DE1248097C2 - Transistorbestueckte horizontalablenkschaltung fuer einen fernsehempfaenger o.dgl. - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine transistorbestückte Horizontalablenkschaltung, wie sie im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 vorausgesetzt ist

Bei der elektromagnetischen Ablenkung des Elektronenstrahls einer Fernsehbildröhre benötigt man bekanntlich sägezahnförmige Ablenkströme, deren Amplitude im wesentlichen proportional zum Ablenkwinkel zunimmt Bei transistorbestückten Zeilenablenkschaltungen wird dieser sägezahnförmige Strom häufig mittels eines Leistungstransistors erzeugt, der zumindest während eines Teiles der Zeilenablenkung (Hinlaufteil des Ablenkzyklus) leitet und am Ende des Hinlaufteiles zur Einleitung des Rücklaufteiles des Zeilenablenkzyklus gesperrt wird. Hinsichtlich dieses Leistungstransistofs treten dabei zwei Probleme auf: Erstens muß ein Überschreiten der für den Leistungstransistor maximal zulässigen Verlustleistung vermieden werden, und zweitens dürfen die hohen Spannungen, die der Rücklaufimpuls während des Rücklaufintervalles am Transistor erzeugt, keinen Durchschlag des Transistors verursachen.

Hohe Verlustleistungen können vor allem zu Beginn des Rücklauflntervalles auftreten, wenn noch ein gewisser Strom durch den Transistor fließt und gleichzeitig die Spannung des Rücklaufimpulses schon einen hohen Wert hat Die Gefahr eines Durchschlages der Basis-Emitter-Diode des Transistors besteht, wenn die Sperrspannung an der Basis-Emitter-Diode einen hohen Wert hat und gleichzeitig eine hohe Kollektor-Emitterspannung herrscht.

Aus der Zeitschrift »radio mentor« 1962, Seite 942, ist ein transistorbestücktes Horizontalkippgerät für einen Fernsehempfänger bekannt, bei dem in Reihe mit einem Sperrschwingertransistor ein Transformator mit mehreren Wicklungen geschaltet ist, dessen eine Wicklung in Reihe mit einem zweiseitig leitenden Impedanzelement liegt Hierbei handelt es sich jedoch um eine übliche Eroitterkombination, die nicht zur Impulsformung bestimmt ist Eine anschließende Trennstufe liefert dementsprechend auch einen praktisch rechteckigen Steuerimpuls mit sehr kurzer Anstiegszeit an einen Leistungstransistor in einer Horizonialendstuf e.

ίο Aus der Zeitschrift »electronics« vom 14. August 1959, Band 32, Nr. 33, Seiten 60 bis 63, insbesondere Fig.3, ist ferner eine transistorbestückte Zeilenablenkschaltung bekanntgeworden, die einen Zeilenendtransistor enthält, welcher von einem Sperrschwingertransi-

is stör gesteuert ist, in dessen Kollektorkreis die Primärwicklung eines Transformators und in dessen Emitterkreis ein Parallel-ÄC-Glied liegt Die den Zeilenendtransistor an seiher Basis ansteuernde Sekundärwicklung ist mit ihrem anderen Ende an den Verbindungspunkt zwischen dem Emitter des Sperrschwingertransistors und dem ÄC-Glied angeschlossen. Durch das ÄC-Glied soll ein hohes Verhältnis von Sperrsteuerstrom zu Flußsteuerstrom im Zeilenendtransistor erreicht werdea Die während des Rücklaufintervalles herrschende Basissperrspannung ist daher auch wesentlich größer als die während des Hinlaufintervalles herrschende Basisflußspannung, wie insbesondere die fs-Diagramme in Fig.5 auf Seite 63 zeigen. Der der Basis des Zeilenendtransistors zugeführte Sperrimpuls ist in der Praxis jedoch ein Rechteckimpuls, allenfalls ein solcher mit einem etwas schräg abfallenden Dach.

Es ist weiterhin aus der US-PS 29 62 626 bekannt, daß das Sperren des Leistungstransistors in einer Zeilenendstufe dadurch beschleunigt werden kann, daß man die Amplitude des der Basis dieses Leistungstransistors zugeführten Sperrspannungsimpulses über den für die Sperrung notwendigen Wert erhöht Um die sich durch die Erhöhung des Basissperrspannungsimpulses erhöhendc Steuerleistung für den Leistungstransistor zu verringern, soll die erhöhte Sperrspannung nur so lange aufrechterhalten werden, bis die in der Basiszone des Transistors gespeicherten Minoritätsträger beseitigt sind. Im Idealfall soll also ein stufenförmiger Sperrimpuls verwendet werden, der während ungefähr des ersten Drittels des Rücklaufintervalls einen relativ hohen Wert und während der letzten beiden Drittel einen niedrigen Wert hat, der im bekannten Falle Null ist Der Steuerspannungsimpuls wird der Basis des

so Leistungstransistors über einen Transformator zugeführt, der mit dem gesteuerten Transistor eine zur Impulsformung dienende Resonanzschaltung bildet, die einen Impuls der gewünschten Form liefern solL Solange der Leistungstransistor noch leitet, also etwa im ersten Drittel des Rücklaufintervalls, schließt er die Sekundärwicklung praktisch kurz, und die effektive Induktivität des Transformators entspricht daher der relativ kleinen Streuinduktivität Die Resonanzfrequenz des Transformators ist dann hoch. Sperrt der Leistungstransistor, so fällt der Kurzschluß der Sekundärwicklung des Transformators weg und die Resonanzfrequenz des Transformators wird wesentlich kleiner. Durch diese Resonanztimschaltung wird der anfänglich hohe und später dann niedrigere Sperrimpuls erzeugt In der

es Massenfertigung läßt sich eine solche Schaltungsanordnung schwer realisieren, da die »Doppelresonanzschaltung« erhebliche Toleranzanforderungen an den Transformator stellt und außerdem wesentlich von den in der

Praxis stark streuenden Transistorparametern beeinflußt wird.

Schließlich ist aus der DE-AS 10 72 757 eine trausistorbestückte Zeilenablenkschaltung bekannt, bei der in der Zeilenendstufe ein zwar spannungsfester aber verhältnismäßig träger Leistungstransistor verwendet werden kann. Der Basis dieses Transistors wird ein im wesentlichen sinusförmiger Steuerstrom zugeführt, dem durch ein der Basis-Emitter-Strecke parallelgeschaltetes ParallekLÄ-Glied steil ansteigende und dann relativ langsam abfallende, etwa dreieckförmige Sperrspannungsimpulse überlagert werden. Diese Impulse entstehen, wenn der Transistor am Anfang des Rücklaufintervalls durch die sinusförmige Steuerspannung gesperrt wird und die Induktivität des Parallel-LÄ-Gliedes infolge des Sperrens des Transistors zu einer gedämpften Schwingung angestoßen wird. Eine schnelle Sperrung des Transistors ist hier weder beabsichtigt noch möglich, vielmehr wird dem langsamen Sperren des Transistors und der dadurch verursachten Abrundung des Endes des Sägezahnes durch eine zusätzliche Diode Rechnung getragen, die den am Ende des Ablenkintervalles fehlenden Strom liefert Die erst durch das Sperren des Ablenktransistors erzeugten dreieckigen Impulse dienen offensichtlich nur dazu, den Transistor während des Rücklaufintervalls, bei dem die verhältnismäßig hohen Rücklaufimpulse auftreten, gesperrt zu halten.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schaltungsanordnung anzugeben, die mit einfachen Mitteln eine schnelle Sperrung des Leistungstransistors (Ablenktransistors) einer Zeilenendstufe bewirkt, ohne daß dabei die Gefahr eines Durchbruches oder einer übermäßigen Verlustleistung im Ablenktransistor auftreten.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Schaltungsanordnung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 mit den im kennzeichnenden Teil dieses Anspruchs angegebenen Maßnahmen gelöst

Eine Weiterbildung und Ausgestaltung der Erfindung ist im Unteranspruch unter Schutz gestellt

Die Schaltungsanordnung gemäß der Erfindung erzeugt mit geringem schaltungstechnischem Aufwand auf sehr betriebssichere, zuverlässige und unkritische Weise Steuerimpulse für den Ablenktransistor, die eine sehr steile Vorderflanke hoher Amplitude haben und dann rasch auf einen niedrigeren Sperrspannungswert abfallen, der zwar für ein sicheres Sperren des Ablenktransistors ausreicht, aber keinen Durchbruch verursachen kann. Durch die anfängliche hohe Spitze so des Impulses werden die Ladungsträger, die sich während des Hinlaufintervalls in der Basis des in der Sättigung arbeitenden Ablenktransistors angesammelt haben, außerordentlich rasch aus der Basis entfernt, so daß der Kollektorstrom schnell abfällt und die ss Verlustleistung entsprechend dem Produkt aus dem Kollektorstrom und der durch den Rücklaufimpuls schnell ansteigenden Kollektorspannung klein bleibt

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert

In der Zeichnung zeigt

F i g. 1 ein teilweise in Blockform dargestelltes schematisches Schaltbild eines Fernsehempfängers mit einer erfindungsgemäß ausgebildeten Zeilenablenkschaltung,

F i g. 2 eine graphische Darstellung von Spannungsverläufen, wie sie an verschiedenen Punkten der

Schaltung nach F i g. 1 erscheinen,

Fig.3 ein schematisches Schaltbild einer anderen Ausführungsform der Erfindung,

Fig.4 eine graphische Darstellung von Spannungsund Stromverläufen, wie sie an verschiedenen Punkten der Schaltung nach F i g. 3 erscheinen,

Fig. 5 ein schematisches Schaltbild einer weiteren Ausführungsform der Erfindung und

Fig.6 eine graphische Darstellung von Spannungsverläufen, wie sie an verschiedenen Punkten der Schaltung nach F i g. 5 erscheinen.

Bei der in Fig. 1 gezeigten Empfängerschaltung werden die von einer Sendestation übertragenden Fernsehsignale mit der Antenne 10 des Fernsehempfängers empfangen und dem HF-Tuner zugeleitet Der Block 11 umfaßt den HF-Tuner, den ZF-Verstärkerteil und die Videostufen des Fernsehempfängers. Die Arbeitsweise der verschiedenen Stufen des Blockes 11 ist für das Verständnis der Erfindung nicht wesentlich und daher, um die Zeichnung nicht unnötig kompliziert zu machen, hier nicht im einzelnen veranschaulicht

Im Block 11 wird das empfangene Fernsehsignal demoduliert und über die Leitung 12 dem Tonkanal 13, über die Leitung 14 der Kathodenstrahlröhre 16 und über die Leitung 17 der Synchronisiersignalabtrennstufe 18 zugeleitet In dem durch den Block 13 angedeuteten Tonkanal wird der Toninhalt des Fernsehsignals synchron mit dem in der Bildröhre wiedergegebenen Videosignal wiedergegeben.

In der Bildröhre 16 wird der Bildinhalt des Videosignals auf dem Bildschirm wiedergegeben. In der Synchronisiersignalabtrennstufe (Amplitudensieb) werden die Vertikal- und Horizontalsynchronisierzeichen vom Bildinhalt des Videosignals getrennt Das VertikaJ-syiichronsisiersignal gelangt vom Amplitudensieb 18 zur Vertikalablenksctialtung (Kippgerät) 19, wo es die Erzeugung der allgemein sägezahnförmigen Ablenkströme synchronisiert, die von den Ausgangsklemmen 21 des Kippgerätes 19 zu den Vertikalablenkspulen V-V der Bildröhre 16 gelangen.

Der Tonkanal, das Amplitudensieb und das Vertikalkippgerät können in herkömmlicher Weise beliebig ausgebildet sein. Wiederum sind, um die Zeichnung nicht unnötig kompliziert zu gestalten, die Einzelheiten dieser Schaltungsstufen hier nicht gezeigt

Die Horizontalsynchronisiersignale gelangen vom Amplitudensieb 18 über eine Leitung 22 zu einer Wicklung 23 eines Sperrschwingertransformators 25.

Diese Horizontalsynchronisiersignale haben die Form von Rechteckimpulsen, wie in F i g. 2 durch den Signalverlauf 24 angedeutet

In F i g. 1 liegt die Primärwicklung 23 in Reihe mit der Basiselektrode eines Sperrschwingertransistors 26. Der als pnp-Transistor gezeigte Transistor 26 liegt mit seiner Emitterelektrode über ein frequenzbesümmendes ÄC-Parallelglied 27 an Masse.

Die Kollektorelektrode des Transistors 26 ist über eine zweite Wicklung 28 des Transformators 25 und ein ÄC-Parallelglied 29 mit dem negativen Pol 31 einer Betriebsspannungsquelle (nicht gezeigt), deren positiver Pol geerdet ist verbunden.

Der Transformator 25 hat zusätzlich eine dritte Wicklung 32, die über Leitungen 33 und 34 mit den beiden Klemmen eines Widerstandes 36 verbunden ist Die eine Klemme des Widerstandes 36 ist an den einen Pol einer Vorspannungsbatterie 37, deren anderer Pol geerdet ist angeschlossen. Die andere Klemme des Widerstandes 36 ist mit der Basiselektrode des

Ausgangs- oder Ablenktransistors 38 verbunden, dessen Emitterelektrode direkt an Masse liegt. Die Kollektorelektrode des Transistors 38 (der als pnp-Transistor gezeigt ist) ist über einen Kondensator 39 mit dem negativen Pol 35 der Betriebsspannungsquelle des Fernsehempfängers verbunden. Der Kondensator ist mittels Leistungen 41 und 42 direkt über die Horizontalablenkspulen H-H der Bildröhre 16 geschaltet.

Die Sägezahnströme für die Horizontalablenkspulen H-H werden durch abwechselndes öffnen und Verriegeln des Ablenktransistors 38 erzeugt Dieser Transistor arbeitet als Schalter. Während des Hinlaufintervalls der Horizontalablenkperiode wird der Transistor durch den negativen Pol der Betriebsspannungsquelle und den negativen Teil der zu Basis des Transistors 38 gelangenden Impulse in der Durchlaßrichtung vorgespannt, so daß im Kollektor-Emitter-Kreis dieses Transistors ein Strom über die Horizontalablenkspulen //-//fließt Der die Ablenkspulen durchfließende Strom steigt zeitlich linear an, bis ein positiver Impuls vom Sperrschwingertransistor 26 zur Basis des Transistors 38 gelangt Durch diesen Impuls wird der Stromfluß im Emitter-Kollektor-Kreis des Transistors 38 gesperrt so daß die in den Horizontalablenkspulen //-//gespeicherte Energie sich während des Rücklaufintervalls der Horizontalablenkperiode in Form einer Halbwellenschwingung über den Kondensator 39 entlädt

Wenn der positive Impuls an der Basis der Transistors 38 beendet ist, wird die urspiiingliche Vorspannung dieses Transistors in der Durchlaßrichtung wiederhergestellt und dadurch der Stromkreis mit dem Transistor und den Ablenkspulen H-H geschlossen. Anschließend wiederholt sich der beschriebene Arbeitszyklus.

Auf diese Weise wird durch die Ablenkschaltung mit dem Transistor 38 ein Sägezahnstrom für die Horizontalablenkung des Elektronenstrahls der Bildröhre 16 erzeugt Der eben beschriebene Arbeitszyklus gilt im wesentlichen für die zweite Hälfte des Zeilenhinlaufintervalls sowie für das Rücklaufintervall. Entsprechend den Prinzipien des Sparschaltungs- oder Energierückgewinnungsbetriebes leitet in der ersten Hälfte der Kipperiode eine Dämpfungsdiode (die, da sie in üblicher Weise arbeitet, hier nicht gezeigt ist).

Wie oben erwähnt, arbeitet der Transistor 38 als Schalter. Der plötzliche Zusammenbruch des Magnetfeldes um die Horizontalablenkspulen während des Rücklaufintervalls der Kipperiode ruft am Transistor 38 eine unerwünschte, in der Sperrichtung wirkende Hochspannungsspitze hervor. In Verbindung mit der positiven Verriegelungsspannung an der Basiselektrode des Transistors 38 kann der während des Rücklaufes auftretende negative Hochspannungsimpuls zu einem Durchschlag der Basis-Emitter-Diodenstrecke des Transistors 38 in der Sperrichtung führen. Dies wiederum verursacht einen Kanalstromeffekt zwischen Kollektor und Emitter, was einen unerwünschten Leistungsverlust mit einer die Betriebseigenschaften beeinträchtigenden örtlichen Wärmeentwicklung im Transistor zur Folge hat

Bei der in Fig. 1 gezeigten Anordnung des Sperrschwingertransistors 26 und des Ablenktransistors 38 wird dieser unerwünschte Sperrspannungszustand des Transistors 38 während des Rücklaufintervalls weitgehend beseitigt

Im Betrieb wird durch die von der Trennstufe 18 zur Basiselektrode des Transistors 26 gelangenden negativen Impulse 24 dieser Transistor entriegelt, so daß er zn leiten beginnt Der KoHektorstrom des Transistors 26 beginnt zu fließen, wenn die Vorderfront des Impulses 24 eintrifft, wobei im wesentlichen der gesamte Strom anfänglich durch den Kondensator des Parallelgliedes 29 fließt. Wenn infolge dieses Stromflusses der Kondensator sich auflädt, fließt der größte Teil des Kollektorstromes durch den Widerstand des Parallelgiedes 29. Die sich in der Wicklung 32 ergebende Spannung ist durch die Kurve 43 in F i g. 2 angedeutet.

ίο Man sieht daß die Vorderfront der Impulse 43 eine wesentlich höhere Amplitude hat als der übrige Teil dieser Impulse. Dies ergibt sich daraus, daß die Impedanz des Kondensators im Parallelglied 29 während der Anstiegszeit des Impulses 24 erheblich niedriger ist als der ohmsehe Widerstand dieses Parallelgliedes.

Der über die Wicklung 32 zur Basiselektrode des Ablenktransistors 38 gelangende Impuls 43 verriegelt diesen Transistor. Die Vorderspannungsquelle 37 und die Schaltungskonstanten sind so gewählt daß die große Anfangsamplitude der Vorderfront des Impulses 43 wesentlich höher ist als der für die Verriegelung des Transistors 38 erforderliche Spannungswert Der übrige Teil des Impulses 43 einschließlich der Rückfront hat eine kleinere Amplitude, die jedoch immer noch ausreicht um den Transistor 38 verriegelt zu halten.

Diese Anordnung hat den Vorteil, daß sie eine sehr schnelle oder scharfe Verriegelung des Transistors 38 liefert Um den Transistor zu verriegeln, müssen die

3d Ladungsträger aus dem Basisbereich hinausgetrieben werden. Je höher die Amplitude des positiven Verriegelungsimpulses ist desto rascher werden die Ladungsträger aus dem Basisbereich hinausgestoßen. Dies führt zu einem scharfen Abfall des Kollektorstromes des Transistors 38, entsprechend dem Rücklaufintervall des Sägezahnes. Die Form des Kollektorstromes wird später an Hand der zweiten Ausführungsform der Erfindung noch näher erläutert werden.
Es ergibt sich daher, daß der Transistor 38 durch die hochamplitudige Vorderfornt des Impulses 43 sehr rasch abgeschaltet und anschließend mit dem erheblich niedrigeren Potential verrigelt gehalten wird. Der durch den Zusammenbruch des Magnetfeldes um die Zeilenablenkspulen H-H erzeugte Rücklaufimpuls tritt erst dann auf, wenn der KoHektorstrom praktisch auf Null abgeklungen ist Man sieht aus Fig.2, daß der Rücklaufimpuls, dargestellt durch den kräftigen negativen Impuls 44, erst auftritt nachdem der niedrigere Spannungswert des Impulses 43 erreicht ist Wie bereits

so erwähnt entspricht dieser Impuls der Halbwellenschwingungsentladung über den Kondensator 39.

Es wird daher, indem die für die rasche Verriegelung des Transistors 38 erforderliche große Amplitude auf einen kleinen Teil des der Basis des Transistors 38 zugeleiteten Impulses beschränkt wird, die Möglichkeit eines Durchschlages der Basis-Emitter-Diode minimal klein. Der kräftige Rücklaufimpuls erscheint erst nach der Vorderfront des Impulses 43. Die Möglichkeit der Kanalleitung eines starken Kollektor-Emitter-Stromes

Μ ist daher weitgehend beseitigt Daraus ergibt sich, daß durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen ein starker Leistungsverlust im Ablenktransistor vermieden wird. Dies gilt besonders für solche Fälle, wo der Ablenktransistor eine verhältnismäßig niedrigere Durchschlags- spannung in der Sperrichtung hat

F i g. 3 veranschaulicht eine zweite Ausfiihrungsfonn der Erfindung, und zwar ist in dieser Figur lediglich der der Trennstufe 18 nachgeschaltete TeD der Schaltung

gezeigt. Im übrigen kann die Schaltungsanordnung die gleiche sein wie in Fig. 1. Ferner ist, um die Schaltungsdarstellung zu vereinfachen, vorausgesetzt, daß in F i g. 1 der Sperrschwinger unmittelbar durch die von der Trennstufe 18 gelieferten Impulse gesteuert wird. In der Praxis kann jedoch der Sperrschwinger durch Signale gesteuert werden, die aus einem Phasendetektor mit Integriersohaltung abgeleitet sind. Der Phasendetektor synchronisiert den Stromfluß durch die Horizontalablenkspulen mit dem Synchronisierimpuls, um sicherzustellen, daß das Ausgangssignal des Sperrschwingers die richtige Phasenlage hat.

In F i g. 3 ist der Phasendetektor 30 mit dem Eingang einer Integrierschaltung 40 verbunden. Der Ausgang der integrierschaltung 40 gelangt über eine Leitung 22' zu einer Wicklung 53 eines Transformators 50. Die Wicklung 53 liegt in Reihe mit der Basis des Sperrschwingertransistors 51. Die Arbeitsspannung für die Basiselektrode des Transistors 51 wird von einer Gleichspannungsquelle 82 über einen an die Leitung 22' angeschlossenen Widerstand 81 geliefert

Der Emitter des Transistors 51 liegt über die Parallelschaltung eines Widerstandes 54, eines Kondensators 56 und eines mit einer Spule 58 in Reihe geschalteten Kondensators 57 an Masse. Dieses Parallelnetzwerk bestimmt die Eigenschwingungsfrequenz des Sperrschwingers. Die tatsächliche Frequenz des Sperrschwingers wird durch die Folgefrequenz der Synchronisiersignale 24 (F i g. 2) bestimmt

In Reihe zwischen dem Kollektor des Transistors 51 und dem negativen Pol 31' der Betriebsgleichspannungsquelle liegt eine zweite Wicklung 59 des Transformators 50. Mit dieser Wicklung ist die Ausgangswicklung 61 des Transformators 50 gekoppelt die mit ihrem einen Ende über ein /?C-Glied 62 an Masse liegt Das andere Ende der Wicklung 61 ist über ein L-Glied (eine Induktivität) 63 mit der Basiselektrode des Ausgangs- oder Ablenktransistors 52 verbunden.

Der Emitter des Transistors 52 liegt über das WC-Parallelglied 83 an Masse. Der Kollektor dieses Transistors ist über eine Leitung 64 mit dem einen Ende des aus den Spulen 84 und 86 bestehenden Zeilenablenkjoches verbunden. In Reihe zwischen den Zeilenablenkspulen und dem negativen Pol 35' einer Gleichstromquelle liegt eine Wicklung 87. Ein Ladekondensator 39' ist über die Ablenkspulen 84, 86 und die Wicklung 87 geschaltet Neben der Wicklung 87 befindet sich eine Abnahmewicklung 88, die zwischen Masse und den Phasendetektor 30 geschaltet ist Ober die Wicklung 88 ist ein Widerstand 89 geschaltet

Wie oben erwähnt wird bei dieser Ausführungsform der in den Ablenkspulen fließende Sägezahnstrom als Phasenbezugsgröße verwendet und über die Wicklung 88 dem Phasendetektor 30 zugeleitet Der Phasendetektor empfangt femer die Synchronisiersignale von der Trennstufe 18. Im Phasendetektor 30 werden die zugeleiteten Signale in der durch den Signalverlauf neben dem Block 30 angedeuteten Weise überlagert, wobei der Sägezahn durch die ausgezogene Kurve 91 und der Synchronisierimpuls 92 gestrichelt angedeutet sind. Der Phasendetelctor 30 und die Integrierschaltung 40 sind in bekannter Weise so ausgebildet, daß sie Impulse für die einwandfreie Synchronisation des Sperrschwingertransistors51 sorgen.

Im Betrieb erzeugt der Sperrschwingertransistor 51 in der Ausgangswicklung 61 des Transformators 50 rechteckige Ausgangsimpulse, deren Folgefrequenz durch das in der Leitung 22" erscheinende Ausgangssignal der Integrierschaltung 40 bestimmt wird. Der Ausgangsimpuls des Sperrschwingers ist durch den Signalverlauf 67 in Fig.4 angedeutet. Um den vorteilhaften Einfluß der Induktivität 63 zu veranschauliehen, sind in F i g. 4 durch die in ausgezogenen Linien dargestellten Signalverläufe die verschiedenen Ströme und Spannungen des Transistors 52 bei aus der Schaltung weggelassenem L-Glied 63 angedeutet Die in gestrichelten Linien dargestellten Signalverläufe in

ίο Fig.4 veranschaulichen die entsprechenden Ströme und Spannungen bei vorhandenem L-Glied 63.

Erscheint bei nicht vorhandenem L-Glied die Vorderfront des Rechteckimpulses 67 zu einem Zeitpunkt fi, so hat der entsprechende Basisstrom den Verlauf 68. Da unmittelbar vor dem Eintreffen des Impulses 67 der Transistor 52 im Sättigungszustand arbeitet wirkt er während des Zeitintervalls von fi bis fe weiter als geschlossener Schalter. Während dieses Zeitintervalls werden überschüssige gespeicherte Ladungsträger aus dem Transistor 52 weggeführt Der durch den Signalverlauf 69 angedeutete Kollektorstrom steigt daher wie zuvor weiter an.

Der Rücklaufimpuls beginnt sich erst dann zu entwickeln, wenn der Kollektorstrom 69 anfängt zu verschwinden. Sobald jedoch der Verriegelungsvorgang einsetzt muß er, wie oben erwähnt so schnell wie möglich vollzogen werden. Die Verriegelungszeit ist der der Basis des Transistors 52 während dieses Zeitintervalls zugeleiteten Sperrspannung annähernd umgekehrt proportional. Man kann sehen, daß bei vorhandenem L-Glied 63 während des kritischen Verriegelungsintervalls von ti bis b die durch die gestrichelte Linie 71 angedeutete Basisspannung erheblich größer ist als die dem Signalverlauf 67 entsprechende Spannung.

Die zusätzliche Spannung an der Basiselektrode des Transistors 52 wird durch Überlagerung der sich aus dem Rechteckimpuls 67 ergebenden Spannung mit der an dem L-Glied 63 entwickelten Spannung erzeugt Diese letztgenannte Spannung ist in F i g. 4 durch den Signalverlauf 72 angedeutet

Vergleicht man die ausgezogenen mit den gestrichelten Signalverläufen in Fig.4, so sieht man. daß bei Vorhandensein des L-Gliedes 63 der Transistor 52 sehr viel rascher verriegelt Dabei ist die erhöhte Basissperrspannung dann nicht mehr anwesend, wenn der in F i g. 4 durch den Signalverlauf 70 angedeutete Rücklaufimpuls einsetzt Der Rücklaufimpuls 70 tritt hauptsächlich im Zeitintervall von {3 bis U auf. Auf diese Weise wird die Möglichkeit eines Basis-Emitter-Durch-Schlages in der Sperrichtung und damit die obenerwähnte Möglichkeit einer Kanalleitung des Kollektor-Emitter-Stromes praktisch beseitigt

Bei dem in F i g. 3 gezeigten automatisch phasengeregelten System wird die Bezugsphase dem Sägezahnstrom 91 der Ablenkspulen entnommen. Falls daher durch die Einschaltung der Induktivität 63 in den Basiskreis des Transistors 52 der Rücklaufvorgang irgendwie verzögert werden sollte, wird diese Verzögerung durch eine entsprechende Phasenverschiebung des Sperrschwingerausganges kompensiert Es kann daher geschehen, daß die Ausgangsimpulse des Sperrschwingers den ankommenden Horizontalsynchronisierimpulsen voraneflen. Eine derartige Phasenbezeichnung ist in F i g. 4 durch den Signalverlauf 80 angedeutet Man kann

es sehen, daß der Synchronisierimpuls im Signalverlauf 80 zeitlich nach der Vorderfront des Impulses 67 auftritt

In der Anordnung nach Fig.3 sorgt das L-GTied 63 außerdem für eine Verbesserung der Kippwirkung des

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Sperrschwingertransistors 51. Dieser Sperrschwinger arbeitet zwischen dem eingeschalteten und dem ausgeschalteten, d.h. dem entriegelten und dem verriegelten Zustand, wobei der größte Verlust in diesem Transistor während des Einschaltüberganges auftritt Je schneller der Transistor 51 eingeschaltet, d. h. entriegelt wird, desto geringer ist der auftretende Verlust Wenn der Transistor 51 stark belastet wird, so erhöht sich die Einschaltzeit erheblich. Durch das Vorhandensein des L-Gliedes 63 wird der Transistor 51 kurzzeitig von der durch den Transistor 52 gebildeten Last entkoppelt, so daß der Sperrschwinger viel schneller einschaltet

F i g. 5 veranschaulicht die Anwendung der Erfindung in anderen Teilen der Zeilenablenkschaltung, und zwar ist anstatt daß der Sperrschwinger den Zeilenablenktransistor unmittelbar steuert zwischen dem Zeilenablenktransistor und einem eine Quelle von Impulsen mit der Zeilenfrequenz darstellenden Block 121 ein Horizontaltreibertransistor angeordnet Die durch den Block 121 angedeutete Schaltung erzeugt im wesentlichen rechteckige Impulse, die mit den von der Trennstufe 18 gelieferten Horizontalsynchronisiersignalen synchronisiert sind. Der Block 121 kann beispielsweise einen Multivibrator, einen Sperrschwinger oder eine andere bekannte Rechteckimpulserzeugereinrichtung enthalten. Die Ausgangssignale der Stufe 121 gelangen zur Primärwicklung 122 eines Transformators 123.

In der Sekundärwicklung 124 des Transformators 123 wird der durch den Signalverlauf 126 in Fig.6 angedeutete Rechteckimpuls entwickelt Wie oben erwähnt sind die negativ gerichteten Teile der Rechteckimpulse des Signals 126 mit den Horizontalsynchronisiersignalen synchronisiert

Von der Sekundärwicklung 124 gelangen die Rechteckimpulse aber einen Widerstand 127 zur Basiselektrode des Horizontaltreibertransistors 128, der als pnp-Transistor gezeigt ist Der Kollektor des Transistors 128 liegt über eine Leitung 129 direkt an Masse. Der Emitter des Transistors 128 ist Ober eine Leitung 131 mit dem einen Ende der Sekundärwicklung 124 sowie mit dem einen Ende der Primärwicklung 132 eines zweiten Transformators 133 verbunden. Das andere Ende der Primärwicklung 132 ist über ein Parallelglied 134 mit dem positiven Pol 136 der Speisespannungsqueile des Fernsehempfängers verbunden. Das Parallelglied 134 besteht aus einem Widerstand 137 und einem Kondensator 138.

Die Sekundärwicklung 139 des Transformators 133 ist mit ihrem einen Ende über einen Widerstand 141 mit der Basiselektrode des Zeilenablenktransistors 142 (gezeigt als pnp-Transistor) und mit ihrem anderen Ende über eine Leitung 143 mit dem Emitter des Transistors 142 sowie mit dereinen Elektrode der Dämpfungsdiode 145, deren andere Elektrode f eefdet ist, veruunäen.

Der Kollektor des Transistors 142 liegt über eine Leitung 144 direkt an Masse. Der Emitter des Traninstors 142 ist ferner mit der einen Klemme eines Kondensators 146 verbunden, dessen andere Klemme mit einer positiven Klemme 147 der Speisespannungsquelle des Fernsehempfängers verbunden ist Dem Kondensator 146 sind die Horizontaläblenkspulen H-H parallel geschaltet

Im Betrieb wird durch den negativ gerichteten Teil des der Basis des Transistors 128 zugeleiteten Rechteckimpulses 126 dieser Transistor eingeschaltet oder entriegelt, so daß erflber den Kondensator 138und die Primärwicklung 132 des Transformators 133 einen kräftigen Strom entnimmt. Wenn jedoch der flache Teil des Rechteckimpulses 126 erreicht ist, bildet der Kondensator 138 einen praktisch unendlich großen

s Widerstand, so daß der Strom über den Widerstand 137 und die Wicklung 132 fließt.

Der resultierende Spannungsverlauf in der Sekundärwicklung 139 des Transformators 133 ist durch die Kurve 148 in Fig.6 angedeutet Man sieht daß der Signalverlauf 148 eine dem negativ gerichteten Teil des Signalverlaufes 126 entsprechende scharfe positive Spitze hat während der dem Flachteil des Impulses 126 entsprechende restliche Teil des Impulses 148 eine wesentlich kleinere Amplitude hat.

is Der Impuls 148 gelangt zur Basiselektrode des Transistors 142. Die scharfe positive Zacke oder Spitze des Impulses 148 verriegelt den Transistor 142. Die Geschwindigkeit mit der der Transistor 142 verriegelt hängt von der Amplitude des seiner Basiselektrode zugeleiteten Spannungsimpulses ab. Da der positiv gerichtete Teil des Impulses 148 eine große Amplitude hat werden die Ladungsträger im Transistor 142 sehr rasch aus dem Basisbereich verdrängt oder hinausgestoßen und dadurch der Transistor aus dem Sättigungszustand herausgesteuert

Die Verriegelung, d. h. das plötzliche Aufhören des Stromflusses durch den Zeilenablenktransistor 142, hat zur Folge, daß das Magnetfeld um die Zeilenablenkspulen H-H zusammenbricht Dabei entlädt sich die in den Spulen H-H gespeicherte Energie über den Kondensator 146 in Form einer Halbwellenschwingung während des Rücklaufintervalls der Zeilenkipperiode. Dies ruft den kräftigen Rücklaufspannungsimpuls 149 (Fig.6) hervor. Die Polarität des Impulses 149 ist entgegengesetzt der des Impulses 44 in F i g. 2, da der Impuls 149 im Emitterkreis, der Impuls 44 dagegen im Kollektorkreis des Ablenktransistors entwickelt wird.

Durch diese kräftige Rücklaufspannung wird der Elektronenstrahl während des kurzen zur Verfügung stehenden Rücklaufintervalls sehr rasch zum linken Ende des Bildschirmes zurückgekippt Die Rücklaufspannung 149 erreicht ihren Spitzenwert nachdem die der Basis des Transistors 142 zugeleitete Spannung in ihrer Amplitude scharf abgefallen ist Die sich ergebende kleine positive Amplitude des Impulses 148 reicht nicht aus, einen Durchschlag der Basis-Emitter-Diode in der Sperrichtung zu verursachen, während sie immer noch groß genug ist um den Transistor 142 verriegelt zu halten.

Entsprechend den bekannten Sparschaltungsprinzipien beginnt die Dämpfungsdiode 145 nach der ersten Halbwelle der Schwingung während des Rücklaufes zu leiten. Damit setzt die nächste Kipperiode ein.

Am Ende des Rücklaufintervalls ist der negative Teil des Signalverlaufes 126 nicht mehr an der Basis des Zeüenircibertransistors J28 verhander.. Zu diesem Zeitpunkt fällt die positive Spannung 148 auf Null zurück, und der Transistor 142 wird wieder in der Durchlaßrichtung vorgespannt, so daB er entriegelt wird und im Sättigungszustand zu leiten beginnt

Es ist klar, daß man die Form des Impulses 148 durch geeignete Wahl der Werte der Induktivität der Primärwicklung 132, des Kondensators 138 und des Widerstandes 137 beeinflussen und entsprechend einstellen kann, so daB sich die Schaltung in vielseitiger Weise für unterschiedliche Typen von Transistoren und Fernsehempfängern einrichten läßt Durch die Anwendung der hier beschriebenen

Schaltungsanordnung wird die Arbeitsweise der Transistoren erheblich verbessert, indem im Transistor weniger Leistung vernichtet und dadurch der Wirkungsgrad und die Lebensdauer des Transistors erhöht werden.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

1. Patentansprüche:

   !.Transistorbestückte Horizontalablenkschaltung für einen Fernsehempfänger oder dergleichen mit einem Ablenktransistor, der zur Speisung von Zeilenablenkspulen mit einem sägezahnförmigen Ablenkstrom abwechselnd geöffnet und gesperrt wird und dessen Basis hierfür von der Ausgangswicklung eines durch einen Sperrschwinger gespeisten oder in diesem enthaltenen Transformators mit Sperrspannungsimpulsen gespeist wird, die durch eine den Transformator enthaltende Impulsformerschaltung so geformt sind, daß ein sich an die Vorderflanke anschließender erster Teil der Impulse zur Beschleunigung der Sperrung des Transistors eine die Sperrspannung des Transistors wesentlich übersteigende Amplitude hat, während ein sich daran anschließender zweiter Teil eine wesentlich niedrigere, jedoch zur Sperrung des Transistors noch ausreichende Amplitude aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Iinpulsformerschaltung ein mit der Ausgangswicklung (61) des Transformators (50) in Reihe geschaltetes getrenntes L-Glied (63) oder ein mit einer anderen Wicklung (28, 132) des Transformators (25, 133) in Reihe geschaltetes Parallel-ÄC-Glied (29,134) enthält
2. 2. Ablenkschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Sperrschwinger über einen Treibertransistor (129) mit dem Transformator (133) gekoppelt ist