DE1185216B - Circuit arrangement for forming a pulse train - Google Patents
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Description
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Deutsche KL: 21 al - 35/20 German KL: 21 al - 35/20
Nummer: 1185 216Number: 1185 216
Aktenzeichen: F 34168 VIII a/21 alFile number: F 34168 VIII a / 21 al
Anmeldetag: 14. Juni 1961Filing date: June 14, 1961
Auslegetag: 14. Januar 1965Opening day: January 14, 1965
Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung zur Formierung einer Impulsfolge, die sich aus horizontalfrequenten, rechteckförmigen Anteilen und aus horizontalfrequenten, sägezahnförmigen Anteilen zusammensetzt. Diese formierte Impulsfolge wird über Kabel einem ohmschen Belastungswiderstand zugeführt, wobei in bekannter Weise in einer Ablenkspule — die ein Teil dieses ohmschen Belastungswiderstandes ist — ein sägezahnförmiger Strom erzeugt wird, wie er im Rahmen der Fernsehtechnik zur Ablenkung von Elektronenstrahlen benötigt wird.The invention relates to a circuit arrangement for forming a pulse train which consist of horizontal-frequency, rectangular components and horizontal-frequency, sawtooth-shaped components Proportions composed. This formed pulse sequence becomes an ohmic load resistance via a cable fed, being in a known manner in a deflection coil - which is a part of this ohmic load resistance is - a sawtooth-shaped current is generated, as it is in the frame television technology is required to deflect electron beams.
Eine bekannte Transistorschaltung dient ebenfalls zur Erzeugung einer derartigen formierten Impulsfolge. Dabei werden die rechteckförmigen Anteile durch Spannungsteilung an einem integrierenden Element oder durch Transformation als Reihenspannung gewonnen und zu sägezahnförmigen Anteilen hinzugesetzt, die durch Integration der rechteckförmigen Anteile erzeugt werden. Diese bekannte Transistorschaltung zeichnet sich zwar durch geringen technischen Aufwand aus, eignet sich aber nicht zur Ableitung einer formierten Impulsfolge relativ großer Leistung.A known transistor circuit is also used to generate such a formed pulse train. The rectangular parts are divided by voltage division at an integrating Element or obtained through transformation as a series voltage and converted into sawtooth-shaped components added, which are generated by integrating the rectangular components. This well-known Transistor circuit is characterized by low technical complexity, but is suitable not for deriving a formed pulse train of relatively high power.
Eine weitere bekannte Transistorschaltung dient ebenfalls zur Erzeugung einer derartigen formierten Impulsfolge. Dabei wird ein in Serie mit der Emitter-Kollektor-Strecke eines Transistors liegender Ladekondensator aus einer Gleichspannungsquelle aufgeladen und periodisch durch die Schalterfunktion des Transistors entladen. Ferner werden dabei der Basis des Transistors periodische Schaltimpulse zugeführt, deren Dauer maximal gleich der Dauer des Rücklaufs des Sägezahnstromes ist und deren Polarität derart ist, daß die Emitter-Kollektor-Strecke des Transistors leitend wird. Außerdem ist parallel zum Ladekondensator eine Induktivität solcher Größe geschaltet, daß die Schwingungsdauer des aus dem Ladekondensator und aus der Induktivität gebildeten Parallelschwingungskreises wesentlich größer als die Impulsfolgezeit der Schaltimpulse ist. Schließlich ist der vom Sägezahn durchflossene Belastungswiderstand über einen Kondensator mit dem Kollektor des Transistors leitend verbunden.Another known transistor circuit is also used to generate such a formed Pulse train. One is in series with the emitter-collector path of a transistor Charging capacitor charged from a DC voltage source and periodically through the switch function of the transistor discharged. Furthermore, the base of the transistor will be periodic switching pulses supplied, the duration of which is at most equal to the duration of the return of the sawtooth current and the polarity of which is such that the emitter-collector path of the transistor becomes conductive. Also is connected in parallel to the charging capacitor an inductance of such a size that the oscillation period of the from the charging capacitor and from the Inductance formed parallel resonance circuit is much greater than the pulse repetition time of the switching pulses is. Finally, the load resistance through which the sawtooth flows is over one Capacitor conductively connected to the collector of the transistor.
Diese weitere bekannte Transistorschaltung zeichnet sich ebenfalls durch geringen technischen Aufwand aus, eignet sich aber nicht zur Erzeugung einer formierten Impulsfolge relativ großer Leistung.This further known transistor circuit is also characterized by low technical complexity off, but is not suitable for generating a formed pulse train of relatively high power.
Die Erfindung bezweckt, eine Transistorschaltungsanordnung anzugeben, die relativ geringen technischen
Aufwand erfordert und mittels der eine Schaltungsanordnung zur Formierung einer
ImpulsfolgeThe aim of the invention is to provide a transistor circuit arrangement which requires relatively little technical effort and by means of which a circuit arrangement for forming a
Pulse train
Anmelder:
Fernseh G. m. b. H.,
Darmstadt, Am Alten Bahnhof 6Applicant:
TV G. mb H.,
Darmstadt, Am Alten Bahnhof 6
Als Erfinder benannt:Named as inventor:
Dipl.-Ing. Klaus Ringer,Dipl.-Ing. Klaus Ringer,
Dipl.-Ing. Karl Siepmann, DarmstadtDipl.-Ing. Karl Siepmann, Darmstadt
formierte Impulsfolge relativ großer Leistung erzeugt werden kann. Beispielsweise soll die von Spitze zu Spitze gemessene Amplitude der erzeugten formierten Impulsfolge etwa 30 bis 50 Volt betragen.formed pulse train of relatively large power can be generated. For example, the The peak-to-peak amplitude of the formed pulse train generated is approximately 30 to 50 volts.
Erfindungsgemäß wird eine Folge von horizontalfrequenten, rechteckförmigen Impulsen einerseits der Basis eines Transistors mit derartiger Amplitude und Polarität zugeführt, daß dessen Emitter-Kollektor-Strecke nur während der Dauer dieser rechteckförmigen Impulse stromführend ist. Andererseits wird die Folge der rechteckförmigen Impulse einem Sägezahngenerator zugeführt, der horizontalfrequente, sägezahnförmige Impulse erzeugt. Ferner sind der Kollektor des Transistors und der Ausgang des Sägezahngenerators über einen Transformator an den gemeinsamen Belastungswiderstand angeschlossen, wobei die Wicklungen dieses Transformators derart bemessen sind, daß der Transistor und der Sägezahngenerator optimal an den gemeinsamen Belastungswiderstand angepaßt sind. Die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung zeichnet sich durch geringen technischen Aufwand aus und erzeugt eine formierte Impulsfolge relativ großer Leistung. Außerdem können an die Linearität der sägezahnförmigen Anteile der formierten Impulsfolge hohe Anforderungen gestellt werden, weil die formierte Impulsfolge teilweise aus getrennt erzeugten und bei der Formierung nicht veränderten, rechteckförmigen Anteilen und teilweise aus getrennt erzeugten und bei der Formierung nicht veränderten sägezahnförmigen Anteilen besteht.According to the invention, a sequence of horizontal-frequency, square-wave pulses is on the one hand fed to the base of a transistor with such amplitude and polarity that its emitter-collector path is only energized for the duration of these square-wave pulses. on the other hand the sequence of square-wave pulses is fed to a sawtooth generator that generates horizontal frequency, sawtooth-shaped pulses generated. Furthermore, the collector of the transistor and the output of the sawtooth generator connected to the common load resistor via a transformer, the windings of this transformer are dimensioned such that the transistor and the sawtooth generator are optimally adapted to the common load resistance. The inventive Circuit arrangement is characterized by low technical complexity and is generated a formed pulse train of relatively high power. In addition, the linearity of the sawtooth-shaped portions of the formed pulse train high demands are made because the Formed pulse sequence partly from separately generated and not changed during formation, Rectangular parts and partly from separately generated and not changed during the formation There is sawtooth-shaped portions.
Der Widerstand der Emitter-Kollektor-Strecke des zweiten Transistors soll während der Dauer der rechteckförmigen Impulse erheblich, mindestens 20mal größer als der Widerstand der stromführenden Emitter-Kollektor-Strecke des ersten Transistors sein. Während der übrigen Zeit soll dagegenThe resistance of the emitter-collector path of the second transistor should be during the duration of the rectangular pulses considerably, at least 20 times greater than the resistance of the current-carrying ones Be the emitter-collector path of the first transistor. During the rest of the time, against it
409 768/142409 768/142
der Widerstand der gesperrten Emitter-Kollektor-Strecke dieses ersten Transistors sehr viel größer (mindestens 50mal) als der Widerstand der Emitter-Kollektor-Strecke des zweiten Transistors sein.the resistance of the blocked emitter-collector path of this first transistor is much greater (at least 50 times) than the resistance of the emitter-collector path of the second transistor.
Auch der Belastungswiderstand soll in den meisten Fällen wesentlich größer als der Widerstand der stromführenden Emitter-Kollektor-Strecke des ersten Transistors sein, wogegen die gesperrte Emitter-Kollektor-Strecke dieses ersten Transistors einen wesentlich größeren Widerstand als der Belastungswiderstand darstellen soll.In most cases, the load resistance should also be significantly greater than the resistance of the be the current-carrying emitter-collector path of the first transistor, whereas the blocked emitter-collector path this first transistor has a much greater resistance than the load resistance should represent.
Um die Transistorstufen an den Belastungswiderstand anzupassen und gegebenenfalls eine Umkehrung der Polarität der vorgegebenen Impulsfolgen zu bewirken, ist es oftmals günstig, die Ausgänge der Transistoren über Wicklungen eines Transformators an den Belastungswiderstand anzukoppeln. Insbesondere können dann die Wicklungen des Transformators einerseits mit den Kollektoren des ersten bzw. zweiten Transistors und andererseits mit einem Pol der Betriebsspannung leitend verbunden sein.To adapt the transistor stages to the load resistance and, if necessary, a reversal To effect the polarity of the given pulse trains, it is often advantageous to use the To couple the outputs of the transistors to the load resistor via windings of a transformer. In particular, the windings of the transformer can then on the one hand with the collectors of the first and second transistor and on the other hand, be conductively connected to one pole of the operating voltage.
Die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung hat sich besonders zur Erzeugung einer formierten Impulsfolge bewährt, die aus horizontalfrequenten Rechteckimpulsen und aus Anteilen horizontalfrequenter, sägezahnförmiger Impulse besteht, und die über Kabel einem ohmschen Belastungswiderstand zugeführt werden kann, um dann in einer Ablenkspule einen sägezahnförmigen Strom hervorzurufen. The circuit arrangement according to the invention has proven particularly useful for generating a formed pulse train proven, consisting of horizontal-frequency square-wave pulses and components of horizontal-frequency, sawtooth-shaped impulses, and the cables have an ohmic load resistance can be fed to then cause a sawtooth-shaped current in a deflection coil.
Im folgenden werden die Erfindung und Ausführungsbeispiele derselben an Hand der Fig. 1 bis 3 erläutert, wobei in mehreren Figuren vorkommende gleiche Schaltelemente bzw. Darstellungen von Impulsformen mit gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet sind. Es zeigen The invention and exemplary embodiments thereof are described below with reference to FIG to 3, with the same switching elements or representations occurring in several figures of pulse shapes are identified by the same reference numerals. Show it
Fig. 1 und 2 prinzipielle Darstellungen einer Schaltungsanordnung zur Formierung einer Impulsfolge, 1 and 2 are basic representations of a circuit arrangement for forming a pulse train,
F i g. 3 eine Schaltungsanordnung zur Formierung einer Impulsfolge, die in einer Ablenkspule einen sägezahnförmigen Strom bewirkt.F i g. 3 shows a circuit arrangement for forming a pulse train, which in a deflection coil a causes sawtooth-shaped current.
Die in F i g. 1 dargestellte Schaltungsanordnung dient zur Formierung der Impulsfolge Λ, die sich aus Anteilen einer rechteckförmigen Impulsfolge F und aus Anteilen einer sägezahnförmigen Impulsfolge G zusammensetzt. Die rechteckförmige Impulsfolge F wird der Basis des im Schaltbetrieb arbeitenden Transistors T1 mit derartiger Polarität und Amplitude zugeführt, daß dessen Emitter-Kollektor-Strecke während der Dauer t' leitend ist. Die sägezahnförmige Impulsfolge G wird dagegen dem als Verstärker arbeitenden Transistor T2 zugeführt. Die Ausgänge der beiden Transistorstufen sind — gegebenenfalls über das Kabel 1 — an den gemeinsamen Belastungswiderstand 2 angeschlossen.The in F i g. 1 is used to form the pulse train Λ, which is composed of parts of a square-wave pulse train F and parts of a sawtooth-shaped pulse train G. The square-wave pulse train F is fed to the base of the transistor T 1 operating in switching mode with a polarity and amplitude such that its emitter-collector path is conductive for the duration t '. In contrast, the sawtooth-shaped pulse sequence G is fed to the transistor T 2 , which operates as an amplifier. The outputs of the two transistor stages are connected to the common load resistor 2 - possibly via cable 1.
Während der Dauer t' bei stromführender Emitter-Kollektor-Strecke des Transistors T1 ist der Betrag des rein ohmschen Belastungswiderstandes 2 (60 Ω) wesentlich größer — etwa 40mal größer — als der Widerstand der Emitter-Kollektor-Strecke des Transistors T1 im stromführenden Zustand. Während der Dauer t' wird also das über den Transistor T2 übertragene sägezahnförmige Signal praktisch kurzgeschlossen. Während der übrigen Zeit t stellt die Emitter-Kollektor-Strecke des Transistors T1 im Vergleich zum Belastungswiderstand 2 einen relativ sehr großen Widerstand dar. Der Widerstand der gesperrten Emitter-Kollektor-Strecke des Transistors T1 ist also etwa 80mal größer als der Betrag des Belastungswiderstandes 2. Auf diese Weise kommt das sägezahnförmige Signal während der Dauer t im Belastungswiderstand 2 unverzerrt zur Wirkung. An Stelle des sägezahnförmigen Signals G können auch andere, beispielsweise sinusförmige, parabelförmige Signale zugeführt und mit dem rechteckförmigenDuring the duration t ' with the current-carrying emitter-collector path of the transistor T 1 , the amount of the purely ohmic load resistance 2 (60 Ω) is significantly greater - about 40 times greater - than the resistance of the emitter-collector path of the transistor T 1 in the current-carrying State. During the duration t ' , the sawtooth-shaped signal transmitted via the transistor T 2 is practically short-circuited. During the rest of the time t , the emitter-collector path of the transistor T 1 represents a relatively very large resistance compared to the load resistor 2. The resistance of the blocked emitter-collector path of the transistor T 1 is about 80 times greater than the amount of Load resistor 2. In this way, the sawtooth-shaped signal comes into effect without distortion in the load resistor 2 for the duration t. Instead of the sawtooth-shaped signal G, other, for example sinusoidal, parabolic signals can also be fed in and with the square-wave signal
ίο Signal F zu einem entsprechenden Signal formiert werden.ίο Signal F formed into a corresponding signal will.
Die Schaltungsanordnung nach F i g. 2 unterscheidet sich von derjenigen nach F i g. 1 dadurch, daß die von den Ausgängen der Transistoren 1 und 2 abgegebenen Signale unter Verwendung eines Transformators an den Belastungswiderstand 3 weitergeleitet werden.The circuit arrangement according to FIG. 2 differs from that according to FIG. 1 in that the signals emitted from the outputs of transistors 1 and 2 using a transformer be passed on to the load resistor 3.
Die Schaltungsanordnung nach F i g. 3 dient zur Erzeugung der Impulsfolge Λ, mit der innerhalb der Ablenkspule 3 ein sägezahnförmiger Strom D bewirkt wird. Dabei ist der Belastungswiderstand 2 innerhalb einer (nicht dargestellten) Fernsehkamera eingebaut, die über das Kabel 1 mit der übrigen Schaltungsanordnung nach F i g. 3 — die in einem Betriebsgerät eingebaut sein kann — verbunden. Das Kabel 1 mit einem Wellenwiderstand von 60 Ω wird also durch den an sich bekannten ohmschen Belastungswiderstand 2, bestehend aus der Ablenkspule 3 (1,0 mH, 3 Ω), aus den Widerständen 4 (57 Ω), 5 (60 Ω) und dem Kondensator 6 (0,25 μΡ), abgeschlossen. Die Dauer ί soll die Dauer der Horizontalaustastlücke darstellen. Die Dauer einer Gesamtperiode entspricht dann den Anteilen /' +1. The circuit arrangement according to FIG. 3 is used to generate the pulse sequence Λ, with which a sawtooth-shaped current D is produced within the deflection coil 3. The load resistor 2 is built into a television camera (not shown) which is connected to the rest of the circuit arrangement according to FIG. 1 via the cable 1. 3 - which can be installed in an operating device - connected. The cable 1 with a characteristic impedance of 60 Ω is thus ohmic load resistance 2, which is known per se, consisting of the deflection coil 3 (1.0 mH, 3 Ω), the resistors 4 (57 Ω), 5 (60 Ω) and the capacitor 6 (0.25 μΡ), completed. The duration ί is intended to represent the duration of the horizontal blanking interval. The duration of a total period then corresponds to the proportions / '+ 1.
Zur Erzeugung der Impulsfolge A werden der Schaltungsanordnung über Klemme 7 und über den Widerstand 8 (47 Ω) rechteckförmige Impulse E zugeführt und unter Verwendung des Transistors 9 (Type OC 410) und der Widerstände 11 (27 Ω) und 12 (500 Ω) der Basis des Transistors 13 (Type OC 410) zugeführt. Die Widerstände 8 und 11 stellen den Abschlußwiderstand für die Impulsfolge £ dar. Der Transistor 9 und die ihm angeschlossenen Widerstände wirken als Trennstufe, wobei die Klemme 14 an den negativen Pol einer Betriebsspannung (—26 V) angeschlossen ist.To generate the pulse sequence A , square-wave pulses E are fed to the circuit arrangement via terminal 7 and via the resistor 8 (47 Ω) and, using the transistor 9 (type OC 410) and the resistors 11 (27 Ω) and 12 (500 Ω) of the Base of transistor 13 (type OC 410) supplied. The resistors 8 and 11 represent the terminating resistance for the pulse train £. The transistor 9 and the resistors connected to it act as an isolating stage, the terminal 14 being connected to the negative pole of an operating voltage (-26 V).
Der Transistor 13 ist unter Verwendung der Widerstände 15 (300 Ω), 16 (180 Ω) und unter Verwendung
des Kondensators 10 (10 μΡ) als Impedanzwandler
geschaltet, so daß über den Kondensator 17 (10 μΡ)
die Impulse F abgegeben werden, die unter Verwendung der Induktivität 18 an den Basen der Transistoren
T1 und 21 (beide der Type OC 80) mit relativ steiler Flanke zur Wirkung kommen.
Die Emitter-Kollektor-Strecke des Transistors 21 ist während der Dauer der Impulse F stromführend,
so daß der Ladekondensator 24 während der Dauer t' entladen wird, wogegen er während der Dauer t über
die Induktivität 25 aufgeladen wird, so daß die sägezahnförmige Impulsfolge G erzeugt und über den
Kondensator 26 der Basis des Transistors T2 zugeleitet
wird.The transistor 13 is connected using the resistors 15 (300 Ω), 16 (180 Ω) and using the capacitor 10 (10 μΡ) as an impedance converter, so that the pulses F are emitted via the capacitor 17 (10 μΡ) using the inductance 18 at the bases of the transistors T 1 and 21 (both of the type OC 80) come into effect with a relatively steep edge.
The emitter-collector path of the transistor 21 is live during the duration of the pulses F, so that the charging capacitor 24 is discharged during the duration t ' , whereas it is charged during the duration t via the inductance 25, so that the sawtooth-shaped pulse train G. generated and fed through the capacitor 26 of the base of the transistor T 2.
Der Transistor T9 (Type OD 603) ist unter Verwendung der Widerstände 20, 27, 28 (15 Ω) als Verstärkerstufe geschaltet, und dessen Kollektor ist über die Wicklung 22" und über Klemme 14 an den negativen Pol der Betriebsspannungsquelle angeschlossen. Der Transistor T1 ist dagegen als Schalttransistor geschaltet. Sein Kollektor ist über die Wicklung 22'The transistor T 9 (type OD 603) is connected as an amplifier stage using the resistors 20, 27, 28 (15 Ω), and its collector is connected to the negative pole of the operating voltage source via the winding 22 "and via terminal 14. The transistor In contrast, T 1 is connected as a switching transistor. Its collector is connected via winding 22 '
des Transformators 22 und über das Potentiometer 23 an Klemme 14 angeschlossen. Während der Dauer t' der Impulse B ist die Wicklung 22' sehr niederohmig an Masse geschaltet, so daß während der Dauer t' keine Anteile der Impulsfolge C im Signal A auftreten. Während der Dauer t ist die Emitter-Kollektor-Strecke des Transistors T1 jedoch gesperrt und stellt einen relativ großen Widerstand dar, so daß der Signalanteil der Impulsfolge C während der Dauer t unverfälscht über den Kondensator 29 und über das Kabeil zum Belastungswiderstand2 übertragen wird. Die Wicklungen des Transformators 22 sind derart bemessen, daß die Transistorstufen unter Verwendung der Transistoren T1 und T2 optimal an den Belastungswiderstand 2 angepaßt sind. Die Wicklungen 22' bzw. 22" sind gegenphasig geschaltet, so daß die Impulsfolge C mit umgekehrter Polarität bei der Erzeugung der Impulsfolge A wirksam ist. Die Impulsfolgen B bzw. C stellen Stromverläufe in den entsprechenden Transistoren T1 bzw. T2 dar, wogegen die Impulsfolge A einen Spannungsverlauf darstellt. of the transformer 22 and connected to terminal 14 via the potentiometer 23. During the duration t 'of the pulses B , the winding 22' is connected to ground with very low resistance, so that no components of the pulse train C occur in the signal A during the duration t ' . During the period t , the emitter-collector path of the transistor T 1 is blocked and represents a relatively large resistance, so that the signal component of the pulse train C is transmitted unadulterated via the capacitor 29 and via the cable to the load resistor 2 during the period t. The windings of the transformer 22 are dimensioned in such a way that the transistor stages are optimally adapted to the load resistor 2 using the transistors T 1 and T 2. The windings 22 'and 22 "are switched in phase opposition, so that the pulse train C is effective with reversed polarity when generating the pulse train A. The pulse trains B and C represent current profiles in the corresponding transistors T 1 and T 2 , respectively the pulse train A represents a voltage curve.
Claims (3)
Deutsche Auslegeschriften Nr. 1061 919,
075 240;Considered publications:
German Auslegeschrift No. 1061 919,
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