DE1269162B - Vorrichtung zur Entmagnetisierung von Metallteilen in einer Fernsehempfaengerroehreoder in deren Naehe - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND DEUTSCHES mJ9®& PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. α.:

H04n

Deutsche KI.: 21 al - 34/11

Nummer:

Aktenzeichen:

Anmeldetag:

Auslegetag:

1269162
P 12 69 162.2-31
24. Februar 1967
30. Mai 1968

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Entmagnetisierung von Metallteilen, die in einer Fernsehempfangsröhre enthalten oder in deren Nähe angeordnet sind, wobei die Entmagnetisierung durch die Einwirkung eines Magnetfeldes erfolgt, das mit Hilfe eines gedämpften Wechselstroms induziert wird, der in einer eine Entmagnetisierungsspule enthaltenden Entmagnetisierungsschaltung erzeugt wird, deren Parameter derart bemessen sind, daß die Dauer eines jeden Entmagnetisierungsvorganges eine einzige Teilbildperiode nicht merklich überschreitet.

Bei Dreifarbenbildröhren für das Farbfernsehen erweist es sich als notwendig, die innerhalb oder außerhalb der Röhre befindlichen metallischen Bauteile zu entmagnetisieren, deren magnetische Remanenz, ob diese nun durch terrestrische oder andere Magnetfelder erzeugt ist, eine Quelle für Mangel des wiedergegebenen Bildes darstellt.

Derartige Bildstörungen können je nach der Stärke der vorhandenen Magnetisierung und des davon verursachten Magnetfeldes mehr oder weniger bedeutsam sein. Ganz allgemein beeinträchtigen sie die Farbreinheit sowie gegebenenfalls die Bildschärfe infolge der Störablenkungen, die dem Elektronenstrahl einer Einstrahlröhre bzw. den Elektronenstrahlen einer Dreistrahlröhre aufgeprägt werden. Weiterhin hängen diese Mängel von der Lage der Röhre zu dem Umgebungsmagnetfeld ab, so daß bei eventuellen Ortsveränderungen des Empfängers eine Korrektur erforderlich ist.

Zur Abhilfe hat man versucht, bei jeder Inbetriebnahme in der Nähe des Bildschirms des Empfängers ein abnehmendes magnetisches Wechselfeld zu erzeugen. In der Nähe befindliche Metallteile durchlaufen darin aufeinanderfolgende Hysteresekurven mit immer kleiner werdender Amplitude. Dadurch wird es möglich, die Remanenz auf einen Wert zu reduzieren, der nicht mehr stört. Die hierzu am häufigsten angewendete Methode besteht darin, daß die Kathodenstrahlröhre dem Einfluß eines Magnetfeldes ausgesetzt wird, das durch eine mit konstanter Wechselspanung gespeiste Spule erzeugt wird. Diese Spule wird rings um die Röhre angeordnet und allmählich bis zu einem Abstand entfernt, bei dem unter der Wirkung ihres Magnetfeldes die von früheren Magnetfeldern erzeugte Remanenz verschwindet. Die Röhre ist dann nur noch dem Einfluß des lokalen Erdmagnetfeldes ausgesetzt, das in den Bauteilen im Inneren oder in der nächsten Umgebung der Röhre eine neue, konstante Remanenz hervorruft. Diese kann je nach der Richtung des erzeugten Magnetfeldes so schwach sein, daß sie ohne merkliche Wir-

Vorrichtung zur Entmagnetisierung von
Metallteilen in einer Fernsehempfängerröhre oder in deren Nähe

Anmelder:

Compagnie Francaise de Television C. F. T.,
Asnieres (Frankreich)

Vertreter:

Dipl.-Ing. E. Prinz, Dr. rer. nat. G. Hauser
und Dipl.-Ing. G. Leiser, Patentanwälte,
8000 München 60, Ernsbergerstr. 19

Als Erfinder benannt:

Pierre Cassagne,

Jean Besse,

Jean Finet, Asnieres (Frankreich)

Beanspruchte Priorität:

Frankreich vom 25. Februar 1966 (51136),

vom 26. Januar 1967 (92 641 Seine)

kung ist. Infolge ihrer Konstanz kann sie durch die Einstellung von Magneten kompensiert werden, z. B. durch einen besonderen Ringmagneten, der auf dem Röhrenhals sitzt.

Es ist andererseits bekannt, bei jedem Einschalten des Empfängers systematisch eine Entmagnetisierung vorzunehmen. Hierzu verwendet man eine Spule, die im Inneren des Gerätes angeordnet ist und durch den Gleichrichterkreis (in den Primär- oder Sekundärkreis des Netztransformators eingeschaltet) gespeist wird. Bei einer allgemein üblichen Anordnung dieser Art wird ein temperaturabhängiger Widerstand PTC- oder NTC-Thermistor) benutzt, der im ersteren Fall in Reihe und im zweiten Fall parallel zur Entmagnetisierungsspule geschaltet ist und den darin fließenden Wechselstrom allmählich verringert. Diese Vorrichtung ist zwar brauchbar, solange der Empfänger während seiner ganzen ununterbrochenen Betriebsdauer fest stehenbleibt, jedoch nicht mehr, wenn er z. B. in einem sich bewegenden Fahrzeug montiert ist, weil dann der Vorgang theoretisch bei jeder Richtungsänderung gegenüber dem Erdmagnetfeld wiederholt werden müßte.

Entmagnetisierungsvorrichtungen sind ferner aus dem Artikel von H. L. Davidson — E. Leslie, »Automatic Degaussing«, Radio-Electronics, März-

809 557/316

Heft 1965, S. 55, bekannt. Diese Veröffentlichung feldes aufgetragen und auf der Ordinate die magnebeschreibt eine Vorrichtung zur einmaligen Entma- tische Induktion B in einem zu entmagnetisierenden gnetisierung, deren Dauer kurzer als eine Teilbild- Teil. Die zusammenhängende, im Sinne der Pfeile periode ist. Es handelt sich um eine Entladung eines durchlaufende Kurve zeigt, wie man von einer beKondensators über die Entmagnetisierungsspulen 5 trächtlichen Remanenz B₁ zu einer vernachlässigderart, daß ein gedämpfter Wellenzug von etwa 15 ms baren Remanenz B₂ mit Hufe eines gedämpften Dauer und einer Frequenz von rund 570 Hz entsteht. Wechselstromes gelangen kann, der ein Magnetfeld H Diese Entmagnetisierung ist jedoch vom Benutzer erzeugt, für das die aufeinanderfolgenden Werte H₁, des Fernsehgeräts jeweils von Hand auszulösen, d. h. H₁, H₁" angegeben sind. Dabei ist angenommen, daß vollkommen der Willkür bzw. dem Zufall überlassen. io von einem Metallteil ausgegangen wurde, das in Es kann ohne weiteres vorkommen, daß die einge- einem unmagnetischen Raum angeordnet ist. baute Entmagnetisierungsvorrichtung überhaupt nicht In F i g. 2 ist das Prinzipschema einer Entmagne-

oder in viel zu großen Abständen betätigt wird. Fer- tisierungsvorrichtung nach der Erfindung dargestellt, ner kann die Betätigung vom nicht sachkundigen Be- Sie umfaßt einen Impulsgenerator 81, der in wiedernutzer gerade während einer Sendung vorgenommen 15 kehrenden Zeiträumen Steuerimpulse abgibt. Ein werden, so daß der Bildempfang beeinträchtigt wird. solcher Generator besteht vorzugsweise aus einem Schließlich erfordert diese Lösung in jedem Fall astabilen Multivibrator, der ein periodisches Signal einen Eingriff durch den Benutzer selbst, was einen abgibt und dessen Ausgang mit dem Steuereingang 82 unangenehmen Zwang bedeutet und manchmal gar einer Entmagnetisierungsschaltung 83 verbunden ist. nicht möglich ist, weil sich der Empfänger außerhalb 20 Jeder Steuerimpuls, der dieser Entmagnetisierungsseiner Reichweite befinden kann. schaltung 83 zugeführt wird, löst einen Entmagneti-

Aufgabe der Erfindung ist es, die Nachteile der be- sierungsvorgang aus. Wegen dessen kurzer Dauer kannten Ausführungen zu vermeiden und eine ein- kann die Folgeperiode näherungsweise dem Zeitfache Entmagnetisierungsschaltung zu schaffen, mit intervall zwischen zwei Entmagnetisierungsvorgängen der eine Entmagnetisierung ohne Eingriff des Be- 25 gleichgesetzt werden. Die Wahl der Folgefrequenz der nutzere gewährleistet wird. Steuerimpulse des Generators 81 ist daher wichtig.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch Das zur Entmagnetisierung der Metallteile der

gelöst, daß eine Steuereinrichtung vorgesehen ist, die Röhre erzeugte Magnetfeld wirkt natürlich auf die nach dem Einschalten des Empfängers den periodi- Elektronenbahnen der Abtaststrahlen ein, so daß das sehen Betrieb der Entmagnetisierungsschaltung mit 30 Fernsehbild während der Entmagnetisierung stark geder Periode P auslöst. stört ist. Die Entmagnetisierung ist dennoch unab-

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ermöglicht mit hängig von der Bildwiedergabe periodisch durchfuhrmäßigem Energieaufwand eine wirksame Entmagne- bar, wenn nur gewisse Bedingungen beachtet werden, tisierung, ohne daß der Fernsehzuschauer selbst tätig die sich nicht nur auf die Dauer jedes Entmagnetisiewerden müßte oder bei der Betrachtung des Bildes 35 rungsvorganges, sondern auch auf die Zeitspanne gestört würde. Die Entmagnetisierung, vollzieht sich zwischen zwei aufeinanderfolgenden Entmagnetisienämlich in regelmäßigen Abständen, beispielsweise rungsvorgängen beziehen. Versuche haben ergeben, in Perioden von etwa 30 Sekunden. Durch geeignete daß die kleinste Zeitspanne, bei der die Beeinträchti-Maßnahmen, beispielsweise hinreichend kurze Ent- gung praktisch noch vernachlässigbar ist, ungefähr magnetisierungsdauer, kann erreicht werden, daß die 40 15 Sekunden beträgt, wenn jede Entmagnetisierungs-Ablenkung des Elektronenstrahls durch das Entma- dauer eine Teilbildabtastdauer nicht wesentlich übergnetisierungsfeld unterdrückt bzw. vernachlässigbar schreitet.

klein gehalten wird. Unter der Entmagnetisierungs- Nun benötigt ein vollständiger Entmagnetisierungs-

dauer ist dabei das Zeitintervall von der Auslösung Vorgang, bei dem nur eine begrenzte Energie angeder Entmagnetisierungsschaltung bis zu dem Zeit- 45 wendet wird, eine gewisse Mindestdauer. Erfahrungspunkt verstanden, in dem die Amplitude des durch gemäß ist es in den durchschnittlichen Fällen mögdie Entmagnetisierungsspule fließenden Wechsel- lieh, mit einem Wert von etwa 5 ms bei Anwendung Stroms einen vernachlässigbar kleinen Wert erreicht geringer Energie eine wirksame Entmagnetisierung hat, der höchstens etwa ein Zehntel des Anfangs- zu erhalten.

wertes beträgt. 5° Andererseits müssen die Entmagnetisierungsvor-

Die Erfindung wird im folgenden an Hand der gänge in ausreichend schneller Folge vor sich gehen,

Zeichnungen beispielshalber beschrieben. Darin zeigt damit sie den praktisch vorkommenden Änderungen

Fig. 1 in Entmagnetisierungsschaltungen verwen- der Lage des Empfängers relativ zum Erdmagnetfeld

dete Hystereseschleifen mit abnehmender Amplitude, folgen können. Die Erfahrung hat gezeigt, daß eine

Fig. 2_ das Prinzipschema einer Entmagnetisie- 55 PeriodeP von weniger als 5 Sekunden in der Regel

rungsvorrichtung nach der Erfindung, für den Fernsehzuschauer schon störend wirkt. Im

Fig. 3 eine Ausführungsform der Entmagnetisie- Hinblick hierauf würde man diese Periode größer als

rungsvorrichtung gemäß Fig. 2 und 15 Sekunden zu wählen haben. Um andererseits die

F i g. 4 eine abgewandelte Ausführungsform der Lageänderungen des Empfängers in den üblichen

Entmagnetisierungsvorrichtung nach der Erfindung. 60 Anwendungsfällen zu berücksichtigen, ist es nicht an-Die Erfindung eignet sich besonders für Farbfern- gebracht, sie größer als 1 Minute zu wählen. Der

sehbildröhren mit einem oder mit mehreren Elek- Betrag von 30 Sekunden wird im allgemeinen einen

tronenstrahlsystemen. Der Einfachheit halber wird ausgezeichneten Kompromiß darstellen.

bei den nachstehenden Ausführungsbeispielen der F i g. 3 zeigt eine Ausführungsform der Entmagne-

FaIl einer Dreistrahlröhre angenommen. 65 tisierungsschaltung 83. Dabei werden die aus dem

Fig. 1 erläutert den in einer Entmagnetisierungs- Generator 81 (Fig. 2) kommenden Steuerimpulse

vorrichtung ablaufenden Entmagnetisierungsvorgang. den Anschlüssen 82 a, 82 & der Erregerspule 88 eines

Auf der Abszisse ist die Feldstärke H des Magnet- elektromagnetischen Relais zugeführt, das zwei Fest-

kontakte 89, 90 sowie einen beweglichen Kontakt 91 aufweist. Der Festkontakt 89 ist in Reihe mit einem Widerstand 94 und einer Spannungsquelle 92 an Masse angeschlossen. Der Festkontakt 90 ist in Reihe über einen Widerstand 97 und die das Entmagnetisierungsfeld erzeugende Entmagnetisierungsspule 95 an Masse angeschlossen. Der bewegliche Kontakt 91 ist mit dem einen Anschluß eines Kondensators 96 verbunden, dessen anderer Anschluß an Masse liegt.

Diese Vorrichtung hat die folgende Wirkungsweise. Die an der Erregerwicklung des Relais anliegende Spannung hat den Verlauf einer Rechteckschwingung. Während eines Teils der Periode, dem Ruhezustand, ist die Spannung Null, so daß das Relais nicht erregt ist. Der bewegliche Kontakt 91 befindet sich dann in Ruhestellung, wobei er an dem Festkontakt 89 anliegt. Während dieses Ruhezustandes lädt sich der Kondensator 96 auf das Potential der Quelle 92 über den Widerstand 94 auf, der den Ladestrom begrenzt. Am Ende des Ruhezustandes ruft die an der Wicklung 88 anliegende Spannung eine Erregung des Relais hervor. Der bewegliche Kontakt 91 gelangt in seine Arbeitsstellung, in der er am Festkontakt 90 anliegt. Der Kondensator 96 entlädt sich nun über die aus Widerstand 97 und Entmagnetisierungsspule 95 bestehende Serienschaltung, wobei diese drei Elemente einen gedämpften Schwingungskreis bilden. Der in Form einer stark gedämpften Sinusschwingung verlaufende Entladestrom bewirkt dann die Entmagnetisierung. Die Resonanzfrequenz dieses gedämpften Resonanzkreises und der Wert des Widerstandes 97 sind vorzugsweise so bemessen, daß die zuvor definierte Dauer der Entmagnetisierung etwa 20 Perioden der gedämpften Schwingung entspricht. Dabei ist der Wert der Spannung 92 so eingestellt, daß die Wirksamkeit des Entmagnetisierungsvorgangs gewährleistet ist.

Bei Berücksichtigung der obigen Angaben bezüglich der Folgefrequenz der Steuerimpulse und bezüglich der Dauer jeder Entmagnetisierung erweist sich die Beeinträchtigung, die der Fernsehzuschauer infolge der vom Entmagnetisierungsfeld verursachten Bildstörung hinnehmen muß, im allgemeinen als vernachlässigbar.

Selbst diese Beeinträchtigung kann noch dadurch verringert werden, daß man den Entmagnetisierungsvorgang am Beginn einer Teilbildabtastdauer auslöst. Bekanntlich ist die Übertragung des Bildsignals während der Teilbildabtastintervalle unterbrochen, wenn nämlich der Rücklauf der Elektronenstrahlen von unten nach oben (Teilbildrücklauf) erfolgt. Während dieser Abtastdauer sind die Strahlsysteme der Bildröhre blockiert, so daß das Entmagnetisierungsfeld wegen des Fehlens von Strahlströmen keine Störung verursachen kann.

Wenn die Dauer des Entmagnetisierungsvorgangs die Dauer der Teilbildabtastung — also etwa 2 ms — nicht überschreitet, wird die durch die Entmagnetisierung verursachte Störung zu Null; die Periode P könnte dann ohne Nachteil verkleinert werden. Kann die Entmagnetisierung nicht in einer so kurzen Zeit durchgeführt werden, so liegt das Ende des Entmagnetisierungsvorgangs am Beginn der Teilbildabtastdauer. Infolge der Tatsache, daß der Entmagnetisierungsstrom gedämpft schwingt, wird aber diese Störung durchaus vernachlässigbar.

Daß der Anfang der Entmagnetisierung und der Anfang der Teilbildabtastung zeitlich zusammenfallen, kann leicht erreicht werden, indem eine von den Ablenksignalen abgeleitete Synchronisierspannung dem Steuerimpulsgenerator 81 (F i g. 2) zugeführt wird. Eine solche Auslösung eines Multivibrators ist allgemein bekannt.

Die beschriebenen Ausführungsformen setzen voraus, daß die Dauer der Entmagnetisierung relativ kurz ist, vorzugsweise von der Größenordnung 5 ms. Diese Ausführungsformen eignen sich ohne weiteres für Bildröhren üblichen Formats; sie können aber Schwierigkeiten ergeben, wenn die Entmagnetisierungsspule umfangreich und mit großen Metallteilen gekoppelt ist, weil dann die für die Erzielung einer schnellen Entmagnetisierung aufzuwendende Leistung sehr groß werden kann. Untersuchungen haben erbracht, daß eine der Dauer eines Entmagnetisierungsvorgangs gleiche Löschungsdauer bei gleicher Folgefrequenz eine geringere Beeinträchtigung hervorruft als die von dem Entmagnetisierungsfeld bei den Elektronenstrahlen verursachten Fehler. Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist daher vorgesehen, das Bild während der Dauer des Entmagnetisierungsvorgangs durch Löschung der Elektronenstrahlen der Fernsehbildröhre absichtlich zu unterdrücken. Die Dauer einer solchen Löschung kann größer als die der Entmagnetisierung sein. Sehr günstig ist es, wenn man diese Löschungsdauer in der Größe der Teilbildabtastdauer wählt, also etwa 2 ms.

In F i g. 4 ist ein Prinzipschema einer Entmagnetisierungsvorrichtung dargestellt, bei der die Entmagnetisierung gemeinsam mit einer Aufhebung der Elektronenstrahlströme der Röhre erfolgt. Die vom Generator 81 (Fig. 2) abgegebenen Steuerimpulse werden einerseits der Entmagnetisierungsschaltung 83 in der beschriebenen Weise zugeführt und andererseits einem Löschsignalgenerator 84, der z. B. aus einem monostabilen Multivibrator bestehen kann. Dieser Generator 84 gibt an seinem Ausgang 71 einen Löschimpuls ab, dessen Dauer so groß ist wie diejenige einer Teilbildabtastdauer. Dieser Impuls wird den Steuerelektroden (Wehnelt-Elektroden) der Bildröhre mit solcher Amplitude und Polarität zugeführt, daß die Löschung der Elektronenstrahlen gewährleistet ist.

Claims (10)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Entmagnetisierung von Metallteilen, die in einer Fernsehempfängerröhre enthalten oder in deren Nähe angeordnet sind, wobei die Entmagnetisierung durch die Einwirkung eines Magnetfeldes erfolgt, das mit Hilfe eines gedämpften Wechselstromes induziert wird, der in einer eine Entmagnetisierungsspule enthaltenden Entmagnetisierungsschaltung erzeugt wird, deren Parameter derart bemessen sind, daß die Dauer eines jeden Entmagnetisierungsvorganges eine einzige Teilbildperiode nicht merklich überschreitet, dadurch gekennzeichnet, daß eine Steuereinrichtung (81) vorgesehen ist, die nach dem Einschalten des Empfängers den periodischen Betrieb der Entmagnetisierungsschaltung (83) mit der Periode P auslöst.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Periode P mindestens 5 Sekunden beträgt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Periode P eine Dauer zwischen 15 Sekunden und 1 Minute hat.

4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Dauer eines jeden Entmagnetisierungsvorgangs in der Größenordnung von 5 ms liegt.

5. Vorrichtung nach einem der vorhergegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (81) aus einem astabilen Multivibrator besteht, dessen Ausgang mit der Entmagnetisierungsschaltung (83) verbunden ist,

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (81) aus einem Impulsgenerator, dessen Impulse jeweils den Betrieb der Entmagnetisierungsschaltung (83) auslösen, und aus einer die Erzeugung jedes dieser Impulse mit dem Beginn eines Teilbildaustastintervalles synchronisierenden Einrichtung besteht.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch Einrichtungen (84), welche die Löschung des bzw. der Elektronenstrahlen der Fersehbildröhre mit der Periode P derart verursachen, daß jeder Entmagnetisie-

rungsvorgang, zumindest während des größten Teils seiner Dauer, einer Löschung des bzw. der Elektronenstrahlen zugeordnet ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Löschungsdauer näherungsweise gleich der Teilbildabtastdauer des Empfängers ist.

9. Vorrichtung nach einem der vorhergegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Entmagnetisierungsschaltung (83) einen Umschalter (89, 90, 91) enthält, der durch die Steuereinrichtung (81) gesteuert wird und der abwechselnd die Ladung eines Kondensators (96) und dessen Entladung über einen die Entmagnetisierungsspule (95) enthaltenden Resonanzkreis bewirkt.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Umschalter (89, 90, 91) aus einem elektromagnetischen Relais besteht.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Radio-Electronics, 1965, März, S. 55.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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