DE2123587B2 - Transistorisierte Vertikalablenkschaltung - Google Patents

Description

anschluß, deren Basen an einen Eingangsanschluß

essanten Ausführungsform der Erfindung mit einer positiven Gleichspannungsquelle, einem während des Rücklaufintervalls und der ersten Hälfte des Abtast-

und deren Kollektoren an eine Gleichspannungs- 65 Intervalls leitenden npn-Leistungstransistors und

quelle bzw. ein Bezugspotential gelegt sind und von denen einer während der ersten Hälfte und der andere während der zweiten Hälfte des Rücklaufintervalls

einem während der restlichen Hälfte des Abtastintervalls leitenden pnp-Leistungstransistor erlaubt diese Stabilisierungsart bei sicherem Betrieb die Ver-

Wendung der wirtschaftlichen Kombination eines grenzung der maximalen Bildhöhe), einer in Durchpnp-Leistungstransistors relativ mäßiger Leistung mit laßrichtung vorgespannten Diode 63 und einem einem npn-Leistungstransistor ausreichend hoher Fühlwiderstand 57.

Leistung, um ungünstige Betriebsbedingungen in- Die Diode 63 im Ladekreis stellt ein schnelles

folge starker Schwankungen der Betriebsgleichspan- 5 Einschalten des Vortreibertransistors 20 sicher, wenn nung B+auszuhalten. der Entladetransistor 100 sperrt. Beim Leiten des

Die Erfindung ist im folgenden an Hand der Dar- Entladetransistors 100 wird die Spannung an der stellung eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Basis des Transistors 20 auf Masse geklemmt. Nach Der Vertikalverstärker hat (α) eine Eingangsstufe dem Sperren des Transistors 100 beginnt ein Ladeüüt einem Emitierfolger-npn-Transistor 20, (b) eine io strom zu fließen, der die Diode 63 schnell in Durch-Treiberstufe mit einem npn-Transistor 30 in Emitter- laßrichtung umpolt. Dadurch steigt die Spannung an grundschaltung mit einem Basiseingang, dem das der Basis des Transistors 20 sprunghaft bis dicht Ausgangssignal des Emitterfolgertransistors 20 züge- (j^{e nacn dem} gewählten Diodentyp) an das zum führt wird, und (c) mit einer symmetrischen Gegen- Leiten des Transistors 2Oi benötigte Potential V_be takt-B-Ausgangsstufe mit komplementären Tran- 15 an. Fehlte die Diode 63, so würde dieser sprunghafte sistoren 40 (npn) und 50 (pnp), deren Basen vom Anstieg nicht erfolgen und der Transistor 20 würde Kollektor des Treibertransistors 30 parallel ange- wegen der Aufladung des Kondensators verzögert steuert werden und derer zusammengeschaltete eingeschaltet werden. Ein solch langsamer Aufbau Emitter am Ausgangsanschluß O das Ausgangssigna! auf das benötigte Potential V_be ist aber nicht nur abgeben. 20 wegen der sich dadurch ergebenden Verlängerung

Die beiden Hälften 80/4 und 80 B der Vertikal- des Rücklaufintervalls unerwünscht, sondern auch ablcnkwicklung erhalten den Ablenkstrom vom Aus- wegen der sich mit der Bildhöheneinstellung vergangsanschluß O über einen Koppel-Elektrolyt- ändernden Ladezeitkonstante, wodurch unerwünschte Kondensator 53, der in Reihe mit einer Vertikal- Schwankungen des Rücklaufintervalls bedingt würkonvergenzschaltung 70 liegt, die in der Zeichnung 25 den. Zwar könnte man einen sprunghaften Anstieg zwischen den Klemmen C und C eingerahmt darge- auch durch die Verwendung eines kleinen Widerstellt ist. (Einzelheiten der Vertikalkonvergenzschal- Standes im Rückführungsweg erreichen, jedoch wäre tung sind hier zur Vereinfachung der Zeichnung der Sprung dann relativ unzuverlässig, da sich seine nicht besonders dargestellt.) Der Stromkreis des Größe mit der Bildhöheneinstellung verändern Ablenkstromes verläuft über ein Parailel-/?C-Glied 30 würde. Im Gegensatz dazu wird die Sprunghöhe bei mit einem Stromfühlwiderstand 57 und einem Kon- Verwendung der Diode 63 relativ konstant und densator 55 weiter nach Masse. unabhängig von der Bildhöheneinstellung. Jedoch

Um den Vertikal verstärker ist ein Gegenkopp- kann, wenn zu der festen Diodenspannung eine Zulungszweig mit einem Kondensator 61 geführt, satzspannung erwünscht ist, auch noch ein Festweicher vom Gegenkopplungsanschluß F (am nicht 35 widerstand zusätzlich zur Diode 63 in den Rückgeeideten Ende des Widerstandes 57) im Ausgangs- führungszweig eingefügt werden, kreis des Verstärkers zur Basis des Eingangstran- Wegen der Gleichrichtereigenschaft der Einschalt-

sistors 20 verläuft. diod^ 63 ergibt sich andererseits ein Problem durch

Das abwechselnde Aufladen des Kondensators 61 ihre Einfügung hinsichtlich der Entladung des Konaus der Betriebsgleichspannung B über einen die 40 densators 61 bei Leiten des Transistors 100. Dieses Widerstände 10 und 11 enthaltenden Ladekreis und Problem läßt sich jedoch durch Parallelschalten einer sein Entladen über einen periodisch leitenden Ent- entgegengesetzt gepolten Diode 65 zur Diode 63 ladungstransistor 100 führt unter Ausnutzung des lösen. Die Diode 65 ist während des Hinlaufinter-Prinzips des Miller-Integrators zur Erzeugung einer valls gesperrt, während des Rücklaufintervalls bei Sägezahnschwingung. Die Rückführung der Rück- 45 leitendem Transistor 100 jedoch durchlässig, um laufimpulse auf die Basis des Entladungstransistors den erforderlichen niederohmigen Entladeweg zu 100 von der Klemme C der Ausgangsschaltung er- bieten.

folgt über einen einen Widerstand 101 enthaltenden Das an der Spannungsklemme B liegende Lade-

Stromzweig zur Bildung eines astabilen Multi- potential setzt sich beispielsweise aus (1) der stabilivibrators in bekannter Weise mit dem Entlade- 50 sierten Gleichspannung des Empfängers und (2) transistor und der Ausgangsstufe, welcher die Ab- einer sich mit Änderungen der Endanodenspannung lenkschaltung mit einer etwas niedrigeren Frequenz der Bildröhre unmittelbar verändernden Gleichals die Bildablenkfrequenz selbstschwingend macht. spannung zusammen und erscheint an einem Sieb-Die genaue Synchronisation der Schwingungen mit kondensator 122 am Ausgang eines Spannungsteilers, der richtigen Ablenkfrequenz erfolgt unter Steuerung 55 der durch Widerstände 121 und 123 gebildet wird, durch die Vertikalsynchronimpulse, die von einer an die zwischen der sich verändernden Spannung der Klemme S zur Verfügung stehenden Synchro- ( + KDC) und der stabilisierten Betriebsspannung nisierschwingung abgeleitet werden. ( +15 V) liegen. Bei Empfängern, bei denen die End-

Zur besseren Würdigung der Verbesserungen hin- anodenspannung der Bildröhre nicht auf einen engen sichtlich des Betriebes der hier beschriebenen Ab- 60 Bereich konstant gehalten wird, ermöglicht die Belenkschaltung infolge der erfindungsgemäßen Maß- nutzung der +KDC-Kornponente eine automatische nahmen sei nun die Schaltung in weiteren Einzel- Regelung der Sägezahnamplitude zur Konstanthalheiten betrachtet. tung der Bildhöhe bei Schwankungen der End-

Die Aufladung des Kondensators 61 zur Erzeu- anodenspannung (hierbei wird beispielsweise die gung des Hinlaufintervalls der Eingangssägezahn- 6₅ Ladespannung und damit die Sägezahnamplitude spannung erfolgt über einen Ladekreis mit einem verringert, wenn durch Absinken der Endanodeneinstellbaren Widerstand 10 (welcher der Bildhöhen- spannung das Bild sich zu vergrößern sucht). Ist eine einstellung dient), einen Festwiderstand 11 (zur Be- genaue Regelung der Endanodenspannung vorge-

sehen, dann kann man auf die variable Komponente Widerstand 107 und Kondensator 58 und wirkt mit der Ladespannung verzichten. den in Reihe geschalteten Bauelementen 106 und

Der Kondensator 61 wird zur Bildung des Rück- 107 zur Formung der Rückführungsimpulse. Ein auf laufintervalls des Eingangssägezahns entladen, wenn die Zeilenfrequenz abgestimmter Reihenresonanzder Entladetransistor 100 leitend wird. Der Entlade- 5 kreis aus einem Kondensator 103 und einer Spule kreis enthält dabei die Emitter-Kollektor-Strecke des 105 liegt zwischen dem Verbindungspunkt des Transistors 100, die in Durchlaßrichtung gepolte Widerstandes 101 mit dem Kondensator 106 und Diode 65 und den Widersland 57. Masse und teilt im Zusammenwirken mit dem Wider-

Die Kollektorspannung des Eingangstransistors 20 stand 101 die restlichen zeilenfrequenten Kompowird von der Anzapfung eines aus den Widerständen io nenten herunter, um Störungen der Zuordnung der 23 bis 25 gebildeten Spannungsteilers abgeleitet, Kompensationskomponenten auszuschalten, welche zwischen der Betriebsgleichspannung B + , (b) Eine während der zweiten Hälfte des Hinlauf-

welche mit + 77 V bezeichnet ist, und Masse liegen. Intervalls auftretende positiv gerichtete Sägezahn-Der Emitter des Transistors 20 liegt unmittelbar an schwingung erscheint am Widerstand 51 im KoI-der Basis des Treibertransistors 30, so daß dessen 15 lektorkreis des Transistors 50. Ein durch die Reihen-Basis-Emitter-Strecke vom Emitterwiderstand 21 schaltung zweier Festwiderstände 52 und 57' mit überbrückt ist. einem einstellbaren Widerstand 56 verbindet den

Der Kollektor des Treibertransistors 30 ist unmit- Kollektor des Transistors 50 mit der Basis des Trantelbar mit der Basis des pnp-Ausgangstransistors 50 sistors 100 und wirkt mit dem Kondensator 58 inte- und über eine in Durchlaßrichtung vorgespannte »o grierend für die Sägezahnkomponente, so daß sich Diode 35 mit der Basis des npn-Ausgangstransistors an der Basis des Entladetransistors eine Spannungs-40 verbunden. Zwei in Reihe geschaltete Vorspan- schwingung ergibt, die am Ende des Rücklaufnungswiderstände 31 und 33 verbinden die Basis des Intervalls steil ansteigt (und damit die Störungs-Transistors 40 mit der Betriebsspannung von+77 V. unempfindlichkeit verbessert). Der einstellbare Der Durchlaßspannungsabfall der Diode 35 führt zu "5 Widerstand 56 erlaubt eine Einstellung der Steigung einer Spannungsdifferenz an den Basen der Tran- der Sägezahnschwingung und dient bequemerweise sistoren 40 und 50 und hilft die Übergangsverzer- der Einstellung des Bildfangs.

rungen in der Mitte des Hinlaufintervalls bei der (c) Zur Zuführung der Synchronimpulse ist ein

Stromübernahme zu vermindern. Jedoch erlaubt die Stromzweig zwischen dem Synchronsignaleingangs-Wechselstromrückführung in der dargestellten Schal- 3<> anschluß S und der Basis des Entladetransistors vortung auch einen Verzicht auf diese Diode, ohne daß gesehen, welcher einen Widerstand 111, eine Diode dadurch ernsthaft störende Verzerrungen auftreten 113, einen Widerstand 115 und einen Kondensator würden. Zur Stabilisierung ist eine in Sperrichtung 58 enthält. Ein weiterer Kondensator 112 liegt vorgespannte Diode 36 zwischen die Basis des Tran- zwischen dem Verbindungspunkt des Widerstandes sistors 40 und Masse geschaltet. Während des Rück- 35 IH mit der Diode 113 und Masse. Der Reihenlaufintervalls, wenn der Treibertransistor 30 gesperrt widerstand 111 und der Querkondensator 112 bilden ist, wird die Diode 36 in ihrem Zenergebiet betrieben ein Eingangsfilter, welches die Horizontalsynchron- und hält als Zenerdiode die Spannungen an Basis anteile des gesamten Synchronsignals an der Ein- und Emitter des Transistors 40 unabhängig von gangsseite der Diode 113 verringert. Ein zwischen Schwankungen der Betriebsgleichspannung ( + 77V) 4<> die Spannung +77V und den Verbindungspunkt auf einen praktisch konstanten Wert. Die Vorteile der Diode 113 mit dem Widerstand 115 geschalteter dieser Schaltung sind nun im einzelnen erläutert. Widerstand 114 bildet zusammen mit den Wider-

Die komplementäre symmetrische Endstufe ist im ständen 115 und 108 einen Gleichspannungsteiler übrigen in konventioneller Form aufgebaut, wobei zur Lieferung einer Vorspannung für die Kathode der Kollektor des Ausgangstransistors 40 unmittelbar 45 der Diode 113, welche diese Diode zwischen den an der Spannung +77V liegt und die Emitter des Vertikalsynchronzeiträumen in Sperrichtung gepolt Ausgangstransistorpaares zusammengeschaltet und hält (so daß der Entladetransistor während dieser an einen Ausgangsanschluß O gelegt sind, während Zeiträume zur Vermeidung zeitlich falscher Triggeder Kollektor des Ausgangstransistors 50 über einen rungen vom Synchroneingangsanschluß S isoliert ist). Widerstand 51 an Masse liegt. Der Widerstand 51 50 Der Widerstand 115 bildet mit dem Kondensator wirkt als Spannungsquelle für eine sich ändernde 109 einen Endintegrator zur vollständigen Selektion Hinlaufendspannung, welche zum Zwecke der nach- der Vertikalsynchronkomponente und zur Rückhalfolgend beschriebenen Frequenzregelung nützlich ist. tung der Horizontalsynchronkomponente. Ein »Bootstrap«-Kondensator 41 verbindet den Aus- Der Basis des Entladetransistors wird ferner eine

gangsanschluß O mit dem Verbindungspunkt der 55 veränderbare Gleichspannungskomponente zuge-Vorspannungswiderstände 31 und 33 zum Zwecke führt. Zu diesem Zweck ist der Verbindungspunkt der Wirkungsgradverbesserung. der Widerstände 52 und 56 (im Rückführungszweig

Der Basis des Entladetransistors 100 werden zur vom Kollektor des Transistors 50) mit der Anzap-Steuerung seines Leitungszustandes drei Schwingun- fung eines aus den Widerständen 54 und 55' gebilgen zugeführt: ^6o deten Spannungsteilers verbunden, die in Reihe über

(a) Ein von der Klemme C des Ausgangskreises dem Bildhöheneinstellwiderstand 10 liegen. Verder Ablenkschaltung abgenommener Rücklaufimpuls ändert man die Amplitude der Ablenkausgangs-■wird dem Entladetransistor über einen den Wider- schwingung durch Einstellung des Bildhöhenreglers stnd 101, einen Kondensator 106, einen Widerstand von Hand, dann können die daraus resultierenden 107 und einen Kondensator 58 enthaltenden Strom- 65 Änderungen der Schwingung, welche auf die Basis pfad zugeführt. Ein Parallel-RC-Glied mit dem des Entladetransistors zurückgeführt werden, in Widerstand 108 und dem Kondensator 109 liegt unerwünschter Weise die Betriebsfrequenz der Abzwischen Masse und dem Verbindungspunkt von lenkschaltung verändern, so daß die Synchronisation

verlorengeht, wenn keine Kompensationsmaßnahmen vorgesehen sind. Durch das Einfügen des Spannungsteilers 54-55' ergibt sich an der Basis des Entladetransistors eine Verschiebung der Gleichspannungskomponente in dem Maße, daß die gewünschte Kompensation eintritt. Entsprechend ergibt sich durch das Einfügen des Spannungsteilers die gewünschte Kompensation an der Basis des Entladetransistors, wenn eine Schwankung der + KDC-Komponente die Amplitude der Ausgangsschwingung verändert.

Die Zenerdiode 36 sichert durch ihre Stabilisierungswirkung das Klemmen der Rücklaufimpulsspitze an den Ablenkwicklungen während des Rücklaufintervalls praktisch auf einen Festpegel, beispielsweise 65 V, unabhängig von Schwankungen der Spannung B+ ( + 77V). Hierdurch wird die Amplitude der Ausgangsschwingung und der Rücklaufschwingung gegen unerwünschte Auswirkungen solcher Betriebsspannungsschwankungen stabilisiert, so daß unerfreuliche Änderungen der Bildgröße, wie Zeilenschwankungen, ausgeschaltet werden. Außerdem hält der feste Klemmpegel die Verlustleistung des pnp-Transistors 50 konstant, so daß ein Leistungstransistor verhältnismäßig niedriger Leistung verwendet werden kann, der auch bei ungünstigen Schwankungen der Betriebsgleichspannung sicher und zufriedenstellend arbeitet. In der folgenden Tabelle sind Parameter für die Bauelemente einei praktisoh aufgebauten und zufriedenstellenden Ablenkschaltung für eine 110°-Ablenkwicklung vor 8 Ohm und 15,5 mH als Beispiel angegeben:

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche: leitet, ferner mit einer mit dem Ausgangsanschluß verbundenen Ablenkwiddung, an der periodisch während der Rücklaufintervalle Rücklaufimpulse auftreten, mit einem mit seiner Ausgangselektrode galva-5 nisch mit dem Eingangsanschluß verbundenen Treibertfansistor, der während der Hinlaufintervalle leitend und während der Rücklaufintervalle nichtleitend ist, und mit einer zwischen die Gleichspannungsquelle und den EingangsanscMuß geschalteten, gleichstrom-

1. Transistorisierte Vertikalablenkschaltung, deren Endstufe mit einem Paar Transistoren entgegengesetzten Leitungstyps bestückt ist, deren Emitter an einen gemeinsamen Ausgangsanschluß, deren Basen an einen Eingangsanschluß und deren Kollektoren an eine Gleichspannungsquelle

bzw. ein Bezugspotential gelegt sind und von io durchlässigen Impedanz, denen einer während der ersten Hälfte und der In der USA.-Patentschrift 2 964 673 ist eine tranandere während der zweiten Hälfte des Hinlauf- sistorisierte Vertikalablenkschaltung mit einer symintervalls leitet, ferner mit einer mit dem Aus- metrischen Gegentakt-33-Endstufe mit komplemengangsanschluß verbundenen Ablenkwicklung, an tären Transistoren beschrieben, welche einen Gegender periodisch während der Rücklaufintervalle 15 kopplungszweig mit einer zwischen dem Ausgangs-Rücklaufimpulse auftreten, mit einem mit seiner kreis und dem Eingang einer Treiberstufe vorgese-Ausgangselektrode galvanisch mit dem Eingangs- henen Kapazität im Sinne eines Miller-Integrators anschluß verbundenen Treibertransistor, der wäh- verwendet. Der symmetrische Aufbau mit komplerend der Hinlaufintervalle leitend und während mentären Elementen erlaubt die Einsparung des der RücklaufintervaHe nichtleitend ist, und mit 20 üblichen Vertikalausgangstransformators, der zur einer zwischen die Gleichspannungsquelle und Impedanzanpassung zwischen Endstufe und Vertikalden Eingangsanschluß geschalteten, gleichstrom- ablenkwicklung dient.

durchlässigen Impedanz, dadurch gekenn- Ein besonderes Problem bei komplementären

zeichnet, daß zwischen die Basis des wäh- symmetrischen Endstufen liegt in der Stabilisierung rend der ersten Hälfte des Hinlaufiniervalls lei- 25 der Ausgangssägezahns chwingungen, und damit der tenden Transistors (40) und das Bezugspotential Bildhöhe und des Rasterwinkels, gegenüber Ände-(Masse) zum Klemmen der Rücklaufimpulsspit- rungen der Betriebsgleichspannung, welche durch zen auf einen praktisch konstanten Pegel eine schwankende Netzspannung oder andere Gründe wie Stabüisierungsanordnung (Diode 36) geschaltet ist. starke Schwankungen der Belastung der Gleichspan-

2. Ablenkschaltung nach Anspruch 1, dadurch 30 nungsquelle für die Endstufe bedingt sein können, gekennzeichnet, daß die Stabüisierungsanordnung Die Aufgabe der Erfindung besteht in einer Verdurch eine Zenerdiode (36) gebildet ist, die nur besserung der Stabilisierung der Ablenksignalwährend der periodischen RücklaufintervaHe in amplitude gegen derartige Schwankungen. Sie wird ihr Zenergebiet vorgespannt ist. bei einer Vertikalablenkschaltung der eingangs er-

3. Ablenkschaltung nach Anspruch 1 und 2, 35 wähnten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß

zwischen die Basis des während der ersten Hälfte des Hinlaufintervalls leitenden Transistors und das Bezugjpotential zum Klemmen der Rücklaufimpulsspitzen auf einen praktisch konstanten Pegel eine

dadurch gekennzeichnet, daß die Zenerdiode (36) mittels eines unterhalb des normalen Pegels der Betriebsgleichspannung liegenden Gleichspannungspegels in ihr Zenergebiet voi gespannt ist

und daß der Treibertransistor (30) während jedes 40 Stabüisierungsanordnung geschaltet ist.

Hinlaufintervalles in einem ausreichenden Maße Insbesondere wird zwischen das Bezugspotential,

leitet, um die Diode außerhalb ihres Zenergebie- welches beispielsweise Masse sein kann, und die

tes zu halten. Basis des während des Rücklaufintervalls und der

4. Ablenkschaltung nach Anspruch 1, dadurch ersten Hälfte des Hinlaufintervalls der Abtastung

gekennzeichnet, daß zwischen die Basis des wäh- 45 leitenden Transistors eine nur während des Rückrend der ersten Hälfte des Hinlaufintervalles lei- laufs in ihr Zenergebiet vorgespannte Diode eintenden Transistors (40) und den Eingangsanschluß geschaltet. In dem Zenerbetrieb klemmt die Diode (Kollektor des Treibertransistors 30) eine zusatz- den Ausgangsanschluß, also die zusammengeschalliche Diode (3) eingefügt ist, welche während des telen Emitter des komplementären Transistorpaars, Hinlaufintervalls bei leitendem Treibertransistor 50 während des Rücklaufintervalls auf eine praktisch durchlässig ist, und daß zwischen den Ausgangs- konstante Spannung, die sich auch bei relativ starken anschluß (O) und die Anzapfung eines Span- Schwankungen der Betriebsgleichspannung B+ innungsteilers (31, 33) ein Kondensator (41) ge- folge von Netzspannungsschwankungen usw. nicht

schaltet ist. ändert. Ein praktischer Vorteil dieser Stabilisierungs-

55 art gegen Schwankungen der Betriebsgleichspan-

nung B+ liegt darin, daß die durch den anderen

Transistor des komplementären Endtransistorpaars, der während der zweiten Hälfte des Abtastintervalles leitet, bedingte Verlustleistung auf einem relativ

Die Erfindung betrifft eine transistorisierte Verti- 60 niedrigen Wert, beispielsweise 3 Watt, praktisch konkalablenkschaltung, deren Endstufe mit einem Paar stant gehalten wird. Bei einer kommerziell interTransistoren entgegengesetzten Leitungstyps bestückt
ist, deren Emitter an einen gemeinsamen Ausgangs