DE1462870A1 - Schaltungsanordnung zum Erzeugen eines Saegezahnstroms durch eine Rasterablenkspule einer Elektronenstrahlroehre - Google Patents
Schaltungsanordnung zum Erzeugen eines Saegezahnstroms durch eine Rasterablenkspule einer ElektronenstrahlroehreInfo
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Description
Patentanwalt
A*··. IBI- 1254 1^62870
»ο-«5.Dezember 1966
"bchaltuiigsanordnuriii zum Erzeugen eines Sügezahnstroms durch eine
ttasterablenkspule einer Elektronenstrahlröhre".
Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zum Erzeugen eines üägezahnstroms durch eine Raaterablenkspule einer
Elektronenstrahlröhre mit einem Generator zum Liefern eines oteueraignals,
das die bumine eines nahezu bügezahnföraigen und eines
nahesu parabolischen oi&nals iut, mit einer ^.ndatufe, mit welcher
diese AblenkBpule gekoppelt ist und der das erwähnte bteuergignal
zugeführt wird.
Eine aolche Schaltungsanordnung ist aus der deutschen
Patentschrift 930.167 bekannt, liabei war eine oteuerung der
Hasterendstufe durch eine kombinierte öügezahn-iarabelspannung
notwendig, da tatsächlich ein zu knapp bemessener hasterausgange-
traneformator verwendet wurde. '
909504/071$
PHIs. 12 54
In modernen Empfängern, die häufig mit Transistoren bestückt werden, treten jedoch keine oder doch bedeutend weniger
ochwieri^iisiten auf box der Anpassung der /oiagangsimpeüiaiz der
i.-iater: blsnirspul..1 r.·. <'o:\ lürieuv,id-ii'ütand der l^sterendocuiö. ~-uher
ist hier .Drosselkopplung oder, wenn eine keihen-Gegentakt-ochaltung
mit einem Ausgang (single-ended push-pull) vorliegt direkte Kopplung
möglich. In solchen iallen kommt der I'rimsformator in Wegfall
und liegt die «οι wendige it der kombiniert en ^ägezahn-x;.rabel-
P oteucrur.^ txn sich nioli1, vor.
Cf'i.::ü.",:. dorn, '..rfindun^r^ov^en ist es jodooh ;.;-^eii in
ueiijeiii^'-i i!'ll-2n, i:\ -Jensn ^η'ιορ, iunj el or i.asterablenksxjule ohne
x'ranaroraator möglich ist, dennoch erwünscht, die erwähnte Steuerung
anzuwenden, wenn die ochaltungsanordriung derart eingerichtet ist,
dass die Ablenkspule direkt (d.h. ohne Zwischenschaltung eines i'ransforaators) mit dem Ausgang der Lndstufe gekoppelt ist und dass
ej.ifcv.'eder durch viegenkop-lung in dieser endstufe, insbesondere des
Gleichstroms und der idederfrequenzkomponenten, oder durch Zusammenkopplung
des Generators und des eingangs der endstufe mittels
eines üoehbandpassfilters die IMederfrequenzkomponenten von dem
ii-usgang des Generators zum .ausgang der endstufe in bezug aul" die
höheren Fre^uenskoiaponaxiten geschwächt werden.
iiine solche steuerung ist erwünscht, da in einem
die 8umme eines üa'gezahn- und einee Parabelsignals darstellenden Signal
äie üiederfrequenzkomponenten verhältnismüssig stärker als die
Komponenten höherer Frequenz auftreten im Vergleich zu einem rein
eagezahnförmigen signal, is ist yomit möglich, eine schlechtere
i?rei!uenzkennliiiie der Endstufe für die liiederfrequenzkomponenten
vorzusehen, da das Steuersignal einer; b^berochus3 derselben enthält,
' ΊΛ ύ*$0 9 8 0 k / 0 7 1 6 . 6A0 original
- 3 - iid;. 1254
_:o öaür. die endgültige Liucü. rit"t des erzeuger. ^"^eΣ,ί-hiu;trciu. nicht
ceoin.tr"crit;igt wird.
JiI::-e ::r.i diica ;,eiöe absichtlich versclilconterte
j^requenzkennlinie hut den Vorteil, dass ein Einfangen der Rasterablenkschaltung
ohne vertikale Bildkompre3sion und Bildexpansion
(" i-'udd ing*1-i£r scheinung) möglich ist.
Einige mögliche Ausfährungsformen der .jchu It ungs anordnung nach der ^rfindun^ werden an hand Ijeilieger.der «joicimuii^,
erlituiort-, in der . %
iijj. 1 die eigentliche AuijfU/iruu^brorii c'cr K.
tia^ü.-nordnuii^ xch c-er ^rfii.dur;^,
rig. 2 eine er^te, iavj£,liciie bpa.anun^sforra zur
-te.oruiiö der betrcfrci.äcB endstufe,
i'it>. 3 eii.e iv^aite üparmün^elurai des oteuer
^1I0. 4 eine Pre^uenzkenaliuie dor i.ndotuit» nach
in lit,. 1 ο teilt der Block 1 den Genox'.-.uor do.r, der
Uafj or. rii'ischte ^'-ouerui^nr;! 2 für die indstufe liefert. Das Steuerüignal
2 ist in bekannter ».eise als die äunune eines 3ägezahnf6*rinigen
und eines parabolischen üignals zusammengesetzt und kann unter
anderem dadurch erzeugt werden, dass ein sägezahn!'örjiiges signal
erioeujjt, integriert und dann d*s durch die Integration erhaltene
parabolische oignal zu dem ursprünglichen sägezahriförmigen oignal
hinzugefügt wird, kern eingang 3 des Generators 1 werden Ktppimpulse
4 zugeführt, welche ü.B. die vertikalen Synchronisierimpulse sein
können, die aus einem Fernsehsynchronisiersignal abgeleitet werden
können.
βΑΟ OWÖfNAL
Λ;ί 909804/0716
- 4 - PHH.1254
Das 3teuersignal 2 wird über einen Koppelkondensator
5 und einen Reihenwiderstand 6 der Basiselektrode eines ale .
Treiberstufe wirksamen Transistors 7 zugeführt. Der Koppelkondencator
5 ist lediglich bei Wechselstromkopplung notwendig. Bei
Gleichstromkopplung kann der Kondensator 5 entbehrt werden. Der widerstand 6 dient dazu, das meistens in Form einer üteuerspannung
gelieferte Signal 2 in einen btrom umzuwandeln, da die üblichen
Transistoren wie der Transistor 7, mittels eines btroms gesteuert werden müssen. V.äre die3 nicht der Fall, z.B. wenn der Transistor 7
ein Feldeffekttransistor ist, so könnte auch der Widerstand 6 weggelassen
werden.
Der Kollektorkreis des n-p-n-TransietorB 7 enthBlt
drei Widerstfinde 8, 9 und 10, wobei parallel zum widerstand 10 ein
NTC-Widerstand 11 also ein Aiderstand mit negativem Temperaturko- effizienten,
geschaltet ist, um Temperaturschwankungen der Ausgange transistoren 12 und 13 auszugleichen. Die Steuerung der beiden Auegangstransistoren
wird durch das über den Widerstünden 8 bia 11 er^eu^te Jignal ausgeführt. Aueserdem ist von den miteinander verbundenen
Kmittern der Transistoren 12 und 13 her ein Kondensator 15 zu dem Verbindungspunkt der Vi id erstünde 8 und 9 zurückgeführt.
Dieser Hückkoppelkondensator dient zur Verbesserung der Linearisierung
dee endgültig durch die Ablenkspule 16 flJLessenden oägezahnütrui.ui.
üchliesolion enthält· der Kollektorkreis dee Transistors .13
eine Diode 17# die durch einen Kondensator 18 überbrückt wird. Die
Diode 17 dient dazu, während der vertikalen Rücklaufzeit das freie
Abklingen der Ablenkspule 16 zu ermöglichen. Der Kollektorkreis 4ee
■12
Transistors/enthöit noch einen ßegrenzungswiderstand 19. · .
Transistors/enthöit noch einen ßegrenzungswiderstand 19. · .
Aus Flg. 1 zeigt sich, dass die Tranaistoren 12 und " 909804/0716
- 5 - JrHiN. 1254
13 entgegengesetzten Leitfühigkeitatyps sind. Ler Translator 12 ist
ein pnp- und der Translator 13 ist ein npn-Tranaistor. Bekanntlich
kann mittels Transistoren, entgegengesetzten Leitfähigkeitstyps leicht eine Heihengegentaktschaltung mit nur einem Ausgang uufgebaut
werden, wobei ohne gesonderte Phasenumkehrstufe Lteuerun^ aivfcels
οineα einzigen Treibertransistora möglich iat. Die Ablenkspule 16
duos in einer1 solchen Keihengegentaktschaltung mit einem Ausgang,
d.h. mit dem Verbindungspunkt der Translatoren 12 und 13» verbunden
werden. In dem Beispiel nach flg. 1 wird dieser einzige Ausgang durch die miteinander verbundenen ümitter der Iransiatoren 12 und
13 gebildet, u's wird einleuchten, dass es auch möglich ist, die
Transistoren derart zu schalten, dass ihre miteinander verbundenen Kollektorelektroden den einzigen Ausgang bilden.
Kine solche tregentak tend stufe hat ausser den Vorteilen
auch einige Nachteile. Kin erster Nachteil besteht darin,
dass die Steuerung kritisch ist, da es sich hier tatsächlich um eine B-Bohaltung handelt, was bedeutet, dass ein Transistor eine
HBlfte und der andere Transistor die andere Hälfte des oügezahnsignals
liefern soll· lier Idealzuetand v/üro somit, dass ein Tran-
• ■ ·
ßiötor gesperrt wird, wenn der andere entaperrt wird, and umgekehrt, iiine eolohe bteuerungmethod« ist jedoch vi-el zu kritisch, da
Infolge der Toleranzen der Transietorkenhlinien und der Aelterungaerooheinuneen nicht unter allen Umständen eiohergeatellt werden
Jiann, dase die Steuerungen der beiden transistoren 12 und 13 sioh
genau aneinander anetjhliessen, üa ist daher notwendig, die
derart au wtthlen, daes der eine Traneiator otwaa frUhor
wird als der andere gesurrt wird. Die ttbergangsverhUltniase sind
dabei weniger kri^iaeh. Bei vollkommen äquivalenten üraneiatoren
A *
- 6 - JrHK. 1254
und 13 würde die gleichzeitige btromführung der beiden keine Schwierigkeiten
bereiten. Da Jedoch auf Grund der Toleranzen der i'ransis-.toren
keine vollkommene Gleichwertigkeit in .Betracht kommen kann,
bringt eine gleichzeitige btromführung der beiden Transistoren
während der üebergangszeit mit aich, dass der btrom des einen Transistors
höher sein kann als der dea anderenf wodurch ein Uebergungasprung
in dem oägezahnuignal auftritt. Um diesen Ueberganga-·
sprung zu vermeiden, ist in der α cha ltungs anordnung nuch i'ig. 1
™ eine Gegenkopplung vorgesehen, die darin besteht, dass das von den
Transistoren 12 und 13 abliegende iinde der Ablenkspule 15 über
einen Kondensator 20 und' einen widerstand 21 mit i^rde verbunden
vvix'd. Von tlerti Yorbindungapunkt deB Kondensators 20 und dea ".«ider-standea
21 fUhren die Widerstände 22 und 25 zu der Basis des T*eibertransistors
7 zurück. Auf diese '/»else vvird die über dem V<ide.ratund
21 erzeugte bpannung als Gegenkopplungsoignal auf den Eingang
des Treibertransistors 7 zurückgeführt, wobei die Vsideratfinde 22
und 2'i die Spannung des 'Widerstandes 21 in den erwünschten iitrom
\ iiuu btüuern des Transistors 7 umwandeln. Aua i'ig. 1 zaigt üich, dass
das KÜckkoppluiigünetz'.verk 20, 21 ein Kochbandpasafiltar ist, da bei
zunehmenden irequenzen der Kondensator 20 stets mehr einen Kurzoohluss
bildet. Infolge der Gegenkopplung werden somit die höhere/· tfreiiuenzen verhültnismUsaig mehr als die niedrigeren gesohwächt.
üine solche freuuenzabhilngige Gegenkopplung iat notwendig? um die
orwtinsohte Linearisierung des Kaaterablenkstroms zu erzielen, so
duao daa durch ein solches Haatereägezahnaignal abgetastete Fernsehbild
eine gute Linearität aufweist.
Kin zwoiter Grund einer etwaigen Verzerrung dea
ri .uajji eroj,/iu] ί H^t in der Nichtltaaarität der
>»f..,i...,0 CAB
- 7 - I1UiI. 1254
Kennlinien der "!transistoren 12 und 15» so dass auch bei ideäLer Steuerung an den Basiselektroden dieser Transistoren dennoch ein
verzerrtes Liigeßahnai^nül auftreten wird, jvucii zur Linearisierung
dieser Verzerrung kann das Gegenkoppelfilter 20, 21 dienen.
Fig. 1 stellt die Rasterablenkspule schematich in einem Induktivitfitcteil 24 und einem fciderstandüteil 25 dar. Bekanntlich
hat jede Spule ausaer Selbstinduktions- auch r*upferverluüte,
die bei der Ablenkspule 16 durch den Widerstand 25 dargestellt werden. Infolge der verhMltnisfaässig niedrigen Frequenz von
etwa 5ü biu 60 iiv. üuu jxuüterablenkoi^nalö hat der ..ideratand 25
einen erheblich grösaeren einfluss auf den durchf lie säenden Strom
als die Induktivität 24.
Zur richtigen ßemeasung der Gegenkopplung ist somit
daa itnzapfungsverhSltnis des Widerstands 25 in bezug auf den .riderstand
21 wichtig, da die Summe der widerstände 21 und 25 im wesentlichen
den Strom durch die Ablenkspule 16 bestimmt und der »jpannun^ofall
über den widerstand 21 bedingt die erzeugte Gegenkopplunge Sj^nnung. oelbstverstündlich ist wieder die wahl des Kondensators in
beau^; auf den Widerstand 21 von Bedeutung, da dies beetimtat, welche
irequenzen noch das Uochbandpassfliter 20, 21 passieren werden, wodurch
die Frequenzkennlinie der Endstufe bedingt wird. Jiiee wird an
liand der Fig. 4 näher erläutert. Fig. 4 zeigt die irequenakennlinie
der Endstufe nach Fig. 1. Sie ist für das Verhältnis VQ : V^ als
Funktion der Frequenz f in Hz aufgetragen. Me Spannung V\ ist
der Spitze-Spitee-viert des Eingänge signals 2 und die Auegangsepannung
V wird Über dez' jpule 16 getaeaeeii. Jjie .uinie 26 der i'ig, 4 ;.
seiüt die i-'x-eiiaenzkeunliriie der Anordnung nach Fig. 1, wenn die
Gegenkopplung lediglich über das üetzwerk 20, 21 erfolgt, wobei, die
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'.»orte des Kondensators 20 und dec '».iderstandea 21 derart gewählt
sind, dass gerade ein linearer Jagezahhstrom durch die Ablenkspule
16 fliesat. üus dieaer Kennlinie ist ersichtlich, dass sogar sehr
niedrige Frequenzen wie 50 und 40 Hz praktisch noch nicht geuchwücht
WU I'll·.'Ii.
ulnae inuabnahmen bringen 'jedoch den nachfüllenden
.iuciitoil mit sich. ~>lq erwähnte Gegenkopplung über die Llemente 20
und 21 führt dem zügeführten Steuersignal 2 ein signal entgegen,
das für die Linearisierung notwendig IlX-, "leim z.B. die Amplitude
deu signals 2 eine uroaue A hat so hat nach Verstärkung in den
Stufen 7, 12 und 13 da3 endgültige Ausgangεsignal eine StUrke B.A,
wenn die Verstärkung B ist. Durch die Gegenkopplung über die elemente
16, 20 und 21 wird teon der Stärke Ba b.B. eine Grosse ßBA =
8/1OA zurückgeführt, so dass das an der Basis des Transistors 7
wirksame, resultierende signal schliessli'ch eine stärke von
a - 8/1OA = 2/1OA hut.
Bei der liineynchronisierung der gesamten Kasterablonlc^iufe
kann in der Amplitude des Steuersignals ein starker Sprung auftreten. Ist z.B. die Eigenfrequenz dec Iiasteroüzilliitore
45 Hz und die vriedernolungsfrequenz der Kaatersynchronisieroignale
50 uz, su ist der i'reCiUenunterechied 5 Hz oder 10 # der iiennfreciuenz
von 50 Hz; wenn durch direkte Üynchronisierung die Oezillatorfrequenz
plötzlich von 45 Hz auf 50 Hz erhöht wird, wird eine Aiaplitudenänderung von etwa 10 5* auftreten. Bei einer ü-rösae dee
Signals 2 von A nimmt bei dieser 10 fi Aendοrung dieee den Wert
9/1 Oa an. Infolge der Trägheit in dem Gesamtkreie beanspruch die.
uegüiikopi;lung8Ui)aiuiuiig eine bestimmte iieit bevor das Signal mit' der
Grb'üoe von 8/IOA an dem Eingang die gleiche Aenderung von 10 jfc
6ADORfQfNAL
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- 9 - PHi.. 1254
uufweiat. An erster ütelle iüt das .ciingangösikiial für den i'ranaiQ-.
tor 7 somit aus dein geänderten eingangs signal von 9/1 Oa und dem
noch nicht geänderten Gegenkop^lunga-signal von 8/1 Oa zu3ammengebaut,
^s hat somit eine Grüyae von 9/1 Qa - 8/10« = 1/1Oa. jjuü ^in^un^asignal
hat somit von 2/10a auf 1/10h abgenommen, oder um 50 ,■-,
Uieae Aiuplitudenabnahine lässt sich auch ala ein Gleichupurmungaaprung
betrachten. Diea bedeutet, dass in dea üingun^saijnal des
'Xriiiiüistors ϊ eine GIeichspannungsänderung von 50 -jo auftritt. Insbeaondere
bei Transistoren mit ihrer geringen Aussteuertoieranz
(aber auch bei itühruii, aei es v(eniger auXi'ällig) hat dieuo uleichüijamiungsünderung
zur iolge, dass sie den Transistor sperrt. 1)&3
Ausgangasignal fällt somit kurzzeitig ganz ab und es verläuft eine
gewisse kiöit bevor durch £Jachaufladung von Kondensatoren und .»iederherateilung
von strömen durch fcpulen der normale Zustand wieder
eintritt. Auf dem üohirm der Bildröhre öusaert sich die3 d&roh den
plötzlichen Wegfall der Vertikalabtastung, welche Abtastung darauf
wieder langsam einsetzt. In der technischen bprache wird diese Kracheinung
auch"Bildpudding" genannt, üieae Erscheinung iat besonders
hinderlich wirksoia in modernen iernaehempfäxigern, bei denen
die üinsynchronisierung dee Generatora 1, das sogenannte ivinfangen,
3elbsttntift erfolgt, indeni auaeer der direkten oynchrünieierang
dUi-ch die vertikalen vyiiohroniaieriBipulae ί ein Vergleich der
Synohroniaierimpulae 4 durch einen Jfhaaenäiekriminator mit dem
Ausgangesignal dea HeötergeneratorB durchgeführt wird, wodurch das
erhaltene Bageleignal die ittequena deβ von dem kästergenerotor ge- -lieferten signale prektiech gleich der der Synchroniaierimpalee 4
macht. Wiireö in diesen Anordnungen keine Vorkehrungen uum Vermeiden
dieser "ludiin«w-Äreeneiliun6 getroffen, QO k'dnnta der Zuschauer
- 10 - IUW.1254
ein plötzliches wegfallen und «.iedererscheinen des Bildes feststellen,
wenn auo irgendeinem Grunde die Synchronisierung verloren
.gegangen war und die bynchronib-ierüchaltun^ dies selbsttätig wiederherstellt.
Auch bei plötzlichen, sprungartigen nenderunden der
oi:oiij;!;::pannunü kann diese "i;udding"-Erscheinung auftreten. aweck
der vorliegenden .i-finduno ist, diese "l adding"-Erscheinung zu
vermeiden.
i*uoh Vürstehendein wird es einleuchten, dass diese
"i'uduiii^iirGcheinun^ dadurch vermieden werüen kann, dujü daxltr ge-Luji-^t
wird, dass die owruntiurti^e Aönderung oes Lingangsuignals dee
Transistors 7 direkt auf da3 Gegenkopplungssignal übertragen wird,
da in diesem Falle bei der vorerwähnten jienderung von n in 9/101 in
dem i.iiiij.anijasignal das vregenkopplungssignal von Ö/1OA in etwa
72/1 oOa geändert wird (auch eine Aenderung von 1ü ;«). Las neue nlngangsüignul
hat dann eine Grosse von (9/10 - 72/100)a = 16/100A.
jJas iiingangssignal hat somit nur von 2/1 Oa auf 18/10OA abgenommen
also eine Aenderung von 2/10OA, oder eine Aenderung von 10/^ statt
50 '/o, Liese Aenderung von 10 "/■■ ist hinreichend gering uu sicherzuntollen,
dass der l'ransistor 7 nicht gesperrt wird, wodurch die
11 * ud ding "-Wirkung vermieden wird.
Kine einfache j&assnahme zur direkten Uebertragung
der sprungartigen iiendorung de3 iiingangssignals auf daa ßegenkopplungssignal
beateht in der Anbringung einer zusätzlichen irleichspannungagegenkoppluntj.
Dies ist in der schaltungsanordnung nach
Jj'ig. 1 durch die «iderstünde 28, 29 und 30 bewerkstelligt, nas
ireie linde des veränderlichen »Viderutandaa 30 ist an eine negative
'Jpelsespannung an^eschloeeen. Las Anbringen des ftideretandee 28
hot jedoch neben der erwuiu:chtfη wirkung einen unerwünschten Effekt,
SAD ORtQlNAL
- 11 - MM. 1254
da der \;iderstahd 28 gomeinsam mit dem bereits vorhandenen Netzwerk
2fO, 21 wie ein Tiefpaefilter wirksam ist. iier Kondensator 20,
der verhältnisEiÜBsit, gross ist, *irkt als ainttungskondcnürtor,
der dio hohen ire(_uenaen üe<ien ^rde kurzaclilie nut, so üuuü. der
v^rLältuisiaüüsig kleine ., icU;rüt;.;iid 21 keinon ^rcüsen ^influsts hat.
i>ie hohen Frequenzen werden somit an dem Verbindunjspunkt des Widerstandes
28 und des Kondensators 20 praktisch keine üpaiinung hervorrufen,
die Mederfreqaenzkomponenten aber wohl, Me Liederfrequenzkoiapouenten
werden üoiait stark gegen&ekojji^vlt, no da3ü die iirsprüng- ™
liciie i'r-jquenzkenn-flinie 26 sich in die ij'rc; ^usnukennlinie 27 ändert,
xutüüchlich ist die- !''requenakennlinie 27 dio aa meisten erwünschte
Kennlinie, da hier die "Pudding"-ftirkung nicht eintritt, l'ür einen
linearen, sägezahnförmigen Strom durch die. Ablenkspule 16 ist die
iOxrve 26 die am meisten erwünschte i'requenskennlinie. Gemäßa einem
weiteren iüerkmal. der LTiiuöxm^ kann dieeeu 'Lileiuiaa dadurch beceiti^t
wei'deii, dass dts Steuer signal il derart oe wählt wird, daßü es
ausser einer aögezahnfb'rmigen Komponente eine parabeli'öriaige Komponente
enthält, da ein solches bignal ein Uebermass an niedrigen |
Frequenzen im Vergleich zu einem oignal mit nur einer sägezuhnförraigen
Komponente enthält. Dies läc£jt sich wie fol^t erklären.
bekanntlich kann ein parabelförmiges Signal durch die Integration
eines ijägezahnsignals erhalten werden. x.in integrierenden Netzwerk,
Z.J3. eine aus der iteihenschaltung eines Widerstandes und eines
Kondensators bestehende Anordnung, bei der das eingangssignal der
Reihenschaltung i;u£,oi'Uhrt eafaid das ivusgangssignal dem Kondensator
entnommen wird, kann als ein Tiefpeesfilter betrechtet v^erden. Υ·βηη
somit ein bägezahnsignal einem solchen integrierenden Netzwerk zugeführt
wird, werden die Niederfrequenzkomponenten dieses Signal
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über die Komponenten höherer Frequenz in dem Ausgangssignal berorzugt,
so dass in einem parabelförmigen ausgangssignal das Verholtnie
tfwiüclion den Niederfrequenz- und den üochfrequenzkomponenten gtinetijjer
iüt als in einem sügezahnfürmigen lü ing angs signal. Daher bedingt
der dem oägezahnsignal zugezählte >»ert der Parabelspannung
das Uebermass der Niederfrequenzen in dem'Ausgangssignal 2. Dieses üebormass
an niedrigen Frequenzen muss derart sein, dass die 9ohleentere
Kennlinie 27 berichtigt wird.
Eine Verringerung der "Pudding"-wirkung kann teilweise auch darch Verringerung des Koppelkondensators 5 bewerkstelligt
werden. Zwar wird infolge der sprungartigen Aenderung. eine Ladungsänderung am Kondensator 5 auftreten, aber wenn dieser Kondensator
klein ist, stellt das erforderliche Ladungagleichgewiobt -r sich ziemlich schnell wieder ein. Die Jfrequenzkennlinie wird auch" .v.,
durch die Verkleinerung des Kondensators 5 beeinflusst, da dieser
Koppelkondensator gemeinsam mit den IfiieratSnden 21, 22 und 23 als
ein Hochpaasfilter betrachtet werden kann, so dass die niedrigen Frequenzen nicht passieren können, ttenn Jedoch, wie dies in Transistorschaltungen
häufig der Fall ist, die Verbindung zwischen dem ". Generator 1 und dem Irelbertraneistor 7 eine Gleichatromverbihduhg .
ist, so fehlt der Kondensator 5i so dass Verkleinerung dieses Kondensators
nicht in JJetracht kommt.
Eine weitere Möglichkeit zum Erzielen der φ*?0*1 äl<
Linie 27 angedeuteten Jfrequenzkennlinie besteht darin, de.ee in ded'1
Emitterkreis des Treibertrarisiators 7 die Parallelschaltung eines
rtiderstandea und eines groaeen Kondensators aufgenommen wird« i
aolche Gegenkoppiungieohaltung ist theoretisch möglich, da für. <
hohen Frequenzen Gegenkopplung auftritt, aber für die niedrigen
o- 909804/0716
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Frequenzen nicht. In der Praxis bringt dies jedoch Bedenken mit sic.t.
Me in der £mitterleitung parallel zum Kondensator liegende Impedanz
ist nicht der parallel gelegte Mderstand, sondern vielmehr
eine durch den wert 1/s bestimmte Impedanz, wobei a die Steilheit
des l'ransietora bezeichnet. Liese Impedanz 1/s ist sehr klein infolge
des hohen ftertes von s solcher transistoren, oo dass gewöhnlich
lediglich die Impedanz 1/s berücksichtigt werden öoll, Daher
muse fUr die hohen Frequenzen die Impedanz 1/ωΟ im Vergleich zu dem
»ert 1/s gering sein, da sonst auch für diese hohe frequenz noch
Gegenkopplung eintritt. In der Praxis ergibt.sich als sehr schwierig
die vorerwähnten Bedingungen zu erfüllen, so dass eine Gegenkopplung mittels der Parallelschaltung eines Widerstandes und eines Kondensators
in dem jämitterkreis des Transistors 7 keine zufriedenstellenden
lteaultate erbringt. Die Gegenkopplung mittels des Netzwerkes 20,
für den l&eohselstromteil und mittels des Widerstandes 28 fUr den
Gleichstromteil ist somit zu bevorzugen.
In der Schaltungsanordnung nach Mg. 1 sind noch die widerstünde 29 und 30 vorgesehen. Mittels dieser ividerstände
wird die Gleichstromeinstellung des !Transistors 7 bestimmt. Durch
wanderung des Widerstandes 30 kann der Gleichstrom beliebig eingestellt werden. Beim Anbringen der Widerstände 29 und 30 kann der
Widerstand 28 kleiner gewühlt werden, unter aufrechterhaltung der
gleichen Voreinstellung des '.Transistors 7. £in kleinerer Widerstand
28 bringt »it eich, dass die erwünschte Gegenkoppelwirkung .,verbessert wird. .
Aus vorstehendem wird einleuchten, dass die niedrigen rreqaenzen in der Ausgangsstufe nach Wunsch mehr geaohwSoht
werden können, wenn gleichzeitig sichergestellt wird, dass ein
- 14 - PHN.1254
Uebermass an niedrigen Frequenzen im steuersignal 2 durch hinreichenden
Zusatz der Parabelspannung vorhanden ist. Aus den in den
Fig. 2 und 3 angegebenen Kurven ist ersichtlich, dass in dem Masse,
wie mehr Parabelspannung zugesetzt wird, also in dem Masse wie das
üebermasü an niedrigen Frequenzen grosser ist, dae Minimum sich,
ferner in Richtung auf die Mitte der Laufzeit verschiebt. In dem λ usführungsbeispiel nach Fig. 2 liegt es z.U. in 1/4 T, wobei T .
die vertikale Laufzeit bezeichnet. In Fig. 3 liegt das iuinimum prak-·
Jk tisch am Anfang der Laufzeit.
In einer bevorzugten iiusführungsform, in der die
.ablenkspule 16 den' xials -einer Ferriüehelektronenstrahlröhre mit
einem ochirmdurcniaüdijer von 27 cm und einem iiblenkwinkel von 90
umgibt, hatte die erwünschte Frequenzkennlinie den Verlauf der Λ-urve 27 .in Fig. 4. lier maximale' Pegel V /V. gilt praktisch für
den ganzen Bereich der höheren Frequenzen. Von etwa 120 ha ab neigt
üiuii die Kennlinie jraktisch kontinuierlich abwärts, 30 dass in
bezug auf den maximalpegel bei 50 Hz eine i^bschwüök^ffg von etwa
1 dj3 und bei 20 Hz eine .abschwächung von etwa 3.5 dB auftritt. Bei
einer solchen Frequenzkennlinie muss das minimum des Steuersignals
2 praKtisch am Anfang der vertikalen .Laufzeit liegen, um das Defizit
an niedrigen Frequenzen auszugleichen. .Die verschiedenen i.ideratänd·
und Kondensatoren, die die bei dem vorhergehenden AusfUhrüngsbeispiel
von Bedeutung sind, werden in der nachfolgenden iabelle angegeben;
Widerstand 6 = 5,6 kühm
widerstand 21 = 1 0hm
Widerstand 22 = 500 0hm
widerstand 21 = 1 0hm
Widerstand 22 = 500 0hm
widerstand 23 = Potentiometer 1 kOhm -..
- 15. - PHK. 1254
widerstände teil der ablenkspule 16 = Vv id erstand 25 = 7 Ohm
Widerstand 26 = 15 kühm
widerstand 29 = 100 kOhm
Widerstand .50 = Jrotentiometer 100 kOhm -
kondensator 5 = 80/ui1
kondensator 20 = 1000 /uF.
Obgleich vorstehend die Schaltungsanordnung stets an Hand des iiusführungsbeispiels nach ii'ig. 1 beschrieben ist, in
dem ein Treibertransistor 7 und eine iteihengegentaktschaltung mit
eineu einzigen Ausgang verwendet werden, kann das Prinzip der Krfindung
selbstverständlich auch bei schaltungsanordnun^en anderer
iirt durchgeführt werden. £s ist z.li. nicht notwendig, stets einen
j.'reibertrun3istor 7 anzuwenden, wenn der Generator 1 ein steuersignal
hinreichender Grosse liefern kann, iäs ist jedoch bei einer
Keihengegentaktschaltung mit zwei Transistoren entgegengesetzten
Leitfähigkeitstyps erwünscht, einen Treibertrarisistor anzuwenden,
da die Steuersignale fUr die beiden Transistoren direkt von einem
einzigen Transistor geliefert werden kb'nnen. Grundsätzlich ist ea
jedoch auch möglich, eine Gegentaktstufe mit zwei Transistoren dea
gleichen Leitfähigkeitstyps herzustellen. Dabei wird mittele einer
Phasenumkehrstufe, z.B. eines Transformators, das von dem Generator
1 otamaxende Signal in zwei üteuereignale für die zwei Ausgangetrensiotoren
umgev/andelt. ^s ist ebensowenig notwendig, stata eine
Gogcintaktetufe anzuweiidenj es kann auch durch einen einzigen Iranjiator
direkt der u^tivszahnfSrmige otrom durch die Ablenkspule 16
erzeugt werden. Dies kann in der schaltungsanordnung naoh Fig; 1
z.ß. dadurch bewerkstelligt werden, dass der Transistor 13 durch
"eine'i/jepeael ersetzt v.ird. Dabei handelt es ;.ich um eine sogenannte
90980470716
- 16 - i'iii.,.1254
Drosselkopplung. Transistoren aber sind ^eracle Tür die geschilderteE
ochaltungsariordnungen von besonderer Bedeutung, da deren Innenimpedanz
sich besonders ^ut zur direkten ^npusGung an die rla3t jrablenk-
:.j )·.;!■.3 eignet, ohne dass zur Anpassung der Impedanzen Kopplung über
einen i'rans format or notwendig ist.
909804/0716
Claims (3)
- - 17 - JrKK. 1254Γ 1 .y ücholtungsunürdnunc·, zum ^rzougen eines sägezahnför-micen Stroms durch eine hasterablenkspule einer ilektronenstrahlrb'hre lait einem Generator, der ein Steuersignal liefert, är.sü die Summe eines nahezu sügezahnfureigen und eines nahezu oarabelförmiger Signals ist, mit einer und stufe, mit der diese ablenkspule gekoppelt ist und der das urwriiinte steuersignal zu^e C. Hart wird, dadurch gekennzeichnet, aaaü die Ablenkspule direkt (d.h. ohne Zwischenschaltung eines Transformators) mit dem Ausgang der endstufe gekoppelt ist, und dass entweder durch Gegenkopplung in dieser ^ndütufe, insbesondere des üleichctroray und der uiedarf r iquinakomponenten oder durch ljusammenkoppeln des Generators und des Einganges der Endstufe mittels eines Hochbandpassfilters von dem ausgang des Generators bis zum Ausgang der iindstufe die ttie.derfrequenzkomi.oneiiteri in bezu£ auf Cie komponenten höherer Frequenz gosch-ächt werden.
- 2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass durch die erwähnten Massnahmen in bezug auf einen maximalen Verstürkungspegel in. der Lndütufe von ?i\,..\ 120 ^z oh (vii.j];o Ji1Ig. 4) eine praktisch kontinuierliche Abschwächung auftritt, die bei 20 Hz etwa 3,5 dB in bezug auf den Maximalpegel beträgt.
- 3. Uchaltun^sanordnunt, nach einem der AiisirUche 1 oder 2, bei dor die ^ndalufe aus einer !reiberr.Vufe und einer durch diee« gesteuerten Keihengegentaktschaltunt, mit einem einzigen Auogang besteht, dadurch gekennzeichnet, dass von dem mit der Ablenkspule gekoppelten Ausgang her eine erste Gegenkoppelstrecke zu den Lingang deo Treibers Über ein liuchbandpaaafilter zur Linearisierung des er- '. zeugten Sägezahnstroma und eine zweite Gleiohstromgegenkoppeletreoit« Über ein Tiefbandpaaefilter zum Abschwächen der i\iederfrequenzkoai-.'^onenten gebildet werden.
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