DE1089413B - Schaltungsanordnung fuer die vertikale Ablenkung des Kathodenstrahles in Fernsehgeraeten - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung für die vertikale Ablenkung des Kathodenstrahles, insbesondere in Fernsehempfängern mit einem Sägezahngenerator und einer Kippendstufe, bei dem eine zur Verstärkung der Gegenkopplungsspannung vorgesehene Röhre gleichzeitig zur Verstärkung der Sägezahnspannung des Sägezahngenerators dient.

Die bisher üblichen: Schaltungen dieser Art enthalten einen Generator zur Erzeugung einer Sägezahnspannung und ein Netzwerk zur Formung der für eine lineare Vertikalablenkung notwendigen Spannung sowie eine Ausgangsstufe, die über einen Transformator die Ablenkspulen mit dem sägezahnförmigen Strom speist.

Es ist bekannt, eine Spannungsgegenkopplung vom Ausgangstransformator auf den Sägezahngenerator zu benutzen, die dessen Innenwiderstand sehr klein und seine Klemmenspannung nahezu unabhängig von der angeschlossenen Belastung macht. Die Belastung wird durch die Ablenkspule, welche eine Serienschaltung von Widerstand und Induktivität darstellt, gebildet. Ändern sich die Belastungswerte z. B. durch Erwärmung, so ändert sich auch der Strom, da. die Klemmenspannung konstant bleibt. Dies hat eine Änderung der Amplitude und der Linearität des Rasters in vertikaler Richtung auf dem Schirm der Röhre zur Folge.

Zur Einstellung der Linearität werden daher bei solchen Geräten ein oder mehrere Einstellregler vorgesehen. Die Einstellung einer guten Linearität ist jedoch zeitraubend und erfordert einige Übung, so daß sie von dem normalen Benutzer eines Fernsehempfangsgerätes nur schwer durchgeführt werden kann.

Es sind auch Schaltungen bekannt, bei denen durch eine Stromgegenkopplung der Innenwiderstand des Sägezahngenerators so· groß gemacht wird, daß der die Ablenkspulen durchfließende Strom nahezu unabhängig von dem Widerstand dieser Spulen ist. Diese Schaltungen erfordern jedoch einen verhältnismäßig hohen Aufwand von zwei bis drei zusätzlichen Röhrensystemen, so' daß sie sich in der Praxis nicht durchsetzen konnten.

Weiterhin, ist eine Schaltungsanordnung bekannt, bei welcher eine zur Verstärkung der Gegenkopplungsspannung vorgesehene Verstärkerstufe gleichzeitig zur Verstärkung der Sägezahnspannung des Sägezahngenerators dient. Bei einer derartigen Doppelausnutzung einer Verstärkerstufe ergibt sich ein großer Aufwand an Schaltelementen und eine schlechte Entkopplung zwischen der vom Kippgenerator zugeführten und der gegengekoppelten Spannung.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Schaltung anzugeben, bei der mit geringem Aufwand

Schaltungsanordnung für die vertikale

Ablenkung des Kathodenstrahles

in Fernsehgeräten

Anmelder:

Blaupunkt-Werke G.m.b.H.,
Hildesheim, Hildesheimer Waldstr. 200

Ernst Jandt, Bremen,
ist als Erfinder genannt worden

an Schaltungselementen durch starke Stromgegenkopplung mit Hilfe nur eines zusätzlichen. Röhrensystems ein Ein- oder Nachstellen der Bildlinearität in vertikaler Richtung unnötig gemacht wird.

Gemäß der Erfindung wird eine zur Verstärkung der Gegenkopplungsspannung vorgesehene Röhre gleichzeitig zur Verstärkung der Sägezahnspannung des Sägezahngenerators herangezogen, wobei das Gitter der Verstärkerröhre mit einem Punkt des Sägezahngenerators verbunden ist, welcher eine gegebenenfalls vorverzerrte Sägezahnspannung mit steilem Anstieg und flachem Abfall liefert, während die Kathode dieser Röhre mit einem Punkt eines im Ablenkkreis liegenden Widerstandes verbunden ist, an dem eine ähnliche Sägezahnspannung mit steilem Anstieg und flachem Abfall abgegriffen wird; dabei ist die Anode dieser Röhre an die Kipperidstufe angeschlossen.

Die Zweckmäßigkeit dieser Schaltung ergibt sich aus folgenden Überlegungen:

Der die Ablenkspulen durchfließende Strom wird über einen Meßwiderstand geleitet, an dem eine dem Strom proportionale Spannung entsteht, die zur Stromgegenkopplung herangezogen wird. Da die in diesem Widerstand verbrauchte Leistung die Ablenkleistung vermindert, wird der Wert des Widerstandes klein, gegenüber dem Widerstandswert der Ablenkspulen gewählt. Um trotzdem zu einer genügend starken Stromgegenkapplung zu kommen, wird die am Meßwiderstand gewonnene Spannung in der 'zusätzlichen Röhre möglichst hoch verstärkt.

Die verstärkte Spannung, wird der Steuerspannung für die Kippendstufe überlagert. Die Differenz der

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beiden Spannungen ergibt die Steuerspannung für die Kippendstufe. Beträgt die Amplitude der Differenzspannung von Spitze zu Spitze gemessen z. B. 20 V, so müssen die Amplitudenwerte der beiden überlagerten Spannungen, wenn man eine zehnfache Gegenkopplung erreichen will, 200 bzw. 220 V betragen. Die Erzeugung unverzerrter Sägezahnspannungen mit einer derartig großen Amplitude würde jedoch im Sägezahngenerator eine Ladespannung von etwa lOOOV und für die Verstärkerröhre eine Anodengleichspannung von etwa 500 V voraussetzen. Außerdem ergeben sich Schwierigkeiten bei der Mischung dieser beiden Spannungen, welche sich gegenseitig möglichst wenig beeinflussen sollen.

Erfindungsgemäß wird daher die Verstärkerröhre für die Gegenkopplungsspannung gleichzeitig zur Verstärkung der Sägezahnspannung des Sägezahngenerators benutzt. Damit die beiden Spannungen sich möglichst wenig beeinflussen, erfolgt die Mischung in der Weise, daß die beiden zu verstärkenden Spannungen getrennten Elektroden der Verstärkerröhre, z. B. dem Gitter und der Kathode einer Triode, zugeführt werden.

Da die Kathodenimpedanz eine Gegenkopplung der Vorverstärkerröhre bewirkt, diese Gegenkopplung im Sinne einer großen Verstärkung aber unerwünscht ist und auf jeden Fall frequenzabhängig sein muß, wird vorzugsweise die am niederohmigen Meßwiderstand entstehende Spannung der Kathode zugeführt, so daß der Meßwiderstand selbst zum Kathodenwiderstand der Verstärkerröhre wird. Die Sägezahnspannung des Generators wird dem Gitter der Röhre zugeleitet.

Würde man, wie bisher üblich, eine steigende Sägezahnspannung, d. h. eine Sägezahnspannung mit steilem Anstieg und flachem Abfall verwenden, so würde durch die Phasenumkehr in der zusätzlichen Verstärkerröhre an deren Anode eine fallende Sägezahnspannung, d. h. eine Spannung mit flachem Anstieg und steilem Abfall entstehen, so daß die Kippendstufe mit dieser fallenden Sägezahnspannung gesteuert würde. In der Praxis ist es üblich, die Ablenkspule über einen Ausgangstransformator an die Kippendröhre anzupassen, Dabei wird der sägezahnförmigen Steuerspannung am Gitter der Endröhre eine parabelförmig verlaufende Spannung überlagert. Die so entstehende Steuerspannung ergibt einen sehr niedrigen Gleichstrommittelwert von etwa einem Fünftel des maximalen Wertes des Anodenstromes der Kippendstufe. Es ist daher nicht zweckmäßig, die EndrÖhre mit einer fallenden Sägezahnspannung auszusteuern, da dann der Gleichstrommittelwert bei vier Fünftel des maximalen Anodenstromwertes liegt und die Endröhre bei derselben abgegebenen Ablenk leistung etwa mit dem vierfachen Anodenstrom betrieben würde. Hieraus ergibt sich die weitere im Sinne der Erfindung liegende Maßnahme, daß dem Gitter der Verstärkerröhre eine fallende Sägezahnspannung zugeführt wird, wodurch sich am Gitter der Endstufe die übliche Aussteuerung mit einer steigenden Sägezahnspannung ergibt.

Die Verstärkerröhre und die Kippendstufe werden demgemäß mit Sägezahnspannungen gesteuert, die gegeneinander um 180° phasenverschoben sind, so daß bei geeigneter Einstellung des Arbeitspunktes der beiden Röhren durch die nicht linearen Röhrenkennlinien eine sehr günstige Kompensation der Verstärkung erhalten wird. Da die Sägezahnspannung zur Aussteuerung der Verstärkerröhre wegen des großen Verstärkungsfaktors dieser Röhre nur relativ klein zu sein braucht, ergibt sich als weiterer Vorteil, daß der Sägezahngenerator mit einer kleinen Ladespannung arbeiten kann.

Bei der gemäß der Erfindung vorgenommenen Mischung der Sägezahnspannung und der Stromgegenkopplung wird an der Verstärkerröhre selbst nur die Differenz der beiden Spannungen wirksam, so daß an der Anode dieser Röhre nur die Steuerspannung für die Kippendstufe entsteht. Die Röhre kann daher mit verhältnismäßig niedriger Anodenspannung betrieben werden.

Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes ist in

Fig. 1 als Schaltung dargestellt;

Fig. 2 zeigt die an verschiedenen Punkten dieser Schaltung auftretenden Spannungen im zeitlichen Ablauf.

Die Schaltung enthält einen Sägezahngenerator mit einer Röhre 1, die als Sperrschwinger geschaltet ist. Diese Schaltung ist an sich bekannt. Im Kathodenkreis der Röhre 1 liegt ein i?C-Glied mit einem Widerstand 2 und einem Kondensator 3, an das ein Netzwerk 4 zur Umformung der Sägezahnspannung angeschlossen ist. Der Ausgang dieses Netzwerkes ist mit dem Gitter der Verstärkerröhre 5 verbunden. Im Kathodenkreis dieser Röhre 5 liegt ein Widerstand 6 in Reihe mit der an die Klemmen 7 und 8 des Ausgangstransformators 11 angeschlossenen Ablenkspule. Der Widerstand 6 wird also vom Ablenkstrom durch flössen. An die Anode der Röhre 5 ist ein Anodenwiderstand 9 angeschlossen und über einen Kondensator 12 das Gitter der Kippendröhre 10. Die Anode der Kippendröhre 10 ist mit der Primärwicklung des Transformators 11 verbunden. Die Röhren werden in der üblichen Weise von Anodenspannungsquellen, die mit + bezeichnet sind, gespeist.

Der Sägezahngenerator erzeugt am Punkt α eine fallende Sägezahnspannung der in Fig. 2 a dargestellten Form. Diese wird dem Netzwerk 4 zugeleitet, so daß am Ausgangspunkt b des Netzwerkes die in Fig. 2 b dargestellte Spannung auftritt und dem Gitter der Röhre 5 zugeführt wird. Der Kathode dieser Röhre wird ebenfalls eine fallende Sägezahnspannung nach Fig. 2 c zugeleitet, die am Widerstand 6 entsteht. Sie ist so gerichtet, daß sie die Steuerung der am Gitter wirkenden Spannung zum größten Teil kompensiert. Die resultierende S teuer spannung hat den in Fig. 2 d dargestellten Verlauf. Die am Widerstand 9 abgenommene verstärkte Steuerspannung für das Gitter der Kippendröhre 10 am Punkt e hat den in Fig. 2e dargestellten Verlauf. An der Anode der Kippendröhre tritt am Punkt/ die in Fig. 2f dargestellte Spannung auf, die den in Fig. 2 g dargestellten Ablenkstrom in der Sekundärwicklung des Transformators Il liefert.

Steigt aus irgendeinem Grund die Stromamplitude in den Ablenkspulen, so· wird die Spannungsamplitude am Widerstand 6 ebenfalls größen Dadurch wird die resultierende Steuerspannung der Verstärkerröhre 5 kleiner und somit auch die Durchsteuerung der Kippendröhre 10, so daß der Strom in den Ablenkspulen verringert wird. Die Schaltung arbeitet also selbsttätig jeder Änderung des Ablenkstfomes entgegen.

In der Schaltung ist ferner noch eine Brummkompensation angedeutet, und zwar über den Widerstand 13, der zwischen dem Heizfaden der Röhre 1 und der Anode der Röhre 5 liegt. Infolge der großen Verstärkung der Röhre 5 kann bei Allstrombetrieb eine Brummodulation der Sägezahnspannung über die Heizfäden der Röhren auftreten. Durch Einkopplung der Heizspannung über den hochohmigen Widerstand

kann diese Brummspannung in einfacher Weise kompensiert werden.

Claims (2)

1. Patentansprüche:

   • 1. Schaltungsanordnung für die vertikale Ablenkung des Kathodenstrahles, insbesondere in Fernsehempfängern mit einem Sägezahngenerator und einer Kippendstufe, bei dem eine zur Verstärkung der Gegenkopplungs spannung vorgesehene Röhre gleichzeitig zur Verstärkung der Sägezahnspannung des Sägezahngenerators dient, dadurch gekennzeichnet, daß das Gitter der Verstärkerröhre (5) mit einem Punkt des Sägezahngenerato>rs verbunden ist, welcher eine parabelförmigvoTverzerrte

   Sägezahnspannung mit steilem Anstieg und flachem Abfall liefert, und daß die Kathode dieser Röhre (5) mit einem Punkt eines Widerstandes (6) im Ablenkkreis verbunden ist, an dem eine ähnliche Sägezahnspannung mit steilem Anstieg und flachem Abfall herrscht, und daß die Anode dieser Röhre an die Kippendstufe (10) angeschlossen ist.
2. 2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Anodenkreis der Verstärkerröhre (5) zur Entnahme einer Brummkompensationswecnselspannung mit dem Heizkreis des Sägezahngenerators verbunden ist.

   In Betracht gezogene Druckschriften:
   Deutsche Auslegeschrift Nr. 1011922.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

   I 009 608/143 9.60