Schaltung zur Erzeugung einer Gleichspannung, insbesondere zur Speisung einer Elektronenstrahlröhre. Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Schaltung zur Erzeugung einer Gleichspannung, insbesondere zur Speisung einer Elektronenstrahlröhre, durch Gleich richtung der an einer Induktivität und zu ihr parallel liegenden Kapazität auftretenden Spannungsimpulse, wobei die Induktivität im Anodenkreis einer Entladungsröhre liegt, welche periodisch gesperrt wird, und Mittel vorhanden sind, durch welche die erzeugte Gleichspannung bei wechselnder Belastung konstant gehalten wird.
Solche Schaltungen sind zum Beispiel in Fernsehempfängern zur Erzeugung der er iorderlichen grösseren Anodenspannung der Elektronenstrahlröhre von Bedeutung.
Bei wechselnder Helligkeit des wiederzu gebenden Bildes ändert sich die Stromstärke des Elektronenstrahlbündels und damit die Belastung für die Gleichapannungaquelle.
Die Erfindung bezweckt, eine wirksame Regelung der Schaltung zu schaffen, so da?) die erzeugte Gleichspannung von Belastungs änderungen praktisch unabhängig ist.
Die Schaltung nach der Erfindung weist das Kennzeichen auf, dass einem Steuergitter der Entladungsröhre periodisch auftretende, die Röhre öffnende Impulse zugeführt sind, wobei die Dauer dieser Impulse in Abhängig keit von der Belastung geregelt wird.
Nachstehend wird an Hand der beiliegen den Zeichnung ein Ausführungsbeispiel der Schaltung nach der Erfindung erläutert. In dieser Zeichnung zeigt Fig.1 ein Schema der Schaltung, , Fig.2 Kurven zur Erläuterung der Wir kungsweise der Schaltung und Fig. 3 die Schaltung nach Fig.1 mehr in Einzelheiten dargestellt.
Die Schaltung nach Fig.1 enthält einen, Impulsgenerator 11 zur Erzeugung von ab wechselnd positiven und negativen Impulsen, zum Beispiel einen 1lultivibrator, und eine Schaltung 12 zur Erzeugung der periodischen Impulse grösserer Amplitude, welche mit Hilfe . einer Gleichrichterschaltung13 gleichgerichtet werden.
Die Schaltung 12 enthält eine Entladungs röhre 14 mit einer Kathode 15, einem Steuer gitter 16 und einer, Anode 17.
Die Spule 18, zu der die Eigenkapazität parallel liegt, ist mit einer Anodenspa.nnungs- batterie 26 verbunden und eine Anzapfung der Spule 18 ist mit der Anode 17 verbunden.
Die Ausgangsspannung des Generators 11 wird über einen Gitterstrom begrenzenden -'4'iderstand 21 dem Steuergitter 16 zugeführt. Die negative Vorspannung der Röhre 14 wird der Parallelschaltung eines Widerstandes 22 und eines Kondensators 27 im Kathodenkreis entnommen.
In Fig. 3 enthält die Röhre 14 ein Schirm gitter 61, welches über einen Widerstand 62, der zwecks Vermeidung eines grösseren Schirmgitterstromes nicht entkoppelt ist, mit. der Batterie verbunden ist.
Eine Eingangsklemme des Gleichrichters 13 ist mit der Spule 18 über einen Kondensa tor 28 verbunden und die Ausgangsklemme ist über die Belastung 23, die aus einer Elek tronenstrahlröhre bestehen kann, geerdet. Der Gleichstromkreis ist über den Widerstand 19 und den Kondensator 29 geschlossen, wobei von letzterem ein Ende geerdet ist.
Der Strom durch,die Belastung 23 erzeugt eine Spannung über den Widerstand 47, welche den Generator 11 steuert.
Der Kondensator 29 entkoppelt den'Wider- stand 47 für Wechselstrom.
Der Generator 11 wird mittels eines der Eingangsklemme 20 zugeführten negativen Synchronisierimpulses periodisch angeregt.
Die in Fig. 2a dargestellten negativen Im pulse werden vorzugsweise der Zeilenablenk- spule 65 der Elektronenstrahlröhre ent nommen.
Beim Auftreten des negativen Synchroni- sierimpulses erzeugt der Generator 11 einen negativen Impuls, worauf ein positiver Impuls mlgt, der, wie aus Fig. 2b ersichtlich, bis zum Auftreten des nächsten Synchronisierimpulses dauert.
Das Verhältnis zwischen der Zeitdauer des negativen und des positiven Impulses wird durch den Wert der über den Widerstand 47 auftretenden Regelspannung bedingt.
Beim Auftreten des vom Generator 11 her rührenden positiven Impulses an dem Steuer gitter 16 der Röhre 14 wird letztere geöffnet und der Anodenstrom nimmt linear zu, wie es in Fig. 2c dargestellt ist.
Beim Auftreten des negativen Impulses an :dem Steuergitter 16 wird die Röhre ge sperrt. Die erreichte Amplitude i" des An odenstromes in diesem Augenblick wird dureh die Dauer des positiven Impulses bedingt.
Die beider Sperrung der Röhre 14 in der Spule 18 mit Induktivität L angehäufte magnetische Energie 1/2 Lio 2 wird im Schwin gungskreis ausschwingen, der von der Spule 18 und der zu ihr parallel liegenden Eigen kapazität gebildet wird, imd zwar mit einer Frequenz, welche diejenige der am Steuer gitter der Röhre 14 wirksamen Impulse wesentlich übersteigt.
Folglich entsteht eine höhere Spannung über die Spule 18, wie es in Fig. 2d dargestellt ist. Der in der Spule fliessende Strom ist in Fig. 2e dargestellt.
Diese höhere Spannung wird von der Gleichrichterschaltung 13 gleichgerichtet und der Belastung 23 zugeführt.
Nimmt der Belastungsstrom zu, wenn zum Beispiel ein heller Bildpunkt von der Elektro nenstrahlröhre wiedergegeben wird, so hat die Spannung über die Belastung die Neig@ing zur Abnahme und die Spannung im Punkt 24 wird negativer gegen Erde.
Folglich wird die Dauer des vom Gene rator 11 erzeugten negativen Impulses kürzer und die Dauer des positiven Impulses wird länger, so dass die Röhre 14 während längerer Zeit stromdurchlässig ist und die Maximal amplitude i" des durch die Röhre fliessenden Stromes zunimmt.
Folglich ergibt sich auch eine Zunahme der über die Spule 18 auftretenden Spannung, so dass dem Spannungsabfall über die Be lastung 25 entgegengewirkt wird.
Bei Abnahme des Belastungsstromes wird umgekehrt eine Abnahme der erzeugten Span nung auftreten, welche der Neigung der Span nung über die Belastung zur Zunahme gegen wirkt.
In Fig. 3 sind Teile, welche denjenigen in Fig.1 entsprechen, mit gleichem Bezugs zeichen versehen.
Der Generator 11 ist als :1lultivibrator aus gebildet und enthält zwei Entladungsröhren 30 und 31 mit Kathoden 32 und 33, Steuer gittern 34 und 35 sowie Anoden 36 -und 37, welche über Widerstände 38 und 39 mit einer positiven Spannungsquelle verbunden sind.
Das Steuergitter 34 der Röhre 30 ist über einen Kondensator 40 mit der Anode 37 der Röhre 31 verbunden, und das Steuergitter 35 der Röhre 31 ist über einen Kondensator 41 mit der Anode 36 der Röhre 30 verbunden.
Die Kathoden 32 und 33 sind miteinander verbunden und über die Parallelschaltung eines Widerstandes 42 und eines Kondensa tors 43 geerdet.
Negative Synchronisierimpulse werden der Eingangsklemme 20 zugeführt, die über einen Kondensator 63 und einen Widerstand 45 mit dem Steuergitter 34 verbunden ist.
Diese Impulse können den Zeilenablenk- spulen 65 der Elektronenstrahlröhre 60 ent nommen werden.
Wegen des gemeinsamen Kathodenwider standes 42 und dadurch, dass das Steuergitter 34 über einen Ableitungswiderstand 45 mit der Kathode verbunden und das Steuergitter 35 über einen Widerstand 47 geerdet ist, ist die Röhre 30 normalerweise leitend, während die Röhre 31 normalerweise gesperrt ist.
Ein dem Steuergitter 34 zugeführter nega tiver Synchronisierimpuls sperrt die Röhre 30 und macht die Röhre 31 in bekannter Weise leitend, worauf wieder eine Umschaltung er folgt, wenn,die positive Ladung des Konden- sators 41 hinreichend abgeflossen ist.
Bekanntlich tritt bei einer solchen Multi vibratorschaltung eine periodische Zunahme und Abnahme der Anodenspannung der Röhren auf.
Die Spannungsänderung an der Anode der Röhre 31 wird über einen Kondensator und einen Widerstand 21 dem Steuergitter der Röhre 14 zugeführt und hat infolge der kapazitiven Verbindung die Gestalt von ab wechselnd negativen und positiven Impulsen.
Die relative Zeitdauer dieser Impulse wird durch Regelung der über den Widerstand 47 auftretenden, dem Steuergitter 35 der Röhre 31 zugeführten Spannung geregelt.
Wird die negative Regelspannung über den Widerstand 47 kleiner, so bleibt die Röhre 31 länger leitend, so dass der dem Steuergitter 16 der Röhre 14 zugeführte, negative Impuls eine längere Zeitdauer hat.
Wird die Belastung der Gleiehspannungs- quelle grösser, so hat sich an Hand von Fig. 1 bereits ergeben, dass die Spannung über den Widerstand 47 negativer wird, so dass die Röhre 31 schneller gesperrt wird, so dass der negative Impuls am Steuergitter 14 schneller beendet wird, ein grösserer Strom i. durch die Röhre 14 fliessen kann und eine höhere Gleich spannung erzeugt wird.
Durch,den Wert des Widerstandes 47 kann die Kennlinie der erzeugten Spannung als Funktion der Belastung beeinflusst werden.
Bemerkt wird, dass bei Ausbleiben von Synchronisiersignalen dem Steuergitter der Röhre 14 kein impulsförmiges Signal zuge führt wird, so dass auch keine Gleichspannung erzeugt wird.
Wenn daher dem Fernsehempfänger kein Synchronisiersignal zugeführt wird, wird die Elektronenstrahlröhre gegen das Einbrennen des Wiedergabeschirmes infolge der Abwesen heit von Ablenkspannungen dadurch ge schützt, dass keine hohe Beschleunigungs spannung mehr erzeugt wird.
Die Gleichrichterschaltung in Fig.3 ver dreifacht die erzeugte Spannung und enthält in bekannter Weise drei Dioden 50, 51 und 52, Widerstände 53 und 54, sowie Kondensatoren 55, 56, 57 und 63. Ferner liegt ein Konden sator 64 zwischen der Kathode der Diode 50 und der Klemme 20.
Die Belastung besteht in Fig. 3 aus einer zwischen der Kathode der Diode 52 und Erde liegenden Elektronenstrahlröhre 60.
Ein Potentiometer 23 liefert mehrere Spannungen für die verschiedenen Elektroden der Röhre 60.
Der Punkt 58 der Schaltung kann geerdet werden. In der Figur ist dieser Punkt aber mit Punkt 20 verbunden, da folglich beim Auftreten eines negativen Synchronisier impulses im Punkt 20, das Potential der Kathode der Diode 50 herabgesetzt wird, wo durch die erzeugte Gleichspannung erhöht wird.