DE1185217B - Schaltungsanordnung fuer Fernsehgeraete zur gleichzeitigen Regelung der Bildhoehe und Bildbreite - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Internat. Kl.: H 04 η

Deutsche Kl.: 21 al - 35/20

Nummer: 1185 217

Aktenzeichen: F 36182 VIII a/21 al

Anmeldetag: 3. März 1962

Auslegetag: 14. Januar 1965

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schaltungsanordnung anzugeben, welche es erlaubt, die Bildhöhe und Bildbreite eines Fernsehbildes gleichzeitig zu regeln, derart, daß die Größe des Bildes auf dem Schirm stetig verändert werden kann. Man hat bereits eine Schaltungsanordnung mit einem Bedienungselement zur gleichzeitigen Veränderung der Bildhöhe und Bildbreite eines Fernsehbildes angegeben, bei der die Ablenkströme für Bild und Zeile so verformt werden, z. B. durch Hinzufügen je einer Wechselspannung, daß der mittlere Teil der Sägezahnform steiler wird. Bei mechanischer Verkoppelung der die Wechselspannungen regelnden Mittel kann man die Größe des Bildes durch ein einziges Stellmittel einstellbar machen. Allerdings muß sich bei Ändern der Sägezahnform auch die Form und Amplitude der Rücklaufimpulse ändern, so daß bei einer Entnahme der Hochspannung für die Bildröhre aus den Rücklaufimpulsen des Zeilenablenkgenerators deren Betrag nicht konstant bleiben würde. Bei der Erfindung wird hingegen die gleichzeitige proportionale Änderung der Zeilen- und Bildamplitude bei konstanter Hochspannung gerade im Falle der Entnahme der Hochspannungsenergie aus den Rücklaufimpulsen des Zeilenablenkgenerators bezweckt.

Bei einer weiteren bekannten Schaltungsanordnung zur Erreichung einer stetig veränderbaren Amplitudenregelung im Ausgangskreis eines induktiv belasteten Zeilenausgangstransformators wird das eine Ende der Ablenkspulen an die Anzapfung einer Zylinderspule gelegt, die an zwei Punkten des Ausgangstransformators angeschlossen ist; eine stetige Variation der Zeilenamplitude wird dadurch erreicht, daß in der Spule ein Ferritkern halber Spulenlänge verschoben wird. Bei geeigneter Dimensionierung der beiden Teilspuren ergibt es sich, daß dabei die resultierende Primärinduktivität des Ausgangstransformators und damit die durch den Transformator gleichzeitig erzeugte Hochspannung und die Schärfe des Braunschen Rohres konstant bleiben.

Es ist auch bekannt, die Aufladespannung für das Bildkippgerät aus der Boosterspannung des Zeilenkippgenerators zu entnehmen. Änderungen der Boosterspannung wirken sich dann in gleichem Maße auf die Zeilen- und Bildamplitude aus. Bei den bekannten Schaltungen ist es aber nicht möglich, z. B. durch Kombinationen der beiden beschriebenen Maßnahmen mit der stufenlosen Änderung der Zeilenamplitude zugleich eine dieser Änderung proportionale Änderung der Bildamplitude bei konstanter Schärfe bzw. Hochspannung zu erzielen, da bisher eine konstante Hoch-Spannung auch eine konstante Boosterspannung, also keine Änderung der Bildamplitude, voraussetzte.

Schaltungsanordnung für Fernsehgeräte zur
gleichzeitigen Regelung der Bildhöhe
und Bildbreite

Anmelder:
Fernseh G. m. b. H.,
Darmstadt, Am Alten Bahnhof 6

Als Erfinder benannt:

Dipl.-Ing. Herbert Bähring, Darmstadt

Die vorliegende Schaltungsanordnung und Dimensionierung verwirklicht die sich anscheinend widersprechenden Forderungen und ermöglicht durch ein einziges Stellglied eine gleichzeitige proportionale Änderung der Zeilen- und Bildamplitude bei konstanter Hochspannung bzw. bei unveränderter Schärfe.

Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die Hochspannung, deren Größe sich aus der Schaltinduktivität L und der zeitlichen Stromänderung

während des Rücklaufs

der Schaltung ergibt,

AL

AtR

, dadurch konstant gehalten wird, daß

sich L und

d/ ät_R

gegenläufig und in gleicher Größe

ändern. (Diese beiden Größen wurden bisher konstant gehalten.) Diese Bedingung wird praktisch dadurch verwirklicht, daß parallel zu den Ablenkspulen bzw. einer Wicklung des Ausgangstransformators eine veränderbare Induktivität geschaltet und die Primärzeitkonstante der Schaltung, gegeben durch die resultierende Eingangsinduktivität und den resultierenden Eingangswiderstand der Anordnung, so bemessen wird, daß die durch die Induktivität gespeicherte

magnetische Energie -y LP für wenigstens zwei Stellungen der Amplitudenregelung die gleiche ist. Das kann z. B. dadurch erreicht werden, daß in Reihe zur Primärinduktivität des Ausgangstransformators ein abgleichbarer Widerstand geschaltet wird.

Daß sich mit den angegebenen Maßnahmen die Bedingung erfüllen läßt, daß der Strom in den Ablenkspulen stufenlos geändert wird, daß seine Änderung proportional der Änderung der Boosterspannung ist und daß dabei die erzeugte Hochspannung konstant bleibt, soll mit Hilfe der Fig. la und Ib und der folgenden Rechnung bewiesen werden.

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F i g. 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Ablenk- Rechnet man wieder um mit den Maximalwerten

schaltung für Braunsche Röhren. I_s = I und den Minimalwerten I⁺ und I⁺, so wird

Fig. la stellt die Endstufe eines Kippgerätes in

vereinfachter Form dar. U sei die Speisespannung, ,₊ _ I⁺ _ j' m

Lres die Induktivität des Generators, S die Schalter- 5 ^s ~~ m ~ m

röhre, R_t der ohmsche Innenwiderstand des Genera- und tors und L_p die veränderbare Induktivität, mittels der der Ablenkstrom in der Induktivität L_s variiert werden soll. In F i g. 1 b ist der durch die Anordnung fließende Strom J dargestellt. L_s und L_p bilden die resultierende io Induktivität

L_v-L_s

	sind	also	mit	ι.	1
					fm"
Es			1 U+ H

und

Ihr Maximalwert sei L, ihr Kleinstwert L⁺, und es sei 15 ττ+ — ττ

L⁺ =--L, wobei m größer als 1 ist. Dementsprechend , „τ. j- ·...« ^ ·

in ^r die oben gestellten Bedingungen erfüllt. Es ist nur

sei der Maximalwert von J = I und von J_s = 7_S, der noch nachzuweisen, daß sich die Bedingung erfüllen

Kleinstwert von J-I⁺ und von J₁=I+, und die .... . Z../² . ,.,

dazugehörigen Spannungen seien 17, und D.+. Wäh- ao ^laßt> ^{daß die} magnetische Energie -^- in beiden

rend des Hinlaufs T_H herrscht an der Induktivität L_res Regelzuständen gleichgemacht werden kann,

die Spannung Es kann gesagt werden, daß die Funktion 7+ = /(T)

7 L⁺-I⁺ zwischen den sich aus den für beide Extremfälle,

UsH = L · ^- bzw. U⁺ _H = — ; jj_s _ konstant und J = konstant (Innenwiderstand

25 des Schaltkreises Rt -> 00), ergebenden Werten I⁺ =

aus ihr wird die Boosterspannung gewonnen. ml und I⁺=I liegen muß. Der Widerstand Ri ver-

Während des Rücklaufs Tr herrscht an der Induk- hindert also, daß I⁺ = ml groß wird. Durch geeignete

tivität die Spannung Dimensionierung von Ri oder z. B. dadurch, daß in

j L⁺-I⁺ Reihe zum Boosterkondensator ein Widerstand be-

UgR=L--ψ^ bzw. U⁺ _R =—— ; 30 stimmter Größe gelegt wird, kann erreicht werden,

^{R R}

daß I⁺ zwischen den möglichen Grenzwerten liegt,

aus ihr wird die Hochspannung für die Braunsche also 7+ = ]/^T 7 und die magnetische Energie in den

Röhre gewonnen. Extremstellungen der Zeilenregelspule gleich sind.

Die RücklaufzeitTr entsteht bei der hier interessie- Fig. 2 zeigt die Schaltung eines Ausführungs-

renden Zeilenablenkschaltung durch einen Schwin- 35 beispiels. Sie stellt eine Schaltungsanordnung mit

gungsvorgang des Schwingkreises L C, und zwar ist selbstschwingendem Zeilenkippgenerator mit Hoch-

Tr = π]/LC Da C konstant ist, besagt das, daß spannungserzeugung aus dem Zeilenkipp und mit

I einem fremdgesteuerten Bildkippgenerator dar. In

3"/ = -ττ= Tr dieser Figur ist 1 eine Kathodenstrahlröhre, deren

Y ^m 40 Elektronenstrahl durch das Zeilenablenksystem 2 und

ist, während T£ ?** T₁₁ bleibt. Ist die magnetische durch das Bildablenksystem 3 auf dem Bildschirm der

Energie Röhre 1 abgelenkt wird. Die Erzeugung des Zeilen-

L P L⁺ 7+² sägezahnstroms erfolgt in der Röhre 4, deren Anode

~2 ⁼ 2 ü^^er einen Abgriff der Primärinduktivität 5 des Kipp-

45 transformators und über die Boosterdiode 6 mit der

konstant, so ist Anodenspannungsquelle Z7+verbunden ist. Dem Steuer-

_ I / 7, _ y— gitter der Röhre 4 werden an der Klemme 7 Synchron-

~ I/ X+" ~~ ν ^m " impulse zugeführt. Eine Sekundärwicklung 8 des Kipp-

. transformators dient zusammen mit den Dioden 9

folgt: _{50 un(}j jQ _zur Erzeugung der Hochspannung an dem

L⁺1⁺ y m LI 1 Kondensator 11. Die Primärwicklung 5 ist ferner über

~x+~ ~ ~~^ ψΖ ~ y— ^^sH den Boosterkondensator 12 und den Widerstand 13

j ^H J— mit Erde verbunden. Die Zeilenablenkleistung wird mit

T₊J₊ ι/— . i/— _T j Hilfe der Sekundärwicklung 14 dem Kipptransforma-

£/,+ = = JJ¹L ±LL — u_sR . 55 tor entnommen und den Ablenkspulen 2 zugeführt.

Tr ^m Tr Außerdem liegt an dem Abgriff der Wicklung 14 die

Aus der Stromverteilung von J = J₈ + J_p und variable Induktivität 15.

j _L Zur Erzeugung des Bildsägezahnstroms dienen die

Js ⁼ T_P ^{ergibt sich weiterllin:} Röhren 16 und 20. Dem Gitter der Entladeröhre 16

/ τ \ ^6o werden über die Klemme 17 Schaltimpulse zugeführt,

J~J_s\l -\ -), welche die Röhre 16 kurzzeitig leitend machen und

V ^v) den Kondensator 21 entladen. Die Aufladung des

j Kondensators 21 erfolgt über den Widerstand 18

Js — j—, durch die am Kondensator 12 stehende Booster-

1 -j — 65 spannung. Die sich dadurch am Kondensator 21

L ergebende Sägezahnspannung erzeugt in der Röhre 20

einen Sägezahnstrom, der durch den Transformator 19

λ λ _Λ , Ls _ · _t ■ j τ _ una aa 1 + -j- - m ist, wira Js-

_{auf die} Bildablenkspulen 3 übertragen wird.

In dieser Schaltung wird mit Hilfe der variablen Induktivität 15 erfindungsgemäß eine gleichzeitige Änderung der Bild- und Zeilenamplitude hervorgerufen, da sowohl der Ablenkstrom / in der Zuführung zu den Ablenkspulen 2 als auch die Aufladung Ub am Kondensator 12 durch Variation der Induktivität 15 um den gleichen Betrag geändert werden, während die Hochspannung Uh an dem Kondensator 11 konstant bleibt. Die Primärzeitkonstante des Zeilenkippgerätes mit der Röhre 4 kann nötigenfalls durch den Widerstand 13 auf den richtigen Wert gebracht werden, bei dem die Anodenspannung Uh praktisch nicht geändert wird. Bei ausgeführten Versuchen ergab sich für den Widerstand 13 ein Wert von 160 Ohm. Es wurde bei einer Änderung der Induktivität 15 um 20% eine Formatänderung auf dem Schirm der Röhre 1 von etwa 10% erzielt. Die maximale Abweichung der Hochspannung betrug in den Endwerten des Regelbereiches 0 und in der Mitte desselben etwa +0,5%. ⁼

Die Erfindung ist nicht auf das Ausführungsbeispiel einer selbstkippenden Zeilenendstufe beschränkt. Sie gilt auch für fremdgesteuerte Endstufen.

Claims (2)

Patentansprüche: 2,

1. Schaltungsanordnung für Fernsehgeräte zur gleichzeitigen Regelung der Bildhöhe und Bildbreite unter Verwendung einer Zeilenablenkschaltung, bei der die Hochspannung für die Bildröhre aus dem Zeilenkippgenerator gewonnen wird und die für die Strahlablenkung erforderliche Blindleistung durch die Linearisierungsdiode als Vorspannungfür die Linearisierungsdiode, als treibende Spannung für den Kippgenerator und als Aufladespannung für den Bildsägezahngenerator wiedergewonnen wird, dadurchgekennzeichnet, daß parallel zu einer Wicklung des Zeilenausgangstransformators (14) eine stetig veränderbare Induktivität (15) liegt und die Primär-Schaltzeitkonstante der Schaltung, gegeben durch die resultierende Eingangsinduktivität und den resultierenden ohmschen Eingangswiderstand der Schaltungsanordnung, so gewählt wird, daß zumindest bei zwei Einstellungen der stetig veränderbaren Induktivität, vorzugsweise den Extremwerten, die in der Induktivität der Schaltung gespeicherte magnetische Energie (von der Primärwicklung aus gesehen) gleich ist, so daß bei konstanter Hochspannung und Bildschärfe gleichzeitig eine Proportionalität zwischen Zeilen- und Bildamplitudenregelung erreicht wird.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in Reihe zur Primärwicklung des Ausgangstransformators ein abgleichbarer ohmscher Widerstand (13) liegt.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Auslegeschriften Nr. 1 083 857, 1 121 648.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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