DE1564194C

DE1564194C - Deflection circuit for cathode ray tubes

Info

Publication number: DE1564194C
Authority: DE
Inventors: Donald Junior Germantown Stritt Albert Gabriel Hyde Park N Y Hinkem (V St A) H04n5 21
Original assignee: International Business Machines Corp
Current assignee: International Business Machines Corp

Description

1 21 2

Die Erfindung bezieht sich auf eine Ablenkschal- in entsprechender Weise ein Diodenpaar zugeordnetThe invention relates to a deflection scarf associated with a pair of diodes in a corresponding manner

tung für Kathodenstrahlröhren, bei der den Strahl- ist, während die beiden Anschlüsse sämtlicher Di-device for cathode ray tubes, in which the beam is, while the two connections of all di-

ablenkspulen über Schalter die Größe der Ablenkung odenpaare mit zwei jeweils gemeinsamen Transistor-'deflection coils over switch the size of the deflection odenpaare with two common transistor- '

bestimmende und entsprechend abgestufte Ströme schaltern verbunden sind, zugeführt werden. 5 Weitere Einzelheiten und Vorteile ergeben sichdetermining and appropriately graded currents are connected to switches, are fed. 5 Further details and advantages result

Insbesondere bei bildlichen Wiedergabevorrich- aus der an Hand der Zeichnung erfolgenden Betungen, die Kathodenstrahl-Bildröhren verwenden. Schreibung eines Ausführungsbeispiels, werden Treppenströme dazu benutzt, um die erfor- In der Zeichnung ist schematisch eine erfindungsderlichen Strahlablenkungen zu erzielen. Die Ver- gemäße Ablenkschaltung dargestellt, wendung von Treppenströmen für die Strahlablen- io Die Erfindung wird im Zusammenhang mit einer kung bietet sich vor allem bei durch digitale Rechen- Gegentakt-Ablenkschaltung gezeigt, bei der die X-einheiten gesteuerten Wiedergabemethoden an, da Ablenkung erreicht wird, . indem der dargestellten die Recheneinheit ein digitales Signal liefert, das die X- und A'-Spule Impulse entgegengesetzter Polarität durch Strahlablenkung darzustellende Zeile definiert. zugeführt werden. Die Gegentaktströme werden von Diese Signale sind im allgemeinen binär codiert und 15 einem binären Register 11 gesteuert, das η bipolare eignen sich ausgezeichnet zur Schaltung von Strom- . Ausgänge aufweist, und zwar (1, 1) bis (N, N). Der quellen, die durch Summenbildung Treppenströme jeweils in Register 11 gespeicherte binäre Wert stellt für die gewünschten Ablenkungen ergeben. in binärer Form die .^-Koordinate der Lage dar, inParticularly in the case of pictorial playback devices from the prayers made on the basis of the drawing that use cathode ray picture tubes. Describing an exemplary embodiment, stair currents are used to achieve the required beam deflections. The appropriate deflection circuit shown, use of staircase currents for the beam deflection. The invention is shown in connection with a function especially in the case of digital arithmetic push-pull deflection circuit in which the X units are controlled playback methods because deflection is achieved will, . in that the arithmetic unit provides a digital signal which defines the X and A 'coil pulses of opposite polarity by beam deflection to be displayed line. are fed. The push-pull currents are generally binary coded and controlled by a binary register 11, the η bipolar are ideal for switching current. Has outputs, namely (1, 1) to (N, N). The source, the binary value stored in register 11 by summing the staircase currents, represents the desired distractions. in binary form represents the. ^ coordinate of the location in

Die Treppenströme werden den Ablenkspulen die der Strahl abgelenkt werden soll. Dieser WertThe staircase currents are the deflection coils which the beam is to be deflected. This value

über getrennte Schalter zugeführt, von denen jeder 20 wird dazu benutzt, die binär abgestuften Ströme /,fed via separate switches, each of which 20 is used to switch the binary graded currents /,

durch eine binäre Bitstelle gesteuert wird und einen bis /„ zu schalten, mit anderen Worten, die Strömeis controlled by a binary bit position and to switch one to / ", in other words, the currents

seiner binären Wertigkeit entsprechenden Strom lie- in den Wicklungen X und X zu vergrößern oder zuThe current corresponding to its binary valence can be increased or increased in the windings X and X.

fert. Die Ströme werden dabei durch Transistorschal- vermindern. Die Größe der Veränderung des Stromesready. The currents are reduced by transistor switching. The magnitude of the change in the current

ter geschaltet, die von dem Binärsignal gesteuert wer- verursacht die zugeordnete Ablenkung in der X- which are controlled by the binary signal causes the assigned deflection in the X-

den. Die Transistorschalter werden hierbei zwischen 25 Richtung.the. The transistor switches are here between 25 direction.

dem sperrenden und dem in Sättigung leitenden Zu- Jeder bipolare Ausgang steuert zwei Transistorstand umgeschaltet. Bei dieser Betriebsweise tritt schalters¹ und S. Ist in einer Registerstelle eine Null aber das Problem auf, daß die Schaltzeiten'der Tran- gespeichert, dann wird der bipolare Ausgang den sistorschalter infolge der zu schaltenden sehr unter-. SchalterS schließen und den SchalterS öffnen. Ist schiedlichen Ströme sehr großen Schwankungen unter- 30 aber an dieser Stelle eine Eins gespeichert, dann wird liegen. Diese Schaltzeitschwankungen bewirken aber der Schalter 5 geschlossen und der Schalter S geöffauch, daß während einer Umschaltung in den Ab- net. Die der ersten Stelle zugeordneten Schalter lenkspulen unkontrollierbare Ströme fließen, die den schalten einen Strom I₁, während die der zweiten Strahl von der zuletzt erreichten Stelle unkontrolliert Stelle zugeordneten Schalter einen Strom /., schalten, wegbewegen und somit zu Verzerrungen führen. 35 Die den Registerstellen 3 bis ti zugeordneten Schaltereach bipolar output controls two transistor status switched. In this mode of operation, switches ¹ and S occur. If there is a zero in a register position, but the problem occurs that the switching times of the trans- Close switch S and open the switch S. If there are very large fluctuations in different currents, but a one is stored at this point, then it will be. However, these switching time fluctuations cause the switch 5 to be closed and the switch S to open during a switchover to the Ab- net. The switch steering coils assigned to the first position flow uncontrollable currents, which switch a current I ₁ , while the switches assigned to the second beam from the last uncontrolled position reached a current /., Switch a current /., Move away and thus lead to distortions. 35 The switches assigned to register positions 3 to ti

Es ist das Ziel der Erfindung, eine Ablenkschaltung schalten entsprechend die Ströme Z₃ bis /„. DieIt is the aim of the invention to switch a deflection circuit accordingly, the currents Z ₃ to / ". the

anzugeben, die diese während der Umschaltung zwi- Ströme Z₁ bis /„'sind, wie bereits festgestellt, binärindicate that these are binary during the switchover between currents Z ₁ to / "', as already stated

sehen zwei Ablenkströmen auftretenden Verzerrun- abgestuft, so daß, wenn sich der Wert des Registerssee two deflection currents occurring distortion, so that when the value of the register

gen vermeidet. . - 11 ändert, die Ströme durch die Spulen X und X,gen avoids. . - 11 changes the currents through coils X and X ,

Dieses Ziel wird dadurch erreicht, daß an eine 40 unter der Steuerung des Registers 11 und der zuge-Ablenkspule über ein schaltbares Ventil ein erster ordneten Schalter S und 3 in komplementärer Weise, zusätzIicherStromweg angeschlossen ist, der während schrittweise geändert werden. Sämtliche Schalter S einer Umschaltung auf einen höheren Stromwert sind mit der AT-Spule über eine Basisstufe 12 verbundurch Öffnung des Ventils den Differenzstrom zum den, die die Schaltströme aufsummiert und die geeig-' vorhergehenden Stromwert von der Ablenkspule ab- 45 nete Impedanzanpassung vornimmt. In ähnlicher zweigt, daß an die Ablenkspule über ein weiteres Weise sind die Schalters über eine weitere Basisstufe schaltbares Ventil ein zweiter zusätzlicher Stromweg 14 mit der Z-Spule verbunden, angeschlossen ist, der während einer Umschaltung Die bis hierher beschriebene Schaltung ist, wenn auf einen niedrigeren Stromwert durch Öffnung des man den Strahlschräglauf außer acht läßt, völlig Ventils den Diflerenzstrom zum vorherigen Strom- 50 funktionsfähig. Die Schalterströme sind aber hinsichtwert der Ablenkspule zusätzlich zuführt, und daß die lieh ihrer Größe binär abgestuft. Daraus folgt die durch die Dauer eines zugeführten Steuerimpulses Tatsache, daß die Schalter verschiedene Schaltzeiten bestimmte. Öffnungszeit der Ventile der Einschwing- beanspruchen. Daraus erfolgt aber weiterhin, daß zeit auf den stationären Zustand des jeweils heuen, die während der Umschaltzeit den Spulen X und X vom zugeordneten Schalter gelieferten Stromwertes .55 zugeführten Ströme nicht den im Register 11 gespeiangepaßt ist. . cherten Werten entsprechen. Die resultierende Strahl- This goal is achieved in that a first arranged switch S and 3 is connected in a complementary manner, additional current path, which are gradually changed during the control of the register 11 and the associated deflection coil via a switchable valve to a 40. All switches S for switching to a higher current value are connected to the AT coil via a base stage 12, by opening the valve, the differential current to the, which sums up the switching currents and carries out the appropriate previous current value from the deflection coil. In a similar way, the switch is connected to the deflection coil via a further base stage switchable valve, a second additional current path 14 is connected to the Z-coil, which during a switchover is the circuit described so far, if on one lower current value by opening the one disregarding the beam skew, completely valve the diflerential current to the previous current 50 functional. The switch currents are, however, additionally fed in terms of the deflection coil, and that the borrowed their size in a binary manner. From this follows the fact that the switches determined different switching times due to the duration of a control pulse. The opening time of the valves of the transient loads. From this, however, it still follows that the current value 55 supplied to the coils X and X by the associated switch during the switching time is not matched to the currents stored in register 11. . correspond to guaranteed values. The resulting beam

Ein Ausführungsbeispiel der erfindiingsgemäßen bewegung hat also während der Umschaltzeit nichtAn embodiment of the movement according to the invention therefore does not have during the switchover time

Ablenkschaltung besteht darin, daß die beiden Ven- den gespeicherten und gewünschten Verlauf, sondernThe deflection circuit consists in the fact that the two veins are stored and desired course, but rather

tile aus zwei gleichsinnig in Reihe geschalteten Dioden es ergibt sich ein unerwünschter Schräglauf destile consists of two diodes connected in series in the same direction, this results in an undesirable skew of the

bestehen, deren gemeinsamer Verbindungspunkt an 60 Strahles.exist, their common connection point at 60 ray.

dem Spulenanschluß liegt, über den die Ablenk- Dieser unerwünschte Schräglauf des Strahles kannthe coil connection is through which the deflecting This undesirable skew of the beam can

ströme zugeführt werden, und daß die beiden anderen nun verhindert werden, wenn der unmittelbar vorcurrents are fed, and that the other two are now prevented if the immediately ahead

Anschlüsse des Diodenpaares jeweils über einen wan- einer Umschaltung auf einen neuen Stromwert undConnections of the diode pair each via a switch to a new current value and

rend einer Umschaltung geschlossenen Transistor- der damit verbundenen neuen Strahleinstellung inrend a switchover closed transistor- the associated new beam setting in

schalter an geeignet gewählten Betriebsspannungen 65 den Spulen X und X fließende Ablenkstrom währendswitch at suitably selected operating voltages 65 deflection current flowing during the coils X and X

liegen. der Umschaltung so lange konstant gehalten wird, bislie. the switchover is kept constant until

Weiterhin wird vorgeschlagen, daß jeder einer sich der neue Strom eingestellt hat. Erst zu diesemIt is also proposed that each one has set the new current. First to this

Stralilbewi-gungsrichtung zugeordneten Ablenkspule Zeitpunkt wird dann die Stromsteuerung wieder vonThe deflection coil time associated with the direction of movement of the current is then controlled by the current again

den Schaltern S übernommen. Um diese Funktionsweise zu erreichen, werden zwei zusätzliche Strompfade vorgesehen, die während der Umschaltzeit wirksam und automatisch von den vorherrschenden Bedingungen ausgewählt werden.the switches S taken over. To achieve this functionality, two additional current paths are provided, which are effective and automatically selected by the prevailing conditions during the switchover time.

Die Spule X liegt zusätzlich am gemeinsamen Verbindungspunkt zweier in Reihe geschalteter HilfsdiodenDl und D 2. Die Anode der Diode Dl ist über einen PNP-Transistorschalterl6 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 X und X liefert. In entsprechender Weise liegt die Spule X am gemeinsamen Verbindungspunkt zweier in Reihe geschalteter HilfsdiodenD3 und D 4 und über diese Dioden und die Schalter 18 und 16 an den Spannungsquellen Fl undF2.The coil X is also at the common connection point of two series-connected auxiliary diodes Dl and D 2. The anode of the diode Dl is connected to a voltage source Fl via a PNP transistor switch and the cathode of the diode D 2 is connected to a voltage source F via an NPN transistor switch 18 2 connected, which at the same time supplies the direct current potential for the common connection point of the coils X and X. In a corresponding manner, the coil X is connected to the common connection point of two auxiliary diodes D3 and D 4 connected in series and via these diodes and the switches 18 and 16 to the voltage sources F1 and F2.

In dieser Anordnung wird durch ein Ansteigen des der Spule X 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 P1 absinkt und Diode D1 in Durchlaßrichtung gepolt wird.In this arrangement, an increase in the current supplied to coil X through diode D1 and switch 16 to the coil forms a shunt so that when the current through switch S increases, the potential at point P1 drops and diode D1 is forward-polarized.

Eine entsprechende Verringerung des der Spule Ύ 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 Schalters eine Erhöhung des Potentials im Punkt P 2 zur Folge hat und damit die Diode D 4 in Durchlaßrichtung betrieben wird.A corresponding reduction in the current supplied to the coil Ύ is compensated for by a current flowing from the voltage source F 2 via switch 16 and diode D 4, since a reduction in the current through the switch results in an increase in the potential at point P 2 and thus the Diode D 4 is operated in the forward direction.

Nimmt der Strom über den Schalters ab, übernimmt Diode D 2 dieselbe Funktion für Spule X wie Diode D 4 für Spule ~X und Diode D 3 dieselbe Funktion für Spule Z wie Diode Dl für Spule Z.If the current through the switch decreases, diode D 2 takes on the same function for coil X as diode D 4 for coil ~ X and diode D 3 the same function for coil Z as diode D1 for coil 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.The potentials of the voltage sources F1 and F 2 are both positive and - one leaves the voltage drop disregarded at the diodes - prevent the potential at the points Pl and P 2 from a The nominal value is above or below the one between the two potentials in the steady-state operating state located.

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 S und 5 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.The switches 16 and 18 are each switched on shortly before a new current value is switched on. The switches 16 and 18 are switched off after a specified time, during which the switches S and 5 have settled at the new current value. A negative pulse fed to the base of the transistor switch 16 via the control input 20 and a positive pulse fed to the base of the transistor switch 18 via the input 22 determine the switch-on time and the switch-on duration of the switches.

Die Ablenkschaltkreise für die Y-Richtung sind mit denen für die X-Richtung identisch. Aus diesem Grunde sind in der Zeichnung auch entsprechende Teile entsprechend bezeichnet. Die Schalter 5 sind jedoch aus Vereinfachungsgründen als ein Schaltblock dargestellt. Die Transistorschalter 16 und 18 sind nur einmal erforderlich, da sie sowohl für die X- als auch für die Y-Richtung verwendet werden.The deflection circuitry for the Y direction is identical to that for the X direction. For this reason, corresponding parts are designated accordingly in the drawing. The switches 5 are, however, shown as a switching block for the sake of simplicity. The transistor switches 16 and 18 are only required once since they are used for both the X and Y directions.

Claims

Patent claims:

1. Deflection circuit for cathode ray tubes, in which the Strähl deflection coils are supplied via switches determining the size of the deflection and correspondingly graduated currents, characterized in that a first additional current path (D) is connected to a deflection coil (X) via a switchable valve (D 1) 1, 16, 20) is connected, which branches off the differential current to the previous current value from the deflection coil (X) during a switchover to a higher current value by opening the valve (D 1), that to the deflection coil (X) via another switchable valve (D 2) a second additional current path (D 2, 18, 22) is connected, which additionally supplies the differential current to the previous current value of the deflection coil (X) during a switchover to a lower current value by opening the valve (D 2), and that the opening time of the valves (Dl, D 2) determined by the duration of a supplied control pulse of the settling time to the steady state of the respectively new one from the zugeo rdneten switch (5) is adapted to the current value supplied.

2. deflection circuit according to claim 1, characterized in that the two valves consist of two there are diodes (D 1, D 2) connected in series in the same direction, the common connection point of which is at the coil connection (P 1) to which the deflection currents are fed, and that the other two connections of the diode pair each via a transistor switch (16, 18) which is closed during a changeover selected operating voltages (Fl, F 2).

3. Deflection circuit according to claim 2, characterized in that each deflection coil (X; X; Y; Y) associated with a beam movement direction has a corresponding pair of diodes (D 1, D 2; Dl ', D 2'; D 3, D 4; D 3 ', D4'), while the two connections of all diode pairs are connected to two common transistor switches (16, 18).

1 sheet of drawings