DE1562292B1 - Saegezahn-Schaltungsanordnung mit Regelung - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungs- In Betracht kommende nichtlineare Widerstände

anordnung zum Erzeugen eines stabilisierten, säge- weisen vorzugsweise eine symmetrische Kennlinie zahnförmigen Stromes in einer transformatorisch auf, wobei der Zusammenhang zwischen der anlieangekoppelten Spule mittels einer Entladungsröhre, genden Spannung Ό und dem Strom / beschrieben deren Steuergitter eine die Röhre periodisch ent- 5 wird durch die Gleichung U = K- Iß, dabei ist zu sperrende Spannung zugeführt wird, wobei der Aus- bemerken, daß die Spannung U und der Strom / stets gangskreis der Röhre einen Linearisierungs-Dioden- das gleiche Vorzeichen haben und in der Formel Kreis enthält und wobei die während des Rückschla- jeweils nur die Beträge einzusetzen sind. K ist eine ges des Sägezahnstromes am Transformator auftre- Proportionalitätskonstante, und der Exponent β weist tenden Impulse über einen Koppelkondensator einem io vorzugsweise Werte zwischen 0,15 und 0,25 auf. Widerstand mit nichtlinearer symmetrischer Kenn- ■ Derartige Widerstände können aus Siliciumkarbidlinie zugeführt werden, dem auch ein Gleichstrom körnern bestehen, die mit einem Bindemittel zu einer mit einer den Rückschlagimpulsen gleichen Polarität keramikartigen Masse vermischt und dann gesintert zugeführt wird von einer Gleichspannungsquelle, sind. Die Spannungsabhängigkeit beruht auf dem deren Spannung vorzugsweise in der Größenordnung 15 veränderlichen Kontaktwiderstand zwischen den einder Amplitude der Rückschlagimpulsspannung liegt, zelnen Karbidkristallen. Solche Widerstände sind wobei an dem nichtlinearen Widerstand eine Regel- unter der Bezeichnung »VDR-Widerstände« im Hangleichspannung auftritt, die dem Steuerkreis, z. B. del erhältlich. Bei einer Toleranz von ± 10% im dem Gitter, der Röhre zugeführt wird. Spannungswert ergeben sich bei solchen Widerstän-

Bei der Zuführung der vorhandenen Impulsspan- 20 den infolge der Wirkung des Exponenten in der nung erhält man nicht ohne weiteres denjenigen erhaltenen Regelspannung Abweichungen, die z.B. Wert für die Regelgleichspannung des Steuergitters, unter sonst normalen Bedingungen bei 1:4 liegen der die gewünschte Arbeitspunkteinstellung gewähr- können. Der nach dem älteren Vorschlag dem nichtleistet. Es ist daher im allgemeinen noch eine Span- linearen Widerstand parallelgeschaltete Spannungsnungsteileranordnung einzuschalten, z. B. eine die 25 teiler muß somit praktisch über seinen ganzen WiderImpuls-Wechselspannung teilende Kondensator- standswert veränderbar sein, d. h. insbesondere, daß anordnung. Insbesondere zum Ausgleich der ToIe- ein verwendetes Potentiometer der vollen Spannung, ranzen der angeschlossenen Bauelemente kann es insbesondere der Impuls-Wechselspannung, ausgeerforderlich sein, diesen Spannungsteiler einstellbar setzt ist und diese aushalten muß. Das bringt in der auszubilden. 30 Praxis erhebliche Schwierigkeiten mit sich.

Bei einer bekannten Schaltungsanordnung, bei der Bei einer Schaltungsanordnung der eingangs er-

dem nichtlinearen Widerstand noch eine positive wähnten Art werden diese Nachteile vermieden, und Vorspannung zugeführt wurde, lag eine Potentio- unter Verwendung weniger Bauelemente, die nur meterschaltung an einer stabilisierten Spannungs- einer geringen Belastung ausgesetzt sind, wird ein quelle, insbesondere der Booster-Spannung, und vom 35 großer Abgleichbereich und eine sichere und genaue Abgriff bestand über einen Ohmschen Widerstand Regelung erzielt, wenn gemäß der Erfindung zwieine Verbindung zum nichtlinearen Widerstand. sehen Transformator und nichtlinearem Widerstand Durch die Änderung der Vorspannung konnten dabei in Reihe mit dem Koppelkondensator ein einstellauch Toleranzabweichungen ausgeglichen werden, barer Widerstand angeordnet ist. jedoch nur zu einem gewissen Teil, da mit Rücksicht 40 Während bei der Verwendung von Spannungsauf die Belastung der Gleichspannungsquelle und die teilern, z. B. auf der Gleichstromseite oder auf der Betriebssicherheit des Gleichspannungspotentiometers Seite der Zuführung der Impulse, Widerstände vernur eine beschränkte Nachregelung möglich war. hältnismäßig niedrigen Wertes Verwendung finden Durch die Verschiebung des Arbeitspunktes des müssen, die eine unerwünschte Belastung der Schalnichtlinearen Widerstandes durch die veränderbare 45 tungsanordnung darstellen, kann bei der Verwen-Vorspannung ergab sich im übrigen auch eine un- dung eines Reihenwiderstandes die Schaltung so beerwünschte Änderung der Regelcharakteristik zwi- messen werden, daß sie an der einen Grenze des sehen der Amplitude der zugeführten Impulsspan- Toleranzbereiches, an der nur verhältnismäßig wenig nung und der erhaltenen Gittervorspannung für die' Gleichspannung erzeugt wird, die Mindestbelastung Röhre. 50 bewirkt, während an der anderen Grenze des ToIe-

Zur Beseitigung dieser Nachteile ist es bereits ranzbereiches der Vorwiderstand eingeschaltet wird vorgeschlagen worden, die Verbindung des nicht- und dadurch die Belastungsimpedanz erhöht wird, linearen Widerstandes mit der Impulsspannungs- Da der nichtlineare Widerstand bei hohen Spannunquelle unverändert zu lassen und die erforderliche gen besonders starken Strom aufnimmt und gerade Einstellung dadurch vorzunehmen, daß dem nicht- 55 der Spitzenwert für die erhaltene Regelspannung linearen Widerstand ein vorzugsweise einstellbarer maßgebend ist, ist die Einschaltung eines Reihen-Spannungsteiler parallel geschaltet wurde, dessen Widerstandes besonders wirkungsvoll, wobei ein verAbgriff mit dem Steuergitter der Röhre verbunden hältnismäßig kleiner Reihenwiderstand Verwendung ist. Dieser Abgriff kann auch mit einem anderen finden kann.

Teil der die Röhre steuernden Schaltung verbunden 60 Die Erfindung wird nachstehend an Hand der sein, durch den die erforderliche Erhöhung der Zeichnung näher erläutert.

Energiezufuhr in den Ausgangskreis der Röhre ge- 3 Die Figur zeigt die Endstufe der Schaltungsanordsteuert werden kann. Die erwähnte, bereits vorge- nung für die Horizontalablenkung in einem Fernsehschlagene Schaltung ist auch anwendbar, wenn außer empfänger. Dabei wird eine Steuerspannung 2 über der Impulsspannung dem nichtlinearen Widerstand 65 einen Trennkondensator 3 dem Steuergitter 5 der auch eine Gleichspannung zur Arbeitspunkteinstel- Verstärkerröhre 1, ζ. Β. einer Pentode, zugeführt, lung zugeführt wird, durch die eine Verbesserung Der Anodenstrom dieser Röhre 1 durchfließt die der Regelempfindlichkeit erreicht werden kann. Primärwicklung 7 des Transformators 8 und erzeugt

gemeinsam mit der linearisierend wirkenden Reihenspardiode 6 einen Sägezahnstrom durch die Ablenkspule 10, die am Abgriff der Wicklung 7 angeschlossen ist. Die eine Seite der Wicklung 7 ist über den dem Reihenspardiodenkreis zugehörenden Kondensator 9 mit Erde verbunden. Die Kathode der Diode 6 ist mit einer Anzapfung der Wicklung 7 verbunden, während ihre Anode an der Plusklemme einer Speisespannungsquelle von z. B. 220 Volt liegt. Außerdem ist an die Hochspannungs-Sekundärwicklung 11 des Transformators 8 die Diode 12 angeschlossen, welche die Spannung für die Endanode einer nicht dargestellten Bildwiedergaberöhre an den Kondensator

13 liefert.

Von einer geeigneten Anzapfung der Primärwicklung 7 wird eine Spannung, die während des Rücklaufs des Sägezahnstroms positiv gerichtete Impulse, z.B. mit einer Amplitude von 1250VoIt, aufweist, über einen Kondensator 15 und einen nach der Erfindung eingeschalteten Regelwiderstand 14 einem nichtlinearen Widerstand 16 zugeführt, dessen anderes Ende an Erde liegt. Dieser Widerstand weist die obenerwähnte Spannungs-Strom-Charakteristik U = K ■ Iß auf, wobei K den Wert 2600 und β den Wert 0,175 haben kann. Der Koppelkondensator 15 kann z. B. 270 pF betragen, während der Widerstand

14 eine lineare Kennlinie haben und 250 kOhm betragen kann. Über einen Widerstand 18 von z. B. 13,6 Megohm ist der VDR-Widerstand 16 mit dem Kondensator 9 verbunden, an dem eine Gleichspannung von etwa 800VoIt auftritt.

Am nichtlinearen Widerstand 16 ergibt sich eine Impulsspannung, deren Spitzenwert z. B. etwa 1100 bis 1400 Volt beträgt. Durch die Gleichspannung vom Widerstand 18 wird der Arbeitspunkt des Wider-Standes 16 auf den positiven Ast hinaufgeschoben. Aus der Differenz der Gleichrichtung der Impulse und der positiven Vorspannung ergibt sich schließlich am Widerstand 16 eine mittlere Gleichspannung von z.B. -60VoIt gegen Erde. Ist der Widerstand 14 ausgeschaltet, so kann diese Gleichspannung infolge der Toleranzen Werte zwischen 60 und 240VoIt annehmen. Diese starken Abweichungen können durch den angegebenen Wert des Regelwiderstandes 14, der vorzugsweise während der Impulsspitzen wirksam ist und dort strombegrenzend wirkt, gut ausgeglichen werden.

Zum Abgleich der Schaltung kann dem nichtlinearen Widerstand 16 noch ein Ohmscher Widerstand 17 in der Größenordnung von einigen 100 kOhm parallel geschaltet sein; dieser Widerstand kann jedoch auch entfallen, wodurch sich die Gesamtbelastung der Schaltung vermindert.

Eine Anpassung der Impulsspannung an den Bedarf der Regelschaltung kann auch dadurch erzielt werden, daß zwischen dem Verbindungspunkt des Koppelkondensators 15 und des Regelwiderstandes 14 ein Kondensator 19 in der Größenordnung von 20 bis 50 pF gegenüber Erde eingeschaltet wird. Im allgemeinen kann jedoch auch dieses Schaltelement entfallen.

Bei der gezeichneten Einschaltung des Vorwiderstandes 18 liegt an diesem etwa die halbe Impulsspannung. Bei der gezeichneten Anordnung liegt ein entsprechendes Gleichspannungspotential jedoch auch an dem Abgriff, an dem der Koppelkondensator 15 angeschlossen ist. Eine Wechselspannungsbelastung des Widerstandes 18 läßt sich daher vermindern, wenn dieser Widerstand an den gleichen Abgriff angeschlossen wird. Das andere Ende des Widerstandes 18 kann ersichtlich auch am Widerstands an der Seite angeschlossen werden, an dem die Verbindung zum Koppelkondensator 15 besteht. In diesem Fall sind der Vorwiderstand 18 und der Kondensator 15 parallel geschaltet, derart, daß der Widerstand 18 praktisch für Wechselspannungen entkoppelt und somit nur minimal belastet ist.

Grundsätzlich könnte der über den Widerstand 18 zugeführte Gleichstrom einer beliebigen Spannungsquelle geeigneter Größe entnommen werden. Verwendet man z. B. die Speisequelle, so ergibt sich, daß Schwankungen der Speisequelle in den Regelkreis eingeführt werden und dort Störungen hervorrufen können. Bei der angegebenen Anschaltung an die Spannung des Reihen-Spardioden-Kreises sind derartige Abweichungen nicht zu befürchten, da die Stabilisierungsschaltung auch die Spannung am Kondensator 9 weitgehend konstant hält. Die Schwankungen der Kondensatorspannung können somit lediglich eine gewisse Verminderung der Regelempfindlichkeit bewirken, aber keine Störungen von außen einführen.

Die Speisequelle kann sich nur insoweit bemerkbar machen, als sie einen festen Teil der Spannung am Kondensator 9 stellt. Es ist daher zweckmäßig, für die Entnahme der Gleichspannung einen solchen Punkt der Schaltung auszuwählen, der möglichst ausschließlich zum Linearisierungs-Dioden-Kreis gehört und möglichst wenig Verbindnung mit der Netzgleichspannung hat.

Durch die Verwendung einer Gleichvorspannung (über den Widerstand 18) wird eine wesentliche Erhöhung der Regelempfindlichkeit erreicht, d. h. der Änderung der Gleichspannung (am Widerstand 16) bei einer bestimmten prozentualen Änderung der Impulsamplitude. Diese Regelempfindlichkeit ändert sich bei Einstellung des Widerstandes 14 zum ToIeranzabgleich auf gleiche Grund-Gleichspannung (Vorspannung für das Gitter der Röhre 1) nur unwesentlich. Die Wirkung der Schaltung ist somit von der Toleranz unabhängig.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Schaltungsanordnung zum Erzeugen eines stabilisierten, sägezahnförmigen Stromes in einer transformatorisch gekoppelten Spule mittels einer Entladungsröhre, deren Steuergitter eine die Röhre periodisch entsperrende Spannung zugeführt wird, wobei der Ausgangskreis der Röhre einen Linearisierungs-Dioden-Kreis enthält und wobei die während des Rückschlages des Sägezahnstromes am Transformator auftretenden Impulse über einen Koppelkondensator einem Widerstand mit nichtlinearer symmetrischer Kennlinie zugeführt werden, dem auch ein Gleichstrom mit einer den Rückschlagimpulsen gleichen Polarität zugeführt wird von einer Gleichspannungsquelle, deren Spannung vorzugsweise in der Größenordnung der Amplitude der Rückschlagimpulsspannung liegt, wobei an dem nichtlinearen Widerstand eine Regelgleichspannung auftritt, die dem Steuerkreis, z. B. dem Gitter, der Röhre zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Transformator (8) und nichtlinearem Widerstand (16) in

Reihe mit dem Koppelkondensator (15) ein einstellbarer Widerstand (14) angeordnet ist.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem nichtlinearen Widerstand (16) ein Ohmscher Widerstand (17) parallel liegt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen