DE2041228B2

DE2041228B2 - Schaltung zum konstanthalten der bildbreite bei aenderungen des anodenstromes der bildroehre eines fernsehempfaengers

Info

Publication number: DE2041228B2
Application number: DE19702041228
Authority: DE
Inventors: Kunio Moriguchi Osaka Shimizu (Japan)
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 1969-08-19
Filing date: 1970-08-19
Publication date: 1973-04-05
Also published as: US3721858A; DE2041228A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltung zum Konstanthalten der Bildbreite bei Änderung des Anodenstroms der Bildröhre eines Fernsehempfängers, bei dem die Anodenhochspannung der Bildröhre über einen Transformator erzeugt wird, der von einem Impulsgenerator, welcher von der eigentlichen mit einem Transistor als Schalter arbeitenden Horizontalablcnkschaltung getrennt ist, bzw. der unmittelbar von der Horiz.ontalablenkschaltung gev.-mert ist.

Insbesondere bei Farbfernsehempfängern macht sich die Abhängigkeit der Bildbreite vom Anodenstrom der Bildröhre störend bemerkbar, da dieser Anodenstrom sich sowohl in Abhängigkeit vom eingestellten Kontrast, der Helligkeit und des Farbwerts ändert. Wird beispielsweise der Reglerknopf für die Bildhelligkeit aufgedreht, so nimmt auch der Anodenstrom entsprechend zu, und damit sinkt die Anodenhochspannung der Bildröhre, und damit wird auch die Speisespannung für die Horizontalablenkschaltung herabgesetzt. Die Folge ist eine Bildbreitenverringerung.

Um dies zu vermeiden, wurde schon vorgeschlagen, die Anodenhochspannung der Bildröhre durch eine in Abhängigkeit vom Anodenstrom gesteuerte Regelspannunu konstant zu halten (OfTenlegungsschrii 1 914 295). Dabei liegt jedoch stets die höchste Spurring an allen Teilen der Schaltung an und diese stehen stets unter höchster Belastung.

ίο Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Schaltung aufzuzeigen, die bei einfachstem Aufbau und bestem Wirkungsgrad die Konstanthaltung der Bildbreite von Fernsehempfängern bei Änderungen des Anodenstroms der Bildröhre ermöglicht.

Diese Aufgabe wird erlindungsgemäß ausgehend von einer Schaltung der eingangs erwähnten Art gelöst durch die Merkmale des Hauptanspruchs. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen dieser Schaltung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Durch die erlindungsgemäße Regelschaltung bleibt der Anodenstrom unbeeinflußt, und es wird lediglich die Speisespannung der Horizontalablenkschaltung in AbhängigkeitvonAnodenstromänderungen so geregelt, daß bezüglich der Biklbreite keine Änderungen auftieten. Damit wird die Schaltung stets immer nur so belastet, wie dies für die momentan eingestellte Helligkeit gerade nötig ist. Damit wird eine Dauerbelastung der Schaltelemente mit jeweils dem höchsten Strom vermieden, und die Betriebssicherheit und Lebensdauer der Schaltelemente wird hierdurch erhöht.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand sclie-

matischer Zeichnungen an Ausführungsbeispieleri näher erläutert.

F i g. 1 zeigt die Anwendung der erfindungsgemäßen Regelschaltung bei einer Schaltung zum Erzeugen der Anodenhochspannung der Bildröhre eines Farbfernsehempfängers über eine'- Transformator 7, der unmittelbar von der mit einem Transistor 1 als Schalter arbeitenden Horizontalablenkschallung gesteuert ist. Dem Schalttransistor 1 ist ein Ausgangstransistor 2 und eine Glättungsdiode 3 nachgeschaltet und zwischen Kollektor dieses Transistors 2 und Masse liegt ein Kondensator 4, der mit einer einseitig an Masse liegenden und mit einem Kondensator 6 in Reihe an den Kollektor dieses Transistor 2 angeschlossenen Horizontakiblenkspule 5 während der Rücklaufzeit in Resonanz ist. Durch den Koppelkondensator 6 wird die Gleichstromkomponente abgehalten und ein S-förmiger Ausgleich bewirkt. Das eine Ende der Primärwicklung des Rücklauftransformators 7 ist mit dem Kollektor des Transistors 2 verbunden, während das andere Ende über einen Ableitkondensator 18 an Masse liegt. Die Anode einer Hochspannungsgleichrichterdiodc 8 ist mit dem heißen Ende der Sekundärwicklung des Rücklauftransformators 7 und ihre Kathode mit der Anode der nicht gezeigten Kathodenstrahlröhre verbunden. Der eigentliche Regelkreis wird durch einen Regelwiderstand 9 und einen damit in Reihe geschalteten Widerstand 10 gebildet. Der Regehviderstand 9 ermöglicht eine Einstellung der Horizontal-Ablenkung. Die Basis eines Steuertransistors 15 ist über einen Kondensator 13 wcchselstromniäßig an Masse gelegt. Anschließend ist ein aus einem Widerstand 12 und einem Kondensator 11 bestehendes Filter vorgesehen. Durch dieses Filter wird die Zeilenspannungskomponente geglättet. Der Steuerkreis 14 mit dem Transistor 15 umfaßt neben einem Ablcitkon-

densator 18 noch zwischen Kollektor des Transistors 15 und der Gleichstromquelle — B einen Strombegrenzungswiderstand 16 und einen weiteren zwischen Emitter und der Verbindungsstelle el geschalteten Strombegrenzungswiderstand 17. Der SchalHmgspuiikt d ist mit dem anderen Ende der Primärwicklung des Rücklauftransforrrators 7 verbunden. Ferner ist noch ein Kondensator 19 zwischen der Basis des Transistors 15 und der hier nicht gezeigten Vertikal-Ablenkschaltung vorgesehen.

Die erlindungsgemäße Schaltung wirkt folgendermaßen:

Angenommen, der Reglerknopf für die Helligkeit wird aufgedreht, su daß das Gesamtbild auf dem Schirm der Kathodenstrahlröhre heller wird. Damit nimmt der zur Anode der Kathodenstrahlröhre fließende Strom zu und die an der Kathodenstrahlröhre anliegende Hochspannung nimmt ab, wodurch die Biklbreite auf dem Schirm der Kathodenstrahlröhre größer würde. Da jedoch der Anodenstrom von der Stromquelle B über den Regelwiderstand¹' und den Widerstand 10 und das aus dem Widerstand 12 und dem Kondensator 13 aufgebaute Filter zugeführt wird, sinkt gleichzeitig das Potential an der Verbindungsstelle c und damit auch an der Basis des Transistors 15 ab. so daß die Innenimpedanz des Transistors 15 zunimmt und die Spannung an der Verbindungsstelle d abnimmt, d. h. die dem Honzontal-Ablenktransistors 2 zugeführte Gleichspannung Vc c wird vermindert. Wenn der Wert der Gleichspannung Vcc vermindert wird, wird auch der vom Horizontctl-Ablenktransistor 2 zu liefernde Ablenkstrom reduziert, wodurch die Bildbreite auf dem Bildschirm der Kathodenstrahlröhre verringert wird. Diese beiden Einflüsse auf die Bildbreite gleichen sich aus, und die Bildbreite bleibt also konstant.

Wenn der Reglerknopf für die Helligkeit zugedreht wird, um die Helligkeit des Gesamtbildes auf dem Bildschirm der Kathodenstrahlröhre zu verringern, tritt das Umgekehrte des oben beschriebenen Vorgangs ein und führt zu demselben Ergebnis wie beim Aufdrehen des Reglerknopfes.

Bei einer gemäß der Erfindung aufgebauten Schaltung kann beim Anlegen einer parabolförmigen Spannung aus einem hier nicht dargestellten Vertikalschwingkrcis über den Kondensator 19 an die Basis des Transistors 15 eine auf dem Bildschirm auftretende sogenannte »Kissenverzerrung« korrigiert werden.

Die Stabilisierungsschaltung gemäß der Erfindung ist nicht auf den Ausgleich einer störenden Bildbreitenänderung beschränkt. Wenn die Anordnung so getroffen ist. daß oinem hier nicht gezeigten Vertikalablenktransistor über die Regelschaltung 14 Gleichstrom zugeführt wird, so kann natürlich auch eine auf Schwankungen in der Vertikalablenkschaltung zurückzuführende störende Bildröhre ausgeglichen werden.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 2 umfaßt die Steuerschaltung 14 die Transistoren 20 und 21, Strombegrenzcr 22, 23 und 24 sowie den Ableitkondensator 18. Darüber hinaus sind zwischen einer Verbindungsstelle« und einem Ende der Sekundärwicklung des Rücklauftransformators 7 aus weiter unten näher erläutertem Gr₁.nd ein Regelwiderstand 25 und ein mit demselben in Reihe geschalteter Widerstand 26 angeordnet. Diese beiden Widerstände 25 und 26 bilden einen Nebenschluß parallel zu den Widerständen 9 und 10, so daß der von der Stromquelle + B zugeführte Anodenstrom teilweise zum Regelkreis und teilweise zum Nebenschluß fließt. Durch die Anordnung des ersten und zweiten Transistors 20 bzw. 21 an Stelle eines einzigen Transistors 15 gemäß Fig.] kann die Steuerempnndlichkeit der Steuerschaltung verbessert werden.

Wenn kein Nebenschluß vorgesehen ist. so kann der von der Stromquelle -B zugeführte Anodenstrom auch nur durch den Regelkreis und den damit

ίο in Reihe geschalteten Widerstand in der gleichen Weise wie bei der Schaltung in F i g. 1 zur Anode der Kathodenstrahlröhre fließen.

Unter diesen Bedingungen treten beim Aufdrehen des Reglerknopfes für die Helligkeit die gleichen Ergebnisse auf, wie bereits im Zusammenhang mit dem Ausiührungsbeispiel gemäß F i g. 1 beschrieben.

Wenn die Steuerschaltung nur mit den beiden Transistoren 20 und 21 und ohne den Nebenschluß versehen ist, um dadurch einen erhöhten Verst&rkungsfaktor zu erreichen, so aß die Steuerempfindliehkeit verbessert werden kann, 'ritt eine L'herkompensation ein.

Wenn ein vorbestimmter Strom dem Emitter cks Transistors 21 zugeführt wird, dessen Kollektor mit der Basis des Transistors 20 verbunden ist. betragt beispielsweise der Basisstrom des Transistors 21 nur l/K)¹ des Emitterstromes des Transistors 20. wenn der gemeinsame Eniitterverstärkungsfaktor der I ransistoren 20 und 21 mit 100 angenommen wird. Im durch den Basisstrom des Transistors 21 mit dem erwähnten Wert einen Spannungsabfall von vorherbestimmtem Wen zu erzielen, sollte die Summe des Regelwiderstandes 9 und des Widerstandes 10 einen ziemlich großen Wert haben, beispielsweise einige Hundert Kiloohm.

Da der Wert des Anodenstromes /„ in diesem Extremfall etwa 1 niA ist, beträgt ar.derer-cits die an den Widerständen auftretende Steuerspannung einige Hundert Volt, was dazu führt, daß die Biklbreite überkompensiert wird.

Da die Transistoren 20 und 21 untereinander mehrfach gekoppelt sind, muß der zusammengesetzte Widerstand notwendigerweise bis 'iuf einige Hundert Kiloohm erhöht werden. Eine Erhöhung dieses ;:usammengcsetzten Widerstandes führt zu einem Spannungsabfall von etwa einigen Hundert Voit. und daher wird die dem Horizontalablenktransistor 2 zuzuführende Spannung Vcc erheblich gesenkt. Infolgedessen wird der Ablenkstrom beträchtlich reduziert.

und die Biklbreite kann, wie oben beschrieben, überk'impensicrt werden.

Diese Mangel lassen sich in vorteilhafter Weise durch Anordnung des Rcgelwidersiandes 25 und des Widerstandes 26 umgehen, die gemeinsam den Nebenschluß bilden. Es liegt auf der Hand, daß durch Ableiten der Hochspannung über den Nebenschluß der Spannungsabfall von einigen Hundert Volt verringert werden kann, so daß eine Übcrkompcnsicrung in vorteilhafter Weise vermieden wird.

Folglich erlaubt die Bildgrößcnstabilisierungsscha'tung gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung Jie Verwendung eines beliebigen Transistors mit großem Verstärkungsfaktor unter Verbesserung der Steuerempfindlichkeit.

Bei der in Fig. 3 gezeigten Schaltung ist ein zusätzliches Richtleiterelemcnt27 zwischen dem Widerstand 10 und dem Widerstand 12 geschaltet. Dieses Richtleiterelement ist beispielsweise eine Diode, die

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in leitfähigen Zustand gebracht werden kann, wenn 28, deren eines Ende an die Verbindungsstelle d anein Wert dos Potentials an der Verbindungsstelle c geschlossen ist, während das andere Ende mit dem größer wird als der an der Verbindungsstelle b. Wenn Kollektor des Horizontalablenktransistors 2 versieh die Diode 27 in leitfähigem Zustand befindet, bunden ist.

kann ein Teil des Anodenstromes durch die Diode 5 Der Kollektor eines Hochspannungsausgangs-

zum kalten Ende der Sekundärwicklung des Rück- transistors 29 ist mit einem Ende der Primärwicklung

lauftransformators 7 fließen. des Rücklauftransformators 7 verbunden, während

Ohne die Anordnung des aus dem Regelwiderstand das andere Ende der Primärwicklung mit der Strom-

25 und dem Widerstand 26 bestehenden Neben- quelle 4 B in Verbindung steht. Die Kathode einer

Schlusses und ohne die Diode 27 arbeitet die in io Zeilendiode 30 ist an eine den Kollektor des Tran-

F i g. 3 gezeigte Schaltung praktisch genauso wie die sistors 29 und das Ende der Primärwicklung des

im Zusammenhang mit F i g. 1 beschriebene. Rücklauftransformators 7 verbindende Leitung an-

Dcr strukturelle Unterschied zwischen den Schal- geschlossen, während die Anode der Zcilendiode 30

tungen gemäß F i g. 2 und 3 liegt in der Anordnung geerdet ist.

der Diode 27. Wenn beim Herunterdrehen des Reg- 15 Ein an seinem einen Ende mit dieser Leitung ver-

lerknopfes für die Helligkeit der Anodenstrom ver- bundener und an seinem anderen Ende geerdeter

hältnisniäßig klein und infolgedessen die Diode 27 Resonanzkondensator 31 dient zum Bestimmen der

nichtleitend wird, kann die dem Horizontalablenk- Rücklaufzeit in Resonanz mit dem Rücklauftransfor-

transistor 2 zuzuführende Gleichspannung unabhän- mator 7.

gig vom Anodenstrom auf gleichbleibendem Wert gc- 20 Ein Begrenzer 35 umfaßt eine Diode 32, einen

halten werden. Widerstand 33 und einen Kondensator 34, die alle

Da die Widerstände 25 und 26 von entsprechend derartig verbunden sind, daß die Anode der Diode vorherbestimmtem Wert zwischen die Verbindungs- 32 mit dem Kollektor des Hochspannungstransistors stellen α und b in Reihe geschaltet sind, ist das Po- 29 verbunden ist, an den gleichfalls ein Ende der tenlial an der Verbindungsstelle b größer als an der 25 Primärwxklung des Rücklauftransformators 7 ange-Vcrbindungsstelle c, wenn der Wert des Anodenstro- schlossen ist, während die Kathode der Diode 32 mcs Null oder äußerst klein ist. Folglich wird die mit je einem Ende des Widerstandes 33 und des Diode 27 nichtleitend, so daß der Strahlstrom nur Kondensators 34 parallel zum Widerstand 33 verdurch den Nebenschluß fließt, was dazu führt, daß bunden ist, wobei die anderen Enden des Widerdic dem Horizontalablenktransistor 2 zuzuführende 30 Standes und des Kondensators geerdet sind. Dieser Gleichspannung Vcc konstant gehalten werden kann. Begrenzer wirkt so, daß bei einem Belasten des Solange die Gleichspannung Vcc auf gleichbleiben- Kollektors des Hochspannungstransistors 29 mit dem Wert gehalten wird, erfolgt kein Ausgleich der anomalen Impulsen die Diode 32 in leitenden Zu-Bildbreitenändcrung. Da die Gesamthelligkeit des stand versetzt wird, wodurch der Hochspannungs-Bildes auf dem Bildschirm in diesem Moment gcrin- 35 transistor 29 vor Überlastung geschützt wird.
ger ist. hat der Anodenstrom einen verhältnismäßig Bei dieser Anordnung gemäß der Erfindung wird kleinen Wert und ist ohne Einfluß. bei einem Aufdrehen des Reglerknopfes für die

Wenn jedoch beim Aufdrehen des Reglerknopfcs Helligkeit und der daraus resultierenden Zunahme

für die Helligkeit, d. h. wenn der Wert des Anoden- des Anodenstromes der Kathodenstrahlröhre die

stromes zunimmt und anschließend das Potential an 40 Hochspannung der Kathodenstrahlröhre verringert,

der Verbindung«'^!.- h Hnrrh Hrn Spannungsabfall wodurch die Bildbreite erhöht würde. Da der

übet den aus dem Regelwiderstand 25 und dem Wi- Anodenstrom von der Stromquelle -¹- B durch den

dcrstand 26 aufgebauten Nebenschluß kleiner wird Regelwiderstand 9 und den Widerstand 10 und den

als an der Verbindungsstelle c, so wird die Diode 27 das Filter bildenden Widerstand 12 zugeführt wird,

leitend. Während die Diode 27 leitend ist. fließt der 45 erfolgt jedoch gleichzeitig eine Verringerung des

Anodenstrom von der Stromquelle +B teilweise Potentials an der Basis des Transistors 15 oder an

durch die Widerstände 9, 10 und teilweise durch den der Verbindungsstelle c innerhalb der Stcuerschal-

Nebenschluß. Damit wird der Wert des Potentials an tung 14, wodurch der Wert der Innenimpedanz des

der Verbindungsstelle b vermindert, was zu einer Transistors 15 steigt.

Verringerung des Wertes der dem Horizontalablenk- 50 Wenn der Wert der Innenimpedanz des Trantransistor 2"zuzuführenden Gleichspannung führt. sistors 15 zunimmt, wird der Wert der Spannung Vcc Folglich kann, wie bereits beschrieben, die Bildbreite an der Verbindungsstelle d verringert, d. h., die dem konstant gehalten werden. Horizontalablcnktransistor 2 zuzuführende Gleich-

F i g. 4zeigt ein viertes Ausführungsbeispiel einer spannung wird vermindert. Auf Grund dieser Tat-

Bildbreitenstabilisierungsschaltung gemäß der Erfin- 55 sache wird der Ablenkstrom von dem Horizontal-

diing. bei dem die in" F i g. 1 gezeigte Horizontal- ablenktransistor 2 vermindert. Die Bildbreite wird

ablenkschaltung in zwei Kreise unterteilt ist, d. h. in also durch Reduzierung jeder Zeilenbreite, die dei

eine Horizontalablenkschaltung und in eine Hoch- Verminderung des Wertes des Ablenkstromes zu-

spannunssausganssschaltung, während die Steuer- zuschreiben ist, ausgeglichen.

schaltung wie beim Ausführungsbeispiel gemäß 60 Fi g. 5 zeigt eine Anordnung, bei welcher die au;

F«o. 1 beibehalten ist. Bei der "Schaltung gemäß den Widerständen 9 und 10 bestehende passive Im·

F i s. 1 ist die Horizontalablenkschaltung mit der pedanz zur Gewinnung der Regelspannung durcl

Hochspannunesausganesschaltung kombiniert. Diese eine aktive Impedanz in Form des Transistors ?·8 er

Schaiiürii-bancrdnung "rar Eildgrößenstabilisierung setzt ist. Ansonsten entspricht diese Schaltung nacl

ist so ausgelegt, daß%ie die Bildbreite durch Steuern 65 Fig. 5 den Ausführungsbeispielen nach den Fig.

der' der "Honzonialablcuk^haliung zuzuführenden bis 4. Der pmp-Transistor 38 ist über einen Regel

Gleichspannung stabilisiert. Das Ausführungsbeispiel widerstand 39 und die Widerstände 40 und 41 ii

ccmiiß Fic. 4 !lingegen umtam eine Di umspule Hen Anodenstromkreis eingeschaltet.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Schaltung zum Konstanthalten der Bildbreite bei Änderung des Anodenstroms der Bildröhre eines Fernsehempfängers, bei dem die Anodenhochspanniüig der Biidi öhre über einen Transformator erzeugt wird, der von einem Impulsgenerator, welcher von der eigentlichen mit einem Transistor als Schalter arbeitenden Horizontalablenkschaltung getrennt ist, bzw. der unmittelbar von der Horizontalablenkschaitung gesteuert ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Speisespannung (K,,.) der Horizontalablenkschaltung (2 bis 6) in Abhängigkeit von der Anodenhochspannung derart geregelt ist, daß bei fallender Anodenhochspannung (steigendem Anodenstrom) diese Speisespannung (V,-_c) herabgesetzt bzw. bei steigender Anodenspannung (sinkendem Anodenstro n) erhöht wird und damit die Bildbreite konstant bleibt.

2. Schaltung nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß in der Speiseleitung zur Horizontalablenkschaltung (2 bis 6) ein Längstransistor (15) /.wischengeschaltet ist. der über die durch den Anodenstrom (/_;() an einer aktiven oder passiven Impedanz (38 bzw: 9. 10) abfallenden Spannung gesteuert ist.

3. Schaltung nach Anspruch 2. dadurch gekennzeichnet daß zwischen der die Regelspannung erzeugenden Impedanz (9, 10; 38) und der Sekundärwicklung des Rückiauftransforniators (7) ein Filter (11 bis 13) geschaltet ist.

4. Schaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zu der Regelschaltung (9. 10, 14. 38) ein zum Rücklauftransformator (7) führender Nebenschlußzweig (25, 26) geschallet ist.

5. Schaltung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Regelschaltung (9. 10, 38) und dem Verbindungspunkt des 'Ncbcnschlußzwciges (25. 26) mit der Sekundärwicklung des Rücklauftransformators (7) eine Diode (27) geschaltet ist.