DE1564194B2 - Ablenkschaltung fuer kathodenstrahlroehren - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Ablenkschaltung für Kathodenstrahlröhren, bei der den Strahlablenkspulen über Schalter die Größe der Ablenkung bestimmende und entsprechend . abgestufte Ströme zugeführt werden.

Insbesondere bei bildlichen Wiedergabevorrichtungen, die Kathodenstrahl-Bildröhren verwenden, werden Treppenströme dazu benutzt, um die erforderlichen Strahlablenkungen zu erzielen. Die Verwendung von Treppenströmen für die Strahlablenkuiig bietet sich vor allem bei durch digitale Recheneinheiten gesteuerten Wiedergabemethoden an, da _; die Recheneinheit ein digitales Signal liefert, das die durch Strahlablenkung.darzustellende Zeile definiert. Diese Signale sind im allgemeinen binär codiert und eignen sich ausgezeichnet zur Schaltung von Stromquellen, die durch Summenbildung Treppenströme für die gewünschten Ablenkungen ergeben. ■■·.

Die Treppenströme werden ■■■ den Ablenkspülen über getrennte Schalter zugeführt, von denen jeder durch eine binäre Bitstelle gesteuert wird und einen seiner binären Wertigkeit entsprechenden Strom liefert. Die Ströme werden dabei durch Transistorschalter geschaltet, die von dem Binärsignal gesteuert werden. Die Transistorschalter werden hierbei zwischen dem sperrenden und dem in Sättigung leitenden Zustand umgeschaltet. Bei dieser Betriebsweise tritt aber das Problem auf, daß die Schaltzeiten der Txanr sistorschalter infolge der zu schaltenden sehr unterschiedlichen Ströme sehr großen Schwankungen unterliegen. Diese Schaltzeitschwankungen bewirken aber auch, daß während einer Umschaltung in den Ablenkspulen unkontrollierbare Ströme fließen, die den Strahl von der zuletzt erreichten Stelle·unkontrolliert wegbewegen und somit zu Verzerrungen führen.

Es ist das Ziel der Erfindung, eine Ablenkschaltung anzugeben, die diese während der Umschaltung zwischen zwei Ablenkströmen auftretenden Verzerrungen vermeidet.

Dieses Ziel wird dadurch erreicht, daß an eine Ablenkspule über ein schaltbares Ventil ein erster zusätzlicher Stromweg angeschlossen ist,, der.während... einer Umschaltung auf einen höheren Strdmwerf durch Öffnung des Ventils den Differenzstrom zum vorhergehenden Stromwert von der Ablenkspule abzweigt, daß an die Ablenkspule über ein weiteres ' schaltbares Ventil ein zweiter zusätzlicher Stromweg angeschlossen ist, der während einer Umschaltung auf einen niedrigeren Stromwert durch Öffnung des Ventils den Differenzstrom zum vorherigen Stromwert der Ablenkspule zusätzlich zuführt, und daß die durch die Dauer eines zugeführten Steuerimpulses bestimmte Öffnungszeit der Ventile der Einschwingzeit auf den stationären Zustand des jeweils neuen, vom zugeordneten Schalter gelieferten Stromwertes angepaßt ist. ^:

Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Ablenkschaltung besteht darin, daß die beiden Ventile aus zwei gleichsinnig in Reihe geschalteten Dioden bestehen, deren gemeinsamer Verbindungspunkt an dem Spulenanschluß liegt, über den die Ablenkströme zugeführt werden, und daß die beiden anderen Anschlüsse des Diodenpaares jeweils über einen während einer Umschaltung geschlossenen Transistorschalter an geeignet gewählten Betriebsspannungen liegen.

Weiterhin wird vorgeschlagen, daß jeder einer Strahlbewegungsrichtung zugeordneten Ablenkspule in entsprechender Weise ein Diodenpaar zugeordnet ist, während die beiden Anschlüsse;_:sämtlicher Diodenpaare mit zwei jeweils gemeinsamen Transistorschaltern verbunden sind. ,·

Weitere Einzelheiten und Vorteile ergeben sich aus der an Hand der Zeichnung erfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels.

In der Zeichnung ist schematisch eine erfindungsgemäße Ablenkschaltung dargestellt.

Die Erfindung wird im Zusammenhang mit einer Gegentakt-Ablenkschaltung gezeigt,'"bei der. .die X-Ablenkung erreicht, wird, indem der dargestellten X- und Z-Spule Impulse entgegengesetzter Polarität zugeführt werden. Die Gegentaktströme werden von einem binären Register 11 gesteuert, das η bipolare Ausgänge aufweist, und zwar (1, Ϊ) bis (N, N). Der jeweils in Register 11 gespeicherte binäre Wert stellt in binärer Form die X-Koordinate der Lage dar, in die der Strahl abgelenkt werden soll. Dieser Wert wird dazu benutzt, die binär abgestuften Ströme I₁ bis I_n zu schalten, mit anderen Worten, die Ströme in den Wicklungen X und X zu vergrößern oder zu vermindern. Die Größe der Veränderung des Stromes verursacht die zugeordnete Ablenkung in der X-Richtung.

Jeder bipolare Ausgang steuert zwei Transistorschalter S und S. Istineiner-Registerstelle eine Null gespeichert, dann wird der. bipolare Ausgang den Schalters schließen und den Schalter5 öffnen. Ist aber an dieser Stelle eine Eins gespeichert, dann wird der Schalter 5 geschlossen und der Schalter S geöffnet. Die der ersten Stelle zugeordneten Schalter schalten einen Strom I₁, während die der zweiten Stelle zugeordneten Schalter einen Strom I₂ schalten. Die den Registerstellen 3 bis η zugeordneten Schalter schalten entsprechend die Ströme I₃ bis I_n. Die Ströme Z₁ bis I_n sind, wie bereits festgestellt, binär abgestuft, so daß, wenn sich der Wert des Registers 11 ändert, die Ströme durch die Spulen X und X unter der Steuerung des_: Registers 11 und der zugeordneten Schalters und S in komplementärer Weise, schrittweise geändert werden. Sämtliche Schalter S sind mit der X-Spule über eine Basisstufe 12 verbunden, die die Schaltströme auf summiert und die geeignete Impedanzanpassung vornimmt. In ähnlicher Weise sind die Schalter S über eine weitere Basisstufe 14 mit der X-Spule verbunden.

Die bis hierher beschriebene Schaltung ist, wann man den Strahlschräglauf außer acht läßt, völlig funktionsfähig..Die Schalterströme sind aber hinsichtlich ihrer Größe binär abgestuft. Daraus folgt die Tatsache, daß die Schalter verschiedene Schaltzeiten beanspruchen. Daraus erfolgt aber weiterhin, daß die während der Umschaltzeit den Spulen X und X zugeführten Ströme nicht den im Register 11 gespeicherten Werten entsprechen. Die resultierende Strahlbewegung hat also während der Umschaltzeit nicht den gespeicherten und gewünschten Verlauf, sondern es ergibt sich ein unerwünschter Schräglauf des Strahles.

Dieser unerwünschte Schräglauf des Strahles kann nun verhindert werden, wenn der unmittelbar vor einer Umschaltung auf einen neuen Stromwert und der damit verbundenen neuen Strahleinstellung in den Spulen X und X fließende Ablenkstrom während der Umschaltung so lange konstant gehalten wird, bis sich der neue Strom eingestellt hat. Erst zu diesem Zeitpunkt wird dann die Stromsteuerung wieder von

den Schaltern 5 übernommen. Um diese Funktionsweise zu erreichen, werden zwei zusätzliche Strompfade vorgesehen, die während der Umschaltzeit wirksam und automatisch von den vorherrschenden Bedingungen ausgewählt werden.

Die Spule Z liegt zusätzlich am gemeinsamen Verbindungspunkt zweier in Reihe geschalteter HilfsdiodenDl und D 2. Die Anode der Diode Dl ist über einen PNP-Transistorschalter 16 mit einer Spannungsquelle Fl und die Kathode der Diode D 2 ist über einen NPN-Transistorschalter 18 mit einer Spannungsquelle F 2 verbunden, die gleichzeitig das Gleichstrompotential für den gemeinsamen Verbindungspunkt der Spulen Z und Z liefert. In entsprechender Weise liegt die Spule Z am gemeinsamen Verbindungspunkt zweier in Reihe geschalteter Hilfsdioden D 3 und D 4 und über diese Dioden und die Schalter 18 und 16 an den Spannungsquellen Fl und F2.

In dieser Anordnung wird durch ein Ansteigen des der Spule Z zugeführten Stromes über Diode D1 und Schalter 16 zur Spule ein Nebenschluß gebildet, damit bei Erhöhung des Stromes über den Schalter S das Potential im Punkt Pl absinkt und Diode Dl in Durchlaßrichtung gepolt wird.

Eine entsprechende Verringerung des der Spule Z zugeführten Stromes wird durch einen von der Spannungsquelle F 2 über Schalter 16 und Diode D 4 fließenden Strom ausgeglichen, da eine Verringerung des Stromes durch den Schalter S eine Erhöhung des Potentials im Punkt P 2 zur Folge hat und damit die Diode D 4 in Durchlaßrichtung betrieben wird.

Nimmt der Strom über den Schalters ab, übernimmt Diode D 2 dieselbe Funktion für Spule Z wie Diode D 4 für Spule Z und Diode D 3 dieselbe Funktion für Spule Z wie Diode Dl für Spule Z.

Die Potentiale der Spannungsquellen Fl und F 2 sind beide positiv und — läßt man den Spannungsabfall an den Dioden unberücksichtigt — verhindern, daß das Potential an den Punkten Pl und P 2 einen Nominalwert über- bzw. unterschreitet, der im stationären Betriebszustand etwa zwischen beiden Potentialen liegt.

Die Schalter 16 und 18- werden jeweils kurz vor Einschalten eines neuen Stromwertes eingeschaltet. Das Ausschalten der Schalter 16 und 18 erfolgt nach einer festgelegten Zeit, während der sich die Schalter 5 und S auf dem neuen Stromwert eingeschwungen haben. Ein der Basis des Transistorschalters 16 über den Steuereingang 20 zugeführter negativer Impuls und ein der Basis des Transistorschalters 18 über den Eingang 22 zugeführter positiver Impuls bestimmen den Einschaltzeitpunkt und die Einschaltdauer der Schalter.

Die Ablenkschaltkreise für die Y-Richtung sind mit denen für die Z-Richtung identisch. Aus diesem Grunde sind in der Zeichnung auch entsprechende Teile entsprechend bezeichnet. Die Schalter S sind jedoch aus Vereinfachungsgründen als ein Schaltblock dargestellt. Die Transistorschalter 16 und 18 sind nur einmal erforderlich, da sie sowohl für die Z- als auch für die Y-Richtung verwendet werden.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Ablenkschaltung für Kathodenstrahlröhren, bei der den Strähl-Ablenkspulen über Schalter die Größe der Ablenkung bestimmende und entsprechend abgestufte Ströme zugeführt werden, dadurch gekennzeichnet, daß an eine Ablenkspule (Z) über ein schaltbares Ventil (D 1) ein erster zusätzlicher Stromweg (D 1,16, 20) angeschlossen ist, der während einer Umschaltung auf einen höheren Stromwert durch Öffnung des Ventils (D 1) den Differenzstrom zum vorhergehenden Stromwert von der Ablenkspule (Z) abzweigt, daß an die Ablenkspule (Z) über ein weiteres schaltbares Ventil (D 2) ein zweiter zusätzlicher Stromweg (D 2, 18, 22) angeschlossen ist, der während einer Umschaltung auf einen niedrigeren Stromwert durch Öffnung des Ventils (D 2) den Differenzstrom zum vorherigen Stromwert der Ablenkspule (Z) zusätzlich zuführt, und daß die durch die Dauer eines zugeführten Steuerimpulses bestimmte Öffnungszeit der Ventile (D 1, D 2) der Einschwingzeit auf den stationären Zustand des jeweils neuen, vom zugeordneten Schalter (5) gelieferten Stromwertes angepaßt ist.

2. Ablenkschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Ventile aus zwei gleichsinnig in Reihe geschalteten Dioden (D 1, D 2) bestehen, deren gemeinsamer Verbindungspunkt an dem Spulenanschluß (P 1) liegt, über den die Ablenkströme zugeführt werden, und daß die beiden anderen Anschlüsse des Diodenpaares jeweils über einen während einer Umschaltung geschlossenen Transistorschalter (16, 18) an geeignet gewählten Betriebsspannungen (Fl, F 2) liegen.

3. Ablenkschaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeder einer Strahlbewegungsrichtung zugeordneten Ablenkspule (Z; Z; Y; Y) in entsprechender Weise ein Diodenpaar (D 1, D 2; Dl', D 2'; D 3, D 4; D 3', D 4') zugeordnet ist, während die beiden Anschlüsse sämtlicher Diodenpaare mit zwei jeweils gemeinsamen Transistorschaltern (16, 18) verbunden sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen