DE2112163B2

DE2112163B2 - Anordnung für die radiale, statische und dynamische Konvergenz

Info

Publication number: DE2112163B2
Application number: DE2112163A
Authority: DE
Inventors: Hans-Juergen 2083 Halstenbek Brockmann
Original assignee: Philips Patentverwaltung GmbH
Current assignee: Philips Intellectual Property and Standards GmbH
Priority date: 1971-03-13
Filing date: 1971-03-13
Publication date: 1975-09-11
Also published as: US3935506A; FR2130169B1; ES400692A1; FR2130169A1; DE2112163A1; GB1382447A; IT952954B

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung für die radiale, statische und dynamische Konvergenz, die etwa in Höhe des Endes der Elektronenstrahisysteme um den Hals einer Farbbildröhre herum angeordnet ist und von U-förmigen, für die statische Konvergenz oft noch Permanentmagnete enthaltenden, Elektromagneten über entsprechende im Röhrensystem befindliche Polschuhe in der Ebene der einzelnen Elektronenstrahlen magnetische Felder erzeugt die bei ihrer Änderung radiale, d.h. zw Bfldmitte hin bzw. von der Bildmitte nach außen gerichtete Verschiebungen der einzelnen Elektronenstrahlen ermöglicht und bei der die beiden Spulen für die statische Konvergenz und gegebenenfalls vertikale Konvergenz (Parabelstrom 50 Hz), von denen je eine einen Schenkel des U-förmigen Elektromagnetenkerns umfaßt, in der Nähe des Steges dieses Kerns angeordnet sind, während die beiden anderen Spulen für

ίο die dynamische zeilenfrequente Konvergenz und gegebenenfalls vertikale Konvergenz (Parabelströme 50 Hz), von denen je eine einen Schenkel des Kerns umfaßt, in der Nähe er Schenkelenden des Kerns angeordnet sind und zwischen den beiden Spulen für die

statische und bildfrequente und den beiden Spulen für die dynamische zeilenfrequente Konvergenz eine magnetische Brücke angeordnet ist

Welche unterschiedlichen Anordnungen für die verschiedenen Einstellungen der Konvergenzen zum

ίο Einjustieren von Elektronenstrahlen in einer Farbfernsehbildwiedergaberöhre erforderlich sind, kann z. B. aus der DT-AS 12 90 174 entnommen werden. Vorliegende Erfindung bezieht sich auf die Anordnung für die radiale, statische und dynamische Konvergenz, wie eingangs

angegeben. Es hat sich herausgestellt daß der magnetische Widerstand in der bisher üblichen Anordnung für den magnetischen Kreis der beiden Spulen für die dynamische zeilenfrequente Konvergenz sehr groß war. Dies hatte zur Folge, daß für eine wirksame Einstellung mit diesen beiden Spulen sehr große magnetische Energien (Scheinleistung) aufgewendet werden mußten. Der magnetische Kreis für diese beiden Spulen war nämlich lediglich im wesentlichen durch das Streufeld zwischen den beiden Schenkeln des U-förmigen Kerns für den Elektromagneten geschlossen.

Es ist bereits bekannt, zur Vermeidung dieses Nachteils die Schenkel des U-förmigen Kerns langer auszubilden, um durch den Rückschluß den betreffenden magnetischen Kreis etwas zu verbessern, d.h. den rückseitigen magnetischen Streufluß zu vergrößern. Aber durch diese Maßnahme wurde auch das Streufeld in dem magnetischen Kreis für die beiden Spulen für die statische und bildfrequente Konvergenz größer und daher die Übersprechdämpfung von dem dem einen Elektrodensystem zugeordneten einen magnetischen Kreis auf die magnetischen Kreise der benachbarten Elektrodensysteme kleiner.

Es ist bereits aus der US-PS 28 55 542 bekannt, zwischen die Spulen für die statische und gegebenenfalls bildfrequente Konvergenz und die beiden Spulen für die dynamische zeilenfrequente Konvergenz eine magnetische Brücke bzw. Teilbrücke anzuordnen. Diese Brücke ist im bekannten Stand der Technik einstellbar ausgebildet und dient dazu, einen leilweisen Kurzschluß des magnetischen Feldes für die beim bekannten Stand der Technik auf dem Steg des U-förmigen Kerns angeordnete Spule für die statische Konvergenz herbeizuführen.

Auf diese Weise wird also eine Einstellung des in der

Bildröhre wirksamen magnetischen Feldes erreicht. Gleichzeitig ist aber ein Einfluß auf das durch die Spulen für die dynamische zeilenfrequente Konvergenz erzeugte Feld nicht auszuschließen, so daß eine Einstellung für die statische Konvergenz die für die dynamische zeilenfrequente Konvergenz beeinflußt Diese Beeinflussung ist unerwünscht und unbeabsichtigt

Die Erfindung soll aber das Gegenteil bewirken, nämlich möglichst keine Beeinflussung der statischen

Konvergenz und eine möglichst starke Beeinflussung der dynamischen zeilenfrequenten Konvergenz.

Die Aufgabe der Erfindung bestand also darin, unter Vermeidung einer Verkleinerung der Übersprechdämp-' feng den größten Widerstand in dem magnetischen Kreis für die Spulen für die dynamische zeilenfrequente Konvergenz erheblich zu verkleinern und dabei die Bedingungen für den magnetischen Kreis für die Spulen für die statische und bildfrequente Konvergenz unverändert zu lassen.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird bei der Anordnung der eingangs genannten Art nach der Erfindung diese magnetische Brücke derart angeordnet, daß der magnetische Widerstand an der Einschaltstelle dieser Brücke im magnetischen Kreis für die Spulen der dynamischen zeilenfrequenten Konvergenz relativ ktein.in bezug auf den magnetischen Energie widerstand der Spulen der statischen und bildfrequenten Konverganz dagegen noch hinreichend groß ist.

Dabei kann die magnetische Brücke aus einem Körper aus Weicheisen gebildet sein, der parallel zum Steg zwischen den beiden Schenkeln des Kerns, gegebenenfalls unter Einhaltung eines Abstandes von diesen, fest oder einstellbar angeordnet ist.

Auch kann die magnetische Brücke aus einem Körper aus Weicheisen gebildet sein, der parallel zum Steg und mindestens einen der beiden Schenkel des Kerns überragend neben diesen Schenkeln, gegebenenfalls unter Einhaltung eines Abstandes von diesen, fest oder einstellbar angeordnet ist. Weiterhin kann der Körper aus zwei Stäben aus Weicheisen bestehen, die beide Schenkel überragend neben und im Abstand von diesen angeordnet sind.

Der Vorteil der Anordnung nach der Erfindung ist z. B. darin zu sehen, daß durch die Verbesserung des Rückschlusses im magnetischen Kreis für die Spulen der dynamischen zeilenfrequenten Konvergenz die Empfindlichkeit dieser Spulen erheblich gesteigert werden konnte. Bezogen auf die gleiche magnetische Ablenkung eines Elektronenstrahls ist nur noch die halbe magnetische Energie (Scheinleistung) erforderlich. Damit werden die in der zugehörigen Schaltungsanordnung zu treffenden Maßnahmen wesentlich vereinfacht, und es können gegebenenfalls Verstärkerelemente mit geringerer Leistung eingesetzt werden. Auf Grund der Empfindlichkeitsvergrößerung der bisher nur für die zeilenfrequente Radialkonvergenz benutzten auf den Schenkelenden des U-Kerns befindlichen Spulen, können diese auch gleichzeitig noch für die bildfrequente Radialkonverganz mit benutzt werdtii, wobei dann so diese Spulen ihre additiv zusammengefügten zeilen- und bildfrequenten Konvergenzströme, z. B. von je einer Transistorendstufe für das rote, grüne und blaue Radialkonvergenzsystem, erhalten.

Die oben gezeigten Maßnahmen sind Beispiele für die Ausbildung der magnetischen Brücke. Es können jedoch im Rahmen der Erfindung auch Brückenkörper verwendet werden, die z. B. aus einem Weicheisengemisch mit Kunststoff bestehen. Bei der Fertigung der einzelnen Teile der Anordnung ist oft die Einstellbarkeit von großem Nutzen, da hierdurch auch die Möglichkeit geschaffen wird, bei annähernd gleichem magnetischen Widerstand des magnetischen Kreises für zeilenfrequente Konvergenz die Induktivität der Spulen für statische und bildfrequente Konvergenz zu ändern, womit in bestimmten Schaltungen eine Einstellung der gewünschten Form des 50-Hz-Parabelstromverlaufes möglich ist, denn L: R bestimmt Kurvenform eines nach einer e-Funktion abfallenden linken Parabelastes. Diese Maßnahmen müssen jedoch immer derart getroffen sein, daß der magnetische Widerstand im magnetischen Kreis für die Spulen der statischen und bildfrequenten Konvergenz an der Stelle, an der die Brücke eingeschaltet wird, im Verhältnis zum magnetischen Erregerwiderstand dieser Spulen groß bleibt, d. h„ daß der magnetische Widerstand bsi Anordnung eines Brückenkörpers aus Weicheisen zwischen den beiden U-förmigen Schenkeln hinreichend groß gegenüber dem magnetischen Widerstand sein muß, der durch die beiden Schenkel und den Steg des U-förmigen Kerns des Elektromagneten gebildet ist

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 eine Anordnung mit einem Körper aus Weicheisen zwischen den beiden Schenkeln des U-förmigen Kerns eines Elektromagneten.

Fig.2 eine Anordnung des Brückenkörpers aus Weicheisen neben den beiden Schenkeln des U-formigen Kerns eines Elektromagneten,

F i g. 3 eine Anordnung ähnlich F i g. 2 mit zwei Brückenkörpern aus Weicheisen neben den beiden Schenkeln des Kerns eines Elektromagneten,

F i g. 4 die Anordnung von U-förmigen Kernen von Elektromagneten einer Konvergenzeinheit für die radiale, statische und dynamische Konvergenz mit der zugehörigen Schaltung für die statische Konvergenz.

F i g. 5 eine Schaltungsanordnung mit Transistoraussteuerung für ein Spulenpaar.

In F i g. 1 ist mit 1 der Kern eines U-Iörmig ausgebildeten Elektromagneten bezeichnet, bestehend aus dem Steg 2 und den beiden Schenkeln 3 und 4. In der Nähe des Steges 2 liegen die Spulen 5 und 6 für die statische Konvergenz, die gegebenenfalls auch für die vertikale Konvergenz mitbenutzt werden können, indem diese mit Parabelströmen mit einer Frequenz von 50 Hz gespeist werden. In der Nähe der Schenkelenden 7 und 8 sind die Spulen 9 und 10 für die dynamische zeilenfrequente Konvergenz angeordnet. Es ist auch möglich, gegebenenfalls über diese beiden Spulen 9 und

10 die Parabelströme von 50 Hz für die vertikale Konvergenz zu geben. Zwischen den beiden Schenkeln 3 und 4 ist eine magnetische Brücke, bestehend aus einem Körper 11 aus Weicheisen, angeordnet. Zwecks Einstellung kann dieser um einen Drehpunkt t2 bewegt werden; er kann schließlich fest angeordnet werden, so daß zwischen dem Körper 1 1 und dem Schenkel 3 ein Luftspalt 13 und zwischen dem Schenkel 4 und dem Körper 11 ebenfalls ein Luftspalt 13 verbleibt. Der gestrichelt angeordnete magnetische Kreis 14 für die Spulen 9 und 10 wird auf einer wesentlichen Wegstrecke durch den Körper 11 geschlossen, denn dieser Körper

11 reduziert an seiner Einsatzstelle den ohne ihn hier sonst vorhandenen magnetischen Spannungsabfall.

Der magnetische Kraftfluß i.i Fig.l, durch die gestrichelten Linien mit 15 dargestellt, fließt teilweise durch den auch als Nebenschluß wirkenden Körper 11 und zum anderen Teil über die Schenkelenden 7 und 8 in das Elektrodensystem. Der magnetische Widerstand, gebildet durch den Körper 11 und beide Luftspalte 13, ist sehr groß gegenüber dem magnetischen Widerstand innerhalb der Wegstrecke entlang des Schenkels 4, des Steges 2 und des Schenkels 3, damit die von den Spulen 5 und 6 für statische und bildfrequente Konvergenz erzeugte magnetische Spannung (Ampere-Windungszahl) auch an den Schenkelenden noch in ausreichender

Stärke vorhanden ist.

Die bisherigen Nachteile der bekannten Anordnungen bestanden darin, daß der Strom durch die Spulen 9 und 10 nach der Lenzschen Regel auch einen magnetischen Fluß etwa in Höhe der Spulen S und 6 erzeugte. Dadurch bildete sich ein Gegenfeld und wegen der im Verhältnis zur Zeilenperiodendauer großen Zeitkonstante des Stromes in den Spulen 5 und 6 war die Wirkung die. daß der magnetische Schluß hier unterbrochen wurde. Es herrschte praktisch magnetischer Leerlauf vor. und die Anordnung konnte derart betrachtet werden, daß die Kernschenkel praktisch vor Beginn der Spulen 5 und 6. von den Spulen 9 und 10 her gesehen, durchtrennt waren. Der Körper U muß also, nachdem der Erfinder diese Erkenntnis hatte, vor diesen »Abschnitten« eingeschaltet werden.

Fig.2 zeigt eine ähnliche Anordnung wie Fig. 1, nur besteht in diesem Fall der als Brücke und Nebenschluß wirkende und aus Weicheisen bestehende Teil aus einem Stab 19, der Ober die beiden Schenkel 3 und 4 des U-förmigen Kerns des Elektromagneten ragt. Auch hier gehen für die magnetischen Kreise die gleichen Bedingungen wie bei der Anordnung des Körpers nach Fig.1.

Fig.3 zeigt schließlich eine Seitenansicht eines U-förmigen Kerns 1. Hier ist eine beispielsweise Ausführung mit zwei Brücken-Nebenschluß-Stäben 19 dargestellt

F i g. 4 zeigt drei U-förmige Kerne 1 in Draufsicht also gesehen von der Schirmseite einer Farbfernsehbildwiedergaberöhre her. Die obere Anordnung ist für Blau (BX die rechte für Grün (G)una die linke für Rot (R). Die Ablenkungen für die statische Konvergenz und auch für die dynamische Konvergenz erfolgen in radialer Richtung, wie durch die Pfeile 16 dargestellt und wie im oberen Teil der Schaltungsanordnung jewtils rechts neben dem einstellbaren Widerstand (470 Ohm) angegeben Auch sind dort die Wege angegeben, über die die Elektronenstrahlen verschoben werden können. Der Widerstand von 4,7 kOhm. über der Konvergenzeinheit für Blau in der Zeichnung dargestellt, dient als elektrische Kompensation des magnetischen Obersprechens, die sich, wenn auch gering, auswirkt

Die Schaltungsanordnung weist insofern eine Besonderheit auf. als daß die Spulen 5 und 6 der U-förmigen Kerne 1 für Rot und Grün in die Spulen 5a, 56. 6a und 66 aufgeteilt sind. Die Aufteilung kann beispielsweise derart erfolgen, daß je die halbe Windungszahl bei gleicher Drahtstärke, oder, wie im vorliegenden S Schaltungsbeispiel nach F i g. 4, für die Spulen 5a. 5b, 6a und 66 je gleiche Windungszahl wie bei den Spulen 5 und 6, jedoch mit reduzierter Drahtdicke, benutzt werden. Die magnetischen Kreise dieser Spulen verlaufen daher genauso wie die der Spulen 5 und 6.

to Eine hier gezeigte Aufteilung der Spulen hat lediglich den schaltungstechnischen Vorteil einer sehr einfach zu realisierenden Matrizierung für den Einstellvorgang der Konvergenz. Bei Benutzung eines orthogonalen Gitterrasters auf dem Bildschirm zur Konvergenzeinstellung

is tritt dann an Stelle der Beobachtung radialer Elektronenstrahlablenkungen eine scheinbar horizontale und vertikale gegenseitige Einjustierung des roten und grünen Gitterrasters. Beim gegenseitigen Einjustieren der vertikalen roten und grünen Linien fließt dann ein Strom durch die Spulen 6a und 5a des roten Systems und 5a und 6a des grünen Systems. Im letzteren Fall sind die beiden Spulenpaare elektrisch gegeneinander geschaltet.

In der gleichen Weise wie für die Spulen der

2S statischen (und bildfrequenten) Konvergenz könnte auch eine Aufteilung der Spulen 9 und 10 (in 9a und 96 und 10a und 106) durchgeführt werden.

Ein weiterer wesentlicher Vorteil der magnetischen Brücke mit dem Körper 11 ist der, daß fast gleiche Ablenkempfindlichkeil für die Gleichstrom- und WechseMrornkomponente eines Parabelstromes erreicht wird, während ohne die Brücke nur für den von dem Gleichstrom erzeugten magnetischen HuB der Steg 2 wirksam war.

Die Brücke mit dem Körper U ergibt also eine direkte Korrelation von Momentanwert des Konvergenzstromes und der von dessen magnetischen Feld erzeugten Ablenkung. Ein Konvergenzsegment einer Brücke mit dem Körper 11 ist daher hervorragend für eine Ansteuerung mit einem Transistor 20 (s. Fig. 5) geeignet Es könnte je ein Endstufentransistor für Rot Grün und Blau benutzt werden, wobei eine solche Endstufe nicht nur für die zeilenfrequente. sondern auch noch für die bildfrequente Konvergenz mit benutzt werden kann.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Anordnung für die radiale, statische und dynamische Konvergenz, die etwa in Höhe des Endes der Elektronenstrahisysteme um den Hals einer Farbbildröhre herum angeordnet ist und von U-förmigen, für die statische Konvergenz oft noch Permanentmagnete enthaltenden. Elektromagneten über entsprechende im Röhrensysten; befindliche Polschuhe in der Ebene der einzelnen Elektronenstrahlen magnetische Felder erzeugt, die bei ihrer Änderung radiale, & h. zur Bildmitte hin bzw. von der Bildmitte nach außen gerichtete Verschiebungen der einzelnen Elektronenstraiilen ermöglichen und bei der die beiden Spulen für die statische Konvergenz und gegebenenfalls vertikale Konvergenz (Parabelströme 50Hz). von denen je einen einen Schenkel des U-förmigen Elektromagnetenkerns umfaßt, in der Nähe des Steges dieses Kerns angeordnet sind, während die beiden anderen Spulen für die dynamische zeilenfrequente Konvergenz und gegebenenfalls vertikale Konvergenz (Parabelströme 50 Hz), von denen je eine einen Schenkel des Kerns umfaßt, in der Nähe der Schenkelenden des Kerns angeordnet sind und zwischen den beiden Spulen für die statische und bildfrequente und den beiden Spulen für die dynamische zeilenfrequente Konvergenz eine magnetische Brücke angeordnet ist. dadurch gekennzeichnet, daß diese magnetische Brücke (11. 19) derart angeordnet ist, daß der magnetische Widerstand an der Einschaltstelle dieser Brücke (U, 19) im magnetischen Kreis für die Spulen (9,10) der dynamischen zeilenfrequenten Konvergenz relativ klein, in bezug auf den magnetischen Erregerwiderstand der Spulen (5, 6) der statischen und bildfrequenten Konvergenz dagegen noch hinreichend groß ist.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Brücke (U) aus einem Körper aus Weicheisen geb Idet ist, der parallel zum Steg (2) und zwischen den beiden Schenkeln (3,4) des Kerns, gegebenenfalls unter Einhaltung eines Abstandes (13) von diesen, fest oder einstellbar angeordnet ist.

3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Brücke (19) aus einem Körper aus Weicheisen gebildet ist, der parallel zum Steg (2) und mindestens einen der beiden Schenkel (3. 4) des Kerns überragend neben diesen Schenkeln (3, 4), gegebenenfalls unter Einhaltung eines Abstandes von diesen, fest oder einstellbar angeordnet ist.

4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekenn-.' ichnet, daß der Körper aus zwei Stäben (19) aus Weicheisen besteht, die beide Schenkel (3, 4) überragend neben und im Abstand von diesen angeordnet sind.