DE2137147A1

DE2137147A1 - Schaltungsanordnung zum Korrigieren eines in einer Bildwiedergabeanordnung fließenden Horizontal-Ablenkstromes

Info

Publication number: DE2137147A1
Application number: DE19712137147
Authority: DE
Inventors: Peter Eindhoven Ketelaar (Niederlande)
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1970-08-18
Filing date: 1971-07-24
Publication date: 1972-02-24
Also published as: AU3237171A; FR2104413A5; AU461267B2; GB1358928A; NL7012149A; US3774067A

Description

PHM.5075»

vij/evh. Dip!.-Ing. ERICHE. WALTHER 2137U7

Pctentanvvclt

Anmelder: N. V. PHILIPS' GLOEiLAMPEMFABHiEKEH
Akia: PHN- 5073

Anmelduno vom» 22. Juli 1971

"Schaltungsanordnung zum Korrigieren eines in einer Bildwiedergabeanordnung flieasenden Horizontal-Ablenkatromes".

Die Erfindung "bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung zum Korrigieren vorzugsweise der Linearität eines in einer Bildwiedergabeanordnung fliessenden periodischen im wesentlichen sägezahnförmigen Horizontal-A"blenkstromes in einer Ablenkspule, mit einer Hin- und einer Rücklaufzeit, welche Schaltungsanordnung einen Ablenkgenerator zum Erzeugen des genannten Stromes zwischen zwei Klemmen und die Parallelschaltung eines Kondensators und einer Stromquelle enthält.

Bei Schaltungsanordnungen zur horizontalen magnetischen Ablenkung eines oder mehrerer Elektronenstrahlen in der Pernsehtechnik verursacht der ohmsche Widerstand der Ablenkspule eine unerwünschte Nichtlinearität des durch diese Spule fliessenden Stromes. Eine bekannte Methode zur Korrektur derselben besteht aus der Verwendung einer Spule, die in Reihe mit der Ablenkspule geschaltet ist und

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deren Kern vormagnatisiert iat. Dia auf dieae Weise erhaltene Korrektur iat jedoch nicht linear und führt sogar zu anderen zwar kleineren Abweichungen in dar Ablenkung.

In dar französischen Patentschrift I.23O.24I ist eine andere Methode angewandt. In dieser Patentschrift ist die mit dem Horizontal-Able nktr ans for mat or nicht verbundene Elektrode der Spardiode mit einem Kondensator verbunden, durch den während der Zeit, in der diese Diode leitend ist, ein konstanter Strom flieast. Diese Schaltungsanordnung weist jedoch Nachteile auf: sie erfordert eine Vielzahl von Bauelementen, insbesondere zur Verwirklichung der konstanten Stromquelle, während ein Teil des durch die Spardiode fliessenden sägezahnförmigen Stromes auch durch die genannte Quelle fliesst, welcher Strom eine Gleichstromkomponente hat, die eine unnötige Verlustleistung verursacht. Ausserdem iat die Spardiode oft während der ganzen Hinlaufzeit gesperrt, so dass die beabsichtigte Linearisierung nur teilweise erhalten wird. Insbesondere mit Farbbildröhren, wie der sogenannten Indexröhre, bei der die Horizontal-Ablenkung eine sehr gute Linearität haben muss, seicht die genannte Schaltungsanordnung nicht aus. Die Erfindung bezweckt nun, an erster Stelle eine Linearitätskorraktur zu schaffen, die hohen Qualitätsanforderungen entspricht mit einer minimalen Verlustleistung und einer minimalen Anzahl von Bauelementen. Dazu weist die erfindungagemässe Schaltungsanordnung das Kennzeichen auf, dass zwischen der Ablenkspule und ainar Klemme das Generators die Reihenschaltung aus einem während der Rücklaufzeit leitenden gesteuerten Gleichrichter und einem Paralle1-RC-Natzwerk liegt, und dass die Parallelschaltung des Kondensators und dar Stromquelle parallel zu dieser Reihenschaltung geschaltet ist.

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

Fig. 1 eine schematische Darstellung des Prinzips der Erfindung,

Fig. 2 und 3 Ausfü'hrungsformen der erfindungsgemSssen Schaltungsanordnung.

In Fig. 1 ist 1 der Kern eines Horizontal-Ablenktranaformators einer Bildwiedergabeanordnung, auf welchen Kern eine in der Figur nicht dargestellte Primärwicklung gewickelt ist, an die auf bekannte Weise horizontalfrequente Spannungsimpulse gelegt werden. Eine Sekundärwicklung 2 ist auf den Kern 1 gewickelt. An der Wicklung 2 liegt die Reihenschaltung aus einem Trennkondensator 3» der Ablenkspule 4 und einem weiteren Kondensator 5· Die Wicklung 2 kann auch einen Teil der Primärwicklung bilden falls ein Autotransformator verwendet wird. Andere in Fig. 1 nicht dargestellte Sekundärwicklungen sind auf den Kern 1 gewickelt. Eine dieser Wicklungen dient zur Erzeugung der fur die Endanode der Wiedergaberöhre erforderlichen Hochspannung. Parallel zum Kondensator 5 liegt eine Stromquelle 6. Ist der von der Quelle 6 gelieferte Strom I während der Zeilenhinlaufzeit konstant, so ist die Spannung am Kondensator 5 eine lineare Funktion der Zeit. Bei einer richtigen Polarität und Grosse des Stromes I kann der Spannungsabfall am ohmschen Widerstand, der der Ablenkspule 4 anhaftet, genau bemessen werden.

Das Zuführen von Ladung zum Kondensator 5 während der Hinlaufzeit bedeutet jedoch- zugleich, dass dieselbe Ladungsmenge während der Rücklaufzeit abgeführt werden muss. Dies lässt sich nach der Erfindung mit Hilfe einer Diode durchführen, die während der Rücklaufzeit in den leitenden Zustand gebracht wird und auf diese Weise dem Kondensator 5 Ladung entnimmt. Dies ist in Fig. 1 auf schematische

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Weise durch die Reihenschaltung aus einer Diode 7 und einem Schalter θ dargestellt. Zwischen der vom Sohalter 8 angewandten Elektrode der Diode 7» in diesem Beispiel die Kathode, und dem gemeinsamen Punkt der Wicklung 2, des Kondensators 5 und der Quelle 6, welcher Punkt mit Masse verbunden werden kann, liegt die Parallelschaltung eines Kondensators 9 und eines Widerstandes 10. Wenn die Zeitkonstante der genannten Parallelschaltung gegenüber, der Zeilenperiode gross genug ist, ist die Diode 7 als Spitzengleichrichter wirksam, d.h., sie ist während der Rücklaufzeit nur eine kurze Zeit leitend. Am Kondensator 9 entsteht daher eine positive Gleichspannung.

Wenn nun der Strom I einstellbar gemacht wird, 18sst sich auf einfache Weise die sägezahnfSrmige Spannung am Kondensator 5 und daher die Linearitätskorrektur einstellen. Sine mögliche Ausbildung der Stromquelle 6 wird in Fig. 2 angegeben. Darin wird die Stromquelle 6 ale pnp-Transistor 6· ausgebildet mit einem einstellbaren Emitterwiderstand 11 als Linearitäteregler. Der Verbindungepunkt der Wicklung 2 und des Kondensators 5 ist mit Masse verbunden, wShrend die Baeie mit einer negativen und der Emitter mit einer positiven Hilfespannung gespeist wird.

Fig. 3 zeigt eine praktische Ausbildung der Schaltungsanordnung nach Fig. 1. Die Diode 7 wird aus einer Sekundärwicklung 8¹ des Kerrie 1 gesteuert, in den Hörizontal-RGcklaufimpulse 12 induziert .werden. Als Stromquelle dient eine Spule 6", deren Induktivität so hoch gewählt worden ist, dass ihre Impedanz horizontalfrequenzmSssig gegenüber der des Kondensators 5 sehr gross ist. Dadurch kann sich der Strom durch die Spule 6" während dee Hinlaufea nahezu nicht ändern, und die Spule 6" läset sich ale nahezu konstante Stromquelle betrachten. Weil die Spule 6" vorhanden iet, iet die mittlere Spannung

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am Kondensator 5 weiterhin Null, Die Kondensatoren 3 und 5 können derart gewählt werden, dass sie zusammen for die sogenannte S-Korrektur sorgen, wodurch bekanntlich eine nachteilige Strahlung in der Umgebung der Hörizontal-ROoklaufimpulse verringert werden kann, falle sie gleiche Kapazitäten haben. Ein horizontaler Zentrierstrom läset sich dadurch erhalten, dass eine Stromquelle 4' zur* Ablenkspule 4 parallelgesohaltet wird, welche Quelle einen einstellbaren "Gleichstrom liefert. Der Widerstand 10 aus Fig. 1 wird in Fig. 3 duroh die Reihenschaltung aus einem festen Widerstand 10' und einem einstellbaren Widerstand 11* ersetzt. Es sei bemerkt, dass derjenige Teil des durch die Ablenkspule 4 fliessenden Stromes, der auch durch die Spule 6" fliesst, sehr klein ist, da die Spule 6" eine hohe Induktivität hat. Die Verlustleistung der Schaltungsanordnung ist daher klein. Dies gilt auch für die Ausbildung nach Fig. 2.

Weil die Spule 6" keine einwandfreie Stromquelle ist, wird der durch die Diode 7 fliessende Strom während ihrer kurzen Oeffnungszeit durch die ihr angebotene ohmsche Strecke, und zwar duroh die Widerstände 10* und 11', bestimmt. Dieser Strom und daher die sägezahnfSrmige Spannung am Kondensator 5 lässt sioh mittels des Widerstandes 11' einstellen. Der mittlere Strom duroh die Spule 6" entspricht ja dem mittleren Strom duroh die Widerstände 10· und 11'. Der einstellbare Widerstand 11* ist also der Linearitätsregler. Weil die am Kondensator 9 herrschende Spannung eine geglättete Spannung ist, kann der Widerstand 11* in einem willkürlichen Abstand vom Ablenkgenerator angeordnet werden, was eich als einen wesentlichen Vorteil betrachten lässt. Ausserdem hängt die am Kondensator 9 herrschende Spannung nicht von dem Wert dee Widerstandes 11* ab, •sondern wird ausschliesslioh duroh den von der Wicklung 8' herrührenden

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Impuls 12 bestimmt, dex die Diode 7 in den leitenden Zustand bringt.' Diese Spannung ist daher nahezu konstant und lässt sich mit Vorteil als Speisespannung für einen oder mehrere Teile der Bildwiedergabeanordnung verwenden. Derartige Teile lassen sich als einen dem Kondensator 9 parallelgeschalteten Widerstand 13 betrachten. Damit die Linearität der Ablenkung nicht durch den von diesen Teilen aufgenommenen Strom beeinflusst wird, muss selbstverständlich dieser Strom verhältnismässig konstant sein. Ein derartiger Teil kann beispielsweise der Zwischenfrequenzverstärker sein, wenn die Wiedergabeanordnung ein Fernsehempfänger ist, oder der Rasteroszillator, deren aufgenommene Ströme eine Aenderung erfahren, die gegenüber dem durch die Widerstände 10¹ und 11· fliessenden Strom vernachlässigbar· klein ist. Die Speisung des Rasteroszillators bringt den bekannten Vorteil mit sich, dass, wenn die Horizontal-Rücklaufimpulse 12 aus irgendeinem Grunde in ihrer Amplitude schwanken, die Vertikalabmessung des wiedergegebenen Bildes in gleichem Masse ändert wie die Horizontalabmessung.

Eine Bedingung zum guten Funktionieren der Schaltungsanordnung nach Fig. 3 ist, dass die Amplitude des Impulses 12 während der Rücklaufzeit grosser ist als die maximale Spannung während der Hinlaufze it am Kondensator 5.

Es ist eine Erkenntnis der Erfindung, dass die Schaltungsanordnung nach Fig. 1 sich auch zur Durchführung anderer Korrekturen als die Linearitätskorrektux eignet. Die Stromquelle 6 nuss dann einen Strom liefern, dex nicht konstant ist, sondern der als Funktion der Zeit einen bestimmten Verlauf hat. Es iat auoh möglich, unterschiedlich« Stromquellen für unterschiedliche Korrekturen einander parallel zu schalten. Als Beispiel lässt sich eine Quelle erwähnen,

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die Glieder höher ale dritter Ordnung liefert, wodurch die S-Korrektur sich besser durchführen lässt. Die mittlere Ladungszufuhr zum Kondensator 5 muss in allen FKlIeη Null sein· Hit der Schaltungsanordnung nach der Erfindung erfolgt dies automatisch. Ueber die Diode 7 wird nämlich während der Rücklaufzeit ebensoviel Ladung vom Kondensator 5 abgeführt, wie ihm während der Hinlaufzeit von den Stromquellen her zugeführt wird. Sollte dies nicht der Fall sein, so würde die Spannung am Kondensator 5 geneigt sein, sich zu ändern und der durch die Widerstände 10', 11' und I3 (hauptsächlich durch die Widerstände 10' und 11') abgeführte Strom würde sich derart ändern, dass der Gleichgewichtszustand aufs neue erreicht werden - würde. Ist eine der Stromquellen als Spule ausgebildet, wie dies in Fig. 3 der Fall ist, so kann der Einstellwert dee Widerstandes 11' den abgeführten Strom nicht beeinflussen, so dass die Einstellung der Linearität von den anderen Korrekturen weiterhin unabhängig ist. Aus dem Vorhergehenden dürfte es einleuchten, dass die Diode 7 eine doppelte Funktion erfüllt und zwar die eines gesteuerten Schalters und die eines Spitzengleichrichters.

Es sei bemerkt, dass eine Spule mit hoher Induktivität, wie die Spule 6" in Fig. 3, als Stromquelle nur in dem Fall wirksam sein kann, wo von einer asymmetrischen Korrektur die Rede ist, d.h., wenn wie für die LinearitStskorrektur, eine Gleichstromkomponente geliefert werden muss. Ist dies nicht der Fall, wie in dem obengenannten Beispiel der Korrektur höherer Glieder, so ist eine derartige Spule nicht verwendbar. Sie Stromquellen lassen sich dann durch Transistoren, wie durch den Transistor 6¹ in Fig. 2, ausbilden,, die je ein geeignetes Signal über einen Kondensator an ihrer Basis zugeführt bekommen. Der Kollektorstrom eines derartigen Transistors

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muss derart sein» dass die Integration dieses Stromes mittels des Kondensators 5 die gewünschte Spannung an diesem Kondensator ergibt. Auch kann ein Transformator verwendet werden, wobei die Spule 6" in Pig. 3 eine Sekundärwicklung bildet, während seine Primärwicklung durch ein geeignetes Signal gesteuert wird.

In einer praktischen Ausbildung der Schaltungsanordnung nach Fig. 3 können die unterschiedlichen Elemente die nachfolgenden Werte aufweisens

Kondensator 3 120 nF

Ablenkspule 4 5 mil

' Kondensator 5 820 nF

Spule 6" 10 mH

In den beschriebenen Beispielen ist die gesteuerte Diode 7 vorhanden. Es durfte einleuchten, dass die beiden Funktionen der Diode 7, die eines Schalters und die eines Gleichrichters, durch einen Transistor erfüllt werden können.Bei Verwendung eines npn-Transiators kann beispielsweise der Kollektor desselben mit dem Knotenpunkt der Ablenkspule 4 und des Kondensators 5 und der Emitter mit dem des Kondensators 9 und des Widerstandes 10 (in Fig.1) verbunden werden, während die Basis einen positiv gerichteten RUcklaufimpuls zugeführt bekommt. Bedingung dabei ist, dass die Kollektorspannung, d.h. die Spannung am Kondensator 5» gegenüber der Emitterspannung immer positiv ist.

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Claims

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PATENTANS PRTJE CHE j

Schaltungsanordnung zum Korrigieren vorzugsweise der Linearität eines in einar Bildwiedergabeanordnung fliessenden periodischen im wesentlichen sSgezahnformigen Horizontal-Ablenkstromes in eines Ablenkspule, mit einer Hin- und einer Rücklaufze it, welche Schaltungsanordnung einen Ablenkgenerator zum Erzeugen des genannten Stromes zwischen zwei Klemmen und die Parallelschaltung eines Kondensators und einer Stromquelle enthält, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Ablenkspule (4) und einer Klemme des Generators (2) die Reihenschaltung aus einem wShrend der Rücklaufzeit leitenden gesteuerten Gleichrichters (7) und einem Paralle1-RC-Netzwerk (9, 10) geschaltet ist, und dass die Parallelschaltung des Kondensators (5) und der Stromquelle (6) dieser Reihenschaltung (7, 9» 10) parallelgeschaltet ist (Fig. 1).

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, daduroh gekennzeichnet, dass der Kondensator (9) im RC-Netzwerk (9» 10 bzw. 9, 10·, 11) einen Teil der Speiseschaltung von Teilen der Bildwiedergabeanordnung bildet (Fig. 3).

3. Schaltungsanordnung naoh Anspruch 1, wobei der Generator eine Wicklung enthält, daduroh gekennzeichnet, dass der Gleichrichter (7) durch eine weitere Wicklung (θ¹) gesteuert ist, die mit der genannten Wicklung (2) gekoppelt iet (Fig. 3).

4. Schaltungsanordnung naoh einem der vorstehenden Ansprüche, wobei zum Korrigieren der Linearität dta Ablenkstromes die Stromquelle als Spule ausgebildet ist, deren Impedanz für die Frequenz des Ablenkstromes gegenüber der Impedanz des Kondensators gross ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Widerstand (11*) im RC-Netzwerk

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einstellbar ist (Pig. 3).

5· Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Stromquelle (6) als Parallelschaltung einer Anzahl von Stromquellen ausgebildet ist.

6. Schaltungsanordnung nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, dasa die Stromquellen (6) als Transistoren (6¹) ausgebildet sind* (Fig. 2).

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