DE2213597C3 - Horizontalablenkschaltung für Fernsehempfänger - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine mit Thyristoren aufgebaute Horizontalablenkschaltung für Fernsehempfänger, die im wesentlichen einen den Zeilenhinlauf steuernden Teil, einen Kommutierungstpil und einen Ablenkteil enthält.

Die einer solchen Horizontalablenkschaltung zugeführte Energie muß regelbar sein, und eine zweckentsprechende Speiseschultung Gesteht ζ. B. aus einer Gleichspannungsquelle i_nd einer .Speicherinduktivität.

Aus der deutschen Auslegesch, *t DE-AS 15 37 308 ist eine Zeilen- bzw. Horizontalablenkschaltung bekannt, bei der zur Erzeugung eines periodischen Sägezahnstromes innerhalb der betreffenden Ablenkspule der Bildröhre in einem ersten Stromzweig die Ablenkspule über einen ersten steuerbaren, in beiden Richtungen leitenden Schalter an einem als Stromquelle dienenden, hinreichend groß dimensionierten Kondensator liegt, wobei der steuerbare Schalter durch die Antiparaiielschaltung eines steuerbaren Gleichrichters mit einer Diode gebildet ist Die Steuerelektrode des Gleichrichters ist mit einer Steuerimpulsquelle verbunden, welche den Schalter während eines Teils des Sägezahnhinlaufs leitend macht.

Die Abschaltung des steuerbaren Gleichrichters erfolgt durch einen Kommutierungsvorgang, d. h. durch eine Stromumkehr im steuerbaren Gleichrichter, die von einem zweiven steuerbaren Schalter eingeleitet wird.

Der erste steuerbare Schalter ist außerdem Bestandteil eines zweiten Stromzweiges, der in Reihenschaltung mit dem steuerbaren Schalter eine zweite Stromquelle und einen schwingungsfähigen Blindwiderstand enthält. Der im wesentlichen aus einer Spule und einem Kondesator bestehende Blindwiderstand nimmt in einem bestimmten Zeitintervall bei geschlossenem ersten Schälter Energie aus der zweiten Stromquelle auf. Diese Energie, die der zweiten Stromquelle entnommen wird, entspricht den während der vorausgegangenen Ablenkperiode entstandenen Schaltungsverlusten.

Bei der vorstehend beschriebenen bekannten Grundschaltung ist jedoch noch nicht berücksichtigt, daß es heute üblich ist, an die Zeilenendstufe auch den für den Betrieb der Bildröhre erforderlichen Hochspannungstransformator anzuschließen.

Eine Schaltungsanordnung, bei der der Ablenkstrom und die Hochspannung gemeinsam erzeugt werden, zeigt F i g. 5 der DE-OS 17 91 026 bzw. der inhaltsgleichen FR 20 16 636. Dort wird die Versorgungsspannung über einen Regel-Transduktor eingespeist, wobei die Regelgröße von der Hochspannung abgegriffen wird, welche dadurch stabilisiert wird. Der Transd iktor kann

ίο wahlweise in Serie (Fig. 2 der dortigen Zeichnung) oder parallel (Rg. 3 der dortigen Zeichnung) zur zu regelnden Spannung liegen. Eine getrennte Regelung für Hochspannungserzeugung und Ablenkkreis ist dort nicht vorgesehen.

i< Eine diesbezüglich ergänzte Schaltungsanordnung ist in der Finnenveröffentlichung »RCA-Halbleitertechnik« Nr. AN 3780-8.68/1271 d - 11.68 ausführlich dargestellt und in ihrer Wirkungsweise erläutert

Eine solche Anordnung ist auch Gegenstand der

DE-OS 19 26 020.

Bei dieser bekannten Schaltung, die mit der zuerst beschriebenen Schaltung weitgehend identisch ist wird die zum Betrieb der Bildröhre erforderliche Hochspannung in der Weise erzeugt, daß die Horizontalrücklauf- impulse in einem Aufwärtstransformator auf die erforderliche Spannung hochtransformiert werden und die Spannung de. Bildröhre über eine Gleichrichteranordnung zugeführt wird. Der Hochspannungstransformator liegt parallel zum Ablenksystem. Da die am Hochspannungstransformator entnommene Energie in Abhängigkeit von den Strahlstromänderungen nicht konstant ist, muß die Hochspannung wegen des endlichen Widerstandes der Hochspannungsquelle entsprechend nachgeregelt werden. Das bedeutet daß die der Zeilenendstufe zugeführte Energie gleich den bereits erwähnten Verlusten der Ablenkschaltung selbst plus der zum Betrieb der Röhre erforderlichen Energie sein muß.

Es wurde bereits erwähnt, daß die der Zeilenendstufe

zugeführte Energie in einem Blindwiderstand aufgenommen wird. Die Regelung der zugeführten Energie geschieht dadurch, daß ein Kondensator, hier der Rücklaufkondensator der Zeilenendstufe, an eine Gleichspannungsquelle angeschlossen wird, und zwar über eine zwischen der Gleichspannungsquelle und dem Kondensator angeordnete Induktivität wobei der Kondensator mit dieser Induktivität nahezu in Resonanz ist. Eine Änderung der zugeführten Energie wird durch eine Änderung der Induktivität erreicht. Dazu dient die Parallelschaltung einer zusätzlichen veränderbaren Induktivität die durch einen Transduktor dargestellt wird.

Maßgeblichen Einfluß auf die erforderliche Größe des Regelbereiches einer solchen Speiseschaltung haben die zu erwartenden Schwankungen der Spannung der Gleichspannungsquelle. Diese Spannung wird aus der Netzspannung abgeleitet.

Die bekannte Speiseschaltung hat den Nachteil, daß die Induktivitäten, d. h. sowohl die Speicherinduktivität als auch der parallelgeschaltete Transduktor sehr groß gewählt werden müssen. Dies läßt sich anhand einer kurzen Betrachtung der Extremfälle hinsichtlich der

Speisespannungsschwankungen leicht einsehen. Wenn der Wert der Speisespannung an der unteren

zugelassenen Grenze liegt, so muß der induktive Widerstand des Transduktors so groß sein, daß der Wert der Gesamtinduktivität der Parallelschaltung praktisch nur durch die Speicherinduktivität bestimmt

wird. Liegt jedoch der Wert der Speisespannung an der Obergrenze, so soll der Transduktor einen möglichst geringen induktiven Widerstand haben, so daß der Wert der Gesamtinduktivität der Parallelschaltung praktisch nur durch den Transduktor bestimmt ist.

In der DE-OS 19 26 020 wird auf Seite 11 auch auf die Möglichkeit hingewiesen, auf eine getrennte feste Speicherinduktivität ganz zu verzichten und hierfür die veränderbare induktivität mit zu verwenden.

Damit ist aber auf die Möglichkeit verzichtet, Hinstrom und den Rückstrom getrennt zu regeln, nämlich durch Kommutierungsschalter einerseits und die Veränderung der Induktivität andererseits.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Horizontalablenkschaltung der genannten Art zu schaffen, die eine möglichst einfache und wenig aufwendige Speiseschaltung besitzt, wobei der Regelbereich der bekannten Schaltungsanordnung zumindest erhalten bleibt.

Die Horizontalablenkschaltung gemäß der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß in die Reihenschaltung aus Gleichspannungsquelle und Speichennduktivitat ein Gleichrichter eingeschaltet ist, dessen Durchlaßrichtung der Rußrichtung des Speisestromes entspricht uikI der den Rückstrom sperrt, und daß parallel zu diesen¹ Gleichrichter für den Rückstrom die veränderbare Induktivität geschaltet ist.

Damit sind an dieser Stelle zwei parallele Strompfade gebildet, von denen der eine ausschließlich den Hinstrom, der andere ausschließlich den Rückstrom führt Damit ist. wie auch vom Stand der Technik her bekannt, sichergestellt, daß eine Veränderung der Induktivität sich nicht auf den Hinstrom auswirkt Im Gegensatz zu bekannten Anordnungen fließt bei der erfindungsgemäßen Anordnung jedoch der volle Rückstrom durch die veränderbare Induktivität weshalb schon durch geringe Induktivitätsänderungen der Rückstrom ausreichend beeinflußt werden kann. Die veränderbare Induktivität selbst kann damit klein gehalten werden.

Diese Lösung hat durch die Verkleinerung der Einzelelemente auch den Vorteil, daß die Speicherinduktivität und die Kommutierungsspule zu einem in konstruktiver Hinsicht einfachen Bauelement vereinigt werden können.

Weitere Vorteile der Erfindung sowie die Funktion der Anordnung können der nachfolgenden Beschreibung und der Zeichnung entnommen werden.

In der Figur ist ein vereinfachtes Schaltbild der Horizontalablenkschaltun? gezeigt, in dem nur die unmittelbar zum Verständnis der Erfindung notwendigen Elemente, insbesondere der Speiseschaltung dargestellt sind.

An der Eingangsklemme 1 liegt die aus der Netzspannung abgeleitete Speisegleichspannung Ub. die sich entsprechend den Spannungsschwankungen des Netzes in einem Bereich von etwa ± 15% ändern kann. An die Klemme 1 ist die Eingangsinduktivität der Speiseschaltung angeschlossen, die im wesentlichen aus der festen Speicherinduktivität 2 und der veränderbaren Induktivität 3, Z. B= in Form der Arbeitswicklung eines Transduktor besteht. Die Steuerung der Induktivität der Arbeitswicklung geschieht durch den Steuerstrom Ist in der Steuerwicklung des Transduktors. Den Steuerstrom Ist liefert eine hier nicht gezeigte Regelschaltung. Solche Regelschaltungen einschließlich der Erzeugung der Regelgröße sind bekannt, z. B. aus eingangs erwähnten Vorvtröffentlichungen.

Am Ausgang der Speicherinduktivität 2 ist die Reihenschaltung, bestehend aus der Kommutierungsspule 9, dem Kommutierungskondensator 6 und dem eigentlichen Ablenkteil 7 angeschlossen, wobei parallel dazu der Kommutierungsschalter 5 geschaltet ist

Mit dem Anschluß 10 soll schematisch angedeutet sein, daß auch die Hochspannungserzeugungsschaltung an die Horizontalendstufe angeschlossen ist

Ist der Kommutierungsschalter 5 geschlossen, so fließt ein sägezahnförmig ansteigender Strom von der Klemme 1 über den in Durchlaßrichtung eingeschalteten Gleichrichter 4, die Speicherinduktivität 2 und den Kommutierungsschalter 5 nach Masse.

Dabei wird in der Speicherinduktivität 2 Energie gespeichert, die bekanntlich dem Wert >/2 LP entspricht

Wird der Schalter 5 geöffnet, so fließt der Strom über die Speicherinduktivität 2 in den Kommutierungskondensator 6, wobei die in der Speicherinduktivität gespeicherte Energie zum Teil in diesen Koncensator übergeht

Die Speicherinduktivität 2 und der K jmmutierungskondensator 6 sind ein schwingungsfähifes Gebilde; daher setzt nach einer bestimmten Zeit ein Energieaustausch in umgekehrter Richtung ein, d. h. der Kommut^:erungskondensator 6 liefert Energie an die Speicher induktivität 1 und, wie nachstehend erläutert, auch wieder in das Netz zurück.

Die Induktivität 9 kann in diesem Zusammenhang außer Betracht bleiben.

Diese Energierücklieferung an das N»tz kann nun durch den in seiner Induktivität veränderbaren Teil 3 der gesamten, am Eingang der Schaltung liegenden Induktivität gesteuert werden, da bei dieser Stromrichtung die Diode 4 in Sperrichtung liegt

Durch diese Steuerung kann die im Kommutierungskondensator 6 verbleibende Restenergie zum Zeitpunkt des erneuten Schließens des Kommutierungsschalters 5 stets konstant gehalten werden.

Dies bedeutet aber, daß die Amplitude de". Abienkstromes unabhängig gemacht wird von der Netzspannungsfluktuation, weil die Amplitude des Ablenkstromes ζ ^schließlich von der zu obigem Zeitpunkt im Kommutierungskondensator 6 vorhandenen Energie abhängt

Aufgrund der Tatsache, daß hier die Speichennduktivitat 2 und die veränderbare Induktivitäi 3 in Reihe geschaltet sind, ergibt sich, daß der Einfluß einer Änderung des Widerstandes eines Bauteiles, hier die Induktivität der Spule 3, wesentlich stärker auf das Gesamtverhalten ist als dies bei der bekannten Parallelschaltung der Fall sein kann. Das bedeutet, daß der gleiche geforderte Regelhub mit geringeren Mitteln erreichbar ist. Der Kondensator 8 dient zur Festlegung des Artri'spunktes der Diode 4 und wirkt außerdem als zusätzlicher Energiespeicher.

In der Praxis ergibt -.ich noch ein weiterer Vorteil.

Führt man für ein praktisches Beispiel die in der Einleitung angedeutete Energiebetrachtung durch, so ergibt sich, daß die in der Eingangsinduktivität gespeicherte Energie im Falle der Reihenschaltung weniger als ein Drittel der bei der Parallelschaltung vorhandenen Energie beträgt. Da die Energiespeicher auch einen nicht vernachlässigbaren ohmschen Widerstand besitzen ist selbstverständlich auch die Verlustleistung bei der Reihenschaltung erheblich geringer und damit die abzuführende Wärnieenergie kleinen

Dies spielt insbesondere bei der hohen Packungsdichte in den Geräten eine erhebliche Rolle.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Mit Thyristoren aufgebaute Horizontalablenkschaltung für Fernsehempfänger, die im wesentlichen einen den Zeilenhinlauf steuernden Teil, einen Kommutierungsteil und einen Ablenkteil enthält, in der die dem Ablenkteil zugeführte Energie durch Rückstromregelung mittels einer veränderbaren Induktivität regelbar ist und in der die Speiseschaltang eine Reihenschaltung einer Gleichspannungsquelle mit einer Speicherinduktivität enthält, dadurch gekennzeichnet, daß in die Reihenschaltung aus Gleichspannungsquelle (1) und Speicherinduktivität (2) ein Gleichrichter (4) eingeschaltet ist, dessen Durchlaßrichtung der Flußrichtung des Speisestromes entspricht und der den Rückstrom sperrt, und daß parallel zu diesem Gleichrichter (4) für den Rückstrom die veränderbare Induktivität (3) geschaltet ist

2. Sck^tungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in Reihe mit der veränderbaren Induktivität (3) ein Kondensator (8) geschaltet ist