DE1069793B - Schaltungsanordnung zum Erzeugen einer S-förmigen Steuerspannumg - Google Patents

Description

INTERNAT. KL. H 03 k

PATENTAMT

N 16413 VIIIa/2l£A

ANMELDETAG: 17.MÄRZ1959

BEKANNTMACHUNG ^:!

DER ANMELDUNG

UNDAUSGABEDER '

AUSLEGESCHRIFT: 26. NOVEMBER 1959

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung zum Erzeugen einer S-förmigen Steuerspannung, bei der eine einem Sägezahngenerator entnommene Steuerspannung in die gewünschte S-förmige Spannung umgebildet wird.

Solche Anordnungen' werden im wesentlichen in Fernsehempfängern verwendet, bei denen der Schirm der Wiedergaberöhre groß ist und eine verhältnismäßig geringe Krümmung aufweist, während ein Ablenkwinkel von etwa 110° angewandt wird, um die Röhre nicht unnötig lang zu gestalten.

Würden in solchen Fällen die Ablenkspulen von einem rein sägezahnförmigen Strom durchflossen, so würde bekanntlich das Bild an den Rändern des nahezu flachen Wiedergabeschirmes ausgereckt werden.

Es ist somit notwendig, nicht eine sägezahnförmige, sondern eine S-förmige Steuerspannung der Endstufe der Ablenkschaltung zuzuführen, so daß ein zur S-Form umgebildeter Strom die Ablenkspulen durchfließt. ,

Zur Erzeugung einer derartigen Spannung sind bereits verschiedene Verfahren bekannt. Bei einem dieser Verfahren werden die nichtlineare Röhrenkennlinie und ein zusätzliches integierendes Netzwerk benutzt. Durch Aussteuerung in. dem stark gekrümmten Teil der Röhrenkennlinie wird eine Hälfte der S-Form gebildet, während die andere Hälfte durch Zusatz eines über das integierende Netzwerk erhaltenes Signal entsteht. Dieses und andere Verfahren haben alle den Nachteil, daß unsymmetrische Kennlinien verwendet werden, so daß es bei zunehmender Amplitude, der sägezahnförmigen Steuerspannung nicht möglich ist, stets die gewünschte S-Form zu erzielen.

Die Schaltungsanordnung nach der Erfindung bildet diese S-Form jedoch mit Hilfe einer symmetrischen Kennlinie und ist dadurch gekennzeichnet, daß der Sägezahngenerator über eine Reihenimpedanz mit einem Element mit einer nichtlinearen Strom-Span- · nungs-Kennlinie verbunden ist, während die Ausgangsklemmen mit den Enden des erwähnten Elementes verbunden sind. ^: · ■■■■■.-■

' Eine mögliche Ausführungsform der Schaltungsanordnung nach der Erfindung wird an Hand der Figuren erläutert. ■'■■■■■ ·

Fig. 1 zeigt eine vereinfachte Form der Schaltungsanordnung; i ;';!:

Fig. 2 dient zur Erläuterung, und Fig. 3 zeigt die! 'Gesämtschaltungsanordnung, wie diese in einem Empfänger verwendet werden kann.

Nach Fig. 1 wird mittels der Röhre 1, des veränderliehen .Widerstands 2/:i-,des unveränderlichen Widerstands 3 und des'Kqp?}dte.ni3ators4 eine sägezahnförmige Steuerspannung erzeugt. Dazu wird dem Steuergitter der Röhre 1 das Eingangssignal V, über den Konden-Schaltungsanordnung zum Erzeugen einer S-förmigen Steuerspannung

Anmelder:

N. V. Philips' Gloeilampenfabrieken, Eindhoven (Niederlande)

Vertreter: Dipl.-Ing. E. Walther, Patentanwalt, Hamburg 1, Mönckebergstr. 7

Beanspruchte Priorität: Niederlande vom 21. März 1958

Hendrik Heijligers, Eindhoven (Niederlande), ist als Erfinder genannt worden

sator 5 und den Ableitwiderstand 6 zugeführt. Das vorliegende Beispiel bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung zur Ablenkung des Elektronenstrahls in' der Vertikalrichtung; das Eingangssignal V₁ ist daher das von dem Gesamtfernsehsignal abgeleitete Vertikal-Synchronisiersignal. Es wird jedoch einleuchten, daß die hier geschilderte Schaltung nicht lediglich zur Ablenkung des.Elektronenstrahls in Vertikalrichtung an-: gewandt zu werden braucht, sondern daß durch.einige Abänderungen diese Schaltung sich auch zur Ablenkung des Elektronenstrahls in Horizontalrichtung eignet. Selbstverständlich kann die sägezahnförrnige Spannung auch mittels eines Oszillators.erzeugt werden, z.B. mit einem Blockingoszillator der von den vertikalen Synchronisationsimpulsen synchronisiert wird. ' '

Die über dem Kondensator 4 erzeugte, sägezahnförmige Spannung wird, gemäß der Erfindung, über eine Reihenimpedanz des Trennkondensators 7 und des Widerstands 8 einem Element mit einer nichtlinearen Strom-Spannungs-Kennlihie zugeführt. Dieses Element wird im vorliegenden Falle durch die Reihenschaltung eines spannungsabhängigen Widerstands 9, eines Kondensators 10 und eines veränderlichen Ohmschen Widerstands 11 gebildet." Der Widerstand 9 hat dabei eine bestimmte nichtlineare Kennlinie, deren Krümmung mittels des Widerstands 11 nachgeregelt werden kann. Da diese Anwendung eine rein symrne^ trische Kennlinie erfordert, ist der Kondensator 10 in die Reihenschaltung eingefügt, um zu sichern, -daß' eine etwaige Gleichstromkomponente keine Asymmetrie hervorruft. Bei großer Amplitude der Steuer-

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Spannung am Steuergitter 12 der Endröhre 13 könnte nämlich Gitterstrom fließen, wodurch über der Gesamtreihenschaltung der Einzelteile 9, 10 und 11 eine Gleichspannungskomponente entsteht. Wenn der vorerwähnte Kondensator 10 nicht vorhanden wäre, könnte dies die Asymmetrie herbeiführen, da die Steuerspannung dabei nicht mehr um den Nullpunkt schwingt, wie dies in Fig. 2 A angegeben ist, sondern um einen beliebigen anderen Punkt, der durch die auftretende Gleichspannungskomponente bedingt wird.

Hat man den Kondensator 10 jedoch vorgesehen, so wird die Steuerspannung stets um den erwähnten Nullpunkt schwingen. Die Verlängerung der Ordinatenachse der Fig. 2 B, in der die von dem Generator stammende Steuerspannung als Funktion der Zeit an- 15, gegeben ist, muß dabei durch den Nullpunkt der Fig. 2 A gehen. Das Resultat der Steuerspannung nach Fig. 2B, die mittels der Kennlinie der Fig. 2A verformt wird, ist in Fig. 2 C angegeben, deren Ordinatenachse wieder in Flucht mit der der Fig. 2 B liegt. Die so erhaltene Spannung hat die gewünschte S-Form, wenn dafür gesorgt wird, daß die Kennlinie nach Fig. 2 A richtig angepaßt ist. Dies kann durch passende Wahl des spannungsabhängigen Widerstands und durch Einstellung mittels des veränderlichen Widerstands .11 erzielt werden. Die Reihenimpedanz des Widerstands 8 und des Kondensators 7 hat zwei Funktionen. Der Trennkondensator 7 sorgt dafür, daß der Gleichstrom nicht in den Gitterkreis der Röhre 13 eindringen kann, und.der verhältnismäßig hohe Widerstand 8 dient dazu, den geringen Innenwiderstand des als Spannungsquelle aufzufassenden Sägezahngenerators künstlich zu vergrößern. Ist der Innenwiderstand des Sägezahngenerators hinreichend groß, so kann der Widerstand 8 weggelassen werden.

Die über der Reihenschaltung 9, 10 und 11 erzeugte, S-förmige Steuerspannung wird über den Reihenwiderstand 14 und den Ableitwiderstand 15 dem Steuergitter 12 der Röhre 13 zugeführt. Die Röhre hat dann einen S-förmigen Anodenstrom. Dieser S-förmige Anodenstrom wird über den Transformator 16 auf die Vertikalablenkspulen 17 übertragen. Auf diese Weise wird sichergestellt, daß die Ablenkung des Elektronenstrahls stets unabhängig von der Amplitude der sägezahnförmigen Steuerspannung nach Fig. 2 B an der Stelle des Wiedergabeschirmes einen linearen Verlauf aufweist, da, wenn eine größere Amplitude des Ablenkstroms erforderlich wäre, eine Vergrößerung der sägezahnförmigen Steuerspannung (siehe die unterbrochenen Linien der Fig. 25) selbsttätig die gewünschte S-Verformung der Steuerspannung hervorruft, da in diesem Falle ein größerer Teil der Kennlinie der Fig. 2 A durchlaufen wird (siehe auch die unterbrochene Linie der Fig. 2 C).

Es wurde im vorstehenden angenommen, daß die Röhrenkennlinie linear ist und daß der Transformator mit den Ablenkspulen ideal ist. Tatsächlich ist die Röhrenkennlinie gekrümmt, und die Gesamtanodenimpedanz ist der Parallelschaltung einer Induktivität und eines Widerstands äquivalent. Es ist somit notwendig, die bekannte Maßnahme der Integration der S teuer spannung und Rückkopplung von dem Anodenkreis her anzuwenden, um die beiden erwähnten Nachteile: zu beheben. Dazu ist in der Schaltung nach Fig. 3, in der entsprechende Elemente entsprechend bezeichnet sind, ein Integrationsnetzwerk vorgesehen, das aus dem Widerstand 14 und dem Kondensator 18 besteht, sowie ein Gegenkopplungskreis, der aus den Widerständen 19, 20 und 21 und der Röhre 22 besteht. Mittels der Potentiometerschaltung der Widerstände 23 und 24 kann die gewünschte Linearität des erzielten Bildes nachgeregelt werden.

Der Widerstand 14 soll verhältnismäßig groß sein, einerseits um dafür zu sorgen, daß eine gute Integration der S-förmigen Spannung möglich ist, und andererseits um zu sichern, daß die Gesamtimpedanz parallel zur Reihenschaltung der Elemente 9, 10 und 11 in jeder Lage des Potentiometers gegenüber dieser Reihenschaltung groß ist.

Um dafür zu sorgen, daß die über dem Kondensator 4 erzeugte sägezahnförmige Spannung wunschgemäß ist, ist das untere Ende dieses Kondensators 4 nicht, wie dies in Fig. 1 angegeben ist, mit Erde, sondern mit der Kathode der Röhre 13 verbunden. Die Amplitude der Sägezahnspannung kann mittels des veränderlichen Widerstandes 2 geändert werden.

Es wird einleuchten, daß das vorstehend geschilderte Verfahren zur Bildung einer S-förmigen Steuerspannung nicht nur mittels Röhren sondern auch mittels Transistoren verwirklicht werden kann. Wesentlich ist nur, daß eine sägezahnförmige Steuerspannung über eine Reihenimpedanz einem Element mit einer nichtlinearen Strom-Spannungs-Kennlinie zugeführt wird. Das Erzeugen der sägezahnförmigen Steuerspannung und das etwaige Verstärken der erzielten S-förmigen Spannung können dabei mittels Transistoren erfolgen.

Die Anwendung einer solchen S-förmigen Steuerspannung braucht sich nicht auf Fernsehempfänger zu beschränken; sie kann auch bei Radaranlagen verwendet werden (insbesondere bei Flugzeugradar, wobei flache Bildröhren benutzt werden) und für Fernsehaufnahmekameras, wobei die Elektronenkanone schräg gegenüber dem Aufnahmeschirm angeordnet ist.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Schaltungsanordnung zur Erzeugung einer S-förmigen Steuerspannung, bei der eine von einem Sägezahngenerator gelieferte Steuerspannung in die gewünschte S-förmige Spannung umgebildet wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Sägezahngenerator über eine Reihenimpedanz (7, 8) mit einem Element mit einer nichtlinearen Strom-Spannungs-Kennlinie (9, 10, 11) verbunden ist, während die Ausgangsklemmen mit den Enden des erwähnten Elementes verbunden sind.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Element mit der nicht linearen Strom-Spannungs-Kennlinie vorzugsweise aus der Reihenschaltung eines spannungsabhängigen Widerstands (9) eines veränderlichen Ohmschen Widerstands (11) und eines Kondensators (10) besteht.

3. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 oder 2 zur Steuerung der Endstufe einer Schaltung, die den Elektronenstrahl in einer Fernsehwiedergaberöhre ablenkt.

4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 3, bei der der Elektronenstrahl in Vertikalrichtung abgelenkt wird und die Endstufe in Form einer Entladungsröhre mit einem Ausgangstransformator ausgebildet ist, mit dem die Ablenkspulen gekoppelt sind, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zu den mit den erwähnten Ausgangsklemmen verbundenen Eingangsklemmen der Endstufe ein integrierendes Netzwerk geschaltet ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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