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Selbstschwingender Impulsgenerator mit verbessertem Anschwinpverhalten
und stabilisierter Impulsbrei#e Die Erfindung betrifft einen selbstschwingenden
eisenlosen Impulsgenerator, insbesondere einen Steuergenerator für eine Vertikalablenkschaltung
in einem Fernsehempfänger, mit verbessertem Anschwingverhalten und Stabilisierung
der Impulsbreite, der besonders für hohe Betriebsspannungen und hohe Impulsspannungen
geeignet ist.
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Als Steuergenerator für eine Vertikalablenkschaltung sind sogenannte
Sperrschwinger bekannt, die aus einem Verstärkerelement und einem Transformator
bestehen. Der Transformator dient dazu, die zur Rückkopplung notwendige Phasenumkehr
zu bewirken. Derartige Transformatoren sind verhältnismäßig umfangreich und haben
ein relativ hohes Gewicht, was sich insbesondere bei tragbaren Geräten nachteilig
auswirkt. Man ist daher bemüht, derartige Sperrschwinger durch sogenannte eisenlose
Impulsgeneratoren zu ersetzen.
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Es sind auch Vertikalablenkschaltungen bekannt (USA.-Patentschrift
2 964 673), die durch einen Rückkopplungsweg von der Ausgangselektrode des
Endtransistors zu einem den Ladekondensator entladenden Schalttransistor selbstschwingend
ausgebildet und ebenfalls eisenlos sind. Hier handelt es sich aber um eine spezielle
Vertikalablenkschaltung mit einer Vielzahl von Bauelementen und nicht um einen allgemein
verwendbaren eisenlosen Impulsgenerator mit nur einem verstärkenden und einem phasendrehenden
Element. Selbstschwingende Vertikalablenkschaltungen haben gegenüber solchen mit
einem Steuergenerator der beschriebenen Art den Nachteil, daß ihnen nicht ohne weiteres
ein negativer Impuls ausreichender Dauer und Amplitude zur Dunkeltastung der Bildröhre
während des Rücklaufs entnommen werden kann und in die Vertikalablenkspule eingestreute
zeilenfrequente Impulse auf die Synchronisierung der Vertikalablenkung rückwirken
und den Zeilensprung stören können. Außer anderen Anwendungsfällen ist man daher
auch bei Vertikalablenkschaltungen oft bemüht, einen Steuergenerator der eingangs
beschriebenen Art einzusetzen.
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Um nun auch einen solchen Steuergenerator eisenlos auszubilden, ist
es bekannt, den genannten Transformator durch einen zweiten Transistor zu ersetzen,
der die Phasenumkehr bewirkt.
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Bei einer vorgeschlagenen Schaltung dieser Art ist der Kollektorkreis
eines ersten Transistors in Emitterschaltung an den Eingang eines zum ersten komplementären
und zur Phasenumkehr dienenden zweiten Transistor in Emitterschaltung angeschlossen,
dessen Kollektorkreis über ein frequenzbestimmendes RC-Glied auf die Basis des ersten
Transistors rückgekoppelt ist. Hierbei sind abwechselnd beide Transistoren gleichzeitig
leitend oder nichtleitend. Um ein gutes Anschwingverhalten und eine stabile Impulsbreite
zu erzielen, ist der Emitter des ersten Transistors an einen Abgriffspunkt des Widerstandes
im Kollektorkreis des zweiten Transistors angeschlossen, und zwischen der Basis
des ersten Transistors und Erde liegt die Reihenschaltung eines Widerstandes und
einer so gepolten Diode, daß diese Diode bei nichtleitenden Transistoren nichtleitend
und bei leitenden Transistoren leitend ist. Wird diese Schaltung für hohe Betriebs-
und Impulsspannungen verwendet, kann bei nichtleitenden Transistoren die Kollektor-Emitter-Spannung
des ersten Transistors den maximal zulässigen Wert überschreiten, weil dann über
der Kollektor-Emitter-Strecke fast die volle Betriebsspannung liegt.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese bekannte Schaltung
so abzuwandeln, daß sie besonders für hohe Betriebsspannungen und Impulsspannungen
geeignet ist. Weitere durch die Erfindung erzielte Vorteile werden in der Beschreibung
erläutert.
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Die Erfindung geht aus von einem selbstschwingenden Impulsgenerator,
insbesondere Steuergenerator für die Vertikalablenkung in einem Fernsehempfänger,
mit einem ersten Transistor, dessen Ausgang an den Eingang eines zum ersten komplementären
und zur Phasenumkehr dienenden zweiten Transistors angeschlossen ist, dessen Kollektorkreis
über ein frequenzbestimmendes Glied auf die Basis des ersten Transistors rückgekoppelt
ist, an dessen Basis das erste Ende der Reihenschaltung eines Widerstandes und einer
Diode angeschlossen ist, die bei leitenden Transistoren leitend ist.
Die
Erfindung besteht darin, daß der Emittpr des ersten Transistors über einen Widerstand
an den Emitter des zweiten Transistors, die Kollektoren der beiden Transistoren
über Arbeitswiderstände an die Betriebsspannungsklemmen und das andere Ende der
genannten Reihenschaltung an den Emitter des zweiten Transistors angeschlossen sind
und daß an die Basis des zweiten Transistors eine feste, so bemessene Vorspannung
angelegt ist, daß bei nichtleitenden Transistoren die maximal zulässige Emitter-Kollektor-Spannung
des ersten Transistors nicht überschritten wird.
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Dadurch, daß die Basis des zweiten Transistors an einer festen Vorspannung
liegt, wird die maximal auftretende Spannung über der Kollektor-Emitter-Strecke
des ersten Transistors bei nichtleitenden Transistoren auf einen zulässigen Wert
begrenzt. Der Spannungsteiler für die Basis des zweiten Transistors kann relativ
hochohmig gewählt werden, so daß keine nennenswerte Mehrbelastung der Betriebsspannungsquelle
eintritt. Wegen dieser Hochohmigkeit ergibt sich der Vorteil, daß die Synchronisierung
des Impulsgenerators an dieser Basis vorgenommen werden kann. Die erfindungsgemäße
Schaltung gestattet außerdem, von zwei Klemmen negative Rücklaufimpulse abzunehmen.
Die Impulse an der einen Klemme stammen von einer niederohmigen Spannungsquelle
und sind zur Steuerung der Vertikalablenkschaltung geeignet die Impulse an der anderen
Klemme stammen von einer hochohmigen Spannungsquelle, haben eine wesentlich größere
Amplitude und können daher zur Dunkeltastung einer Bildröhre dienen.
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Die Erfindung wird im folgenden an Hand der Zeichnung näher erläutert.
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F i g. 1 zeigt ein Schaltungsbeispiel der Erfindung, und in
F i g. 2 sind Kurven zur Erläuterung der Wirkungsweise der Erfindung dargestellt.
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In F i g. 1 besteht ein Impulsgenerator aus einem ersten Transistor
1 und einem zur Phasenumkehr dienenden, zum Transistor 1 komplementären
Transistor 2. Der Kollektor des Transistors 1 ist geerdet und sein Emitter
über einen Widerstand 19 mit dem Emitter des Transistors 2 verbunden, dessen
Kollektor über die Reihenschaltung eines Widerstandes 7
und eines Widerstandes
8 mit einer Klemme 3 verbunden ist an der eine Betriebsspannung von
+ 200 V steht. Zwischen der Basis des Transistors 1
und Erde liegt
die Reihenschaltung eines Widerstandes 9 und eines Widerstandes
10. Die Basis ist außerdem über eine Diode 14 und einen Widerstand
15 mit dem Emitter des Transistors 2 verbunden. Zwischen dem Verbindungspunkt
der Widerstände 7, 8 und der Basis des Transistors 1 liegt ein zur
Rückkopplung dienender Kondensator 12. Die Basis des Transistors 2 ist an den Abgriff
eines aus zwei Widerständen 20, 21 bestehenden Spannungsteilers angeschlossen. Der
Transistor 1 steuert den Transistor 2 an seinem Emitter, der Transistor 2
bewirkt dadurch die notwendige Phasendrehung um 1801, so daß die Schaltung durch
den Kondensator 12 in bekannter Weise selbstschwingend ausgebildet ist. Die Schaltung
liefert an einer Klemme 17
negative Impulse gemäß F i g. 2 a, die von
einer relativ niederohmigen Spannungsquelle kommen und zur Steuerung einer Vertikalablenkschaltung
verwendet werden können. Die Schaltung liefert außerdem an einer Klemme 22 Impulse
gemäß F i g. 2 b,
die eine Amplitude von- etwa der Betriebsspannung
(200 V) haben, von einer hochohmigen Spannungsquelle kommen und beispielsweise zur
Dunkeltastung einer Bildröhre verwendet werden können. Während dieser Impulse,
d. h. während der Rücklaufzeit, sind die Transistoren 1 und 2 beide
leitend und zwischen diesen Impulsen, d. h. während der Hinlaufzeit, beide
nichtleitend. Bei leitenden Transistoren 1, 2 entsteht über dem Widerstand
19 ein Spannungsabfall U., der so gepolt und so groß ist, daß die Diode 14
leitend wird. Dadurch wird von dem e-fanktionsförmigen Rückkopplungsstrom durch
den Kondensator 12 ein etwa konstanter Strom subtrahiert und so die Impulsbreite
weitgehend unabhängig von der Stromverstärkung des Transistors 1 gemacht.
Außerdem wird auf diese Weise ein gutes Anschwingverhalten der Schaltung gewährleistet.
F i g. 2 c zeigt die Spannung an der Basis des Transistors 1, die
während des Rücklaufes durch die Diode 14 etwa auf der Spannung am Emitter des Transistors
1 gehalten wird, das ist geringfügig positiv. F i g. 2 d zeigt
die Spannung an der Basis des Transistors 2, die während des Rücklaufes nur geringfügig
sinkt.
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Durch die erfindungsgemäße Schaltung werden diesem gegenüber zusätzlich
folgende Vorteile. erzielt: Bei der beschriebenen Schaltung besteht bei nichtleitenden
Transistoren 1, 2, d. h. während der Hinlaufzeit, die Gefahr, daß
über dem Transistor 1
eine zu hohe Spannung steht, was insbesondere bei hohen
Betriebsspannungen in der Größenordnung von 200 V zur Zerstörung des Transistors
führen kann. Bei der erfindungsgemäßen Schaltung gemäß F i g. 1. liegt nun
an der Basis des Transistors 2 eine feste Vorspannung von beispielsweise + 20 V.
Da die Emitterspannung eines Transistors immer etwa gleich der Basisspannung
ist, kann auch am Emitter des Transistors 2 keine höhere Spannung als etwa + 20
V auftreten, so daß die Spannung über der Kollektor-Emitter-Strecke des Transistors
1 ebenfalls diesen Wert auch bei nichtleitenden Transistoren 1, 2
nicht überschreiten kann. Deshalb können für den Transistor 1 pnp-Transistoren
mit einer niedrigen Sperrspannung verwendet werden. über der Kollektor-Emitter-Strecke
des Transistors 2 steht bei nichtleitenden Transistoren iwar eine hohe Sperrspannung
von etwa 180 V; npn-Transistoren mit hohen Sperrspannungen sind jedoch verfügbar.
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Dadurch, daß der Transistor 2 nicht an der Basis, sondern am Emitter
gesteuert wird, kann die Basis des Transistors 2, die über einen hochohmigen Spannungsteiler
20, 21 gespeist wird, in vorteilhafter Weise zur Synchronisierung des Impulsgenerators
verwendet werden.