DE2062605C3 - Vertikalablenkschaltung - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine Vertikalablenkschaltung, die als Gegentaktschaltung mit Eintaktausgang ausgebildet ist, an deren Ausgangsanschluß eine eine Ablenkspule einbegreifende Last gelegen ist, wobei die an der Last auftretende Spannung über eine Rückkopplungsschaltung an einen Eingangsanschluß der zwei Transistoren aufweisenden Gegentaktschaltung gegeben ist.

Eine derartige Vertikalablenkschaltung ist bekannt (DT-AS ' 293 209), Zeitschrift »Werkstoffpraxis« 1969, Nr. 38/39 S. 18). Bei den bekannten Vertikalablenkschaltungen ergibt sich, wie unten noch näher erläutert werden wird, auf Grund ihres Aufbaues eine große Rücklaufzeit und ein geringer Nutzungsgrad des Resonanzstromes, also die Speisespannung.

Aufgabe der Erfindung ist es demgegenüber, eine Vertikalablenkschaltung vorzuschlagen, bei der die Rücklaufzeit verkürzt und der Nutzungsgrad der Speisespannung verbessert ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eine Reihenschaltung aus einem Widerstand und einer Induktivität, die für den Rücklaufimpuls eine hohe Impedanz hat, zwischen die Basis eines Transistors und Erde bzw. eine Stromquelle geschaltet ist, und daß die an der Last auftretende Spannung auf den Verbrodungspunkt von Widerstand und Induktivität der Reihenschaltung rückgekoppelt ist

Die in der Reihenschaltung verwendete Induktivität hat während des Hinlaufs eine geringe Impedanz, während des Rücklaufs jedoch bezüglich des hier an der Ablenkspule erscheinenden Impulses eine große Impedanz. Es kann nun der Nutzungsgrad der Speisespannung ohne unzulässige Ausweitung der Rücklaufzeit erhöht werden, indem die die Induktivität enthaltende Reihenschaltung auf die angegebene Weise geschaltet ist Gleichzeitig wird die Rücklaufzeit auf weniger als die Hälfte ihres ohne die angegebene Maßnahme zu erzielenden Wertes verkürzt Beides zusammen stellt eine erhebliche Verbesserung der Vertikalablenkschaltung dar.

In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise erläutert, und zwar zeigt

F i g. 1 eine bekannte Vertikalablenkschaltung,
F i g. 2a bis 2b graphische Darstellungen des Signalverlaufes in verschiedenen Teilen der Anordnung nach F i g. 3,

F i g. 3 eine Ausführungsform einer erfindungsgemä ßen Vertikalablenkschaltung,
F i g. 4 eine andere Ausführungsform,
F i g. 5 eine weitere Ausführungsform,
Fig.6 eine graphische Darstellung des Signalverlaufs in einem Teil der Ausführungsform von F i g. 5,

Fig.7 eine Vertikalablenkschaltung gemäß einer weiieren Ausführungsform,

Fig.8 eine graphische Darstellung des Signalverlaufs in einem Teil der Ausführungsform von Fig.7, und

Fig.9 die Schaltung noch einer weiteren Ausführungsform der Erfindung.

F i g. 1 zeigt den Aufbau in Teilen eines nach dem Stand der Technik bekannten Vertikalablenksystems mit einer Gegentaktschaltung mit Eintaktausgang, die mit einem pnp-Transistor und einem npn-Transistor arbeitet. Bei der Anordnung der F i g. 1 erzeugt ein Oszillator 1 eine Impulsspannung. Eine CR-Combination, bestehend aus einem Widerstand 2 und einem Kondensator 3, erzeugt im Ansprechen auf die Zuführung der von dem Oszillator 1 erzeugten Impulsspannung eine Sägezahnspannung. Die Sägezahnspannung wird zur Aussteuerung zweier Transistoren 5 und 6, die einander komplementär sind, durch einen Transistor 4 verstärkt In das System einbegriffen sind Gleichstromsperrkondensatoren 7 und 8, ein Vorspannungswiderstand 9 für den Transistor 4, ein Belastungswiderstand 10 für den Transistor4, Rückkopplungswiderstände ti und 12 und Rückkopplungskondensatoren 13 und 14. Es ist eine Diode 15 vorgesehen, um den Transistor 6 gegen einen Durchbruch zu schützen, und ein Kondensator 16 bildet zusammen mit einer Ablenkspule 17 einen Resonanzkreis. Die F i g. 2a, 2b, 2c und 2d zeigen den Spannungsverlauf über der Ablenkspule 17 bzw. den Stromverlauf beim Stromdurchgang durch die Ablenkspule 17, den Stromverlauf für den Ausgang des Transistors 5 und den Stromverlauf für den Ausgang des Transistors 6.

Ändert sich der die Ablenkspule 17 durchfließende Strom zu der Zeit ti in der in F i g. 2b gezeigten Weise, so erscheint über der Ablenkspule 17 eine Rücklaufimpulsspannung, wie sie in Fig.2a dargestellt ist, so daß an der Basis des Transistors 6 ein positives Potential erscheint, wodurch der Transistor 6 in den Durchlaßzustand gesteuert wird. Die Diode 15 ist gesperrt und die

Rücklaufimpulsspannung wird größer als die Speisespannung Vk Ein Strom fließt durch den Kondensator 16 und der Ausgang des Transistors 6 hat den in F i g. 2d gezeigten Stroraverlauf. Da der Transistor 5 zu der Zeit ü jedoch nicht gesperrt und die Impedanz des Transistors 6 im Durchlaßzusta^ hoch ist, ist der Nutzungsgrad des Resonanzstroms recht gering und der Resonanzstrom endet zu der Zeit fc. Der Transistor 6 bleibt im Durchlaßzustand, bis ein Strom k durch die Ablenkspule 17 fließt und der Strom steigt bis zum Zeitpunkt O an. Dies hat eine lange Rücklaufzeit zur Folge, die sich von dem Zeitpunkt η bis zum Zeitpunkt G erstreckt Es ist jedoch unerwünscht, den Stromdurchgang d-jrch die Ablenkspule 17 übermäßig auszudehnen, da der Rücklaufzeit eine obere Grenze gesetzt fs ist Mit anderen Worten, die Rücklaufzeit kann nicht auf einen vorbestimmten Wert begrenzt werden, wenn man nicht die Sägezahnspannung zwischen den Anschlüssen der Ablenkspule 17 auf einen im Vergleich mit der Speisespannung sehr geringen Wert beschränkt

F i g. 3 zeigt eine erste Ausführungsform der Erfindung. Die mit den Bezugszahlen 1 bis 11 und 13 bis 17 bezeichneten Schaltmittel entsprechen den betreffenden Schaltelementen in F i g. 1 und haben jeweils die gleiche Wirkweise wie diese. Das in F i g. 3 dargestellte System unterscheidet sich von dem System der F i g. 1 darin, daß statt des Widerstandes 12 in F i g. 1 hier eine Induktivität 18 vorgesehen ist. Die Induktivität 18 hat während der Hinlaufperiode eine geringe Impedanz, doch ist ihre Impedanz hoch in bezug auf den während der Rücklaufperiode über einer Ablenkspule 17 erscheinenden Impuls. Wie bereits erwähnt wurde, kann der Nutzungsgrad der Speisespannung ohne Ausweitung der Rücklaufperiode erhöht werden, indem ein Transistor 5 während der Rücklaufperiode abrupt gesperrt und die Impedanz eines Transistors 6 im Rückwärtsdurchlaßzustand verringert wird. Zu diesem Zweck kann der über der Ablenkspule 17 erscheinende Impuls zur Basisschaltung der Transistoren 5 und 6 rückgespeist werden. Auf Grund der Tatsache, daß bei dieser Ausführungsform statt der in dem in F i g. 1 gezeigten System benutzten Spule 12 eine Induktivität vorgesehen ist, läßt sich eine hinreichende Rückkopplung erzielen, ohne die Vorspannung am Ausgang des Transistors 4 zu verändern. Da weiterhin die Induktivität 18 während der Hinlaufperiode von einem Sägezahnstrom durchflossen wird, erscheint während der Hinlaufperiode über der Induktivität 18 selbst eine Impulsspannung, und diese Impulsspannung wird der Rücklaufimpuisspannung überlagert, die von der Ablenkspule 17 rückgespeist wird, um den Transistor 5 abrupter zu sperren und die Impedanz des Transistors 6 im Durchlaßzustand zu verringern. Als Ergebnis eines auf dieser Methode beruhenden Versuches hat sich gezeigt, daß die Rücklaufperiode von 2 Millisekunden auf 700 Mikrosekunden verkürzt werden konnte.

F i g. 4 zeigt ein System, bei dem die mit den Bezugszahlen 1 bis 4, 7 bis 9, 11 sowie 13 bis 18 bezeichneten Anordnungen und Schaltelemente den betreffenden Schaltmitteln in F i g. 3 entsprechen und die gleiche Wirkungsweise wie diese haben. Das in F i g. 4 wiedergegebene System weist außerdem einen Emitterwiderstand 19 für einen Transistor 4, einen Transistor 20 zum Verstärken des Ausgangs des Transistors 4, einen Transistor 21, dem der Ausgang des Transistors 20 über einen Widerstand 22 zuführbar ist, einen Vorspannungswiderstand 23 und Belastungswiderstände 24 und 25 für den Transistor 20 auf.

Das in F i g. 4 dargestellte System ist dem in F i g. 3 gezeigten System darin ähnlich, daß ein über einer Ablenkspule 17 erscheinender Impuls zur Basis des Transistors 21 zurückgespeist wird, um den Durchlaßgrad des Transistors 21 zu verbessern. Auch in diesem Fall verbürgt eine Induktivität 18 einen hohen Rückkopplungsgrad und die Rücklaufpcriode kann somit verkürzt werden.

F i g. 5 zeigt ein System, bei dem es sich um eine teilweise Modifikation des in F i g. 3 gezeigten Systems handelt Beim System nach F i g. 5 ist der Nutzungsgrad der Speisespannung weiter verbessert In F i g. 5 entsprechen den mit den Bezugszahlen 1, 4, 5, 6, 8. 10, 14 und 17 bezeichneten Anordnungen und Schaltelemente den betreffenden Schaltelementen in F i g. 3 und ihre Wirkweise ist die gleiche. Im in F i g. 5 gezeigten System ist zusätzlich ein Transformator 26 vorgesehen, dessen Primär- und Sekundärwicklung mit gleicher Polarität gewickelt ist. Die Primärwicklung dieses Transformators 26 hat in bezug auf den Rücklaufimpuis eine hohe Impedanz, doch ist ihre Impedanz in bezug auf das in der Hinlaufperiode erscheinende Signal gering.

In Betrieb wird das von einem Oszillator 1 erzeugte Signal durch Transistoren 4, 5 und 6 verstärkt, so daß zur Durchführung des Hinlaufs ein Ablenkstrom durch eine Ablenkspule 17 fließt. Während der Rücklaufperiode erscheint über der Ablenkspule 17 ein Rücklaufimpulii. Da die Primärwicklung des Transformators 26 in bezug auf diesen Rücklaufimpuls eine hohe Impedanz hat, wird der Rücklaufimpuls über einen Kondensator 14 hinreichend rückgespeist, so daß der Transistor 6 leitet Genauer gesagt, ein Ausgang mit einer Wellenform wie der in F i g. 6 gezeigten erscheint an dem Verbindungspunkt A zwischen einem Belastungswiderstand 10 und der Primärwicklung des Transformators 26 in Fi g. 5. Demgemäß erscheint ein Signal mit gleicher Polarität wie die der in F i g. 6 gezeigten Wellenform an dem Verbindungspunkt B zwischen der Sekundärwicklung des Transformators 26 und dem Transistor 6. Der so zur Basis des Transistors 6 zurückgespeiste Rücklaufimpuls erhöht das Basispotential des Transistors 6, der daher in den Durchlaßzustand gesteuert wird, und die Impedanz zwischen dem Kollektor und dem Emitter des Transistors 6 wird verringert, so daß die Dämpfungswiderstandskomponente des die Ablenkspule 17 einbegreifenden Resonanzkreises verringert wird. Der an der Sekundärwicklung des Transformators 26 erscheinende Rücklaufimpuls überlagert die Speisespannung und daher wird der an der Last erscheinende Impuls nicht durch die Speisespannung abgekappt. Deshalb wird die Impulsbreite nicht vergrößert Auch erhöht sich das Verhältnis der Sägezahnspannung zwischen den Anschlüssen der Ablenkspule 17 zur Speisespannung, so daß sich der Nutzungsgrad der Speisespannung und damit auch der Wirkungsgrad entsprechend erhöht.

F i g. 7 zeigt ein System, das allgemein dem System der F i g. 5 ähnlich ist und sich von diesem lediglich dadurch unterscheidet, daß der Sekundärwicklung des Transformators 26 eine aus einem Dämpfungswiderstand 27 und einem Resonanzkondensator 28 bestehende Serienschaltung parallel geschaltet ist. Die Betätigungsweise des in F i g. 7 gezeigten Systems ist daher im wesentlichen der des Systems der F i g. 5 ähnlich und eine Ablenkspule 17 wird von einem Ablenkstrom mit einer Wellenform wie der in F i g. 8 gezeigter durchflossen. Die gestrichelte Linie in F i g. 8 bezieh!

sich auf den Fall, daß der Widerslandswert des Dämpfungswiderstandes 27 gleich Null ist, und es ist ersichtlich, daß der Widerstandswert des Dämpfungswiderstandes 27 zur weiteren Verbesserung der Rücklaufperiode in einer geeigneten Weise gewählt werden kann.

F i g. 9 zeigt ein System, bei dem wie bei der in F i g. 7 gezeigten Ausführungsform ein Rückkopplungskondensator 14 und ein Transformator 26 vorgesehen sind. Der Ausgang eines Oszillators 1 wird durch ι Transistor 29 verstärkt und das verstärkte Signal der Basis eines Transistors 30 zugeleitet, um ein« lenkspule 17 auszusteuern. Anordnungen und S< mittel, die mit den gleichen Bezugszahlen verseher wie in F i g. 7, entsprechen in ihrer Wirkweise den gezeigten Schaltmitteln.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Vertikalablenkschaltung, die als Gegentaktschaltung mit Eintaktausgang ausgebildet ist, an deren Ausgangsanschluß eine eine Ablenkspule einbegreifende Last gelegt ist, wobei die an der Last auftretende Spannung über eine Rückkopplungsschaltung an einen Eingangsanschluß der zwei Transistoren aufweisenden Gegentaktschaltung gegeben ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Reihenschaltung aus einem Widerstand (10) und einer Induktivität (18), die für den Rücklaufimpuls eine hohe Impedanz hat, zwischen die Basis eines der Transistoren (5, 6) und Erde bzw. eine Stromquelle geschaltet ist, und daß die an der Laät (17) auftretende Spannung auf den Verbindungspunkt von Widerstand (JO) und induktivität (18) der Reihenschaltung rückgekoppelt ist

2. Vertikalablenkschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zwei Transistoren (5,

6) zueinander komplementäre Transistoren sind, die mit ihrer Basis an einen gemeinsamen Verbindungspunkt gelegt sind, an den die an der Last (17) auftretende Spannung über die Rückkopplungsschaltung und die Induktivität (18) gelegt ist

3. Vertikalablenkschaltung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß einer (21) der beiden Transistoren (20, 21) der Gegentaktschaltung durch den anderen (20) triggerbar und die an der Last (17) auftretende Spannung über die Rückkopplungsschaltung und die Induktivität (18) zur Basis des erstgenannten Transistors (21) rückkoppelbar ist

4. Vertikalablenkschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Transformator (26) mit in gleicher Polarität gewickelter Primär- und Sekundärwicklung vorgesehen ist, von denen die Primärwicklung die Induktivität darstellt und die Sekundärwicklung mit dem Kollektor des einen der beiden Transistoren (5,6) verbunden ist.