DE1295626B

DE1295626B - Induktorspulenanordnung zur Linearitaetskorrektur der Zeilenabtastung eines transistorisierten Fernsehempfaengers

Info

Publication number: DE1295626B
Application number: DES105671A
Authority: DE
Inventors: Okuda Osamu
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 1965-09-02
Filing date: 1966-09-02
Publication date: 1969-05-22
Also published as: US3434001A

Description

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Die Erfindung betrifft eine Induktorspulenanord- Querschnitt rechteckförmigen Kerns zwei drehbar ge-

nung für den Horizontalablenkkreis eines transistor!- lagerte, vorzugsweise zylindrische Permanentmagne-

sierten Fernsehempfängers zur einstellbaren Lineari- ten anliegen.

tätskorrektur der Zeilenabtastung. Bei dieser bekannten Ausführung einer Induktor-

Die Horizontalablenkung des Kathodenstrahls von 5 anordnung zur Linearitätskorrektur ergibt sich in-

. Fernsehbildröhren zur Zeilenabtastung erfolgt be- folge der Stabform des magnetischen Kerns für die

kanntlich durch eine oder mehrere Horizontalablenk- Gesamtanordnung ein offener magnetischer Pfad,

spulen auf dem Ablenkjoch des Bildröhrenhalses, Man darf annehmen, daß bei der bekannten Anord-

welche mit einem in etwa sägezahnförmigen Ablenk- nung der stabförmige magnetische Kern nicht bis in strom gespeist werden. Dieser im wesentlichen säge- ίο den Sättigungszustand gelangt; dementsprechend sind

zahnförmige Zeilenablenkstrom wird üblicherweise auch zwei Permanentmagneten an den beiden Enden

im Prinzip durch einen Einschaltvorgang einer kon- des Kernstabs zur Vormagnetisierung vorgesehen. Um

stanten Spannung an einer Induktivität gewonnen. bei der bekannten Anordnung den magnetischen Kern

Wegen des sich bei diesem Einschaltvorgang an der in den Sättigungszustand zu bringen, müßte die Kor-Induktivität ergebenden exponentiellen, d.h. also 15 rekturwicklung eine relativ hohe Windungszahl er-

nichtlinearen Stromverlaufs sowie im Hinblick auf halten; da die Korrekturvorrichtung in Reihe mit der

den sogenannten Tangens-Fehler sind dabei Korrek- bzw. den Horizontalablenkspule(n) im Ablenkkreis

türen des zeitlichen Stromverlaufs während des Ab- liegt, ergäbe sich hierbei insgesamt eine nicht er-

tastintervalls im Ablenkstromkreis erforderlich. Durch wünschte hohe effektive Induktanz für das Ablenkdiese Korrekturen soll dem Ablenkstrom ein solcher 20 system als Ganzes.

(gewöhnlich nichtlinearer) Verlauf erteilt werden, daß Die vorliegende Erfindung betrifft somit eine Insich für die Schreibgeschwindigkeit des Elektronen- duktorspulenanordnung für den Horizontalablenkstrahls an der Frontplatte bei der Zeilenabtastung ein kreis einer Fernsehbildröhre zur einstellbaren Linekonstanter Wert über die gesamte Zeilenbreite hin aritätskorrektur der Zeilenabtastung, bestehend aus ergibt. 25 einem die Induktorspule tragenden magnetischen Die vorliegende Erfindung betrifft speziell einen Kern und einem mit dem Magnetkern in Berührung Linearitätsregler für die Horizontalablenkung in trän- stehenden Permanentmagneten zur Vormagnetisiesistorisierten Fernsehempfängern. In derartigen Emp- rung, wobei die relative Lage von Magnetkern und fängern wird die periodische Anschaltung der Span- Vormagnetisierungs-Permanentmagnet zur einstellnung an das CL-Reihenschaltungsglied zur Erzeu- 30 baren Veränderung der Vormagnetisierung verändergung des Horizontalablenkungs-Sägezahnstromver- bar ist, in Anwendung zur Linearitätskorrektur der laufs durch einen Schalt- bzw. Treibertransistor ge- Zeilenabtastung eines transistorisierten Fernsehempsteuert, der mit einer Dämpfungsdiode und gegebe- fängers. Durch die vorliegende Erfindung soll eine nenfalls einem Ausgangstransformator zusammen- Induktoranordnung geschaffen werden, die bei einarbeitet. Der Aufbau^: und die Wirkungsweise der- 35 fächern Aufbau eine wirksame, einstellbar veränderartiger transistorgesteuerter Sägezahngeneratoren zur Hche Beeinflussung des zeitlichen Verlaufs des Hori-Gewinnung des Horizontalablenkstroms für die Zei- zontalablenkstroms über das Zeilenabtastintervall hin lenabtastung sind an sich bekannt und brauchen hier gestattet, derart, daß sich für den Elektronenstrahl nicht näher auseinandergesetzt zu werden. Wesentlich eine im wesentlichen konstante Schreibgeschwindigfür den vorliegenden Zusammenhang ist, daß sich bei 40 keit in horizontaler Richtung über die gesamte Zeileneiner derartigen Steuerung des Horizontalablenk- breite ergibt. Dabei soll durch die Erfindung insbestroms in transistorisierten Fernsehempfängern ohne sondere gewährleistet werden, daß der Induktorkern besondere Korrekturmaßnahmen eine größere Zeilen- auch mit den verhältnismäßig niedrigen Stromstärken abtastgeschwindigkeit des Elektronenstrahls am Ab- im Horizontalablenkkreis von transistorisierten Ferntastbeginn, d.h. im linken Teil des Abtastbereichs, 45 sehempfängern und unter Vermeidung einer untunals am Abtastende, d. h. im rechten Teil des Abtast- lieh hohen Windungszahl für die Korrekturwicklung bereichs, ergibt. für die Maximalwerte des Ablenkstroms in den Sätti-

Linearitätsregler in Gestalt von in Reihe mit der gungszustand gelangen kann.

bzw. den Horizontalablenkspule(n) geschalteten In- Zu diesem Zweck ist gemäß der Erfindung vorge-

duktorspulenanordnungen mit magnetischem Kern 50 sehen, daß der Magnetkern der Induktorspulenanord-

sind an sich bekannt. Insbesondere ist es auch bereits nung H-förmig mit einem die Induktorspulenwicklung

bekannt, den magnetischen Kern der Korrekturspule tragenden Querbalken von verhältnismäßig kleinem

durch einen oder mehrere Permanentmagneten in Querschnitt und an den beiden stirnseitigen Enden

bestimmter Weise vorzumagnetisieren, um ein be- des Querbalkens vorgesehenen verhältnismäßig aus-

stimmtes Korrekturverhalten, das heißt z. B. eine Be- 55 gedehnten Schenkeln ausgebildet ist und die Magneti-

einflussung des Ablenkstroms am linken und/oder sierung des Permanentmagneten so gewählt ist, daß

rechten Zeilenende, zu erreichen. Und es ist in die- das während des ersten Teils der Horizontalablen-

sem Zusammenhang auch bereits bekannt, die gegen- kung durch den Horizontalablenkstrom in dem Ma-

seitige Anordnung von magnetischem Kern und Per- gnetkern der Induktoranordnung hervorgerufene

manentmagneten zur einstellbaren Veränderung der 60 dynamische Magnetfeld durch den Permanentmagne-

Linearitätskorrektur durch Änderung der Vormagne- ten kompensiert wird.

tisierung des Induktorkerns einstellbar veränderlich Durch die Ausbildung des magnetischen Kerns der

zu machen. Korrektur-Induktorspule als H-förmiges Teil mit

Im besonderen ist aus der deutschen Patentschrift einem Quersteg von verhältnismäßig kleinem Durch-

456 ein Linearitätsregler in Gestalt einer In- 65 messer und verhältnismäßig großen beiderseitigen

duktorspule mit stabförmigem ferromagnetischem Schenkeln wird für den magnetischen Kern ein prak-

Kern bekannt, wobei im Bereich der beiden Enden tisch nahezu geschlossener magnetischer Pfad er-

des stabförmigen Kerns gegen Seitenflächen des im reicht; dies hat die vorteilhafte Folge, daß der Kern

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durch die verhältnismäßig niedrigen entgegengesetzt tend. Der Ablenkstrom in den Ablenkspulen 6, 6 gerichteten Maximalwerte des Ablenkstroms zu Be- während der Zeilendauer ist die algebraische Summe ginn und zu Ende des Abtastbereichs sättigbar ist. des transformierten Ausgangsstroms des Transistors Auf diese Weise wird mit einem einzigen Per- und des Dämpfungsgleichrichterstroms. Im besondemanentmagneten die erwünschte Korrektur zu Be- 5 ren ist während der ersten Hälfte der Zeilendauer der ginn und zu Ende des Abtastintervalls erzielbar, und Dämpfungsgleichrichter 2 leitend, um einen sogezwar durch Sättigung des Kerns durch den Ablenk- nannten Rückstrom nach oben durch die Ablenkstrom, ungeachtet der verhältnismäßig geringen Ab- spulen 6, 6 und zurück zur Stromquelle + B über lenkstromstärke bei derartigen transistorisierten Fern- den Gleichrichter 2 zu ermöglichen. Während der Sehempfängern. io letzten Hälfte der Zeilendauer wird der Dämpfungs-Nach einer zweckmäßigen Ausgestaltung der Er- gleichrichter nichtleitend gemacht, bewirkt der Treifindung ist vorgesehen, daß der Permanentmagnet als bertransistor 3 einen Sägezahnstrom durch die Zeilen-Zylinder mit geringer Höhe ausgebildet und mittels ablenkspulen 6, 6 des Joches und fließt ein Voreiner Halterung drehbar in Anlage gegen die Ober- wärtsstrom nach unten. Am Ende der Zeilendauer fläche eines der großen Schenkel des H-förmigen Ma- 15 führen die Spulen 6, 6 einen maximalen Vorwärtsgnetkerns gehalten ist. strom, so daß in ihnen eine maximale induktive Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Er- Energie gespeicehrt ist. Am Beginn der Zeilendauer findung an Hand der Zeichnung erläutert; in dieser wird der Treibertransistor 3 durch die in der negazeigt tiven Richtung verlaufende Flanke des Eingangs-Fig. 1 ein vereinfachtes Schaltschema des her- ao signals plötzlich nichtleitend gemacht. Daher wird kömmlichen Horizontalablenkkreises eines transisto- während der ersten Hälfte der Zeilenrücklaufdauer risierten Fernsehempfängers, die induktive Energie in der Wicklung der Ablenk-F i g. 2, 3 und 4 vereinfachte Darstellungen der er- spulen 6, 6 auf den Kondensator 8 übertragen, wobei findungsgemäßen Induktoranordnung zur Erläute- die Spannung am Kondensator 8 auf ein Maximum rung des Grundgedankens und der Wirkungsweise der 25 ansteigt und der Strom durch die Spulen 6, 6 auf Null Erfindung, abfällt.

F i g. 5 eine graphische Darstellung des zeitlichen In F i g. 5 zeigt die Kurve 31 die im wesentlichen

Verlaufs des Horizontalablenkstroms während der exponentielle Form des Ablenkstromes an, welche

Zeilenabtastung von links nach rechts, durch die Schaltung nach F i g. 1 erzeugt wird. Die

F i g. 6 eine graphische Darstellung des Verlaufs 30 Kurve 31 läßt sich durch die folgende Funktion dar-

der Induktivität der Induktorspulenanordnung mit stellen:

bzw. ohne die erfindungsgemäße Vormagnetisierung, j

Fig. 7 in Detaildarstellung eine praktische Aus- Idy ~ ——T y^ ·

führungsform einer erfindungsgemäßen Induktor- °v "*~ >^N

spulenanordnung, 35 L_DY = Induktivität der Ablenkspulen 6,6,

F1 g. 8 eine entsprechende Ansicht einer abgewan- _L/N ₌ induktivität des Induktors 7,

delten Ausführungsform. /_{Dy =} Ablenkstrom.

Im folgenden soll zunächst an Hand des in F i g. 1

gezeigten vereinfachten Schaltschemas eines her- Erfindungsgemäß wird der Induktor zeitabhängig kömmlichen transistorisierten Zeilenablenkkreises der 40 verwendet, d. h., in F i g 5 ist die Zeilenablenkstrom-Grundgedanke der Erfindung und das ihr zugrunde amplitude des transistorisierten Fernsehempfängers liegende Problem erläutert werden. am linken Rand am Abtastbeginn höher, während sie Das dargestellte Ablenksystem besitzt im wesent- am rechten Ende am Abtastende niedriger ist. Mit liehen einen Treibertransistor 3, einen Ausgangsüber- anderen Worten, es wird erfindungsgemäß zur Vertrager 4, einen Dämpfungsgleichrichter 2 und zwei 45 besserung der erwähnten schlechten Abtastbedingung Zeilenablenkspulen, die mit 6, 6 bezeichnet sind. die zeitabhängige Verwendung des Induktors 7 und Die Ablenkspulen 6, 6 bilden normalerweise einen die Vergrößerung der Induktivität des Induktors 7 Teil des Ablenkjoches für die Kathodenstrahlröhre 9. am linken Rand sowie die Verringerung der Induk-Gemäß der herkömmlichen Praxis ist der Kollektor tivität des Induktors 7 am rechten Rand vorgedes Treibertransistors 3 mit dem einen Ende der Pri- 50 schlagen.

märwicklung eines Übertragers 4 verbunden. Die bei- Die bauliche Gestaltung des unsymmetrischen den Ablenkspulen 6, 6 sind mit der Primärwicklung nichtlinearen Induktors ist in F i g. 2 gezeigt. Der Indes Übertragers 4 über einen Kondensator 5 in Reihe duktor 7 besitzt bei einer bevorzugten Ausführungsgeschaltet. Der Dämpfungsgleichrichter 2 ist zur Pri- form eine Spule 35 von annähernd 22 Windungen märwicklung des Übertragers 4 parallel geschaltet. 55 aus einem Draht von 0,3 mm Durchmesser, welche Die Ablenkspulen 6, 6 sind durch einen Konden- in mehreren Lagen auf eine langgestreckte zylinsator 8 überbrückt, welcher alle verteilten Kapazi- drische Spulenform zwischen Schutzteilen 24 und 25 täten, Streukapazitäten und tatsächliche Parallel- eines H-förmigen Kerns 10 gewickelt sind. An der kapazitäten im System einschließlich der Kapazitäten Außenfläche des Schutzteils 25 ist ein ringförmiger darstellt, welche sich aus dem Primärkreis des Über- 60 Dauermagnet 11 befestigt, der vorzugsweise aus tragers 4 ergeben. Ferritmaterial hergestellt und so magnetisiert ist, daß Im Betrieb eines solchen idealisierten Zeilenablenk- sich sein Nordpol an der Innenseite und sein Südpol systems wird ein Signal der Basis des Treibertransi- an der Außenseite befindet.

stors 3 über einen Eingangsübertrager 1 zugeführt. In F i g. 6 zeigt eine gestrichelte Kurve 32 an, daß

Letzterer dient als Schalter zur Regelung der Energie- 65 die Induktivität der Spule 35 auf dem H-förmigen

zufuhr zu den Zeilenablenkspulen 6, 6. Der Treiber- Kern ohne Befestigung am Dauermagneten 11 am

transistor 3 und der Dämpfungsgleichrichter 2 sind Abtastbeginn und am Abtastende klein wird, wobei

während verschiedener Teile jeder Zeilendauer lei- ein maximaler Strom durch die Spule 35 erzielt wird.

Die Induktivität der Spule ist daher am linken und am rechten Rand der Kathodenstrahlröhre auf einem Minimum, während sie in der Mitte der Kathodenstrahlröhre auf einem Maximum ist.

Bei der Anordnung nach Fig. 2 werden die Zeilenabstastsignale von Sägezahnwellenform den Klemmen 34, 34 zugeführt.

Bei der Anordnung nach F i g. 3 erzeugt der Gesamtkraftlinienweg des linken Abtaststroms i_L einen Flußverlauf 26 in der Richtung des Pfeils, während der Dauermagnet 11 einen Flußverlauf 28 in der Richtung des Pfeils erzeugt. Da die beiden Flußverlauf richtungen 26 und 28 einander entgegengesetzt sind, wird das Magnetfeld des Flußverlaufs 26 durch den Flußverlauf 28 aufgehoben, so daß der H-förmige Kern 10 nur geringfügig gesättigt und die Induktivität des Induktors 7 maximal wird.

In Fig.4 erzeugt der Gesamtkraftlinienweg des rechten Abtaststroms i_R einen Flußverlauf 27 in der Richtung des Pfeils und der Dauermagnet einen ao Flußverlauf 29 in der Richtung des Pfeils. Da die beiden Flußverlaufrichtungen 27 und 29 identisch sind, addiert sich das Magnetfeld des Flußverlaufs 29 zu dem des Flußverlaufs 27, so daß ein H-förmiger Kern 10 maximale Sättigung hat und die Induktiv!- as tat des Induktors 7 ihren Mindestwert annimmt.

In F i g. 6 zeigt die Kurve 32' die Induktivität des Induktors 7 an, welche durch die in Fig. 3 und 4 dargestellten Induktoren erzeugt wird. Am linken Rand erzeugt daher der Induktor eine maximale Hilfsinduktivität im Ablenkspulenkreis, wodurch die Änderungsgeschwindigkeit des Ablenkspulenstroms begrenzt und die Ablenkspulenstromwelle von der durch die gestrichelte Kurve 31 gezeigten in die in Fig.5 durch die Kurve30 gezeigte verändert wird. Am rechten Rand erzeugt der Induktor 7 eine Mindest-Hilfsinduktivität im Ablenkspulenkreis, so daß der Ablenkspulenstrom nicht begrenzt werden kann, um die Ablenkspulenstromwelle von der durch die Kurve 31 gezeigten zu der durch die gestrichelte Kurve 30 in F i g. 5 gezeigte zu verändern. Die kürzere und längere Ablenkamplitude des Strahls in der Nähe der Ränder des Schirms kompensiert die Nichtlinearität, die in dem transistorisierten Fernsehempfänger besteht.

In F i g. 7 ist eine erfindungsgemäße Ausführungsform dargestellt. Der Induktor 7 besitzt einen H-förmigen Kern 10, einen kreisförmigen Dauermagneten 11 und eine Spule 35 auf dem Querbalken 12. Die Klemmen 33, 33 sind äußere Anzapfungen, welche mit der Spule 35 durch Zuleitungsdrähte 13,13 verbunden sind. Die Magnethalterungsvorrichtung 14 weist einen kreisförmigen Teil 15 zur Halterung des Magneten 11 und zwei Trägerschenkel 18, 18 mit zwei umgebogenen Endstücken 16, 16 auf. Die Einrichtung 14 ist aus Federmetall hergestellt. Der H-förmige Kern 10 ist in einem Isoliermaterialsockel 17 eingebettet. Eine kreisförmige Feder 21 bedeckt den kreisförmigen Teil 15 und ist mit Vorsprüngen 19 versehen. Der kreisförmige Magnet 11 weist eine Mittelöffnung 20 auf, und kann durch ein in die Öffnung 20 eingesetztes Antriebsorgan gedreht werden. Der H-förmige Kern 10 mit der Linearitätsspule 35 ist in dem Isoliermaterialsockel 17 eingebettet und so angeordnet, daß er den kreisförmigen Magnetenil berührt. Die Trägerschenkel 18, 18 der Magnethalterungsvorrichtung 14 sind in Öffnungen 36, 36 des Sockels 17 eingesetzt. Der H-förmige Kern U wird durch die Wirkung der Feder der Magnethalterungsvorrichtung 14 ständig in Kontakt mit dem Magneten gehalten.

In Fig. 8 ist der Sockel 17 mit Flügelansätzen22, ausgebildet. Die Trägerschenkel 18, 18 der Magnethalterungsvorrichtung 14 besitzt ebenfalls Flügelteile 23, 23, die an den Flügelansätzen 22, 22 so befestigt sind, daß ein Magnet 11 am Sockel 17 gehalten wird und sich in elastischem Kontakt mit dem H-förmigen Kern 10 befindet. Wenn der Magnet 11 gedreht wird, wird durch die Spule 35 die mittlere Induktivität des Induktors 7 erhöht oder verringert. Der Induktor7 mit verstellbarem Magnetenil ermöglicht daher die Einstellung der Abtastlinearität bzw. der Rasterlinearität an der Kathodenstrahlröhre 9.

Claims

Patentansprüche:

1. Induktorspulenanordnung für den Horizontalablenkkreis einer Fernsehbildröhre zur einstellbaren Linearitätskorrektur der Zeilenabtastung, bestehend aus einem die Induktorspule tragenden magnetischen Kern und einem mit dem Magnetkern in Berührung stehenden Permanentmagneten zur Vormagnetisierung, wobei die relative Lage von Magnetkern und Vormagnetisierungs-Permanentmagnet zur einstellbaren Veränderung der Vormagnetisierung veränderbar ist, in Anwendung zur Linearitätskorrektur der Zeilenabtastung eines transistorisierten Fernsehempfängers, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnetkern (10) der Induktorspulenanordnung (7) H-förmig mit einem die Induktorspulenwicklung (35) tragenden Querbalken (12) von verhältnismäßig kleinem Querschnitt und an den beiden stirnseitigen Enden des Querbalkens vorgesehenen verhältnismäßig ausgedehnten Schenkeln (24,25) ausgebildet ist und die Magnetisierung des Permanentmagneten (11) so gewählt ist, daß das während des ersten Teils der Horizontalablenkung durch den Horizontalablenkstrom in dem Magnetkern der Induktoranordnung hervorgerufene dynamische Magnetfeld durch den Permanentmagneten (11) kompensiert wird.

2. Induktorspulenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Permanentmagnet als Zylinder (11) mit geringer Höhe ausgebildet und mittels einer Halterung (14) drehbar in Anlage gegen die Oberfläche eines der großen Schenkel des H-förmigen Magnetkerns (10) gehalten ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen