DE926372C - Anordnung zur elektromagnetischen Strahlablenkung fuer Kathodenstrahlroehren - Google Patents

Description

Die Erfindung ibetrifft eine Anordnung zur Erzeugung der Hochspannung für Kathodenstrahlröhren und bezieht ,sich insbesondere auf Fernsehsysteme, die auf der Sende- und/oder Empfangsseite Kathodenstrahlröhren, verwenden.

Die Empfangsröhren oder Bildzerlegerröhren benötigen zur Erzeugung des Elektronenstrahls eine Gleichspannung. Es< muß ferner ein Gerät vorgesehen sein, das periodisch sich ändernde Ströme oder Spannungen -liefert, um den Elektronenstrahl abzulenken. Es ist vorgeschlagen worden, die Erzeugung des· Strahls vom Betrieb des Kippgerätes abhängig zu machen, um die Röhre nur dann in Betrieb zu. setzen, wenn auch eine Ablenkung des Strahls erfolgt. Dies ist von, Vorteil, wenn der ruhende, scharf gebündelte Strahl den Schirm beschädigen würde, was bei den heute üblichen Strahlstromstärken fast stets der Fall ist. Dabei wurde bisher so· vorgegangen, daß mit dem Gleichstrom des Ablenkgerätes ein Relais gesteuert wurde, das die zur Strahlerzeugung benutzte Spannung erst einschaltet, wenn das Ablenkgerät eine genügende Ablenkung hervorruft.

Es ist bereits bekannt, bei Anordnungen zur elektromagnetischen! Strahlablenkung von Kathoden-Strahlrohren die Ablenkspulen unter Zwischen-

') Von der Patentsudlerin ist als der Erfinder angegeben worden:

Philo T. Farnsworth, Springfield, Pa. (V. St. A.)

schaltung eines· Transformators zu speisen, dessen' Primärwicklung vom Sägezabnstrom durchflössen wird.

Es. wunde auch bereits vorgeschlagen, bei Verstärkerfcippgeräten. mit Drosiselankopplung' der Ablenkspuleni die Anodenspaninung für die Kathodenstrahlröhre aus den- beim Strahlrücklauf auftretenden· Impulsen' über einen Transformator zu gewinnen.

ίο Bei dieser vorgeschlagenen Anordnung erfolgt die Ankopplung der Ablenkspulen über eine Eisendrossel, und es. ist ein zusätzlicher Transformator vorgesehen, dessen Primärwicklung parallel zu den Ablenkspulen liegt und an dessen Sekundärwicklung die während des Rücklaufs auftretenden Imr pulse abgenommen und einer Gleichricbteranordnung zugeführt werden.- Diese vorgeschlagene Schaltung besitzt jedoch folgende Nachteile:

Es^ muß sowohl für die Drossel als auch für den zusätzlichen Transformator die Magnetisierungsenergie aufgebracht werden. Die doppelten Eisenr Verluste bewirken ferner eine starke Dämpfung, so daß nur eine verhältnismäßig geringe Hochspannung erzeugt werden kann. Außerdem wird die für die Größe des Strahlrücklaufs und damit für die hohen· Spannungsimpulse maßgebende Eigenkapazität der Ablenkspulen in voller Größe wirksam. Die Erfindung betrifft eine verbesserte Schaltung, bei der durch spezielle Ausgestaltung des Transformators die Drossel nicht mehr benötigt wird, so daß sich bei der Herstellung derartiger Geräte wesentliche Vereinfachungen und Ersparungen sowie eine erhöhte Sicherheit im Betrieb ergeben.

Erfindungsgeimäß wird zur 'elektromagnetischen Strahlablenkung für Kathodenstrahl«:Öhren, bei der " die Ablenkspulen über einem Transformator gespeist werden, dessen Primärwicklung vom Sägezahnstrom durchflossen wird, ein· Transformator verwendet, der eine weitere Wicklung trägt, an die ein Gleichrichter mit solcher Durchlaßrichtung angeschlossen ist, daß aus den während des Rücklaufs auftretenden hohen Spannungsspitzen eine Gleichspannung erzeugt wird, die als Anodenspannung zum Betrieb der Kathodenstrahlröhren dient. Eine solche Anordnung weist unter anderem den Vorteil auf, daß die Amplitude der auftretenden Spannungsspitzen durch die Wahl eines' entsprechenden- Übersetzungsverhältnisses· ohne Verwendung zusätzlicher Schaltelemente wesentlich hin auf transformiert werden kann-.

Bei dieser Anordnung wird auch mit Sicherheit vermieden, daß bei Ausfall des Kippgerätes eine Beschädigung des· Schirmes eintritt. Ferner ist durch die Verwendung eines· Ausgangstramsformators eine optimale Anpassung¹ des Auegangskreises an die Endröhre möglich. Darüber hinaus hat die Anordnung gegenüber den bereits vorgeschlagenen Schaltungen den wesentlichen Vorteil, daß bei verhältnismäßig geringer Impedanz der Ablenbspulen die Eigenkapazität der Ablenkspulen nur in einem durch das Übersetzungsverhältnis des Ausgangstranis for motors bedingten Maße wirksam wird.

Es. hat sich weiterhin als- vorteilhaft erwiesen, die Kippröhre und/oder die Hochspannungsgleichrichterröhre über einen anderen Transformator zu heizen als die Kathodenstrahlröhre.

Das erfimdiungsgemäße Verfahren hat außer dem oben angegebenen Vorteil noch den weiteren allgemeinen' Vorzug, daß der auf diese Weise erzeugte Gleichstrom mit viel einfacheren Mitteln geglättet werden kann als der einem üblichen Netzanschlußgerät entnommene Gleichstrom. Die dem Gleichrichter zugeführte Spannung hat nämlich eine Frequenz, die der Zeilenfrequenz der Fernsehübertragung entspricht, und diese liegt wesentlich höher als die normale Netz frequenz vom 50 oder 60 Perioden pro Sekunde. Das Bild ist daher frei van Verzerrungen, die sonst durch die Netzfrequenz bedingt sind. Das Kippgerät selbst wird zweckmäßig aus dem Netz gespeist.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes dargestellt. Es- zeigt

Fig. ι ein Transformatorrückkopplungsgerät mit der angeschlossenen Gleichrichterröhre und Kathodenstrahlröhre und

Fig. 2 den Verlauf der von dem Kippgerät gelieferten Ströme und Spannungen.

In Fig. ι sind die Ausgangsklemmen 1 und. 2 eines Fern-sehverstärkers dargestellt. Die Signale enthalten starke negative Impulse von Synchronisierfrequen-z, die zusammen mit den Bildinhaltssignalen den Klemmen zugeführt werden. Die Klemme 1 ist über einen Kondensator 3 mit der Steuerelektrode 5 der Kathodenstrahlröhre 6 verbuniden. Die Klemme 2 liegt an -der Kathode der Braunseben Röhre. Die Anode 8, durch, die der Elektronenstrahl hindurchgeht, führt ein hohes positives Potential und beschleunigt die Elektronen, die von der Kathode herkommen. Ein Teil der Elektronen durchsetzt die Öffnung in der Anode und wind durch in der Zeichnung nicht dargestellte Mittel gebündelt, so daß auf dem Schirm 10 der Röhre ein Leuchtfleck entsteht. Die Helligkeit diese» Fleckes wird durch die Steuerelektrode 5 gesteuert, die wie in der normalen Röhrenpraxis mit einer Vorspannung versehen ist, z. B. mittels einer Batterie 11 über einen hohen Widerstand 12.

Der Kathodenstrahl wird durch die Ablenkspulen durchfließende sägezahnförmige· Ströme abgelenkt Zwei Spulensätze werden 'benutzt, um den Strahl in zwei Richtungen mit verschiedener Frequenz abzulenken. Um die Zeichnung zu. vereinfachen, ist nur eine Spule 13 angedeutet, während die Spule mit niedriger oder Bildwechselfrequenz fortgelassen! ist. Die Spule 13 ist mit der sekundären Wicklung 15 des Transformators 16 verbunden. Der Transformator hat zwei Wicklungen 22 und 17, die die Wicklungen des Transformatorrückkopplungsgerätes bilden.

Das Kippgerät wird vom Netz 41 über einen Transformator 28 gespeist, der eine Primärspule 39 und zwei Sekundärwicklungen-27 und 42 enthält. Der Wicklung 27 wind der Heizstrom für die Röhre 20 des Kippgerätes entnommen, während die zweckmäßig hochisolierte Spule 42 den Heizstrom

für die Gleichrichterröhre 38 liefert. An die Mitte der Spule ist die zusätzlich auf dem Transformator 16 angebrachte Wicklung 36 angeschlossen,. Sie Hegt in einem Stromkreis, der den Kondensator 37 in Reihe mit der Gleichrichterröhre 38 enthält. Die eine Belegung des Kondensators 37 ist über einen Leiter 40 an die Anode 8 der Kathodenstrahlröhre 6 angeschlossen, während die andere gleichfalls wie die Kathode der Kathodenstrahlröhre geerdet ist.

ίο Das: Kippgerät liefert einen sägezahnförmig verlaufenden Strom 29 (Fig. 2). Dem fallenden. Abschnitt dieser Stromkurve entspricht ein Impuls außerordentlich hoher Spannung, der bei 43 dargestellt ist. Der Kondensator 37, der eine verhälfrnismäßiig große Kapazität besitzt, wird auf diese hohe Spannung aufgeladen; er"entlädt sich über die Anode der Kathodenstrahlröhre, die Kathode dieser Röhre und Erde. Da der Anodenstrom der Braunsche« Röhre klein ist, beeinflußt er nur verhältni'smäßig wenig die Ladung des Kondensators zwischen den Ladeimpulisen, und das Gerät liefert infolgedessen einen annähernd stetiigen Gleichstrom hohen Potentials für die Kathodenstrahlröhre. Die Spannungsimpulse in der entgegengesetzten Riehtang sind niedrig, und der Gleichrichter 38 erhält nur eine verhältnismäßig geringe Spannung entgegengesetzter Richtung, so daß an die Isolation der Gleichrichterröhre keine hohen Anforderungen gestellt werden.

Solange das Kippgerät in Betrieb ist, bewegt sich der Leuchtfleck ständig über dien Schirm; es kann daher ein außerordentlich starker Strahlstrom benutzt werden, der bei Stillstand das Schirmmaterial verbrennen oder zerstören würde. Da der Anodenstrom für die Kathodenstrahlröhre dem Kippgerät entnommen wird, bleibt die Anodenspannung aus, wenn die Kippung aussetzt. Es kann daher niemals das Schirmmaterial beschädigt werden.

Claims (2)

1. Patentansprüche:

   I.Anordnung zur elektromagnetischen Strahlt ablenkung für Kathodenstrahlröhren, bei der die Ablenkspulen über einen Transformator gespeist werden, dessen Primärwicklung vorn Sägezabnstrom durchflossen wird, dadurch gekennzeichnet, daß dieser Transformator eine weitere Wicklung trägt, an. die ein Gleichrichter mit solcher Durchlaßrichtung angeschlossen' ist, daß aus den während des Rücklaufs auftretenden hohen Spannungsspitzen eine Gleichspannung erzeugt wird, die als Anodenspannung zum Betrieb der Kathodenstrahlröhre dient.
2. 2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kippröhre und/oder die Hochspannungsgleichrichterröhre über einen anderen Transformator als die Kathodenstrahlröhre geheizt wird.

   Angezogene Druckschriften:
   Deutsche Patentschrift Nr. 582 273;
   französische Patentschrift Nr. 787 519;
   britische Patentschrift Nr. 402 181;
   Radio World, 1931, Augustheft, S. 14/15;
   Electrical Engineering, Bd. 53, 1934, S. 1156.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

   1 509 507 5.55