DE1266798B - Circuit arrangement for correcting the electron beam deflection of a television picture tube by means of a single transducer - Google Patents
Circuit arrangement for correcting the electron beam deflection of a television picture tube by means of a single transducerInfo
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Description
Schaltungsanordnung zur Korrektur der Elektronenstrahlablenkung einer Fernsehbildröhre mittels eines einzigen Transduktors Die Erfindung bezieht sieh auf eine Schaltungsanordnung zur Korrektur der Elektronenstrahlablenkung einer Fernsehbildröhre, bei der mittels eines einzigen Transduktors eine erste Korrekturgröße aus einem ersten in einen zweiten Ablenkkreis und eine zweite Korrekturgröße aus dem zweiten in den ersten Ablenkkreis übertragen wird und wobei eine aus zwei Teilen bestehende Arbeitswicklung des Transduktors im höherfrequenten ersten Ablenkkreis und seine Steuerwicklung im zweiten Ablenkkreis liegt.Circuit arrangement for correcting the electron beam deflection of a TV picture tube by means of a single transducer on a circuit arrangement for correcting the electron beam deflection of a television picture tube, in which by means of a single transducer a first correction variable from a first into a second deflection circle and a second correction variable from the second is transmitted into the first deflection circle and one consisting of two parts Working winding of the transducer in the higher frequency first deflection circuit and its Control winding is in the second deflection circle.
Bei bekannten Schaltungsanordnungen zur Korrektur der Elektronenstrahlablenkung einer Fernsehbildröhre kann mit einem Transduktor eine Korrektur aus einem Ablenkkreis in einen anderen Ablenkkreis erreicht werden. Wenn auch eine Korrektur in umgekehrter Richtung vorgenommen werden soll, ist im allgemeinen ein zweiter Transduktor erforderlich. Dies bedeutet einen beträchtlichen Aufwand, zumal jeder Transduktor einen Energieanteil aufnimmt, der gegenüber der ausgenutzten Ablenkenergie im allgemeinen nicht vernachlässigbar ist. Zwar ist auch angegeben worden, daß bei Verwendung nur eines Transduktors eine gegenseitige Beeinflussung der beiden Ablenkkreise erreicht werden könne, wenn sowohl die Steuerwicklung wie auch die Arbeitswicklung in je einem der beiden Ablenkkreise parallel zu den jeweiligen Ablenkspulen angeschlossen sind. Es hat sich jedoch herausgestellt, daß mit einer solchen Schaltung nur in einer Richtung die gewünschte Korrektur störungsfrei erhalten werden kann. Die in der anderen Richtung auftretenden Störungen sind dabei vorwiegend Schwingungszüge des doppelten Wertes der höherfrequenten Ablenkspannung.In known circuit arrangements for correcting the electron beam deflection a television picture tube can correct a deflection circle with a transductor to be reached in a different distraction circle. Even if a correction in reverse Direction is to be made, a second transducer is generally required. This means a considerable effort, especially since each transducer has an energy component absorbs, which is generally not negligible compared to the deflection energy used is. It has also been stated that if only one transducer is used, one Mutual influencing of the two deflection circles could be achieved if both the control winding as well as the working winding in each of the two deflection circuits are connected in parallel to the respective deflection coils. However, it turned out that with such a circuit the desired correction can only be made in one direction can be obtained. The disturbances occurring in the other direction are included mainly oscillation trains of twice the value of the higher frequency deflection voltage.
Bei einer Schaltungsanordnung der eingangs erwähnten Art kann mit einem einzigen Transduktor eine gegenseitige und richtige Korrektur ohne Störungen zwischen zwei Ablenkkreisen bei einem Minimum an Schaltelementen und an Energiebedarf erhalten werden, wenn gemäß der Erfindung der Transduktor derart bemessen ist, daß wenigstens während eines Teiles der Periode der ersten Ablenkschwingungen die die Teile der Arbeitswicklung tragenden Schenkel des ferromagnetischen Kernes durch den die Arbeitswicklung durchfließenden Strom stark durchgesteuert und merklich unsymmetrisch magnetisiert werden derart, daß der erste Ablenkstrom abhängig von der zweiten Ablenkung vermindert wird und daß an der Steuerwicklung ein die von der Arbeitswicklung her induzierten Schwingungen höherer Frequenz umformendes Glied liegt derart, daß dadurch die gewünschte, vorzugsweise parabelförmige erste Korrekturgröße für den zweiten Ablenkkreis gebildet wird.In a circuit arrangement of the type mentioned above, with a single transducer a mutual and correct correction without disturbances between two deflection circuits with a minimum of switching elements and energy requirements be obtained if, according to the invention, the transducer is dimensioned such that during at least part of the period of the first deflection oscillations the die Parts of the working winding supporting legs of the ferromagnetic core through the current flowing through the working winding is strongly controlled and noticeable are magnetized asymmetrically in such a way that the first deflection current depends on the second deflection is reduced and that on the control winding one of the working winding induced vibrations of higher frequency converting member is such that thereby the desired, preferably parabolic first correction variable is formed for the second deflection circle.
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß durch das umformende Glied der im Intervall der unsymmetrischen Magnetisierung von der Arbeitswicklung auf den Steuerkreis zurückwirkende Einfluß des Transduktors nach Phase, Amplitude und Kurvenform derart verändert werden kann, daß die richtige Korrekturgröße erhalten wird. So ergibt sich, daß der Energiebetrag, der zur Korrektur dem ersten Ablenkteil entnommen wird, nach der Umformung im zweiten Ablenkteil die erwünschte Korrektur bewirkt, so daß die für beide Korrekturen zusammen benötigte Energie minimal ist.The invention is based on the knowledge that the deforming Term in the interval of asymmetrical magnetization of the working winding Influence of the transducer retroactively on the control circuit in terms of phase, amplitude and waveform can be changed so as to obtain the correct amount of correction will. It follows that the amount of energy needed to correct the first deflection is removed, after the reshaping in the second deflection part, the desired correction causes so that the energy required for both corrections together is minimal.
Das umformende Glied ist praktisch nur für die induzierten Schwingungen höherer Frequenz wirksam und beeinflußt den Ablenkstrom niedrigerer Frequenz nicht.The transforming member is practically only for the induced vibrations higher frequency is effective and does not affect the lower frequency deflection current.
Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung beispielsweise näher erläutert.The invention is illustrated below with reference to the drawing, for example explained in more detail.
Wenn wie üblich der Ablenkmittelpunkt des Strahles einer Elektronenstrahlröhre zwischen dem Schirm und dem Wölbungsmittelpunkt des Schirmes liegt, ergibt sich bei etwa zeitproportionaler Winkelablenkung eine kissenförmige Verzeichnung von ursprünglich rechtwinklig zueinander verlaufenden Linien eines Bildes. Zur Korrektur ist es erforderlich, die Ablenkamplitude im einen Ablenkkreis parabelförmig in Abhängigkeit von der momentanen Ablenkamplitude im anderen Ablenkkreis zu verändern derart, daß die Amplitude vermindert wird, wenn der Strahl mehr zum einen oder anderen Bildrand hin abgelenkt ist.If, as usual, the deflection center of the beam of a cathode ray tube lies between the screen and the center of curvature of the screen, results with approximately time-proportional angular deflection a pincushion distortion of lines of an image that were originally at right angles to one another. For correction it is necessary to parabolic the deflection amplitude in a deflection circle as a function to change from the current deflection amplitude in the other deflection circle such that the amplitude is reduced when the beam moves more to one or the other edge of the image is distracted.
Bei Verwendung eines linear übertragenden Transduktors kann der parabelförmige Verlauf durch ein zusätzliches Netzwerk erhalten werden, das z. B. einen Sägezahnstrom durch Integration in einen Parabelstrom überführt. Ein solches zusätzliches Netzwerk kann in bekannter Weise vermieden werden, wenn eine Transduktoranordnung verwendet wird, deren ferromagnetischer Kern durch den Steuerstrom so weit zur Sättigung hin magnetisiert wird, daß die Permeabilität beträchtlich abnimmt. Es zeigt sich, daß diese Abnahme etwa parabelförmig erfolgt und daß sich dann auch die Induktivität entsprechend ändert, so daß die gewünschte Korrektur erreicht wird.When using a linear transducer, the parabolic Course can be obtained through an additional network, e.g. B. a Sawtooth current converted into a parabolic current by integration. Such an additional one Network can be avoided in a known manner if a transductor arrangement is used, the ferromagnetic core of which is so far saturated by the control current is magnetized towards that the permeability decreases considerably. It appears, that this decrease is approximately parabolic and that the inductance is then also changes accordingly so that the desired correction is achieved.
In F i g. 1 wird von einem Generator 1 für die Horizontalablenkung (Zeilenablenkung) eines Fernsehempfängers mit einem, im allgemeinen vorwiegend induktiven, Innenwiderstand 2 ein Sägezahnstrom Ih höherer Frequenz (z. B. 15 625 Hz) der Horizontalablenkspule (bzw. den Ablenkspulen) 3 zugeführt. In entsprechender Weise wird von einem Generator 4 mit einem Innenwiderstand 5, der eine durch einen Parallelkondensator 6 angedeutete kapazitive Komponente aufweist, ein Sägezahnstrom Iv niedriger Frequenz (z. B. 50 Hz) den Spulen 7 und 8 für die vertikale Ablenkung (Bildablenkung) zugeführt.In Fig. 1 is from a generator 1 for the horizontal deflection (Line deflection) of a television receiver with a, generally predominantly inductive, Internal resistance 2 a sawtooth current Ih higher frequency (z. B. 15 625 Hz) of the horizontal deflection coil (or the deflection coils) 3 supplied. A generator is used in a corresponding manner 4 with an internal resistance 5, which is indicated by a parallel capacitor 6 has a capacitive component, a sawtooth current Iv low frequency (e.g. 50 Hz) fed to coils 7 and 8 for vertical deflection (image deflection).
Der Ablenkspule 3 des ersten Ablenkkreises für die Horizontalablenkung ist die aus zwei Teilen 11 und 12 bestehende Arbeitswicklung eines Transduktors 13 parallel geschaltet. Dieser Transduktor besteht aus einem E-Kern 14 mit einem I-förmigen Joch 15, der auf seinem mittleren Schenkel die Steuerwicklung 16 trägt. Auf den äußeren Schenkeln sind die gegensinnig zusammengeschalteten Teilwicklungen 11 und 12 der Arbeitswicklung angebracht, z. B. auf üblichen rohrförmigen oder kastenförmigen Wickelkörpern 17 und 18 aus Isoliermaterial; die Enden der Teilwicklungen 11, 12 sind durch eine Leitung 19 derart verbunden, daß sich die in einfacher Weise transformatorisch von der Steuerwicklung 16 induzierten Spannungen wenigstens weitgehend aufheben. Die Enden der Steuerwicklung 16 sind mit den inneren Enden der aus zwei vorzugsweise gleichen Teilspulen 7 und 8 bestehenden Wicklung des zweiten Ablenkkreises für die Vertikalablenkung verbunden, deren äußere Enden an den Ablenkgenerator 4 angeschlossen sind. Die Steuerwicklung 16 liegt also in Reihe mit den Spulen 7, 8 des zweiten Ablenkkreises. Die Eigen resonanz der Ablenkspulen 7 und 8, deren Induktivität je 30 mH betrug, liegt in der Nähe der Frequenz der Horizontalablenkschwingungen. The working winding of a transducer 13, which consists of two parts 11 and 12 , is connected in parallel to the deflection coil 3 of the first deflection circuit for the horizontal deflection. This transducer consists of an E-core 14 with an I-shaped yoke 15, which carries the control winding 16 on its middle leg. On the outer legs, the oppositely interconnected partial windings 11 and 12 of the working winding are attached, for. B. on conventional tubular or box-shaped bobbins 17 and 18 made of insulating material; the ends of the partial windings 11, 12 are connected by a line 19 in such a way that the voltages induced in a simple manner by the control winding 16 at least largely cancel each other out. The ends of the control winding 16 are connected to the inner ends of the winding of the second deflection circuit for the vertical deflection, consisting of two preferably identical sub-coils 7 and 8, the outer ends of which are connected to the deflection generator 4. The control winding 16 is therefore in series with the coils 7, 8 of the second deflection circuit. The natural resonance of the deflection coils 7 and 8, the inductance of which was 30 mH each, is close to the frequency of the horizontal deflection oscillations.
Mit der bisher beschriebenen Schaltung kann eine Korrektur der Horizontalablenkung erreicht werden dadurch, daß ein von der Vertikalablenkung abhängiger Strom Ix durch den Transduktor fließt und den durch die Horizontalablenkspule 3 fließenden Strom Ih vermindert. Infolge einer Aussteuerung durch I, bis in den Sättigungsbereich der Magnetisierung wird Ix durch den sägezahnförmigen Ablenkstrom I, etwa parabelförmig oder hyperbelförmig beeinflußt.The circuit described so far can be used to correct the horizontal deflection can be achieved in that a current Ix dependent on the vertical deflection through the transducer flows and the current flowing through the horizontal deflection coil 3 I diminished. As a result of a modulation by I, up to the saturation range of the magnetization, Ix becomes approximately parabolic due to the sawtooth-shaped deflection current I or influenced hyperbolic.
Bei einem Ausführungsbeispiel wurden ein EI-Kern 27/5 der Firma Valvo, Typ VK 25 202, aus Ferroxcube 306 verwendet. Die Arbeitswicklung bestand aus zwei auf jedem Außenschenkel angebrachten Teilen von je 600 Windungen aus Kupfer-Lack-Draht von 0,15 mm Durchmesser, und die Steuerwicklung auf dem mittleren Schenkel bestand aus 100 Windungen solchen Drahtes von 0,25 mm Durchmesser. Die Induktivität der Arbeitswicklung betrug 500 mH, wenn kein Strom durch die Steuerwicklung und die Arbeitswicklung floß; beim Maximalstrom von 300 mA durch die Steuerwicklung betrug die Induktivität der Arbeitswicklung 36 mH. Der Widerstand der Steuerwicklung war 1 Ohm, ihre Induktivität schwankte in Abhängigkeit von Steuerstrom (0 bis 300 mA) zwischen 9 und 1 mH. Die Vertikalablenkspulen 7 und 8 hatten je einen Widerstand von 15 Ohm und eine Induktivität von 17 mH. Die Induktivität der Horizontalablenkspule 3 betrug 2,9 mH, ihr ohmscher Widerstand war 2,5 Ohm. Der Horizontalablenkstrom Ih änderte sich sägezahnförmig bei nicht erregter Steuerwicklung zwischen -1500 und +1500 mA. Während des Hinlaufs lag an der Ablenkspule 3 eine Spannung von 100 Volt, der eine Parabelkomponente mit einer Spitzenspannung von 40 Volt zum Ausgleich des Tangensfehlers überlagert war; diese Spannung Uh wies somit am Anfang und am Ende der Zeile 100 Volt auf und erreichte in der Zeilenmitte am Parabelscheitel einen Wert von 140 Volt. Bekanntlich ist der Strom durch eine Induktivität, hier der Ablenkspule 3, proportional dem Integral der anliegenden Spannung. Mit dem angegebenen Spannungsverlauf ergibt sich somit ein etwa sägezahnförmig ansteigender Strom Ih, der S-förmig verformt ist. Während des Rückschlags erreicht die Spannung Uh an der Ablenkspule 3 im Mittel 1100 Volt.In one embodiment, an EI core 27/5 from Valvo, Type VK 25 202, made of Ferroxcube 306 used. The job winding consisted of two 600 turns of enamelled copper wire attached to each outer leg 0.15 mm in diameter, and the control winding was on the middle leg from 100 turns of such a wire with a diameter of 0.25 mm. The inductance of the Working winding was 500 mH when there was no current through the control winding and the Work winding flowed; at a maximum current of 300 mA through the control winding the inductance of the working winding 36 mH. The resistance of the control winding was 1 ohm, their inductance fluctuated depending on the control current (0 to 300 mA) between 9 and 1 mH. The vertical deflection coils 7 and 8 each had a resistor of 15 ohms and an inductance of 17 mH. The inductance of the horizontal deflection coil 3 was 2.9 mH, its ohmic resistance was 2.5 ohms. The horizontal deflection current It changed in a sawtooth shape between -1500 when the control winding was not excited and +1500 mA. During the trace, a voltage of 100 was applied to the deflection coil 3 Volts, which is a parabolic component with a peak voltage of 40 volts to compensate for it of the tangent error was superimposed; this voltage Uh thus had at the beginning and at At the end of the line 100 volts and reached in the middle of the line at the apex of the parabola a value of 140 volts. As is well known, the current is through an inductance, here of the deflection coil 3, proportional to the integral of the applied voltage. With the specified The voltage curve thus results in an approximately sawtooth-shaped increasing current Ih, which is deformed in an S-shape. During the kickback, the voltage reaches Uh at the Deflection coil 3 on average 1100 volts.
Der Strom Ix durch die Arbeitswicklungen des Transduktors änderte sich ebenfalls etwa sägezahn förmig, und zwar bei Iv = 0 von -15 mA auf +15 mA, und beim Maximalwert des Vertikalablenkstromes 1.e (+300 mA oder -300 mA) änderte sich Ix zwischen. -125 und -f-125 mA.The current Ix through the working windings of the transducer changed also roughly sawtooth-shaped, namely at Iv = 0 from -15 mA to +15 mA, and at the maximum value of the vertical deflection current 1.e (+300 mA or -300 mA) changed Ix between. -125 and -f-125 mA.
Infolge des Einflusses des nicht vernachlässigbaren Innenwiderstandes 2 des Generators 1, der induktiv war mit einer Größe von etwa 1,7 mH, ergab sich bei maximalem Strom 1v von 300 mA durch die Steuerwicklung 16 für den Strom Ix durch die Arbeitswicklung eine derartige Vergrößerung, daß der Strom Ih durch die Ablenkspulen in dem erwünschten Maße Vxn etwa 3 °/o vermindert wurde.Due to the influence of the not negligible internal resistance 2 of the generator 1, which was inductive with a size of about 1.7 mH, resulted at a maximum current 1v of 300 mA through the control winding 16 for the current Ix the working winding such an enlargement that the current Ih through the deflection coils Vxn has been decreased by about 3% to the desired extent.
Wenn der Strom Iv durch die Steuerwicklung Null war, betrug des- Strom Ix 10/, des Ablenkstromes Ih; wenn (in der Bildmitte) keine Korrektur erforderlich ist und der maximale Ablenkstrom Ih fließt, brauchte der Generator 1 also nur 10/, mehr Energie aufzubringen' als ohne die Korrekturschaltung mit dem Transduktor 13.When the current Iv through the control winding was zero, the current Ix was 1 0 /, the deflection current Ih; if no correction is required (in the center of the image) and the maximum deflection current Ih flows, the generator 1 therefore only needed 10 / 'to apply more energy' than without the correction circuit with the transducer 13.
Dieser geringe zusätzliche Energiebedarf wird insbesondere dadurch erreicht, daß die Teile des Transduktorkernes, vorzugsweise an den die Arbeitswicklungen 11 und 12 tragenden Teilen, auch durch den Strom Ik stark durchgesteuert werden. Vorzugsweise ist in den für die Änderung der Permeabilität und damit der Impedanz der Arbeitswicklung 11, 12 wesentlichen Teilen der durch den Strom Ix hervorgerufene magnetische Kraftfluß maximal etwa gleich groß oder wenigstens von gleicher Größenordnung wie der mittlere oder maximale vom Strom IV durch die Steuerwicklung 16 hervorgerufene magnetische Kraftfluß.This low additional energy requirement is achieved in particular in that the parts of the transducer core, preferably on the parts carrying the working windings 11 and 12, are also strongly controlled by the current Ik. Preferably, in the parts essential for the change in the permeability and thus the impedance of the working winding 11, 12 , the magnetic flux caused by the current Ix is at most about the same or at least of the same order of magnitude as the mean or maximum caused by the current IV through the control winding 16 magnetic flux of force.
Nach der Erfindung liegt parallel zu der Steuerwicklung 16 des Transduktors 13 ein Kondensator 20 von z. B. 47 000 pF. (Die Schaltelemente 21, 22, 23 werden zunächst außer Betracht gelassen.) Diesem Kondensator 20 wird am Anfang jedes Zeilenhinlaufs eine Ladung zugefügt, die dem jeweiligen Momentanwert des Vertikalablenkstromes Iv wenigstens annähernd proportional ist. Die Kondensatorspannung hängt weiter stark von der Kapazität des Kondensators 20 ab derart, daß sie bei einer Verkleinerung des Kondensators 20 sehr viel stärker, z. B. prozentual doppelt so stark, ansteigt. Bei der Entladung des Kondensators 20 im mittleren Teil des Hinlaufintervalls ist der Entladestrom 12o entgegengesetzt gerichtet und in einem großen Teil des Hinlaufintervalls wenigstens annähernd gleich groß wie der Vertikalablenkstrom I, Die beiden Ströme heben sich dann in der Steuerwicklung 16 weitgehend auf; infolgedessen wird auch der Transduktorkern nicht mehr von der Steuerwicklung her vormagnetisiert, so daß die Steuerwicklung 16 eine hohe induktive Impedanz annimmt. Dadurch wird die Aufteilung des Vertikalablenkstromes I2, einerseits auf die Steuerwicklung 16 und andererseits auf den Kondensatorzweig weiter derart beeinflußt, daß der Strom Iv weitgehend vollständig dem Kondensator 20 zufließt und dort integriert wird. Infolge des während einer . Zeilenablenkperiode praktisch konstanten Vertikalablenkstromes Iv ergibt sich somit eine etwa zeitproportional ansteigende Spannung Uta am Kondensator 20 in einem großen mittleren Teil des Intervalls zwischen den Zeilenrückschlagimpulsen 34 der Spannung Uh, wie das die F i g. 2 und 3 zeigen. In dieser Zeit hat auch die Induktivität der Arbeitswicklung 11, 12 einen weitgehend konstanten großen Wert, so daß auch der Strom Ix mit geringer Amplitude sägezahnförmig ansteigt, wie F i g. 4 zeigt. Der Strom IIB durch die Steuerwicklung, der in diesem Intervallteil sehr gering ist, ist in F i g. 5 dargestellt. In diesem Intervallteil hat der Transduktor somit auf beiden Seiten eine verhältnismäßig hohe Impedanz und wird weitgehend symmetrisch ausgesteuert, so daß die Steuerwicklung und die Arbeitswicklung sich gegenseitig praktisch nicht beeinflussen.According to the invention lies parallel to the control winding 16 of the transducer 13, a capacitor 20 z. B. 47,000 pF. (The switching elements 21, 22, 23 are initially disregarded.) At the beginning of each line trace, a charge is added to this capacitor 20 which is at least approximately proportional to the respective instantaneous value of the vertical deflection current Iv. The capacitor voltage also depends to a large extent on the capacitance of the capacitor 20 in such a way that, when the capacitor 20 is reduced in size, it is much stronger, e.g. B. twice as much as a percentage, increases. When the capacitor 20 is discharged in the middle part of the trace interval, the discharge current 12o is directed in the opposite direction and in a large part of the trace interval is at least approximately the same as the vertical deflection current I. The two currents then largely cancel each other out in the control winding 16; As a result, the transducer core is no longer premagnetized by the control winding, so that the control winding 16 assumes a high inductive impedance. As a result, the division of the vertical deflection current I2, on the one hand to the control winding 16 and on the other hand to the capacitor branch, is further influenced in such a way that the current Iv largely flows completely to the capacitor 20 and is integrated there. As a result of the during a. Line deflection period of practically constant vertical deflection current Iv thus results in an approximately time-proportional increase in voltage Uta across capacitor 20 in a large central part of the interval between the line return pulses 34 of voltage Uh, as shown in FIG. 2 and 3 show. During this time, the inductance of the working winding 11, 12 also has a largely constant high value, so that the current Ix also rises in a sawtooth shape with a low amplitude, as shown in FIG. 4 shows. The current IIB through the control winding, which is very low in this part of the interval, is shown in FIG. 5 shown. In this part of the interval the transducer has a relatively high impedance on both sides and is controlled largely symmetrically so that the control winding and the working winding practically do not influence one another.
Noch vor Ende des Zeilenhinlaufs ergibt sich, etwa durch eine Übersättigung eines Kernteiles, eine stärkere Unsymmetrie zwischen den Teilen 11 und 12 der Arbeitswicklung. Die Differenz der Magnetflüsse der Wicklungen 11 und 12 fließt dann durch den mittleren Schenkel, so daß zwischen der Arbeitswicklung und der Steuerwicklung 16 eine transformatorische Kopplung hervorgerufen wird. Durch diese wird eine schnelle Entladung des Kondensators 20 eingeleitet, wobei es insbesondere eine Rolle spielt, daß infolge der Übersättigung im magnetischen Kreis die Induktivität der Steuerwicklung 16 abnimmt und infolge ihrer geringeren Impedanz dann der Strom I" stark ansteigt und dadurch die Sättigung im Transduktorkern verstärkt wird. Der Kondensator wird daher, wie F i g. 3 zu entnehmen ist, schon vor dem Ende des Zeilenhinlaufs entladen.Even before the end of the line trace, there is a greater asymmetry between parts 11 and 12 of the working winding, for example due to oversaturation of a core part. The difference in the magnetic fluxes of the windings 11 and 12 then flows through the middle leg, so that a transformer coupling is produced between the working winding and the control winding 16. This initiates a rapid discharge of the capacitor 20, whereby it is particularly important that the inductance of the control winding 16 decreases as a result of the oversaturation in the magnetic circuit and the current I "then increases sharply as a result of its lower impedance, thereby increasing the saturation in the transductor core As can be seen from FIG. 3, the capacitor is therefore discharged before the end of the line trace.
Während des Zeilenrückschlags liegt eine wesentlich größere Spannung entgegengesetzter Polarität an der Arbeitswicklung 11, 12, die zunächst in die Steuerwicklung 16 eine Spannung induziert, durch die die Kondensatorspannung U2 o wieder ein wenig in Richtung auf den vorherigen Spitzenwert verändert wird. Gegen die Mitte des Rückschlagintervalls fällt die Unsymmetrie der Kernsättigung durch den Strom Ix wieder weg, damit entfällt die transformatorische Kopplung von der Arbeitswicklung zur Steuerwicklung, und die Kondensatorspannung U2o weist eine Unregelmäßigkeit auf, die einem kurzzeitigen Übergang auf eine mit der langen Flanke übereinstimmende Spannungsänderung (Integration des Vertikalablenkstromes I,) entspricht. Am Ende des Rückschlags erreicht der Strom Ix mit entgegengesetzter Polarität wieder einen maximalen Wert, wodurch erneut eine Unsymmetrie zwischen den Teilwicklungen 11 und 12 hervorgerufen wird. Infolge der stark verminderten Impedanz der Arbeitswicklung 11, 12 zeigt sich ein starker zusätzlicher Anstieg des Stromes 1k, und auch der Strom I» durch die Steuerwicklung weist eine entsprechende Spitze auf. Im Strom 1k haben die beiden Spitzen entgegengesetzte Polarität. Da jedoch in den betreffenden Intervallen verschiedene Kernteile gesättigt sind, wirken verschiedene Teile der Arbeitswicklungen mit der Steuerwicklung transformatorisch zusammen derart, daß eine Umkehr der Polarität erfolgt und die Spitzen im Steuerstrom Il, gleiche Polarität aufweisen. Während die erste Spitze Il, den Kondensator 12 von dem am Ende des Hinlaufs erreichten Spannungswert praktisch entlädt, wird der Kondensator durch die zweite Spitze auf die entgegengesetzte Spannung aufgeladen, so daß die Ausgangssituation für den folgenden Hinlauf erreicht wird.During the flyback, a significantly higher voltage of opposite polarity is applied to the working winding 11, 12, which initially induces a voltage in the control winding 16, by means of which the capacitor voltage U2 o is again slightly changed towards the previous peak value. Towards the middle of the kickback interval, the asymmetry of the core saturation due to the current Ix disappears again, so that the transformer coupling from the working winding to the control winding is no longer necessary, and the capacitor voltage U2o exhibits an irregularity that results in a brief transition to a voltage change that corresponds to the long edge ( Integration of the vertical deflection current I,) corresponds. At the end of the kickback, the current Ix with opposite polarity again reaches a maximum value, which again causes an asymmetry between the partial windings 11 and 12. As a result of the greatly reduced impedance of the working winding 11, 12 , there is a strong additional increase in the current 1k, and the current I »through the control winding also has a corresponding peak. In the current 1k, the two peaks have opposite polarity. However, since different core parts are saturated in the relevant intervals, different parts of the working windings act together with the control winding in a transformative manner in such a way that the polarity is reversed and the peaks in the control current II have the same polarity. While the first peak II practically discharges the capacitor 12 from the voltage value reached at the end of the trace, the capacitor is charged to the opposite voltage by the second peak, so that the initial situation for the following trace is reached.
Die Amplitude der am Kondensator 20 auftretenden Spannung U2, ist proportional dem Momentanwert des vertikalen Ablenkstromes I, Die Amplitude der Kondensatorspannung U2o kann, wie bereits erwähnt, durch die Größe des Kondensators C eingestellt und damit der gewünschten Korrektur angepaßt werden. Der durch den Kondensator 20 und die Steuerwicklung 16 gebildete Schwingungskreis soll jedoch eine Resonanzfrequenz aufweisen, die unterhalb der Frequenz der Zeilenablenkschwingungen liegt, vorzugsweise aber größer ist als die halbe Zeilenfrequenz. Als Induktivität der angeschlossenen Wicklung 16 ist hierbei ein Wert zugrunde zu legen, der etwa 20 bis 40 °/o kleiner ist als die Induktivität, die bei fehlender Vormagnetisierung gemessen wird.The amplitude of the voltage U2 occurring at the capacitor 20 is proportional to the instantaneous value of the vertical deflection current I. The amplitude of the capacitor voltage U2o can, as already mentioned, be adjusted by the size of the capacitor C and thus adapted to the desired correction. The oscillating circuit formed by the capacitor 20 and the control winding 16 should, however, have a resonance frequency which is below the frequency of the line deflection oscillations, but is preferably greater than half the line frequency. The inductance of the connected winding 16 is based on a value that is approximately 20 to 40% less than the inductance that is measured when there is no premagnetization.
Die etwa sägezahnförmig verlaufende Spannung U2o am Kondensator 20 liegt an den Vertikalablenkspulen 7 und 8 und wird dort zu dem gewünschten, etwa parabelförmigen Korrekturstrom integriert, so daß sich der aus F i g. 6 ersichtliche korrigierte Vertikalablenkstrom l,; nach Kurve 36 ergibt. Der Vertikaloszillator 4 ist insbesondere durch die beträchtliche, gegebenenfalls durch einen zusätzlichen Kondensator, der auch parallel zur Reihenschaltung 4, 5 liegen kann, vergrößerte Kapazität 6 seines Ausgangstransformators für die Schwingungen höherer Frequenz praktisch kurzgeschlossen. Die Amplitude der Korrekturschwingungen ist von der Größe des Stromes Iv im Vertikalablenkkreis abhängig, und zwar vorzugsweise etwa proportional.The roughly sawtooth-shaped voltage U2o across the capacitor 20 lies on the vertical deflection coils 7 and 8 and becomes the desired one there, for example parabolic correction current integrated, so that the from F i g. 6 visible corrected vertical deflection current I; after curve 36 results. The vertical oscillator 4 is in particular by the considerable, possibly by an additional Capacitor, which can also be parallel to the series circuit 4, 5, enlarged Capacity 6 of its output transformer for higher frequency oscillations practically shorted. The amplitude of the corrective oscillations is of the magnitude of the current Iv in the vertical deflection circuit, preferably approximately proportionally.
Wenn auch der etwa sägezahnförmig verlaufende Teil der an der Steuerwicklung 16 auftretenden Spannung U20 sich nicht über das ganze Hinlaufintervall der Horizontalablenkung erstreckt, sind Form und Amplitude der Korrekturgröße praktisch ausreichend. Eine Beeinflussung des Kurvenverlaufs ist durch spezielle Ausbildung des umformenden Gliedes an der Steuerspule 16 möglich. Man kann auch durch Parallelschaltung von Impedanzen zu dem einen oder dem anderen Teil der Arbeitswicklung 11, 12, gegebenenfalls auch durch Reihenschaltung von Impedanzen zur Gesamtarbeitswicklung oder durch verschiedene Windungszahlen eine unterschiedliche Beeinflussung am Anfang oder am Ende der Korrekturgröße erreichen, daß im Fall einer transformatorischen Kopplung zwischen der Arbeitswicklung 11, 12 und der Steuerwicklung 16 durch unsymmetrische magnetische Sättigung der Kernteile jeweils der Einfluß des einen oder des anderen Teiles der Arbeitswicklung 11, 12 überwiegt, so daß korrigierende Schaltelemente sich nur über den im betreffenden Intervall wirksamen Wicklungsteil auf die Korrekturgröße auswirken. Eine derartige Beeinflussung ist auch dadurch möglich, daß die zu den Teilwicklungen 11 bzw. 12 gehörenden Teile des ferromagnetischen Kernrs unterschiedlich ausgebildet werden, insbesondere durch Bereiche verschiedener Querschnittes des ferromagnetischen Materials. Eine weitere Beeinflussung der Korrektur kann durch Vormagnetisierung mittels zusätzlicher Gleichströme durch die Arbeitswicklung 11, 12 oder durch die Steuerwicklung 16 bzw. mit Hilfe von Dauermagneten erreicht werden.Even if the roughly sawtooth-shaped part of the voltage U20 occurring at the control winding 16 does not extend over the entire trace interval of the horizontal deflection, the shape and amplitude of the correction variable are practically sufficient. The course of the curve can be influenced by a special design of the converting member on the control coil 16. By connecting impedances in parallel to one or the other part of the working winding 11, 12, possibly also by connecting impedances in series to form the overall working winding or by different numbers of turns, a different influence at the beginning or at the end of the correction variable can be achieved, in the case of a transformer coupling between the working winding 11, 12 and the control winding 16 due to asymmetrical magnetic saturation of the core parts, the influence of one or the other part of the working winding 11, 12 predominates, so that corrective switching elements only affect the correction variable via the winding part that is effective in the relevant interval. Such an influence is also possible in that the parts of the ferromagnetic core belonging to the partial windings 11 and 12 are designed differently, in particular by areas of different cross-sections of the ferromagnetic material. The correction can be influenced further by pre-magnetization by means of additional direct currents through the working winding 11, 12 or through the control winding 16 or with the aid of permanent magnets.
Bestehen die Vertikalablenkspulen 7, 8 aus zwei vorzugsweise gleichen Teilen und liegt die Eigenfrequenz in der Nähe der Frequenz der ersten Korrekturgröße (entsprechend der Horizontalablenkfrequenz) und sind beide Teile 7 und 8 magnetisch wenigstens weitgehend entkoppelt, so ist je nach der Richtung des Vertikalabienkstromes Iz, entweder die eine oder die andere Teilspule 7 bzw. 8 für die Strahlablenkung maßgebend, während die jeweils andere Spule nicht oder nur unwesentlich an der Ablenkung beteiligt ist und nur eine Reihenimpedanz darstellt. Es ist dann möglich, durch verschiedene Ausbildung der Teilspulen, insbesondere durch verschiedene Abstimmung der Eigenfrequenz, z. B. durch angeschaltete Trimmerkondensatoren 25 und 26 (vgl. F i g. 1), Form und Amplitude des Korrektureinflusses für die beiden Halbschwingungen (Polarität) des Vertikalablenkstromes verschieden zu machen und so die Korrektur in der oberen Bildhälfte gegenüber der Korrektur der unteren Bildhälfte zu verändern.If the vertical deflection coils 7, 8 consist of two preferably equal parts and the natural frequency is close to the frequency of the first correction variable (corresponding to the horizontal deflection frequency) and if both parts 7 and 8 are magnetically at least largely decoupled, then depending on the direction of the vertical deflection current Iz, either one or the other sub-coil 7 or 8 is decisive for the beam deflection, while the other coil is not or only insignificantly involved in the deflection and only represents a series impedance. It is then possible, through different training of the sub-coils, in particular through different coordination of the natural frequency, z. B. by switched on trimmer capacitors 25 and 26 (see FIG. F i g. 1), shape and amplitude of the correction influence for the two half oscillations (polarity) of the vertical deflection to make the correction in the upper half of the image compared to the correction of the lower half of the image change.
Im Kreis der Vertikalablenkspulen 7, 8 ergibt sich durch die Einschaltung der Steuerwicklung 16 praktisch keine Beeinträchtigung des Sägezahnstromes Iv, da die Summe aus dem Innenwiderstand 5 des Generators 4 und der Impedanz der Vertikalablenkspulen 7 und 8 verhältnismäßig groß ist gegenüber der Impedanz der Steuerwicklung 16. Somit hat die geringe Änderung im Ablenkkreis durch den Widerstand der Steuerwicklung 16 keinen merklichen Einfluß auf den Stromverlauf. Bei dieser niedrigen Frequenz hat weiter der Kondensator 20 eine hohe Impedanz und bewirkt ebenfalls keine Änderung des Stromverlaufs.In the circuit of the vertical deflection coils 7, 8 to the control winding 16 is given by the switching on virtually no impairment of the sawtooth current Iv, because the sum of the internal resistance 5 of the generator 4 and the impedance of the vertical deflection coils 7 and 8 is relatively large compared to the impedance of the control coil sixteenth Thus, the slight change in the deflection circuit due to the resistance of the control winding 16 has no noticeable influence on the course of the current. At this low frequency, the capacitor 20 furthermore has a high impedance and likewise does not cause any change in the course of the current.
Die infolge der Rückwirkung von der Arbeitswicklung 11, 12 auf die Steuerwicklung 16 induzierte Schwingung höherer Frequenz ruft jedoch am Kondensator 20 eine in der Amplitude mit dem Vertikalablenkstrom 1z, schwankende Spannung nach F i g. 3 hervor, und die Überlagerung des dadurch hervorgerufenen Parabelstromes veränderlicher Amplitude mit dem vom Generator 4 gelieferten Sägezahnstrom 1v ergibt den in F i g. 6 angedeuteten erwünschten Verlauf 36 des korrigierten Vertikalablenkstromes I,.The higher frequency oscillation induced as a result of the reaction from the working winding 11, 12 to the control winding 16, however, causes a voltage on the capacitor 20, which varies in amplitude with the vertical deflection current 1z, as shown in FIG. 3, and the superposition of the parabolic current of variable amplitude caused by this with the sawtooth current 1v supplied by the generator 4 results in the figure shown in FIG. 6 indicated desired course 36 of the corrected vertical deflection current I ,.
Bei einer Schaltungsanordnung nach der Erfindung wird einerseits in an sich bekannter Weise dem ersten Ablenkkreis durch den Strom 1k Energie entnommen und dadurch die gewünschte Korrektur des Ablenkstromes Ii, bewirkt. Diese Energie geht jedoch nicht verloren, sondern wird nach Umformung in den zweiten Ablenkkreis eingespeist und bewirkt dort die gewünschte Korrektur. Dadurch ergibt sich, daß in einer Schaltungsanordnung nach der Erfindung nur sehr wenig zusätzliche Energie für die Korrektur in beiden Abienkkreisen erforderlich ist. Dies geht insbesondere auch darauf zurück, daß für die Ableitung und Umformung der Korrekturgrößen keine Ohmschen Widerstände erforderlich sind, die mit beträchtlicher Energie belastet werden.In a circuit arrangement according to the invention on the one hand in In a known manner, energy is taken from the first deflection circuit by the current 1k and thereby causes the desired correction of the deflection current Ii. This energy is not lost, however, but becomes after reshaping into the second deflection circle fed in and causes the desired correction there. It follows that in a circuit arrangement according to the invention only very little additional energy is necessary for the correction in both Abienkkreises. This works in particular also back to the fact that no Ohmic resistances are required, which are loaded with considerable energy will.
Die für eine gewünschte Korrektur d 1i, des (unkorrigierten) Horizontalablenkstromes Ih erforderliche Änderung d Ik des Stromes Ix durch die Transduktor-Arbeitswicklung 11, 12 hängt von der Größe des im allgemeinen induktiven Innenwiderstandes R2 des Horizontalablenkgenerators 1 und der im allgemeinen ebenfalls induktiven Impedanz R3 der Ab-Lenkspulen 3 ab nach der Formel Auch die Impedanz der Arbeitswicklungen 11 und 12 ist im allgemeinen weitgehend induktiv. Außer durch den Durchsteuergrad läßt sich somit eine Anpassung an die geforderte Korrekturamplitude d In auch durch Änderung des Innenwiderstandes R2 erreichen, z. B. durch eine zusätzliche Impedanz oder durch eine den Innenwiderstand herabsetzende Gegenkopplung. Insbesondere kann man so den Transduktorstrom Ix und dadurch die Amplitude der ersten Korrekturgröße, z. B. die Spannung U2o am Kondensator 20, auf den gewünschten Wert bringen. The change d Ik of the current Ix through the transducer working winding 11, 12 required for a desired correction d 1i of the (uncorrected) horizontal deflection current Ih depends on the size of the generally inductive internal resistance R2 of the horizontal deflection generator 1 and the generally inductive impedance R3 of the steering coils 3 from according to the formula The impedance of the work windings 11 and 12 is also generally largely inductive. Except by the degree of steering an adaptation to the required correction amplitude d In can thus also be achieved by changing the internal resistance R2, e.g. B. by an additional impedance or by a negative feedback that reduces the internal resistance. In particular, the transductor current Ix and thereby the amplitude of the first correction variable, e.g. B. bring the voltage U2o across the capacitor 20 to the desired value.
Es kann zweckmäßig sein, parallel zum Kondensator 20 zur Dämpfung unerwünschter Schwingungen und gegebenenfalls zur Korrektur des Kurvenverlaufes einen vorzugsweise einstellbaren Widerstand 21 von z. B. 5 Kiloohm einzuschalten. Da der Kondensator praktisch nicht einstellbar ausgebildet werden kann, kann zur Korrektur der Blindkomponente dieses Zweiges eine Abgleichinduktivität 22 eingeschaltet werden, die z. B. 200 bis 800 p,H betragen kann. Dieser Spule kann ein Widerstand 23 von z. B. 2,5 Kiloohm parallel liegen. Zur weiteren Korrektur bzw. Dämpfung kann den Ablenkspulen 7, 8 wenigstens ein Widerstand 28 parallel geschaltet sein.It may be expedient, in parallel with capacitor 20, for damping unwanted oscillations and optionally for the correction of the curve a preferably adjustable resistance 21 from. B. to switch on 5 kiloohms. Since the capacitor can practically not be designed to be adjustable, a compensation inductance 22 can be switched on to correct the reactive component of this branch, which z. B. 200 to 800 p, H can be. This coil can have a resistor 23 of, for. B. 2.5 kiloohms are parallel. For further correction or damping, at least one resistor 28 can be connected in parallel with the deflection coils 7, 8.
Um die Magnetisierungskennlinie des Transduktors in der gewünschten Weise den Erfordernissen anzupassen, kann es zweckmäßig sein, daß die äußeren Schenkel des E-Kernes von dem einen 15 zum anderen roch 14 hin keilförmig, z. B. im Verhältnis 2 : 1, verjüngt sind, wie das in F i g. 1 dargestellt ist. Durch andere Formen der Verjüngung, insbesondere mit einer gewölbt verlaufenden Außenfläche und durch Luftspalte, lassen sich weitere etwa gewünschte Korrekturen der Kennlinie ohne Schwierigkeiten erreichen.In order to adapt the magnetization characteristic of the transducer in the desired manner to the requirements, it may be useful that the outer legs of the E-core smelled from one 15 to the other 14 wedge-shaped, e.g. B. in a ratio of 2: 1, are tapered, as shown in FIG. 1 is shown. With other forms of tapering, in particular with an arched outer surface and air gaps, further, possibly desired, corrections of the characteristic curve can be achieved without difficulty.
Vorzugsweise wird die Änderung des Querschnittes durch Abschrägung auf der Außenseite des Kernes vorgenommen; aber es ist selbstverständlich auch möglich, die Bearbeitung an einer anderen Fläche, z. B. auch an der dem mittleren Schenkel zugewandten Fläche, vorzunehmen oder die Flachseite zu bearbeiten. Auch kann der Kern mit Einschnitten versehen sein, die den Querschnitt örtlich verringern. Die Spulen der Arbeitswicklung können auch bei der in F i g. 1 dargestellten Kernform auf einem zylindrischen oder kastenförmigen Träger angebracht werden; durch eine Abschrägung in dem angegebenen Maße wird die Induktivität der Arbeitswicklung lediglich um 10 °/a vermindert.The change in the cross section is preferably made by chamfering made on the outside of the core; but of course it is also possible machining on another surface, e.g. B. also on the middle leg facing surface, to make or to edit the flat side. Also can Core be provided with incisions that locally reduce the cross-section. the Coils of the working winding can also be used in the case of the FIG. 1 core shape shown mounted on a cylindrical or box-shaped support; by a Chamfering to the specified extent will only increase the inductance of the work winding reduced by 10 ° / a.
Es kann auch vorteilhaft sein, das j-förmige Joch 15 dünner, z. B. mit 25 bis 50 % des üblichen Querschnittes, auszubilden oder den Kern aus Teilen verschiedener Permeabilität und/oder verschiedener magnetischer Sättigung aufzubauen.It may also be advantageous to make the J-shaped yoke 15 thinner, e.g. B. with 25 to 50 % of the usual cross-section, or to build the core from parts of different permeability and / or different magnetic saturation.
Die durch die Rückwirkung des Transduktors in der Steuerwicklung 16 induzierten Schwingungen können auch in anderer Weise zu einer Korrektur ausgenutzt werden. Dazu wird zweckmäßig der Vertikalablenkkreis für die übertragenen höherfrequenten Schwingungen von der Steuerwicklung abgetrennt, z. B. durch Einschaltung eines eine Drossel enthaltenden Siebgliedes. Die übertragenen Schwingungen können dann von den Klemmen der Steuerwicklung abgenommen und für eine weitere Korrektur ausgenutzt werden. Zum Beispiel können sie einer Steuerelektrode eines Verstärkerelementes im Generator 4 zugeführt werden und dessen Schwingungen in einer gewünschten Weise verändern. Die Korrekturgröße von der Wicklung 16 kann dazu z. B. in eine Parabelschwingung umgeformt und dem Steuergitter einer Röhre des Generators zugeführt werden, so daß eine Parabelstromkomponente dem Sägezahnstrom 1v hinzugefügt wird. Aber auch andere Korrekturen können so abgeleitet werden, insbesondere unter Benutzung an sich bekannter umformender Netzwerke. The vibrations induced in the control winding 16 by the reaction of the transductor can also be used for a correction in other ways. For this purpose, the vertical deflection circuit for the transmitted higher-frequency vibrations is appropriately separated from the control winding, e.g. B. by switching on a filter element containing a throttle. The transmitted vibrations can then be picked up from the terminals of the control winding and used for further correction. For example, they can be fed to a control electrode of an amplifier element in the generator 4 and change its vibrations in a desired manner. The correction variable from the winding 16 can be, for. B. converted into a parabolic oscillation and fed to the control grid of a tube of the generator, so that a parabolic current component is added to the sawtooth current 1v. However, other corrections can also be derived in this way, in particular using known transforming networks.
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