DE1524428C - Schaltungsanordnung eines magnetischen Ablenksystems fur Elektronenstrahlrohren - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung haften Weiterbildung der Erfindung aus einer Dar-

eines magnetischen Ablenksystems für Elektronen- · lington-Schaltung in Kollektorschaltung, die über

strahlröhren, bei der eine Digital-Analog-Umsetzungs- einen von der Digital-Analog-Umsetzungsvorrichtung

Vorrichtung mit nachgeschaltetem Ablenkverstärker über den Emitter angesteuerten Verstärker in Emitter-

zur Ansteuerung des Ablenksystems in Abhängigkeit 5 schaltung gesteuert wird. Dieser Verstärker ist in vor-

von anliegenden Digitalwerten dient, indem das ma- teilhafter Weise, unabhängig von den anliegenden

gnetische Ablenksystem in Reihe mit dem durch Digitalwerten, immer in leitender Richtung vorge-

die Digital-Analog-Umsetzungsvorrichtung jeweils spannt.

gebildetem Strompfad liegt. Bekannte Schaltungs- , Wenn das magnetische Ablenksystem aus zwei anordnungen dieser Art zeigen insofern unerwünschte io Ablenkspulen besteht, dann besitzt gemäß einer vorWirkungen, als Strahlintensitätmodulationen, Nicht- teilhaften Weiterbildung der Erfindung zur Gegenlinearitäten, Defokussierungen usw. auftreten können, taktansteuerung die Digital-Analog-Umsetzungsvorderen hierdurch bedingte Fehler einer Korrektur be- richtung sowohl einen Ausgang zur Abgabe eines dürfen. Ein solcher Korrekturvorgang kann durch Arialogwerts entsprechend dem wahren, als auch Anzapfen der Ablenkungswicklungen erfolgen, indem 15 einen Ausgang zur Abgabe eines Analogwerts entdie abgegriffene Spannung zur Erzeugung von Kor- sprechend dem komplementären Wert der jeweils rektursignalen dient. Da zur Vermeidung von sich anliegenden Digitalwerte, um die jeweils zugeordnete nachteilig auswirkenden Verzögerungen und eines Regelverstärkeranordnung sowie den jeweils zugenicht vertretbaren Aufwandes ein asynchron arbeiten- ordneten Ablenkverstärker anzusteuern,
des Schaltungssystem wünschenswert ist, ergibt sich so Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der das Erfordernis, eine Gleichstromkopplung für die Erfindung dient ein Ablenkregister zur Speicherung Abgriffspannungen vorzunehmen. Die Ablenkwick- der Digitalwerte, dessen Bitstellen sowohl je an einen lungen haben jedoch einen endlichen Gleichstrom- ersten Eingang einer Torschaltung angeschlossen widerstand, so daß sich auf Grund des weiten Varia- sind, derem zweiten Eingang je ein entsprechend der tionsbereichs der Ablenkströme kein konstanter 35 zugeordneten Bitstelle gewichteter Strom zugeführt Gleichspannungspegel an der Ablenkwicklung er-. wird, als auch mit je einem, entsprechend der zugegeben kann. ^. ■*— ordneten Bitstelle gewichteten'Widerstand verbunden

Es sind zwar Maßnahmen bekanntgeworden, um sind, indem die Ausgänge der Torschaltungen jeweils

einen solchen Fehler zu beheben, indem eine zusatz- an den Emitter des Ablenkverstärkers angeschlossen

liehe Stromregelung vorgesehen wird; hierbei tritt 30 sind, während die gewichteten Widerstände je über

aber dann der Nachteil auf, daß infolge der Tempe- eine Diode jeweils an die Regelverstärkeranordnung

raturkoeffizienten der Widerstände bei deren Erwär- angeschlossen sind. Die Digital-Analog-Umsetzungs-

mung und damit erfolgender Streuung der Werte der vorrichtung besteht also gemäß diesem Ausführungs-

verwendeten Bauelemente die gewünschte konstante beispiel aus zwei Digital-Analog-Umsetzern, wobei

Potentialeinstellung nicht exakt herbeigeführt werden 35 der eine zur Lieferung des Ablenkstromes und der

kann. andere zur Abgabe der Steuerspannung für die Ab-

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, unter leitung der Kompensationsspannung dient. Das hier-

Vermeidung der oben aufgeführten Nachteile eine bei verwendete Ablenkregister ist dabei zweck-

Schaltungsanordnung zu schaffen, die bei geringem mäßigerweise zur Speicherung des wahren und kom-

Aufwand ein konstantes Gleichspannungspotential an 40 plementären Digitalwertes eingerichtet, wobei dann

der Ablenkungswicklung unabhängig von den Ab- für jede Bitstelle entsprechend zwei Ausgänge mit je

lenkströmen aufrechtzuerhalten vermag. Erfindungs- einer zugeordneten Torschaltung vorgesehen ist,

gemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß zur deren jeweils andere Eingänge-durch den zugeordne-

Vervollständigung des Strompfades eine steuerbare ten gewichteten Strom angesteuert werden.

Regelverstärkeranordnung anderseits an dasjniagne- 45 Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus

tische Ablenksystem in Reihe angeschlossen ist, die den Patentansprüchen. In der nachfolgenden Be-

mit ihrem Steuereingang an einem zweiten Ausgang Schreibung ist an Hand eines Ausführungsbeispiels

der Digital-Analog-Umsetzungsvorrichtung liegt, des- mit Hilfe der Zeichnung-.die--Erfindung näher

sen abgegebene Spannung in Abhängigkeit von deq erläutert.

anliegenden Digitalwerten in der Weise variiert, daß 50 Die einzige Abbildung zeigt die erfindungsgemäße

die Spannung am Verbindungspunkt des Ablenkver- Ablenkschaltung.

stärkers mit dem magnetischen Ablenksystem unter Das Ablenksystem gemäß der vorliegenden Erder Wirkung der Regelverstärkeranordnung unab- findung besitzt zwei Ablenkspulen X und Ύ, die zur hängig vom Ablenkstromkreis konstant ist. Horizontalablenkung im. Gegentaktverfahren erregt

Im Gegensatz zu einem an anderer Stelle bereits 55 werden. Das Vertikalablenksystem ist hier nicht gegemachten Vorschlag liegt hierbei aber nicht ein zeigt, da es im wesentlichen gleich aufgebaut ist, mit Vergleichswiderstand in Reihe mit der Laststrecke der Ausnahme, daß die Ablenkspulen in bezug auf einer Steuereinrichtung, die ihrerseits an den Ausgang den Elektronenstrahl in der entsprechenden anderen der Digital-Analog-Umsetzungsvorrichtung ange- Richtung orientiert sind.

schlossen ist, und wobei der Vergleichswiderstand 60 Die Ablenkwicklungen X und Ύ werden durch

mit einem ersten Eingang einer Vergleichereinrich- Gegentaktströme erregt, die proportional der Strahl-

tung verbunden ist, deren zweiter Eingang an den ablenkung sind. Die Summe der beiden Stromwerte

Ausgang eines genauen Digital-Analog-Umsetzers ist dabei konstant und entspricht den Werten

angeschlossen ist, um eine Regelspannung für die I₁ + I₂ + ... /„, wobei die Ströme I₁,1₂ und I_n binär

Steuereinrichtung abzuleiten; demgegenüber ist aber 65 gewichtet sind und entsprechend bezeichneten Strom-

die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung, wie oben quellen, die unten rechts in der Zeichnung symbo-

gezeigt, von wesentlich geringerem Aufwand. lisch dargestellt sind, entnommen werden. Die Strom-

Der Regel verstärker besteht gemäß einer vorteil- quelle/, ist mit je einem Eingang der Schalter S₁ und

S₁^ verbunden. Die Stromquelle Z₂ liegt an je einem Eingang der Schalter S₂ und S₂, während die Stromquelle /„ an je einem Eingang der Schalter S_n und S_n angeschlossen ist. Ein Ablenkregister 11 enthält in binärer Codierung die X Koordinate zur Ablenkung des Elektronenstrahls auf den entsprechenden Auftreffpünkt. Das Ablenkregister 11 besitzt eine Anzahl η zweipoliger Ausgangsklemmen, die jeweils einen der Schalter S und S über den jeweils anderen Eingang ansteuern. Die Ausgänge der Schalter 5 sind dabei über einen Zwischenverstärker 12 an die Horizontalablenkspule X und die Ausgänge der Schalter S über den Zwischenverstärker 13 an die Horizontalablenkwicklung X angeschlossen. Mit Hilfe einer solchen Anordnung wird erreicht, daß die Summe der Stromwerte durch die Horizontalablenkwicklungen X und X konstant ist und eine Änderung des Inhalts des Ablenkregisters 11 über die Schalter 5 und 3 eine differentielle Änderung des Stromes durch die Horizontalablenkwicklungen X und Ύ zur Folge hat, so daß der Elektronenstrahl in der X-Richtung abgelenkt wird, bis der Auftreffpunkt des Elektronenstrahls einer der dem neuen in das Ablenkregister 11 eingegebenen Wert entsprechenden Lage entspricht.

Ist im Ablenkregister 11 überall eine 0 oder überall eine 1 gespeichert, dann fließen durch die Horizontalablenkwicklungen X und Ύ Maximal- bzw. Mini-J-malströme. Unter diesen Voraussetzungen karftfder Strom sich um bis zu 800 mA ändern, indem er eine entsprechend große Differenz im Gleichspannungspegel an den Punkten A und B hervorruft, an denen die Wicklungsspannungen für Steuerzwecke abgegriffen werden können. Diese Differenzen ergeben sich auf Grund der Gleichstromimpedanz der Horizontalablenkwicklungen und dem weiten Variationsbereich, der hierdurch fließenden Ströme (800 mA). Bei der bisherigen Beschreibung ist stillschweigend vorausgesetzt worden, daß an den Punkten Λ' und B' der Horizontalablenkwicklungen X und Ύ jeweils festes Gleichpotential anliegt.

Es läßt sich aber das Potential an den Punkten A' und B' in Funktion des Stromes durch die Horizontalablenkwicklungen im eingeschwungenen Zustand variieren, wie es jeweils durch die Schalter 5 bzw. 5 festgelegt wird. Das Wicklungsende B' der Horizontalablenkwicklung X liegt über ein Transistorpaar 16 und 17 in Darlingtonschaltung und über ein Potentiometer 20 jeweils auf festem Bezugspotential + Vl. Die Transistoren 17 und 16 sind jeweils in Kollektorschaltung betrieben, wobei der Emitter des Transistors 17 an die Basis des Transistors 16 angeschlossen ist. Während der Emitter des Transistors 16 an das Wicklungsende B' angeschlossen ist, liegt die Basis des Transistors 17 am Potentiometer 20. Eine gleiche Schaltungsanordnung ist. für das Wicklungsende/l' der Horizontalablenkwicklung X vorgesehen, wobei die Transistoren 16' und 17' ebenfalls in Darlington-Schaltung betrieben werden, bei der der Emitter des Transistors 16' an das Wicklungsende A' und die Basis des Transistors 17' über ein Potentiometer 20' an die Bezugspotentialquelle + Vl angeschlossen ist.

Eine dem Strom durch die Horizontalablenkwicklung X proportionale Korrekturspannung wird erzeugt und mit der Spannung an der Basis des Transistors 17 addiert. Diese Korrekturspannung hat zur Folge, daß die Spannung am Wicklungsende B' um einen Betrag anwächst, der dem Spannungsabfall über der Horizontalablenkwicklung X entspricht, der durch den hierdurch fließenden Strom verursacht wird, so daß am Wicklungsende B eine im wesentlichen konstante Spannung im eingeschwungenen Zustand aufrechterhalten wird. Die Korrekturspannung wird abgeleitet, indem die Ausgangsklemmen 1,2 und η des Ablenkregisters U über binär gewichtete Widerstände R₁, R₂ und A_n, die Dioden D₁, D₂ und D_n und Pufferverstärker 22 an die Basis

ίο des Transistors 17 angeschlossen sind. Auf Grund dieser Anordnung der binär gewichteten Widerstände ist die an der Basis des Transistors 17 über Pufferverstärker 22 hinzuaddierte Spannung proportional dem durch die Schalter S zugeführten Strom, so daß sich auf diese Weise der Spannungsabfall über die Horizontalablenkwicklung X kompensiert und damit der Punkt B auf ein konstantes Potential im eingeschwungenen Zustand gehalten wird.
Die Widerstände K₁, IR₂ und Ή_η und die Dioden

ZJ₁, D₂ und O_n sind entsprechend zwischen die Ausgangsklemmen I, 2 und H des Ablenkregisters 11 und dem Pufferverstärker 22' geschaltet, um eine Korrekturspannung an der Basis des Transistors 17' bereitzustellen. Es ergibt sich also, daß die den Wicklungsenden A' und B' über die angeschalteten Transistoren zugeführten Korrekturspannungen in bezug

__. zueinander komplementär -£ind, wie das ebenso für die durch die Schalters und S₁ gesteuerten Ströme gilt.

Die beiden Widerstände 25 und 25' liegen zwischen dem Emitter des Pufferverstärkers 22 bzw. des Pufferverstärkers 22' und Erde, um so jeweils einen Ruhestrom in den Pufferverstärkern aufrechtzuerhalten, wenn im Ablenkregister überall eine 0 bzw. eine 1 gespeichert ist. Dies dient dazu, um zu verhindern, daß die Pufferverstärker abgeschaltet werden und anschließend eingeschaltet werden, wenn das Ablenkregister auf irgendeinen anderen Zwischenwert umgestellt wird.

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Schaltungsanordnung eines magnetischen \ Ablenksystems "tür Elektronenstrahlröhren, bei

·. der eine Digital-Analog-Umsetzungsvorrichtung mit nachgeschaltetem Ablenkverstärker zur An-■ steuerung des Ablenksystems in Abhängigkeit von anliegenden Digitalwerten dient, indem das magnetische Ablenksystem m Reihe mit dem durch

die Digital-Analog-Umsetzungsvorrichtung jeweils gebildeten Strompfad liegt, dadurchgekennzeichnet, daß zur Vervollständigung des Strompfades eine steuerbare Regelverstärkeranordnung (22, 17, 16) andererseits an das ma-

gnetische Ablenksystem in Reihe angeschlossen ist, die mit ihrem Steuereingang an einem zweiten Ausgang der Digital-Analog-Umsetzungsvorrichtung liegt, dessen abgegebene Spannung in Abhängigkeit von den anliegenden Digitalwerten in

der Weise variiert, daß die Spannung am Verbindungspunkt (B) des Ablenkverstärkers (12) mit dem magnetischen Ablenksystem unter der Wirkung der Regelverstärkeranordnung (22, 17, 16) unabhängig vom Ablenkstrom konstant ist.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Regelverstärker aus einer Darlington-Schaltung (17, 16) in Kollektorschaltung besteht, die über einen von der

Digital-Analog-Umsetzungsvorrichtung über den Emitter angesteuerten Verstärker (22) in Emitterschaltung angesteuert wird.

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Verstärker (22) unabhängig von den anliegenden Digitalwerten in leitender Richtung vorgespannt ist.

4. Schaltungsanordnung mindestens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem aus zwei Ablenkspulen (AT, X) bestehenden Ablenksystem zur Gegentaktansteuerung die Digital-Analog-Umsetzungsvorrichtung sowohl einen Ausgang zur Abgabe eines Analogwertes entsprechend dem wahren, als auch einen Ausgang zur Abgabe eines Analogwertes entsprechend dem komplementären Wert des jeweils anliegenden Digitalwertes besitzt, um die jeweils zugeordnete Regelverstärkeranordnung (22, 17, 16 bzw. 22', 17', 16') sowie den jeweils zugeordneten Ablenkverstärker (12, 13) anzusteuern.

5. Schaltungsanordnung mindestens nach An-

ao spruch. 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Ablenkregister (11) zur Speicherung der Digitalwerte dient, dessen Bitstellen sowohl je an einem ersten Eingang einer Torschaltung (S) angeschlossen sind, deren zweitem Eingang je ein entsprechend der zugeordneten Bitstelle gewichteter Strom (/) zugeführt wird, als auch mit je einem entsprechend der zugeordneten Bitstelle gewichteten Widerstand (R) verbunden sind, daß die Ausgänge der Torschaltungen (S) jeweils an den Emitter des Ablenkverstärkers (12) angeschlossen sind, während die gewichteten Widerstände (R) je über eine Diode (D) jeweils an die Regelverstärkeranordnung (22,17,16) angeschlossen sind.

6. Schaltungsanordnung mindestens nach Anspruch 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Ablenkregister (11) zur Speicherung des wahren und komplementären Digitalwertes eingerichtet ist und daß für jede Bitstelle entsprechend zwei Ausgänge mit je einer zugeordneten Torschaltung (S bzw. 5') vorgesehen sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen