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Vertikalablenkschaltung für Fernsehgeräte Die Erfindung bezieht sich
auf eine Vertikalablenkschaltung für Fernsehgeräte, bei der zur Linearisierung des
Sägezahnstromes in den transformatorisch angeschlossenen Ablenkspulen vom Ausgangskreis
des Ablenkendverstärkers auf den Eingangskreis, z. B. den Ladekondensator des Steuergenerators,
eine frequenzabhängige Gegenkopplung vorgesehen ist. Die Erfindung bezweckt, bei
Schaltungen dieser Art eine Stabilisierung der Ablenkamplitude gegen Netzspannungsschwankungen
od. ä. zu erzielen.
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Zur Stabilisierung der Ablenkamplitude ist es bekannt (deutsche Auslegeschriften
1050 929 und 1166 819), durch Gleichrichtung einer dem Ausgangskreis der
Ablenkendröhre entnommenen Wechselspannung mittels einer Diode oder eines nichtlinearen
Widerstandes eine Regelgleichspannung zu gewinnen und diese am Steuergitter der
Ablenkröhre, zur Verschiebung des Arbeitspunktes bzw. zur Steilheits- und Verstärkungsregelung,
zuzuführen. Die Steuerspannung bleibt dabei im wesentlichen unverändert. Diese Regelung
ist auch bei Röhrenalterung wirksam, wobei dann der Arbeitspunkt mehr ins Positive
geschoben wird.
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Es ist auch bekannt, zur Stabilisierung der Vertikalablenkarnplitude
die Schirmgitterspannung einer Ablenkendröhre konstant zu halten. Abgesehen davon,
daß es sich hier um die Stabilisierung einer Betriebsspannung handelt, wird bei
dieser Lösung zusätzliche Leistung für die Stabilisierung benötigt.
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Es ist ferner bekannt (deutsche Auslegeschrift 1176 185), die
Speisespannung des Steuergenerators mit einem VDR-Widerstand zu stabilisieren. Schließlich
ist auch eine Stabilisierungsschaltung mit Gleichrichtung von Rücklaufimpulsen vorgeschlagen
worden, bei der die zur Gewinnung einer Regelgleichspannung dienende Gleichrichterschaltung
eine solche Zeitkonstante hat, daß in der gewonnenen Regelspannung ein Wechselspannungsanteil
enthalten ist, der zur Beeinflussung der Form oder Amplitude der Steuerspannung
ausgenutzt wird. Diese vorgeschlagene Schaltung arbeitet nach dem Prinzip der sogenannten
mitlaufenden Ladespannung.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vertikalablenkschaltung
zu schaffen, bei der eine Stabilisierung der Ablenkamplitude gegen Netzspannungsschwankungen
vorgesehen ist und bei der eine Selbsterregung weitgehend vermieden ist. Die Erfindung
geht aus von einer Vertikalablenkschaltung für Fernsehgeräte mit einem zur Verbesserung
der Stabilität zwischen Ausgangs- und Eingangskreis des Ablenkverstärkers eingeschalteten
nichtlinearen Widerstand.
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Die Erfindung besteht darin, daß der nur während der Dauer der Rücklaufimpulse
durchlässige nichtlineare Widerstand mit der Parallelschaltung eines Widerstands
und eines Kondensators solcher Bemessung in Serie geschaltet ist, daß am Kondensator
eine Sägezahnspannung mit abfallender langer Flanke entsteht, und daß die Sägezahnspannung
über ein integrierendes Widerstands-Kondensator-Glied im gegenkoppelnden Sinn auf
den Eingangskreis gekoppelt wird. Der nichtlineare Widerstand, insbesondere ein
VDR, ist z. B. so vorgespannt, daß sein Arbeitspunkt im positiven Bereich liegt.
Die positiven Rücklaufspannungen öffnen daher den VDR weit und laden den im Querzweig
liegenden Kondensator auf. Sobald die Rücklaufspitze vorbei ist, sperrt der VDR,
und der aufgeladene Kondensator entlädt sich über den Querzweigwiderstand nach einer
e-Funktion. Das bedeutet, daß die an dem Querzweigwiderstand stehende Spannung,
die zur Gegenkopplung ausgenutzt wird, eine sonst durch Differenzierung gewonnene
Form hat, jedoch keine Rücklaufspannungsspitze mehr enthält. Diese Schaltung hat
jedoch gegenüber dem sonst üblichen Differenzierglied den Vorteil, daß nur die Spitzenamplitude
der Rücklaufspannung einen Einfluß hat, während alle Änderungen während des Hinlaufs,
die beispielsweise durch Kennlinienform oder ähnliche Einflüsse gegeben sind, keinen
Einfluß mehr haben.
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Im folgenden wird die Erfindung an Hand mehrerer Ausführungsbeispiele
näher erläutert.
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F i g. 1 zeigt eine selbstschwingende Vertikalablenkschaltung, F i
g. 2, 3, 4 Weiterbildungen dieser Schaltung. In F i g. 1 ist die Vertikalablenkschaltung
eines Fernsehempfängers mit zwei Multivibratorröhren 1 und 2 dargestellt. Im Anodenkreis
der als Ablenkendröhre dienenden Röhre l ist ein Ausgangstransformator
3
angeordnet, an dessen Sekundärwicklung 4 die Ablenkspulen 5 angeschlossen sind.
Die Röhre 2 wirkt als Schalterröhre, der am Gitter über einen Kondensator 6 Vertikalsynchronimpulse
7 zugeführt werden, die z. B. durch Integration des vom empfangenen Videosignalgemisch
abgetrennten Synchronsignalgemisches gewonnen werden.. Der Rückkopplungsweg der
Multivibratorschaltung geht von einem Abgriff der Primärwicklung 8 des Ausgangstransformators
3 über ein Differenzierglied 9, 10 und ein Integrierglied 10, 11 zum Steuergitter
der Schalterröhre 2. Der Rückkopplungsweg ist so bemessen, daß der der Schalterröhre
2 zugeführte Rückkopplungsimpuls. die erforderliche Form und Amplitude erhält. Die
Anode der Schalterröhre 2 liegt über einen Widerstand 13 an der Betriebsspannung
und über den Ladekondensator 14 an einer Bezugsspannung, im vorliegenden Fall am
Kathodenkreis 15 der Ablenkendröhre 1. Die am Ladekondensator 14 durch die Schalterröhre
bewirkende Sägezahnspannung wird über einen Koppelkondensator 16, dem die Serienschaltung
eines Kondensators 17 und eines Widerstandes 18 parallel geschaltet ist, dem Steuergitter
der Ablenkröhre 1 zugeführt. Zur Erzeugung eines linearen Stromes in den Ablenkspulen
4 ist die Anode der Ablenkröhre 1 über einen Gegenkopplungsweg auf den Gitterkreis
zurückgekoppelt, wobei ein Widerstand 12 zur Tangensentzerrung eingefügt ist.
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Bei der soweit beschriebenen Schaltung wird der Gegenkopplungsweg
so ausgebildet, daß an die Anode der Ablenkendröhre 1 ein nichtlinearer Widerstand
20 angeschlossen ist, der über einen Widerstand 21 und einen Kondensator 22 an einem
Bezugspotential, z. B. Masse, liegt. Das obere Ende der Schaltung 21, 22 ist über
einen Kondensator 23 und einen Widerstand 24 mit dem Verbindungspunkt des Koppelkondensators
16" und des Gitterableitwiderstandes 25 der Ablenkendröhre 1 verbunden. Der nichtlineare
Widerstand 20 hat durch die Wirkung der positiven Betriebsspannung für die Ablenkendröhre
1 einen Arbeitspunkt, der weit im positiven Bereich liegt. Daher wird der nichtlineare
Widerstand durch die Wirkung der positiven Rücklaufspannungsspitzen 26 noch durchlässiger,
während er durch den Hinlaufteil, der an der Anode der Ablenkendröhre stehenden
Spannung gesperrt wird. Das bedeutet, daß während der Rücklaufspannungsspitzen der
Kondensator 22 aufgeladen wird und sich, sobald der Rücklaufimpuls 26 vorbei
ist, über den Widerstand 21
nach einer e-Funktion entlädt. Dadurch ergibt
sich am oberen Ende der Schaltung 21, 22 eine Sägezahnkurve 27, die über den Kondensator
23 und den Gitterableitwiderstand 25 in den Eingangskreis gekoppelt wird. Dabei
wirken der Widerstand 24 und der Ladekondensator 14 auf diese Sägezahnspannung integrierend.
Die gegengekoppelte Spannung folgt somit der Amplitude der Rücklaufspannungsspitzen,
während bei den bisher üblichen- Gegenkopplungsschaltungen der Rücklaufimpuls durch
Integration im Gegenkopplungsweg unterdrückt wurde. Auf diese Weise werden die prozentualen
Netzspannungsschwankungen mit relativ größeren Absolutwerten gegengekoppelt.
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F i g. 2 zeigt eine Abwandlung der Schaltung nach F i g.1, bei der
gleiche Schaltungselemente wie in F i g. 1 mit gleichen Bezugszeichen versehen sind.
Zur Vermeidung überflüssiger Wiederholungen sind hier nur die wesentlichen Unterschiede
dargestellt. Der nichtlineare Widerstand 20 ist in F i g. 2 zwischen Anode der Ablenkendverstärkerröhre
1 und Masse in Serie mit einem Kondensator 27 geschaltet. Er hat die Funktion der
Rücklaufbedämpfung. Der Kondensator 27 ist so groß bemessen, daß an ihm eine im
wesentlichen lineare Sägezahnspannung abfällt. Bei Netzspannungsänderungen ändert
sich auch die Amplitude der Sägezahnspannung am Kondensator 27 annähernd proportional
zur Rücklaufspannung. Parallel zum nichtlinearen Widerstand 20 liegt die
Serienschaltung eines einstellbaren Widerstandes 28 sowie der Parallelschaltung
eines Widerstandes 29 und der Serienschaltung eines Kondensators 30 und eines weiteren
Widerstandes 31. Vom Verbindungspunkt des Widerstandes 31 und des Kondensators 30
wird die Gegenkopplungsspannung abgenommen und über den Kondensator 23, wie in F
i g.1, weitergeleitet. Bei der soweit abgewandelten Schaltung wird die lineare Sägezahnspannung
32 vom Kondensator 27 abgeleitet und der durch das Differenzierglied 30, 31, 28
gewonnenen Sägezahnspannung 33 überlagert. Gegenüber der Schaltung nach F i g. 1
hat diese Schaltung den Vorteil einer besseren Geometrieentzerrung, d. h. einer
besseren Linearität.
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Das in den F i g. 1 und 2 dargestellte Prinzip kann auch bei Vertikalablenkschaltungen
mit Transistoren verwendet werden. Ein solches Ausführungsbeispiel ist in F i g.
3 dargestellt. Ein der Schalterröhre 2 in F i g. 1 entsprechender Schalter 35 ist
über einen Widerstand 36 mit einer Betriebsspannung verbunden. über den Widerstand
36 wird bei geöffnetem Schalter 35 ein Ladekondensator 37 aufgeladen und über den
geschlossenen Schalter 35 periodisch entladen. Die am Kondensator 37 entstehende
Spannung wird über einen Koppelkondensator 23 mit der Basis eines Treibertransistors
38 verbunden, dessen Ausgangswiderstand 39 mit der Basis des Endtransistors 40 verbunden
ist. Im Ausgangskreis des Transistors 40 liegt die Primärwicklung 8 des Ausgangstransformators
3, an dessen Sekundärwicklung 4 die Ablenkspulen 5 angeschlossen sind. Mit der Primärwicklung
8 des Transformators 3 ist eine weitere Wicklung 41 gekoppelt, die in Serie
mit einem nichtlinearen Widerstand 42 parallel zum Koppelkondensator 23 des
Treibertransistors 38 eingeschaltet ist. Parallel zur Serienschaltung 41,
42 liegt die Parallelschaltung des Kondensators 43 und eines einstellbaren Widerstandes
44. Ein Endpunkt der soweit beschriebenen Parallelschaltung ist an den Koppelkondensator
23, der andere Endpunkt über die Serienschaltung eines einstellbaren Widerstandes
45 und eines Kondensators 46 an die Basis des Transistors 38 bzw. des Basiswiderstandes
47 angeschlossen.
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F i g. 4 zeigt eine vereinfachte Schaltung nach F i g. 1, bei der
die Schaltung 21, 22 zugleich in Serie in den Fußpunkt des Ladekondensators
14 eingeschaltet ist. Dadurch wird erreicht, daß dem Ladekondensator 14 eine
gegenphasige lineare Sägezahnspannung überlagert wird, die sich proportional zur
Rücklaufspannung ändert. Die Schaltung entspricht der Funktion der Schaltung F i
g. 2.