DE1762629B2

DE1762629B2 - Hochspannungs generatorschaltung fuer einen fernsehempfaenger

Info

Publication number: DE1762629B2
Application number: DE19681762629
Authority: DE
Inventors: Renshi Kitani Teruo Hirakata Osaka Sasaki (Japan) H04n 5 22
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1967-07-25
Filing date: 1968-07-24
Publication date: 1971-04-08
Also published as: GB1235500A; US3598909A; NL161952C; FR1586410A; DE1762629A1; NL6810422A; NL161952B

Description

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Die Erfindung betrifft eine Hochspannungs-Gene- , Keramikmaterials, welches die chemische Zusammen-

ratorschaltung für einen Fernsehempfänger und ins- Setzung

besondere einen Hochspannungsgenerator, der einen Pb (Mg₁Z₃ Nb₂/₃)a; Ti₂/ Zr₂ keramischen Übertrager an Stelle eines herkömmlichen Rücklauf-Impulsübertragers enthält. 5 (wobei x+y+z = T) aufweist, den Wert 1000. Auf Üblicherweise wird ein Rücklauf-Impulsübertrager Grund niedriger Intrinsicverluste würde es eine verwendet zur Erzeugung einer Hochspannung, die geeignete Schaltungsanordnung ermöglichen, einen auf die Anode einer Kathodenstrahlröhre in einem keramischen Übertrager als ein Leistungshandha-Fernsehempfänger gegeben wird. Der Rücklaufüber- bungselement mit hohem Betriebswirkungsgrad zu trager besteht aus einem Kern und Wicklungen. Die io betreiben.

Anzahl der Windungen in den Hochspannungswick- Die Eingangs- und die Ausgangsimpedanz des lungen des Rücklauf-Impulsübertragers muß groß keramischen Übertragers sind hoch im Vergleich sein, wenn die zugeführte oder primäre Spannung zu herkömmlichen magnetischen Übertragern. Der klein ist, um die notwendige Hochspannung für den keramische Übertrager ist demnach sehr geeignet Betrieb der Kathodenstrahlröhre zu bekommen, und 15 für eine Versorgungseinrichtung zur Lieferung einer die Abmessung des Kernes muß ebenfalls groß sein. Hochspannung bei geringem Strom. Dementsprechend sind die Abmessungen des Rück- Die Rücklauf-Impulsübertrager, die magnetisch lauf-Impulsübertragers groß, insbesondere im Ver- betrieben werden, erfordern sehr gut isolierte Kupfergleich zu den anderen Schaltungselementen. Außer- drahtwindungen für den Betrieb bei hohen Ausgangsdem entstehen oft Störungen, wie ein Wicklungskurz- 20 Spannungen. Andererseits machen die geringe Größe, Schluß, auf Grund der feinen Windungen des Rück- die Einfachheit und das Fehlen einer Hochspanlauf-Impulsübertragers. Deshalb ist eine hohe Zu- nungswicklung den keramischen Übertrager äußerst verlässigkeit mit einem Rücklauf-Impulsübertrager brauchbar für den Hochspannungsgenerator eines schwer zu erzielen. Wenn die Ausgangsschaltung des Fernsehempfängers. Gemäß der genannten Ver-Rücklauf-Impulsübertragers kurzgeschlossen ist auf 25 öffentlichung von H. W. K a t ζ ist der stabartige Grund eines Schichtkurzschlusses der Windungen piezoelektrische Übertrager geeignet für den Betrieb oder auf Grund eines Funkens zwischen der Hoch- beider Grundfrequenz oder der zweiten Harmonischen. Spannungsschaltung und den anderen Niederspan- Die Schwierigkeiten bei der Einführung des keranungsschaltungen, besteht eine Brandmöglichkeit, da mischen Übertragers für praktische Heimanwendie Temperatur des in dem Übertrager verwendeten 30 düngen liegen in der Änderung der Ausgangsspan-Isolators, welcher brennbar ist, ansteigt auf Grund _nung eines keramischen Übertragers bei einer Ändedes Kurzschlußstromes oder des Funkenstromes. rung seiner eigenen oder der Umgebungstemperatur. Darüber hinaus fließt der Überstrom auf Grund des Außsrdem ist die Notwendigkeit eines Gleichstrom-Kurzschlusses zum Horizontalausgangstransistor, der weges für die Horizontalablenkungs-Ausgangsschalden Rücklauf Übertrager in einem transistorisierten 35 tung bekannt, so daß ein solcher Weg auch bei einer Fernsehempfänger treibt, und dieser Transistor bricht Hochspannungs-Generatorschaltung gebraucht wird, durch. Da der Rücklauf-Impulsübertrager magne- die einen keramischen Übertrager verwendet. Es ist tisch betrieben wird, wird ein unerwünschtes Magnet- jedoch unwirtschaftlich, einen Gleichstromweg unter feld außerhalb des Abschirmgehäuses des Übertragers Verwendung einer Drossel mit eigenem Kern zu erzeugt. Ein elektrostatischer Schirm kann die uner- 40 schaffen.

wünschte Streuung des Magnetfeldes nicht ver- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine hindern. Schaltungsanordnung zu schaffen, die einen kera-Aus diesem Grund ist es schwierig, die Schaltungs- mischen Übertrager in einer Hochspannungsschaltung elemente eines Fernsehempfängers dicht beieinander eines Fernsehempfängers stabil hinsichtlich der Ausanzuordnen, selbst wenn sie miniaturisiert sind. 45 gangsspannung auch bei einer Temperaturänderung Dementsprechend ist es schwierig, die Schaltung des keramischen Übertragers betreiben kann, eines Fernsehempfängers mit Ausnahme der Ka- Das Ziel der vorliegenden Erfindung wird erreicht thodenstrahlröhre von geringer Größe herzustel- mit einer Hochspannungs-Generatorschaltung, die len. gekennzeichnet ist durch einen keramischen Über-Ein keramischer Übertrager verhindert diese Nach- 50 trager mit einer Frequenzdifferenz zwischen der teile. Frequenz der Ganzwellenresonanz des keramischen Die Verwendung eines keramischen Übertragers Übertragers und der doppelten Frequenz der HaIban Stelle eines Rücklauf-Impulsübertragers zur Hoch- Wellenresonanz des keramischen Übertragers und spannungserzeugung in einem Fernsehempfänger ist aus einem Material, in dem sich die Resonanzart bekannt (s. »Solid State Magnetic and Dielectric 55 ändert bei einer Temperaturänderung des kera-Devices« von H. W. K atz, S. 171 [John Willey mischen Übertragers, wenn die Wiederholfrequenz & Sons, 1959]). der Treiberimpulsspannung konstant ist, eine Hori-Bis jetzt war jedoch keine Schaltungsanordnung zontalablenkungs-Ausgangsschaltung, die mit dem bekannt für den zufriedenstellenden Betrieb eines Eingang des keramischen Übertragers gekoppelt ist keramischen Übertragers. 60 und eine Impulsspannung erzeugt, in der eine Grund-Ein keramischer Übertrager besteht aus Keramik- frequenzkomponente, die die Halbwellenresonanz materialien, wie Bariumtitanat, die durch die Zu- des keramischen Übertragers erregt, und eine zweite fügung bestimmter Materialien modifiziert sind. Die harmonische Frequenzkomponente enthalten sind, Keramikmaterialien können durch einen einfachen die die Ganzwellenresonanz des keramischen Über-Polarisationsprozeß piezoelektrisch gemacht werden. 65 tragers erregt, so daß der keramische Übertrager Die geeigneten Keramikmaterialien haben ziemlich sowohl in der Halbwellen- als auch in der Ganzniedrige elektrische und mechanische Verluste. Zum Wellenresonanz erregt wird, wodurch die Ausgangs-Beispiel überschreitet das mechanische Qm eines hochspannung trotz Temperaturänderungen des Ma-

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terials des keramischen Übertragers praktisch kon- am Emitter des Transistors 12, und die Kathode ist stant bleibt, eine Drosselspule, die mit der Horizontal- geerdet. Die Kapazität 14 liegt ebenfalls zwischen ablenkungs-Ausgangsschaltung gekoppelt ist und dem Emitter des Transistors 12 und Masse. durch die Leistung an die Horizontalablenkungs- Das Ablenkungsjoch 29 umfaßt die Horizontal-Ausgangsschaltung geliefert werden kann und die 5 ablenkungsspulen 21 und 22, die parallel zueinander auf ein Ablenkungsjoch gewickelt ist, um ein Magnet- liegen, die Vertikalablenkungsspulen 23 und 24, die feld zu induzieren, welches senkrecht zu dem von in Reihe liegen, und die Drosselspule 26 in Kombieiner Horizontal- und einer Vertikalablenkungsspule nation mit einem Kern 25. Die parallelgeschalteten induzierten Magnetfeld steht, die herkömmlicherweise Horizontalablenkungsspulen 21 und 22 liegen mit auf dem Ablenkungsjoch vorgesehen sind und die io dem einen Ende am Emitter des Transistors 12, über aus einer Primärspule besteht, die mit einer Sekundär- die Kapazität 15 und mit dem anderen Ende an spule lose gekoppelt ist. Masse. Die Drosselspule 26 liegt zwischen einer

Die Erfindung wird deutlich aus der folgenden Gleichstromversorgungsquelle 69 und dem Emitter Beschreibung in Verbindung mit den Zeichnungen, des Transistors 12. Die in Reihe liegenden Vertikalin welchen 15 ablenkungsspulen 23 und 24 sind mit beiden Enden

F i g. 1 ein schematisches Schaltbild einer Aus- mit der Vertikalausgangsschaltung 70 verbunden,

führungsform einer Hochspannungs-Generatorschal- Der keramische Übertrager 30 besitzt vier Elek-

tung gemäß der vorliegenden Erfindung geeignet ist; troden; die eine ist eine Eingangselektrode 31, die

Fig. 2 ist eine schematische perspektivische An- am Emitter des Transistors 12 liegt, die andere ist

sieht der Struktur eines keramischen Übertragers, 20 eine gemeinsame Masseelektrode 32, und die weiteren

der für eine Hochspannungs-Schaltungsanordnung zwei Elektroden 33 und 34 sind Ausgangselektroden,

gemäß der vorliegenden Erfindung geeignet ist; Die beiden Elektroden 33 und 34 sind mit unabhän-

F i g. 3 ist ein schematisches Schaltbild einer gigen Gleichrichterschaltungen 49 bzw. 59 verbunden,

anderen Ausführungsform einer Hochspannungs- Die elektrische Arbeitsweise dieser Schaltung ist

schaltung gemäß der vorliegenden Erfindung; 25 wie folgt:

Fig.4a ist eine Querschnittsansicht eines Ab- Die Arbeitsweise im eingeschwungenen Zustand

lenkungsjoches senkrecht zu dessen Achse, welches wird beschrieben für den Zustand, bei welchem der

in einer Hochspannungs-Schaltungsanordnung gemäß Horizontal-Ausgangstransistor 12 einschaltet. Die

der Erfindung verwendet wird; Impulsspannung wird an die horizontale Ablenk-

F i g. 4 b ist eine Querschnittsansicht des Ab- 30 frequenz über einen Impulsiibertrager 11 angelegt,

lenkungsjoches der Fig. 4a parallel zu dessen _Um den Transistor 12 einzuschalten. Infolgedessen

Achse, und fließt ein Horizontalablenkungsstrom in die parallel-

F i g. 5 ist eine graphische Darstellung der reprä- geschalteten Ablenkungsspulen 21 und 22. Während

sentativen Kennlinie der Ausgangshochspannung von dieser Zeit wird elektrische Energie in den Ablen-

der Hochspannungsschaltung der F i g. 3 über der 35 kungsspulen 21 und 22 gespeichert. In der Zeit, in

Wiederholfrequenz des Rücklaufimpulses. der der Transistor 12 abgeschaltet ist zwischen Im-

In F i g. 1 wird ein schematisches Schaltbild einer pulsen der Impulsspannung, beginnt die in den Hochspannungs-Generatorschaltung für einen Fern- Spulen gespeicherte elektrische Energie sich in Richsehempfänger gezeigt, die aus einem keramischen tung zur Kapazität 14 zu bewegen, und diese Energie-Übertrager 30 zur Erzeugung einer Hochspannung, 40 bewegung wächst zu einer elektrischen Schwingung, einer Horizontalablenkungs-Ausgangsschaltung 10 zur und die Dämpfungsdiode 13 wird abgeschaltet. Nach Erzeugung einer Impulsspannung, einer Drossel- einer halben Periode der elektrischen Schwingung spule 26 zur Lieferung von Gleichstromleistung an sind der Transistor 12 und die Dämpfungsdiode 13 die Horizontalablenkungs-Ausgangsschaltung 10 und durch die elektrische Schwingung in Vorwärtsrichaus einem Ablenkungsjoch 20 für eine Kathoden- 45 tung vorgespannt, so daß die elektrische Schwingung strahlröhre besteht, auf das die Drosselspule 26 auf- gedämpft wird. Infolgedessen wird die elektrische gewickelt ist. Schwingung zu einem Rücklaufimpuls mit einer

Der keramische Übertrager 30 hat eine Vielzahl Impulsbreite einer halben Periode der Schwing-

von Resonanzarten und wird von einer Impulsspan- frequenz.

nung betrieben, um eine Änderung der Hochspannung 50 In F i g. 1 ist die Kapazität 14 dem keramischen

zu kompensieren. Übertrager 30 zugeordnet. Die Kapazität 15 ver-

Die Drosselspule 26 induziert ein Magnetfeld, bessert die Dezentrierung der Horizontalablenkung

welches senkrecht zu den von den Horizontal- und auf dem Schirm der Kathodenstrahlröhre 80 durch

den Vertikalspulen 21, 22, 23 bzw. 24 induzierten das Abschneiden des Gleichstromes in den Hori-

Magnetfeldern steht. 55 zontalablenkungsspulen 21 und 22 und verbessert

Die Horizontalablenkungs-Ausgangsschaltung 10 auch die Linearität der Horizontalablenkung, wenn

erregt zwei Resonanzarten des keramischen Über- die Kapazität des Kondensators 15 so ist, daß dieser

tragers 30. Der keramische Übertrager 30 besitzt dicht bei der Horizontalablenkungsfrequenz mit der

mindestens eine Elektrode für eine Ausgangsspan- Induktivität der Horizontalablenkungsspulen 21 und

nung an einem Generatorteil zusätzlich zu einer 60 22 in Resonanz ist. Die Leistungsversorgungsquelle 60

Elektrode 34 für eine hohe Ausgangsspannung. liefert die Versorgung für die Horizontalablenkungs-

Die Horizontalablenkungs-Ausgangsschaltung 10 Ausgangsschaltung 10 über die Drosselspule 26 auf

besteht aus einem Impulsübertrager 11, einem Aus- dem Ablenkungsjoch 20.

gangstransistor 12, einer Dämpfungsdiode 13 und Die hohe Gleichspannung, die an die Anode 81 zwei Kapazitäten 14 und 15. Eine zweite Wicklung 65 der Kathodenstrahlröhre 80 angelegt werden muß, des Impulsübertragers 11 liegt zwischen Basis und wird nach dem folgenden Verfahren von der Hoch-Emitter des Ausgangstransistors 12, dessen Kollektor Spannungsgeneratorspannung erzeugt. Der keramische geerdet ist. Die Anode der Dämpfungsdiode 13 liegt Übertrager 30 wird von dem Rücklaufimpuls betrieben

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und erzeugt eine Wechselhochspannung zwischen der In der Schaltungsanordnung gemäß der vorlie-

Ausgangselektrode 34 und Masse. Diese Wechsel- genden Erfindung wird der keramische Übertrager hochspannung wird von Dioden 51 und 52 gleich- mit einer Impulsspannung betrieben, welche die gerichtet und von der Kapazität 53 gefiltert. Der gleiche Wiederholfrequenz wie die Horizontalablen-Wert der Kapazität 53 wird im wesentlichen dar- 5 kungsfrequenz eines Fernsehempfängers hat. Die gestellt von der Streukapazität zwischen der Anode 81 Horizontalablenkungsfrequenz wird von den Rundder Kathodenstrahlröhre 80 und Masse. Andererseits funknormen bestimmt und ist in etwa konstant, ist es notwendig, eine Gleichspannung zum Betrieb Die Resonanzfrequenz des keramischen Über-

der anderen Schaltungen des Fernsehempfängers zu tragers ist durch die folgende Gleichung gegeben: erhalten. Zum Beispiel wird oft eine Niederspan- io

nungsquelle mit 12 oder 24 Volt in einem transisto- * _ C q\

risierten Fernsehempfänger mit Batteriebetrieb ver- 2L '

wendet. In einem solchen Fall kann man die Gleichspannung erhalten unter Verwendung einer Hoch- wobei / die Grundresonanzfrequenz, C die Schallspannungsgeneratorschaltung gemäß der vorliegenden 15 wellen-Fortpflanzungsgeschwindigkeit in dem kera-Erfindung. Gemäß F i g. 1 wird z. B. die Gleich- mischen Material und L die Gesamtlänge des keraspannung für das zweite Gitter 82 und das dritte mischen Übertragers ist. Die Gleichung (1) zeigt, Gitter 83 der Kathodenstrahlröhre 80 durch Gleich- daß die Länge des keramischen Übertragers sehr richtung der an der Ausgangselektrode 33 des kera- wichtig ist, damit der keramische Übertrager mit mischen Übertragers 30 erzeugten Wechselspannung 20 der Horizontalablenkungsfrequenz oder ihren harmoerhalten. In Fi g. 1 wird diese Wechselspannung nischen Frequenzen schwingt. Außerdem, wenn der durch die Dioden 41 und 42 gleichgerichtet, und keramische Übertrager zur Erzeugung der Hochder Kondensator 43 filtert die Wechselstromkompo- spannung in einem Fernsehempfänger verwendet nenten. wird, verändert eine Änderung der Umgebungs-

Ein veränderlicher Widerstand 84 ist zur Einstel- 25 temperatur und eine Selbsterwärmung des keralung des Brennpunktes der Kathodenstrahlröhre 80 mischen Übertragers die Resonanzfrequenz des Übervorgesehen, tragers, da das keramische, für den Übertrager ver-. Fig. 2 zeigt einen piezoelektrischen keramischen wendete Material gewöhnlich einen großen Tempe-Übertrager der Transversaltype, wobei ein Treiber- raturkoeffizienten der Resonanzfrequenz aufweist, abschnitt 35 und ein Generatorabschnitt 36 im rech- 30 Um das große Übersetzungsverhältnis zu erzielen, ten Winkel zueinander polarisiert sind, wie es durch welches benötigt wird, sollte der keramische Überdie Vektoren P angezeigt ist. Ein Elektrodenpaar 31 trager einen ausreichend großen mechanischen Quali- und 32 ist auf gegenüberliegenden Seiten des Treiber- tätsfaktor Qm aufweisen, so daß die Bandbreite der abschnittes vorgesehen, und die Elektroden 33 und Resonanzfrequenz in einer Frequenzkurve sehr eng 34 sind oben auf dem Generatorabschnitt 36 und an 35 wird. Wenn die Wechselspannung, die eine verhältdessen Ende vorgesehen. Die Elektrode 31 arbeitet nismäßig konstante Frequenz aufweist, den Jceramit der gemeinsamen Masseelektrode 32 zusammen, mischen Übertrager treibt, dann verändert die Ändeum eine Eingangsschaltung zu bilden, während die rung der Resonanzfrequenz des keramischen Über-Ausgangselektroden 33 bzw. 34 mit der gemein- tragers mit der Temperatur die Ausgangshochspansamen Masseelektrode 32 die Ausgangsschaltungen 40 nung, selbst wenn die Resonanzfrequenz genau mit bilden. der horizontalen Ablenkfrequenz oder ihrer harmo-Wenn ein elektrisches Feld über der Eingangs- nischen Frequenz bei dem Anfangsbetriebszustand schaltung der Elektroden 31 und 32 angelegt wird, zusammenfällt. Das Treiberverfahren gemäß der vordann vibriert der keramische Übertrager in der liegenden Erfindung kompensiert auch diese Ver-Longitudinalart. Die Anordnung der Elektroden 45 änderung in der Resonanzfrequenz. Ein typischer gemäß F i g. 2 ist dafür geeignet, den keramischen Rücklaufimpuls oder rechteckige Impulsformen sind Übertrager in der Grundlongitudinalart als einen geeignet zum Treiben des keramischen Übertragers, Halbwellenresonator, bei dem die Gesamtlänge des wenn die mehreren Resonanzarten verwendet werden, keramischen Übertragers gleich der halben Wellen- um Veränderungen der Resonanzfrequenz zu komlänge der Resonanzfrequenz ist, und in der zweiten 50 pensieren. Diese Impulsspannungen haben Grundharmonischen Longitudinalart als einen Ganzwellen- frequenz- und harmonische Frequenzkomponenten, resonator zu betreiben, bei welchem die Gesamtlänge wie z. B.

des keramischen Übertragers gleich einer Wellen- f_t — l/T, /₂ = 2/T ... /_n = n/T,

länge der Resonanzfrequenz ist. Diese beiden Arten

werden wirksam in der Schaltungsanordnung gemäß 55 wobei T eine Wiederholperiode ist, und die Amplider vorliegenden Erfindung verwendet. tude jeder Komponente hängt von der Impulsbreite

Die Arbeitsweise des keramischen Übertragers der und der Impulsform ab. Bei diesen harmonischen Transversaltype gemäß Fig. 2 ist wie folgt: In Frequenzkomponenten kann der keramische Über-F i g. 2 wird eine Wechselspannung einschließlich trager ähnlich bei der Grundfrequenz betrieben der Impulsspannung zwischen den Elektroden 31 60 werden. Gewöhnlich ist die Frequenz f_x der Ganz- und 32 angelegt. Wenn die Frequenz der angelegten wellenresonanzart nahezu doppelt so groß wie die Wechselspannung dicht bei der Frequenz des Halb- Frequenz /j/₂ der Halbwellenresonanzart. Die Diffewellen- oder Ganzwellenresonators liegt, dann vibriert renz zwischen der Frequenz /_λ und dem Doppelten der keramische Übertrager mit einer großen Ampli- der Frequenz /_Λ/₂ beträgt viele Zehnerperioden, wenn tude der mechanischen Spannung. Infolgedessen kann 65 die Frequenz f_u% gleich der Horizontalablenkungsein hohes elektrisches Feld piezoelektrisch zwischen frequenz eines Fernsehempfängers ist. den Elektroden 34 und 32 und auch zwischen den Wenn der keramische Übertrager von der Impuls-

Elektroden 33 und 32 erzeugt werden. spannung betrieben wird, die eine konstante Impuls-

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breite und eine Wiederholfrequenz aufweist, welche Gemäß F i g. 3, in welcher gleiche Bezugszeichen nahezu gleich der Grundresonanzfrequenz des kera- den Elementen der F i g. 1 ähnliche Elemente kennmischen Übertragers ist, dann gibt es zwei Spitzen- zeichnen, sind die Anschaltung und die Arbeitsweise spannungen in der Kennlinie der Ausgangshoch- des Impulsübertragers 11, des Horizontalausgangsspannung über der Wiederholfrequenz des treibenden 5 transistors 12, der Dämpfungsdiode 13, der Kon-Impulses. Die eine Spitzenspannung entsteht auf densatoren 14 und 15, der Horizontalablenkungs-Grund der Frequenzkomponente f_x = \\T des Im- spulen 21 und 22, der Vertikalablenkungsspulen 23 pulses, und die andere Spitzenspannung entsteht und 24 und der Drosselspule 26 die gleichen wie in auf Grund der Frequenzkomponente /₂ = 2/T, die F i g. 1. Die Drosselspule 26 umfaßt weiterhin eine in dem Treiberimpuls enthalten ist. Wenn eine Impuls- io Sekundärspule 27. Die Eingangselektrode 31 des kerabreite für den Treiberimpuls gewählt wird, die den mischen Übertragers 30 ist mit der um die Drosselgleichen Wert der Spitzenspannung aufweist wie die spule 26 herumgewickelten Sekundärspule 27 ver-Sinusspannung, dann wird die Bandbreite der Wieder- bunden. Diese beiden Spulen 26 und 27 bilden eine holfrequenzkurve bei einer Ausgangsspannung, die Art Übertrager. Die Spule 27 besitzt eine mit einer um wenige Dezibel niedriger ist als die maximale 15 Diode 91 verbundene Anzapfung. Die Ausgangs-Ausgangsspannung, breiter als die bei Betrieb des elektroden 33 und 34 des Übertragers sind mit keramischen Übertragers mit einer Sinusspannung. unabhängigen Spannungsgleichrichterschaltungen 40 Die Wiederholfrequenz des Treiberimpulses ist gleich bzw. 50 verbunden.

der Horizontalablenkungsfrequenz und durch die Der Rücklaufimpuls wird im Emitter des Hori-Rundfunknormen in einem Fernsehempfänger fest- 20 zontalausgangstransistors 12 auf eine Weise induziert, gelegt. Die Horizontalablenkungsfrequenz kann jedoch die ähnlich der in Verbindung mit Fig. 1 beschrieeine Frequenzdrift von weniger als 0,5% gemäß den benen ist. Diese Rücklaufimpulsspannung wird durch Synchronisationsnormen von Fernsehsystemen _ auf- die Spulen 26 und 27 heraufgesetzt. Die Gleichweisen. Die Resonanzfrequenz des keramischen Über- spannung für die Videoausgangsschaltung 90 wird tragers wird auch auf Grund der Veränderung der 25 auch von einer Anzapfung der Spule 27 nach der Umgebungstemperatur und der Selbsterwärmung des Gleichrichtung durch die Diode 91 geliefert. Die keramischen Übertragers geändert. Zur Vermeidung Spulen 26 und 27 besitzen gegeneinander eine lose einer Änderung der Ausgangshochspannung bei diesen Kopplung, so daß der in der Spule 27 auftretende Frequenzänderungen sollte die Resonanzfrequenz Impuls begrenzt ist.

dicht bei der Mitte zwischen den Treiberfrequenzen 30 Gemäß diesem Verfahren wird die Wellenform

für die beiden maximalen Ausgangshochspannungen des in der Spule 27 induzierten Impulses rechteckig,

gewählt werden. Die Differenz zwischen der Reso- Eine solche begrenzte Impulsspannung mit einer

nanzfrequenz F_m und 4" ist nahezu konstant trotz geeigneten Impulsbreite enthält Grundfrequenz- und

^ zweite harmonische Komponenten, die eine größere

irgendwelcher Änderungen der Resonanzfrequenz 35 Amplitude als die Rücklaufimpulsspannung haben,

auf Grund einer Temperaturänderung des kera- Deshalb ist der begrenzte Impuls zum Treiben des

mischen Übertragers. keramischen Übertragers geeignet, welcher von dem

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird in F i g. 1 gleichen Treiberimpuls in zwei Resonanzarten bedie Wechselspannung, welche verbunden ist mit einer trieben wird, der Grundfrequenz- und der zweiten Gleichspannung für das zweite und dritte Gitter 82 40 harmonischen Resonanzart. Der in der Spule 27 bzw. 83 der Kathodenstrahlröhre 80, auch von dem induzierte begrenzte Impuls wird auf die Eingangskeramischen Übertrager 30 geliefert, dessen Aus- elektrode 31 des keramischen Übertragers 30 gegeben, gangselektrode 33 am Generatorabschnitt 36 liegt. Infolgedessen wird die Hochspannung in der Aus-Die Dioden 41 und 42 und der Kondensator 43 in gangsschaltung zwischen den Elektroden 34 und 32 der Gitterschaltung werden dazu verwendet, die 45 erzeugt, von den Dioden 51 und 52 gleichgerichtet Gleichspannung für das zweite und dritte Gitter 82 und durch den Kondensator 53 gefiltert, welcher die bzw. 83 der Kathodenstrahlröhre 80 zu erhalten. Streukapazität der Anode 81 der Kathodenstrahl-Die Stellung der Elektrode 33 ist wichtig in der röhre 80 enthält. Auf diese Weise wird die Gleich-Schaltungsanordnung gemäß der vorliegenden Erfin- hochspannung für die Anode 81 der Kathodenstrahldung, da die zwei Resonanzarten vom Treiberimpuls 50 röhre 80 erhalten. Die Gleichspannung für das zweite angeregt werden, welcher von der Horizontalablen- und dritte Gitter 82 bzw. 83 der Kathodenstrahlkungsschaltung 10 erzeugt wird. Es wurde entdeckt, röhre 80 wird auch von dem keramischen Überdaß die Elektrode 33 zwischen den Knotenpunkten trager 30 durch die Ausgangselektrode 33 am Geneder zwei Arten angeordnet sein sollte, um die Aus- ratorabschnitt 36 geliefert. Die in der Ausgangselekgangsspannungsänderung an der Elektrode 33 auf 55 trode 33 induzierte Wechselspannung wird von den ein Minimum zu begrenzen, wenn die Betriebsart Dioden 41 und 42 gleichgerichtet und durch den von der einen in die andere Art übergeführt wird. Kondensator 43 gefiltert.

Die Elektrode33 ist eine Schmalbandelektrode, die In den Fig. 4a und 4b wird ein Ablenkungsjoch an den vier Seiten des Generatorabschnittes 36 des gezeigt, wie es in einer Schaltungsanordnung verkeramischen Übertragers 30 angeordnet ist. 60 wendet wird. Das Ablenkungsjoch besteht aus einem

Gemäß F i g. 1 wird ein Gleichstrom über die Paar Horizontalablenkungsspulen 21 und 22, einem

Drosselspule 26 von der Versorgungsquelle 60 gelie- Paar Vertikalablenkungsspulen 24 und 23, einer

fert. Der Gleichstrompfad in der Horizontalablen- Drosselspule 26, einer weiteren Spule 27 und einem

kungsschaltung 10 wird sogar in einer Hochspan- Kern 25, welcher der Pfad des Magnetflusses dieser

nung-Generatorschaltung benötigt, die einen kera- 65 Spule ist. Drei Arten von Spulen werden in der Figur

mischen Übertrager verwendet, um eine gute Line- gezeigt. Die Spulen 21 und 22 sind sattelartige Spulen

arität der Horizontalablenkung zu erzielen und eine für die Horizontalablenkung, und die Spulen 23 und

Dezentrierung der Ablenkung zu vermeiden. 24 sind Ringspulen und verteilte Wicklungsspulen.

Claims

Die Spulen 26 und 27 .sind zylindrisch um die Ab- In einer praktischen Anwendung des keramischen

lenkungsspulen 21, 22," 23 und 24 herumgewickelt. Übertragers für einen Fernsehempfänger hat die Streu-

Die Spule 26 wird als Gleichstrompfad verwendet. kapazität der Ausgangselektrode einen starken Einfluß

Wenn es notwendig ist, ist eine weitere Spule 27 um auf die Resonanzfrequenz des keramischen Über-

die Spule 26 herumgewickelt. Die von diesen Spulen 26 5 tragers. Durch Ausnutzung dieser Streukapazität kann

und 27 erzeugten Magnetfelder stehen senkrecht zu jedoch die Resonanzfrequenz des keramischen Über-

den Magnetfeldern der Horizontal- und Vertikal- tragers leicht eingestellt werden, und dementsprechend

ablenkungsspulen 21, 22, 23 bzw. 24. ist eine große Toleranz in der Größe des keramischen

Fig. 4a ist eine Querschnittsansicht des Ab- Übertragers zugelassen.

lenkungsjoches senkrecht zu dessen Achse. Die io Weiterhin ist gemäß der Erfindung die Änderung

Drosselspule 26 und die andere Spule 27 werden als der an die Anode der Kathodenstrahlröhre angelegten

eine Art Übertrager verwendet. In diesem Fall ist Hochspannung reduziert durch Verbreiterung des

die Drosselspule 26 die Primärspule und die andere Frequenzbereiches, in welchem die Hochspannung

Spule 27 die Sekundärspule des Übertragers. erzeugt wird. Deshalb kann ein keramischer Über-

F ig. 4 b ist eine Querschnittsansicht des Ab- 15 trager verwendet werden zur Erzeugung einer stabilen lenkungsjoches parallel zu dessen Achse. Der Kern 25 Hochspannung im Fernsehempfänger, bildet einen offenen Pfad des Magnetfeldes für eine Weiterhin ist das Volumen der Hochspannungs-Art Übertrager, der sich aus der Primärspule 26 und Generatorschaltung bei Verwendung eines keramischen der Sekundärspule 27 zusammensetzt, so daß diese Übertragers wesentlich kleiner als bei Verwendung Primärspule 26 und die Sekundärspule 27 gegenseitig 20 eines Rücklaufimpulsübertragers, und dementspreeine lose Kopplung aufweisen und ein großer Gleich- chend wird dies wirksam, wenn die Schaltungsbestandstrom in der Primärspule 26 fließen kann. Dement- teile miniaturisiert werden.

sprechend kann die Primärspule 26 als ein Gleich- Weiterhin kann gemäß der Erfindung eine gute strompfad in der Horizontalablenkungsschaltung Sicherheit erzielt werden, da der keramische Überarbeiten, und eine Art Übertrager aus der Primär- 25 trager nicht entflammbar ist.

und der Sekundärspule 26 bzw. 27 wird dazu ver- Die Zuverlässigkeit wird ebenfalls gesteigert durch

wendet, Impulse an die notwendigen Schaltungen Ausschließen der feinen Windungen des Rücklauf-

im Fernsehempfänger zu liefern. impulsübertragers.

Ein Beispiel für die Entwurfsparameter der in Der keramische Übertrager arbeitet piezoelektrisch,

F i g. 3 gezeigten Schaltung ist das folgende. Der 30 und deshalb wird kein großes Magnetfeld induziert,

keramische Übertrager hat z. B. die folgenden Ab- obwohl eine Hochspannung erzeugt wird. Dement-

messungen: sprechend können unerwünschte Strahlungen durch

τ·· -I₁₁ 7 „,„, Verwendung einer elektrostatischen Abschirmung al-

.Ldnge -Li.!.,/ mm ₁ . . . . .

Breite 29,6 mm ^lem abgeschirmt werden.

Höhe 5,6 mm ³⁵

Breite der Elektrode 33 5,0 mm

Als keramisches Material wird PCM-32" verwendet.
(Electric Components Catalog, englische Ausgabe,

10. April 1967, Matsushita Electric Industrial Co., 40 1. Hochspannungs - Generatorschaltung für

Ltd., Japan.) Der Temperaturkoeffizient der Reso- einen Fernsehempfänger, gekennzeichnet

nanzfrequenz beträgt — 0,03°/q/°C. Die Spannung d u r c h einen keramischen Übertrager mit einer

von Spitze zu Spitze des Treiberimpulses für den Frequenzdifferenz zwischen der Frequenz der

keramischen Übertrager beträgt 130 V_ss. Die Gleich- Ganzwellenresonanz des keramischen Übertragers

hochspannung beträgt 10 kV. Die Versorgungsspan- 45 und der doppelten Frequenz der Halbwellenreso-

nung der Horizontalausgangsschaltung liegt bei —12V. nanz des keramischen Übertragers und aus einem

Die ununterbrochene Linie 1 in F i g. 5 zeigt das Material, in dem sich die Resonanzart ändert bei Verhältnis der Wiederholfrequenz und der Ausgangs- einer Temperaturänderung des keramischen Überhochspannung für die oben angegebenen Arbeits- tragers, wenn die Wiederholfrequenz der Treiberbedingungen. In F i g. 5 zeigt die gestrichelte Kurve 2 5° impulsspannung konstant ist, eine Horizontaldas Verhältnis von Wiederholfrequenz zu Ausgangs- ablenkungs-Ausgangsschaltung, die mit dem Einhochspannung in dem Fall, wo der keramische Über- gang des keramischen Übertragers gekoppelt ist trager durch eine Sinusspannung angetrieben wird, und eine Impulsspannung erzeugt, in der eine die nahe bei der Horizontalablenkungsfrequenz liegt. Grundfrequenzkomponente, die die Halbwellen-Die gestrichelte Kurve 2 kennzeichnet, daß unter 55 resonanz des keramischen Übertragers erregt, und solchen Bedingungen der keramische Übertrager nur eine zweite harmonische Frequenzkomponente entin der Grundfrequenzart betrieben wird, d. h. als halten sind, die die Ganzwellenresonanz des kera-Halbwellenresonator bei einer Frequenz von 15,7 kHz mischen Übertragers erregt, so daß der keramische und daß keine andere Resonanz nahe einer Frequenz __ Übertrager sowohl in der Halbwellen- als auch in von 15,7 kHz vorliegt. Andererseits zeigt die ununter- ⁶° der Ganzwellenresonanz erregt wird, wodurch die brochene Kurve 1, daß es zwei Maximumspitzen Ausgangshochspannung trotz Temperaturänderunder Ausgangshochspannung gibt, da die Grund- gen des Materials des keramischen Übertragers frequenz- und die zweiten harmonischen Kompo- praktisch konstant bleibt, eine Drosselspule, die nenten des Rücklaufimpulses den keramischen Über- mit der Horizontalablenkungs-Ausgangsschaltung trager sowohl in der Halbwellen- als auch in der 65 gekoppelt ist und durch die Leistung an die Hori-Ganzwellen-Längenresonanzart selbst im Bereich der zontalablenkungs-Ausgangsschaltung geliefert wer-Wiederholfrequenz, die nahe bei der Horizontal- den kann und die auf ein Ablenkungsjoch gewickelt ablenkungsfrequenz liegt, betreiben können. ist, um ein Magnetfeld zu induzieren, welches senk-

recht zu dem von einer Horizontal- und einer Vertikalablenkungsspule induzierten Magnetfeld steht, die herkömmlicherweise auf dem Ablenkungsjoch vorgesehen sind, und die aus einer Primärspule besteht, die mit einer Sekundärspule lose gekoppelt ist.
2. Hochspannungs-Generatorschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der keramische Übertrager einen Generatorabschnitt mit einer Hochspannungs-Ausgangselektrode daran und mindestens einer zusätzlichen Elektrode für eine Gitterversorgungsspannung aufweist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen