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Schaltung für Kathodenstrahlröhren, insbesondere in Fernsehempfangsgeräten.
Die Erfindung bezieht sich auf Schaltungen zur Steuerung der an die Elektroden von Kathodenstrahlröhren angelegten Arbeitspotentiale.
Es ist erwünscht, dass die Arbeitspotentiale für die verschiedenen Elektroden einer Kathodenstrahlröhre durch einen einzigen Schaltvorgang angelegt werden können. Dies ist bei Fernsehempfangsgeräten, die aus mehreren Einheiten bestehen, insbesondere dann möglich, wenn diese von derselben Leitung her gespeist werden, so dass man mit der geringstmögliehen Anzahl von Einschaltmassnahmen für das Gerät auskommt. Dabei ergeben sich indessen Schwierigkeiten durch gewisse Nebeneffekte, welche zeitlich nach dem Einschaltvorgang eintreten, aber noch bevor alle Elektroden oder Teile des Gerätes ihre normalen Arbeitspotentiale bzw. Arbeitsbedingungen erreicht haben.
So ist es beispielsweise häufig notwendig, einen Filterkreis mit grosser Zeitkonstante in der Leitung des normalerweise negativ vorgespannten Steuergitters der Kathodenstrahlröhre als Abriegelung vorzusehen, um eine Modulation des Elektronenstrahles der Röhre durch Summen oder andere unerwünschte Einwirkungen der Netzspeisung zu vermeiden. Ein solcher Filterkreis verzögert aber auch die Ausbildung der negativen Vorspannung am Steuergitter nach dem Einschaltvorgang. Ferner kann die Ausbildung der negativen
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verzögert werden.
Weil nun das Anlegen der normalen Betriebspotentiale an die Röhrenelektroden gewöhnlich verzögert wird, bis die Kathode ihre normale Arbeitstemperatur erreicht hat, und weil die positiven Potentiale an die normalerweise positiv aufgeladenen Elektroden der Röhre gewöhnlich ohne weitere Verzögerung angelegt werden, kann die oben beschriebene zusätzliche Zeitverzögerung im Auftreten der negativen Vorspannung am Steuergitter einen momentanen Elektronenstoss von grosser Intensität auf den Fluoreszenzschirm hervorrufen, wodurch es möglicherweise zu einer dauernden Beschädigung der Röhre und einem für das Auge störenden Lichtblitz kommen kann.
Gegenstand der Erfindung ist daher eine Anordnung, die solche Elektronenstösse grosser Intensität und ihre unerwünschten Folgen verhindert.
Gemäss der Erfindung werden diese unerwünschten Effekte durch Einführung eines oder mehrerer Zeitverzögerungskreise verhindert, die mit einer oder mehreren der normalerweise positiv geladenen Elektroden der Röhre zusammenarbeiten. Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Verzögerungskreise, von denen jeder einen Widerstand und einen Kondensator enthält, in die Arbeitspotentialleitungen des zweiten Gitters und der ersten Anode der Röhre eingeschaltet ; die Potentiale dieser Elektroden haben einen beträchtlichen Einfluss auf die Intensität des Strahles. Die Elemente der Zeitverzögerungskreise für diese beiden Elektroden sind so bemessen, dass sie eine Zeitverzögerung derselben Grössenordnung bewirken, wie sie bei der Ausbildung der negativen Vorspannung am Hauptsteuergitter vorhanden ist.
Auf diese Weise wird verhindert, dass die Elektronenstrahlintensität beim Anlegen der Arbeitspotentiale an die Steuerelektroden der Röhre im Augenblick so gross wird, dass sie irgendwelche unerwünschten Effekte hervorruft.
In der Figur ist eine Fernseheinrichtung mit einem Empfänger 6 dargestellt, der an die Antenne 10 und die Erde 11 angeschlossen ist. Der Empfänger 6 enthält in gebräuchlicher Weise einen zur Tonwiedergabe bestimmten Teil, der aus Elementen zur Selektion, Verstärkung, Gleichrichtung und Wiedergabe besteht, und einen Teil für die Bildübertragung, der ebenfalls in bekannter Weise aus
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Elementen zur Selektion, Verstärkung und Gleichrichtung besteht. Ausserdem sind ein Bildfrequenzgenerator 7 und ein Zeilenfrequenzgenerator 8, die in gebräuchlicher Weise zum Zwecke der Synchron- sienmg mit dem Fernsehteil des Empfängers verbunden sind, und eine Kathodenstrahlröhre 12 vorhanden.
Ein Netzanschlussgerät 9 liefert die Betriebsspannungen für die verschiedenen Teile der Einrichtung und für die Elektroden der Kathodenstrahlröhre 12. Es enthält einen Haupttransformator 1, der eine Primärwicklung la und mehrere Sekundärwicklungen 2a bis 2e besitzt. Die Primärwicklung kann durch einen Stecker 13 über einen Schalter 14 mit einer Wechselstromleitung verbunden werden.
Die Sekundärwicklung 2a ist mit einem Gerät 5 verbunden, das gebräuchliche Gleichrichter-und Filterelemente enthält und die Betriebsspannungen für den Empfänger 6 und die Generatoren 7 und 8 erzeugt. Die Sekundärwicklungen 2b und 2c sind mit dem zugehörigen Heiz-und Anodenkreis eines Quecksilberdampf-oder eines andern Gasgleichrichters 3 verbunden, dessen gleichgerichtete Spannung über einen Spannungsteiler 15 an die Elektroden der Kathodenstrahlröhre angelegt wird. Ferner ist ein
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kreis eingeschaltet und wird von der Sekundärwicklung 2d gesteuert. Der Heizstrom für den Kathodenheizkörper 12a wird von der Sekundärwicklung 2e geliefert.
Der Spannungsteiler 15 ist bei 18 geerdet und dient dazu, die richtigen Betriebsspannungen für die einzelnen Elektroden der Röhre 12 einzustellen.
Die Kathodenstrahlröhre 13 enthält in dem Gefäss 19 eine Kathode 20, ein Haupt-oder Bildsteuergitter 21, ein zweites Gitter 22, eine erste Anode 23, eine zweite Anode 24 und den Fluoreszenzschirm 24a. Die elektrostatischen Ablenkungsplatten 26 für die Zeilenfrequenz sind innerhalb der Röhre 12 untergebracht und die elektromagnetischen Ablenkungsspulen 27 sind einander gegenüber-
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dem Steuergitter 21 eine negative Vorspannung erteilt. An das zweite Gitter 22, die erste Anode 23 und die zweite Anode 24 werden durch die zugehörigen Leitungen 32,33 und 34, welche diese Elektroden mit geeigneten Punkten am Spannungsteiler 15 verbinden, positive Potentiale angelegt.
Die Zeilenablenkspannungen werden vom Generator 8 über die Leitungen 3J und die Blockkondensatoren 36 zu den Platten 26 geleitet : diese Platten erhalten die gleiche Vorspannung wie die zweite Anode 24, u. zw. über die Leitung 34 und die Widerstände 37. Die Spulen 27 werden mit den Bildfrequenzablenkströmen des Bildfrequenzgenerators'1 über die Leitungen 38 gespeist.
Wenn der Schalter-M geschlossen ist, werden zum Empfänger 6 und den Generatoren 7 und 8 von dem Gerät 5 die Betriebsspannungen geliefert ; der Heizstrom für den Glühkörper 12a wird von der Wicklung 2e und die Betriebsspannungen für die Kathode und Anoden der Röhre 12 werden durch den Gleichrichter 3 in Verbindung mit dem Spannungsteiler 15 geliefert. Durch den Verzögerungsschalter 4 wird das Einschalten der Hochspannung für die Anode des Gleiehriehters 3 so lange verzögert, bis die Gleichriehterkathode hinreichend geheizt ist, um eine Zerstörung der Röhre zu vermeiden. Infolgedessen wird auch die Einschaltung der Betriebsspannungen für die Elektroden der Kathodenstrahlröhre 12 verzögert, bis ihre Kathode die normale Arbeitstemperatur erreicht hat.
Sodann wird ein Elektronenstrahl von der Kathode ausgesandt, dessen Intensität durch das Gitter 21 entsprechend den vom Empfänger 6 gelieferten Sehfrequenzen moduliert wird. Das zweite Gitter 22 dient dazu, die mittlere Intensität des Strahls zu regeln, während die erste Anode 23 mit der zweiten Anode 24 zusammenwirkt, um den Elektronenstrahl zu beschleunigen und im Brennpunkt zu vereinigen. Die Platten 26 und die Spulen 27 dienen dazu, den Strahl in Synchronismus mit den durch die Zeilenfrequenz-und Bildweehselfrequenzgeneratoren gelieferten Schwingungen abzulenken, so dass der Strahl den Fluoreszenzsehirm überstreieht und das empfangene Bild in bekannter Weise wiedergibt.
Um das Steuergitter 21 so abzuriegeln, dass eine Modulation des Strahls durch Einwirkungen vom Netz- anschlussgerät her vermieden wird, ist in seiner vom Spannungsteiler kommenden Zuleitung ein Filterkreis mit verhältnismässig grosser Zeitkonstante vorgesehen. Dieser Filterkreis enthält einen Wider- stand 39 und einen Nebensrhlusskondensator 40 zur geerdeten Kathode. Durch diesen Filterkreis wird die Ausbildung der negativen Gittervorspannung am Gitter 21 nach dem Schliessen des Schalters 14 und des Verzögerungssrhalters 4 verzögert. Ferner können der Kondensator 29 und der Widerstand 31 des Ankopplungskreises die Ausbildung der Gittervorspannung verzögern.
Aus der vorstehenden Beschreibung der Anordnung ist zu ersehen, dass nach dem Schliessen des Schalters 14 der Glühdraht 12a und die Kathode 20 nach kurzer Zwischenzeit auf Arbeitstemperatur
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angelegt werden. Die Ausbildung der negativen Vorspannung am Gitter 21 wird indessen etwas verzögert. Somit wurde der Elektronenstrahl den Fluoreszenzschirm der Röhre einen Augenblick lang mit voller Intensität treffen, was möglicherweise zu dauernder Zerstörung der Röhre oder einem für das Auge unangenehmen Lichtblitz führen würde.
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Um die Verzögerung im Auftreten der negativen Vorspannung am Steuergitter zu kompensieren und um die erwähnten unerwünschten Effekte zu beseitigen, wird die Verwendung eines Zeitver- zögerungskreises in Verbindung mit einer oder mehreren der normalerweise positiv geladenen Elek- troden der Röhre vorgesehen. Vorzugsweise ist dieser Zeitverzögerungskreis mit dem zweiten Gitter 22 verbunden, das einen wesentlichen Einfluss auf die Intensität des Strahles hat. Dieser Zeitverzögerungskreis enthält einen Widerstand 41 und einen Nebenschlusskondensator 42 zur Kathode. Weitere kom- pensierende Verzögerungskreise können mit einer oder beiden andern normalerweise positiv geladenen
Elektroden 23 und 24 verbunden sein, z.
B. ein Zeitverzögerungskreis für die Elektrode 23, der einen Widerstand 43 und einen Nebenschlusskondensator 44 zur Kathode enthält.
Die Elemente der kompensierenden Verzögerungskreise sind so bemessen, dass die Kreise eine
Zeitkonstante erhalten, welche ebenso gross oder vorzugsweise grösser als die Zeitkonstante des Filterkreises in der Vorspannungsleitung des Steuergitters 21 ist und welche auch hinreichend gross ist, um irgendwelche zusätzlichen Verzögerungen zu kompensieren, die durch den Widerstand 31 und den
Kondensator 29 des Ankopplungskreises hervorgerufen werden. Durch diese Verzögerung der positiven Potentiale bei einer oder mehreren Elektroden der Röhre 12 erreicht der Elektronenstrahl während der Zeit unmittelbar nach dem Einschalten und bevor sich das negative Potential am Steuergitter zu seinem normalen Wert ausbildet, keine vollständige oder anormale Intensität, und es wird dadurch den vorstehend geschilderten unerwünschten Folgen vorgebeugt.
Wenn auch eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ausführlich beschrieben wurde, so ist die Erfindung doch keineswegs auf diese Ausführungsform beschränkt.