sind jeweils mit einem Horizontalschwingkreis und Masse verbunden.

Die Sekundärwicklung des Transformators T11 liegt über einen Kondensator C11 an der Basis eines fünften Transistors TR15, dessen Kollektor mit einer Zeilen- oder Dämpfungsdiode D11, einem Kondensator C12, einer Horizontalablenkspule oder Zeilenablenkspule DY und über die Primärwicklung des Zeilentransformators FBT mit dem Emitter des zweiten Transistors TR12 verbunden ist, dessen sekundärer Hochspan­ nungsanschluß an einer Hochspannungsdiode D13 liegt, um die an der Anode einer Kathodenstrahlröhre liegende Hochspannung gleichzurichten.

Bevor die Arbeitsweise der obigen Schaltung beschrieben wird, sei darauf hingewiesen, daß die Hochspannung zum Betreiben einer Kathodenstrahlröhre im allgemeinen dadurch erhalten wird, daß die Spannung, auf die der Zeilenimpuls, der vom Kollektor des Horizontalausgangstransistors während des Zeilenrücklaufes erzeugt wird, ansteigt, mit drei bis acht auf eine Hochspannung durch die Hochspannungsspule des Zeilentransformators FBT multipliziert wird.

Der Horizontalrücklauf- und der Zeilenimpuls Vcp wird durch die folgende Gleichung (1) wiedergegeben.

wobei Vcp: Horizontalrücklaufimpuls
Vcc: Spannung, die am Horizontalausgangstransistor liegt,
Th: Horizontalabtastintervall (= 1/Zeilenfrequenz)Tr: Zeilenrücklaufzeit (= π)
L: Induktivität der Primärwicklung des Zeilentransfor­ mators
C: Abstimmkapazität

Gemäß Gleichung (1) ändert sich das Horizontalabtast­ intervall Th nach Maßgabe einer Änderung der Horizontalfre­ quenz, so daß sich der Horizontalrücklaufimpuls Vcp und damit die an der Kathodenstrahlröhre liegende Hochspannung ändern.

Wenn die Horizontalfrequenz hoch wird (Th wird kürzer), dann nimmnt die am Horizontalausgangstransistor TR15 liegende Gleichspannung zu, um den Horizontalrücklaufimpuls Vcp zu verstärken, während dann, wenn die Horizontalfrequenz niedrig wird, d. h. wenn das Horizontalabtastintervall Th verlängert wird, die Gleichspannung abnimmt, um den Horizon­ talrücklaufimpuls Vcp herabzusetzen, was zur Folge hat, daß immer ein konstanter Rücklaufimpuls Vcp beibehalten wird. Um die am Horizontalausgangstransistor TR15 liegende Spannung zu steuern, wird eine Änderung der Hochspannung, die am Hochspannungsausgang erfaßt wird, auf den ersten Transistor TR11 übertragen, der die Basisspannung des zweiten Transis­ tors TR12 so ändert, daß sich die Gleichspannung am Horizon­ talausgangstransistor TR15 ändert, wodurch der Horizontal­ rücklaufimpuls Vcp, der am Kollektor des Horizontalausgangs­ transistors TR15 erzeugt wird, konstant gehalten wird, um dadurch die Hochspannung zu stabilisieren. Die sekundäre Hochspannungswicklung des Zeilentransformators FBT liefert somit eine über die Hochspannungsdiode D13 gleichgerichtete Hochspannung der Anode der Kathodenstrahlröhre.

Wie es in Fig. 1 dargestellt ist, liegt die Gleichstrom­ quelle am Kollektor des zweiten Spannungssteuertransistors TR12 und somit über den Zeilentransformator FBT am Kollektor des Horizontalausgangstransistors TR15. Wenn in diesem Fall der Horizontalschwingkreis einen Horizontalimpuls an die Basis des vierten Transistors TR14 liegt, dann wird das Horizontaltreibersignal, das durch den vierten Transistor TR14 umgekehrt verstärkt oder gegentaktverstärkt wird, über den Zeilentransformator T11 an der Basis des fünften Transistors TR15 gelegt, so daß der fünfte Transistor TR15 abwechselnd durchschaltet und sperrt. Im fünften Transistor TR15 wird daher der Rücklauf- oder Zeilenimpuls erzeugt, der eine Spannung in der Sekundärwicklung des Zeilentransfor­ mators FBT induziert. Die induzierte Spannung wird über die Hochspannungsdiode gleichgerichtet.

Die vom Zwischenanschluß AFC der Sekundärwicklung des Zeilentransformators FBT erzeugte Spannung wird über den Widerstand R11 und den Regelwiderstand VR1 erfaßt und liegt an der Basis des ersten Transistors TR11. Die an der Basis des ersten Transistors TR11 liegende Spannung wird verstärkt und der Basis des dritten Transistors TR13 geliefert, wobei diese Basisvorspannung bewirkt, daß der dritte Transistor TR13 einen Kollektorstrom liefert. Wenn sich somit die Basisspannung des dritten Transistors TR13 ändert, dann ändert sich der Kollektorstrom des dritten Transistors TR13, so daß sich die Basisspannung des zweiten Transistors TR12 ändert, wodurch eine Änderung der Emitterspannung des zweiten Transistors TR12, d. h. der Spannung bewirkt wird, die am fünften Transistor TR15 liegt. Wenn nämlich die Spannung Vcc, die an dem fünften Transistor TR15 zum Erzeugen einer Hochspannung vom Horizontalschwingkreis liegt, die niedrigste Frequenz von 15,75 kHz hat, dann liegt der Horizontalimpuls an der Basis des vierten Transistors TR14, so daß er verstärkt wird. Der verstärkte Horizontalimpuls liegt über den Transformator T11 an der Basis des fünften Transistors TR15, um diesen zu schalten.

In diesem Fall läßt sich der Rücklaufimpuls Vcp1, der am Kollektor des fünften Transistors TR15 erzeugt wird, während der fünfte Transistor TR15 sperrt, d. h. die Spannung des Horizontalrücklaufimpulses durch die folgende Gleichung darstellen:

Wenn der Horizontalimpuls eine Frequenz von 31,5 kHz hat, dann hat der Rücklaufimpuls eine Spannung, die durch die folgende Gleichung wiedergegeben ist:

Wenn die Horizontalfrequenz somit auf das Zweifache der vorhergehenden Frequenz ansteigt, dann wird Vcp auf die Hälfte des vorhergehenden Wertes verringert. Die im Zeilen­ transformator FBT induzierte Hochspannung wird somit auf die Hälfte des vorhergehenden Wertes verringert, und in ähnlicher Weise wird die an dem Zwischenanschluß AFC des Zeilentrans­ formators FBT erzeugte Spannung herabgesetzt, die über die Diode D12 gleichgerichtet wird und über den Widerstand R11 und den Regelwiderstand VR1 am ersten Transistor TR11 liegt. Da die induzierte Spannung auf die Hälfte verringert wird, wird auch die Vorspannung an der Basis des ersten Transistors TR11 herabgesetzt, so daß die über den Widerstand R12 induzierte Kollektorspannung und somit die Vorspannung des dritten Transistors TR13 herabgesetzt werden, wodurch der Kollektorstrom des dritten Transistors TR13 verkleinert wird.

Folglich nehmen die Basisspannung des zweiten Transis­ tors TR12 und somit die Spannung Vcc des fünften Horizontal­ ausgangstransistors TR15 zu, so daß der Rücklaufimpuls immer eine konstante Spannung Vcp hat.

Bei der obigen Schaltung reguliert der Regelwiderstand VR1 die Ansprechempfindlichkeit.

Bei der erfindungsgemäßen Schaltung ist es somit nicht notwendig, den Monitor oder das Überwachungsglied nach Maßgabe einer Änderung der Horizontalfrequenz (15,7 kHz-32 kHz) auszutauschen und können zwei oder mehr Arbeitsweisen von einem einzigen Monitor ausgeführt werden. Eine Änderung der Hochspannung aufgrund einer Änderung der Horizontal- oder Zeilenfrequenz wird darüber hinaus nicht an der Anode, sondern am Zwischenanschluß des Zeilentransformators wahrgenommen, so daß es nicht notwendig ist, die Bauteile in spezieller Weise auszubilden.

Claims (1)

1. Schaltung zum Stabilisieren der Hochspannung einer Hochspannungsgeneratorschaltung einer Kathodenstrahlröhre gegenüber einer Änderung der Horizontalfrequenz, gekennzeich­ net durch eine Diode (D12), deren Kathode mit dem Zwischen­ anschluß (AFC) eines Zeilentransformators (FBT) verbunden ist und deren Anode an einem ersten Widerstand (R11) und an einem Regelwiderstand (VR1) liegt, einen ersten Transistor (TR11), dessen Basis mit dem Mittelabgriff des Regelwiderstandes (VR1) verbunden ist, einen zweiten Transistor (TR12), einen dritten Transistor (TR13), wobei der Kollektor des ersten Transistors (TR11) über einen an Masse liegenden zweiten Widerstand (R12) mit der Basis des dritten Transistors (TR13) verbunden ist, der Kollektor des dritten Transistors (TR13) an der Basis des zweiten Transistors (TR12) liegt und der Kollektor des zweiten Transistors (TR12) mit einer Gleich­ stromquelle verbunden ist, und einen vierten Transistor (TR14), wobei der Emitter des zweiten Transistors (TR12) über die Primärwicklung des Zeilentransformators mit dem Kollektor des vierten Transistors (TR14) verbunden ist und die Basis des vierten Transistors (TR14) an einem Horizontalschwing­ kreis liegt.