DE1248097B - Transistorbestückte Ablenkschaltung fur die elektromagnetische Strahlablenkung m Kathodenstrahlrohren - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. CL:

H04n

Deutsche Kl.: 21 al - 35/20

Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:

R 36845 VIII a/21 al
19. Dezember 1963
24. August 1967

Die Erfindung betrifft eine transistorbestückte Impulsformerschaltung für das Horizontalkippgerät eines transistorbestückten Fernsehempfängers od. dgl. mit elektromagnetischer Strahlablenkung der Kathodenstrahlröhre mit einem Ablenktransistor, der die Horizontalablenkspulen der Kathodenstrahlröhre mit einem Sägezahnstrom speist, indem er durch ihm zugeleitete, geformte Impulse abwechselnd entriegelt und verriegelt wird, wobei die von einem vorgeschalteten Sperrschwingertransistor erzeugten Impulse so geformt werden, daß ihre Vorderfrontamplitude wesentlich höher ist als die für die Verriegelung des Ablenktransistors benötigte Spannung, während die Amplitude des restlichen Teiles des Impulses wesentlich kleiner ist als die Vorderfrontamplitude.

Bei der elektromagnetischen Strahlablenkung von Kathodenstrahlröhren benötigt man für die Speisung der Ablenkspulen bekanntlich im wesentlichen sägezahnförmige Ablenkströme großer Amplitude. Allgemein und insbesondere für transistorbestückte Fernsehempfänger sind, um die Tiefenabmessungen des Empfängers möglichst klein zu halten, sogenannte Weitwinkelbildröhren erwünscht. Solche Röhren erfordern aber, um den Elektronenstrahl weitwinklig abzulenken, Ablenkströme noch größerer Amplitude, als sie für Bildröhren mit schmalerem Ablenkwinkel benötigt werden. Solche hochamplitudigen Ablenkströme bringen bei transistorbestückten Ablenkschaltungen erhebliche Probleme auf Grund der dadurch bedingten stärkeren Belastung des Ablenktransistors mit sich.

Um den Ablenksägezahn zu erzeugen, wird der Transistor zwischen dem Sättigungszustand, bei dem der maximale Strom in der Durchlaßrichtung fließt, und dem verriegelten oder Sperrzustand, bei dem kein Strom in der Durchlaßrichtung fließt, gesteuert. Da der Transistor an sich ein zweiseitig leitendes Bauelement ist, kann unter bestimmten Vorspannungsbedingungen auch ein Strom in der Sperrichtung fließen. Starke Sperrströme können wegen der dabei zu vernichtenden Leistung eine unerwünscht starke Wärmeentwicklung zur Folge haben, wodurch der Transistor beschädigt oder zerstört werden kann.

Zweck der Erfindung ist es, diese Probleme, die sich daraus ergeben, daß der zwecks Erzeugung der Rücklaufflanke des Sägezahnstromes zu verriegelnde Ablenktransistor infolge des kräftigen Rücklaufstromimpulses in der Sperrichtung durchschlägt und der entsprechend starke Sperrstrom eine unzulässig starke, den Transistor gefährdende Erwärmung verursacht, in besonders einfacher Weise zu lösen, und Transistorbestückte Ablenkschaltung für die
elektromagnetische Strahlablenkung in
Kathodenstrahlröhren

Anmelder:

Radio Corporation of America,

New York, N. Y. (V. St. A.)

Vertreter:

Dr.-Ing. E. Sommerfeld, Patentanwalt,
München 23, Dunantstr. 6

Als Erfinder benannt:

Hunter Crary Goodrich, Collingswood, N. Y.;

Gerald Earl Theriault, Hopewell, N. J. (V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:

V. St. v. Amerika vom 19. Dezember 1962
(245 753,245 827)

zwar soll der den Ablenktransistor steuernde Sperrschwingerimpuls so zugeformt werden, daß er mit einer außerordentlich kräftigen Vorderflanke den Ablenktransistor bei Beendigung des Sägezahnhinlaufes energisch und augenblicklich verriegelt, während dann über das weitere Rücklaufintervall die Verriegelung mit einer wesentlich geringeren Impulsamplitude aufrechterhalten wird, wobei wegen der sehr raschen Verriegelung der den Transistor gefährdende Rücklaufstromimpuls erst zu einem Zeitpunkt auftritt, da die Amplitude des Verriegelungsimpulses bereits auf einen ungefährlichen, aber immer noch für die Verriegelung ausreichenden Wert abgefallen ist. Diese Formung des Verriegelungsimpulses soll mit sehr einfachen Schaltmitteln, beispielsweise einem einfachen i?C-Glied oder einer Induktivität erreicht werden, ohne daß dabei die Wirkungsweise des impulsformenden Gliedes von dem Leitungszustand des Ablenktransistors abhängt.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß bei einer transistorbestückten Impulsformerschaltung der eingangs genannten Art mit dem Sperrschwingertrans j stör ein Transformator mit mehreren Wicklungen gekoppelt ist und daß in Reihe mit einer der Transformatorwicklungen ein zweiseitig leitendes Impedanzelement liegt, das den Impuls so zuformt, daß die Amplitude seines restlichen Teiles immer

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noch höher ist als die Verriegelungsspannung für den Rücklaufstromspitze belastet ist, ist diese Art der Ablenktransistor. Vorzugsweise besteht das zwei- Impulsformung eine recht problematische Angelegenseitig leitende Impedanzelement aus der Parallel- heit und auf jeden Fall weniger zufriedenstellend als schaltung eines ohmschen Widerstandes und eines die erfindungsgemäß vorgeschlagene Lösung, bei der Kondensators oder aber aus einer Induktivität. Zwi- 5 die Zuformung des Verriegelungsimpulses in keiner sehen den Sperrschwingertransistor und den Ablenk- Weise vom Arbeiten des Ablenktrausistors abhängt transistor kann dabei ein durch die Sperrschwinger- und dieser Transistor außerdem vor der Rücklaufausgangsimpulse abwechselnd entriegelter und ver- Stromspitze einwandfrei geschützt ist. Ferner treten riegelter Treibertransistor geschaltet sein, in dessen bei der bekannten Anordnung auch Probleme bezüg-Kollektor-Emitter-Kreis die Primärwicklung eines io lieh der Einstellung des Verhältnisses der Streu-Transformators liegt, dessen Sekundärwicklung mit induktivität zur Primärinduktivität des Transfordem Ablenktransistor gekoppelt ist, wobei im Strom- mators auf, während bei der vorliegenden Anordnung kreis der Primärwicklung des Transformators die solche Probleme gänzlich entfallen.
Parallelschaltung eines Widerstandes und eines Kon- In den Zeichnungen zeigt

densators liegt und der Treibertransistor aus einer in 15 F i g. 1 ein teilweise in Blockform dargestelltes seinem Kollektor-Emitter-Kreis liegenden Betriebs- schematisches Schaltbild eines Fernsehempfängers Spannungsquelle so vorgespannt wird, daß er in der mit einer erfindungsgemäß ausgebildeten Zeilen-Sekundärwicklung des Transformators die in der ge- ablenkschaltung,

nannten Weise geformten Impulse erzeugt. Dabei Fig. 2 eine graphische Darstellung von Stromkann der Treibertransistor durch die Vorspannung 20 verlaufen, wie sie an verschiedenen Punkten der normalerweise verriegelt gehalten werden und können Schaltung nach F i g. 1 erscheinen,
die geformten Impulse in der Sekundärwicklung des F i g. 3 ein schematisches Schaltbild einer anderen Transformators jedesmal dann erzeugt werden, wenn Ausführungsform der Erfindung,
der Treibertransistor vom verriegelten in den ent- F i g. 4 eine graphische Darstellung von Stromriegelten Zustand schaltet. 35 verlaufen, wie sie an verschiedenen Punkten der

Mit der eingangs genannten bekannten Anordnung Schaltung nach F i g. 3 erscheinen,
kann die erfindungsgemäß angestrebte und erzielte Fig. 5 ein schematisches Schaltbild einer weiteren Wirkung, daß nämlich der Ablenktransistor nach dem Ausführungsform der Erfindung und
Abschalten zu Beginn des Rücklaufes während des F i g. 6 eine graphische Darstellung von Stromgesamten Rücklaufintervalls mit einer kräftigen, die 30 verlaufen, wie sie an verschiedenen Punkten der Verriegelungsspannung übersteigenden Sperrspan- Schaltung nach F i g. 5 erscheinen,
nung beaufschlagt wird, nicht erreicht werden, und Bei der in Fig. 1 gezeigten Empfängerschaltung es ist diese Wirkung offenbar auch gar nicht beab- werden die von einer Sendestation übertragenen Fernsichtigt. Vielmehr läßt man hier in der Annahme, daß sehsignale mit der Antenne 10 des Fernsehempfängers die Aufrechterhaltung einer derartig starken Sperr- 35 empfangen und dem HF-Tuner zugeleitet. Der Block spannung eine Energieverschwendung sei, den Ver- 11 umfaßt den HF-Tuner, den ZF-Verstärkerteil und riegelungsimpuls nach einer gewissen Zeitspanne, also die Videostufen des Fernsehempfängers. Die Arbeitsohne scharfe Spitze, auf Nullniveau abfallen und bis weise der verschiedenen Stufen des Blockes 11 ist für zum Ende des Rücklaufes auf diesem Niveau ver- das Verständnis der Erfindung nicht wesentlich und bleiben, so daß sich ein stufenförmiger Impuls er- 40 daher, um die Zeichnung nicht unnötig kompliziert gibt, dessen untere Stufe jedoch keineswegs höher als zu machen, hier nicht im einzelnen veranschaulicht die Verriegelungsspannung des Ablenktransistors sein Im Block 11 wird das empfangene Fernsehsignal muß. Da die hohe vordere Stufe des Impulses eine demoduliert und über die Leitung 12 in den Tonkanal erhebliche Breite hat, ist nicht gewährleistet, daß der 13, über die Leitung 14 der Kathodenstrahlröhre 16 unmittelbar nach der Verriegelung einsetzende Rück- 45 und über die Leitung 17 der Synchronisiersignallaufstromimpuls zeitlich auf die niedrige Stufe des abtrennstufe 18 zugeleitet. In dem durch den Block Impulses fällt. Die mit dem kräftigen Rücklaufstrom 13 angedeuteten Tonkanal wird der Toninhalt des verbundenen Schwierigkeiten werden daher bei dieser Fernsehsignals synchron mit dem in der Bildröhre bekannten Anordnung durch die spezielle, in diesem wiedergegebenen Videosignal wiedergegeben.
Fall stufige Formgebung des Verriegelungsimpulses 50 In der Bildröhre 16 wird der Bildinhalt des Videonicht beseitigt. Außerdem ist die Erzeugung eines signals auf dem Bildschirm wiedergegeben. In Stufenimpulses natürlich eine recht komplizierte An- der Synchronisiersignalabtrennstufe (Amplitudensieb) gelegenheit, die nicht mit einem einfachen i?C-Glied werden die Vertikal- und Horizontalsynchronisieroder einer Induktivität bewältigt werden kann. Ent- zeichen vom Bildinhalt des Videosignals getrennt, sprechend ist bei der bekannten Anordnung zwischen 55 Das Vertikalsynchronisiersignal gelangt vom Ampliden Treibertransistor und den Ablenktransistor ein tudensiebl8 zur Vertikalablenkschaltung (Kipp-Transformator eingeschaltet, wobei die effektive Im- gerät) 19, wo es die Erzeugung der allgemein sägepedanz der Sekundärwicklung dieses Transformators zahnförmigen Ablenkströme synchronisiert, die von durch den Leitungszustand des Ablenktransistors be- den Ausgangsklemmen 21 des Kippgerätes 19 zu den stimmt wird. Durch Änderung dieser effektiven Im- 60 Vertikalablenkspulen V-V der Bildröhre 16 gelangen, pedanz wird die Resonanzfrequenz des betreffenden Der Tonkanal, das Amplitudensieb und das Verti-Kreises geändert, wodurch dann im Endeffekt der kalkippgerät kpnnen in herkömmlicher Weise beliebig Stufenimpuls entsteht. Dies ist insofern recht um- ausgebildet sein. Wiederum sind, um die Zeichnung ständlich, als dabei die Erzeugung der erforderlichen nicht unnötig kompliziert zu gestalten, die Einzel-Impulsform rückwirkend durch die Funktionsweise 65 heiten dieser Schaltungsstufen hier nicht gezeigt,
des Ablenktransistors bestimmt wird und von dieser Die Horizontalsynchronisiersignale gelangen vom abhängt. Da der Ablenktransistor selbst durch den Amplitudensieb 18 über eine Leitung 22 zu einer Impuls gesteuert wird und außerdem durch die Wicklung 23 eines SperrschwingertraisforrnatorsJ&L

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Diese Horizontalsynchronisiersignale haben die Form feldes um die Horizontalablenkspulen während des

von Rechteckimpulsen, wie in F i g. 2 durch den Si- Rücklaufintervalls der Kipperiode ruft am Transistor

gnalverlauf 24 angedeutet. 38 eine unerwünschte, in der Sperrichtung wirkende

In F i g. 1 liegt die Primärwicklung 23 in Reihe mit ,Hochspannungsspitze hervor. In Verbindung mit der

der Basiselektrode eines Sperrschwingertransistors 5 positiven Verriegelungsspannung an der Basiselek-

26. Der als pnp-Transistor gezeigte Transistor 26 liegt trode des Transistors 38 kann der während des Rück-

mit seiner Emitterelektrode über ein frequenzbestim- laufes auftretende negative Hochspannungsimpuls zu

mendes ÄC-Parallelglied 27 an Masse. einem Durchschlag der Basis-Emitter-Diodenstrecke

Die Kollektorelektrode des Transistors 26 ist über des Transistors 38 in der Sperrichtung führen. Dies eine zweite Wicklung 28 des Transformators 25 und io wiederum verursacht einen Kanalstromeffekt zwiein i?C-Parallelglied 29 mit dem negaiven Pol 31 sehen Kollektor und Emitter, was einen unerwünscheiner Betriebsspannungsquelle (nicht gezeigt), deren ten Leistungsverlust mit einer die Betriebseigenschafpositiver Pol geerdet ist, verbunden. ten beeinträchtigenden örtlichen Wärmeentwicklung

Der Transformator 25 hat zusätzlich eine dritte im Transistor zur Folge hat.

Wicklung 32, die über Leitungen 33 und 34 mit den 15 Bei der in F i g. 1 gezeigten Anordnung des Sperr-

beiden Seiten eines Widerstandes 36 verbunden ist. Schwingertransistors 26 und des Ablenktransistors 38

Die eine Seite des Widerstandes 36 ist an den einen wird dieser unerwünschte Sperrspannungszustand des

Pol einer Vorspannungsbatterie 37, deren anderer Transistors 38 während des Rücklaufintervalls weit-

PoI geerdet ist, angeschlossen. Die andere Seite des gehend beseitigt.

Widerstandes 36 ist mit der Basiselektrode des Aus- 20 Im Betrieb wird durch die von der Trennstufe 18 gangs- oder Ablenktransistors 38 verbunden, dessen zur Basiselektrode des Transistors 26 gelangenden Emitterelektrode direkt an Masse liegt. Die Kollektor- negativen Impulse 24 dieser Transistor entriegelt, so elektrode des Transistors 38 (der als pnp-Transistor daß er zu leiten beginnt. Der Kollektorstrom des gezeigt ist) ist über einen Kondensator 39 mit dem Transistors 26 beginnt zu fließen, wenn die Vordernegativen Pol 35 der Betriebsspannungsquelle des 25 front des Impulses 24 eintrifft, wobei im wesentlichen Fernsehempfängers verbunden. Der Kondensator ist der gesamte Strom anfänglich durch den Kondenmittels Leitungen 41 und 42 direkt über die Horizon- sator des Parallelgliedes 29 fließt. Wenn infolge dieses talablenkspulen H-H der Bildröhre 16 geschaltet. Stromflusses der Kondensator sich auflädt, fließt der

Die Sägezahnströme für die Horizontalablenk- größte Teil des Kollektorstromes durch den Widerspulen H-H werden durch abwechselndes Öffnen und 30 stand des Parallelgliedes 29. Der sich in der Wicklung Verriegeln des Ablenktransistors 38 erzeugt. Dieser 32 ergebende Stromfluß ist durch den Stromverlauf Transistor arbeitet als Schalter. Während des Hin- 43 in Fig. 2 angedeutet. Man sieht, daß die Vorderlaufintervalls der Horizontalablenkperiode wird der front der Impulse 43 eine wesentlich höhere Ampli-Transistor durch den negativen Pol der Betriebs- tude hat als der übrige Teil dieser Impulse. Dies erspannungsquelle und den negativen Teil der zur Basis 35 gibt sich daraus, daß die Impedanz des Kondensators des Transistors 38 gelangenden Impulse in der Durch- im Parallelglied 29 während der Anstiegszeit des Imlaßrichtung vorgespannt, so daß im Kollektor-Emit- pulses 24 erheblich niedriger ist als der ohmsche ter-Kreis dieses Transistors ein Strom über die Hori- Widerstand dieses Parallelgliedes,
zontalablenkspulen H-H fließt. Der die Ablenkspulen Der über die Wicklung 32 zur Basiselektrode des durchfließende Strom steigt zeitlich linear an, bis ein 40 Ablenktransistors 38 gelangende Impuls 43 verriegelt positiver Impuls vom Sperrschwingertransistor 26 zur diesen Transistor. Die Vorspannungsquelle 37 und Basis des Transistors 38 gelangt. Durch diesen Impuls die Schaltungskonstanten sind so gewählt, daß die wird der Stromfluß im Emitter-Kollektor-Kreis des große Anfangsamplitude der Vorderfront des Im-Transistors 38 gesperrt, so daß die in den Horizon- pulses 43 wesentlich höher ist als der für die Vertalablenkspulen H-H gespeicherte Energie sich wäh- 45 riegelung des Transistors 38 erforderliche Spannungsrend des Rücklaufintervalls der Horizontalablenk- wert. Der übrige Teil des Impulses 43 einschließlich periode in Form einer Halbwellenschwingung über der Rückfront hat eine kleinere Amplitude, die jedoch den Kondensator 39 entlädt. immer noch ausreicht, um den Transistor 38 verWenn der positive Impuls an der Basis des Tran- riegelt zu halten.

sistors 38 beendet ist, wird die ursprüngliche Vor- 5° Diese Anordnung hat den Vorteil, daß sie eine sehr

spannung dieses Transistors in der Durchlaßrichtung schnelle oder scharfe Verriegelung des Transistors 38

wiederhergestellt und dadurch der Stromkreis mit liefert. Um den Transistor zu verriegeln, müssen die

dem Transistor und den Ablenkspulen H-H ge- Ladungsträger aus dem Basisbereich hinausgetrieben

schlossen. Anschließend wiederholt sich der beschrie- werden. Je höher die Amplitude des positiven Ver-

bene Arbeitszyklus. 55 riegelungsimpulses ist, desto rascher werden die La-

Auf diese Weise wird durch die Ablenkschaltung dungsträger aus dem Basisbereich hinausgestoßen, mit dem Transistor 38 ein Sägezahnstrom für die Dies führt zu einem scharfen Abfall des Kollektor-Horizontalablenkung des Elektronenstrahls der Bild- stromes des Transistors 38, entsprechend dem Rückröhre 16 erzeugt. Der eben beschriebene Arbeits- laufintervall des Sägezahnes. Die Form des Kollekzyklus gilt im wesentlichen für die zweite Hälfte des 60 trostromes wird später an Hand der zweiten Ausfüh-Zeilenhinlaufintervalls sowie für das Rückläufiger- rungsform der Erfindung noch näher erläutert vall. Entsprechend den Prinzipien des Sparschaltungs- werden.

oder Energierückgewinnungsbetriebes fällt die erste Es ergibt sich daher, daß der Transistor 38 durch

Hälfte der Kipperiode in dasjenige Intervall, da die die hochamplitudige Vorderfront des Impulses 43

Dämpfungsdiode (die, da sie in üblicher Weise arbei- 65 sehr rasch abgeschaltet und anschließend mit dem

tet, hier nicht gezeigt ist) leitet. erheblich niedrigeren Potential verriegelt gehalten

Wie oben erwähnt, arbeitet der Transistor 38 als wird. Der durch den Zusammenbruch des Magnet-Schalter. Der plötzliche Zusammenbruch des Magnet- feldes um die Zeilenablenkspulen H-H erzeugte Rück-

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laufimpuls tritt erst dann auf, wenn der Kollektor- Ende des aus den Spulen 84 und 86 bestehenden Zeistrom praktisch auf Null abgeklungen ist. Man sieht lenablenkjoches verbunden. In Reihe zwischen den aus F i g. 2, daß der Rücklaufimpuls, dargestellt Zeilenablenkspulen und dem negativen Pol 35' einer durch den kräftigen negativen Impuls 44, erst auf- ■ Gleichstromquelle liegt eine Wicklung 87. Ein Ladetritt, nachdem der niedrigere Spannungswert des Im- 5 kondensator 39' ist über die Ablenkspulen 84, 86 und pulses 43 erreicht ist. Wie bereits erwähnt, entspricht die Wicklung 87 geschaltet. Neben der Wicklung 87 dieser Impuls der Halbwellenschwingungsentladung befindet sich eine Abnahmewicklung 88, die zwiüber den Kondensator 39. sehen Masse und den Phasendetektor 30 geschaltet

Es wird daher, indem die für die rasche Verriege- ist. Über die Wicklung 88 ist ein Widerstand 89 ge-

lung des Transistors 38 erforderliche große Ampli- io schaltet.

tude auf einen kleinen Teil des der Basis des Tran- Wie oben erwähnt, wird bei dieser Ausführungssistors 38 zugeleiteten Impulses beschränkt wird, die form der in den Ablenkspulen fließende Sägezahn-Möglichkeit eines Durchschlages der Basis-Emitter- strom als Phasenbezugsgröße verwendet und über die Diode minimal klein. Der kräftige Rücklaufimpuls Wicklung 88 dem Phasendetektor 30 zugeleitet. Der erscheint erst nach der Vorderfront des Impulses 43. 15 Phasendetektor empfängt ferner die Synchronisier-Die Möglichkeit der Kanalleitung eines starken KoI- signale von der Trennstufe 18. Im Phasendetektor 30 lektor-Emitter-Stromes ist daher weitgehend beseitigt. werden die zugeleiteten Signale in der durch den Si-Daraus ergibt sich, daß durch die erfindungsgemäßen gnalverlauf neben dem Block 30 angedeuteten Weise Maßnahmen ein starker Leistungsverlust im Ablenk- überlagert, wobei der Sägezahn durch die ausgezogene transistor vermieden wird. Dies gilt besonders für 20 Kurve 91 und der Synchronisierimpuls 92 gestrichelt solche Fälle, wo der Ablenktransistor eine verhältnis- angedeutet sind. Der Phasendetektor 30 und die mäßig niedrige Durchschlagsspannung in der Sperr- Integrierschaltung 40 sind in bekannter Weise so richtung hat. ausgebildet, daß sie Impulse für die einwandfreie

F i g. 3 veranschaulicht eine zweite Ausführungs- Synchronisation des Sperrschwingertransistors 51

form der Erfindung, und zwar ist in dieser Figur 25 sorgen.

lediglich der der Trennstufe 18 nachgeschaltete Teil Im Betrieb erzeugt der Sperrschwingertransistor 51 der Schaltung gezeigt. Im übrigen kann die Schal- in der Ausgangswicklung 61 des Transformators 50 tungsanordnung die gleiche sein wie in Fig. 1. Ferner rechteckige Ausgangsimpule, deren Folgefrequenz ist, um die Schaltungsdarstellung zu vereinfachen, durch das in der Leitung 22' erscheinende Ausgangsvorausgesetzt, daß in F i g. 1 der Sperrschwinger 30 signal der Integrierschaltung 40 bestimmt wird. Der unmittelbar durch die von der Trennstufe 18 gelie- Ausgangsimpuls des Sperrschwingers ist durch den ferten Impulse gesteuert wird. In der Praxis kann Signalverlauf 67 in F i g. 4 angedeutet. Um den vorjedoch der Sperrschwinger durch Signale gesteuert teilhaften Einfluß der Induktivität 63 zu veranschauwerden, die aus einem Phasendetektor mit Integrier- liehen, sind in F i g. 4 durch die in ausgezogenen schaltung abgeleitet sind. Der Phasendetektor syn- 35 Linien dargestellten Signalverläufe die verschiedenen chronisiert den Stromfluß durch die Horizontal- Ströme und Spannungen des Transistors 52 bei aus ablenkspulen mit dem Synchronisierimpuls, um der Schaltung weggelassener Induktivität 63 angedeusicherzustellen, daß das Ausgangssignal des Sperr- tet. Die in gestrichelten Linien dargestellten Signalschwingers die richtige Phasenlage hat. verlaufe in Fi g. 4 veranschaulichen die entsprechen-

In F i g. 3 ist der Phasendetektor 30 mit dem Ein- 40 den Ströme und Spannungen bei vorhandener Induk-

gang einer Integrierschaltung 40 verbunden. Der Aus- tivität 63.

gang der Integrierschaltung 40 gelangt über eine Lei- Erscheint bei nicht vorhandener Induktivität die

tung 22' zu einer Wicklung 53 eines Transformators Vorderfront des Rechteckimpulses 67 zu einem Zeit-

50. Die Wicklung 53 liegt in Reihe mit der Basis des punkt t_v so hat der entsprechende Basisstrom den

Sperrschwingertransistors 51. Die Arbeitsspannung 45 Verlauf 68. Da unmittelbar vor dem Eintreffen des

für die Basiselektrode des Transistors 51 wird von Impulses 67 der Transistor 52 im Sättigungszustand

einer Gleichspannungsquelle 82 über einen an die arbeitet, wirkt er während des Zeitintervalls von J₁

Leitung 22' angeschlossenen Widerstand 81 geliefert. bis t₂ weiter als geschlossener Schalter. Während

Der Emitter des Transistors 51 liegt über die Par- dieses Zeitintervalls werden überschüssige gespeiallelschaltung eines Widerstandes 54, eines Konden- 50 cherte Ladungsträger aus dem Transistor 52 wegsators 56 und eines mit einer Spule 58 in Reihe ge- geführt. Der durch den Signalverlauf 69 angedeutete schalteten Kondensators 57 an Masse. Dieses Parallel- Kollektorstrom steigt daher wie zuvor weiter an.
netzwerk bestimmt die Eigenschwingungsfrequenz Der Rücklaufimpuls beginnt sich erst dann zu entdes Sperrschwingers. Die tatsächliche Frequenz des wickeln, wenn der Kollektrostrom 69 anfängt zu verSperrschwingers wird durch die Folgefrequenz der 55 schwinden. Sobald jedoch der Verriegelungsvorgang Synchronisiersignale 24 (F i g. 2) bestimmt. einsetzt, muß er, wie oben erwähnt, so schnell wie

In Reihe zwischen dem Kollektor des Transistors möglich vollzogen werden. Die Verriegelungszeit ist 51 und dem negativen Pol 31' der Betriebsgleich- der der Basis des Transistors 52 während dieses Zeitspannungsquelle liegt eine zweite Wicklung 59 des Intervalls zugeleiteten Sperrspannung annähernd umTransformators 50. Mit dieser Wicklung ist die Aus- ⁶° gekehrt proportional. Man kann sehen, daß bei vorgangswicklung 61 des Transformators 50 gekoppelt, handener Induktivität 63 während des kritischen Verdie mit ihrem einen Ende über ein i?C-Glied 62 an riegelungsintervalls von U₂ bis t_a die durch die geMasse liegt. Das andere Ende der Wicklung 61 ist strichelte Linie 71 angedeutete Basisspannung erhebüber eine Induktivität 63 mit der Basiselektrode des lieh größer ist als die dem Signalverlauf 67 entAusgangs- oder Ablenktransistors 52 verbunden. 65 sprechende Spannung.

Der Emitter des Transistors 52 liegt über das Die zusätzliche Spannung an der Basiselektrode

ÄC-Parallelglied 83 an Masse. Der Kollektor dieses des Transistors 52 wird durch Überlagerung der sich

Transistors ist über eine Leitung 64 mit dem einen aus dem Rechteckimpuls 67 ergebenden Spannung

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mit der an der Induktivität 63 entwickelten Spannung Von der Sekundärwicklung 124 gelangen die

erzeugt. Diese letztgenannte Spannung ist in Fig. 4 Rechteckimpulse über einen Widerstand 127 zur

durch den Signalverlauf 72 angedeutet. Basiselektrode des Horizontaltreibertransistors 128,

Vergleicht man die ausgezogenen mit den ge- der als pnp-Transistor gezeigt ist. Der Kollektor des strichelten Signalverläufen in F i g. 4, so sieht man, 5 Transistors 128 liegt über eine Leitung 129 direkt an

daß bei Vorhandensein der Induktivität 63 der Tran- Masse. Der Emitter des Transistors 128 ist über eine

sistor 52 sehr viel rascher verriegelt. Dabei ist die Leitung 131 mit dem einen Ende der Sekundärwick-

erhöhte Basissperrspannung dann nicht mehr an- lung 124 sowie mit dem einen Ende der Primärwick-

wesend, wenn der in F i g. 4 durch den Signalverlauf lung 132 eines zweiten Transformators 133 verbun-70 angedeutete Rücklaufimpuls einsetzt. Der Rück- io den. Das andere Ende der Primärwicklung 132 ist

laufimpuls 70 tritt hauptsächlich im Zeitintervall von über ein Parallelglied 134 mit dem positiven Pol 136

t._A bis t_i auf. Auf diese Weise wird die Möglichkeit der Speisespannungsquelle des Fernsehempfängers

eines Basis-Emitter-Durchschlages in der Sperrich- verbunden. Das Parallelglied 134 besteht aus einem

tung und damit die obenerwähnte Möglichkeit einer Widerstand 137 und einem Kondensator 138;
Kanalleitung des Kollektor-Emitter-Stromes prak- 15 Die Sekundärwicklung 139 des Transformators

tisch beseitigt. 133 ist mit ihrem einen Ende über einen Widerstand

Bei dem in F i g. 3 gezeigten automatisch phasen- 141 mit der Basiselektrode des Zeilenablenktransi-

geregelten System wird die Bezugsphase dem Säge- stors 142 (gezeigt als pnp-Transistor) und mit ihrem

zahnstrom 91 der Ablenkspulen entnommen. Falls anderen Ende über eine Leitung 143 mit dem Emitter daher durch die Einschaltung der Induktivität 63 in 20 des Transistors 142 sowie mit der einen Elektrode der

den Basiskreis des Transistors 52 der Rücklauf- Dämpfungsdiode 145. deren andere Elektrode ge-

vorgang irgendwie verzögert werden sollte, wird diese erdet ist, verbunden.

Verzögerung durch eine entsprechende Phasen- Der Kollektor des Transistors 142 liegt über eine verschiebung des Sperrschwingerausganges kompen- Leitung 144 direkt an Masse. Der Emitter des Transiert. Es kann daher geschehen, daß die Ausgangs- 25 sistors 142 ist ferner mit der einen Klemme eines impulse des Sperrschwingers den ankommenden Hori- Kondensators 146 verbunden, dessen andere Klemme zontalsynchronisierimpulsen voraneilen. Eine der- mit einer positiven Klemme 147 der Speisespannungsartige Phasenbeziehung ist in F i g. 4 durch den Si- quelle des Fernsehempfängers verbunden ist. Über gnalverlauf 80 angedeutet. Man kann sehen, daß der den Kondensator 146 sind die Horizontalablenk-Synchronisierimpuls im Signalverlauf 80 zeitlich nach 30 spulen H-H geschaltet,
der Vorderfront des Impulses 67 auftritt. Im Betrieb wird durch den negativ gerichteten Teil

In der Anordnung nach F i g. 3 sorgt die Induk- des der Basis des Transistors 128 zugeleiteten Rechttivität 63 außerdem für eine Verbesserung der Kipp- eckimpulses 126 dieser Transistor eingeschaltet oder wirkung des Sperrschwingertransistors 51. Dieser entriegelt, so daß er über den Kondensator 138 und Sperrschwinger arbeitet zwischen dem eingeschalteten 35 die Primärwicklung 132 des Transformators 133 und dem ausgeschalteten, d. h. dem entriegelten und einen kräftigen Strom entnimmt. Wenn jedoch der dem verriegelten Zustand, wobei der größte Verlust flache Teil des Rechteckimpulses 126 erreicht ist, bilin diesem Transistor während des Einschaltüber- det der Kondensator 138 einen praktisch unendlich ganges auftritt. Je schneller der Transistor 51 ein- großen Widerstand, so daß der Strom über den geschaltet, d. h. entriegelt wird, desto geringer ist der 40 Widerstand 137 und die Wicklung 132 fließt,
auftretende Verlust. Wenn der Transistor 51 stark Der resultierende Stromverlauf in der Sekundärbelastet wird, so erhöht sich die Einschaltzeit erheb- wicklung 139 des Transformators 133 ist durch die lieh. Durch das Vorhandensein der Induktivität 63 Kurve 148 in F i g. 6 angedeutet. Man sieht, daß der wird der Transistor 51 vom Transistor 52 kurzzeitig Signalverlauf 148 eine dem negativ gerichteten Teil lastentkoppelt, so daß der Sperrschwinger viel schnei- 45 des Signalverlaufes 126 entsprechende scharfe posiler einschaltet. tive Spitze hat, während der dem Flachteil des Im-

F i g. 5 veranschaulicht die Anwendung der Erfin- pulses 126 entsprechende restliche Teil des Impulses dung in anderen Teilen der Zeilenablenkschaltung, 148 eine wesentlich kleinere Amplitude hat.
und zwar ist, anstatt daß der Sperrschwinger den Der Impuls 148 gelangt zur Basiselektrode des Zeilenablenktransistor unmittelbar steuert, zwischen 50 Transistors 142. Die scharfe positive Zacke oder dem Zeilenablenktransistor und einem eine Quelle Spitze des Impulses 148 verriegelt den Transistor von Impulsen mit der Zeilenfrequenz darstellenden 142. Die Geschwindigkeit, mit der der Transistor 142 Block 121 ein Horizontaltreibertransistor angeordnet. verriegelt, hängt von der Amplitude des seiner Basis-Die durch den Block 121 angedeutete Schaltung er- elektrode zugeleiteten Spannungsimpulses ab. Da der zeugt im wesentlichen rechteckige Impulse, die mit 55 positiv gerichtete Teil des Impulses 148 eine große den von der Trennstufe 18 gelieferten Horizontal- Amplitude hat, werden die Ladungsträger im Transynchronisiersignalen synchronisiert sind. Der Block sistor 142 sehr rasch aus dem Basisbereich verdrängt 121 kann beispielsweise einen Multivibrator, einen oder hinausgestoßen und dadurch der Transistor aus Sperrschwinger oder eine andere bekannte Recht- dem Sättigungszustand herausgesteuert.
eckimpulserzeugereinrichtung enthalten. Die Aus- 60 Die Verriegelung, d. h. das plötzliche Aufhören gangssignale der Stufe 121 gelangen zur Primärwick- des Stromflusses durch den Zeilenablenktransistor lung 122 eines Transformators 123. 142, hat zur Folge, daß das Magnetfeld um die Zeilen-

In der Sekundärwicklung 124 des Transformators ablenkspulen H-H zusammenbricht. Dabei entlädt 123 wird der durch den Signalverlauf 126 in F i g. 6 sich die in den Spulen H-H gespeicherte Energie über angedeutete Rechteckimpuls entwickelt. Wie oben er- 65 den Kondensator 146 in Form einer Halbwellenwähnt, sind die negativ gerichteten Teile der Recht- schwingung während des Rücklaufintervalls der Zeieckimpulse des Signals 126 mit den Horizontal- lenkipperiode. Dies ruft den kräftigen Rücklaufsynchronisiersignalen synchronisiert. spannungsimpuls 149 (F i g. 6) hervor. Die Polarität

des Impulses 149 ist entgegengesetzt der des Impulses 44 in F i g. 2, da der Impuls 149 im Emitterkreis, der Impuls 44 dagegen im Kollektorkreis des Ablenktransistors entwickelt wird.

Durch diese kräftige Rücklaufspannung wird der Elektronenstrahl während des kurzen zur Verfügung stehenden Rücklaufintervalls sehr rasch zum linken Ende des Bildschirmes zurückgekippt. Die Rücklaufspannung 149 erreicht ihren Spitzenwert, nachdem die der Basis des Transistors 142 zugeleitete Spannung in ihrer Amplitude scharf abgefallen ist. Die sich ergebende kleine positive Amplitude des Impulses 148 reicht nicht aus, einen Durchschlag der Basis-Emitter-Diode in der Sperrichtung zu verursachen, während sie immer noch groß genug ist, um den Transistor 142 verriegelt zu halten.

Entsprechend den bekannten Sparschaltungsprinzipien beginnt die Dämpfungsdiode 145 nach der ersten Halbwelle der Schwingung während des Rücklaufes zu leiten. Damit setzt die nächste Kipperiode ein.

Am Ende des Rücklaufintervalls ist der negative Teil des Signalverlaufes 126 nicht mehr an der Basis des Zeilentriebertransistors 128 vorhanden. Zu diesem Zeitpunkt fällt die positive Spannung 148 auf Null zurück, und der Transistor 142 wird wieder in der Durchlaßrichtung gespannt, so daß er entriegelt wird und in den Kollektorsättigungszustand zu leiten beginnt.

Es ist klar, daß man die Form des Impulses 148 durch geeignete Wahl der Werte der Induktivität der Primärwicklung 132, des Kondensators 138 und des Widerstandes 137 beeinflussen und entsprechend einstellen kann, so daß sich die Schaltung in vielseitiger Weise für unterschiedliche Typen von Transistoren und Fernsehempfängern einrichten läßt.

Durch die Anwendung der hier beschriebenen Schaltungsanordnungen wird die Arbeitsweise der Transistoren erheblich verbessert, indem im Transistor weniger Leistung vernichtet und dadurch der Wirkungsgrad und die Lebensdauer des Transistors erhöht werden.

Claims (5)

Patentansprüche: 45

1. Transistorbestückte Impulsformerschaltung für das Horizontalkippgerät eines transistorbestückten Fernsehempfängers od. dgl. mit elektromagnetischer Strahlablenkung der Kathodenstrahlröhre mit einem Ablenktransistor, der die so Horizontalablenkspulen der Kathodenstrahlröhre mit einem Sägezahnstrom speist, indem er durch ihm zugeleitete geformte Impulse abwechselnd entriegelt und verriegelt wird, wobei die von einem vorgeschalteten Sperrschwingertransistor erzeugten Impulse so geformt werden, daß ihre Vorderfrontamplitude wesentlich höher ist als die für die Verriegelung des Ablenktransistors benötigte Spannung, während die Amplitude des restlichen Teiles des Impulses wesentlich kleiner ist als die Vorderfrontamplitude, dadurchgekennzeichnet, daß mit dem Sperrschwingertransistor ein Transformator mit mehreren Wicklungen gekoppelt ist und daß in Reihe mit einer der Transformatorwicklungen ein zweiseitig leitendes Impedanzelement liegt, das den Impuls so zuformt, daß die Amplitude seines restlichen Teiles immer noch höher ist als die Verriegelungsspannung für den Ablenktransistor.

2. Impulsformerschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das zweiseitig leitende Impedanzelement aus der Parallelschaltung eines ohmschen Widerstandes und eines Kondensators besteht.

3. Impulsformerschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das zweiseitig leitende Impedanzelement aus einer Induktivität besteht.

4. Impulsformerschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Sperrschwingertransistor und den Ablenktransistor ein durch die Sperrschwingerausgangsimpulse abwechselnd entriegelter und verriegelter Treibertransistor geschaltet ist, in dessen Kollektor-Emitter-Kreis die Primärwicklung eines Transformators liegt, dessen Sekundärwicklung mit dem Ablenktransistor gekoppelt ist; daß im Stromkreis der Primärwicklung des Transformators die Parallelschaltung eines Widerstandes und eines Kondensators liegt und daß der Treibertransistor aus einer in seinem Kollektor-Emitter-Kreis liegenden Betriebsspannungsquelle so vorgespannt wird, daß er in der Sekundärwicklung des Transformators die in der genannten Weise geformten Impulse erzeugt (F i g. 5).

5. Impulsformerschaltung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Treibertransistor durch die Vorspannung normalerweise verriegelt gehalten wird und die geformten Impulse in der Sekundärwicklung des Transformators jedesmal dann erzeugt werden, wenn der Treibertransistor vom verriegelten in den entriegelten Zustand schaltet.

In Betracht gezogene Druckschriften:
USA.-Patentschrift Nr. 2 962 626.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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