DE2158326A1

DE2158326A1 - Spannungsversorgungsschaltung fuer fernsehempfaenger

Info

Publication number: DE2158326A1
Application number: DE2158326A
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Friedrich Wilhe Dietz
Original assignee: RCA Corp
Current assignee: RCA Corp
Priority date: 1971-11-01
Filing date: 1971-11-24
Publication date: 1973-05-10
Also published as: JPS4881424A; FR2158168A1; ATA1118271A; ES400494A1; IT944643B; AU465776B2; NL7200179A; US3740474A; BE777677A; CA968459A; BR7200509D0; AU3766372A; GB1373528A; SE378959B; FR2158168B1; AT328524B; ZA7232B

Description

7312-71/Sch/Ba

RCA 65,543

U.S. Ser.No. 194,389

AT 1. November 1971

RCA Corporation, New York, N.Y. (Y.St.A.)

Spannungsversorgungsschaltung für Fernsehempfänger

Die Erfindung betrifft eine Spannungsversorgungsschaltung für Fernsehempfänger mit einer Zeilenablenkschaltung mit mindestens einem ersten und einem zweiten steuerbaren Schalter, die während eines ersten bzw.zweiten Abschnittes jeder Zeilenperiode leiten, und mit einer einen Energiespeicherkondensator enthaltenden Reaktanzschaltung, die zwischen dem ersten und zweiten steuerbaren Schalter angeordnet ist, und mit einer zwischen eine primäre Betriebsgleichspannungsquelle und die Reaktanzschaltung gekoppelten und dieser Energie zuführenden Induktivität.

Zur Erzeugung der verschiedenen Betriebsspannungen, welche ein Fernsehempfänger benötigt, ist gegenwärtig eine ganze Reihe unterschiedlicher Möglichkeiten bekannt. So verwendet man bei Fernsehempfängern mit großem Bildschirm einen Netzspannungstransformator mit zugehörigen Gleichrichtern und Filtern zur Erzeugung der meisten benötigten Betriebsspannungen. Zusätzliche Hochspannungen, wie sie für den Bildwandler, beispielsweise eine Dreistrahl-Schattenmaskenröhre, benötigt werden, werden durch Gleichrichtung der Rücklaufimpulse erzeugt, welche während der RücklaufIntervalle jedes Abtastzyklus in der Zeilenablenkschaltung auftreten.

Man hat in der Vergangenheit viel Mühe aufgewendet, Fernsehempfänger zu entwerfen, welche ohne einen räumlich und kosten-

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mäßig relativ aufwendigen Zeilentransformator auskommen. Zu diesem Zweck hat man einen großen Teil des Empfängers einschließlich der Zeilenablenkschaltungen unmittelbar aus der Netzgleichrichterschaltung ohne Verwendung eines Transformators betrieben. Typischerweise erhält man dabei eine Betriebsspannung B+ von 150 Volt (bei einer Netzwechselspannung von 120 Volt) oder 300 Volt (bei einer Netzwechselspannung von 240 Volt). Zusätzliche höhere oder niedrigere Spannungen hat man dann über G-leichrichter von verschiedenen Anzapfungen des Rücklauftransformators der Zeilenablenkschaltung abgeleitet. Jedoch wird bei derartigen Anordnungen schließlich ein Punkt zu starker Rücklaufdämpfung erreicht, wenn die aus diesem Transformator entnommene zusätzliche Leistung relativ groß wird. In diesem Falle wird die hauptsächliche Funktion dieses Transformators als Ablenkstromquelle und Hochspannungsquelle beeinträchtigt.

Die Aufgabe der Erfindung besteht in der Vermeidung derartiger Nachteile. Diese Aufgabe wird bei einer Spannungsversorgungsschaltung für einen Fernsehempfänger mit einer Zeilenablenkschaltung mit mindestens einem ersten und einem zweiten steuerbaren Schalter, die während eines ersten bzw. zweiten Abschnittes jeder Zeilenperiode leiten, und mit einer einen Energiespeicherkondensator enthaltenden Reaktanzschaltung, die zwischen dem ersten und zweiten steuerbaren Schalter angeordnet ist, und mit einer zwischen eine primäre Betriebsgleichspannungsquelle und die Reaktanzschaltung gekoppelten und dieser Energie zuführenden Induktivität erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß mit der Induktivität eine Hilfsspannungsquelle mit einem Vollweggleichrichter und einer Pilterschaltung zur Erzeugung einer Hilfsbetriebsgleichspannung gekoppelt ist.

Bei dieser Anordnung ist die Spannungaversorgungsschaltung für den Fernsehempfänger dessen Zeilenablenkschaltung züge-

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ordnet. Eine G-Ieichrichterschaltung ist unmittelbar an die Netzwechselspannung angeschlossen und liefert eine primäre Betriebsgleichspannung (B+) für die Zeilenablenkschaltung, die einen Hinlaufsehalter und einen tlmpolschalter enthält, welche durch Reaktanz-Energiespeicherelemente miteinander verbunden sind. Die primäre Betriebsspannung wird über eine erste Induktivität dem Umpolschalter und den Energiespeicherelementen zugeführt. Eine erste Hilfsspannungsquelle wird durch einen Vollweggleichrichter gebildet, der mit der ersten Induktivität gekoppelt ist.

Die Zeilenablenkschaltung enthält ferner einen Zeilentransformator, der mit dem Hinlaufschalter gekoppelt ist und eine Hochspannungswicklung zur Ankopplung von Hochspannungsimpulsen an die Endanoden-Gleichrichter und Filterschaltung enthält. Der Transformator kann zusätzliche Impulsausgangsanschlüsse zur Lieferung von Impulsen anderer Spannung zur Gleichrichtung enthalten.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung werden die Impulse von einem der Impulsausgangsanschlüsse einer Gleichrichterschal tung zugeführt, mit der ein Filterkondensator und eine diesen mit einer Lastschaltung verbindende Induktivität gekoppelt ist. Der Filterkondensator und die Induktivität sind so bemessen, daß die Dauer des Leitens des zugehörigen Gleichrichters hauptsächlich auf die erste Hälfte des Rücklaufintervalls beschränkt ist.

Die Erfindung ist im folgenden anhand der Beschreibung von Ausführungsbeispielen mit Bezug auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 ein teilweise in Blockdarstellung ausgeführtes Schaltbild eines Teiles eines Farbfernsehempfängers unter Veranschaulichung der Zeilenablenkelemente und der nach

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der Erfindung aufgebauten zugehörigen Spannungsversorgungsschaltungen;

Fig. 2 einen Ausschnitt der Zeilenablenkschaltung nach Fig. zur Veranschaulichung einer abgewandelten Ausführungsform eines Teiles der Spannungsversorgungsschaltungen; und

Fig. 3 eine Reihe von Spannungs- und Stromformen zur Veranschaulichung der Betriebsweise der in Fig. 1 dargestellten Schaltung.

Bei der in Fig. 1 dargestellten Schaltung kann es sich hinsichtlich des übrigen Teils des Fernsehempfängers um ein bekanntes Gerät handeln, beispielsweise um einen Empfänger der S_erie CTC-49, wie er im ECA Television Service Data 1970 No. T19 der RCA Sales Corporation, Indianapolis, Indiana, USA beschrieben ist.

Bei einem solchen Empfänger wird eine mit dem Farbbildsignalgemisch modulierte Trägerwelle über eine Antenne 10 den Signalverarbeitungsschaltungen 12 zugeführt, welche einen üblichen Tuner, Mischer, ZF-Verstärker und Bilddemodulator enthalten. In der Schaltung 12 werden die Videosignale zurückgewonnen und in einem Videoverstärker verstärkt. Die verstärkten Videosignale werden einer getasteten Regelschaltung zugeführt, mit Hilfe deren die Verstärkung der Hochfrequenz- und Zwischenfrequenzverstärker in bekannter Weise geregelt wird. Die wiedergewonnenen Videosignale werden einem Farbkanal, einem Leuchtdichtekanal und einer Synchronsignaltrennschaltung zugeführt. Im Farbkanal wird die Farbinformation in eine zur Zuführung zur Farbbildröhre geeignete Form gebracht. Bei dem Empfänger CTC-49 dient als Farbbildröhre eine Dreistrahl-Schattenmaskenröhre. Die Elektrodenanordnung einer solchen Röhre enthält Kathoden, Steuergitter und Schirmgitter für die Farben Rot, Grün und Blau

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und eine Fokussierelektrodenanordnung sowie eine Endanode.

Der Farbbildröhre sind Ablenkmagnete zugeordnet, mit Hilfe deren die einzelnen, in der Bildröhre erzeugten Elektronenstrahlen unter Steuerung durch die Bild- und Zeilenablenksignale in einem Raster über den Bildschirm geführt werden. Ferner ist der Bildröhre üblicherweise eine Konvergenzanordnung zugeführt, welche unter Steuerung durch geeignete dynamische Konvergenzsignale für die richtige Konvergenz der Elektronenstrahlen sorgt.

Die Färb- und Leuchtdichtesignalkanäle sind mit den entsprechenden Elektroden der Bildröhre verbunden, so daß das gewünschte Farbbild wiedergegeben wird.

Die Ausgangssignale der Synchronsignaltrennschaltung werden der Bildablenkschaltung und einem Zeilenoszillator 14 zugeführt. Der Zeilenoszillator 14 kann ein bekannter Sperrschwinger sein und erzeugt unter Steuerung durch die Zeilensynchronimpulse der Synchronsignaltrennschaltung eine periodische Schaltspannung. Dem Zeilenoszillator 14 ist eine nicht dargestellte geeignete Frequenzregelschaltung zugeordnet, welche die gewünschte Synchronisation sicherstellt. Die vom Zeilenoszillator 14 erzeugte periodische Schaltspannung wird der insgesamt mit- 16 bezeichneten Zeilenablenkschaltung zugeführt. Diese kann entsprechend dem US-Patent 3 452 244 vom 24. Juni 1969 ausgebildet sein.

Die Zeilenablenkschaltung 16 enthält einen in beiden Eichtungen leitenden Hinlaufschalter 17 mit einem gesteuerten Siliziumgleichrichter 18 und einer Diode 19» welcher einen relativ großen Energiespeicherkondensator 20 während des Hinlaufintervalls jedes Zeilenablenkzyklus an eine Zeilenablenkwicklung ankoppelt. Vom Hinlaufschalter 17 ist ein erster Kondensator und eine Kommutationsspule 23 an einen in beiden Sichtungen leitenden Kommutationsschalter 24 gekoppelt, welcher seinerseits

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einen gesteuerten Siliziumgleichrichter 25 und eine Diode 26 enthält. Ein zweiter Kondensator 16 ist vom Verbindungspunkt des Kondensators 22 mit der Kommutationsspule 23 an Masse geführt. Eine Hauptbetriebsspannungsquelle B+ von beispielsweise 150 Volt ist an eine relativ große Stromversorgungsinduktivität 27 angeschlossen, die ihrerseits an den Verbindungspunkt der Kommutationsspule 23 mit dem Kommutationsschalter angeschlossen ist. Eine solche Betriebsspannung B+ läßt sich typischerweise durch Anschluß einer Vollweggleichrichter- und Filterschaltung an die 120 Volt-Wechselspannungsleitung ableiten.

Von einer Anzapfung der Induktivität 27 ist eine Triggerschaltung 28 zur Steuerelektrode des gesteuerten Siliziumgleichrichters 18 geführt, welche diesen während des HinlaufIntervalls jedes Ablenkzyklus triggert. Eine weitere Triggerschaltung 29 ist vom Zeilenoszillator 14 zur Steuerelektrode des gesteuerten Siliziumgleichrichters 25 geführt, so daß dieser nahe dem Ende des HinlaufIntervalls jedes Ablenkzyklus gezündet wird.

Die Primärwicklung 30a des Hücklauf- oder Zeilentransformators 30 ist mit der Ablenkwicklung 21. gekoppelt und über einen Kondensator 31 wechselspannungsmäßig auf Masse zurückgeführt. Eine Hochspannungssekundärwicklung 30b ist mit einem Hochspannungsanschluß 30c und einem Schirmspannungsanschluß 3Od versehen und magnetisch mit der Primärwicklung 30a gekoppelt und liegt mit ihrem unteren Ende auf Massepotential. Eine Hochspannung von beispielsweise 26 kV kann von der Sekundärwicklung 30b abgeleitet werden, indem beispielsweise eine übliche Spannungsvervielfacherschaltung 31 mit Dioden und Kondensatoren zwischen den Anschluß 30c und die Endanode der Bildröhre geschaltet wird. Eine geeignete Spannung für die Eokussierelektrode der Bildröhre kann mit Hilfe eines einstellbaren Widerstandsspannungsteilers 32 erzeugt werden, der zwischen den lOkusspannungsan-

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schluß der Vervielfacherschaltung 31 und Masse geschaltet ist. Ferner kann eine Schirmspannung aus der Wicklung 30b abgeleitet werden, indem eine Gleichrichterschaltung 33 mit Gleichrichterwiderstand und Filterkondensator an den Schirmspannungsanschluß 3Od angeschlossen wird.

Die Ablenkschaltung 16 enthält ferner eine Regelanordnung 34, die mit der Induktivität 27 zur Veränderung der der Ablenkschaltung 16 zugeführten Eingangsleistung gekoppelt ist. Typischerweise ist die Regelanordnung 34 hinsichtlich des übrigen Teils der Ablenkschaltung 16 so geschaltet, daß über den zu erwartenden Schwankungsbereich der Betriebsspannung B+ und des Strahlstromes eine konstante Bildbreite aufrechterhalten wird. Die Prinzipien derartiger Regelanordnungen sind im US-Patent 3 517 253 vom 23. Juni 1970 beschrieben.

Zum Zwecke der Beschreibung der vorliegenden Erfindung genügt es zu erwähnen, daß die Regelanordnung 34 eine weitere Wicklung 3Oe enthält, welche induktiv mit den Wicklungen 30a und 30b des Tranformators 30 gekoppelt ist und die Rücklaufimpulse den Regelelementen der Regelanordnung 34 zuführt. Diese Regelelemente umfassen eine über die Induktivität 27 gekoppelte sättigbare Reaktanz 35·

Weiterhin kann die Ablenkschaltung 16 zusätzliche Teile wie nicht dargestellte Konvergenzelemente, eine Kissenkorrekturschaltung 36 und eine Linearitätskorrekturschaltung 37 enthalten.

Im Betrieb des !Fernsehempfängers benötigt jeder der Verstärker der Signalverarbeitungsschaltung 12 ebenso wie die Elektroden der Bildröhre eine Betriebsspannung. Dabei wird eine Meliraahl unterschiedlich hoher Betriebsspannungen benötigt, beispielsweise 24 Volt für die Transistoren der Signalverarbuitungßschaltung, 60 oclei¹ 70 Volt für die .Aus^angselemente der Bildablenk-

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schaltung, 250 Volt für die Videoausgangsschaltung, 1000 Volt für die Schirmelektrode der Bildröhre und 26 000 Volt für deren Endanode.

Bei der hier beschriebenen Schaltung werden die erforderlichen Betriebsspannungen für den übrigen Teil des Empfängers aus der Ablenkschaltung 16 abgeleitet, ohne daß nachteilige Wirkungen auf die Ablenkcharakteristik der Schaltung 16 auftreten wurden. Zu diesem Zweck ist eine mittelangezapfte, heruntertransformierende Wicklung 27a induktiv mit der Induktivität 27 gekoppelt, beispielsweise durch Anordnung der Wicklung 27a auf einem mit der Induktivität 27 gemeinsamen Kern aus magnetischem Material. Die Mittelanzapfung der Wicklung 27a ist an Masse gelegt, während ihre Enden mit den entsprechenden Anoden von Gleichrichtern 38 und 39 verbunden sind. Die Kathoden der Gleichrichter 38 und 39 sind zusammengeschaltet und an eine Filterschaltung 40 gelegt, welche einen ersten und einen zweiten Kondensator 41 und 42 und einen Eeihenwiderstand 43 enthält. Die Kondensatoren 41 und 42 liegen mit ihren anderen Enden an Masse. Eine weitere Spannungsquelle, die einen Widerstand 44, einen Gleichrichter 45 und eine ihrerseits einen Widerstand 47 und Kondensatoren 48 und 49 enthaltende Filterschal tung 46 umfaßt, ist zwischen den Kommutatorschaltungen 24 und Masse geschaltet.

Eine geregelte Spannungsquelle relativ niedriger Spannung, beispielsweise 60 Volt, wird durch Anschluß eines Gleichrichters 50, eines ersten Kondensators 51, einer Induktivität 52 und eines zweiten Kondensators 53 an die Wicklung 3Oe des Transformators 30 gebildet.

Zusätzliche Versorgungsspannungen können beispielsweise durch eine Spannungsverd opplers chaltung gewonnen werden, die .folgende Elemente umfaßt: einen an den Anschluß B+ angeschalteten Gleichrichter 54, einen Kondensator 55» der zwischen die Wick·

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lung 3Oe und den Gleichrichter 54 geschaltet ist, einen Gleichrichter 56, der vom Verbindungspunkt des Gleichrichters 54 mit dem Kondensator 55 über einen Widerstand 57 an einen Ausgangsanschluß angeschlossen ist, und einen Siebkondensator 58.

Eine genaue Betriebsbeschreibung der Ablenkschaltung 16 und der Spannungsregelanordnung 34 ist dem erwähnten US-Patent 3 452 244 zu entnehmen, so daß hier eine kurze Übersichtsbeschreibung genügt. Zu Beginn des Hinlaufintervalls jedes Zeilenablenkzyklus ist die Diode 19 in Durchlaßrichtung vorgespannt und koppelt die Ablenkwicklung 21 an eine vom Kondensator 20 gelieferte relativ konstante Spannung. Der die Wicklung 21 durchfließende Strom nimmt während der ersten Hälfte des Hinlaufintervalles etwa linear von einem Maximalwert einer Polarität auf BTuIl ab. Vor der Mitte des Hinlauf intervalls des Ablenkzyklus wird der gesteuerte Siliziumgleichrichter 18 über ein von der Triggerschaltung 28 geliefertes Steuersignal in seinen leitenden Zustand geschaltet. Etwa in der Mitte des Hinlaufintervalls kehrt sich der Strom in der Ablenkwicklung 21 um und schaltet von der Diode 19 auf den gesteuerten Siliziumgleichrichter 18 um. Die Diode 19 ist dann in Sperrichtung gespannt, und der Ablenkstrom fließt vom Kondensator 20 durch den gesteuerten Siliziumgleichrichter 18. Der Strom in der Wicklung 21 steigt während des Restes des Hinlaufintervalls weiterhin etwa linear an. Gegen das Ende jedes Hinlaufintervalls wird der Kommutatorschalter 24 durch vom Zeilenoszillator 14 gelieferte Impulse in seinen leitenden Zustand geschaltet. Die vorher in den Kondensatoren 22 und 60 gespeicherte Energie fließt dann durch den Rücklaufschalter 24 und den Hinlaufschalter 17, so daß sich der Stromfluß in den Hinlaufschalter 17 innerhalb eines Zeitraums von wenigen Mikrosekunden zweimal umkehrt und dadurch nacheinander den gesteuerten Siliziumgleichrichter 18 und die Diode 19 öffnet. Dann beginnt der Rücklauf. Die von den Kondensatoren 22 und 60 gelieferte umlaufende Energie wird dann über der Kommutatorschaltung 24 mit der Ablenkspule 21 und der an den Zeilentransformator 30 ange-

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schlossenen Spannungsquelle ausgetauscht. Während einer relativ kurzen Dauer, nämlich 11,5 MikrοSekunden, entstehen Rücklaufimpulse hoher Spannung an den verschiedenen Wicklungen des Transformators 30, die beispielsweise durch die Spannungsvervielfacher schaltung 31 und den in der Schirmspannungsversorgungsschaltung 33 enthaltenen Gleichrichter gleichgerichtet werden, so daß positive Betriebsspannungen für die Bildröhre entstehen.

Zusätzlich werden in der Wicklung 3Oe erzeugte Impulse der Regelanordnung 34 zum Vergleich mit einem vorgewählten Bezugswert zugeführt. Veränderungen gegenüber diesem Bezugswert werden der sättigbaren Reaktanz 35 zugeführt, so daß sich deren effektive Induktivität zwischen dem Anschluß B+ und dem Verbindungspunkt der Kondensatoren 22 und 60 verändert. Diese Impedanzveränderungen haben Veränderungen der den Kondensatoren 22 und 60 zugeführten Energie zur Folge, so daß auf diese Weise die für die anschließende Übertragung zur Ablenkwicklung und den den Transformator 30 zugeordneten Spannungsversorgungsschaltungen zur Verfügung stehende Energie gesteuert wird. Auf diese Weise werden in der Ablenkschaltung 16 die gewünschten Betriebsbedingungen, nämlich Bildbreite, Hochspannung usw., gesteuert.

Im folgenden wird anhand der in Pig. 3 dargestellten Kurvenformen die Wirkungsweise der der Induktivität 27 zugeordneten Spannungsversorgungsschaltungen beschrieben.

Wie bereits erwähnt worden ist, wird der Hinlaufschalter 17 während des Hinlaufintervalls leitend und während des Rücklaufintervalls jedes Ablenkzyklus gesperrt gehalten. Typische Werte für diese Intervalle sind beispielsweise bei 525 Zeilen und einer Bildfrequenz von 60 Hz 52 Mikrosekunden bzw. 11,5 MikrοSekunden. Der Kommutatorschalter 24 leitet andererseits während eines Intervalles, welches zum Zeitpunkt T_Q beginnt,

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also kurz (nämlich 3 bis 5 MikroSekunden) vor dem Ende des HinlaufIntervalls, und zum Zeitpunkt T₂ etwa in der Mitte während der ersten Hälfte des HinlaufIntervalls endet. Das Intervall zwischen den Zeitpunkten T_Q und T₂ liegt typischerweise in der Größenordnung von 28 MikroSekunden. Der Kommutatorschalter 24 kann in diesem Intervall kurz öffnen, wie es durch das kurzzeitige Ansteigen der Spannung am Schalter 24 zum Zeitpunkt T₁ in Fig. 3A dargestellt ist. Während des Intervalls zwischen T_Q und T₂, wenn der Schalter 24 leitet, wird im wesentlichen die gesamte Spannung B+ (nämlich +150 Volt) an die Induktivität 27 gelegt. Der Strom in der Induktivität 27 steigt während dieser Zeit an (mit Ausnahme eines Abfalls in der Nähe des Zeitpunktes T₁, wenn der Schalter 24 offen ist). Wenn die in der Induktivität 27 gespeicherte Energie anwächst, dann wird ein Teil dieser Energie auf die Wicklung 27a gekoppelt, so daß eine der Dioden 38, 39 (nämlich in diesem Falle die Diode 38) leitet, wie der Stromverlauf in Fig.3B erkennen läßt. Zu diesem Zeitpunkt ist die andere Diode (nämlich 39) gesperrt, wie die Stromkurve der Fig. 3C zeigt. Die Spannung am Kondensator 41 (Fig. 3D) ändert sich als Folge des über die Dioden 38, 39 zugeführten Ladestroms. Vor dem Zeitpunkt T₂ endet das ßücklaufintervall des Ablenkzyklus und schließt der Hinlaufschalter 17. Dies hat keine unmittelbare Wirkung auf den Kommutationsschalter 24, jedoch sind zum späteren Zeitpunkt T₂, wie in dem US-Patent 3 452 244 erläutert ist, die Strom- und Spannungsbedingungen in der Schaltung derart, daß der Schalter 24 öffnet. Die Spannung am Schalter 24 steigt zum Zeitpunkt T₂ schnell an, und der Strom in der Diode 38 sinkt schnell auf Null ab. Zu diesem Zeitpunkt wird Energie von der Induktivität 27 auf die Kondensatoren 22 und 60 übertragen, und die Spannung am Schalter 24 ändert sich entsprechend (Fig. 3A). Die sich daraus ergebende Spitzenspannung am Schalter 24 ist etwa zweimal B+. Zum Zeitpunkt T, ist die Spannung am Schalter PA genügend über den Pegel B+ angewachsen, so daß die Diode 39 in Durchlaßrichtung vorgespannt wird und ein Strom

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in ihr fließt (Mg. 3C), welcher den Kondensator 41 weiter auflädt. Die Diode 39 hört auf zu leiten, wenn der Kommutationsschalter 24 zum Zeitpunkt Tq wieder eingeschaltet wird. Von der Filterschaltung 40 wird Energie an eine zugeordnete Last in der SignalVerarbeitungsschaltung 12 übertragen. Die Spannung am Kondensator 41 (Fig. 3D) sinkt daher während des Intervalls zwischen den Zuständen des Leitens der Dioden 38 und 39 leicht ab.

Is hat sich herausgestellt, daß eine zusätzliche Belastung der Wicklung 27a und der zugeordneten Bauelemente über der Induktivität 27 praktisch keine Beeinträchtigung der Wirkung auf den Betrieb des übrigen Teils der Ablenkschaltung 16 hat. Ferner ist festgestellt worden, daß der dem Kondensator 41 während des Intervalls T_Q bis T₂ (nämlich über die Diode 38) zugeführte Strom sich umgekehrt zu Änderungen des Strahlstroms der Bildröhre verändert. Jedoch verändert sich der dem Kondensator 41 während des Intervalls T₂ bis Tq¹ zugeführte Strom direkt mit Strahlstromänderungen. Die Wirkung von Strahlstromänderungen auf die Spannung am Kondensator 42 wird daher vermindert. Der am Kondensator entstehende spezielle Spannungspegel kann durch Wahl des Windungsverhältnisses der Wicklungen 27 und 27a in geeigneter Weise erfolgen. Wie veranschaulicht, läßt sich eine Ausgangsspannung von 24 Volt erzeugen, die besonders geeignet zum Betrieb der transistorisierten Signalverarbeitungsschaltung im übrigen Teil des Empfängers ist.

Die aus den Schaltungselementen 44 bis 49 bestehende Spannungsversorgungsschaltung ist als Halbwellengleichrichter für die Spannung am Schalter 24 (Fig. 3A) ausgebildet. Der Spitzenwert dieser Spannung erreicht den doppelten Wert von B+, so daß sich leicht eine Spannung von 250 Volt erzeugen läßt. Diese Spannung eignet sich besonders für die Videoausgangsstufen des Empfängers.

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Andererseits können die Videoausgangsstufen auch aus einer Schaltung mit den Elementen 54 bis 58 versorgt werden. Hierbei werden von der Wicklung 3Oe Rücklaufimpulse in der Größenordnung von 100 Volt Spitzenamplitude auf eine Seite des Kondensators 55 gekoppelt. Die gegenüberliegende Seite des Kondensators 55 wird über einen Gleichrichter 54 mit dem Anschluß B+ verbunden. Auf diese Weise wird am Kondensator 55 eine Gleichspannung von etwa der Größe B+ erzeugt. Die Summe der Rücklaufimpulse und der Spannung B+ wird über den Gleichrichter 56 dem Kondensator 58 zugeführt, so daß eine gewünschte Gleichspannung von beispielsweise 220 Volt entsteht.

Die ander Wicklung 3Oe entstehenden RücklaufSpannungsimpulse (Pig. 3E) werden ebenfalls dem Gleichrichter 50 zugeführt. Die Impulsspannung steigt schnell an, und wenn sie die Spannung am Kondensator 51 übersteigt, leitet der Gleichrichter 50 (Pig.3F), so daß der Kondensator 51 aufgeladen wird. Die im Kondensator

51 gespeicherte ladung wird anschließend über die Induktivität

52 zum Kondensator 53 übertragen, der seinerseits an eine geeignete Lastschaltung angeschlossen ist. Die Induktivität 52 ist so bemessen, daß sie mit dem Kondensator 51 einen Schwingkreis bildet, dessen Frequenz etwa die Hälfte der 15,734 kHz betragenden Zeilenfrequenz beträgt. Die Spannung am Kondensator 51 ändert sich daher kosinusförmig von einem Maximalwert am Ende des Leitungszustandes des Gleichrichters 50 (also etwa in der Mitte des Rücklaufintervalles) auf einen Wert, der zu Beginn des nächsten Rücklaufintervalles Null erreicht. Demzufolge beginnt der Gleichrichter 50 außerordentlich kurz (zwischen 1 und 2 Mikrosekunden) zu leiten, nachdem der Rücklaufimpuls anzuwachsen beginnt. Repräsentative Werte für den Kondensator 51 und die Induktivität 52 für diesen Pail sind 0,25

/iF und 1,8 mH.

Die Dauer des Leitens des Gleichrichters 50 wird im wesentlichen durch die Kapazität des Kondensators 51 und die Streuinduktivität des zugehörigen Teils der Transformatorwicklung 3Oe

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bestimmt. Diese Dauer beträgt etwa die Hälfte der Resonanzperiode dieser Komponenten. Is hat sich gezeigt, daß es bei der dargestellten Schaltung von Vorteil ist, das leiten des Gleichrichters 50 hauptsächlich auf die erste Hälfte des Rücklaufintervalle s zu begrenzen. Auf diese Weise wird die Wirkung der Spannungsversorgungsschaltungen 50, 51, 52 und 53 auf den Betrieb der Regelanordnung 34 minimal gehalten. Bei der dargestellten Schaltung hat daher eine Energieentnahme während der ersten Hälfte des Rücklaufs praktisch keine Wirkung auf die Bildbreite und Endanodenspannung. Dieses erwünschte Ergebnis resultiert darauf, daß die Energieübertragung von den Kondensatoren 22 und 60 zum Ausgleich der Verluste der Endanoden« versorgungsspannungsschaltung und der Ablenkschaltungen während der zweiten Hälfte des Rücklaufs erfolgt. Ferner ist zu betonen, daß die Größe der am Kondensator 53 entstehenden Spannung sich nicht nennenswert in Abhängigkeit vom Strahlstrom oder der Bildröhrenhochspannung verändert. Die Spannung am Kondensator 53 ist daher als geregelte Spannung anzusehen und eignet sich für eine Ausgangsstufe der Bildablenkschaltung, wie sie in dem Service Data des Empfängers CTC-49 dargestellt ist.

Im Rahmen der Erfindung sind zahlreiche Abwandlungen der Fig. möglich. Beispielsweise ist in Pig. 2, in der die gleichen Bezugsziffern wie in Fig. 1 verwendet sind, dargestellt, daß die Gleichrichterdioden 38 und 39 durch eine aus vier Dioden bestehende Gleichrichterbrücke 59 ersetzt werden können. Eine Brückendiagonale ist über die Wicklung 27b geschaltet, während die andere Brückendiagonale zwischen die Filterelemente 40· und Masse geschaltet ist. Die Dauer des Leitens und die Form der in der Brücke 59 fließenden Ströme entspricht im wesentlichen den Werten der Schaltung nach Fig. 1. Ebenso wie dort leitet die Brücke 59 sowohl während der Ein- und Ausschaltintervalle des Kommutationsschalters 24, so daß sich die gewünschte Folge verringerter Empfindlichkeit der gleichgerichte-

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ten Ausgangsspannung gegen Schwankungen des Strahlstromes ergibt.

In Reihe mit jeder der Gleichrichterdioden 38, 39 können Widerstände geschaltet werden, oder es kann ein einziger Widerstand zwischen die zus ammenges ehalte ten Kathoden der Gleichrichterdioden 38 und 39 und den Filterkondensator 41 geschaltet werden. Dabei können sich einige Änderungen der dargestellten Kurvenformen ergeben. Ferner sind weitere Abwandlungen im Rahmen der Erfindung möglich, welche sich für den Fachmann auf dem Gebiet der Fernsehempfänger ergeben.

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Claims

Patentansprüclie

SpannungsversorgungsBchaltung für Fernsehempfänger mit einer Zeilenablenkschaltung mit mindestens einem ersten und einem zweiten steuerbaren Schalter, die während eines ersten bzw. zweiten Abschnittes ;}eder Zeilenperiode leiten, und mit einer einen Energiespeicherkondensator enthaltenden Eeaktanzschaltung, die zwischen dem ersten und zweiten steuerbaren Schalter angeordnet ist, und mit einer zwischen eine primäre Betriebsgleichspannungsquelle und die Reaktanzschaltung gekoppelten und dieser Energie zuführenden Induktivität, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Induktivität (27) eine Hilfsspannungsquelle mit einem Vollweggleichrichter (38,39) und einer Filterschaltung (40) zur Erzeugung einer Hilfsbetriebsgleichspannung (+24 V) gekoppelt ist.
2) Spannungsversorgungsschaltung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Regelanordnung (34) mit einer veränderbaren Induktivität (35), welche mit der Induktivität (27) gekoppelt ist und in Abhängigkeit von Änderungen der Betriebsbedingungen in der Zeilenablenkschaltung ihren Wert zur Kompensation dieser Änderungen verändert.
3) Spannungsversorgungsschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Induktivität eine erste Wicklung (27) aufweist und daß die Hilfsspannungsquelle eine der ersten Wicklung (27) zugeordnete zweite Wicklung (27a) und einen Brückengleichrichter (38,39) aufweist* welcher zwischen entgegengesetzte Enden der Sekundärwicklung (27a) und die Pilterschaltung (40) gekoppelt ist.

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4) Spannungsversorgungssehaltung nach. Anspruch. 3, dadurch, gekennzeichnet, daß die Regelanordnung (34) eine veränderbare Induktivität (35) enthält, welche mit der Induktivität (27) gekoppelt ist und in Abhängigkeit von Änderungen der Betriebsbedingungen der Zeilenablenkschaltung ihren Wert zur Kompensation dieser Änderungen verändert.
5) Spannungsversorgungsschaltung nach Anspruch. 1, dadurch, gekennzeichnet, daß die Induktivität eine erste Wicklung (27) aufweist und daß die Hilfsspannungsquelle eine der ersten Wicklung (27) zugeordnete Sekundärwicklung (27a) mit einer Mittelanzapfung umfaßt, und daß ein erster und ein zweiter Gleichrichter (38 bzw. 39) mit gegenüberliegenden Enden der Sekundärwicklung (27a) und der Filterschaltung (40) verbunden sind.
6) Spannungsversorgungsschaltung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Regeleinrichtung (34) eine mit der Induktivität (27) gekoppelte veränderliche Induktivität (35) umfaßt, welche in Abhängigkeit von Änderungen der Betriebsbedingungen der Zeilenablenkschaltung ihren Wert zur Kompensation dieser Änderungen verändert.
7) Spannungsversorgungsschaltung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine zusätzliche Gleichrichter- und Pilterschaltung (44-49) galvanisch mit dem zweiten Schalter (24) und der Induktivität (27) zur Erzeugung einer weiteren Betriebsgleichspannung (+250 Y) gekoppelt ist.
8) Spannungsversorgungsschaltung nach Anspruch 6, bei der ein Transformator über den ersten Schalter geschaltet ist, dadurch gekennzeichnet, daß an einen Punkt (3Oe) des Transformators (30) ein weiterer Gleichrichter (50)angeschlossen ist, der so gepolt ist, daß er auf an diesen Punkt während des Rücklaufintervalls jedes Zeilenabtastzykuls entstehende Span-

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nung anspricht, und daß mit dem zusätzlichen Gleichrichter eine Filterschaltung (51»53) gekoppelt ist, welche einen ersten Kondensator (51) und eine erste Induktivität (52) umfaßt, die einen Schwingkreis mit einer solchen Resonanzfrequenz bilden, daß die zusätzliche Gleichrichterschaltung hauptsächlich während der ersten Hälfte des Rücklaufintervalles leitet.
9) Spannungsve rs ο rgungs s chaltung für fernsehempfänger mit einer Zeilenabienkschaltung mit mindestens einem ersten und einem zweiten steuerbaren Schalter, die während eines ersten bzw. zweiten Abschnittes jeder Zeilenperiode leiten, und mit einer einen Energiespeicherkondensator enthaltenden Reaktanzschal tung, die zwischen dem ersten und zweiten steuerbaren Schalter angeordnet ist, und mit einer zwischen eine primäre Betriebsgleichspannungsquelle und die Reaktanzschaltung gekoppelten und dieser Energie zuführenden Induktivität und mit einem über den ersten steuerbaren Schalter geschalteten Transformator, dadurch gekennzeichnet, daß eine zusätzliche Gleichrichterschaltung (50) an einen Anschluß (3Oe) des Transformators angeschlossen ist, welche so gepolt ist, daß sie auf an diesen Punkt während des Rücklaufintervalls jedes Zeilenabtastzyklus entstehende Spannung anspricht, und daß mit dem zusätzlichen Gleichrichter eine Filterschaltung (51,53) gekoppelt ist, welche einen ersten Kondensator (51) und eine erste Induktivität (52) umfaßt, die einen Schwingkreis mit einer solchen Resonanzfrequenz bilden, daß die zusätzliche Gleichrichterschaltung hauptsächlich während der ersten Hälfte des RücklaufIntervalles leitet.
10) Spannungsversorgungsschaltung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Kondensator (51) und die an dem Anschluß (3Oe) des Transformators wirksame Streuinduktivität so bemessen sind, daß die zusätzliche Gleichrichterschaltung (50) während der ersten Hälfte des Rücklaufintervalles leitet.

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11) Spannungsversorgungsschaltung nach Anspruch 9, gekennzeichnet dadurch, daß die Regeleinrichtung (34) eine mit der Induktivität (27) gekoppelte veränderliche Induktivität (35) umfaßt, welche in Abhängigkeit von Änderungen der Betriebsbedingungen der Zeilenablenkschaltung ihren Wert zur Kompensation dieser Änderungen verändert, und durch einen zweiten Kondensator (53), der mit dem dem ersten Kondensator (51) abgewandten Ende der ersten Induktivität (52) zur Erzeugung einer geregelten Hilfsspannung (+60 Y) gekoppelt ist.

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