DE2405482A1

DE2405482A1 - Verstaerker mit im wesentlichen konstantem stromverbrauch

Info

Publication number: DE2405482A1
Application number: DE19742405482
Authority: DE
Inventors: Peter Eduard Haferl
Original assignee: RCA Corp
Current assignee: RCA Corp
Priority date: 1973-02-05
Filing date: 1974-02-05
Publication date: 1974-08-08
Also published as: JPS5617850B2; CA1005533A; US3868537A; FR2216716A1; DE2405482B2; AT353858B; DE2405482C3; BR7400779D0; FR2216716B1; ATA88274A; ES422937A1; GB1455291A; JPS49112557A; AU6498174A; AU473905B2; IT1007224B; NL7401155A

Description

RCA 66,775

Brit. Serial No: 05613/73

Filed: February fj, 1973

RGA CORPORATION New York, N. Y., V. St. A.

Verstärker mit im wesentlichen konstantem Stromverbrauch

Die Erfindung betrifft einen Verstärker mit im wesentlichen konstantem Stromverbrauch.

In vielen Fernsehempfängern wird die Spannung für Empfangsschaltungen wie z.B. für Schaltungen des Ton- oder Bildkanals oder für die Vertikalablenkschaltungen dadurch erhalten, daß man Wechselströme, die von der Horizontalablenkschaltung während des Hinlauf- und RücklaufintervalIs jedes Horizontalablenkzyklus erhalten werden, gleichrichtet und filtert.

Die Verwendung solcher gleichgerichteter Wechselströme oder Wellen ist jedoch nicht problemlos, weil Änderungen der durch die EntnahmeStromkreise gebildeten Belastungen zu Störungen oder ünregelmässigkeiten des Betriebs der Horizontalablenkschaltung führen, von welcher der Strom für die EntnahmeStromkreise abgeleitet wird.

Falls der Tonverstärker oder der Vertikalablenkverstärker Leistung verbraucht, die ihm durch gleichgerichtete Horizontal-

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ORIGINAL INSPECTED

ablenkimpulse zugeführt wird, dann hat der beträchtliche Wechselstrombedarf der Endstufen des Tonverstärkers bzw. der Vertikalablenkwicklung zur Folge, daß der Versorgungsstrom mit dem Tonsignal bzw. dem in der Vertikala^lenkwicklung induzierten Sägezahn moduliert wird. Diese Modulation des Versorgungsstroms führt zu Schwankungen der Betriebsspannung und des Betriebsstroms der Horizontalablenkschaltung. Wenn diese Schwankungen nicht irgendwie eliminiert werden können, dann sind bei der Bildwiedergabe Änderungen sowohl der Rasterbreite als auch der Helligkeit wahrnehmbar .

Dieses Problem kann dadurch gelöst werden, daß man die Modulation, die durch den an die Endstufen des Tonkanals oder an die Vertikalablenkwicklung gelieferten S^rom verursacht wird, verhindert.

Gemäß der Erfindung wird ein Verstärker vorgesehen, der einen im wesentlichen konstanten Strom verbraucht uad aus einer Gleichspannungsquelle, einer Signalspannungsquelle, einer Belastungsimpedanz, einer Fühleinnchtung und aus drei aktiven stromleitenden Elementen besteht. Der Hauptstromweg des ersten aktiven Elements liegt in Reihe zwischen der Gleichspannungsquelle und der Belastungsimpedanz, und eine Steuerelektrode des ersten aktiven Elements ist mit der Signalspannungsquelle verbunden. Der Hauptstromweg des zweiten aktiven Elements ist mit seinem einen Ende an den Verbindungspunkt zwischen dem Hauptstromweg des ersten aktiven Elements und der Belastungsimpedanz gekoppelt und mit seinem anderen Ende an die andere Seite der Belastungsimpedanz gekoppelt. Die Fühleinrichtung liegt zwischen dem gemeinsamen Anschluß des Hauptstromwegs des zweiten aktiven Elements und der Belastungsimpedanz einerseits und einem Punkt mit Bezugspotential andererseits, so daß es den zwischen dem besagten Verbindungspunkt ind dem Bezugspotential fließenden

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Strom fühlt. Der Hauptstromweg des dritten aktiven Elements liegt zwischen der Gleichspannungsquelle und einem Punkt mit Bezugspotential. Eine Steuerelektrode des dritten aktiven Elements ist mit der kühleinrichtung gekoppelt und empfängt Sig-" nale, die für den Stromfluß durch das Fühlelement charakteristisch sind. Eine Steuerelektrode des zweiten aktiven Elements ist an den Hauptstromweg des dritten aktiven Elementsgekoppelt, um von Signalen beaufschlagt zu werden, die für den Stromfluß durch die Fühleinrichtung charakterist:s;h sind, und damit die Leitfähigkeit des zweiten aktiven Elements derart zu beeinflussen, daß die Summe des Stroms durch die Belastungsimpedanz und den Hauptstromweg des zweiten aktiven Elements im wesentlichen konäant bleibt.

Das Arbeitsprinzip des erfindungsgemäßen Verstärkers wird nachstehend oän Ausführungsbeispiellsianhand von Zeichnungen erläutern:

Figur 1 zeigt teilweise im Detail und teilweise in Blockform eine erste Ausführungsform der Erfindung bestehend aus 'einem Verstärker;

Figur 2 zeigt teilweise im Detail und teilweise in Blockform eine zweite Ausführungsform der Erfindung in einem Vertikalablenkverstärker, zusammen mit darin auftretenden Signalverläufen;

Figur 3 zeigt teilweise im Detail und teilweise in Blockform eine dritte Ausführungsform der Erfindung in einem Vertikalablenkverstärker; zusammen mit auftretenden Signalverläufen;

Figur 4-" zeigt teilweise im Detail und teilweise in Blockform eine vierte Ausführungsform der Erfindung in einem Vertikalablenkverstärker.

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In der Schaltungsanordnung nach Figur 1 befindet sich ein Treit>erverstärker 30, dessen Ausgang mit jeweils einem Ende zweier Widerstände 90 und 91 verbunden ist. Bas andere Ende des Widerstands 90 liegt an einer Gleichspannungsquelle 60. Das andere Ende des Widerstands 91 ist nit einem auf Bezugspotential liegenden Punkt verbunden.

Ein Transistor 31 liegt mit seiner Basiselektrode (Anschlußpunkt A) am Terbindungspunkt des Ausgangs des Treiberverstärkers mit den Widerständen 90 und 91- Der Kollektor des Transistors 31 ist mit der GIeichspannungsquelle 60 gekoppelt, und sein Emitter ist mit der positiven Klemme eines Koppelkondensators 34- und mit dem Kollektor eines Transistors 38 verbunden. Der Emitter des Transistors 38 ist an die eine Seite eines Kontrollwiderstands 4-0 ■ angeschlossen,dessen andere. Seite auf Bezugspotential liegt·

Die negative Klemme des die Gleichstromanteile abblockenden Koppelkondensators 34- ist mit der einen Klemme einer Belastungsimpedanz 35 verbunden, deren andere Klemme zu einem Wechsel-Strom-Rückkopplungswider stand 36 führt. Eine andere Methode der Rückkopplung besteht darin, ein Rückkopplungssignal vom Punkt B abzunehmen und es zurück zur Treiberstufe 30 zu führen. Falls eine Rückkopplung nicht erwünscht ist, kann der Widerstand 36 und seine Verbindung zum Treiberverstärker 30 (Punkte C und D) fortgelassen werden. Das andere Ende des Widerstands 36 ist mit dem gemeinsamen Anschluß des Ritters des Transistors 38 und des Widerstands 40 verbunden.

Am letztgenannten gemeinsamen Anschluß liegt außerdem die Basis eines Stromreglertransistors 54-. Der Emitter dieses Transistors 54- liegt auf Bezugspotential, während sein Kollektor mit dem Punkt G, d.h. der Basis des Transistors 38 verbunden ist. Zwischen der Basis des Transistors 38 und einem Bezugs-

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potential ( im vorliegenden Fall Masse ) liegt ein Widerstand 46 zur Gleichvorspannung. Zwischen dem Punkt G und der Gleichspannungsquelle 60 liegt ein Widerstand 50 zur Gleichstrombegrenzung.

Der Transistor 5^ ist ein Element zur Stromkontrolle. Er reguliert den Basisstrom für den Transistor 38 durch Überwachung der Spannung, die am Widerstand 40 abfällt, wenn dieser von Strom durchflossen wird. Der Strom durch den Widerstand 40 ist gleich dem Emitterstrom des Transistors 31» wenn man den Rückkopplungsstrom vom Punkt C zur Treiberstufe. 30 vernachlässigt. Wenn dem Punkt A, d.h. der Basis des als Emitterfolger geschalteten Transistors 31 eine Spannung aufgeprägt wird, dann erscheint eine etwa annähernd gleich große Spannung zwischen dem EnLtter dieses Transistors und Masse, wodurch der Kondensator 34 auf die am Emitter des Transistors 31 liegende Spannung aufgeladen wird. Somit : iiließt ein konstanter Strom vom Emitter des Transistors 31 über den Widerstand 40 nach Masse, und zwar aufgrund der Leitfähigkeit des Transisitors 54, die sich nach dem Stromfluß durch den Widerstand 40 richtet und ihrerseits die Leitfähigkeit des Transistors 38 beeinflußt. Der durch den Widerstand 40 fließende Strom ist die Summe des· durch den Kondensator 34, die Belastungsimpedanz 35 und den Wechselstrom-Rückkopplungswiderstand 36 fließenden Stromsund des Kollektorstroms des Transistors 38, wenn man den Steuerstrom für den Transistor 38 ausßer acht läßt, der dem durch den Widerstand 40 fließenden praktisch konstanten S^rom eine kleinere Welligkeit mitteilt.

Der konstante Stromverbrauch der gesamten Schaltung wird durch den Wert des Widerstands 40 und den Spannungsabfall am Basis-Emitter-Übergang des Transistors 54bestimmt. Dieser Spannungsabfall beträgt bei Siliziumtransistoren etwa 0,7 Volt. Wenn der Widerstand 40 eine Größe von 1 0hm hat, dann ist der Stromver-

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brauch des Verstärkers 700 Milliampere. Um zu gewährleisten, daß der Stromverbrauch stets konstant bleibt, sollte der Wert des Widerstands 40 so gewählt sein, daß dieser Konstantstrom immer etwasgrößer ist als der zu erwartende Spitzenwert des LastStroms. Solange die Transistoren 31_? 38 und 54 in einem leitenden Zustand sind, fließt dieser Konstantstrom vom Emitter des Transistors 31 entweder durch die Belastungsxmpedanz oder über die Kollektor-Emitter-Strecke des Transistors 38 zum Widerstand 40 und durch diesen nach Masse.

Wenn in der Beiastungsimpedanz kein Laststrom fließt, dann wird der Strom durch den Widerstand 14 von der Konstantstromquelle, d.h. dem Emitter des Transistors 31 aufrechterhalten. Dies; erfolgt aufgrund des Steuerstroms, der von der Gleichspannungsquelle 60 über den Widerstand 50 in die Basis des Transistors 38 gelangt. Wie bereits angedeutet wurde, wird überschüssiger Basisstrom über den Transistor^54 nach Masse abgeleitet, denn wenn ein übermässiger Basisstrom den Transistor 38 weiter in die Leitfähigkeit treibt, fließt im Widerstand 40 mehr Strom, wodurch der Transistor 54 durchlässiger wird, so daß die Leitfähigkeit des Transistors 38 wieder abnimmt.

Der aus den Widerständen 90 und 91 bestehende Spannungsteiler legt den Arbeitspunkt des Verstärkers fest. Wenn am Punkt A keine Signalspannung zugeführt wird, dann fließt ein konstanter Strom durch die Transistoren 31 und 38 und durch den Widerstand 40 nach Masse. Im Transistor 54 fließt ebenfalls ein konstanter Strom. Nach der anfänglichen Aufladung des Kondensators 34 fließt in der Belastungsimpedanz 35 kein Strom, dader Kondensator 34 dann auf die Emitterspannung des Transistors 31 aufgeladen ist.

Wenn am Punkt A eine positiv gerichtete Eingangssignalspannung zugeführt wird, dann wird auf diese Signalspannung hin die Basis und der Emitter des Transistors 31 zu gleichen Beträgen im

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Potential angehoben. Die Folge ist eine Erhöhung der Ladespanming des Kondensators 34, da dieser sich auf die Emitterspanming des Transistors 31 auflädt. Um diese Ladung aufzubauen, fließt ein Strom in der Belastungsimpedanz 35 und im Rückkopplungswiderstand 36, und der Transistor 38 wird weriger leitend, so daß ein Teil des vom Emitter des Transistors 31 gezogenen Konstantstroms infolge der oben erläuterten Wechselwirkung zwischen dem Widerstand 40 und dem Transistor 54- ' und infolge des Einflusses der resultierenden Leitfähigkeit des Transistors 5^ auf die Basis des Transistors 38 durch die Belastungsimpedanz 35 fließt.

Wenn die Spannung an der Basis und am Emitter des Transistors 31 infolge einer negativ gerichteten Eingangssignalspannung niedriger wird, dann fällt die Spannung am Kondensator 34 unter den Wert derjenigen Spannung, die zwischen den Emitter des Transistors 31 und Masse herrscht. Der zu einer entsprechenden Ladungsverminderung führende Strom fließt durch die Schleife, die von der Belastungsimpedanz 35» dem Rückkopplungswiderstand 36 und der Kollektor-Emitter-Strecice des Transistors 38 gebildet wird. Die Folge ist an Laststrom, der die Belastungsimpedanz 35 i-ⁿ umgekehrter Richtung (aufwärts) durchfließt, d.h. entgegen der Richtung des Laststroms bei positiven Spannungssignalen am Punkt A. Der Widerstand 40 fühlt diese abnehmende Spannung am Kondensator 34. Genauer gesagt fühlt der Widerstand 40, daß zur Entladung des Kondensators 34 auf die niedrigere Spannung des Emitters des Transistors 31 Strom benötigt wird, und macht daraufhin den Transistor 5^ weniger leitend und den Transistor 38 durchlässiger.

Man erkennt, daß der konstante Strom, der vom Transistor 31 über den Widerstand 40 nach Masse geleitet wird, eine Modulation nur innerhalb des Verstärkers im Kollektor-Emitter-Kreis des Transistors 31 durch den Laststrom erfährt, der durch die B_elastungsimpedanz 35 "aufwärts" fließt. Das heißt, wenn

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der positive Spitzenstrom in der Belastungsimpedanz 35 und aus dem Verstärker heraus über den Widerstand 40 nach Masse fließt, dann fließt im Transistor 38 kein Strom. W_enn umgekehrt negativer Spitzenstrom in der Lastimpedanz fließt, dann fließt im Transistor 38 ein Strom, der doppelt so groß ist, wie der aus dem Emitter des Transistors 31 durch den Widerstand 40 gezogene konstante Verbrauchsstrom. Die eine hälfte dieses Stroms fließt durch die Lastimpedanz in negativer Richtung, da sich der Kondensator 34 entlädt, und die andere Hälfte ist der vom Verstärker verbrauchte konstante AusgangsStroms des Transistors 31» der den Verstärker über den Transistor 38 und den Widerstand 40 verläßt.

Figur 2 zeigt die Schaltung eines erfindungsgemäß ausgestatteten Vertikalablenkverstärkers, in welchem zwei Vorspannungswiderstände 10 und 11 in Reihe zwischen die Gleichspannungsquelle 60 und den Überwachungswiderstand 40 geschaltet sind. Der Verbindungspunkt zwischen den beiden Vorspannungswiderständen 10 und 11 ist an die Basis eines Transistors 12 angeschlossen, der eine Treibervorstufe darstellt. Die Gleichspannungsquelle 60 umfaßt eine Gleichrichter- und Siebschaltung und einen Horizontalendtransformator 74, dessen Primärwicklung 7^a an die Horizontalablenkschaltung 80 eines Fernsehempfängers angeschlossen ist. Die Schaltung 60 dient zur Transformierung und Gleichrichtung von Wechselstromsignalen, die von der Schaltung 80 während des Hinlauf - oder Rücklauf-Intervalls eines jeden A>,lenkzyklus erhalten werden. Eine Sekundärwicklung 74-b des Transformators 74 ist mit der einen Seite einer Gleichrichterdiode 61 verbunden, deren andere Seite an einem Sieb- und Speicherkondensator 62 liegt. Die von der Schaltung 60 gelieferte Gleichspannung wird am Punkt V, d.h. am Verbindungspunkt zwischen der Diode 61 und dem Kondensator 62 abgegriffen. Das andere Ende des Kondensators 62 ist mit Masse verbunden. Bei dieser Ausführungsform ist die Belastungsimpedanz 35 als eine Vertikalablenkwicklung 35 dar-

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gestellt, die in der Praxis in zwei hintereinandergeschaltete oder parallelgesehaltete Wicklungen aufgeteilt ist. Der Emitter des Transistors 12 ist mit einem rückkoppelnden und linearisierenden Netzwerk verbunden, welches aus einer Parallelschaltung besteht,die in einemZweig einen Rückkopplungswiderstand 14 und im anderen Zweig eine Reihenschaltung aus einem Widerstand 13, einem Potentiometer 15 und einem Kondensator 16 enthält. Diese Parallelschaltung führt zu dem einen Eide eines Ablenkstrom-Abfragewiderstands 36. Das andere Ende dieses Widerstands 36 ist an den Verbindungspunkt zwischen dem Widerstand 11 und dem Widerstand 40 angeschlossen.

Der Kollektor des Transistors 12 hat eine Gleichstromverbindung zur Basis eines Treibertransistors 24.Der Emitter des Transistors 24 ist an die Gleichspannungsquelle 60 angeschlossen. Der Kollektor des Transistors 24 ist über einen Widerstand 21 mit Masse und über einen Rückkopplungswiderstand 20 mit dem Verbindungspunkt zwischen dem Rückkopplungswiderstand 13 und dem Potentiometer 15 verbunden.

Der Kollektor des Transistors 24 ist an die Basis (den Punkt A) des Transistors 31 angeschlossen. Zwischen die Basis und den Emitter des Transistors 31 ist ein Basis-Emitter-Schutzwiderstand 37 geschaltet. Die im Falle der Figur 1 vorhandenen Vorspannungswider stände 90 und 91 sind aus dem Basiskreis des Transistors 31 entfernt. Alle anderen Punkte, Bauelemente und Schaltungen, welche die gleichen Bezugszahlen wie in Figur 1 tragen, erfüllen in der Schaltungsanordnung nach Figur 2 die jeweils gleiche Funktion.

Bei der Ausführungsform nach Figur 2 wird an den Punkt J, d.h. an die Basis des Transistors 12, als Eingangsspannungssignal eine Welle 94 gelegt, die mit Vertikalablenkfrequenz schwingt und aus einer (nicht dargestellten) entsprechenden

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Quelle kommt. Dieses mit Vertikalablenkfrequenz auftretende sägezahnförmige Signal ist von einem Typ, wie er von dem Vertikalablenk-Sägezahngenerator gemäß der Patentanmeldung Nr. .. (Erfinder Peter E. Haferl) erzeugt wird. Die Widerstände 10 und 11 bilden einen Spannungsteiler für die Basis des Eingangstransistors 12. Dieser Spannungsteiler legt den Arbeitspunkt des T_ransistors 12 fest und bestimmt somit auch die Arbeitspunkte der Transistoren 24 und 31» die bei dem vorliegenden AusführungsteLspiel gleichstrommäßig mit dem Transistor 12 gekoppelt sind.

Wenn der abfallende Teil der W_elle 94 an der Basis des Transistors 12 erscheint, nimmt dessen Leitfähigkeit ab, so daß seine Kollektorspannung höher wird. Hierdurch wird der Transistor 24 (d.h. die zweite Stufe des aus den Transistoren 12 und 24 und aus den zugehörigen Vorspannungs- und Rückkopplungsschaltungen bestehenden nicht-invertierenden Treiberverstärkers) ebenfalls weniger leitend. Dies hat zur Folge, daß die Spannungen an der Basis und am Emitter des Transistors 31 in gleichen Beträgen abnehmen, und daß der Strom durch die aus dem Koppelkondensator 34, der Ablenkwicklung 35 und dem Rückkopplungswiderstand 36 bestehenden Lastschaltung in der gleichen Weise wie das Eingangssignal 94 abzunehmen beginnt. Die erste Hälfte des abfallenden Teils der W_elle 94 entspricht der ersten Hälfte des Vertikal-HinlaufIntervalls eines jeden A^lenkzyklus.

Wenn der Kondensator 34 in der in der Zeichnung angegebenen Polarität aufgeladen ist, wird zu irgendeinem Zeitpunkt während dieser Periode abnehmenden Stroms die Spannung am E_1nItter des Transistors 31.gleich der Ladespannung des Kondensators 34-» und dieser Kondensator beginnt, sich über den Kollektor-Emitter-Kreis des Transistors 38 zu entladen, wie es weiter oben im Zusammenhang mit der Figur 1 beschrieben wurde.

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Zu diesem Zeitpunkt ändert der Stromfluß in der Lastschaltung seine Richtung und beginnt in entgegengesetzter Richtung anzuwachsen, da sich der Kondensator 34 selbst über die durch denOransistor 38, den Widerstand 36 und die Vertikalablenkwicklung 35 gebildete Schleife entlädt.

Um die gewünschte Wellenform zu erhalten, kann der Verlauf des EntladeStroms in der Lastschaltung etwas geändert werden, indem man das Potentiometer 15 verstellt, wodurch die Rückkopplung vom Transistor 24 zum Transistor 12 etwas abgeschwächt wird, wie es im einzelnen in der oben genannten Patentanmeldung beschrieben ist.

Der während des HinlaufIntervalls durch die Ablenkwicklung fließende wechselnde Ablenkstrom erzeugt am Widerstand 36 eine Spannung,· die mit Hilfe der Widerstände 13, 14 und 20 auf beide Stufen des Treiberverstärkers rückgekoppelt wird.

Der am Punkt B, d.h. an der positiven Klemme des Kondensators 34 erschänende Signalverlauf hat die Gestalt der in der Zeichnung dargestellten Welle 95· Zu irgendeinem Zeitpunkt während des abfallenden Teils der Eingangssignalwelle -94 beginnt die Spannung an der positiven Klemme des Kondensators 34 abzunehmen, da dann der Kondensator aufgrund der oben erläuterten Vorgänge mit seiner Entladung beginnt. Dieser Punkt entspricht dem Anfang der zweiten Hälfte des HinlaufIntervalls.

Am Ende des Hinlaufintervals erscheint an der Eingangsklemme J des Qireiberverstarkers ein Spannungsimpuls, wie er mit dem positivsten Impuls ab schnitt der Welle 94- gezeigt ist. Dieser Impulsabschnitt bewirkt, daß die Transistoren 12, 24 und 31 alle in die„Sättigung getrieben werden, so daß zu dieser Zeit am Punkt B eine Spannung erscheint, die annähernd der Versorgungsspannung entspricht· Dieser Spannungsimpuls ist..'ebenfalls

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in der Welle 95 dargestellt. Dieser "Sättigungsimpuls" am Punkt B leitet das RücklaufIntervall des Vertikalablenkzyklus ein.'

Zu diesem Zeitpunkt beginnt der Strom in der Ablenkwid&ung 35 j der in annähernd linearer Weise anwachsend in negativer Richtung (aufwärts durch die Ablenkwicklung 35) geflossen ist, plötzlich in dieser Richtung abzufallen, und zwar im Bestreben, in der durch die positive Spannung am Punkt B diktierten Richtung zu fließen. Während der ersten Hälfte des Rücklaufintervalls liegt ein großer Teil dieser aufgeprägten Versorgungsspannung an der Abwicklung 35. Wenn dann der Strom in der Ablenkwicklung seine Richtung ändert, beginnt der Kondensator 34·» sich wieder in Richtung auf die Versorgungsspannung hin aufzuladen. Das Aufladeintervall unmittelbar nach der Stromumkehr stellt den Beginn der zweiten Hälfte des RücklaufIntervalls dar.

Bevor jedoch der Kondensator 34- eine volle Ladung aufnehmen kann, endet der Sättigungsimpuls am Eingang J der Treiberstufe und am Punkt A, d.h. an der Steuerelektrode des Transistors 31·

Da der Transistor 31» wie weiter oben erläutert, weiterhin konstanten S^rom in die Schaltung liefert, lädt er den Kondensator 34· weiterhin, wodurch das nächste Hinlaufintervall des Ablenkzyklus eingeleitet wird, wie es die Welle 95 zeigt.

Es sei bemerkt, daß während des gesamten Ablenkzyklus konstanter Strom vom Emitter des Transistors 31 ausgeht, da dieser S£rom ebenso wie der durch den Widerstand 4-0 fließende Ausgangsstrom des Verstärkers in der weiter oben beschriebenen Weise stabilisiert wird. Die Änderung der Eingangssignalspannung hat weder einen Einfluß auf den durch den Transistor

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fließenden Eingangsstrom noch einen Einfluß auf den durch den Widerstand 40 aus dem¹ Verstärker fließenden •Ausgangsstrom. ■ '

Es sei ferner bemerkt, daß der Ablenkstrom dem Verlauf des Eingangssignals· folgt, und zwar deswegen, weil die Emitter- - spannung des Transistors 31 bei konstantem Emitterstrom abnimmt. Die Emitterspannung des Transistors 31 folgt annähernd· der Eingangsspannung am Punkt J, da die Spannung am Punkt A, d.h. an der Basis des Transistors 31» eben die verstärkte Differenzspannung zwischen der Eingangsspannung (Welle und der Ruckkopplungsspannung (W_elle 96) ist. Die mit dem Widerstand 36 rückgekoppelte Spannung, die mit der W^lIe 96 dargestellt ist, stellt sicher, daß der Ablenkstrom den gleichen Verlauf wie die Eingangsspannungswelle 94- abzüglich desjenigen Einflusses, hat,' der von der Linearitätskontrolle auf die untere Hälfte des Ablenkstromverlaufs (W_elle 96) ausgeübt wird. Dieser Einfluß bzw. die Linearitätskontrolle kommt von dem Potentiometer 15 und dem Kondensator 16, die auf die Emitterspannung des Transistors 12 und die Kollektorspannung des Transistors 24 einwirken. Diese Schaltung liefert keine Linearitätskorrektur ^r im.'.öberen'.Te^ljeine solche er£ü.gt durch den in der oben erwähnten Patentanmeldung beschriebenen Generator für das vertikalablenkfrequente Signal. Natürlich kann im Zusammenhang mit dem in Figur 2 dargestellten Ablenkverstärker jeder Generator verwendet werden, der sich zur Erzeugung von der Wellenform 94- ähnlichen Signalen eignet.

Eine dritte Ausführungsform der Erfindung ist in Figur 3 dar-' gestellt. Sofern die dort gezeigten Schaltungen, Bauelemente und Anschlußpunkte die gleichen Bezugszahlen wie in den Figuren 1 und 2 tragen, erfüllen sie auch die gleiche Funktion wie in den vorstehend beschriebenen Fällen.

Die Anordnung nach Figur 3 enthält zusätzlich eine Parallelschaltung aus einem Kondensator 72 und einem Widerstand 71»

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die parallel zur Ablenkwicklung 35 liegt und mit der Wicklung einen Parallelresonanzkreis bildet. Zwischen dem Emitter des Transistors 31 und dem gemeinsamen Anschluß des Kollektors des Transistors 38 und des Kondensators 34- ist zusätzlich eine Trenndiode geschaltet.

Zwischen dem Kollektor des Transistors 31 und der Basis des Transistors 38 liegt ein weiterer Transistor 48, dessen Kollektor über den Widerstand 50 mit der Basis des Transistors 38 gekoppelt. Die Basis des Transistors 4-8 ist über einen '_'...' strombegrenzenden Widerstand 4-2 mit dem Emitter des Transistors 31 verbunden.

Bei der Ausführungsform nach Figur 3 bestimmen der Kondensator 72 und der Widerstand 71» die parallel zur Ablenkwicklung 35 liegen, die Länge des RücklaufIntervalls und die Höhe des Rücklaufimpulses. Die aus dem Kondensator 72 und der Ablenkwicklung gebildete Anordnung vollführt eine halbe Schwingung während des RücklaufIntervalls jedes Ablenkzyklus, um" dem Rücklaufimpuls eine bestimmte Form zu geben. Der Widerstand 7I begrenzt die Amplitude der infolge der Schwingungen an der Parallelschaltung induzierten Spannung.

Wie es weiter oben erläutert wurde, erscheint infiLge des Rücklauf-Sättigungsimpulses während des Rücklaufintervalls am Emitter des Transistors 31 die Versorgungsspannung. Die Trenndiode 33 dient dazu, die Ablenkwicklung 35» den S_chwingkreiskondensator 72 und den Dämpfungswiderstand 71 von dieser Spannung abzuklemmen, damit die am Resonanzkreis induzierte Spannung wesentlich über die Versorgungsspannung hinaus ansteigen kann.

Dieses Trennen oder "Abklemmen" erfolgt ferner unter Mit wirkung des Transistors 4-8. Die Basis des Transistors 4-8

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ist über den Widerstand 42 mit dem Emitter des Transistors 31 verbunden. Wenn der Rücklaufimpuls erscheint und der Emitter des Transistors 31 aufannähernd die Versorgungs- * spannung angehoben wird, wird der Transistor 48 in den Sperrzustand gebracht. Da der Steuerstrom für den Transistor 38 über den Transistor 48 zugeführt wird, gelangt der Transistor 38 ebenfalls in den Sperrzustand. Hierdurch wird der Stromfluß durch den Widerstand 40 gestoppt, so daß neben dem Transistor 38 auch der Transistor 54 gesperrt wird. Der durch den Transistor 38 gebildete Nebenschluß vom positiven Ende des Parallelresonanzkeises zum Bezugspotential wird daher abgeschaltet.

Die resultierenden hohen Spannungsspitzen des Schwingkreises erscheinen in der Wellenform 95'» welche den Spannungsverlauf am Punkt B der in Figur 3 gezeigten Schaltung wiedergibt.

Es sei ferner darauf hingewiesen, daß mit der beschriebenen Anordnung der Trenndiode die Basis-Emitter-Übergänge der Transistoren 31 und48 vor der hohen Spannung der Rücklaufimpulse geschützt werden.

Wenn die vorstehend beschriebenen Elemente zum Trennen oder Abklemmen in der Schaltung vorhanden sind, dann wird während des Rücklaufintervalls kein S-^rom aus der Gleichspannungsquelle gezogen. Die Transistoren 48, 38 und 54 sind während dieser Zeit alle gesperrt, und die hohe Sf.hwingkreisspannung am Punkt B spannt die Trenndiode in Sperrichtung, so daß vom Emitter des Transistors 31 kein Strom abfließen kann. Die Spannungswellen 96· und 96'' die den Verlauf der Spannungen zwischen dem Punkt C und Masse bzw. zwischen den Punkten C und D

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wiedergeben, zeigen, daß während des RücklaufIntervalls weder im Rückkopplungswiderstand 36 noch im Überwachungswiderstand 40 ein Strom fließt.

Die Zusammenfassung des im wesentlichen konstanten Stroms, der während des HinlaufintervalIs aus der Gleichspannungsquelle 60 gezogen wird, mit dem Nullstrom, der während des RücklaufIntervalls aufgrund des Trenn- ods?Abklemmvorgangs aus der Gleichspannungsquelle gezogen wird, führt zu einem vom Transistor 31 gelieferten Verbrauchsstrom für den Verstärker, wie er mit der Welle 98 dargestellt ist.

Bei der in Figur 4 dargestellten vierten Ausführungsform der Erfindung ist zusätzlich ein Kondensator 51 parallel zum Widerstand 50 und ein als Emitterfolger geschalteter Transistor 73 vorgesehen. Der Emitter des Transistors 73 ist mit dem gemeinsamen Anschluß der Basis des Transistors 38 und des Widerstands 46 verbunden. Der Kollektor des _t Transistors 73 liegt am Yerbindungspunkt zwischen dem Emitter des Transistors 31 und dem Widerstand 42, und die Basis des Transistors 73 liegt am gemeinsamen Anschluß zwischen dem Kollektor des Transistors 5^ und dem Widerstand 50 (d.h. am Punkt G). Zwischen die Basis des Transistors 73 und Masse ist ein Vorspannungswiderstand 75 geschaltet.

Bei der Anordnung nach Figur 4 haben alle Schaltungen, Bau-.elemente und Punkte, die mit den gleichen Bezugszahlen und Buchstaben wie in den Figuren 1 bis 3 versehen sind, die gleiche Funktion wie dort.

Die Bedeutung des Transistors 73 liegt darin,' daß irgendwelche Schwankungen des Kollektorstroms des Transistors 54 nicht am Widerstand 40 fühlbar sind. Die durch den Regeltransistor hervorgerufene Helligkeit in dem von der Gleichspannungsquelle

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gezogenen Strom kann dadurch vermindert werden, daß man den Strom durch den Transistor 50 verkleinert und das am Punkt G erscheinende Steuersignal mit dem Transistor 73 verstärkt, um ein ausreichendes Steuersignal für den Transistor 38 zu erhalten. Die Welligkeit, die durch Schwankungen des Kollektor Stroms des Transistors 54- hervorgerufen wird, wird mit dieser Maßnahme vermindert, weil der durch den Widerstand 50 fließende Strom um einen Faktor verringert werden kann, der gleich der Verstärkung des Transistors 73 ist. Dies erreicht man einfach dadurch, daß man den Wert des Widerstands 50 um diesen Faktor erhöht. Der Widerstand 75 ist ein Basiswiderstand für den Transistor 73. Der Kondensator dient zur Unterdrückung von Schwingungen, die eventuell in den Kollektorkreisen der Tranästoren 48 und 54 und im Basiskreis des Transistors 73 entstehen könnten.

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Claims

Patentansprüche

Μ·/Verstärker, der einen im wesentlichen konstanten S+-rom

verbraucht, mit einer Gleichspannungsquelle, einer Signalspannungsquelle, einer Belastungsimpedanz, einem ersten aktiven stromleitenden Element, dessen Hauptsromweg in Reihe zwischen der Gleichspannungsquelle und der Belastungsimpedanz liegt und dessen Steuerelektrode mit der Signalspannungsquelle gekoppelt ist, sowie mit einem zweiten aktiven stromleitenden Element, dessen Hauptstromweg mit seinem einen Ende an den Verbindungspunkt zwischen dem Hauptstromweg des ersten aktiven Elements und der Belastungsimpedanz gekoppelt ist und .mit seinem anderen Ende an die von diesem Verbindungspunkt abgelegene Seite der Belastungsimpedanz gekoppelt ist, dadurch gekennzeichnet, daß eine kühleinrichtung (40) vorgesehen ist, die zwischen dem gemeinsamen Anschluß (G) der Belastungsimpedanz (35) und des Hauptstromwegs des zweiten aktiven Elements (38) einerseits und ein Bezugspotential andererseits geschaltet ist, um den zwischen diesem gemeinsamen Anschluß und dem Bezugspotential fließenden Strom zu fühlen;und daß ein drittes aktives stromleitendes Element (5^) vorgesehen ist, dessen Hauptstromweg in Reihe zwischen die Gleichspannungsquelle (60) und einem Punkt mit Bezugspotential geschaltet ist und dessen Steuerelektrode mit der kühleinrichtung gekoppelt ist und welches auf den durch die lühleinrichtung fließenden Strom anspricht; und daß eine Steuerelektrode des zweiten aktiven Elements (38) mit dem Hauptstromweg des dritten aktiven Elements (5^) gekoppelt ist, um Signale zu empfangen, die für den Stromfluß durch die kühleinrichtung charakteristisch sind, und die Leitfähigkeit des zweiten aktiven

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Elements (38) derart zu beeinflussen, daß die Summe des Stroms durch die Belastungsimpedanz (35) und des Stroms durch den Hauptstromweg des zweiten aktiven Elements (38) im wesentlichen konstant bleibt.

2· Verstärker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das erste aktive Element (31) eine vorspannende Einrichtung (90, 91) aufweist, welche dieses Element beim Fehlen einer Signalspannung einen konstanten Strom leiten laßt, der im wesentlichen gleich dem Spitzenwert des Wechselstroms ist, der bei Ansteuerung des ersten leitenden Elements mit den Signalspannungen in der Belastungsimpedanz (35) erzeugt werden soll.

3· Verstärker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Hauptstromweg des ersten aktiven Elements (31) und die Belastungsimpedanz (35) eine Kapazität (34) geschaltet ist, welche Gleichstromanteile von der Belastungsimpedanz fernhält.

4· Verstärker nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine mit der B_elastungsimpedanz (35) verbundene Rückkopplungseinrichtung (36), welche für den Stromfluß durch die Belastungsimpedanz charakteristische Signale erzeugt und zu der Signalspannungsquelle (30) führt, um die für den Stromfluß durch die Belastungsimpedanz charakteristischen Signale auf die Signalspannungsquelle rückzukoppeln.

5· Verstärker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die drei aktiven stromleitenden Elemente (31» 38, 5*0 Transistoren sind, wobei der- das erste aktive Element darstellende erste Transistor als Emitterfolger geschaltet ist und der das dritte aktive' Element darstellende dritte Transistor in Emitterschaltung vorliegt.

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6. Verstärker nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Belastungsimpedanz (35) eine Ablenkwicklung für ein Fernsehgerät ist, und daß die Signalspannungsquelle (30) ein Treiberverstärker ist, der mindestens einen vierten Transistor (24) zur Verstärkung von mit Ablenkfrequenz wechselnden Signalen ist,

7. Verstärker nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch eine Entkopplungseinrichtung (33), welche die Ablenkwicklung (35) während des Rücklaufintervalls der ablenkfrequenten Signalspannung von dem ersten und zweiten Transistor (31 und 38) entkoppelt und eine zwischen den Emitter des ersten Transistors (31) und die Ablenkwicklung geschaltete Diode (33) enthält, deren Anode am Emitter des ersten Transistors liegt; und einen fünften Transistor (48), dessen Hauptstromweg zwischen die Gleichspannungsquelle (60) und den Hauptstromweg des dritten Transistors (54) geschaltet ist und dessen Basis mit dem Emitter des ersten Transistors (31 ) gekoppelt ist, um den fünften Transistor während des Rücklaufinterväls auf am Emitter des ersten Transistors erscheinende Rücklaufintervallsignale hin zu sperren und dadurch den zweiten und diitten Transistor (38, 54) durch Fortnahme ihrer Steuerspannung zu sperren.

8. Verstärker nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein weiteres aktives stromleitendes Element (24), dessen Steuerelektrode an die Signalspannungsquelle gekoppelt ist und dessen Hauptstromweg in R_eihe zwischen die Gleichspannungsquelle (60) und einen gemeinsamen AnscELuß der Belastungsimpedanz (35) und des ersten aktiven Elements ·. (31) geschal tet ist, um diesen gemeinsamen Anschluß mit Betriebsstrom, und Signalspannungen zu versorgen.

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9. Verstärker nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß an die Steuerelektrode des weiteren aktiven Elements (24·) eine vorspannende Einrichtung (10, 11, 12) angeschlossen ist, \. .!'um-..; das weitere aktive Element beim Fehlen von Signalspannungen einen konstanten Strom leiten zu lassen, der gleich ist dem Spitzenwert des Wechselstroms, der bei Ansteuerung des weiteren aktiven Elements durch die Signalspannungen in der Bdastungsimpedanz (35) erzeugt werden soll.

10. Verstärker nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Signalspannungsquele (30) eine Quelle für mit Vertikalablenkfrequenz wechselnde Signale ist, die einen Vertikalablenkgenerator und ein viertes aktives stromleitendes Element (24-) enthält, welches mit dem Vertikalablenk-· generator uid mit dem Rückkopplungswiderstand (36) gekoppelt ist, so daß dieses vierte aktive Element auf Signale anspricht, die für die Differenz zwischen den vom Vertikalablenkgenerator erzeugten Spannungen und den im Rückkopplungswiderstand erzeugten Signalen charakteristisch sind.

11. Verstärker nach Anspruch 5> dadurch gekennzeichnet, daß eine vierte aktive stromleitende Einrichtung mindestens aus einem vierten Transistor (24) besteht, und daß die Fühleinrichtung ein ohmsches Element (4-0) ist.

12. Verstärker nach Anspruch 7> dadurch gekennzeichnet, daß der fünfte Transistor (4-8) mit seiner Steuerelektrode an den Verbindungspunkt zwischen der Diode (33) und dem zweiten Transistor (38) angeschlossen ist und mit seinem Hauptstromweg in Reihe zwischen der Gleichspannungsquelle (60) und dem Verbindungspunkt der Steuerelektrode des zweiten Transistors (38) mit dem Hauptstromweg des dritten Transistors (54· ) liegt, um den zweiten und den dritten Transistor während des RücklaufIntervalls zu sperren.

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13· Verstärker nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerelektrode des zweiten Transistors (38) mit dem Yerbindungspunkt des dritten und fünften Transistors (54-, 4-8) über einen sechsten Transistor (73) verbunden ist, dessen Steuerelektrode.an diesem Yerbindungspunkt liegt und dessen Hauptstromweg mit einem Ende an die Steuerelektrode des fünften Transistors und mit demaideren Ende an die Steuerelektrode des zweiten Transistors angeschlossen ist, um den zweiten Transistor (38) auf Signale an- . sprechen zu lassen, die charakteristisch für die Leitfähigkeit des dritten Transistors (54·) sind·

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