DE1045570B - Generator zur Erzeugung eines saegezahnfoermigen Stromes in einer Induktivitaet - Google Patents

Description

Zur Ablenkung des Kathodenstrahls in der Bildröhre eines Fernsehempfängers werden meist Ablenkspulen verwendet, in denen Ströme von sägezahnförmigem Verlauf, d. h. mit einem linear langsam ansteigenden und einem schnell abfallenden Ast, erzeugt werden. Für die horizontale Ablenkf requenz von etwa 15 kHz haben die Ablenkspulen im wesentlichen einen induktiven Widerstand mit vernachlässigbar kleinem ohmschen Anteil, so daß zur Erzeugung eines linear ansteigenden Stromes eine nahezu konstante Spannung an sie angelegt werden muß. Hierzu sind verschiedenartige Schaltungen bekanntgeworden.

So ist ein Sägezahnstromgenerator bekannt, der in einer Induktivität (Ablenkspule) einen sägezahnförmigen Strom erzeugt und bei dem während des Sägezahnhinlaufs eine an einem Kondensator stehende Spannung über eine Diode an die Induktivität gelegt wird und bei dem die Energieverluste durch eine an eine weitere Induktivität, insbesondere einen Transformator, angeschlossene, gesteuerte Röhre gedeckt werden, die gleichzeitig auch die Steuerung der Diode übernimmt, wobei die Anodengleichspannungsquelle für diese Röhre an den Verbindungspunkt der Diode mit dem Kondensator angeschlossen ist, und bei dem ferner der Sägezahnrücklauf aus einer freien Halbschwingung der Induktivität mit den bei gesperrter Diode noch angeschlossenen Schaltelementen besteht. Die Erfindung bezieht sich auf eine solche Schaltung, bei der der die Induktivität, den Kondensator und die Schalterdiode enthaltende Kreis kapazitiv mit der an die gesteuerte Röhre angeschlossenen Induktivität gekoppelt ist (»direct-drive«-Schaltung).

Es ist bei Ablenkschaltungen auch bekannt, die Hochspannung für die Strahlbeschleunigung in der Kathodenstrahlröhre aus den beim Rücklauf in der Induktivität auftretenden Spannungsspitzen durch Gleichrichtung derselben zu erzeugen und diese Induktivität zur Spannungserhöhung als Transformator auszubilden.

Gemäß der Erfindung ist ein Generator zur Erzeugung eines sägezahnförmigen Stromes in einer Induktivität, bei dem während des Sägezahnhinlaufs eine an einem Kondensator stehende Spannung über eine Diode an die Induktivität gelegt wird und bei dem die Energieverluste durch eine an eine kapazitiv mit der Induktivität gekoppelte Selbstinduktion angeschlossene, gesteuerte Röhre gedeckt werden, die gleichzeitig auch die Steuerung der Diode übernimmt (»directdrive«-Schaltung) und bei der eine mit der Selbstinduktion autotransformatorisch gekoppelte Wicklung angeschaltet ist, dadurch gekennzeichnet, daß eine weitere Diode vorgesehen ist, die vom Beginn des Sägezahnhinlaufs an eine Verbindung zwischen der Kathode der gesteuerten Röhre und einem Punkt der

Generator zur Erzeugung

eines sägezahnförmigen Stromes

in einer Induktivität

Anmelder:

Telefunken G. m. b. H.,
Berlin NW 87, Sickingenstr. 71

Willi Schröder, Ulm/Donau,
ist als Erfinder genannt worden

Wicklung, der während des Sägezahnhinlaufs etwa auf

dem Kathodenpotential der Röhre zu halten ist, herstellt, und daß diese Verbindung spätestens bei Einsetzen des Rücklaufs wieder unterbrochen wird.

Es ist zwar bei Sägezahngeneratoren bekannt, außer der Spannungsrückgewinnungsdiode noch eine Stromrückgewinnungsdiode zur Verbesserung der Energiebilanz vorzusehen, doch muß diese zusätzliche Diode bei der bekannten Schaltung mit der Spannungsrückgewinnungsdiode gekoppelt sein. Würde der Fachmann daher die bekannte Schaltung auf die ihm vorliegende »direct-drives-Schaltung anwenden, so müßte er die zusätzliche Diode an die Ablenkspulen oder eine mit diesen gekoppelte Induktivität anschließen. In diesem Falle würde jedoch nicht die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe gelöst werden, Eigen-Schwingung der Selbstinduktion zu unterdrücken. Zunächst soll die in Abb. 1 dargestellte Schaltung, die unter dem Namen »direct-drive«-Schaltung bekannt ist, erläutert werden. In Abb. 1 ist mit 21 die Induktivität der Ablenkspulen bezeichnet, parallel zu der die Reihenschaltung eines sogenannten Booster-Kondensators 22 und einer Diode 23 liegt. Am Verbindungspunkt der Diodenanode mit dem Booster-Kondensator ist der positive Pol 24 der Anodenbatterie angeschlossen, deren negativer Pol geerdet ist. Beim Sägezahnhinlauf ist die Diode 23 geöffnet, so daß die am Kondensator 22 stehende Spannung an den Ablenkspulen liegt und dort einen linearen Stromanstieg erzeugt. Gesteuert wird diese Schaltung von einer Röhre 25, in deren Anodenkreis eine Induktivitat 26 liegt und deren Gitter über den Kondensator 27 mit einer sägezahnförmigen oder ähnlich geformten Spannung derart gesteuert wird, daß zur Einleitung des Sägezahnrücklaufs die Röhre 25 jeweils gesperrt wird. Das Gitter ist über einen Gitterableitwiderstand

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Claims (1)

1. 3 4

   28 mit Erde verbunden. Bei dieser Schaltung sind die Abb. 3 zeigt ein prinzipielles Schaltbild zur Erläu-Induktivitäten 21 und 26 nur kapazitiv miteinander terung dieser Wirkung, das kein Ausführungsbeispiel gekoppelt, so daß die in der Induktivität 26 nach Be- der Erfindung darstellen soll. Hier ist eine Diode 40 endigung des Rücklaufs vorhandene magnetische in eine Schaltung, wie sie bereits an Hand der Abb. 1 Energie während des daran anschließenden Hinlaufs 5 erläutert wurde, eingefügt. Die Diode 40 liegt mit nicht wie bei den vorher beschriebenen Schaltungen, ihrer Kathode an der Anode der Röhre 25 und mit bei denen eine magnetische Kopplung zwischen 21 ihrer Anode über einen Widerstand41 an der Batterie- und 26 vorhanden ist, durch die Diode 23 zurück- spannung. Außerdem ist ihre Anode mit einem Kongewonnen wird. Die Induktivität 26 würde daher densator 42 geerdet. Der Widerstand 41 ist so bemeswährend des Hinlaufs Eigenschwingungen ausführen, io sen, daß die am Kondensator 42 sich ausbildende solange die Röhre 25 noch in gesperrtem Zustand ist. Spannung M₄₂ kleiner ist als die an der Anode der Diese Eigenschwingungen sind unerwünscht, da sie Röhre 25 gegen Ende des Sägezahnhinlaufs stehende im Bild eine Reihe von Störerscheinungen ver- Spannung (M₂₄—M₂₆). Das ist deshalb erforderlich, Ursachen können, denn sie treten ja zeitlich während damit beim Öffnen der Röhre 25 der Röhrenstrom des Hinlaufs der Zeile auf. Sie werden in der Schal- 15 durch die Diode 23 und nicht durch die Diode 40 tung, wie sie Abb. 1 zeigt, durch die Verluste in der fließt. Die Spannung an der Anode der Röhre 25 hat Spule 26 und den daran beteiligten Kapazitäten 29 dann den in Abb. 4 dargestellten Verlauf. Im Zeit- und 30 gedämpft sowie durch die Röhre 25, sobald punkt E sperrt die Röhre 25, und die Spannung an diese wieder geöffnet wird. ihrer Anode steigt stark an, fällt wieder ab, bis im

   Eine solche Schaltung ist, wie ebenfalls in Abb. 1 20 Zeitpunkt F die Diode 40 öffnet und die Anodenspandargestellt, meistens noch mit einer besonderen Wick- nung auf den Wert M₄₀ stabilisiert. Beim Öffnen der lung 31 zur Erzeugung einer Hochspannung versehen, Röhre 25, was an einem Zeitpunkt H je nach der andurch die die in der Induktivität 26 während des gelegten Steuerspannung früher oder später geschehen Sägezahnrücklaufs auftretenden Spannungsspitzen kann, steigt die Spannung an der Anode der Röhre 25 hochtransformiert werden, um in einer Diode 32 25 wieder auf den Wert (M₂₄-M₂₆) an, so daß im Zeitgleichgerichtet und als Beschleunigungsspannung für punkt G der Anfangszustand wie im Zeitpunkt E vorden Kathodenstrahl verwendet zu werden. handen ist. Ϊ7₂₆ ist gegeben durch den induktiven

   Abb. 2 zeigt den Spannungsverlauf an der Spule 26, Spannungsabfall an der Induktivität 26:
   beginnend mit dem Zeilenrücklauf zwischen Zeit- _. M
   punkt £ und Zeitpunkt F. Während der freien Halb- 30 ^u**~ &' ~dt'
   schwingung des Ablenkkreises 21 macht auch die wobei i der Anodenstrom der Röhre 25 ist.
   Spule 26 eine positive Spannungsspitze, wobei eine In dieser Schaltung wird die durch Dämpfung zuEnergieübertragung vom Kreis 26, 29 auf den Kreis rückgewonnene Energie in dem Widerstand 41 ver-21, 33 (33 ist die verteilte Spulenkapazität von 21) nichtet. An Stelle dieses Widerstandes kann irgendein über die Kapazität 30 vor sich geht. Im Zeitpunkt F 35 energieverbrauchender Teil des Empfängers einöffnet die Diode 23, so daß der Kreis mit der Spule 21 geschaltet werden, z. B. die Erregerwicklung einer gegenüber der Eigenschwingung des Kreises 26 und magnetischen Fokussierspule. Eine solche Schaltung

   29 stark verstimmt ist und daher von diesem Kreis ist jedoch nur beschränkt anwendbar, da die Regelung praktisch unabhängig geworden ist. Vom Zeitpunkt F z. B. des Stromes in der Fokussierspule immer Rückab führt daher die im Kreis 26, 29 und 30 verbliebene 40 Wirkungen auf die Spannung M₄₀ hat und daher manch-Energie Eigenschwingungen aus, die, durch die \^rer- mal nicht verwendbar ist.

   luste in den Schaltmitteln gedämpft, einen Verlauf In dem Ausführungsbeispiel der Erfindung nach nehmen, wie er gestrichelt in Abb. 2 zwischen den Abb. 5 ist dieser Nachteil vermieden. Hier ist — wie Zeitpunkten F und G eingetragen ist. Diese Eigen- bereits erwähnt — die Diode 40 transformatorisch an schwingungen werden erst beim Öffnen der Röhre 25 45 die Anode der Röhre 25 angekoppelt. Dazu wird ein völlig weggedämpft. Dieses Öffnen muß vor der Teil der zur Hochspannungserzeugung sowieso vorHälfte zwischen den Zeitpunkten F und G, deren letz- handenen Wicklung 31 verwendet. Der Anschlußpunkt terer den Anfang der nächsten Rücklaufperiode be- der Kathode der Diode 40 an die Wicklung 31 ist so zeichnet, geschehen. gewählt, daß an ihm etwa Erdpotential bzw. das Po-Gemäß der Erfindung ist in der soweit beschrie- 50 tential der Kathode der Röhre 25 herrscht. Die Anode benen und bekannten Schaltung, die in der englischen der Diode 40 ist dementsprechend mit Erde bzw. der undamerikanischenLiteratursdirect-drivee-Schaltung Kathode der Röhre 25 verbunden. Auf diese Weise genannt wird, eine weitere Diode vorgesehen, die an wird eine Stromrückgewinnung in dem Sinne erreicht, der Anode der Röhre 25 nach Beendigung des Säge- daß nur ein Teil des Röhrenstromes von der Batterie zahnrücklaufs eine feste Spannung erzwingt. Dadurch 55 geliefert zu werden braucht, während der übrige Teil wird erreicht, daß die erwähnten Eigenschwingungen über die Diode 40 fließt,
   nicht stattfinden können, sondern daß die in der be-

   schriebenen Schaltung zu einer Anfachung führende Patentanspruch:

   Energie der Spule26 nach dem Zeitpunkt!⁷ in einem Generator zur Erzeugung eines sägezahn-

   mit der Diode verbundenen Widerstand vernichtet 60 förmigen Stromes in einer Induktivität (21), bei

   wird. Durch geeignete transformatorische Ankopplung dem während des Sägezahnhinlaufs eine an einem

   der Diode läßt es sich erreichen, daß die in der Spule Kondensator stehende Spannung über eine Diode

   26 gespeicherte Energie durch die Röhre 25 abgeleitet an die Induktivität gelegt wird und bei dem die

   vrird, so daß eine sogenannte Stromrückgewinnung Energieverluste durch eine an eine kapazitiv mit

   durch Ersparnis an Energie erreicht wird, die sonst 65 der Induktivität gekoppelte Selbstinduktion (26)

   von einer Batterie zu leisten wäre. Von diesem Ge- angeschlossene, gesteuerte Röhre (25) gedeckt

   sichtspunkt aus kann die Erfindung als eine Kombi- werden, die gleichzeitig auch die Steuerung der

   nation der bekannten »direct-driveß-Schaltung mit Diode übernimmt (»direct-drivee-Schaltung) und

   der an sich ebenfalls bekannten Stromrückgewinnungs- bei der eine mit der Selbstinduktion (26) auto-

   diode angesehen werden. 70 transformatorisch gekoppelte Wicklung (31) an-

   geschaltet ist, dadurch gekennzeichnet, daß eine weitere Diode (40) vorgesehen ist, die vom Beginn des Sägezahnhinlaufs an eine Verbindung zwischen der Kathode der gesteuerten Röhre und einem Punkt der Wicklung (31), der während des Sägezahnhinlaufs etwa auf dem Kathodenpotential der Röhre (25) zu halten ist, herstellt, und daß diese Verbindung spätestens bei Einsetzen des Rücklaufs wieder unterbrochen wird.

   In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 819 568.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen