DE1562292C2

DE1562292C2 -

Info

Publication number: DE1562292C2
Application number: DE1562292A
Authority: DE
Inventors: Manfred Dipl.-Ing. 2000 Hamburg Meyer
Original assignee: Philips Patentverwaltung GmbH
Current assignee: Philips Intellectual Property and Standards GmbH
Priority date: 1961-07-13
Filing date: 1961-07-13
Publication date: 1974-08-29
Also published as: GB981731A; US3233143A; DE1562292B1

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungs- In Betracht kommende nichtlineare Widerstände anordnung zum Erzeugen eines stabilisierten, säge- weisen vorzugsweise eine symmetrische Kennlinie zahnförmigen Stromes in einer transformatorisch auf, wobei der Zusammenhang zwischen der anlieangekoppelten Spule mittels einer Entladungsröhre, genden Spannung U und dem Strom / beschrieben deren Steuergitter eine die Röhre periodisch ent- 5 wird durch die Gleichung U = K ■ Iß, dabei ist zu sperrende Spannung zugeführt wird, wobei der Aus- bemerken, daß die Spannung U und der Strom / stets gangskreis der Röhre einen Linearisierungs-Dioden- das gleiche Vorzeichen haben und in der Formel Kreis enthält und wobei die während des Rückschla- jeweils nur die Beträge einzusetzen sind. K ist eine ges des Sägezahnstromes am Transformator auftre- Proportionalitätskonstante, und der Exponent β weist tenden Impulse über einen Koppelkondensator einem io vorzugsweise Werte zwischen 0,15 und 0,25 auf. Widerstand mit nichtlinearer symmetrischer Kenn- Derartige Widerstände können aus Siliciumkarbidlinie zugeführt werden, dem auch ein Gleichstrom körnern bestehen, die mit einem Bindemittel zu einer mit einer den Rückschlagimpulsen gleichen Polarität keramikartigen Masse vermischt und dann gesintert zugeführt wird von einer Gleichspannungsquelle, sind. Die Spannungsabhängigkeit beruht auf dem deren Spannung vorzugsweise in der Größenordnung 15 veränderlichen Kontaktwiderstand zwischen den einder Amplitude der Rückschlagimpulsspannung liegt, zelnen Karbidkristallen. Solche Widerstände sind wobei an dem nichtlinearen Widerstand eine Regel- unter der Bezeichnung »VDR-Widerstände« im Hangleichspannung auftritt, die dem Steuerkreis, z. B. del erhältlich. Bei einer Toleranz von ± 10% im . dem Gitter, der Röhre zugeführt wird. Spannungswert ergeben sich bei solchen Widerstän-The invention relates to a circuit arrangement, which is considered to be non-linear resistors, for generating a stabilized, sawing, preferably a symmetrical characteristic curve of a tooth-shaped current in a transformer, whereby the relationship between the coil coupled to the line by means of a discharge tube, low voltage U and the current / described the control grid of which the tube is periodically removed by the equation U = K ■ Iß, the voltage to be blocked is supplied, whereby the exception is that the voltage U and the current / always output circuit of the tube have a linearization Diodes - have the same sign and contain a circle in the formula and only the amounts are to be used during the backlash. K is a total of the sawtooth current on the transformer, proportionality constant, and the exponent β has tend impulses via a coupling capacitor to an io, preferably values between 0.15 and 0.25. Resistance with non-linear symmetrical characteristic Such resistances can be supplied from silicon carbide line, which also consist of a direct current grains, which are mixed with a binder to form a ceramic-like mass with a polarity identical to the return pulses and then supplied sintered from a direct voltage source. The voltage dependency is based on the contact resistance, which is preferably in the order of magnitude of the order of magnitude variable, between the individual carbide crystals and the amplitude of the kickback pulse voltage. Such resistors are where a control under the designation "VDR resistors" occurs in the slope DC voltage at the non-linear resistor. B. del available. With a tolerance of ± 10% im. the grid that is fed to the tube. Stress values result from such resistances

Bei der Zuführung der vorhandenen Impulsspan- 20 den infolge der Wirkung des Exponenten in derWhen supplying the pulse voltages present, as a result of the effect of the exponent in the

nung erhält man nicht ohne weiteres denjenigen erhaltenen Regelspannung Abweichungen, die z. B.tion is not readily obtained those control voltage deviations that z. B.

Wert für die Regelgleichspannung des Steuergitters, unter sonst normalen Bedingungen bei 1:4 liegenValue for the regulating DC voltage of the control grid, under otherwise normal conditions are 1: 4

der die gewünschte Arbeitspunkteinstellung gewähr- können. Der nach dem älteren Vorschlag dem nicht-which can guarantee the desired operating point setting. According to the older proposal, the non-

leistet. Es ist daher im allgemeinen noch eine Span- linearen. Widerstand parallelgeschaltete Spannungs-perform. It is therefore generally still a span line. Resistance connected in parallel voltage

nungsteileranordnung einzuschalten, z.B. eine die 25 teiler muß somit praktisch über seinen ganzen Wider-to switch on the voltage divider arrangement, e.g. one of the 25 dividers must therefore practically over its entire resistance.

Impuls-Wechselspannung teilende Kondensator- standswert veränderbar sein, d. h. insbesondere, daßThe capacitor level value dividing pulse alternating voltage can be changed, d. H. in particular that

anordnung. Insbesondere zum Ausgleich der ToIe- ein verwendetes Potentiometer der vollen Spannung,arrangement. In particular to compensate for the ToIe- a potentiometer used for the full voltage,

ranzen der angeschlossenen Bauelemente kann es insbesondere der Impuls-Wechselspannung, ausge-The connected components can, in particular, be due to the impulse alternating voltage,

erforderlich sein, diesen Spannungsteiler einstellbar setzt ist und diese aushalten muß. Das bringt in derbe necessary, this voltage divider is adjustable and must withstand it. That brings in the

auszubilden. 30 Praxis erhebliche Schwierigkeiten mit sich.to train. 30 practice significant difficulties with it.

Bei einer bekannten Schaltungsanordnung, bei der Bei einer Schaltungsanordnung der eingangs erdem nichtlinearen Widerstand noch eine positive wähnten Art werden diese Nachteile vermieden, und Vorspannung zugeführt wurde, lag eine Potentio- unter Verwendung weniger Bauelemente, die nur meterschaltung an einer stabilisierten Spannungs- einer geringen Belastung ausgesetzt sind, wird ein quelle, insbesondere der Booster-Spannung, und vom ₃₅ großer Abgleichbereich und eine sichere und genaue Abgriff bestand über einen Ohmschen Widerstand Regelung erzielt, wenn gemäß der Erfindung zwieine Verbindung zum nichtlinearen Widerstand. sehen Transformator und nichtlinearem Widerstand Durch die Änderung der Vorspannung konnten dabei in Reihe mit dem Koppelkondensator ein einstellauch Toleranzabweichungen ausgeglichen werden, barer Widerstand angeordnet ist. jedoch nur zu einem gewissen Teil, da mit Rücksicht 40 Während bei der Verwendung von Spannungsauf die Belastung der Gleichspannungsquelle und die teilern, z. B. auf der Gleichstromseite oder auf der Betriebssicherheit des Gleichspannungspotentiometers Seite der Zuführung der Impulse, Widerstände vernur eine beschränkte Nachregelung möglich war. hältnismäßig niedrigen Werte- Verwendung finden Durch die Verschiebung des Arbeitspunktes des müssen, die eine unerwünschte Belastung der Schalnichtlinearen Widerstandes durch die veränderbare 45 tungsanordnung darstellen, kann bei der Verwen-Vorspannung ergab sich im übrigen auch eine un- dung eines Reihenwiderstandes die Schaltung so beerwünschte Änderung der Regelcharakteristik zwi- messen werden, daß sie an der einen Grenze des sehen der Amplitude der zugeführten Impulsspan- Toleranzbereiches, an der nur verhältnismäßig wenig nung und der erhaltenen Gittervorspannung für die Gleichspannung erzeugt wird, die Mindestbelastung Röhre. . 50 bewirkt, während an der anderen Grenze des ToIe-In a known circuit arrangement in which in a circuit arrangement of the initially mentioned non-linear resistance, these disadvantages are avoided, and bias voltage was applied, there was a potential using fewer components, the only meter circuit on a stabilized voltage and a low load are exposed, a source, in particular the booster voltage, and from the ₃₅ large adjustment range and a safe and precise tap was achieved via an ohmic resistance control, if according to the invention, a connection to the non-linear resistance. see transformer and non-linear resistance. By changing the bias voltage, it was possible to compensate for an adjustable tolerance deviation in series with the coupling capacitor. but only to a certain extent, since with consideration 40 While when using voltage on the load on the DC voltage source and the dividers, e.g. B. on the DC side or on the operational reliability of the DC voltage potentiometer side of the supply of the pulses, resistors vernur a limited readjustment was possible. Relatively low values can be used due to the shift in the operating point of the circuit, which represents an undesirable load on the sound nonlinear resistance due to the changeable circuit arrangement between the control characteristic that they see the minimum tube load at one limit of the amplitude of the supplied pulse span tolerance range at which only relatively little voltage and the grid bias obtained for the direct voltage is generated. . 50 causes, while at the other border of the ToIe-

Zur Beseitigung dieser Nachteile ist es bereits ranzbereiches der Vorwiderstand eingeschaltet wird vorgeschlagen worden, die Verbindung des nicht- und dadurch die Belastungsimpedanz erhöht wird, linearen Widerstandes mit der Impulsspannungs- Da der nichtlineare Widerstand bei hohen Spannunquelle unverändert zu lassen und die erforderliche gen besonders starken Strom aufnimmt und gerade Einstellung dadurch vorzunehmen, daß dem nicht- 55 der Spitzenwert für die erhaltene Regelspannung linearen Widerstand ein vorzugsweise einstellbarer maßgebend ist, ist die Einschaltung eines Reihen-Spannungsteiler parallel geschaltet wurde, dessen Widerstandes besonders wirkungsvoll, wobei ein verAbgriff mit dem Steuergitter der Röhre verbunden hältnismäßig kleiner Reihenwiderstand Verwendung ist. Dieser Abgriff kann auch mit einem anderen finden kann.In order to eliminate these disadvantages, the series resistor is already switched on within the range it has been proposed to connect the non- and thereby increase the load impedance, linear resistance with the impulse voltage- As the non-linear resistance at high voltage source to leave unchanged and the required gene takes particularly strong current and straight To carry out the setting that the non-55 the peak value for the control voltage received A preferably adjustable linear resistance is decisive, is the connection of a series voltage divider was connected in parallel, the resistance of which is particularly effective, with a tap connected to the control grid of the tube using relatively small series resistance is. This tap can also be found with another one.

Teil der die Röhre steuernden Schaltung verbunden 60 Die Erfindung wird nachstehend an Hand derPart of the circuitry controlling the tube is connected 60. The invention will now be described with reference to FIG

sein, durch den die erforderliche Erhöhung der Zeichnung näher erläutert.be through which the necessary increase in the drawing is explained in more detail.

Energiezufuhr in den Ausgangskreis der Röhre ge- Die Figur zeigt die Endstufe der Schaltungsanord-Energy supply to the output circuit of the tube. The figure shows the output stage of the circuit arrangement.

steuert werden kann. Die erwähnte, bereits vorge- nung für die Horizontalablenkung in einem Fernseh-can be controlled. The mentioned, already prepared for the horizontal deflection in a television

schlagene Schaltung ist auch anwendbar, wenn außer empfänger. Dabei wird eine Steuerspannung 2 überBeat circuit is also applicable when except receiver. A control voltage 2 is thereby applied

der Impulsspannung dem nichtlinearen Widerstand 65 einen Trennkondensator 3 dem Steuergitter 5 derof the pulse voltage to the non-linear resistor 65 a separating capacitor 3 to the control grid 5 of the

auch eine Gleichspannung zur Arbeitspunkteinstel- Verstärkerröhre 1, ζ. Β. einer Pentode, zugeführt,also a DC voltage to the working point setting amplifier tube 1, ζ. Β. a pentode, fed,

lung zugeführt wird, durch die eine Verbesserung Der Anodenstrom dieser Röhre 1 durchfließt diement is supplied, through which an improvement The anode current of this tube 1 flows through the

der Regelempfindlichkeit erreicht werden kann. Primärwicklung 7 des Transformators 8 und erzeugtthe control sensitivity can be achieved. Primary winding 7 of the transformer 8 and generated

gemeinsam mit der linearisierend wirkenden Reihenspardiode 6 einen Sägezahnstrom durch die Ablenkspule 10, die am Abgriff der Wicklung 7 angeschlossen ist. Die eine Seite der Wicklung 7 ist über den dem Reihenspardiodenkreis zugehörenden Kondensator 9 mit Erde verbunden. Die Kathode der Diode 6 ist mit einer Anzapfung der Wicklung 7 verbunden, während ihre Anode an der Plusklemme einer Speisespannungsquelle von z. B. 220 Volt liegt. Außerdem ist an die Hochspannungs-Sekundärwicklung 11 des Transformators 8 die Diode 12 angeschlossen, welche die Spannung für die Endanode einer nicht dargestellten Bildwiedergaberöhre an den Kondensatortogether with the series energy-saving diode 6, which acts in a linearizing manner, a sawtooth current through the deflection coil 10, which is connected to the tap of the winding 7. One side of the winding 7 is on the the series saving diode circuit associated capacitor 9 connected to ground. The cathode of the diode 6 is connected to a tap of the winding 7, while its anode is connected to the positive terminal of a supply voltage source from Z. B. 220 volts. In addition, the high-voltage secondary winding 11 of the Transformer 8 connected to the diode 12, which supplies the voltage for the end anode of a not shown Picture display tube to the condenser

13 liefert.13 supplies.

Von einer geeigneten Anzapfung der Primärwicklung 7 wird eine Spannung, die während des Rücklaufs des Sägezahnstroms positiv gerichtete Impulse, z. B. mit einer Amplitude von 1250 Volt, aufweist, über einen Kondensator 15 und einen nach der Erfindung eingeschalteten Regelwiderstand 14 einem nichtlinearen Widerstand 16 zugeführt, dessen anderes Ende an Erde liegt. Dieser Widerstand weist die obenerwähnte Spannungs-Strom-Charakteristik U = K-IP auf, wobei K den Wert 2600 und β den Wert 0,175 haben kann. Der Koppelkondensator 15 kann z. B. 270 pF betragen, während der WiderstandA suitable tap on the primary winding 7 generates a voltage which, during the return of the sawtooth current, generates positively directed pulses, e.g. B. with an amplitude of 1250 volts, is fed via a capacitor 15 and a variable resistor 14 switched on according to the invention to a non-linear resistor 16, the other end of which is connected to ground. This resistor has the above-mentioned voltage-current characteristic U = K-IP , where K can have the value 2600 and β the value 0.175. The coupling capacitor 15 can, for. B. 270 pF, while the resistance

14 eine lineare Kennlinie haben und 250 kOhm betragen kann. Über einen Widerstand 18 von z. B. 13,6 Megohm ist der VDR-Widerstand 16 mit dem Kondensator 9 verbunden, an dem eine Gleichspannung von etwa 800VoIt auftritt.14 have a linear characteristic and are 250 kOhm can. Via a resistor 18 of, for. B. 13.6 megohms is the VDR resistor 16 with the Connected capacitor 9, at which a DC voltage of about 800VoIt occurs.

Am nichtlinearen Widerstand 16 ergibt sich eine Impulsspannung, deren Spitzenwert z. B. etwa 1100 bis 1400 Volt beträgt. Durch die Gleichspannung vom Widerstand 18 wird der Arbeitspunkt des Wider-Standes 16 auf den positiven Ast hinaufgeschoben. Aus der Differenz der Gleichrichtung der Impulse und der positiven Vorspannung ergibt sich schließlich am Widerstand 16 eine mittlere Gleichspannung von z.B. —60Volt gegen Erde. Ist der Widerstand 14 ausgeschaltet, so kann diese Gleichspannung infolge der Toleranzen Werte zwischen 60 und 240VoIt annehmen. Diese starken Abweichungen können durch den angegebenen Wert des Regelwiderstandes 14, der vorzugsweise während der Impulsspitzen wirksam ist und dort strombegrenzend wirkt, gut ausgeglichen werden.At the non-linear resistor 16 there is a pulse voltage whose peak value z. B. about 1100 up to 1400 volts. The DC voltage from resistor 18 becomes the working point of the resistor 16 pushed up onto the positive branch. From the difference in the rectification of the pulses and the positive bias finally results in an average DC voltage across resistor 16 e.g. from -60 volts to earth. If the resistor 14 is switched off, this direct voltage can as a result the tolerances assume values between 60 and 240VoIt. These large deviations can by the specified value of the variable resistor 14, which is preferably used during the pulse peaks is effective and has a current limiting effect there, be well balanced.

Eine Anpassung der Impulsspannung an den Bedarf der Regelschaltung kann auch dadurch erzielt werden, daß zwischen dem Verbindungspunkt des Koppelkondensators 15 und des Regelwiderstandes 14 ein Kondensator 19 in der Größenordnung von 20 bis 50 pF gegenüber Erde eingeschaltet wird. Im allgemeinen kann jedoch auch dieses Schaltelement entfallen.An adaptation of the pulse voltage to the requirements of the control circuit can also be achieved in this way that between the connection point of the coupling capacitor 15 and the variable resistor 14 a capacitor 19 in the order of 20 to 50 pF with respect to earth is switched on. in the in general, however, this switching element can also be omitted.

Bei der gezeichneten Einschaltung des Vorwiderstandes 18 liegt an diesem etwa die halbe Impulsspannung. Bei der gezeichneten Anordnung liegt ein entsprechendes Gleichspannungspotential jedoch auch an dem Abgriff, an dem der Koppelkondensator 15 angeschlossen ist. Eine Wechselspannungsbelastung des Widerstandes 18 läßt sich daher vermindern, wenn dieser Widerstand an den gleichen Abgriff angeschlossen wird. Das andere Ende des Widerstandes 18 kann ersichtlich auch am Widerstand 14 an der Seite angeschlossen werden, an dem die Verbindung zum Koppelkondensator 15. besteht. In diesem Fall sind der Vorwiderstand 18 und der Kondensator 15 parallel geschaltet, derart, daß der Widerstand 18 praktisch für Wechselspannungen entkoppelt und somit nur minimal belastet ist.With the drawn connection of the series resistor 18 is about half the pulse voltage on this. In the arrangement shown there is a However, a corresponding DC voltage potential also at the tap at which the coupling capacitor 15 connected. An alternating voltage load on the resistor 18 can therefore be reduced, if this resistor is connected to the same tap. The other end of the resistance 18 can also be connected to resistor 14 on the side where the connection is made to the coupling capacitor 15. In this case the series resistor is 18 and the capacitor 15 connected in parallel in such a way that the resistor 18 is practically decoupled for alternating voltages and is therefore only minimally burdened.

Grundsätzlich könnte der über den Widerstand 18 zugeführte Gleichstrom einer beliebigen Spannungsquelle geeigneter Größe entnommen werden. Verwendet man z. B. die Speisequelle, so ergibt sich, daß Schwankungen der Speisequelle in den Regelkreis eingeführt werden und dort Störungen hervorrufen können. Bei der angegebenen Anschaltung an die Spannung des Reihen-Spardioden-Kreises sind derartige Abweichungen nicht zu befürchten, da die Stabilisierungsschaltung auch die Spannung am Kondensator 9 weitgehend konstant hält. Die Schwankungen der Kondensatorspannung können somit lediglich eine gewisse Verminderung der Regelempfindlichkeit bewirken, aber keine Störungen von außen einführen.In principle, the direct current supplied via the resistor 18 could be taken from any voltage source of a suitable size. Used one z. B. the supply source, it follows that fluctuations in the supply source in the control loop are introduced and can cause disturbances there. With the specified connection to the Voltage of the series saving diode circle, such deviations are not to be feared because the The stabilization circuit also keeps the voltage across the capacitor 9 largely constant. The fluctuations the capacitor voltage can therefore only reduce the control sensitivity to a certain extent cause, but do not introduce interference from outside.

Die Speisequelle kann sich nur insoweit bemerkbar machen, als sie einen festen Teil der Spannung am Kondensator 9 stellt. Es ist daher zweckmäßig, für die Entnahme der Gleichspannung einen solchen Punkt der Schaltung auszuwählen, der möglichst ausschließlich zum Linearisierungs-Dioden-Kreis gehört und möglichst wenig Verbindnung mit der Netzgleichspannung hat.The source of supply can only make itself felt insofar as it is a fixed part of the tension at the capacitor 9. It is therefore advisable to use one for drawing the DC voltage Select the point of the circuit which, if possible, belongs exclusively to the linearization diode circuit and has as little connection as possible with the DC mains voltage.

Durch die Verwendung einer Gleichvorspannung (über den Widerstand 18) wird eine wesentliche Erhöhung der Regelempfindlichkeit erreicht, d. h. der Änderung der Gleichspannung (am Widerstand 16) bei einer bestimmten prozentualen Änderung der Impulsamplitude. Diese Regelempnndlichkeit ändert sich bei Einstellung des Widerstandes 14 zum ToIeranzabgleich auf gleiche Grund-Gleichspannung (Vorspannung für das Gitter der Röhre 1) nur unwesentlich. Die Wirkung der Schaltung ist somit von der Toleranz unabhängig.Using a DC bias (across resistor 18) provides a substantial increase the control sensitivity is achieved, d. H. the change in DC voltage (at resistor 16) at a certain percentage change in the pulse amplitude. This sensitivity to regulation changes when setting the resistor 14 for tolerance adjustment to the same basic DC voltage (Pre-tension for the grid of the tube 1) only insignificant. The effect of the circuit is thus of independent of the tolerance.

Claims

Claim:

Circuit arrangement for generating a stabilized, sawtooth-shaped current in a Transfcrmatorisch coupled coil by means of a discharge tube, whose control grid a Tube periodically unlocking voltage is applied to the output circuit of the tube contains a linearization diode circuit and wherein the during the kickback of the sawtooth current impulses occurring at the transformer via a coupling capacitor a resistor with non-linear symmetrical Characteristic are fed to which also a direct current with one of the kickback pulses same polarity is supplied from a DC voltage source, the voltage of which is preferably is of the order of magnitude of the amplitude of the kickback pulse voltage, where at the non-linear resistance, a DC control voltage occurs, which the control circuit, z. B. the Grid fed through the tube characterized in that between the transformer (8) and the non-linear resistor (16) in Series with the coupling capacitor (15) an adjustable resistor (14) is arranged.

1 sheet of drawings