DE930932C - Schaltungsanordnung zur Regelung der Ablenkamplitude in Kathodenstrahlroehren mit magnetischer Ablenkung des Kathodenstrahls durch saegezahnfoermige Stroeme - Google Patents

Description

• Schaltungsanordnung zur Regelung der Ablenkamplitude in Kathodenstrahlröhren mit magnetischer Ablenkung des Kathodenstrahls durch sägezahnförmige Ströme Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur Amplitudenregelung von Sägezahnströmen in den Ablenkspulen von Kathodenstrahlröhren, wie sie insbesondere für Fernsehempfänger verwendet werden kann.
• Zur Ablenkung des Kathodenstrahls in der Bildröhre eines Fernsehempfängers wird heute vorzugsweise die magnetische Ablenkung verwendet, bei der um den Hals der Kathodenstrahlröhre zwei Spulensysteme angeordnet sind, in denen sägezahnförmige Ströme verschiedener Frequenz erzeugt werden. Eine Schaltung zur Erzeugung der sägezahnförmigen Ströme für die Zeilenablenkung von Fernsehbildröhren soll an Hand der Abb. z zunächst näher erläutert werden. Durch den Kondensator r und die während des Sägezahnhinlaufes geöffnete Diode a wird eine konstante Spannung an die Wicklung 3 des als Spartransformator geschalteten Horizontalablenktransformators gelegt. Durch diese konstante Spannung erzeugt man einen linear ansteigenden Strom in der Spulenwicklung und damit auch in der an die Spulenwicklung angekoppelten Ablenkspule q.. Die Energieverluste der Schaltung werden während der Hinlaufzeit durch die Zeilenendröhre 5 ersetzt. Dabei liefert die Röhre 5 einen solchen Strom, daß die Diode 2 während des ganzen Sägezahnhinlaufes geöffnet ist. Wird die Röhre 5 durch einen eintreffenden Synchronimpuls gesperrt, so sperrt auch die Diode a. Die Ablenkspule mit dem angeschlossenen Ablenktransformator und der auf sie transformierten Gesamtkapazität führt eine freie Halbschwingung aus, durch welche eine Spannung erzeugt wird, die durch eine weitere Transformatorwicklung 7 hochtransformiert und in einer Diode 8 gleichgerichtet wird, um zur Gewinnung der für die Strahlbeschleunigung in der Kathodenstrahlröhre erforderlichen Hochspannung zu dienen. Nach Durchführung der freien Halbschwingung, die dem Rücklauf des Kathodenstrahls in der Braunsehen Röhre entspricht, öffnet die Diode wieder, da die Spannung an dem oberen Wicklungsteil des Transformators 3 sich umgekehrt hat, und damit ist der ursprüngliche Zustand wiederhergestellt, so daß der Sägezahnhinlauf von neuem beginnt. Dabei wurde bei der Beschreibung zunächst von den in der Zeichnung dargestellten Schaltelementen 6, io und ri abgesehen. -Zur Einstellung der Größe des auf dem Schirm wiedergegebenen Bildes ist es notwendig, die Amplitude der Sägezahnströme regeln zu können. Dies geschah bisher meistens in der Weise, daß parallel oder in Serie zu den Ablenkspulen q. oder parallel zu einer Wicklung des die Ablenkspulen speisenden Transformators 3 eine regelbare Induktivität geschaltet war, die je nach ihrer Einstellung einen größeren oder geringeren Teil des vom Sägezahngenerator gelieferten Stromes bzw. seiner Spannung aufnahm. Durch die parallel oder in Reihe zu den Ablenkspulen geschaltete veränderbare Induktivität ergibt sich eine Veränderung der Sägezahnrücklaufzeit und damit auch eine Veränderung der durch Gleichrichtung beim Rücklauf erzielten Hochspannung für den Betrieb der Bildröhre. Außerdem wird der ausgesteuerte Bereich der Anodenspannung der Endröhre verschoben und daher die Röhre je nach Einstellung der Induktiv ität verschieden belastet.
• Gemäß der Erfindung ist in den Anodenkreis der Röhre 5 eine regelbare Induktivität geschaltet, die vom Anodenstrom der Röhre durchflossen wird und nicht im Gitterkreis der Röhre liegt. Diese Induktivität kann z. B. in Form einer Spule ausgeführt sein, in deren Achse ein verschiebbarer Eisen- oder Ferritkern zwecks Veränderung angeordnet ist. Als Regelinduktivität ist in dem Ausführungsbeispiel der Abb. i: zwischen die Anode der Röhre 5 und den Verbindungspunkt der Transformatorwicklungen 7 und 9 eine Spule 6 von veränderbarer Induktivität eingeschaltet. Sie kann durch einen Widerstand i i zur Dämpfung unerwünschter Schwingungen überbrückt sein. Sie kann auch an irgendeiner anderen Stelle der Schaltung, die vom gesamten Anodenstrom durchflossen wird, eingeschaltet sein, aber die an ihr stehende Spannung darf nicht am Gitterkreis der Röhre 5 vorhanden sein. So kann die Spule 6 z. B. in der zwischen der Diode 2 und dem Kondensator i angeschlossenen Anodenspannungszuleitung liegen.
• Abb. 2 dient zur Erläuterung der Wirkungsweise IPI der Schaltung nach Abb. i. In Abb. 2a ist der Spannungsverlauf an der Wicklung während der Rücklaufzeit dargestellt und in Abb. 2 b der gleichzeitige Spannungsverlauf an derRegelinduktivität 6, der durch eine gedämpfte Schwingung dargestellt ist, deren Eigenfrequenz durch die in Abb. i gestrichelt eingezeichnete Eigenkapazität io der Spule bestimmt ist. Zur Dämpfung dieser Schwingungen dient der bereits erwähnte Widerstand i i parallel zur Spule 6. Durch die während des Hinlaufs an den Wicklungen 9 und 6 stehenden Spannungen u9 (Abb.2a) und u6 (Abb.2b) ist die ausgesteuerte Anodenspannung der Röhre 5 bestimmt. Da diese immer kleiner als die Batteriespannung -I- B sein muß, damit die Röhre 5 Strom liefern kann, ergibt sich durch Änderung der Induktivität 6 eine Änderung der Spannung u6 und damit eine Änderung von u9. Aus dieser ergibt sich dann die gewünschte Änderung der Zeilenamplitude.
• Abb. 3 zeigt eine andere vorteilhafte Durchführungsform der Erfindung, bei der die Einschaltung der Reiheninduktivität in etwas anderer Weise durchgeführt ist als in Abb. i. Die gegenüber Abb. i unverändert gebliebenen Teile der Schaltung sind in Abb. 3 nicht noch einmal dargestellt. Bei dieser Ausführungsform ist die zur Hochspannungsgewinnung dienende Transformatorwicklung 7 nicht direkt mit der Wicklung 9 verbunden, sondern mit der Anode der Röhre 5, so daß die Verbindung zwischen den Wicklungsteilen 9 und 7 über die erfindungsgemäße Induktivität 6 erfolgt. Die ZV Iaihungsweisen der Schaltungen nach Abb. i und 3 unterscheiden sich in der Rückwirkung auf die in der Diode 8 erzeugte Hochspannung. Bei der Ausführungsform nach Abb. i sinkt mit Verminderung des Ablenkstromes in der Spule q. auch die erzeugte Hochspannung. Das wirkt sich auf die mit der Schaltung zu regelnde Ablenkamplitude des Kathodenstrahls dahin aus, daß die durch Verringerung des Ablenkstromes proportional verkleinerte Ablenkamplitude durch die verminderte Hochspannung wieder vergrößert wird, und zwar proportional zur Wurzel aus der Hochspannung. So bleibt nur eine Amplitudenregelung übrig, die proportional zur Wurzel des Spulenstromes ist. Dabei ist die annähernd zutreffende Voraussetzung gemacht, daß die im Rücklauf erzeugte Hochspannung proportional zum Spulenstrom im Hinlauf ist. Bei der Ausführungsform der Erfindung nach Abb. 3 liegen die Verhältnisse insofern anders, als hier die Induktivität 6 in Reihe mit den Wicklungen 7 und 9 liegt, so daß die in Abb. 2b gezeichnete Spannung bei der Hochspannungsgewinnung mitzurechnen ist. Da die Induktivität 6 zur Verminderung des Spulenstromes vergrößert werden muß, vergrößert sich auch die an 6 beim Rücklauf stehende Spannung gemäß Abb. 2 b und wirkt damit dem Sinken der Hochspannung entgegen. Dadurch wird bei der Ausführungsform nach Abb. 3 eine wirksamere Amplitudenregelung erzielt als bei der Ausführungsform nach Abb. i.
• Eine weitere Durchführungsform der Erfindung, bei der die Beeinflussung der Hochspannung ganz vermieden oder sogar überkompensiert werden kann, zeigt Abb. q.. Diese Schaltung knüpft an die Ausführungsform der Erfindung nach Abb. i an. Zusätzlich ist ein Kondensator 12 vorgesehen, der zwischen die Anode der Röhre 5 und einen Abgriffpunkt der Wicklung 3 eingeschaltet ist. Bezeichnet man die Kapazität dieses Kondensators mit Cl, die Induktivität der Spule 6 mit L1, so ist die Eigenfrequenz i des durch 6 und 12 gegebenen Kreises Bezeichnet man weiterhin die auf die Ablenkspule .I transformierte Gesamtinduktivität und -kapazität der während des Rücklaufs wirksamen Schaltelemente mit L, und Co, so ist die Frequenz der während des Rücklaufs auftretenden freien I-Ialbschwingung Durch sie ist z. B. - wie in Abb. 2 a angedeutet -die Rücklaufzeit '-bestimmt. bestimmt. Ll und Cl sind bei der Erfindung so zu wählen, daß stets fl=fo ist. Dann kann man bei geeigneter Wahl des Ankopplungspunktes auf der Wicklung 3 erreichen, daß die Hochspannung bei Regelung des Ablenkstromes durch Veränderung der Induktivität 6 konstant bleibt oder sich in gewünschter Weise in positiver oder negativer Richtung ändert. Die Wirkungsweise dieser Anordnung ist durch folgende Überlegung zu verstehen: Bei Vergrößerung von L1 sinkt - wie schon an Hand der Abb. i ausgeführt - der Spulenstrom, und damit würde bei ungeändertem Co auch die Amplitude der Rücklaufhalbschwingung und also die am Gleichrichter 8 gelieferte Hochspannung sinken. Dadurch, daß bei der Ausführungsform nach Abb. q. mit der Vergrößerung von L1 gleichzeitig auch die Ankopplung von Cl an den Transformator vermindert wird, verkleinert sich gleichzeitig auch Co. Dadurch kann also das Sinken der Hochspannung kompensiert werden.

Claims (6)

1. PATENTANSPR TUCHE: i. Schaltungsanordung zur Regelung der Ablenkamplitude in Kathodenstrahlröhren mit magnetischer Ablenkung des Kathodenstrahls durch sägezahnförmige Ströme, bei der während des Sägezahnhinlaufs unmittelbar oder transformatorisch eine an einem Kondensator stehende Spannung über eine Diode an die Ablenkspulen gelegt wird und bei der die Energieverluste durch eine gesteuerte Röhre gedeckt werden, die über einen Transformator an die Schaltung angekoppelt ist und gleichzeitig auch die Steuerung der Diode übernimmt, und bei der ferner der Sägezahnrücklauf aus einer freien Eigenschwingung der Ablenkspule und des Transformators mit den an sie angeschlossenen Kapazitäten besteht, dadurch gekennzeichnet, daß in den Anodenkreis der Röhre (5) eine regelbare Induktivität (6) geschaltet ist, die vom Anodenstrom der Röhre durchflossen wird und nicht im Gitterkreis dieser Röhre liegt.
2. 2. Schaltungsanordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die regelbare Induktivität im Zuge der Verbindung zwischen der Anode der gesteuerten Röhre und dem Transformator eingeschaltet ist.
3. 3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine in bekannter Weise zur Hochspannungsgewinnung vorgesehene weitere Transformatorwicklung an den Verbindungspunkt des Transformators mit der regelbaren Induktivität angeschlossen ist. a..
4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine in bekannter Weise zur Hochspannungsgewinnung vorgesehene weitere Transformatorwicklung direkt an die Anode der gesteuerten Röhre angeschlossen ist.
5. 5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Verbindungspunkt der Induktivität (6) mit der Anode der Röhre (5) und einen Abgriffpunkt der die Spule speisenden Transformatorwicklung (3) eine Kapazität geschaltet ist, die mit der Induktiv ität (6) zusammen auf eine Frequenz (f1) abgestimmt ist, die größer ist als die Frequenz (f0) der beim Rücklauf vor sich gehenden freien Halbschwingung.
6. 6. Schaltungsanordnung nach Anspruch i oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zu der regelbaren Induktivität (6) ein Dämpfungswiderstand (i i) geschaltet ist. Angezogene Druckschriften: Französische Patentschrift Nr. 9$5 25d; britische Patentschrift Nr. 653 778; USA.-Patentschrift Nr. 2 555 g32.