DE1283879B - Schaltung zur Stabilisierung der Hochspannung von Kathodenstrahlroehren - Google Patents

Description

Hochspannung gleichgerichtet wird, und die derart erzeugte Regelspannung der zur Hochspannungserzeugung dienenden Leistungsstufe zugeführt wird, nach der Erfindung vorgeschlagen, daß die Gleich-5 richtung mit zwei Gleichrichtern erfolgt, von denen einer im wesentlichen der ersten Hälfte der Impulsschwingung und der andere im wesentlichen deren zweiten Hälfte zugeordnet ist. Dabei wird es als vorteilhaft "angesehen, daß die aus der zweiten Hälfte

Die Erfindung befaßt sich mit einer Schaltung zur
Stabilisierung der Hochspannung von Kathodenstrahlröhren, insbesondere von Bildröhren, bei der
die Hochspannung getrennt von der Ablenkspannung
mit einem Hochspannungstransformator erzeugt
wird, der im Impulsbetrieb unter Anwendung der
Anhebung der dritten Harmonischen der Impulsschwingung arbeitet, die zwecks Stabilisierung der
Hochspannung gleichgerichtet wird, und die derart
erzeugte Regelspannung der zur Hochspannungs- io der Impulsschwingung hergeleitete Gleichspannung erzeugung dienenden Leistungsendstufe zugeführt als Regelkriterium zur Hochspannungsstabilisierung wird. und die aus der ersten Hälfte der Impulsschwingung

Es sind bereits Schaltungsanordnungen (deutsche hergeleitete Gleichspannung zur Kompensation des Patentschrift 767 678) zur Stabilisierung der Hoch- Hochspannungsinnenwiderstandes dient. Weiterhin spannung von Kathodenstrahlröhren bekannt, bei 15 wird vorgeschlagen, mindestens dem Gleichrichter, denen die Hochspannung getrennt von der Ablenk- der der zweiten Hälfte der Impulsschwingung zugespannung mit einem Hochspannungstransformator ordnet ist, die differenzierte Impulsschwingung zuzuerzeugt wird, der im Impulsbetrieb unter Anwendung führen. Es wird weiterhin als vorteilhaft angesehen, der Anhebung der dritten Harmonischen der Impuls- die mit den beiden Gleichrichtern gewonnene Regelschwingung arbeitet, die zwecks Stabilisierung der so spannung mit Hilfe eines getasteten Regelspannungs-Hochspannung gleichgerichtet wird, und die derart Verstärkers in an sich bekannter Weise zu verstärken, erzeugte Regelspannung der zur Hochspannungs- Darüber hinaus wird es als vorteilhaft angesehen, erzeugung dienenden Leistungsendstufe zugeführt daß zur Ausregelung sehr schneller Änderungen in wird. Zur Herabsetzung des Hochspannungsinnen- an sich bekannter Weise eine von der Abschirmung Widerstandes sind zwei verschiedene Methoden be- 25 der Hochspannungsleitung hergeleitete Wechselkannt. Bei der einen Methode wird eine zusätzliche Spannungskomponente der Regelspannung überlagert Spannung aus dem Video-Signal hergeleitet, welches wird.

ebenfalls der Steuerelektrode der Leistungsendstufe Die erfindungsgemäße Schaltung hat den Vorteil,

zugeführt wird, in einem solchen Sinne, daß bei daß der Innenwiderstand der Hochspannungsquelle einer vom Video-Signal herrührenden Strahlstrom- 30 kompensiert werden kann. Diese Kompensation kann erhöhung der jeweilige Innenwiderstand der Hoch- mit einem Einstellwiderstand erfolgen, der im spannung nachkorrigiert wird. Diese Methode hat Extremfall sogar eine Uberkompensation ermöglicht, den Nachteil, daß sie nicht wirksam ist bei Änderun- Trotz dieser Überkompensation treten keine Regelgen der Helligkeit, es sei denn, die Helligkeit wird schwingungen auf. Außerdem kann die Hochebenfalls durch Gleichspannungsverschiebung des 35 Spannungswicklung mit der Primärwicklung verVideo-Signals erreicht, was jedoch im allgemeinen bunden werden. Auch eine störende Beeinflussung unzweckmäßig ist. Bei der anderen bekannten des Video-Signals durch partiale Schwingungen des Methode wird im Fußpunkt der Hochspannungs- Transformators, wie sie bei der erstgenannten bewicklung ein i?C-Glied angeordnet, an dem eine kannten Methode auftreten kann, wird durch die erSpannung abfällt, die proportional dem Strahlstrom 40 findungsgemäße Schaltung vermieden, ist und die zur zusätzlichen Korrektur der Hoch- An Hand der Ausführungsbeispiele der Zeichnunspannung herangezogen wird. Diese Methode hat gen sei nun im folgenden die Erfindung näher erden wesentlichen Nachteil, daß die Hochspannungs- läutert.

wicklung mit ihrem Fußpunkt kapazitiv auf Masse In Fig. 1 wird eine Periode einer ins Negative

bezogen ist und nicht auf die Primärwicklung des 45 gerichteten Impulsschwingung des Hochspannungs-Transformators. Es kann also nicht eine »Spar- transformators gezeigt. Man erkennt deutlich die Antransformatorschaltung« angewendet werden. Darüber hinaus hat dieses Prinzip den Nachteil, daß infolge von Trägheitseffekten — hervorgerufen durch
die Bildröhrenkapazität und durch den Fußpunkt- 50
kondensator — sehr leicht Regelschwingungen auftreten.

Darüber hinaus ist es aus der deutschen Auslegeschrift 1090 278 bekannt, die Hochspannungsimpulse kapazitiv herunterzuteilen und die so er- 55 Wechsel der Polarität zu unterscheiden. Es kann sohaltenen Impulse kleiner Amplitude zur Erzeugung mit durch Gleichrichtung der positiven Halbwelle

der Spannung (F i g. 2) eine Gleichspannung gewonnen werden, die der zweiten Hälfte der Impulsschwingung (Fig. 1) zugeordnet ist. In gleicher 60 Weise läßt sich auch durch Gleichrichtung eines differenzierten Impulses umgekehrter Polarität eine Gleichspannung gleicher Polarität erzeugen, die ihrerseits der Impulsschwingung zugeordnet ist. Für den Fall, daß die Impulsschwingung eine Form hat,

mit einem Hochspannungstransformator erzeugt 65 wie sie in F i g. 1 dargestellt ist, bei der die Amplitude wird, der im Impulsbetrieb unter Anwendung der der ersten Hälfte größer als die Amplitude der Anhebung der dritten Harmonischen der Impuls- zweiten Hälfte ist, kann man die Gleichspannung schwingung arbeitet, die zwecks Stabilisierung der auch durch einfache Spitzengleichrichtung gewinnen,

hebung der dritten Harmonischen, durch die der Impuls von seiner ursprünglichen Sinusform abweicht.

In F i g. 2 wird die differenzierte Impulsschwingung dargestellt. Durch die Differenzierung ist es in an sich bekannter Weise möglich, im wesentlichen die erste, mit α bezeichnete Hälfte der Impulsschwingung von der zweiten, mit b bezeichneten Hälfte durch

einer Regelspannung zu verwenden. Leider sind die
Hochspannungsimpulse nicht linear vom Strahlstrom
abhängig, so daß auf diese Weise Regelfehler entstehen.

Um diese Nachteile zu beheben, wird bei einer
Schaltung zur Stabilisierung von Kathodenstrahlröhren, insbesondere von Bildröhren, bei der die
Hochspannung getrennt von der Ablenkspannung

die der ersten Hälfte zugeordnet ist. Es kann somit in diesem Falle das Differenzieren der Impulsschwingung für den Gleichrichter, der der ersten Hälfte zugeordnet ist, eingespart werden.

F i g. 3 zeigt ein erfindungsgemäßes Schaltungsbeispiel. Darin sind 1, 2 und 3 die Anzapfungen einer zusätzlichen Hilfswicklung des Hochspannungstransformators. Die zum Verständnis der Erfindung nicht erforderlichen Teile des Hochspannungstransformators sind nicht dargestellt. An der Klemme 1 steht in bezug auf Klemme 2 eine negative Impulsschwingung. Diese Impulsschwingung wird mit dem J?C-Glied 28, 29 differenziert. Die positive Halbwelle der differenzierten Impulsschwingung, die der zweiten Hälfte der Impulsschwingung an Klemme 1 entspricht, wird mit dem Gleichrichter 4 gleichgerichtet. 5 ist der Ladekondensator, und 6 und 7 sind die Arbeitswiderstände dieser Gleichrichtung. An der Klemme 3 liegt eine in bezug auf Klemme 2 positiv gerichtete Impulsschwingung, die eine Form gemäß Fig. 1 hat, so daß hier ein Differenzierglied nicht erforderlich ist. Mit dem Gleichrichter 8 wird durch Spitzengleichrichtung eine Gleichspannung gewonnen, die der ersten Hälfte der Impulsschwingung zugeordnet ist. Dabei ist 9 der Ladekondensator und 11 der Arbeitswiderstand dieser Gleichrichtung, 10 ein zusätzlicher Siebkondensator. Mit dem Potentiometer 12, dessen Schleifer an Masse gelegt ist, kann nun die Mischung der beiden Gleichspannungen variiert werden. Die mit diesem Potentiometer eingestellte Gesamtgleichspannung wird über den Widerstand 13 dem als Regelspannungsverstärker arbeitenden Transistor 16 zugeführt. Zusätzlich wird von der Abschirmung des Hochspannungskabels 30, welches die Hochspannung von der Hochspannungsgleichrichterröhre zur Bildröhre leitet, eine Wechselspannungskomponente über den Widerstand 14 dem Transistor 16 zugeführt. Dabei ist 15 ein Abblockkondensator, dessen Größe in an sich bekannter Weise so gewählt ist, daß die gewünschte Amplitude der Wechselspannungskomponente entsteht. 17 ist ein Emitterkondensator. Mit dem Spannungsteiler 18 kann der Sollwert der Hochspannung eingestellt werden. 19 ist ein Vorwiderstand, der mit der positiven Booster-Spannung verbunden ist. 20 ist ein Gleichrichter, dem über den Kondensator 22 eine Wechselspannung, z. B. vom Hochspannungstransformator oder von anderen Spannungsquellen, zugeführt wird. 21 ist der Fußpunktkondensator dieses Gleichrichters. 23 ist der Arbeitswiderstand der Gleichrichtung. 24 ist der Gitterableitwiderstand der Endstufe 27, über den die vom Gleichrichter 20 kommende Gleichspannung der Steuerelektrode der Endstufe zusätzlich über den Widerstand 26 zugeführt wird. Der Widerstand 26 dient lediglich zur Unterdrückung eventuell auftretender wilder UKW-Schwingung. Mit dem Kondensator 25 wird schließlich die Ansteuerwechselspannung eingespeist. Bei Absinken der über den Widerstand 13 kommenden Gesamtgleichspannung wird der Transistor 16 mehr oder weniger gesperrt, so daß der Fußpunkt des Gleichrichters 20 zu positiven Werten ansteigt und der am Widerstand 23 abfallende Gleichspannungsteil absinkt, wodurch schließlich die der Endstufe zugeführte Regelspannung geringer wird. Dadurch wird die Hochspannung erhöht. Bei Belastung der Hochspannung durch die Bildröhre verformen sich die an den Klemmen 1 bis 3 stehenden Impulse derart, daß die Amplitude der ersten Hälfte relativ zur Amplitude der zweiten sich verändert. Die Folge davon ist, daß das Verhältnis der beiden Gleichspannungen sich ändert und bei richtiger Einstellung des Potentiometers 12 eine solche Änderung der Gesamtgleichspannung eintritt, daß die Hochspannung trotz Belastung ihren ursprünglichen Wert beibehält. Mit dem Potentiometer 12 kann sogar eine Überkompensation erreicht werden, ohne daß eine Selbsterregung des Regelkreises zu befürchten ist.

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Schaltung zur Stabilisierung der Hochspannung von Kathodenstrahlröhren, insbesondere von Bildröhren, bei der die Hochspannung getrennt von der Ablenkspannung mit einem Hochspannungstransformator erzeugt wird, der im Impulsbetrieb unter Anwendung der Anhebung der dritten Harmonischen der Impulsschwingung arbeitet, die zwecks Stabilisierung der Hochspannung gleichgerichtet wird, und die derart erzeugte Regelspannung der zur Hochspannungserzeugung dienenden Leistungsendstufe zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleichrichtung mit zwei Gleichrichtern erfolgt, von denen einer im wesentlichen der ersten Hälfte der Impulsschwingung und der andere im wesentlichen deren zweiten Hälfte zugeordnet ist.

2. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die aus der zweiten Hälfte der Impulsschwingung hergeleitete Gleichspannung als Regelkriterium zur Hochspannungsstabilisierung und die aus der ersten Hälfte der Impulsschwingung hergeleite Gleichspannung zur Kompensation des Hochspannungsinnenwiderstandes dient.

3. Schaltung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens dem Gleichrichter, der der zweiten Hälfte der Impulsschwingung zugeordnet ist, die differenzierte Impulsschwingung zugeführt wird.

4. Schaltung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die mit den beiden Gleichrichtern gewonnene Regelspannung mit Hilfe eines getasteten Regelspannungsverstärkers in an sich bekannter Weise verstärkt wird.

5. Schaltung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zur Ausregelung sehr schneller Änderungen in an sich bekannter Weise eine von der Abschirmung der Hochspannungsleitung hergeleitete Wechselspannungskomponente der Regelspannung überlagert wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen