DE2062355B2 - Schaltung für die Tangensentzerrung einer Vertikalablenkschaltung, insbesondere für Fernsehempfänger - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltung zur Erzeugung

eines V-förmigen Korrekturstroms gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Die sägezahnförmige Ablenkspannung für die Vertikalablenkschaltung eines Fernsehempfängers wird bekanntlich dadurch gewonnen, daß ein Kondensator mit einem nahezu konstanten

* Strom geladen oder entladen wird. Zur Erzeugung eines zur sogenannten Tangensentzerrung erforderlichen, etwa S-förmigen Ablenkstroms ist es bekannt, dem Ladestrom des Kondensators einen V-förmigen Korrekturstrom zu überlagern, so daß der Kondensator zu Bildanfang und zu Bildende weniger schnell als in der Bildmitte umgeladen wird.

Der V-förmige Korrekturstrom wird z. B. durch die Integration der sägezahnförmigen Ablenkspannung gewonnen. Es ist auch bekannt (DE-PS 12 74 631), den V-förmigen Korrekturstrom aus einer Korrekturspannung abzuleiten, die aus einer ersten, dem Ablenkstrom proportionalen Spannung und einer zweiten, dem Strom durch die Kollektor-Emitter-Strecke eines Endtransistors proportionalen Spannung zusammengesetzt ist.

Die bekannten Schaltungen zur Erzeugung eines V-förmigen Korrekturstroms haben aber den Nachteil, daß sie nur für hohe Betriebsspannungen (z.B. 100V und größer) geeignet sind. Bei kleinen Betriebsspannun-

gen (ζ. B, 10 V), wie sie beispielsweise in tragbaren, batteriebetriebenen Fernsehempfängern vorkommen^ sind die mit den bekannten Schaltungen gewonnenen Korrekturspannungen und -Ströme jedoch nicht mehr groß genug, um z. B. auf die von ihnen anzusteuernden Transistoren noch ausreichend einwirken zu können, Bei kleinen Betriebsspannungen liegen die mit dem bekannten Aufwand gewonnenen Korrekturspannun·' gen in der Größenordnung der Basis-Emitter-Spannung der Transistoren oder sie sind noch kleiner. Ohne eine zusätzliche Verstärkerschaltung, deren Aufwand allerdings nicht vertretbar wäre, können die bekannten Schaltungen bei kleinen Betriebsspannungen nicht eingesetzt werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schaltung zu schaffen, die eine Tangensentzerrung auch bei kleinen Betriebsspannungen erzielt und die mit einem geringen Aufwand an Bauelementen realisiert werden kann. Ein weiteres Ziel der Erfindung ist es, eine Schaltung zu schaffen, die nicht nur in sogenannten eisenlosen Ablenkschaltungen brauenbar ist, sondern auch in Transformatorschaltungen eingesetzt, werden kann.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltung zur Erzeugung eines V-förmigen Korrekturstroms gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Die genannte Aufgabe wird bei einer solchen Schaltung durch die im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst

Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist der erste Signalweg an die Basis und der zweite Signalweg an den Emitter eines Transistors angeschlossen, so daß die Phasenumkehr in Bezug auf die Eingangsspannung von der Basis-Kollektor-Strecke des Transistors bewirkt wird. Die Mittel zur Unterdrükkung einer der beiden eine unterschiedliche Polarität aufweisenden Hälften der Sägezahn-Spannung bestehen vorteilhaft aus einer Diode.

Die Erfindung wird an Hand mehrerer Ausführungsbeispiele, die :n der Zeichnung dargestellt sind, erläutert. Es zeigt

F i g. 1 das Blockschaltbild einer bekannten Schaltung zur Erzeugung einer sägezahnförmigen Ablenkspannung,

Fig.2 den zeitlichen Verlauf der Ablenkspannung und des V-förmigen KorrekturstronK und

Fig.3 bis Fig. 10 je ein Ausführungsbeispiel der Erfindung.

Die F i g. 1 zeigt das Prinzip bekannter Schaltungen für die Vertikalablenkung. Der für die Ablenkspannung erforderliche sägezahnförmige Verlauf wird dadurch erzielt, daß der Kondensator 2 über den Widerstand 4 aufgeladen wird und periodisch von dem im Prinzip wie ein Schalter arbeitenden Oszillator 1 entladen wird. Die so gewonnene Sägezahn-Spannung gelangt über eine Treiberstufe 5 und eine komplementäre Endstufe 6 an die Ausgangsklemmen 7 und 8, an die die aus einem Transformator oder der Ablenkspule bestehende Last angeschlossen wird. Der Kondensator 2 kann z. B. bekanntlich auch als sogenannte Miller-Kapazität statt an die Bezugsspannung (Masse) an den Ausgang der Endstufe 6 angeschlossen werden. Eine solche Schaltung läßt sich aber auf ein Ersatzschaltbild zurückführen, in dem die entsprechend umgerechnete Miller-Kapazität durch den Kondensator 2 dargestellt ist.

Die an der direkt oder über einen Transformator an die Klemmen 7 und 8 angeschlossenen Ablenkspule liegende Ablcnkspannung hat den in Fig.2a gleichspannungslos dargestellten Verlauf. Die Zeit von ta bis t\ entspricht der Rücklaufzeit des Elektronenstrahls der betreffenden Kathodenstrahlröhre, während die Hinlaufzeit von i| bis ta dauert

In F i g. 3 ist ein Ausführungsbeispiel gezeigt, an dem das Prinzip der Erfindung erläutert werden soll. Zur Gewinnung der sägezahnförmigen Ablenkspannung bzw. der Steuerspannung für die Treiberstufe 5 in F i g. 1 wird in F i g. 3 der Schaltungsteil mit dem Kondensator 2, dem Schalter 1 und dem Widerstand 4 verwendet Dieser Schaltungsteii ist wie in F i g. 1 vereinfacht dargestellt

An den Eingang 11 der Schaltung der F i g. 3 wird die gleichspannungsfreie Ablenkspannung nach Fig.2a gelegt Ober den Widerstand 12 gelangt diese Spannung an den Verbindungspunkt zweier Signalwege, die jeweils eine der beiden Dioden 14 und 15 enthalten. Der erste Signalweg, der die Diode 14 enthält, ist an die über den Widerstand 16 mit dem Bezugspotential (Masse) verbundene Basis des Transistors 17 angeschlossen; der zweite Signalweg ist an den über den Widerstand 18 mit Masse verbundenen Emitter des Transistors 17 angeschlossen. Der Widerstand 4 ist in die beiden Widerstände 20 und 21 aufgeteilt

Während der von to bis h dauernden positiven ersten Signalhälfte des in Fig.2a abgebildeten Eingangssignals ist die Diode 14 leitend, und die Eingangsspannung wird von dem aus den Widerständen 12 und 16 gebildeten Spannungsteiler heruntergeteilt Die an die Basis des Transistors 17 gelangende positive Signalhälfte steuert den Transistor 17 stromführend. Der Strom durch den Transistor 17 wird dann von dem Widerstand 18 bestimmt Während der zweiten negativen Signalhälfte des Eingangssignals ist die Diode 15 leitend und der Transistor 17 wird ohne Spannungsteiler praktisch stromlinear an seinem Emitter angesteuert

Der durch den Transistor 17 fließende Strom wird von dem durch den Widerstand 20 fließenden Ladestrom des Kondensators 2 abgezogen. Dieser Korrekturstrom hat den in Fig.2b mit durchgezogenem Strich dargestellten Verlauf. Vergleicht man den dem Verlauf der Fig.2a entsprechenden Verlauf des über den Widerstand 12 in die erfindiingsgemäße Schaltung hineinfließenden Steuerstroms mit dem in F i g. 2b dargestellten Transistor- bzw. Korrekturstrom, so erkennt man, daß die erste Hälfte des Steuerstroms phasenrichtig als Korrekturstrom wirksam wird, während die negative Hälfte des Steuerstroms mit umgekehrter Polung, also sinngemäß mit umgekehrter Phase als Korrekturstrom wirkt.

Der in Fig.2b dargestellte Verlauf des V-förmigen Korrekf.urstroms bewirkt eine gute Tangensentzerning. Da in dem Übertragungsweg der Ablenkspannung zur Steuerelektrode des Transistors 17 keine Integrierglieder liegen, die eine unerwünschte Dämpfung des Steuersignals bewirken, wird der Transistor 17 auch bei kleinen Betriebsspannungen von z. B. 10 V für + i/s mit ausreichenden Spannungswerten angesteuert.

Die an den Eingang U der Schaltung gelangende Ablenkspannung ist nach F i g. 2a gleichspannungsfrei. Da die Ablenkspannung während der Zeit ft> bis t\ die von der Rückschlagspannung bewirkte inipuhartige Überhöhung aufweist, bedeutet die vorstehende Aussage, daß der Korrekturstrom nach F i g. 2b am Bildanfang zur Zeit fi etwas /!einer ist als am Bildende zum Zeitpunkt fo. Wenn dieser geringe Unterschied vermieden werden soll, so wird gemäß einer Weiterbildung der Erfindung der Verbindungspunkt der beiden Signalwe-

ge über einen gestrichelt eingezeichneten Widerstand 13 an die Betriebsspannung + U_B angeschlossen. Diese Maßnahme hat zur Folge, daß dem Eingangssignal nach Fig.2a eine geringe Gleichspannung überlagert wird, wie es der gestrichelte Verlauf andeutet. Dieser Gleichspannungsanteil bewirkt dann gewissermaßen eine Verschiebung des Korrekturstroms in F i g. 2b nach rechts, wie es der gestrichelte Verlauf zeigt. Man erkennt daß dann die Stromwerte zu den Zeitpunkten ?i und to gleich sind.

Die in Fig.2b zu beobachtende Unterdrückung des Korrekturstroms zwischen den Zeitpunkten ιΊ und Ι'Ί beruht darauf, daß die Steuerspannung für den Transistor 17 erst dessen Basis-Emitter-Spannung sowie die Durchflußspannungen der Dioden 14 und 15 überwinden muß. Dieser Effekt wirkt sich ebenfalls vorteilhaft auf die Tangensentzerrung aus, da auf diese Weise das Bild außer der Korrektur an den Rändern nicht zusätzlich noch eine Beeinflussung in der Bildmitte erfährt.

Um den Transistor 17 insbesondere bei selbstschwingenden Ablenkschaltungen vor der im Zeitraum t₀ bis U wirksamen und in Bezug auf die eigentliche Tangensentzerrung unerwünschten Stromüberhöhung zu schützen, ist der Widerstand 19 vorgesehen.

Da die positive erste Signalhälfte der Eingangsspannung den Transistor 17 an der Basis nach Art der Spannungssteuerung ansteuert, ist der daraus resultierende Korrekturstrom in der Zeit von fi bis t\ etwas gekrümmt. Während der negativen Signalhälfte des Eingangssignals wird der Transistor 17 stromlinear angesteuert, so daß die beiden Hälften des Korrekturstromes ungleiche Steigungen haben. Die Krümmung während der ersten Signalhälfte kann — abgesehen von der dadurch bedingten Unsymmetrie des Korrekturstroms — durchaus erwünscht sein, da ein solcher Verlauf den wirklichen Erfordernissen der Tangensentzerrung besser entspricht als ein streng linearer Verlauf des Korrekturstroms.

Um auch f?ir die negative Signalhälfte einen vorteilhaft gekrümmten Verlauf des Korrekturstroms zu erreichen, wird gemäß einer Weiterbildung der Erfindung der Emitter-Widerstand 18 aufgeteilt und die Diode 15 an den Abgriff des so entstandenen Spannungsteilers mit dem Widerstand 18 und dem gestrichelt eingezeichneten Widerstand 22 angeschlossen. Auf diese Weise wird das Eingangssigna! auch während der negativen Signalhälfte heruntergeteält, was sich in einer Krümmung auch der zweiten Hälfte des Korrekturstromes bemerkbar macht.

In Fig. 4 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung abgebildet. Gegenüber der F i g. 3 ist in F i g. 4 der Widerstand 18 durch eine Diode 23 ersetzt Dies hat den Vorteil, daß während der beiden Signalhälften der wirksame Emitter-Widerstand gleich groß ist so daß in beiden Signalhälften neben gleichen Eingangsimpedanzen auch gleiche Teilungsverhältnisse gegeben sind. Der Widerstand 12 kann deshalb zur Einstellung der Amplitude des V-förmigen Korrekturstroms verwendet werden, ohne daß bei einer Veränderung des Widerstandes 12 die Symmetrie des Korrekturstroms beeinflußt wird. Ein verbleibender Einfluß in diesem Sinne wird noch von dem Widerstand 13 ausgeübt Aus diesem Grund wird der Widerstand 12 gegebenenfalls geteilt so daß der Widerstand 13 an dem

gestrichelt eingezeichneten Widerstand 24 angeschlossen wird.

Schaltet man in der Schaltung nach F i g. 4 zwischen den Verbindungspunkt der Diode 14 und der Basis des Transistors 17 einerseits und Masse andererseits die gestrichelt eingezeichnete Diode 25, so hat dies zunächst keinen Einfluß auf die Funktion der Schaltung. Man erkennt aber, daß die Diode 25 mit den Dioden 14, 15 und 23 einen sogenannten Graetz-Gleichrichter bildet. Aus diesem Grunde können die genannten vier Dioden z. B. durch einen preisgünstigen Selen-KIeinleistungs-Graetz-Gleichrichter ersetzt werden. Die F i g. 5 zeigt eine erfindungsgemäße Schaltung nach F i g. 4 mit einem Graetz-Gleichrichter 26.

Die gemäß der Erfindung erforderlichen Mittel zur Unterdrückung einer der beiden Signalhälften der sägezahnförmigen Eingangsspannung in wenigstens einem der beiden Signalwege können gemäß einer Weiterbildung der Erfindung auch statt im Übertragungsweg parallel dazu liegen. Ein Ausführungsbeispiel dieser Weiterbildung der Erfindung ist in Fig. 6 dargestellt. Statt der im Übertragungsweg liegenden Dioden 14 und 15 (Fig.3) besorgen in Fig. 6 die den jeweiligen Signalweg mit der Bezugsspannung verbindenden Dioden 27 und 28 die Trennung der beiden Signalhälften des Eingangssignals.

Auf diese saubere Trennung der beiden Signalhälften vor den Steuerelektroden des Transistors 17 kann man bei Unterdrückung nur einer Signalhälfte z. B. im ersten Signalwer verzichten, wenn man dafür Sorge trägt, daß während der anderen Signalhälfte die Verstärkung im

jo ersten Signalweg größer ist als im zweiten Signalweg. Zwei Ausführungsbeispiele dieser Weiterbildung der Erfindung sind in den F i g. 7 und 8 pezcigt.

In Fig. 7 liegt eine Diode 14 in Reihe zum ersten Signalweg, während in F i g. 8 die Diode 27 parallel zum ersten Signalweg liegt. Im Unterschied von z. B. der F i g. 3 ist in den F i g. 7 und 8 der Widerstand 12 (F i g. 3) aufgeteilt auf die in den beiden Signalwegen liegenden Widerstände 29 und 30. Diese Maßnahme erleichtert die für die Symmetrie des Korrekturstroms erforderliche Dimensionierung der beiden Signalwege.

Statt im ersten Signalweg können die Dioden 14 und 27 entsprechend den Dioden 15 (F i g. 3) und 28 (F i g. 6) auch in bzw. parallel zum zweiten Signalweg liegen.
Eine weitere Möglichkeit der Trennung der beiden Signalhälften, d. h. eine Aufteilung auf die beiden Signaiwcgc, besieht gemäß einer weiteren Weiterbildung der Erfindung darin, daß für jeden Signalweg ein Transistor vorgesehen ist in F i g. 9 ist eine entsprechende Schaltung abgebildet. Die positive Signaihälfte wirkt über den ersten Signalweg an der Basis des Transistors 31, so daß dieser leitend wird. Die neg?':ve Signalhälfte wirkt über den zweiten Signalweg am Emitter des Transistors 32 und steuert diesen während der zweiten Signalhälfte leitend.

Wenn zur Gewinnung der sägezahnförmigen Ablenkspannung der Kondensator 2 (Fig. 1) statt über einen Widerstand über einen Transistor auf- oder entladen wird, so kann dieser Transistor gemäß einer Weiterbildung der Erfindung zusätzlich zur Tangensentzerrung ausgenutzt werden.

In Fig. 10 ist ein Ausführungsbeispiel für diese Weiterbildung der Erfindung abgebildet Der Transistor 33 erhält über den Spannungsteiler aus den Widerständen 42,43 und 44 eine positive Vorspannung, so daß er in den stromleitenden Zustand gesteuert ist Am Eingang 35 liegt eine !mpu'.s-Steuerspannung 35', die über die Diode 37 und einen strombegrenzenden Widerstand 38 den Kondensator 34 periodisch auf eine

positive Spannung auflädt. Ober den stromleitenden Transistor 33 wird der Kondensator dauernd entladen. Der Entladestrom wird von dem Emitterwiderstand 45 bestimmt. Am Ausgang 39 erscheint also eine sägezahnförmige Spannung 39'. Der Kondensator 34 wird während der Entladung nicht bis auf die Bezugsspannung (Masse), sondern nur bis auf die von dem Spannungsteiler aus den Widerständen¹42, 43 und 44 bestimmte Spannung entladen.

Da der Schaltung nach Fig. 10 entsprechend dem Blockschaltbild nach F i g. t eine Treiberstufe sowie eine komplementäre Endstufe nachgeschaltet sind, erscheint die an den Eingang 36 gelegte Ablenkspannung in Form der vereinfacht dargestellten Spannung 36'. Während

der negativen ersten Signalhälfte ist die Diode 40 leitend, so daß die Basisvorspannung des Transistors negativer wird und der Kondensator 34 somit langsamer entladen wird. In der zweiten positiven

; Signalhälfte der Spannung 36' ist die Diode 41 leitend, so daß der durch den Emitterwiderstand 45 fließende Strom zum Teil durch die Diode 41 fließt und der Kondensator 34 wiederum langsamer entladen wird. Da die Spannung 36' in der Mitte des Bildes durch Null geht,

ίο wirkt die langsamere Entladung des Kondensators in erster Linie zu Beginn und gegen Ende des Bildes. Auf diese Weise entsteht die S-Form der Ablenkspannung für die Tangensentzerrung.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (16)

Patentansprüche:

1. Schaltungsanordnung zur Erzeugung eines V-förmigen Korrekturstroms für die Tangenseni:- zerrung einer Vertikalablenkschallung, insbesondere in einem Fernsehempfänger, mit einem Transistor, der an die Ausgänge eines ersten und eines !zweiten Signalweges angeschlossen ist, in der mittels Aufladung oder Entladung eines Kondensators eine Sägezahnspannung gewonnen wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbindungspunkt der beiden Eingänge der Signalwege an eine inn wesentlichen gleichspannungsfreie Sägezahnspannung (Fig.2a) angeschlossen ist, daß einer der Signalwege eine Phasenumkehrschaltung enthält und daß wenigstens einer der Signalwege eine Hilfsschaltung zur Unterdrückung einer der beiden eine unterschiedliche Polarität aufweisenden Hälften der Sägezahnspannung (F i g. 2a) enthält

Z Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Signalweg an di« Basis und der zweite Signalweg an den Emitter des Transistors (17) angeschlossen ist, so daß die Phasenumkehr in Bezug auf die Eingangsspannung von der Basis-Kollektor-Strecke des Transistors (17) bewirkt wird.

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfsschaltung im wesentlichen aus einer Diode (14,15) besteht

4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Basis des Transistors (17) über einen ohmschen Widerstand (16) an das Bezugspotential angeschlosser, ist

5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Emitt.r des Transistors über einen Widerstand (18) an das Bezugspotential angeschlossen ist

6. Schaltungsanordnung nach den Ansprüchen 3 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß in den beiden Siignalwegen in Reihe zu dem Übertragungsweg jeweils eine Diode (14,15) geschaltet ist, wobei die Dioden (14, 15) unterschiedlich so ge polt sind, dall die in dem ersten Signalweg liegende Diode (14) dieselbe Polarität aufweist wie die Basis-Emitter Strecke des Transistors (17).

7. Schaltungsanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Emitterwiderstand de» Transistors aus einem Spannungsteiler (18, 22) besteht an dessen Abgriff der zweite Signalweg angeschlossen ist.

8. Schaltungsanordnung nach Anspruch 6, dadurch; gekennzeichnet, daß zwischen dem Emitterwiderstand des Transistors und dem Bezugspotential eine für den Transistorstrom durchlässig gepolte dritte Diode (23) liegt, wobei an den Verbindungspunk! von dieser Diode (23) und dem Emitterwiderstandi der zweite Signalweg angeschlossen ist.

9. Schaltungsanordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbindungspunkt der Basis des Transistors (17) mit der Diode (14) des; ersten Signalwegs über eine so gepolte vierte Diode (25) mit dem Bezugspotential verbunden ist, daß die vier Dioden (14,15,23,25) einen Graetz-GIeichrichter (26) bilden.

10. Schaltungsanordnung nach den Ansprüchen 3 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Signalweg eine in Reihe zum Übertragungsweg geschaltete und mit der Polarität der Basis-Emitter-

Strecke des Transistors (17) versehene Diode (14) enthält und daß der zweite Signalweg einen ohmschen Widerstand (30) enthält

11. Schaltungsanordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Signalweg einen in Reihe zu der Diode (14) geschalteten ohmschen Widerstand (29) enthält

12. Schaltungsanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Diode (27) parallel zum Übertragungsweg geschaltet ist

13. Schaltungsanordnung nach den Ansprüchen 5 und 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Basis des Transistors (17) über eine Diode (27) mit dem Bezugspotential verbunden ist, wobei die Diode (27) umgekehrt gepolt ist wie die Basis-Emitterdiode des Transistors (17).

14. Schaltungsanordnung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Emitterwiderstand des Transistors (17) über eine für den Transistorstrom durchlässig gepolte Diode (28) mit dem Bezugspotential verbunden ist und daß an den Verbindungspunkt von Emitterwiderstand und Diode (28) der zweite Signalweg angeschlossen ist.

15. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, bei der der Kondensator von einem Transistor aufgeladen oder entladen wird, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Signarveg an die Basis und der zweite Signalweg an den Emitter des Transistors (33) angeschlossen ist, so daß die Phasenumkehrschaltung von der Basis-Kollektor-Strecke des Transistors (33) gebildet wird.

16. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß der erste Signalweg an die Basis eines ersten Transistors (31) und der zweite Signalweg an den über einen Widerstand an das Bezugspotential angeschlossenen Emitter eines zweiten Transistors (32) angeschlossen ist und daß die Kollektoren der beiden Transistoren (31, 32) miteinander verbunden sind.