DE2163639B1

DE2163639B1 - Schaltungsanordnung fur eine Vertikal ablenkspule

Info

Publication number: DE2163639B1
Application number: DE2163639A
Authority: DE
Inventors: Noboru Kadoma Osaka Yasumatsuya (Japan)
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1971-12-21
Filing date: 1971-12-21
Publication date: 1973-03-01
Also published as: FR2164518A1; FR2164518B1; GB1372856A; US3774069A

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung für eine Vertikalablenkspule in einem Fernsehempfänger od. dgl., mit einem Impulsgenerator, der synchron mit den an ihm anliegenden Synchronisierimpulsen schwingt, mit einem von dem Generator angesteuerten Schaltbauteil, mit einer mit dem Ausgang des Schaltbauteils verbundenen Integrierschaltung und mit einer mit der Integrierschaltung verbundenen Ablenkspule.

Die heute gebräuchlichen Schaltungen für die Vertikalablenkung in einem Fernsehempfänger od. dgl. weisen im allgemeinen einen Impulsgenerator, ein von den Impulsen des Generators gesteuertes Schaltbauteil, eine mit dem Schaltbauteil verbundene integrierende Schaltung und eine mit der integrierenden Schaltung und eine mit der integrierenden Schaltung verbundene Ablenkspule auf. Bei diesen Schaltungen wird die Amplitude der am Ausgang des Schaltbauteils anliegenden Sägezahnspannung in Abhängigkeit von der Impulsbreite der Schaltimpulse verändert. Hierdurch wird die Vertikalamplitude des Bildes verändert, selbst wenn der Einstellknopf für die Synchronisierung im Synchronisierbereich gedreht wird.

Ein weiterer Nachteil der heute gebräuchlichen Vertikalablenkeinheiten dieser Art ist eine Instabilität, die zu Betriebsstörungen führt, wenn die Beziehung %_A = T_C nicht erfüllt wird, wobei x_A die Impulsbreite der die integrierende Schaltung treibenden Impulse und r_c die Impulsbreite der in der Ausgangsschaltung während der Rücklaufzeit erzeugten Impulse ist. Aus diesen Gründen wird die Auslegung von Impulsgeneratoren aufwendig und schwierig, und die Rücklaufzeit der Sägezahn-Ausgangsspannung kann länger werden.

Aus der deutschen Auslegeschrift 1 157 648 ist ein Sperrschwinger mit einem Schalttransistor und einem Rückkopplungstransforrnator bekannt, dessen Ausgang mittels Verstärkertransistoren verstärkt wird und über einen weiteren Transformator einer Vertikalablenkspule zugeführt wird. Mittels einer Rückkopplungsschaltung aus einem Kondensator bzw. der Serienschaltung des Kondensators und eines regelbaren Widerstands wird nur die Linearität der Ausgangswellenform kompensiert, aber nicht der Ausgangsimpuls eines Sperrschwingers stabilisiert.

Aus der deutschen Auslegeschrift 1 462 927 ist eine Schaltung zur Rückkopplung des Ausgangs eines Transistors über Widerstände auf die Eingangsseite eines Schalttransistors bekannt. Hierbei handelt es sich um eine positive Rückkopplungsschaltung für die Schwingschaltung. Die Rückkopplungsschaltung stellt eine Integrationsschaltung dar, die einerseits der Impulsformung dient und mit der andererseits eine Sägezahnspannung rückgekoppelt wird, um Störungen zu verhindern, die durch rückgekoppelte Impulse der Zeilenfrequenz in unerwünschter Weise in den Vertikalablenkspulen induziert werden können. Diese ein i?C-Glied aufweisende Rückkopplungsschaltung trägt auch nicht zur Stabilisierung des der Vertikalablenkspule zugeführten Impulses bei.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schaltungsanordnung für erne Vertikalablenkspule zu schaffen, durch die eine stabile Vertikalablenkung selbst dann gewährleistet ist, wenn eine gewisse Änderung der Impulsbreite der von einem Impulsgenerator erzeugten Impulse vorliegt.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß eine Differenzierschaltung mit dem Anschlußpunkt der Vertikalablenkspule verbunden ist und daß der Ausgang der Differenzierschaltung am Eingang des Schaltbauteils anliegt, wobei die Breite des von dem Impulsgenerator erzeugten Impulses kleiner als die Breite des Rücklaufimpulses ist, und der von dem Impulsgenerator erzeugte Impuls, einer der Rücklaufimpulse und der Impuls, der in Abhängigkeit von letzterem Impuls erzeugt wird, an dem Schaltbauteil anliegen.

Durch diese Merkmale und insbesondere dadurch, daß der von dem Impulsgenerator erzeugte Impuls, einer der Rücklaufimpulse und der Impuls, der in Abhängigkeit von letzterem Impuls erzeugt wird, gleichzeitig an dem Schaltbauteil anliegen, wird der Vorteil erreicht, daß eine sehr stabile Vertikalablenkung sichergestellt ist.

Im folgenden wird die Erfindung an Hand von Ausführungsbeispielen näher erläutert, wobei auf die Zeichnungen Bezug genommen wird.

Fig. 1 und 2 zeigen Schaltbilder von Vertikalablenkeinheiten der heute gebräuchlichen Art;

Fig. 3 zeigt ein vereinfachtes Schaltbild der Schaltung nach Fig. 1;

F i g. 4 und 5 zeigen Darstellungen der Ausgangs- in der mit der strichpunktierten Linie gezeigten Rich-

schwingungen zur Erläuterung der Arbeitsweise der tung aufgeladen wird. Wie daher in F i g. 4 gezeigt,

Schaltungen nach Fig. 1 und 2; nimmt die Spannung V_B linear vom Pegel F₁₁ aus zu.

F i g. 6 zeigt ein Schaltbild einer ersten Ausfüh- Nach dem Zeitabschnitt r_s wird der Schalter S wierungsform einer Vertikalablenkeinheit gemäß der 5 der für einen Zeitabschnitt T₁ geschlossen, um den

Erfindung; Kondensator 7 wie erläutert zu entladen.

Fig. 7 zeigt eine Darstellung der Ausgangsschwin- Wird jedoch die Impulsbreite auf den Wert T₂ vergungen der Schaltung nach F i g. 6 zur Erläuterung ändert, wird die Entladungszeit verringert, so daß ihrer Arbeitsweise; die Spannung zu Beginn des Aufladens vom Pegel F i g. 8 und 9 zeigen Schaltbilder einer zweiten io F₁₁ den Pegel F₁₂ erreicht, da die vom Kondensa- bzw. dritten Ausführungsform der Erfindung. tor 7 abgeflossene Ladung abhängig von der Zeit-Vor einer Erläuterung einer Ausführungsform der dauer ist, während welcher der Schalter S geschlos-Erfindung werden die heute gebräuchlichen Schal- sen ist. Deswegen wird die Aufladezeit erhöht, wähtungen in bezug auf die Fig. 1 bis 5 kurz erläutert, rend die Entladezeit verringert wird, so daß die um die ihnen innewohnenden Schwierigkeiten und 15 Sägezahnspannung ihre Amplitude von V₁ auf F₂ Fehler, die gemäß der Erfindung verbessert werden, ändert. Die Breite der Schaltimpulse verändert sich deutlich aufzuzeigen. F i g. 1 zeigt einen Eingang 1 infolge streuender Werte der Bauteile und der Kennfür das Vertikalsynchronisiersignal, einen Impuls- größen der aktiven Bauteile, wie z. B. Transistoren, generator 2, einen Koppelkondensator 3, einen Ent- infolge der Spannungsschwankungen der Spannungsladewiderstand 4, einen Schalttransistor 5, einen 20 quelle oder ähnlichem, so daß eine gewisse Schwan-Kondensator 7 in einer Miller-Integrator-Schaltung, kung der Impulsbreite nicht zu vermeiden ist. Ferner einen Ladewiderstand 8, einen Verstärker 9 mit ist der Impulsgenerator 2 im allgemeinen so gestaltet, Phasendrehung, eine Vertikalablenkspule 10 und daß er in Abhängigkeit von den Signalen der Vertieinen Kondensator 11 zur Festlegung der Impuls- kalsynchronisierung synchronisiert, und daß er einen breite, der so dargestellt ist, als ob er die Eigen- 25 Mitnahmebereich (z. B. 10 bis 20 Hz) und einen folkapazität der Vertikalablenkspule 10 mit enthält. Da genden Synchronisierbereich aufweist. Die Impulsein Kondensator 7 zwischen den Eingang und den breite wird also innerhalb des Mitnahmebereichs und Ausgang des Verstärkers 9 mit Phasendrehung ge- der folgenden Bereiche jenseits eines zulässigen Werschaltet ist, steigt die Ersatzschaltbild-Kapazität vom tes verändert, insbesondere bei direkter Synchroni-Eingang aus gesehen im Verhältnis der Spannungs- 30 sation, was bei Vertikalablenkschaltungen häufig anverstärkung. Sie wird äquivalent der einer Schaltung, gewandt wird. Wird daher eine Miller-Integratorin der ein Kondensator 6 angebracht ist. Wird die Schaltung durch eine Generatorschaltung getrieben, Spannungsquelle -J-B an den Ladewiderstand 8 ge- wird die senkrechte Amplitude verändert, selbst legt und wird das Schaltbauteil 5 in einem vorgegebe- wenn der Steuerknopf für das Synchronisieren im nen Zyklus erregt, kann, wie heute allgemein be- 35 Synchronisierbereich gedreht wird,
kannt, eine Sägezahnspannung mit einer sehr guten Ein anderer Fehler, der bei den üblichen Vertikal-Linearität erzielt werden. ablenkschaltungen auftritt, ist der, daß wenn die Bein der heute üblichen Schaltung nach Fig. 2 sind ziehung x_A I>t_c nicht eingehalten wird, wobei x_A die an Stelle des Kondensators 7 nach F i g. 1 zwei Kon- Breite der Impulse zum Treiben der Miller-Integradensatoren 20 und 23 und zwei Widerstände 21 und 40 tor-Schaltung und x_c die Breite der in der Rücklauf 22 vorgesehen, so daß eine erwünschte Linearität der zeit erzeugten Impulse ist, die Arbeitsweise instabil Sägezahnspannung erzielt werden kann. Die Arbeits- wird, wodurch eine Störung eintritt. Folglich wird die weise ist im wesentlichen der Arbeitsweise der in Auslegung des Impulsgenerators 2 schwierig, und die F i g. 1 gezeigten Schaltung ähnlich. Rücklaufzeit der Sägezahnspannung des Impuls-Einer der üblichen Fehler einer Vertikalablenk- 45 generators kann länger werden. Dies wird in bezug einheit der Art, wie sie in F i g. 1 und 2 gezeigt wur- auf die F i g. 3 und 5 erläutert. Den Hauptgrund für den ist, daß die Amplitude der Sägezahnspannung, die Störung bei der Beziehung x_A Ξ> x_c ist, daß der die am Ausgang des Schaltbauteils anliegt, in Ab- Betrag der vom Kondensator? in der Schaltung hängigkeit von der Impulsbreite der Schaltimpulse nach F i g. 3 abgeflossenen Ladung von dem Rückverändert wird. Im einzelnen wird dies in bezug auf 50 laufimpuls der Ausgangsspannung V_c beeinflußt Fig. 3, die eine vereinfachte Ausführungsform der wird. Wird z. B. die Amplitude des Rücklauf impulses Schaltung nach F i g. 1 zeigt, erläutert. F_c, die von t_t bis t₂ vorhanden ist, aus irgendwel-Das Schaltbauteil 5 wird als der Schalter S dar- chen Gründen verkleinert, wird der Betrag der vom gestellt. Wie in F i g. 4 gezeigt, wird die Sägezahn- Kondensator 7 abgeflossenen Ladung erniedrigt und spannung V_B in Abhängigkeit von der Breite der 55 V_B steigt im Zeitpunkt i₂, zu dem das nächste Auf-Schaltimpulse V_A, die den Schalter S während des laden beginnt, auf den Pegel F₁₁. Folglich wird die Zeitabschnitts T₁ bzw. T₂ schließen, geändert. Bei der Amplitude des Rücklaufimpulses zwischen t₃ und t_i Impulsbreite T₁ wird bei geschlossenem Schalter S erhöht. Daher wird im Zeitpunkt i₄ V_B auf F₁₂ erder Kondensator? in Richtung der gestrichelten niedrigt, und da zu diesem Zeitpunkt das Aufladen Linien X entladen. Die Ausgangsspannung V_c des 60 erneut beginnt, wird die Amplitude des Rücklauf-Verstärkers 9 ist positiv, so daß der Kondensator 7 impulses zwischen t₅ und t_e erneut verkleinert. Inmit umgekehrtem Vorzeichen wieder aufgeladen folge der erläuterten wiederholten Arbeitsabläufe wird. Als Folge der sehr kurzen Zeitspanne nach ergibt sich eine Spannungsdifferenz AV zwischen dem Schließen des Schalters S wird die Ladung des den Spannungen F_c und dem Beginn der unKondensators 7 verringert. Nach dem Zeitabschnitt 65 gerad- und der geradzahligen Bereiche. Folglich bzw. der Impulsbreite T₁ wird der Schalter S geöffnet, werden zwei Bilder auf der Bildröhre vertikal leicht so daß der Kondensator 7 mittels des Stromes von verschoben. Ist das Verhältnis der Differenz Δ Vx der Spannungsquelle +B über den Ladewiderstand 8 der Spannung V_B zu Beginn der ungeraden und der

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geraden Bereiche und der Difierenz der Spannungen Eine in der Praxis realisierte Ausführungsform der Vq zu Beginn der geraden und der ungeraden Be- Erfindung zeigt Fig. 9. Das Vertikal-Synchronisierreiche gering, tritt die erwähnte Störung manchmal signal wird an den Eingang 51 zum Ansteuern eines nicht auf. Die Arbeitsweise ist jedoch so instabil, daß Impulsgenerators 52 gelegt. Die Breite seines Aus-Synchronisationsstörungen in senkrechter Richtung 5 gangsimpulses wird so gewählt, daß sie kleiner als hervorgerufen werden. Daher muß der Impulsgene- die Breite des Rücklauf impulses ist, der in einer Ausrator 2 so ausgelegt sein, daß er der Bedingung gangsschaltung wie in der ersten und zweiten Aus- x_A ;> r_c auch bei streuenden Werten der aktiven führungsform nach F i g. 6, 7 und 8 erzeugt wird. Bauelemente schwankender Gerätetemperatur, Das Ausgangssignal des Impulsgenerators 52 wird Schwankungen der Spannungsquelle und Schwan- io über eine Diode 54 an den Schalttransistor 53 gelegt, kungen der Impulsbreite im Mitnahmebereich und in Die Ausgänge einer Treiberschaltung, die die Tranden folgenden Synchronisierbereichen genügt. Aus sistoren55 und 56 aufweist, werden mittels eines diesem Grund wird die Auslegung des Impulsgene- Übertragers 57 in zwei Signale umgewandelt, deren rators 2 sehr schwierig und aufwendig. Phase um 180° gegeneinander gedreht ist. Die

Der Erfindung liegt nun der Gedanke zugrunde, 15 Signale liegen an den Basen der Ausgangstransistoren daß die Ausgangsimpulsbreite x/ des Impulsgenera- 58 bzw, 59 an. Die Transistoren 58 und 59 sind so tors kleiner als die Breite des Rücklaufimpulses x_c geschaltet, daß sie im »B«-Bereich arbeiten. Das der Ausgangsspannung ist. Der Ausgangsimpuls des Ausgangssignal der »B«-Ausgangssehaltung mit den Impulsgenerators wird mit einem Impuls, der durch Transistoren 58 und 59 liegt über einen Ausgangs-Umformen eines Teils des Rücklaufimpulses ent- 20 übertrager 60 an der Vertikalablenkspule 61 an. Ein steht, gemischt und an den Schalttransistor gelegt. Kondensator 62 dient zur Festlegung der Breite des Hierdurch wird, sofern r/<r_c ist, die Beziehung Rücklaufimpulses. Ein Teil des Ausgangssignals der ^τΑ~^το erfüllt, selbst wenn die Impulsbreite x_A des »B «-Ausgangsschaltung wird auf die "Basis des Tran-Impulsgenerators verändert wird. Im folgenden wird sistors 55, über die Kondensatoren 63. und 64 und die Erfindung an Hand eines Ausführungsbeispiels 25 einen Widerstand 65, die zusammen einen Millernäher erläutert. Integrator bilden, rückgekoppelt. Die Frequenz-

Die Vertikalablenkschaltung gemäß Erfindung charakteristik der Rückkopplungsschleife kann durch nach Fig. 6 ist der Schaltung nach Fig. 1 ähnlich, die einstellbaren Widerstände66 und 67 zusammen ausgenommen der mit den gestrichelten Linien ein- mit dem unveränderlichen Widerstand 65 verändert gerahmten Anordnung. In F i g. 1 und 6 tragen die 30 werden, so daß die Linearität der Ausgangsspannung gleichen Teile die gleichen Bezugszeichen. Die Aus- einstellbar ist. Ein Kondensator 68 dient zur Untergangsspannung V_c des Verstärkers 9 wird an eine drückung eines Schwingens. Die positive Impuls-Differenzierschaltung gelegt, die einen Kondensator spannung, die am Verbindungspunkt der Kondensa-30 und einen Widerstand 31 aufweist. Auf diese toren 63 und 64 anliegt, wird an die Basis des Tran-Weise wird der Rücklaufimpuls, dessen Amplitude 35 sistors 53 über einen Kondensator 69 und die Widerdurch einen Widerstand 32 eingestellt wird, an die stände 70 und 71 gelegt. Zum Aussieben der Hori-Basis des Schalttransistors 5 gelegt. Der Ausgang des zontalkomponente des Impulses dient ein Konden-Impulsgenerators 2 wird ebenfalls an die Basis des sator 72, Sein Wert stört die grundsätzliche Arbeits-Schalttransistors 5 über den Kondensator 3 und die weise der Schaltung nicht. Die Ausgangsspannung Diode 35 gelegt. Die Beziehungen zwischen den 40 ist durch einen veränderbaren Ladewiderstand 73 Spannungen V_A, V_x', V_B und V₀ zeigt F i g. 7. Die einstellbar. Die Arbeitsweise der Schaltung ist im Diode 35 dient zur Verhinderung des Gegeneffekts, wesentlichen der Arbeitsweise der ersten und zweidaß während der Tätigkeit des Impulsgenerators 5 ten Ausführungsform nach F i g. 6, 7 und 8 ähnlich, der umgeformte Rücklaufimpuls V_c am Ausgang des Sie ist einem Fachmann geläufig und wird nicht im Impulsgenerators 2 anliegt. Wegen obiger Anord- 45 einzelnen erläutert.

nung bleibt, solange x_A <t_c ist, die Impulsbreite Wie aus obiger Beschreibung hervorgeht, ist ge-

von V_A, bzw. die Entladungszeit des Kondensators 7 maß Erfindung die Impulsbreite des von dem Im-*

xq, und zwar unabhängig von der Änderung von x_A. pulsgenerator erzeugten Impulses während der Rück-

Hierdurch wird die Bedingung für ein stabiles Arbei- laufzeit kleiner als die Impulsbreite, die am Eingang

ten der Schaltung eingehalten. 50 der Ablenkspule anliegt. Der von dem Impulsgene-

Die zweite Ausführungsform der Erfindung nach rator erzeugte Impuls und der Impuls am Eingang

F i g. 8 ist ähnlich der Schaltung nach F i g. 2, aus- der Ablenkspule liegen an dem Schaltbauteil an, das

genommen die Anordnung, die mit den gestrichelten die Rechteckspannung auf die Integrierschaltung

Linien eingerahmt ist. In F i g. 2 und 8 tragen die gibt. Deswegen bleibt, soweit die Breite des von dem

gleichen Teile die gleichen Bezugszeichen. Bei der 55 Impulsgenerator erzeugten Impulses kleiner als die

zweiten Ausführungsform wird die Spannung V_c Breite des Ausgangsimpulses ist, die Ausgangsspan-

nicht direkt differenziert. Die Spannung am Verbin- nung unverändert, unabhängig von der Breite der

dungspunkt des Kondensators 20 und des Wider- von dem Impulsgenerator erzeugten Impulse. Auf

stand 22 wird jedoch an ein Differenzierglied gelegt, diese Weise ist eine stabile Vertikalablenkung erziel-

das einen Kondensator 41 und einen Widerstand 42 60 bar, unabhängig von streuenden Werten und dem

aufweist. Sie wird dann an die Basis des Schalttran- Altern der Bauteile in dem Impulsgenerator. Ein

sistors 5 gelegt, nachdem die Amplitude mittels der Verstellen des Ausgangs im Mitnahmebereich und

Widerstände 43 und 45 passend eingestellt wurde. den folgenden Synchronisierbereichen wird daher

Zum Aussieben der Horizontalkomponente des Im- verhindert.

pulses in der Spannung V₀ dient der Kondensator 44. 65 Die Erfindung schafft also eine Vertikalablenk-

Die Arbeitsweise der zweiten Ausführungsform ist einheit für einen Fernsehempfänger, die einen Im-

im wesentlichen der Arbeitsweise der Schaltung nach pulsgenerator und ein Schaltbauteil, das in Abhän-

F i g. 6 ähnlich. gigkeit von den Impulsen des Generators angesteuert

wird, aufweist. Ferner weist sie eine mit dem Schaltbauteil verbundene Integrierschaltung und eine mit
der Integrierschaltung verbundene Ablenkspule auf.
Der Rücklaufimpuls, der am Eingang der Ablenkspule anliegt, bzw. der Impuls, der durch Umformen

des Rücklaufimpulses gewonnen wird, liegt am Schaltbauteil an. Eine stabile Vertikalablenkung wird gewährleistet, unabhängig von der Veränderung der Breite der von dem Impulsgenerator erzeugten Im-5 pulse.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Schaltungsanordnung für eine Vertikalablenkspule in einem Fernsehempfänger od. dgl., mit einem Impulsgenerator, der synchron mit den an ihm anliegenden Synchronisierimpulsen schwingt, mit einem von dem Generator angesteuerten Schaltbauteil, mit einer mit dem Ausgang des Schaltbauteils verbundenen Integrierschaltung und mit einer mit der Integrierschaltung verbundenen Ablenkspule, dadurch gekennzeichnet, daß eine Differenzierschaltung (30, 31; 41, 42) mit dem Anschlußpunkt der Vertikalablenkspule (10, 61) verbunden ist und daß der Ausgang der Differenzierschaltung (30, 31; 41, 42) am Eingang des Schaltbauteils anliegt, wobei die Breite des von dem Impulsgenerator erzeugten Impulses kleiner als die Breite des Rücklaufimpulses ist und der von dem Impulsgenerator erzeugte Impuls, einer der Rücklaufimpulse und der Impuls, der in Abhängigkeit von letzterem Impuls erzeugt wird, an dem Schaltbauteil (5) anliegen.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die mit dem Anschluß der Ablenkspule (10, 61) verbundene Differenzierschaltung einen Kondensator (30; 41) und einen Widerstand (31; 42) aufweist, daß der Ausgang der Differenzierschaltung über mindestens einen Widerstand (32; 43, 45) mit dem Eingang des Schaltbauteils (5) verbunden ist und daß der Ausgang des Impulsgenerators (2) gleichzeitig über eine Diode (35) an den Eingang des Schaltbauteils (5) gelegt ist.