DE1512405B2 - Vertikalablenkschaltung für Fernsehempfänger - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine Vertikalablenkschaltung bildenden Elektronen, so daß bei konstanter Ampli-

für Fernsehempfänger, bei der ein Sägezahnkonden- ' tude des Ablenkstromes und damit des Ablenk-

sator aus einer Ladeschaltung von einer Ladespan- magnetfeldes die Auslenkung des Elektronenstrahles,

nung aufgeladen wird und eine !Compensations- also die Größe des auf dem Bildschirm beschriebenen

spannung zum Ausgleich von Restschwankungen 5 Rasters, kleiner wird. Sorgt man, wie bei den be-

einer stabilisierten Versorgungsgleichspannung in die kannten Schaltungen, dafür, daß bei Schwankungen

Ladeschaltung eingekoppelt wird, um die Sägezahn- der Versorgungsgleichspannung die Amplitude der

amplitude über eine Veränderung der Ladespannung Ablenksägezahnschwingung konstant bleibt, so muß

zu korrigieren, und bei welcher der Sägezahnkonden- man auch die Beschleunigungsspannung für die BiId-

sator für den Sägezahnrücklauf über einen gesteuer- io röhre dementsprechend stabilisieren, damit die Größe

ten Schalter entladen wird. des auf dem Bildschirm erscheinenden Bildes konstant

Bei einer bekannten derartigen Schaltung wird bleibt. . .,

die Ladespannung für den Sägezahnkondensator Die Aufgabe der Erfindung besteht nun in einer

einem Spannungsteiler entnommen, der an die Ver- Verringerung des Stabilisierungsaufwandes, welcher

sorgungsgleichspannungsquelle angeschlossen ist. Um 15 erforderlich ist, wenn die Amplitude der Ablenk-

nun zu verhindern, daß sich bei Schwankungen der sägezahnschwingung und außerdem der Beschleuni-

Versorgungsspannung auch die Ladespannung für gungsspannung konstant gehalten werden soll. Der

den Sägezahnkondensator — und damit die Ampli- Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß man

tude der erzeugten Sägezahnschwingung —: ändert, an Stabilisierungsmaßnahmen sowohl auf Seiten des

wird in einen Punkt des Spannungsteilers zusätzlich 20 Netzteiles als auch auf Seiten der Ablenkschaltung

eine Kompensationsspannung eingespeist, die durch .wie. auch auf Seiten der Beschleunigungsspannungs-

Gleichrichtung der abgegebenen Sägezahnschwingung erzeugung einsparen kann, wenn man in bestimmtem

erzeugt wird. Die Größe und Polarität dieser Korn- Umfang Schwankungen der Versorgungsgleichspan-

pensationsspannung ist dabei so gewählt, daß bei nung zuläßt und die Abhängigkeit der Bildgröße von

Schwankungen der an dem Spannungsteiler anliegen- 25 der Amplitude des Ablenksägezahns und der Größe

den Versorgungsspannung sich die Spannung an der Beschleunigungsspannung ausnutzt,

demjenigen Abgriff, an welchem die Ladespannung Diese Aufgabe der Erfindung wird bei einer

für den Sägezahnkondensator abgenommen wird, . Vertikalablenkschaltung für Fernsehempfänger, bei

nicht mit verändert (deutsche Auslegeschrift 1103 963). der ein Sägezahnkondensator aus einer Ladeschaltung

Zur Konstanthaltung der Amplitude des in den 30 von einer Ladespannung aufgeladen wird und eine

Ablenkspulen fließenden Sägezahnstromes ist es Kompensationsspanhung zum Ausgleich von Rest-

weiterhin bekannt, in den Emitterkreis des einen Teil Schwankungen einer stabilisierten Versorgungsgleich-

der Ladeschaltung für den Sägezahnkondensator . spannung in die Ladeschaltung eingekoppelt wird,

bildenden Transistors eine Kompensationsspannung um die Sägezähnamplitude über eine Veränderung

einzukuppeln, die ebenfalls aus dem von der Ablenk- 35 der Ladespannung zu korrigieren, und bei welcher

schaltung gelieferten Sägezahnsignal abgeleitet wird. der Sägezahnkondensator für den Sägezahnrücklauf

Bei irgendwelchen Änderungen der Ablenkamplitude über einen gesteuerten Schalter entladen wird, erfin-

des erzeugten Sägezahnstromes ändert sich die Korn- dungsgemäß dadurch gelöst, daß die Kompensations-

pensationsspannung im Sinne einer Ausregelung spannung an einem Spannungsteiler abgegriffen wird,

dieser Abweichung von dem gewünschten Wert 40 welcher im Regelkreis der Versorgungsgleichspan-

(deutsche Auslegeschrift 1172 302). nungsquelle liegt und derart bemessen ist, daß eine

Es ist ferner eine Schaltung bekannt (deutsche Kompensation von Änderungen der Bildgröße erfolgt,

Auslegeschrift 1211 685), bei welcher die Amplitude die durch versorgungsspannungsbedingte Schwankun-

des Sägezahnsignals durch die an einer Zenerdiode gen der Beschleunigungsspannung der Bildröhre

abfallende Spannung bestimmt und damit konstant 45 hervorgerufen werden.

gehalten wird. Die Zenerdiode überträgt Änderungen Hierbei wird die Ladespannung des Sägezahn-

der Versorgungsgleichspannung auf den Emitter eines kondensators und damit in bekannter Weise die

Verstärkertransistors, dessen Basis mit dem an die Amplitude der Ablenksägezahnschwingung mit Hilfe

Ladeschaltung angeschlossenen Ende des Sägezahn- einer Kompensationsspannung verändert, in deren

kondensators verbunden ist. 50 Größe sowohl Schwankungen der Versorgungsgleich-

Zur Vermeidung des Einflusses von Netzspan- spannung als auch die Abhängigkeit der Bildgröße nungsschwankungen auf die Rasterhöhe ist es ferner von der Beschleunigungsspannung eingehen. Diese bekannt, die an der Anode der Vertikalendröhre Abhängigkeit, die durch die Geometrie der an der auftretende Spannung über einen Kondensator einem Strahlablenkung beteiligten Bauelemente (Röhrenspannungsabhängigen Widerstand zuzuführen, die an 55 aufbau, Ablenkmagnete) bedingt ist und damit für diesem abfallende Spannung zu glätten und dann eine bestimmte räumliche Konfiguration festliegt, dem Steuergitter der Vertikalendröhre mit einer drückt sich in der Wahl des Abgriffs des Spannungssolchen Amplitude zuzuführen, daß der Einfluß von teilers aus. Schwankungen der Versorgungsspannung Netzspannungsschwankungen auf die Rasterhöhe gehen über die Eingangsspannung des Spannungskompensiert wird (USA.-Patent 3 165 666). 60 teilers in die Kompensationsspannung ein.

Im Gegensatz zu diesen bekannten Schaltungen In besonderer Ausgestaltung der Erfindung kann besteht die Aufgabe der Erfindung nicht darin, die zur Ableitung der Kompensationsspannung eine Amplitude der erzeugten Sägezahnschwingung kon- Zenerdiode von der Versorgungsgleichspannung an stant zu halten, sondern sie vielmehr in Abhängigkeit einen Abgriff eines Spannungsteilers geschaltet sein, von der Beschleunigungsspannung der Bildröhre zu; 65 welcher im Regelkreis der Versorgungsgleichspanverändern. Bei einer Erhöhung der Beschleunigungs- nungsquelle liegt, und gleichzeitig kann auch die Spannung steigt nämlich die Geschwindigkeit und Ladespannung für den Sägezahnkondensator von damit die kinetische Energie der den Kathodenstrahl einem zwischen diesem Abgriff und dem bezugs-

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seitigen Ende gelegenen Punkt des Spannungsteilers unerwünschter, niederfrequenter Schwingungen im

abgenommen werden. Hierdurch wird ein relativ Rückkopplungszweig.

geringer Aufwand an Bauelementen erreicht. Zur Erzeugung der Ablenkschwingungen wird die Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung näher Spannung von der Klemme V über einen Mitkopperläutert, die ein teilweise stark vereinfachtes Schalt- 5 lungskreis, der einen Widerstand 56, einen Kondenbild eines Fernsehempfängers mit einer Vertikal- sator 58 und einen Kopplungskondensator 60 entablenkschaltung gemäß einem Ausführungsbeispiel hält, auf die Basis 22 b des Schalttransistors 22 rückder Erfindung zeigt. gekoppelt. Zur Verbesserung der Synchronisierung Der Empfänger enthält eine Bildröhre 10, deren der Vertikalablenkschwingung wird eine zusätzliche Kathode an eine Klemme L angeschlossen ist, an der io Spannung vom Ausgangstransistor 18 auf die Basis ein Leuchtdichtesignal liegt, das durch die üblichen 22 b des Schalttransistors 22 von der Sekundärwick-Schaltungsanordnungen ereugt wird, die durch einen lung 26 b des Transformators 26 über einen Raster-Block 12 versinnbildlicht sind. Diese Schaltungsan- Einfangwiderstand 62 und einen Festwiderstand 64 Ordnungen liefern außerdem Zeilensynchronimpulse, rückgekoppelt. Die Spannung an der Sekundärwickdie von einer Klemme P₁ einer Zeilenablenkschaltung 15 lung 26b ist eine Sägezahnschwingung zuzüglich eines 14 zugeführt werden, und Bildsynchronimpulse P₂, Spitzenrücklaufimpulses. Die mit der Basis 22 & verdie einer Vertikalablenkschaltung 16 zugeführt wer- bundenen Widerstände und Kondensatoren integrieden, die den Gegenstand der Erfindung bildet. ren diese Spannung, so daß an der Basis 22 b zusätz-Die Vertikalablenkschaltung 16 enthält einen Hch eine im wesentlichen parabelförmige Schwin-Ausgangstransistor 18 mit Basis 18 b, Kollektor 18 c 20 gungskomponente auftritt. Die parabelförmige Schwin- und Emitter 18 e, einen als Emitterverstärker geschal- gung kann durch den Einfangwiderstand 62 so einteten Treibertransistor 20 mit Basis 20 b, Kollektor gestellt werden, daß in der Nähe des Endes der

™ 20c und Emitter 20e, und einen Schalttransistor 22 Rasterablenkung eine steile Flanke auftritt, die den

mit Basis 22 b, Kollektor 22 c und Emitter 22 e. Der Auftastzeitpunkt des Schalttransistors 22 praktisch

Emitter 18 e des Ausgangstransistors 18 ist über einen 25 unempfindlich gegen Störungen und Änderungen der

Anschwing-Widerstand 24 (anti-lock-on resistor) mit Schaltungsparameter macht.

einer ersten Klemme einer Betriebsspannungs- Zur Synchronisation werden der Basis des Schaltquelle B + verbunden, auf die noch näher eingegan- transistors 22 Vertikalsynchronimpulse von der gen wird. Der Kollektor 18 c ist über eine Primär- Klemme F₂ über einen Widerstand 66 und den Konwicklung 26 a eines Transformators 26 an eine zweite 30 densator 60 zugeführt.

Klemme dieser Spannungsquelle angeschlossen, die Der als Emitterverstärker geschaltete Treiberais Masse gezeichnet ist. Weiterhin ist der Kollektor transistor 20 ist mit seinem Kollektor 20 c über einen 18 c über einen Kopplungskondensator 28 mit einer Widerstand 70 an Masse und mit seinem Emitter 20 e Klemme V einer Vertikalablenkwicklung 30 verbun- über einen Widerstand 72 an B+ angeschlossen. Zur den, deren Klemme V an B+ angeschlossen ist. 35 Temperaturkompensation der B asis-Emitter-Vor-Zwischen die Klemmen V, V ist ein Kondensator 32 spannung des Transistors 20 ist zwischen die Basis geschaltet, der höhere Frequenzen als die Vertikal- 20 & und B+ ein Thermistor 74 geschaltet. Eine ablenkfrequenz, z. B. die Zeilenfrequenz, kurz- weitere Kompensationsschaltung, die einen Thermischließt. Zwischen den Emitter 18 e und den Kollek- stör 78, der durch einen Kondensator 76 überbrückt tor 18 c ist eine Klemmschaltung 34 geschaltet, die 40 ist, enthält, ist in den Entladestromweg des Sägezahnden Ausgangstransistor 18 gegen Überspannungen kondensators 36 zwischen den Kollektor 22 c des während des Rücklaufes schützt. Schalttransistors und die Basis 20 & des Treiber-Zur Erzeugung der erforderlichen Sägezahnspan- transistors 20 geschaltet. Die Betriebsspannung zwi-

^! nung an der Basis 18 & des Ausgangstransistors 18 sehen B+ und Masse wird entweder durch das ist ein sogenannter Sägezahnkondensator 36 zwischen 45 Wechselstromnetz oder eine 12-Volt-Batterie geliedie Basis 20 & des Treibertransistors 20 und die fert. Für den Netzbetrieb ist eine Zweiwege-Gleich-Klemmeß+ der Betriebsspannungsquelle geschaltet. richterschaltung 79 vorgesehen, die einen Trans-Die Basis 20 b ist ferner über eine Reihenschaltung formator, zwei Gleichrichterdioden und einen Filteraus einem Festwiderstand 38 und einem veränder- kondensator 80 enthält, an dem eine gegen Masse liehen Widerstand 40, der zur Einstellung der Raster- 50 positive Gleichspannung von etwa 12VoIt auftritt, höhe dient, mit einem Bezugspotentialpunkt A in Für einen netzunabhängigen Betrieb kann eine Batteeinem Spannungsteiler 42 verbunden. Der Spannungs- _rie angeschaltet werden, die unmittelbar eine Gleichteiler 42 enthält eine Reihenschaltung aus einem spannung an den Filterkondensator 80 liefert. Zwispannungsregelnden Bauteil, z. B. einer Zenerdiode sehen die positive Klemme des Kondensators 80 und 44, und zwei Festwiderständen46, 48, die zwischen 55 die Ausgangsklemmen+ der Spannungsversorgung B+ und Masse geschaltet ist. ist ein Regeltransistor 82 geschaltet, der eine ver-Zur Formung der der Basis 20 b des Transistors 20 änderliche Impedanz darstellt. Die als Steuerelektrode zugeführten Steuerspannung dient eine Rückkopp- arbeitende Basiselektrode des Transistors 82 ist mit lung von der Sekundärwicklung 20 b des Transforma- Masse über eine Spannungsteilerschaltung verbunden,

; tors 26 über einen LinearitätseinstellwiderstandSO, 60 die eine Reihenschaltung aus Widerständen 84, 86

einen Begrenzungswiderstand 52 und einen Konden- und den Widerständen 46, 48 enthält. Dem Wider-

sator 54 zur Basis 20 b. Durch diese Rückkopplung stand 86 ist die Emitter-Kollektor-Strecke eines

: kann der die Vertikalwicklung 30 durchfließende Steuertransistors (»Quertransistors«) 88 parallel geStrom verändert und die Linearität des Abtastrasters schaltet, der die Impedanz des Spannungsteilers zwiin Vertikalrichtung verbessert werden. Die Form der 65 sehen der Basis des Transistors 82 und Masse ent-

■ Steuerspannung an der Basis 205 wird also durch * sprechend der an einem Potentiometer 90 abfallenden

Verstellen des Linearitätseinstellwiderstandes 50 ver- Spannung ändert, das zwischen B+ und Masse ge-

ändert. Der Kondensator 54 dient zur Abschwächung schaltet und mit seinem Schleifer an die Basis des

Claims (1)

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   Steuertransistors 88 angeschlossen ist. Die Spannung spannung der Bildröhre 10 eingehen und hierdurch zwischen B + und Masse wird durch die beschriebene die Größe des auf dem Leuchtschirm der Bildröhre Schaltungsanordnung also im wesentlichen stabil und geschriebenen Rasters beeinflussen, wenn keine Koniunabhängig von äußeren Spannungsschwankungen pensationsmaßnahmen getroffen werden. Diese Bildgehalten. 5 größeschwankungen können dadurch kompensiert

   Zwischen die die geregelte Spannung führende werden, daß man die Anfangsamplitude der zur Auf-Klemme B + und den Verbindungspunkt der Wider- ladung des Kondensators 36 dienenden Spannung stände 46,48 ist eine Zenerdiode 44 geschaltet. Diese und damit die Amplitude des sägezahnförmigen Diode hält die Spannung zwischen den erwähnten Ablenkstromes in der Wicklung 30 steuert, da der Anschlußpunkten praktisch konstant, so daß an ihren io Ablenkstrom ja ebenfalls die Rasterhöhe beeinflußt. Klemmen eine besonders gut stabilisierte Spannung Die Spannung am Kondensator 36 hängt von der liegt, während etwaige Schwankungen der B+-Span- angelegten Spannung und der Ladezeitkonstante ab. nung bezüglich Masse an den Widerständen 46 und Die Ladezeitkonstante ist durch die Werte des Kon-48 erscheinen. Um die Basis 22 b des Schalttransistors densators 36, des Widerstandes 38 sowie der Ein-22 mit einer stabilisierten Gleichvorspannung zu 15 stellung des Rasterhöhen-Einstellwiderstandes 40 abversorgen, wird daher der Widerstand 68 zwischen hängig. Die Ladespannung ist die Spannung zwischen die Basis 22 & und den Verbindungspunkt der Zener- der Klemme B+ und dem Verbindungspunkt der diode 44 mit dem¹· Widerstand 46 und nicht mit Masse Widerstände 46, 48. Da die Spannung an der Zenerverbunden. Es wird also die voll stabilisierte Span- diode 44 praktisch konstant ist, erscheinen > die nung an der Zenerdiode für die Basisvorspannung aö Schwankungen der Spannung zwischen B+ und verwendet. ■ Masse in voller Größe an der Reihenschaltung aus

   Zur Erläuterung des Betriebes der Ablenkschaltung den Widerständen 46, 48, die einen Teil des Span- f 16 sei angenommen, daß der Sägezahnkondensator 36 nungsteilers bilden, der praktisch zwischen B+ und anfänglich entladen ist, d. h., daß seine beiden Masse geschaltet ist. Die Widerstände 46, 48 sind so Klemmen auf B+ liegen. Der Kondensator beginnt 25 bemessen, daß sich die Ladespannung für den Konsich dann über den den Widerstand 38, den Raster- · densator 36 gerade so stark ändert, wie es für eine höhen-Emstellwiderstand 40 und den Widerstand 48 Kompensation des Einflusses von Beschleunigungsaufzuladen, wobei die Basis 20 δ des Treibertransi- Spannungsschwankungen, die ihre Ursache durch die stors 20 in negativer Richtung bezüglich des Emitters Schwankung der Spannung zwischen 5+ und Masse 2Oe ausgesteuert wird. Mit weiter zunehmender 30 haben, auf die Rasterhöhe erforderlich ist. Die Spannung am Sägezahnkondensator 36 beginnen der Schwankungen der Beschleunigungsspannung würden Treibertransistor 20 und dementsprechend auch der Änderungen der Bildgröße zur Folge haben, wenn Ausgangstransistor 18 zu leiten, so daß der Strahl- die Ladespannung für den Kondensator 36 völlig ablenkzyklus einsetzt. Die Spannung am Kollektor konstant gehalten würde. Bei der vorliegenden Schal-18 c steigt in Richtung auf B+ an, wobei durch den 35 tung wird also die Rasterhöhe unabhängig von gemeinsamen Einfluß der Spannung am Konden- Schwankungen der nicht ideal stabilisierten Spannung sator36 und der Rückkopplung auf die Basis 20 & zwischen B+ und Masse konstant gehalten,
   ein etwas S-förmiger Strom in der Vertikalablenk- Da die Basis-Emitter-Spannung, die dem Transiwicklung 30 fließt. Am Ende des Ablenkteiles des stör 22 zugeführt wird, von einer hochstabilisierten Zyklus wird der Basis 22 & des Schalttransistors 22 4° Spannungsquelle, nämlich direkt von der Zenerdiode ein Vertikalsynchronimpuls zugeführt. Der Transistor 44, abgenommen wird, ist der Arbeitspunkt des 22 wird dadurch aufgetastet, und der Sägezahn- Transistors 22 und damit die Vertikalfrequenz gegen kondensator 36 entlädt sich rasch über die Parallel- Schwankungen der Spannung zwischen B+ und ; schaltung aus Kondensator 76 und Thermistor 78 und Masse stabilisiert.

   die Emitter-Kollektor-Strecke des Schalttransistors 45 Relativ niederfrequente Schwankungen des Bildes

   22. Die Transistoren 20 und 18 werden dadurch in in Vertikalrichtung, die durch niederfrequente

   Sperrichtung ausgesteuert, und der die Vertikal- Schwingungen, deren Frequenz niedriger als die

   ablenkwicklung 30 durchfließende Strom beginnt Vertikalfrequenz ist, werden durch die Einschaltung

   rasch abzusinken, wobei an der Vertikalablenkwick- des Kondensators 54 in den zur Einstellung der

   lung 30 ein Rücklaufimpuls hoher Spannung auftritt. 50 Linearität dienenden Rückkopplungszweig weitest-

   Der Rücklaufimpuls wird über den Widerstand 56 gehend unterdrückt. Der Kondensator 54 ist bezüg-

   und den Kondensator 58 auf die Basis des Schalt- lieh der Parameter dieses Rückkopplungszweiges so i

   transistors 22 & rückgekoppelt und bewirkt das Flie- bemessen, daß er Signale der Vertikalfrequenz (50 i

   ßen eines großen Basisstromes, wodurch der Kon- oder 60Hz) im wesentlichen ungeschwächt durch-

   densator 60 so weit aufgeladen wird, daß der Schalt- 55 läßt, eine unerwünschte Rückkopplung niedrigerer

   transistor 22 auch nach Beendigung des Rücklauf- Frequenzen jedoch weitgehend dämpft,
   impulses gesperrt bleibt.

   Die Schaltungsparameter sind so gewählt, daß der

   Schalttransistor wieder gesperrt wird, wenn sich die Patentansprüche:

   Spannung am Sägezahnkondensator dem Wert Null 60

   nähert, wodurch der Entladezyklus des Kondensators 1. Vertikalablenkschaltung für Fernsehempfän-

   36 beendet und ein neuer Lade- und Ablenkzyklus ger, bei der ein Sägezahnkondensator aus einer

   eingeleitet wird. Ladeschaltung von einer Ladespannung aufge-

   Die Spannung an der Klemme B+ kann, wie laden wird und eine Kompensationsspannung erwähnt, immer noch etwas schwanken, z. B. bei 65 . zum Ausgleich von Restschwankungen einer Änderungen der Spannung des Netzes, an das der ·"■ stabilisierten Versorgungsgleichspannung in die Empfänger angeschlossen ist. Solche Betriebsspan- Ladeschaltung eingekoppelt wird, um die Sägenungsschwankungen können in die Beschleunigungs- zahnamplitude über eine Veränderung der Lade-