DE1247382B - Selbstschwingende Horizontalablenkschaltung, insbesondere fuer Fernsehempfaenger - Google Patents
Selbstschwingende Horizontalablenkschaltung, insbesondere fuer FernsehempfaengerInfo
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Description
- Selbstschwingende Horizontalablenkschaltung, insbesondere für Fernsehempfänger ' Die Erfindung befaßt sich mit einer selbstschwingenden Horizontalablenkschaltung, insbesondere für Fernsehempfänger, bei der die Steuerelektrode eines als Schalter dienenden steuerbaren aktiven Elementes mittels eines Sinusschwingkreises angesteuert wird, dem über eine Rückkopplungsschwingung Energie zugeführt wird.
- Horizontalablenkschaltungen in Fernsehempfängern werden im allgemeinen durch einen separaten Ablenk-Oszillator angesteuert. Zur Herabsetzung des Aufwandes wurden schon. verschiedene Schaltungen vorgeschlagen, bei denen die Endstufe selbst schwingt. Diese bekannten Schaltungen konnten sich aber nicht durchsetzen, weil sie verschiedene Nachteile haben.
- Bei einer der bekannten selbstschwingenden Endstufen wird über RC-Glieder vom Zeilentransformator eine Spannung dem Steuergitter der Endstufe zugeführt. Diese Schaltung ist besonders stark fre= quenzunstabil.
- Zur Verbesserung wurde bei einer anderen bekannten selbstschwingenden Endstufe vorgeschlagen, einen Sinusschwingkreis als frequenzbestimmendes Glied zu verwenden. Da die Endstufe bei der Horizontalablenkung im wesentlichen nur als elektronischer Schalter dienen soll, muß die Ansteuerspannung so geformt sein, daß die Endstufe relativ schnell gesperrt und entsperrt wird. Um dieses zu erreichen, kann man sie z. B. mit einer rechteckförmigen Spannung ansteuern. Die Spannung eines frequenzstabilen Schwingkreises ist aber sinusförmig. Um trotzdem die gleiche Wirkung wie bei Ansteuerung durch eine Rechteckspannung zu erzielen, wurde als Koppelelement zwischen Sinusschwingkreis und Steuergitter der Endstufe ein ohmscher Widerstand gelegt. Die Schaltung- ist dabei so ausgelegt, daß während der positiven Halbwelle der Sinusspannung ein Gitterstrom fließt und als Folge dieses Gitterstromes (während der positiven Halbwelle) der Eingangswiderstand der Endstufe klein ist. Dadurch fällt die positive Halbwelle am Koppelwiderstand ab, und am Steuergitter steht nur eine negativ gerichtete Halbwellenspannung, deren Amplitude so groß ist, daß die Röhre relativ -schnell gesperrt und geöffnet wird, so daß die gleiche Wirkung wie bei Anwendung einer Rechteckspannung erzielt wird. Bei Horizontalablenk-Endstufen in -Fernsehempfängern ist vor allem sehr wichtig, daß sie schnell gesperrt werden, weil unmittelbar nach dem Sperren anodenseitig der Rücklaufimpuls auftritt, der z. B. 5000 V betragen kann. Würde während dieser Zeit die Röhre nicht vollständig ' gesperrt, so würden sehr hohe Verluste entstehen. Durch die Gitter-Anoden-Kapazität der Endstufe wird aber der anodenseitige Rücklaufimpuls auch dem Gitter zugeführt. Um diese Rückführung sehr klein zu halten, ist es erforderlich, den Koppelwiderstand entsprechend klein und die Ansteuerspannung entsprechend groß zu wählen. Diese sich zwangläufig stellende Bedingung hat zur Folge, daß man entweder eine sehr große Dämpfung des Schwingkreises durch den Koppelwiderstand und damit eine geringe Frequenzkonstanz bei Änderung des Strahlstromes für die Bildröhre in Kauf nehmen muß oder die Impedanz des Schwingkreises ebenfalls sehr klein wählen muß. Kleine Schwingimpedanz und zusätzlich große Schwingspannung verlangen aber eine relativ große Blindleistung für den Schwingkreis.
- Nun wird aber von einer Horizontalablenkschaltung verlangt, daß sie - mindestens um ± 600 Hz, möglichst aber um ± 800 Hz nachstimmbar ist. Ein so großer Nachstimmbereich bei einem Schwingkreis mit hoher Blindleistung verlangt aber eine Reaktanzstufe, die einen sehr großen Blindstrom abgibt. Eine solche Stufe ist nicht nur sehr teuer, sondern sie hat auch einen relativ hohen Stromverbrauch. Diese Lösung scheidet deshalb aus wirtschaftlichen Gründen aus. ' Um die Blindleistung herabzusetzen, wurde deshalb bereits in einer anderen bekannten Schaltung in Serie mit dem Koppelwiderstand eine Wicklung des Zeilentransformators gelegt. Dadurch wird erreicht, daß die an der Anode.der Endstufe liegende positive Rücklaufspannung auch dem Steuergitter, jedoch in umgekehrter Polarität, zugeführt wird. Dadurch wird sichergestellt, daß die Röhre während des Rücklaufs gesperrt wird. Die Größe der Sinusspannung und damit die Größe der Blindleistung können dadurch verringert werden. Diese Maßnahme bringt aber wieder neue wesentliche Nachteile mit sich. So darf z. B. . zwischen dem negativen Rücklaufimpuls am Gitter und dem Rücklaufimpuls an der Anode der Endstufe keine nacheilende Phasenverschiebung auftreten, weil sonst ebenfalls wiederum die Endstufe während des Rücklaufimpulses an der Anode nicht ausreichend gesperrt wird. Eine solche Phasenverschiebung kann sehr leicht durch die unterschiedlichen Streuinduktivitäten der verschiedenen Wicklungsteile des Zeilentransformators entstehen. Darüber hinaus kann man durch diese Maßnahme die Amplitude der Sinusspannung nur um den Faktor 2, höchstens jedoch um den Faktor 3 verringern, weil sollst duuch Partialschwingkreise des Zeilentransformators (gebildet durch 'Streuinduktivitäten und Wicklungskapazitäten) ein wildes Schwingen innerhalb eines Teiles der Sinusperiode auftreten kann, die so stark ist, daß sie die Sinusspannung völlig unterdrückt. Der Blindleistungsgewinn durch diese Maßnahme ist also nicht groß, und zum anderen werden Bedingungen gestellt, die eine enge Tolerierung des Zeilentransformators verlangen.
- Bei einer selbstschwingenden Horizontalablenkschaltung, insbesondere für Fernsehempfänger, bei der die Steuerelektrode eines als Schalterdienenden steuerbaren aktiven Elementes mittels eines Sinuskreises angesteuert wird, dem über eine Rückkopplungswicklung Energie zugeführt wird, ist vorgeschlagen worden, in Reihe mit dem Sinusschwingkreis einen (Koppel-)Kondensator vorzusehen, dessen Blindwiderstand so groß ist, daß der Eingangswiderstand des steuerbaren aktiven Elementes während dessen Durchlaßdauer wesentlich kleiner und während dessen Sperrdauer wesentlich größer als dieser Blindwiderstand ist. Bei dieser Anordnung tritt zwar keine die Frequenzkonstanz beeinftussende, sondern eine parametrische Bedämpfung auf, die wie bei einer gewöhnlichen starken Bedämpfung eine relativ große Energiezufuhr zum Schwingkreis erforderlich ist.
- Um auch die parametrische Bedämpfung zu vermeiden, wurde bei einer selbstschwingenden Horizontalablenkschaltung; insbesondere für Fernsehempfänger, bei der die Steuerelektrode eines als Schalter dienenden steuerbaren aktiven Elementes mittels eines Sinusschwingkreises angesteuert wird, dem über eine RückkoppIungswicklung Energie zugeführt wird, und bei dem in Reihe mit dem Sinusschwingkreis ein (Koppel-)Kondensator vorgesehen ist, dessen Blindwiderstand so groß ist, daß der Eingangswiderstand des steuerbaren aktiven Elementes während dessen Durchlaßdauer wesentlich kleiner und während dessen Sperrdauer wesentlich größer als dieser Blindwiderstand ist, vorgeschlagen, daß parallel zum Eingang des steuerbaren aktiven Elementes eine während dessen Sperrdauer geöffnete Diode liegt.
- Bei einer selbstschwingenden Horizontalablenkschaltung, insbesondere für Fernsehempfänger, bei der die Steuerelektrode eines als Schalter dienenden steuerbaren aktiven Elementes mittels eines S_inusschwingkreises angesteuert wird, dem über eine Rückkopplungswicklung Energie zugeführt wird, schlägt die Erfindung vor, in Reihe mit dem Sinusschwingkreis einen (Koppel-)Kondensator und als steuerbares aktives Element einen Transistor vorzusehen, dessen -Eingangswiderstand nicht nur in Durchlaßrichtung des Transistors, sondern auch in dessen Sperrichtung nach Überwinden einer Zener-Spannung wesentlich kleiner als der Blindwiderstand des (Koppel-)Kondensators ist. Die erfindungsgemäße Schaltung hat den Vorteil, daß der (Koppel-)Kondensator zur Steuerelektrode des steuerbaren aktiven Elementes sowohl während dessen Sperr- als auch dessen Öffnungsdauer parallel zum Schwingkreis liegt, so daß eine Umschaltung der Eigenfrequenz des Schwingkreises innerhalb der Periodendauer nicht mehr erfolgt. Dadurch entfällt nicht nur die parametrische Bedämpfung, sondern es ergibt sich der zusätzliche Vorteil, daß die Spannung am Schwingkreis eine leine Sinusschwingung ist, die durch Differenzierung wiederum eine reine Sinusschwingung ergibt. Diese differenzierte Sinusschwingung kann in vorteilhafter Weise zur Ansteuerung einer Blindstufe verwendet werden, die zur Nachstimmung des Schwingkreises herangezogen werden kann.
- Darüber hinaus wird die bei der vorgeschlagenen Anordnung erforderliche Diode eingespart.
- F i g. 1 zeigt als erfindungsgemäßes Schaltungsbeispiel eine Zeilenendstufe. Als steuerbares aktives Element dient dabei ein Transistor 1. 2 ist die Wicklung eines Zeilentransformators oder die Ablenkspule. 3 ist die Schalterdiode. 4 und 5 ist der Sinusschwingkreis. 6 ist der Kpopelkondensator, und 7 ist die Rückkopplungswicklung, mit der dem Schwingkreis Energie zugeführt wird.
- F i g. 2 zeigt die erforderliche Kennlinie des Eingangswiderstandes der Transistorzeilenendstufe. Dabei ist der Spannungsbereich 8 die Zeneispannung, die klein gegenüber der Sinusspannung sein soll. Bei besonders kleiner Zenerspannung ist es durchaus möglich, als Schwingkreis einen Serienschwingkreis zu verwenden, wobei der Koppelkondensator gleichzeitig als Schwingkreiskondensator dient.
- _ F i g. 3 zeigt ein derartiges Ausführungsbeispiel. Für die gleichen Teile sind die gleichen Bezugszeichen verwendet worden.
Claims (3)
- Patentansprüche: 1. Selbstschwingende Horizontalablenkschaltung, insbesondere für Fernsehempfänger, bei der die Steuerelektrode eines als Schalter dienenden steuerbaren aktiven Elementes mittels eines Sinusschwingkreises angesteuert wird, dem über eine Rückkopplungswicklung Energie zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß in Reihe mit dem Sinusschwingkreis ein (Koppel-)-Kondensator vorgesehen ist und daß als steuerbares aktives Element ein Transistor dient, dessen Eingangswiderstand nicht nur in DurchlaßrichtunLy des Transistors, sondern auch in dessen Sperrichtung nach Überwinden einer Zenerspannung wesentlich kleiner als der Blindwiderstand des (Koppel)-Kondensators ist. .
- 2. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zenerspannung wesentlich - z. B. mehr als fünfmal - kleiner als die Sinusspannung von Spitze zu Spitze ist.
- 3. Schaltung .nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Schwingkreis ein Serienschwingkreis Anwendung findet, dessen Schwingkreiskondensator gleichzeitig Koppelkondensator ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 968 070.
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