DE1121110B

DE1121110B - Synchronization circuit for vibration generator

Info

Publication number: DE1121110B
Application number: DEST15122A
Authority: DE
Inventors: Gerhard-Guenter Gassmann
Original assignee: Standard Elektrik Lorenz AG
Current assignee: Alcatel Lucent Deutschland AG
Priority date: 1959-05-13
Filing date: 1959-05-13
Publication date: 1962-01-04

Description

Synchronisationsschaltung für Schwingungserzeuger Die heute gebräuchlichste Methode zur Synchronisierung der Horizontalablenkung von Fernsehgeräten ist die sogenannte Nachlaufsynchronisation. Bei ihr wird in einer Phasenvergleichsschaltung die Phase der Horizontalablenkspannung mit der Phase der Synchronisierimpulse verglichen. Die aus diesem Phasenvergleich gewonnene Regelspannung wird gesiebt und entweder direkt dem Oszillator zur Frequenznachstimmung zugeführt, vor allem dann, wenn es sich um einen Multivibrator oder Sperrschwinger handelt, oder sie wird einer separaten Frequenznachstimmschaltung zugeführt, wenn z. B. der Oszillator als Sinusoszillator arbeitet. Der Vorteil dieser Schaltungsart gegenüber einer direkten Synchronisation liegt in der guten Rausch- und Störbefreiung, welche durch die Siebung der Regelspannung bewirkt wird. Ein wesentlicher Nachteil ist, daß gerade diese Siebung einen kleinen Synchronisierfangbereich bewirkt. Je besser die Siebung und damit die Störbefreiung, um so kleiner ist auch der Fangbereich. In der Praxis muß man also einen Kompromißweg gehen.Synchronization circuit for vibration generators The most common today The method of synchronizing the horizontal deflection of televisions is the so-called tracking synchronization. It is used in a phase comparison circuit compared the phase of the horizontal deflection voltage with the phase of the sync pulses. The control voltage obtained from this phase comparison is filtered and either fed directly to the oscillator for frequency adjustment, especially when it is is a multivibrator or blocking transducer, or it becomes a separate one Frequency tuning circuit supplied when z. B. the oscillator as a sine wave oscillator is working. The advantage of this type of circuit over direct synchronization lies in the good noise and interference elimination, which is achieved by filtering the control voltage is effected. A major disadvantage is that precisely this sieving is a small one Synchronization catch area causes. The better the sieving and thus the elimination of disturbances, the smaller is the capture range. So in practice one has to find a way of compromise walk.

Dies hat aber zur Folge, daß auf eine Nachstimmeinrichtung von Hand (Einstellknopf am Fernsehgerät) nicht verzichtet werden kann. Würde man den Fangbereich so groß wählen, daß man hierauf verzichten könnte, so wäre die Störbefreiung sehr schlecht. Die erfindungsgemäße Schaltung ermöglicht sowohl einen großen Fangbereich als auch eine gute Störbefreiung. Dies wird dadurch erreicht, daß der Oszillator so synchronisiert wird, daß der erwünschte große Fangbereich gesichert ist. Dies kann dadurch geschehen, daß man ihn entweder mit einer Nachlaufsynchronisation mit entsprechend geringer Siebung oder direkt synchronisiert. Als Folge wird aber auch die Störbefreiung der Oszillatorspannung sehr schlecht sein. Diese Oszillatorspannung wird nun nachträglich weitgehend von Störungen befreit, indem das Oszillatorsignal durch einen selektiven Bandpaß, vorzugsweise einen Schwingkreis hoher Güte, geleitet wird. Die Spannung, die dieser Schwingkreis abgibt, ist, sofern der Kreis auf die Frequenz des Oszillators abgeglichen ist, sehr gut von Störungen und Rauschen befreit. Mit dieser Spannung des zusätzlichen Schwingkreises wird die Ablenkung gesteuert. Als Folge der hohen Kreisgüte ist der entsprechende Phasenfehler der Schwingkreisspannung schon bei geringen Abweichungen der Abgleichfrequenz des selektiven Schwingkreises von der Frequenz des Signals sehr groß. Da jedoch nicht nur die Frequenz, sondern auch die Phase der Ablenkspannung bzw. des Ablenkstromes identisch mit der Phase des Synchronisiersignals sein soll, muß auf jeden Fall eine Phasenvergleichsschaltung Anwendung finden, in der die Ablenkspannung mit der Synchronisierspannung verglichen wird. Die aus diesem Phasenvergleich gewonnene Regelspannung wird außergewöhnlich stark gesiebt und zur Nachstimmung des Schwingkreises verwendet. Die Siebung darf hier sehr stark sein, da diese Regelspannung keinen Einfluß auf den Fangbereich hat, denn die beiden zu vergleichenden Spannungen sind bereits in ihrer Frequenz synchron.However, this has the consequence that a retuning device by hand (Adjustment button on the television set) cannot be dispensed with. Would you get the capture range choose so large that you could do without it, the interference exemption would be great bad. The circuit according to the invention enables both a large capture range as well as good interference clearance. This is achieved in that the oscillator is synchronized so that the desired large capture area is secured. this can be done by using it either with a tracking synchronization correspondingly low sieving or directly synchronized. As a result, however, will also the interference immunity of the oscillator voltage can be very bad. This oscillator voltage is now largely freed from interference afterwards by the oscillator signal passed through a selective bandpass filter, preferably a high-quality resonant circuit will. The voltage that this oscillating circuit emits is provided that the circuit is on the Frequency of the oscillator is balanced, very good free of interference and noise. The deflection is controlled with this voltage from the additional resonant circuit. As a result of the high circular quality, the corresponding phase error is the resonant circuit voltage even with small deviations in the calibration frequency of the selective resonant circuit on the frequency of the signal very large. But not just the frequency, but also the phase of the deflection voltage or the deflection current is identical to the phase of the synchronizing signal, a phase comparison circuit must in any case Find application in which the deflection voltage is compared to the synchronizing voltage will. The control voltage obtained from this phase comparison becomes exceptional heavily sieved and used to re-tune the oscillating circuit. The screening is allowed be very strong here, as this control voltage has no influence on the capture range has, because the two voltages to be compared are already in their frequency synchronous.

In der erfindungsgemäßen Schaltung ist bewußt die Störbefreiung des Oszillators schlecht, damit ein großer Fangbereich erreicht wird.In the circuit according to the invention, the interference is deliberately Oscillator bad, so that a large capture range is achieved.

Die Kreisgüte des zusätzlichen Selektivkreises -nicht die des eventuell vorhandenen Oszillatorschwingkreises - ist hoch, so daß erst dort die Störbefreiung unabhängig vom Fangbereich erreicht wird.The circular quality of the additional selective circuit - not that of the eventual existing oscillator circuit - is high, so that only there the interference clearance is reached regardless of the capture range.

Fig. 1 zeigt die Prinzipschaltung eines erfindungsgemäßen Ablenkgenerators für Fernsehgeräte. Darrin ist 1 der Steueroszillator. Er wird in diesem Falle vom Synchronisiersignal direkt synchronisiert. Er könnte auch mit Hilfe einer entsprechend gering gesiebten Nachlaufschaltung synchronisiert werden. 2 ist der selektive Schwingkreis hoher Güte. Er steuert die Ablenkendstufe 3, indem entweder die Schwingkreisspannung so verzerrt wird, daß eine für die Ablenkung erwünschte Form des zeitlichen Verlaufes der Ablenkspannung bzw. des Ablenkstromes entsteht, oder ein Kippgenerator von der Schwingkreissinusspannung zur Kippauflösung gezwungen wird. 4 ist die Phasenvergleichsschaltung, deren stark gesiebte Ausgangsregelspannung die Blindstufe 5 steuert. Die Blindstufe 5 stimmt den selektiven Schwingkreis 2 nach. Es ist wünschenswert, daß die Sinusspannung des selektiven Schwingkreises nur in der Nähe ihrer Nulldurchgänge Steuerwirkung besitzt, damit Amplitudenschwankungen dieser Spannung keine oder nur sehr geringfügige Phasenschwankungen der Ablenkspannung bzw. des Ablenkstromes hervorrufen.Fig. 1 shows the basic circuit of a deflection generator according to the invention for television sets. Darrin is 1 the control oscillator. In this case it is synchronized directly by the synchronization signal. It could also be synchronized with the aid of a follow-up circuit with a correspondingly small number of filters. 2 is the high quality selective resonant circuit. It controls the deflection output stage 3 by either distorting the resonant circuit voltage so that a desired shape of the time curve of the deflection voltage or deflection current is created for the deflection, or a relaxation generator is forced by the resonant circuit sinusoidal voltage to resolve the tilt. 4 is the phase comparison circuit, the heavily filtered output control voltage of which controls the dummy stage 5. The blind stage 5 adjusts the selective resonant circuit 2 . It is desirable that the sinusoidal voltage of the selective resonant circuit only have a control effect in the vicinity of its zero crossings so that amplitude fluctuations of this voltage cause no or only very slight phase fluctuations in the deflection voltage or the deflection current.

Eine einfache Schaltung, die diese Eigenschaft besitzt, ist in Fig. 2 gezeigt. Die Sinusspannung ist erheblich größer als der Aussteuerbereich der folgenden Röhre. Durch einen Koppelwiderstand wird die Sinusspannung dem Steuergitter dieser Röhre zugeführt. Die positiven Sinushalbwellen fallen an dem Koppelwiderstand ab, da die Gitter-Kathoden-Strecke für positive Spannungen durch den einsetzenden Gitterstrom praktisch als Kurzschluß wirkt. Die negativen Halbwellen dagegen sperren sehr schnell die Röhre, so daß praktisch ein nahezu rechteckförmiger Anodenstrom fließt. Das Netzwerk im Anodenstromkreis sorgt für die Erzeugung einer geeigneten Ansteuerkurvenform für die Ablenkendstufe.A simple circuit showing this property is shown in Fig. 2 shown. The sine voltage is considerably larger than the dynamic range of the following Tube. The sinusoidal voltage is transmitted to the control grid by means of a coupling resistor Tube fed. The positive half-sine waves drop at the coupling resistor, as the grid-cathode path for positive voltages due to the grid current acts practically as a short circuit. The negative half-waves, on the other hand, block very quickly the tube, so that practically a nearly rectangular anode current flows. That Network in the anode circuit ensures that a suitable control curve is generated for the deflection output stage.

Fig. 3 zeigt die Sinusspannung des selektiven Schwingkreises.Fig. 3 shows the sinusoidal voltage of the selective resonant circuit.

Fig. 4 zeigt die Spannung am Gitter. Fig. 5 zeigt den Anodenstrom.Fig. 4 shows the voltage on the grid. Fig. 5 shows the anode current.

Fig. 6 zeigt die Anodenspannung, die zur Ansteuerung der Ablenkendstufe dient.Fig. 6 shows the anode voltage that is used to control the deflection output stage serves.

Bei relativ starker Verstimmung des Schwingkreises kann es vorkommen, das als Folge seiner hohen Selektivität die an ihm auftretende Spannung nicht ausreicht, um ein sauberes Arbeiten der nachfolgenden Verzerrer- und Ablenkendstufe zu garantieren. Als weitere Folge dieses Zustandes arbeitet der Phasenvergleich zur Nachstimmung dieses Kreises nicht, so daß dieser unerwünschte Zustand stabil ist. Um so etwas zu vermeiden, kann zusätzlich eine Amplitudenregelung Anwendung finden, indem die Kreisspannung gleichgerichtet wird und die so gewonnene Regelspannung zur Nachregelung der Ansteuerung des Schwingkreises dient.With a relatively strong detuning of the oscillating circuit it can happen which, as a result of its high selectivity, the voltage appearing on it is not sufficient, to guarantee that the subsequent distortion and deflection output stage works properly. As a further consequence of this state, the phase comparison works for retuning this circle does not, so that this undesirable state is stable. About something like that To avoid this, an amplitude control can also be used by the Circular voltage is rectified and the control voltage obtained in this way for readjustment serves to control the resonant circuit.

Fig. 7 zeigt eine solche Schaltung. Dem ersten Steuergitter der Röhre 6 wird die Oszillatorspannung zugeführt. Die Anode der Röhre steuert den selektiven Schwingkreis an. Über den begrenzenden Koppelwiderstand 7 wird die Kreisspannung dem Verzerrer 8 zugeführt. An dem Steuergitter dieses Verzerrers entsteht eine Gleichstromkomponente, die der Kreisspannung proportional ist. Sie wird über den Widerstand 9 abgeführt und mit dem Kondensator 10 gesiebt dem zweiten Steuergitter der Röhre 6 zugeführt. Durch diese Schaltung wird die Amplitude der Schwingkreisspannung im zeitlichen Mittel konstant gehalten.Fig. 7 shows such a circuit. The oscillator voltage is fed to the first control grid of the tube 6. The anode of the tube controls the selective resonant circuit. The circuit voltage is fed to the distortion unit 8 via the limiting coupling resistor 7. A direct current component that is proportional to the circuit voltage arises at the control grid of this distortion unit. It is discharged via the resistor 9 and passed to the second control grid of the tube 6, screened with the capacitor 10 . This circuit keeps the amplitude of the resonant circuit voltage constant over time.

Das vom Oszillator kommende Signal hat sowohl Amplitudenstörungen als auch Phasenstörungen. Um auch kurzzeitige Amplitudenschwankungen der Kreisspannung zu vermeiden, ist es sinnvoll, das vom Oszillator kommende Signal, bevor es dem Selektivkreis zugeführt wird, zu begrenzen. Es können dann nur noch Phasenstörungen den Kreis erreichen.The signal coming from the oscillator has both amplitude disturbances as well as phase disturbances. To also short-term amplitude fluctuations of the circuit voltage To avoid it, it makes sense to check the signal coming from the oscillator before it Selective circuit is supplied to limit. There can then only be phase disturbances reach the circle.

Fig. 8 zeigt die Gesamtschaltung eines Ausführungsbeispieles. Der Oszillator, bestehend aus der Röhre 6 und dem Schwingkreis 11 und dem Begrenzungswiderstand 12, arbeitet als selbstbegrenzender Oszillator. Ihm werden zur Synchronisation die Synchronisierimpulse über einen Widerstand zugeführt. Die Rückkopplung zur Schwingungserzeugung erfolgt über das Schirmgitter (Gitter 2 und 4). Der Anodenstrom ist wie beim Verzerrer nahezu reckteckförmig, denn auch hier kommt ein Widerstand 12 als Koppelglied zwischen Schwingkreis und erstem Steuergitter zur Anwendung. Die Größe des Anodenstromes wird durch die Amplitudenautomatik mit dem zweiten Steuergitter geregelt. Die Anode steuert schließlich den Selektivkreis 2 an.Fig. 8 shows the overall circuit of an embodiment. The oscillator, consisting of the tube 6 and the resonant circuit 11 and the limiting resistor 12, works as a self-limiting oscillator. The synchronization pulses are fed to it via a resistor for synchronization. The feedback for the generation of vibrations takes place via the screen grid (grid 2 and 4). As with the distortion device, the anode current is almost rectangular, because a resistor 12 is used here as a coupling element between the resonant circuit and the first control grid. The magnitude of the anode current is regulated by the automatic amplitude control with the second control grid. The anode finally controls the selective circuit 2 .

Röhre 8 ist der bereits beschriebene Verzerren Röhre 13 ist die Blindstufe, die den Selektivkreis auf Sollfrequenz nachstimmt. 14 ist die Ablenkendröhre, die in bekannter Weise den Ablenkausgangstransformator 15 mit der Boosterdiode 16 ansteuert. 17 ist die Ablenkspule, 18 ist die Diode für die einfache unsymmetrische Phasenvergleichmchaltung, deren Ausgangsregelspannung mit dem Siebglied 19-20 stark geglättet wird. Diese Regelspannung wird der Blindröhre 13 zugeführt.Tube 8 is the distortion already described. Tube 13 is the dummy stage, which readjusts the selective circuit to the set frequency. 14 is the deflection tube which controls the deflection output transformer 15 with the booster diode 16 in a known manner. 17 is the deflection coil, 18 is the diode for the simple asymmetrical phase comparison circuit, the output control voltage of which is strongly smoothed with the filter element 19-20. This control voltage is fed to the dummy tube 13.

Selbstverständlich ist diese Synchronisationsschaltung nicht nur zur Synchronisation von Ablenkgeneratoren in Fernsehgeräten geeignet, sondern die Anwendung erstreckt sich auf alle Generatoren, deren Frequenz und Phase synchron mit einem Synchronisiersignal sein soll.Of course, this synchronization circuit is not only for Synchronization of deflection generators in televisions suitable, but the application extends to all generators whose frequency and phase are synchronous with one Should be synchronizing signal.

Claims

CLAIMS: 1. synchronization circuit for the vibration generator, preferably for deflecting electron, tronenstrahlen in cathode ray tubes, in order to match the phase and frequency of the synchronizing signal with the phase and frequency of the generator to be tuned both of these characterized in that for synchronization of the frequency of the generator a retuning circuit with a large capture range is used without regard to the associated sensitivity to interference and interference elimination is achieved through additional selection with a high-quality resonant circuit, while a retuning circuit with very good interference elimination tunes the resonant circuit to synchronize the phase.

2. Synchronization circuit for generators according to claim 1, characterized in that that the capture range of the synchronization circuit is greater than the largest to be expected Frequency deviation of the synchronization signal and that the quality of the additional Resonant circuit is greater than 25.

3. Synchronization circuit for generators according to Claim 1 or 2, characterized in that the generator signal before it additional resonant circuit is supplied, is limited.

4. Synchronization circuit for generators according to one or more of the preceding claims, characterized in that that the voltage of the additional circuit is fed to a distortion circuit.

5. Synchronization circuit for generators according to claim 4, characterized in that that the delay circuit is dimensioned so that the sinusoidal voltage of the additional Circle has a control effect only in the vicinity of its zero crossings.

6. Synchronization circuit for generators according to claim 5, characterized in that the sinusoidal voltage is substantially is greater than the dynamic range of the following tube and that in the connection between the resonant circuit and the control grid of the following tube there is resistance.

7. Synchronization circuit for generators according to one or several of the preceding claims, characterized in that additionally one Amplitude control of the sinusoidal voltage of the additional resonant circuit is used. B.

Synchronization circuit for generators according to Claim 7, characterized in that that the control voltage required for the amplitude control is simultaneously supplied by the distortion unit is delivered.

9. synchronization circuit for generators according to claim 7 and 8, characterized in that the control voltage is rectified at the control grid the distortion tube is obtained and that this control voltage after it has passed a resistor-capacitor combination has undergone extensive smoothing, is fed to a control grid of the tube, which controls the additional resonant circuit.

10. Synchronization circuit for generators according to one or more of the preceding Claims, characterized in that the large capture area by a corresponding fixed direct synchronization is achieved.

11. Synchronization circuit for generators according to one or more of the preceding claims, characterized in that the large capture range is achieved by tracking synchronization with phase comparison and correspondingly low sieving. Documents considered: German Patent No. 1006 020; German Auslegeschriften Nos. 1038 106, 1056 668; Swiss Patent No. 229 755; U.S. Patent No. 2,610,297.