DE927638C - Schutzschaltung fuer Kathodenstrahlroehren - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Anordnungen mit Kathodenstrahlröhren, bei denen die an die Röhre gelegte Beschleunigungsspannung so groß ist, daß bei Fehlen einer Ablenkkomponente eine Beschädigung des Leuchtschirms eintreten würde. Dieses Problem tritt bei verschiedenen Anwendungen des Fernsehens auf und ist besonders wichtig bei Projektionsempfängern mit einer sehr großen Anodenspannung an der Kathodenstrahlröhre.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Schaltung für Kathodenstrahlröhren anzugeben, bei der bei Ausfall eines Kippgeräts der Kathodenstrahl gesperrt wird, bevor eine Zerstörung des Schirms eintreten kann. Es sind bereits verschiedene Vorschläge für derartige Schaltungen gemacht worden, die jedoch alle gewisse Nachteile besitzen.

Es wurde bereits vorgeschlagen, die Ein- und ,Ausschaltung der Freigabe- bzw. Sperrspannung für den Kathodenstrahl durch ein oder mehrere Relais erfolgen zu lassen, die von der Ausgangsspannung der zugehörigen Kippgeräte beeinflußt werden. Derartige Schaltungen haben den Nachteil, daß Relais verhältnismäßig langsam ansprechen, und zwar tritt bei der Ein- und Ausschaltung der Strahlsperrspannung eine Verzögerung von einigen Millisekunden durch Ein- oder Ausschalten des Relais ein. Bei großer Strahlintensität und hoher Beschleunigungsspannung kann während dieses Intervalls eine beträchtliche Beschädigung des Schirms eintreten.

Gemäß einem anderen Vorschlag werden die den Kippgeräten entnommenen Spannungen gleichgerichtet und einer an der Kathodenstrahlröhre

liegenden Sperrspannung mit entgegengesetzter Polarität überlagert, so daß diese kompensiert wird. Die Einschaltung eines Glättungsgliedes, die notwendig ist, um eine unerwünschte Auslöschung 5 oder allgemein eine Modulation des Kathodenstrahls zu verhindern, bewirkt jedoch eine Zeitverzögerung, die mindestens so schwerwiegend ist wie diejenige bei der Verwendung von Relais.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Schaltungsanordnung anzugeben, bei der die gefährlichen Verzögerungen beseitigt sind, die bei der A¹US-lÖschung des Kathodenstrahls bedingt durch das Fehlen einer Ablenkspannung bisher auftraten. Erfindungsgemäß wird zur Überwachung des Betriebes einer Kathodenstrahlröhre ein Schaltkreis vorgesehen, der zwei stabile Zustände einnehmen kann und der nur dann von dem einen Zustand in den anderen übergeht, wenn gleichzeitig an die Elektroden der zum Schaltkreis gehörenden Röhren getrennt von jedem der Kippgeräte entnommene Impulse gelegt werden, so daß der Schaltkreis nur dann eine impulsförmige Ausgangsspannung erzeugt, wenn alle Kippgeräte korrekt arbeiten. Aus dieser impulsförmigen Ausgangsspannung des Schaltkreises kann eine Steuerspannung gewonnen werden, die an eine Elektrode der Kathodenstrahlröhre gelegt wird, um den Strahl freizugeben.

Vorzugsweise bestehen die Mittel zur Ableitung einer Steuerspannung aus der impulsförmigen Ausgangsspannung in einem Tiefpaßfilter, über das die impulsförmige Ausgangs spannung an das Gitter der Kathodenstrahlröhre gelegt wird, und ferner aus einem vorgespannten Gleichrichter, der zur Begrenzung der positiven Aussteuerung des Gitters der Kathodenstrahlröhre dient.

Zur besseren Erläuterung der Erfindung wird auf die Zeichnungen Bezug genommen, von denen Fig. ι ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Schaltung zeigt, während Fig. 2 die Spannungen angibt, die an verschiedenen Punkten der in Fig. 1 gezeigten Schaltung auftreten.

Es ist dabei eine Übertragung von 25 Bildern ■ (50 Teilbildern) pro Sekunde mit 405 Zeilen zugründe gelegt.

Bei Betrieb wird eine dem Bildkippgerät entnommene, ins Negative gehende Sägezahnspannung mit einer Periodendauer von 20 ms an den Pol 1 gelegt. Durch die im Eingangskreis liegende Kapazität 2 und den Widerstand 3, die entsprechend bemessen sind; entsteht am Steuergitter der Röhre 4 das in Fig. 2A gezeigte Signal. Das Gitter der Röhre 4 wird normalerweise auf einem etwas niedrigeren Potential gehalten als die Kathode der Röhre. Zu diesem Zweck ist es über den Widerstand 3 mit einem aus den Widerständen 12 und

13 bestehenden Spannungsteiler verbunden, welcher zwischen Erde und einer Quelle negativen Potentials

14 liegt. Das von dieser Quelle gelieferte negative Potential kann beispielsweise —85 V gegen Erde betragen. Der Widerstand 15 in der Gitterzuleitung hat den Zweck, das Fließen von übermäßig großem Gitterstram und folglich die Aufladung der Kapazität 2 während des positiven Teiles der an den Pol ι gelegten Sägezahnspannung zu verhindern,

Die Anode der Röhre 4 wird über den Belastungswiderstand 5 mit der Hochspannungsquelle 6 verbunden. Die von dieser Quelle gelieferte Spannung beträgt beispielsweise +3-50 V gegen Erde.

Die Anode, der Röhre 4 ist ferner mit dem Potentiometer 7 verbunden, an dessen einstellbarem Abgriff das Gitter der Triode 8 liegt. Das untere Ende des Potentiometers 7 wird an die Quelle negativen Potentials gelegt. Die Kathode der Rohre 8 ist geerdet und ihre Anode mit der Hochspannungsquelle über den Widerstand 9 sowie mit dem Schirmgitter der Röhre 4 verbunden. Die beiden Röhren sind so miteinander gekoppelt und die Zeitkonstanten der einzelnen Glieder so gewählt, daß bei Fehlen eines Signals an den Klemmen 1 und 10 die Röhre 4 leitet und die Röhre 8 gesperrt ist.

Die Einstellung des Abgriffs am Potentiometer 7 wird so gewählt, daß die an das Gitter der Röhre 4 gelegten Impulse allein nicht die Sperrung dieser Röhre bewirken.

Über die Klemme 10 und die Kapazität 11 werden an das Gitter der Röhre 8 positive Impulse gelegt, die dem Zeilenkippgerät entnommen werden. Die Breite dieser in Fig. 2 B gezeigten positiven Impulse ist 100 ^asec.

Bei Anlegen dieser Impulse zieht die Röhre 8 Strom, so daß durch den Spannungsabfall am Widerstand 9 das Schirmgitterpotential der Röhre 4 verringert wird. Die Amplituden der an die " Klemmen 1 und 10 gelegten Impulse und der Abgriff des Potentiometers 7 werden so gewählt, daß, wenn beide Kippgeräte arbeiten, die Röhre 4 dann gesperrt ist, wenn gleichzeitig Impulse an beiden Klemmen liegen, d.h. während der Arbeitsflanke von jedem Kippgerät. Es fließt nur dann ein Strom, wenn nur ein Impuls vorhanden ist, wie dies während der Rücklauf flanke jedes Kippgeräts der Fall ist.

Das an der Anode der Röhre 4 entstehende Signal hat die in Fig. 2 C gezeigte Form. Dieses Signal wird an ein Tiefpaßfilter gelegt, das aus der Induktivität 16 und den Kapazitäten 17 und 18 besteht, und dann über einen Widerstand 19 und die Klemme 22 dem Gitter der zu steuernden Kathodenstrahlröhre zugeführt.

Zwischen der Ausgangsklemme 22 und dem Abgriff des an der Hochspannungsquelle liegenden Potentiometers 21 ist eine Diode 20 geschaltet, die verhindern soll, daß die Spannungen der Klemme und damit das Gitterpotential der Kathodenstrahlröhre einen bestimmten festgelegten positiven Wert überschreitet. Eine Kapazität 23 liegt im Nebenschluß zu dem Potentiometer 21 und verbindet für hohe Frequenzen die Kathode der Diode 20 mit Erde.

Infolge des Tiefpaßfilters hat das an der Klemme entstehende Signal die in Fig. 2 D gezeigte Form, so daß bei einwandfreiem Betrieb der Schaltung das Gitter der Kathodenstrahlröhre

während jedes Bildhinlaufs positiv gemacht wird und durch geeignete Wahl des mittleren Kathodenpotentials der Strahl während jedes Bildrücklaufs unterdrückt wird. Wenn eines der Kippgeräte ausfällt oder zumindest kein Impulssignal von normaler Amplitude mehr erzeugt, so wird von dem aus den Röhren 4 und 8 bestehenden Steuerkreis keine Impulsspannung mehr erzeugt und die Kathodenstrahlröhre gesperrt.

Die Beschaffenheit des Tiefpaßfilters 16, 17, i8 wird bestimmt durch die Erfordernisse, daß einmal die io-kHz-Komponente (Zeilenfrequenz) an der Anode der Röhre 4 genügend gedämpft wird, zum anderen jedoch die Impulse von 20 ms im wesentliehen ohne Störung an das Gitter der Kathodenstrahlröhre gelangen sollen. Für das dargestellte einfache Filter wurde dabei eine Grenzfrequenz von 5 kHz als geeignet ermittelt. Sein Wellenwiderstand ist gleich dem Wert des Wi der Standes 5.

Die Erfindung ist nicht auf die speziellen Anordnungen gemäß den Zeichnungen beschränkt, da diese nur Ausführungsbeispiele darstellen und sich speziell auf das 405-Zeilen- und 50-Bild-Fernsehsystem beziehen. Die Erfindung kann natürlich mit entsprechenden Abänderungen auch auf andere Systeme angewendet werden.

Claims (6)

1. PATENTANSPRÜCHE:

   i. Schutzschaltung für Kathodenstrahlröhren, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus einem Schaltkreis besteht, der zwei stabile Zustände einnehmen kann und der nur dann von dem einen in den anderen Zustand übergeht, wenn gleichzeitig an die Elektroden der zur Schaltung gehörenden Röhren Impulse gelegt werden, die den zur Ablenkschaltung für die Kathodenstrahlröhre gehörenden Kippgeräten entnommen werden, und daß dieser Schaltkreis nur dann, wenn sämtliche Kippgeräte in Betrieb sind, eine impulsförmige Ausgangsspannung erzeugt, die als Regelspannung für die Freigabe bzw. Unterdrückung des Elektronenstrahls verwendet wird.
2. 2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die vom Schaltkreis erzeugte Impulsspannung an eine Elektrode der Kathodenstrahlröhre gelegt wird, um den Elektronenstrahl freizugeben.
3. 3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die impulsförmige Spannung an ein Tiefpaßfilter gelegt wird, dessen Ausgangsspannung an eine Elektrode der Kathodenstrahlröhre zur Freigabe des Kathodenstrahls gelegt wird.
4. 4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die an die Kathodenstrahlröhre gelegte Spannung mittels einer vorgespannten Gleichrichterröhre begrenzt wird.
5. 5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Grenzfrequenz des Tiefpaßfilters etwa gleich der halben Zeilenfrequenz gewählt wird.
6. 6. Schaltungsanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die mittlere Stärke des Elektronenstrahls mittels der an die Gleichrichterröhre gelegten einstellbaren Gleichspannung geregelt wird.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

   I 509515 6.55