DD200390A5

DD200390A5 - Linearitaetskorrigierte ablenkschaltung

Info

Publication number: DD200390A5
Application number: DD81232375A
Authority: DD
Inventors: Donald H Willis
Original assignee: Rca Corp
Priority date: 1980-08-04
Filing date: 1981-08-04
Publication date: 1983-04-20
Also published as: JPS622504B2; GB2082001B; DE3130846A1; FR2488091A1; ZA815256B; IT8123354A0; SE8104586L; AU7349781A; FI812364L; GB2082001A; DE3130848A1; DK345981A; IT1137795B; KR830007023A; US4321511A; JPS5760774A; ES8205486A1; PT73458B; NL8103664A; PT73458A

Abstract

Ein mit einer Eingangsgleichspannungsquelle gekoppelter Inverter wird mit der Horizontalablenkfrequenz zur Erzeugung einer horizontalfrequenten Rechteckversorgungsspannung betrieben, die einer ersten Wicklung eines Leistungstransformators zugefuehrt wird, um eine ihre Polaritaet mit der Horizontalfrequenz aendernde Ausgangsspannung an einer zweiten und einer dritten Wicklung zu erzeugen. Mit der zweiten Wicklung ist ein Horizontalablenkgenerator gekoppelt und wird aus dieser gespeist, um an einem Hinlaufkondensator eine Hinlaufspannung zu erzeugen. Der Ablenkgenerator enthaelt einen Hinlaufschalter, der ueber die Reihenschaltung einer Horizontalablenkwicklung mit dem Hinlaufkondensator und der dritten Wicklung des Leistungstransformators geschaltet ist. Der Hinlaufschalter wird mit der Horizontalfrequenz betrieben und erzeugt einen Horizontalablenkstrom in der Ablenkwicklung. Eine Phasenregelschaltung regelt die Phase der Ausgangsspannung wechselnder Polaritaet bezueglich der Phase des Horizontalablenkstroms derart, dass der Horizontalablenkwicklung waehrend der letzten Haelfte des Hinlaufintervalls jedes Ablenkszyklus eine Spannung groesserer Amplitude als waehrend der ersten Haelfte des Hinlaufintervalls zugefuehrt wird. Auf diese Weise erhaelt man eine Linaeritaetskorrektur des Horzintalablenkstroms. Fig. 1

Description

O O O ⁴^ **f r·

Linearitätskorrigierte Ablenkschaltung.

Anwendungsgebiet der Erfindung:

Die Erfindung bezieht sich auf die Linearitätskorrektur für Ablenkschaltungen. Bei einer typischen Horizontalablenkschaltung eines Fernsehsichtgerätes führt der

Hinlaufschalter eines Horizontalablenkgenerators eine an einem Hinlaufkondensator entstehende Hinlaufspannung der Horizontalablenkwicklung zur Erzeugung eines S-förmigen Horizontalablenkstromes zu. Wenn keine Wärmeyerluste in der Horizontalablenkwicklung und im Generator auftreten

würden^ dann hätte der'S-förmige Ablenkstrom eine relativ symmetrische Kurvenform. Wegen der ohmschen Verluste in Elementen wie dem Hinlaufschalter und der Horizontalablenkwicklung wird die Ablenkstromform unsymmetrisch und hat gegen Ende des HinlaufIntervalls eine flachere als

^OJ die ideale Steigung» Dadurch wird die Linearität des abgebildeten Rasters verzerrt, wobei die zweite Hälfte

jeder Rasterlinie gegenüber der ersten Hälfte zusammengedrückt ist.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen: Zum Zwecke der Linearitätskorrektur der Ablenkstromform wird bei üblichen Horizontalablenkschaltungen eine veränderbare Impedanz in Reihe mit dem Hinlaufkondensator und der Ablenkwicklung geschaltet. Die Impedanz des Linearitätskorrekturelementes wird so gesteuert, daß der in dem Impedanzelement fließende Horizontalablenkstrom während der zweiten Hälfte des Hinlaufs eine kleinere Impedanz als während der ersten Hälfte des Hinlaufes vorfindet. Eine solche steuerbare Impedanz kann beispielsweise durch eine Wicklung einer sättigbaren Spule gebildet werden, deren Kern mit Hilfe eines Permanenmagneten geeignet vorgespannt wird.

Ziel der ErfindujijJjL

Für Fernsehempfängerbildröhren mit großem Ablenkwinkel, wie 100°oder 110° Ablenkung, kann es schwierig sein, eine relativ kompakte und preiswerte sättigbare Spule oder Drossel zu konstruieren, welche die erforderliche Linearitätskorrektur ergibt. Da weiterhin die mittlere Impedanz der sättigbaren Drossel bei großem Ablenkwinkel einen erheblichen Bruchteil der Impedanz der Horizontalablenkwicklung annehmen kann, muß die Drossel so konstruiert werden, daß sie die Beanspruchungen aushält, welche durch eine relativ große Rücklaufimpulsspannung entstehen, die über der Drosselwicklung auftritt. D a r 1 e qJ-£nqd£s^iV£sensde r E r f i n.d υ η g :

Ein Merkmal der Erfindung liegt darin, eine Linearitätskorrektur für den Horizontalablenkstrom zu.erreichen, ohne daß dazu eine steuerbare Impedanz nötig wäre. In Reihe mit der HinlaufSpannungsquelle und der Horizontalablenkwicklung ist eine horizontalfrequente Wechselspannungsquelle geschaltet. Wenn der Hinlaufschalter während des Hinlauf-

Intervalls jedes Horizontalablenkzyklus leitend wird, ist damit die an die Horizontalablenkwicklung gelegte Spannung

gleich der Summe aus der Hinlaufspannung und der ihre Polarität mit der Horizontalfrequenz wechselnden Spannung. Eine Phasenschaltung steuert die Phase dieser horizontalfrequenten Wechselspannung im Sinne einer Linearitätskorrektur des Horizontalablenkstromes. Die Phasenregelung erfolgt so, daß die Summe aus Hinlaufspannung und dieser Wechselspannung während des letzten Teils des Hinlauf-• Intervalls einen größeren Wert hat, als dieselbe Summe

während des früheren Teils, so daß die Steigung der Ab-"IO lenkstromform während des letzten Teils des Hinlaufs steiler als andernfalls wird.

Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung weist die linearitätskorrigierte Ablenkschaltung eine Quelle einer Spannung, die ihre Polarität mit der Ablenkfrequenz ändert, und eine Ablenkwicklung auf. Ein Ablenkgenerator enthält eine HinlaufSpannungsquelle und einen an die Ablenkwicklung gekoppelten Hinlaufschalter. Der Ablenkgenerator wird durch ein ablenkfrequentes Schaltsignal gesteuert und legt die Hinlaufspannung in Reihe mit der ablenkfrequenten Spannung in jedem Ablenkzyklus an die Ablenkw'icklung, so daß in dieser ein Ablenkstrom erzeugt wird.

Mit der Quelle der ihre Polarität mit der Ablenkfrequenz ändernden Spannung ist eine Einrichtung gekoppelt, welche die Phase dieser Spannung gegenüber dem Ablenkstrom so regelt, daß der Ablenkstrom linear wird.

,Bei einer speziellen Ausführungsform weist die Quelle . der ihre Polarität mit" der Horizontalfrequenz ändernden Spannung einen mit der Horizontalablenkfrequenz arbeitenden Generator und einen Leistungstransformator auf, dessen Primärwicklung vom Ausgangssignal dieses Rechteckgenerators angesteuert wird. Eine Ausgangswicklung des Leistungstransformators ist in Reihe mit der Ablenkwicklung

über den Hinlaufschalter gekoppelt. Das Ausgangssignal des Rechteckgenerators hat eine solche Phasenlage gegenüber dem Horizontalablenkstrom, daß ein Nulldurchgang der Rechteckausgangsspannung um den Nulldurchgang des Horizontalablenkstroms herum auftritt, so daß sich die richtige Phasenlage für die Linearitätskorrektur des Horizontalablenkstroms ergibt.

Ein anderes Merkmal der Erfindung besteht darin, daß die Phasenlage der über der Ausgangswicklung des Leistungstransformators auftretenden Rechteckspannung im wesentlichen übereinstimmt mit der Phasenlage des Horizontalablenkstroms, der in der Ausgangswicklung während der zweiten Hälfte des HinlaufIntervalls ebenso wie der ersten Hälfte des HinlaufIntervalls fließt und damit den Gesamtstromfluß in den Horizontalablenkgenerator während praktisch des gesamten HinlaufIntervalls liefert. Ausführungsbeispiele : In den beiliegenden Figuren zeigen: 20

Fig. 1 eine Stromquelle und Ablenkschaltung mit der erfindungsgemäßen Linearitätskorrektur und

Fig. 2 Signalformen, wie sie im Betrieb der Schaltung gemäß Fig. 1 auftreten.

In einer Stromversorgungs- und Ablenkschaltung 10 für ein Fernsehsichtgerät gemäß Anspruch 1 erzeugt ein

·Rechteckgenerator 50 eine Rechteckschwingung als Ein-

30 . . gangsspannung. 22, welche der Primärwicklung 23a eines Leistungstransä^&to-r-s 23 zugeführt wird/ der einen Kern 123 hat. Der Rechteckgenerator 50 umfaßt eine Gleichspannungsquelle einer Eingangsspannung V., die an einem Anschluß 51 entsteht, welcher an eine Mittelanzapfung

{Ofinfii

der Primärwicklung 23a des Leistungstrans£-s-^ors angeschlossen ist, und einen Inverter 21, der mit der

Horizontalablenkfrequenz 1/T„, von beispielsweise 15,75 kHz betrieben wird.

Die Rechteckeingangsspannung 22 erzeugt bei Zuführung zur Primärwicklung 23a eine ihre Polarität mit der Horizontalablenkfrequenz ändernde Spannung (nachfolgend auch als horizontalfrequente Wechselspannung bezeichnet) am Ausgang bzw. den Sekundärwicklungen 23b-23e des Leistungstransformators 23. Die Spannung über der Sekundärwicklung 23d wird mittels einer Diode 46 gleichgerichtet und mittels eines Kondensators 47 zu einer Hilfsgleichspannung V₁ am Anschluß 48 gesiebt. Die Spannung V₁ kann Fernsehempfängerschaltungen wie die Ton- und Vertikalablenkschaltungen versorgen« Die Sekundär- oder Ausgangswicklung 23c umfaßt eine Hochspannungswicklung, die an eine Hochspannungsschaltung 49 angeschlossen ist, um eine Beschleunigungsspannung für die Endanode der Bildröhre am Anschluß U zur Verfügung zustellen.

In einer Quelle 52 für die Versorgungsspannung B+ wird die ihre Polarität wechselnde Ausgangsspannung, die an der Sekundärwicklung 23b erzeugt wird, mittels einer Diode 26 gleichgerichtet und mittels eines Kondensators

27 zu einer Spannung B+ am Anschluß 28 gesiebt. Die nc ^ZJ Spannung B+ wird über eine Eingangsdrossel 29 dem Horizontalablenkgenerator 30 zur Speisung zugeführt. Der Horizontalablenkgenerator 30 enthält einen Horizontaloszillator und-Treiber 31, einen Hinlaufschalter 32 mit einem Horizontalausgangstransistor 33 und einer Dämpfungs-

.

..... diode 34 und der Reihenschaltung von RückLaufkondensatoren.

. 35 und 36, die über.den Hinlaufschalter 32 geschaltet sind.

Ferner ist über den Hinlaufschalter 32 die Reihenschaltung der Primärwicklung eines Impulstransformators 37 mit einer Horizontalablenkwicklung 38, einem Hinlauf'kondensator 39

und der Sekundärwicklung 23e des Leistungstransformators 23 geschaltet.

Der Hinlaufkondensator 39 arbeitet als Quelle einer Hinlaufspannung V_fcf die durch den Hinlaufschalter 32 der Horizontalablenkwicklung 38 während des HinlaufIntervalls jedes Horizontalablenkzyklus zugeführt wird zur Erzeugung .eines Ablenkstromes i in der Horizontalablenkwicklung Die Hinlaufspannung V. wird aus der von der Betriebs-Spannungsquelle 52 gelieferten Spannung B+ abgeleitet durch Aufladung des Kondensators 39 durch den Eingangsstrom i_Q, der von der Drossel 29 zu einem Anschluß 40 am Verbindungspunkt der Drossel 29 mit dem Kollektor des Horizontalausgangstransistors 33 fließt.

Zur Einleitung des HorizontalrücklaufIntervalls jedes Ablenkzyklus führt der Horizontaloszillator und -treiber 31 ein ablenkfrequentes Schaltsignal 41, welches schematisch in Fig. 1 und in Fig. 2d veranschaulicht ist, der Basis des Horizontalausgangstransistors 33 zu. Wie Fig. 2d zeigt, schaltet zum Zeitpunkt t_fi, etwas vor Beginn des HorizontalrücklaufIntervalls zum Zeitpunkt t₇, das rechteckige Schaltsignal 41 auf den niedrigeren Signalpegel um, so daß eine Sperrvorspannung zur Basis des Horizontalausgangstransistors 33 gelangt. Wegen Auswirkungen der Abschaltverzögerung wird der Kollektorstrom im Horizontalausgangstransistor 33 nicht vor dem Zeitpunkt t_ oder dem Zeitpunkt t. gesperrt.

·Bei gesperrtem -Horizontalausgangstransistor 33 bilden zum Zeitpunkt t- die Horizontalablenkwicklurig' 38 und die ' Rücklaufkondensatoren 35 und 36 eine Resonanzrücklaufschaltung. Der Horizontalablenkstrom i durchläuft einen Halbzyklus der Resonanzschwingung während des Horizontalrücklaufintervalls t.j-t₃, wie dies Fig. 2b zeigt, und am Anschluß 40 entsteht eine Rücklaufimpulsspannung V , die in Fig. 2a gezeigt ist.

-n-

Nahe dem Zeitpunkt t-, wird die Dämpfungsdiode 34 leitend und beendet das Horizontalrücklaufintervall und leitet das Horizontalhinlaufintervall ein, welches zwischen den Zeitpunkten t₃~t_? liegt. Während des Horizontalhinlauf-Intervalls fließt der Horizontalablenkstrom i , der in Fig. 2b als ausgezogene Kurvenform 53 zwischen den Zeitpunkten t₃~t₇ gezeichnet ist, erst in die Dämpfungsdiode 34 während des ersten Abschnittes des HinlaufIntervalls und dann in den Horizontalausgangstransistor 33 während des zweiten Teils des HinlaufIntervalls. Damit in dem Horizontalausgangstransistor 33 ein Korizontalablenkstrom fließen kann, spannt das rechteckförmige Schaltsignal 41 den Transistor zum Zeitpunkt t., etwas vor der Mitte des Hinlauf Intervalls zum Zeitpunkt t,-, den Transistor in den Leitungszustand vor.

Zur Synchronisierung der Horizontalablenkung mit dem Bildinhalt des dem Empfänger zugeführten Videosignals werden ein am Verbindungspunkt der Rücklaufkondensatoren 35 und 36 entstehendes Rücklaufimpulssignal 42 und ein am Anschluß H entstehendes Horizontalsynchronisierimpulssignal 45 der nicht dargestellten Phasenvergleichsschaltung des Horizontaloszillatois und -treibers 31 zugeführt. Diese Phasenvergleichsschaltung regelt die Phase des

ablenkfrequenten Schaltsignals 41 so, daß das Horizontalrücklaufintervall in die Mitte des Austastintervalls kommt, und auf diese Weise wird für die erforderliche Bitsynchronisierung gesorgt.

on .

_ Während des HorizontalhinlaufIntervalls werden bei leitendem Hinlaufschalter 32 die Hinlaufspannung V. ' und die ablenkfrequente Viechseispannung V₂₃ , die an der Transformatorausgangswicklung 23e entsteht, in Reihe über die Horizontalablenkwicklung 38 gelegt, so daß zwischen den

Zeitpunkten t-j-t-, in Fig. 2b ein positivgerichteter

Sägezahnablenkstrom 53 entsteht. Bei geeigneter Phasenlage gegenüber dem Horizontalablenkstrom i führt die ablenkfrequente Wechselspannung V₉^ der Ablenkwicklung 38 die genaue Spannungsform zu, welche für die Linearitätskorrektur des Horizontalablenkstroms nötig ist.

Nimmt man beispielsweise an, daß die Spannung V₃₃ nicht vorhanden ist, daß also der der Ablenkwicklung 38 abgewandte Anschluß des Hinlaufkondensators 39 unmittelbar an Masse liegt, dann wird während des HinlaufIntervalls nur die Hinlaufspannung V. an die Ablenkwicklung 38 gelegt. Wegen der ohmschen Verluste, die in jedem Ablenkzyklus in der Horizontalablenkwicklung 38 und in den Elementen des Horizontalablenkgenerators 30, wie im Hinlaufschalter 32, auftreten, weicht die Horizontalablenkstromform i vom idealen, im wesentlichen symmetrischen Verlauf der ausgezogen gezeichneten Kurvenform 53 der Fig. 2b ab und erscheint in Form der unsymmetrischen gestrichelten Kurvenform 54. Die Schwingungsform 54 mit der verzerrten Linearität hat während des letzten Teils des HinlaufIntervalls vor dem Zeitpunkt t_? eine schwächere Steigung als die Idealsteigung, und damit erscheint ein verzerrtes Raster, in welchem der zuletzt abgetastete Teil jeder Rasterlinie gegenüber dem zuerst abgetasteten Teil komprimiert ist.

Zur Korrektur der Linearitätsverzerrung wird von der Sekundärwicklung 23e des Leistungstransformators der Ablenkwicklung 38 die ablenkfrequente Wechselspannung

gemäß Fig. 2c in Reihe mit der vom Hinlaufkonden-

sätor 39 gelieferten Hinlauf spannung. V, zugeführt.. Die Spannung V₃₃ hat eine solche Phasenlage, daß die Summe der Hinlaufspannung V. und der Spannung V₂₃ im letzten Teil des HinlaufIntervalls einen größeren Wert

als im früheren Teil des Hinlaufintervalls hat.

Wie Fig. 2c zeigt, ist die Wechselspannung V-., zwischen den Zeitpunkten tr-t_fi positiv - die Zeitpunkte t_fi und t_? liegen in der Mitte des Horizontalrücklaufs - und zwischen den Zeitpunkten t„-tr negativ. Wenn die während des letzten Teils des Hinlaufs zwischen den Zeitpunkten t^-t₇ an die Ablenkwicklung 38 gelegte Spannung einen größeren Wert als die im früheren Teil des Hinlaufs zwischen den Zeitpunkten t_-t₅ angelegte Spannung hat, dann wird die Steigung des Horizontalablenkstroms i während des letzten Teils des Hinlauf steiler, so daß sich die ideale Kurvenform 53 gemäß Fig. 2b ergibt, wie es für einen linearitätskorrigierten Ablenkstrom nötig ist.

Die Sekundärwicklung 23e des Leistungstransformators 23 kann mit der Primärwicklung 23a magnetisch eng gekoppelt sein, so daß nur eine relativ kleine Streuinduktivität zwischen diesen beiden Wicklungen steht. Die Kurvenform der ablenkfrequenten Wechselspannung V₂₃ stimmt daher gut mit der Kurvenform der Rechteckspannung 22 überein. wie Fig. 2c zeigt, ist die Spannung V«., allgemein eine Rechteckspannung, der nur eine relativ kleine positive Rücklaufimpulsspannung 55 während des Rücklaufintervalls t₁~t^ überlagert ist. Die Rücklaufspannung 55 entsteht wegen des in der Ausgangswicklung 23e fließenden Rücklaufstroms, der eine Impulsspannung in der zur Wicklung gehörenden Streuinduktivität erzeugt.

Um die praktisch rechteckige Ausgangsspannung V₂₃ gegenüber der Phasenlage des Abierikstroms 53 im Sinne der Li-• nearitätskorrektur in die richtige Phase zu bringen, sorgt man dafür, daß der Nulldurchgangder Spannung V^₃₆ nahe oder um den Nulldurchgang des Ablenkstromes während des Hinlaufs nahe, dem Zeitpunkt t<- gemäß den Fig. 2b und 2c auftritt. Zur Lieferung der richtigen Phaseninforma-

tion werden die Nulldurchgänge des Horizontalablenkstroms durch den Impulstransformator 37 in Form einer

] Impulsspannung 43,die an der Sekundärwicklung des Impulstransformators auftritt, festgestellt. Die Impulsspannung 43 wird dem Inverter 21 zur Einstellung der Phase der Spannung 22 und damit zur Phaseneinstellung der Ausgangsspannung. V₂₃ zugeführt, so daß der positivgerichtete Übergang der Spannung V₂₃ nahe der Hinlaufmitte zum Zeitpunkt t^ auftritt, wie dies in den Fig. 2b, 2c und 2f gezeigt ist, von denen Fig. 2f die Impulsspannung 43 zeigt.

Der Impulstransformator 37 kann als Transformator mit sättigbarem Toroidkern konstruiert sein. Der durch die Primärwicklung des Transformators fließende Ablenkstrom hält den Kern während im wesentlichen des gesamten Horizontalablenkzyklus außer in der Nähe der Nulldurchgänge zu den Zeitpunkten t„ und t,- des Horizontalablenkstroms i gemäß Fig. 2b in der Sättigung. Wenn der Kern magnetisch gesättigt ist, dann entsteht in der Sekundärwicklung des Impulstransformators 37 keine Ausgangsspannung. Nahe den Nulldurchgängen des Ablenkstromes kommt der Kern des Transformators aus der Sättigung, und es entsteht in der Nähe der Mitte des Horizontalhinlaufs eine Impulsspannung 4 3a, nämlich nahe dem Zeitpunkt tr in Fig. 2f, und nahe der Mitte des Horizontalrücklaufs nahe dem Zeitpunkt t₂ entsteht eine Impulsspannung 43b. Durch Zuführung der Impulsspannung 43 zum Inverter 21 kann man die richtige Phasenlage der Rechteckausgangsspannung V₂₃ bezüglich der Phase des Horizontalablenkstroms im,Sinne der Linearitätskorrektur erhalten, wie bereits erläutert worden ist. Entwurf und Konstruktion des Impulstränsformators 37 und die-damit erfolgende ·.·· Phaseneinstellung des Inverters 21 ist in der US-Patentanmeldung Ser.No. 174 943 vom 4. August 1980 beschrieben, die im Namen von D.W. Luz und D.H. Willis unter der Bezeichnung "TELEVISION RECEIVER, PUSH-PULL INVERTER, FERRORESONANT TRANSFORMER POWER SUPPLY SYNCHRONIZED WITH HORIZONTAL DEFLECTION" eingereicht worden ist.

Alternativ kann der Inverter 21 in üblicher Weise entworfen sein, und man kann eine geeignete Phaseninformation der Spannung 22 und der Ausgangsspannung V₉^ bezuglieh der Horizontalablenkung vom Horizontaloszillator und -treiber 31 erhalten. Bei einem solchen Entwurf würde der Horizontaloszillator und -treiber 31 dem Inverter eine phasenverschobene Rechteckspannung 34 gemäß Fig. 2e zuführen, die an einem Anschluß S entsteht. Die Rechteckspannung AA synchronisiert den Betrieb des Inverters so, daß die Ausgangsspannung V₃₃ in Phase mit der Rechteckspannung 44 erzeugt wird, wie dies die Fig.2c und 2e zeigen. Durch Phasenverschiebung der Rechteckspannung 44 gegenüber dem ablenkfrequenten Schaltsignal 41 um einen Betrag At = te- - t,, wird die positive Flanke der Rechteckspannung 44 vom Zeitpunkt t. zum Zeitpunkt t_r verschoben, wie es für die richtige Phasenlage der Spannung V„~ zur Linearitätskorrektur erforderlich ist.

In den Horizontalablenkgenerator 30 und die Horizontalablenkwicklung 38 fließt in jedem Ablenkzyklus Leistung zur Ergänzung der darin auftretenden ohmschen Verluste. Eine Quelle dieser in den Horizontalablenkgenerator fliessenden Leistung ist die Ausgangswicklung 23b der Stromquelle 52

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Eine andere Leistungsquelle für die Ergänzung der Verluste in der Horizontalablenkwicklung 38 und im Horizontalablenkgenerator 30 ist die Sekundärwicklung 23e, welche eine Quelle des Linearitätskor'rektursignals ist. Die Wicklung 23e dient als Quelle der ihre Polarität wechselnden Spannung»; die im wesentlichen in Phase' mit dem, in .-dieser Quelle fließenden Ablenkstrom i liegt. Damit, fließt im Intervall t^-t., ein positiver Ablenkstrom aus dem geerdeten Anschluß abgewandten Anschluß der Wicklung

23e, und dieser Anschluß liegt auf einer positiven Spannung gegen Masse, so daß ein Gesamtleistungsfluß aus der Wicklung 23e zur Horizontalablenkwicklung 38 erfolgt.

Entsprechend fließt während des Intervalls t^-tj- negativer Ablenkstrom in den dem geerdeten Anschluß abgewandten Anschluß, der dann auf einer negativen Spannung gegen Masse liegt, und wiederum ergibt sich ein Gesamtleistungsfluß aus der Wicklung in die Horizontalablenkwicklung 38.

Mit der als zusätzliche Leistungsquelle zur Ergänzung der Verluste in der Horizontalablenkwicklung 38 und im Horizontalablenkgenerator 30 dienenden Sekundärwicklung 23e braucht weniger Leistung von der Ausgangswicklung 23b und der Stromversorgungsquelle 52 zu fließen, so daß in der Stromversorgungsquelle Bauelemente mit niedrigeren Kennwerten benutzt werden können. Jegliche zusätzliche Schaltung, die zwischen den Anschluß 28 für Spannung B+ und den Ablenkgeneratoranschluß 40 geschaltet werden, wie sie etwa zur Ostwest-Kissenkorrektur für den horizontalen Ablenkstrom benutzt werden, werden weiterhin geringeren Belastungen ausgesetzt, weil von der Versorgungsspannungsquelle 52 weniger Leistung benötigt wird. Typischerweise kann die Sekundärwicklung 23e 50% oder mehr der von der Horizontalablenkwicklung 38 und dem Horizontalablenkgenerator 30 benötigten Leistung liefern.

Die Rechteckspannung V~~ ist in Fig.2e mit einem Tastverhältnis von 50% dargestellt. Es können auch Ausgangsspannungen mit einem anderen Tastverhältnis benutzt werden, solange sie die richtige Phasenlage haben, damit eine positive Spannung V„, während praktisch.des gesamten letzten Teils des HinlaufIntervalls und eine negative Spannung während im wesentlichen des gesamten früheren Teils des HirilaüfIntervalls zur Verfügung steht. Es.ist unerwünscht, wenn die Ausgangsspannung V₃₃ während eines nennenswerten Intervalls unmittelbar vor dem Ende des Hinlaufs negativ wird, weil dann eine zusätzliche Rasterver^pJ zerrung nahe dem Ende der Abtastung auftreten kann.

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• fee» <fcg? β&Η» VÖ'

• 1 Figur 2c zeigt den positiv gerichteten Übergang der Linearitätskorrekturspannung V„o / welcher in der Hinlaufmitte zum Zeitpunkt tr auftritt. Man kann diesen übergang etwas vor oder etwas nach dem Zeitpunkt t^ auftreten lasc sen, wobei immer noch eine annehmbare Linearitätskorrektur erfolgt. Nimmt man beispielsweise ein Horizontalhinlaufintervall von etwa 51 iisec an, dann ergibt ein Auftreten des positiv gerichteten Übergangs in einem Inter-

+ vall von -6 usec um den Zeitpunkt t^ herum eine zufrieden-

^q stellende Linearitätskorrektur für den Horizontalablenkstrom i .

Der Leistungstransformator 23 kann als üblicher Schaltleistungstransformator konstruiert sein, bei dem alle Ausgangswicklungen 23b bis 23e eng mit der Primärwicklung 23a gekoppelt sind. Alternativ kann der Leistungstransformator 23 auch als Ferroresonanz-Leistungstransformator konstruiert sein, dessen Sekundärwicklungen 23b-23d um einen Teil des Transformatorkerns 23 herum gewickelt sind, weleher während jedes Halbzyklus der Eingangsspannung 22 magnetisch gesättigt ist, so daß man an jeder der Wicklungen 23b-23d geregelte Ausgangsspannungen erhält. Damit ein zirkulierender Strom fließt, der einen magnetischen Fluß erzeugt, welcher zur Sättigung des Kernteils unter den ^; ) 25 Wicklungen 23b-23d beiträgt, kann über die Wicklung 23b ein Kondensator 24 oder über die Wicklung 23c ein Kondensator 25 gekoppelt werden. Entwurf und Konstruktion eines Ferroresonanzleistungstransformators 23 einschließlich eines solchen mit einer Hochspännungswicklung 23c kann ähnlich sein, wie. es in.der US-Patentanmeldung Ser.No. -.. ·,· 007,815 vom .30. Januar 1979 beschrieben ist, die für den '· '.

. Erfinder F.S.Wendt mit dem Titel "HIGH FREQUENCY FERRORESONANT POWER SUPPLY FOR A DEFLECTION AND HIGH VOLTAGE CIRCUIT" eingereicht worden ist und der veröffentlichten britischen Patentanmeldung 2041668A entspricht.

Bei Verwendung eines Ferroresonanz-Leistungstransforma-

If

tors 23 sind die geregelten Ausgangswicklungen, also die Wicklungen 23b-23d magnetisch lose mit der Primärwicklung 23a gekoppelt. Die an diesen Ausgangswicklungen entstehenden Spannungen sind etwas sinusförmig oder können keine positiv oder negativ gerichteten übergänge steiler Steigung haben. Um der Ausgangsspannung an der Sekundärwicklung 23e übergänge mit steiler Steigung zu geben, kann die Wicklung 23e magnetisch eng mit der Primärwicklung 23a gekoppelt sein, anstatt mit einer der anderen Sekundärwicklungen 23b-23d eng gekoppelt zu sein.

Wenn die Eingangsgleichspannung V. keine geregelte Amplitude hat, wie es der Fall bei Verwendung eines Ferroresonanzleistungstransformators zur Lieferung geregelter Spannungen an den Ausgangswicklungen 23b-23d sein kann, dann ändert sich die Amplitude der Rechteckspannung 23e mit Amplitudenänderungen der Eingangsspannung V.. Typischerweise kann die Eingangsspannung V. um -10% um ihren Nennwert schwanken, so daß die Amplitude der Spannung V₉^

^ζυ ebenfalls um -10% variiert. Solche Amplitudenänderungen der Spannung V₂₃ führen zu einer noch kleineren Änderung der vorgesehenen Linearitätskorrektur, beispielsweise zur erheblich kleineren Änderungen als 5%. So kleine Änderungen der Linearitätskorrektur haben wenig nachteiligen Ein-

fluß auf das sichtbare Raster.

Benutzt man die Linearitätskorrekturanordnung gemäß Fig.1, dann erhält man. leicht eine Linearitätskorrektur für .Weitwinkelablenksysteme, die relativ hohe Verluste in

'

der Ablenkwicklung haben, wie beispielsweise ein Verhält-

' nis L/R von0,6 Millihenry/Ohm haben kann; Solche Weit- · Winkelablenksysteme erfordern eine 10 bis 15%ige Linearitätskorrektur des Horizontalablenkstromes. Übliche Techniken zur Linearitätskorrektur , wie etwa die Reihenschal-

tung einer veränderbaren Impedanz mit der Able'nkwicklung, führen entweder zu Schwierigkeiten, das erforderliche Ausmaß der Linearitätskorrektur zu erbringen, oder sie benötigen die Verwendung relativ teurer Komponenten , wie

sättigbarer Spulen, die Permanentmagnete zur Festlegung der magnetischen Vorspannung des Kernes benötigen. Einstellbare Magnete werden manchmal zur richtigen Einstellung des Vorspannungspunktes benutzt. Die Linearitätskorrekturanordnung nach Figur 1 ergibt ein vorhersagbares Maß an Korrektur, ohne daß eine Einstellprozedur erforderlich wäre. Weiterhin wird bei Linearitätsspulen mit sättigbarem Kern die Linearitätskorrektur durch Veränderung der Induktivität der Spule in Abhängigkeit von dem durch die Spulenwicklung fließenden Strom erhalten, und sie arbeiten daher nicht als zusätzliche Eingangs- j leistungsquelle.

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Claims

Linearitätskorrigierte Ablenkschaltung 20

; Erfindungsanspruch

1.) Ablenkschaltung mit Linearitätskorrektur, gekennzeichnet durch eine Quelle (50) einer ihre Polarität mit der Ablenkfrequenz ändernden Spannung, eine Ablenkwicklung (38), einen Ablenkgenerator (30) mit einer Quelle (39) einer Hinlaufspannung (V.) und einem an die Ablenkwicklung (38) angekoppelten Hinlaufschalter; (32) , der. unter Steuerung, durch. ein ablenk-· V frequentes Schaltsignal (41) die Hinlaufspannung in . Reihe mit der ablenkfrequenten Spannung (^V23e^ *~ⁿ 3^e^^em Ablenkzyklus über die Ablenkwicklung (38) zur Erzeugung eines Ablenkstromes in dieser legt, und durch eine an die Quelle (50) der ihre Polarität mit der Ablenkfrequenz

ändernden Spannung angekoppelte Einrichtung (37) zur Regelung der Phase der ihre Polarität mit der Ablenkfrequenz ändernden Spannung bezüglich des Ablenkstroms im Sinne einer Lineraritätskorrektur des Ablenkstromes.
2.) Schaltung nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Einrichtung (37) zur Regelung der Phase der ihre Polarität mit der Ablenkfrequenz ändernden Spannung derart ausgebildet ist, daß die Summe der Hinlaufspannung (V,) und der ihre Polarität mit der Ablenkfrequenz ändernden Spannung (V₂₃₆) während praktisch des gesamten letzten abgetasteten Teils des Hinlaufintervalls jedes Ablenkzyklus einen größeren Wert hat als während praktisch des gesamten vorher abgetasteten Teils des HinlaufIntervalls.
3.) Schaltung nach Punkt 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß von der Quelle (39) der ihre Polarität mit der Ablenkfrequenz ändernden Spannung (V.) während praktisch des gesamten HinlaufIntervalls jedes Ablenkzyklus Leistung in die Ablenkwicklung (38) fließt zur Ergänzung der in der Ablenkwicklung (38) und dem Ablenkgenerator (30) auftretenden Leistungsverluste.
4.) Schaltung nach einem der vorstehenden Punkte _f dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (37) zur Regelung der Phase der ihre Polarität mit der Ablenkfrequenz ändernden Spannung die Phasen- lage dieser Spannung so einstellt, daß ein Nulldurchgang dieser Spannung um den Nulldurchgang des Ablenkzyklu.s ."'· · ·· herum während des Hinlauf Intervalls jedes Ablenkzyklus' · · auftritt.
5.) Schaltung nach Punkt 4, dadurch gekenn ζ e i c h η e t ', daß die Einrichtung zur Regelung der Phase der ihre Polarität mit der Ablönkfrequenz

Al

ändernden Spannung einen Impulstransformator (37) aufweist, dessen Primärwicklung in einem Reihenstromweg für den Ablenkstrom liegt und von dem eine Sekundärwicklung an die Quelle '(50) der ihre Polarität mit der Ablenkfre-

<j quenz ändernden Spannung angekoppelt ist und nahe dem Nulldurchgang des Ablenkstroms eine Impulsspannung erzeugt, welche der Quelle (50) für die Regelung zugeführt wird.
6.) Schaltung nach Punkt 4, dadurch gekennzeichnet , daß die Einrichtung zur Regelung der Phase der ihre Polarität mit der Ablenkfrequenz ändernden Spannung einen Oszillator und Treiber (31) aufweist, welcher das ablenkfrequente Schaltsignal (45) an den Hinlaufschalter (32) liefert und ein Signal (44) der Quelle (50) der ihre Polarität mit der Ablenkfrequenz ändernden Spannung zuführt, die gegenüber dem ablenkfrequenten Schaltsignal (45) im Sinne der Linearitätskorrektur phasenverschoben ist.
7.) Schaltung nach einem der vorstehenden Punkte , dadurch gekennzeichnet, daß die Quelle der ihre Polarität mit der Ablenkfrequenz ändernden Spannung einen Rechteckgenerator (21) und einen Leistungstransformator (23) aufweist, daß der Rechteckgenerator (21) eine Rechteckeingangsspannung (22) für die Primärwicklung (23a) des Leistungstransformators (23) liefert, daß an einer Sekundärwicklung (23e) -des Lei-.-stungstransformators die ihre Polarität mit der Ablenk-.frequenz ändernde Spannung (V₂O.). entsteht und diese

. ' -Wicklung in Reihe mit der Quelle (39)der Hinlaufspannung und der Ablenkwicklung (3ß) über dem Hinlaufschalter (32) liegt. .
8.) Schältung nach Punkt 7, dadurch g e ken η ζ e i c h η e t , daß eine Betriebsspannungs-

Α9

quelle B+ (52) an eine Ausgangswicklung (23d) des Leistungstransformators (23) und an den Ablenkgenerator (30) zur Erzeugung der Hinlaufspannung aus der an der Ausgangswicklung (23d) entstehenden Spannung angekoppelt ist.
9.) Schaltung nach Punkt 8, dadurch gekennzeichnet , daß der Leistungstransformator ein Ferroresonanztransformator (23) zur Regelung der an der Ausgangswicklung (23d) entstehenden Spannung gegen Änderungen der Eingangsspannung ist.
10.) Schaltung nach Punkt 9, dadurch gekennzeichnet , daß die Sekundärwicklung (23e) des Ferroresonanzleistungstransformators (23) magnetisch relativ eng mit der Primärwicklung (23a) des Ferroresonanzleistungstransformators gekoppelt ist und daß die Ausgangswicklung (23d) relativ lose mit der Primärwicklung gekoppelt ist.
11.) Schaltung nach Punkt 10, dadurch gekennzeichnet , daß eine Hochspannungsschaltung (49) mit einer anderen Ausgangswicklung (23c) des Ferroresonanzleistungstransformators (23) gekoppelt ist zur Ableitung einer Anodenbeschleunigungsspannung aus der an der anderen Ausgangswicklung (23c) entstehenden geregelten Spannung.

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