DE2217672C2 - Zeilenablenkschaltung für eine Kathodenstrahlröhre - Google Patents

Description

Anstieg des Eingangssignals eine Schwingung in dem horizontalen Ablenksystem hervor, wodurch der Strahl wie in einem Resonanzrücklauf zur äußersten linken Position bewegt wird und nicht zum Mittelpunkt, wie dies erwünscht war.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine einfach aufgebaute Zeilenabknkschaltung der eingangs genannten Art zu schaffen, die eine sehr schnelle Einstellung des Strahls auf eine bestimmte Position zum Schreiben von Symbolen bei sehr schnellen Strahlrückläufen ermöglicht

Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Zeilenablenkschaltung ist es bei einfachem Aufbau möglich, eine sehr schnelle Einstellung des Strahls auf eine bestimmte Position zum Schreiben von Symbolen bei sehr schnellen Strahlrückläufen zu erzielen. Hierbei wird der Leistungsverbrauch nicht wesentlich vergrößert und es ist möglich, mit Hilfe eines einzigen Steuersignals eine Umschaltung vom linearen auf den resonanten Strahlrücklaufbetrieb zu ermöglichen.

Jeweils einer der in Gegentakt betriebenen Abschnitte der Ausgangsstufe ist für eine Polarität der Eingangsspannung leitend, während der andere Abschnitt für die entgegengesetzte Polarität der Eingangsspannung leitend ist. Der auf die Eingangsspannung mit positiver Polarität ansprechende Abschnitt ist mit der Ablenkspule über eine Diode verbunden, die das Eingangssignal an die Ablenkspule leitet und darauf während des Ruhezustandes dieses Abschnittes die Zuleitung des Rücklaufsignals an diesen Abschnitt während des resonanten Strahlrücklaufs unterbindet. Der andere Abschnitt der Ausgangsstufe, der auf eine Eingangsspannung mit negativer Polarität anspricht, weist einen r-. ihn eingeschalteten Rücklaufsteuerschalter zur selektiven Ansteuerung bestimmter Transistoren dieses Abschnittes in einen nichtleitenden Zustand auf. Unter dieser Bedingung ist der den Kondensator und die Ablenkspule umfassende Resonanzkreis im wesentlichen mit einem offenen Kreis verbunden, der durch die hohe Spernmpedar.z der mit dem -iinen Abschnitt der Ausgangsstufe verbundenen Diode und durch die nichtleitenden Transistoren des anderen Abschnittes erzielt wird, so daß eine resonante Halbschwingung auftritt, die bewirkt, daß rfer Kathodenstrahl zurückläuft und für die nächste horizontale Ablenkzeile bereit ist. Solange wie der genannte Abschnitt der Ausgangsstufe nicht in einen nichtleitenden Zustand angesteuert wird, wirkt der Verstärker weiterhin in einer linearen Betriebsweise, die entweder zum Schreiben von Symbolen oder zur horizontalen Vorwärtsablenkung verwendet wird.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnungen noch näher erläutert. In der Zeichnung zeigt

Fig. i ein Schaltbild einer Ausführungsform der Zeilenablenkschaltung,

F i g. 2a bis 2e Darstellungen von Schwingungsformen, die die Beziehungen der verschiedenen beim Betrieb der Zeilenablenkschaltung nach Fig. I auftretenden Signale zeigen.

Zur Erleichterung r*es Verständnisses und zur Vereinfachung der Beschreibung wird nur der horizontale Kanal eines Kathodenstrahlröhren-Ablenksystems beschrieben. Irgendein übliches vertikales Steuersystem kann in Verbindung mit der nachfolgend beschriebener. Zeilenablenkschaltung in der Weise verwendet werden, wie sie beispielsweise in der US-PS 34 99 979 beschrie-

-. ben ist.

Die in F i g. 1 gezeigte Ausführungsform der Zeilenablenkschaltung schließt einen Verstärker 10, einen Rücklaufsteuerschalter 11, das horizontale Ablenkjoch Ld (der nicht gezeigten) Kathodenstrahlröhre, einen

in Rücklaufkondensator Ob und einen Jochstrom-Abtastwiderstand Äs ein. Die an einen Horizontal-Eingangsanschluß 12 des Verstärkers 10 angelegten Signale weisen Zeitmultiplexform auf, so daß die Symbolschreibsignale während der vertikalen Rücklaufzeit der Rasterablen- -> kung angelegt werden können.

Es sei der Fall eines üblichen Systems mit 525 Zeilen für ein Raster angenommen, wobei jedes Bild zwei Halbbilder von 262,5 gegenseitig verschachtelten horizontalen Ablenkzeilen umfaßt. Zu Beginn jeder

jo horizontalen Zeile wird ein Ab.Vnksignal an den Horizontal-EingangsanschluB 12 des Vestärkers 10 angelegt, der in einer linearen Betriebsart zur Lieferung einer proportionalen linearen Ansteuerung an d^;e das Ablenkjoch Lo bildende Ablenkspule betrieben wird.

r> Am Eti!e jeder horizontalen Zeile wird ein Betriebsarten-Schaltsignal an einen Eingangsanschluß 13 des Rücklaufsteuerschalters 11 angelegt, um einen nichtlinearen resonanten Strahlrücklauf hervorzurufen. Dies wird dadurch erreicht, daß zwei Transistoren Q10 und

jo QW des Verstärkers 10 in einen nichtleitenden Zustand gesteuert werden, und zwar während der Zeit, in der sie normalerweise in Abhängigkeit von einem Eingangssignal mit negativer Polarität leitend sind. Hierdurch werden das Ablenkjoch Ld und der Rücklaufkondensa-

}5 tor CrB mit einer hohen Ausgangsimpedanz des Verstärkers 10 verbunden, wie sie durch den nichtleitenden Zustand der Transistoren QXO und QW und die Sperrimpedanz der Diode D4 des Verstärkers 10 gebildet wird. Damit ergibt sich eine resonante

■to Halbschwingung in der Parallelschaltung aus dem Rücklaufkondensator Cre und dem Ablenkjoch Lo, wodurch der Kathodenstrahl schnell zurückläuft und für die nächste horizontale Ablenkzeile bereit ist. Das Betriebsarten-Schaltsignal wird von de'ti Eingangsan-

■»5 schluß 13 des Rücklaufsteuerschalters 11 kurz vor dem Beginn jeder Ablenkzeile abgeschaltet, so daß der Verstärker 10 bereit ist. seinen linearen Betrieb in Abhängigkeit von dem horizontalen Rasterablenk-Eingangssignal wieder aufzunehmen. Der Kathodenstrahl

><> wird während seines Rücklaufs in üblicher Weise unterdrückt.

Am Ende der letzten horizontalen Zeile jedes Halbbildes wird der Strahl außerdem in Vertikalrichtung zurückgeführt, um den Beginn des nächsten

">"> Ablenk-Halbbildes vorzubereiten. Der Elektronenstrahl kann außerdem in der Kathodenstrahlröhre während des vertikalen Rücklaufs unterdrückt werden, wie es bei dem genormten F^rnsehbetrieb allgemein üblich ist, oder dieses Intervall kann alternativ zum Schreiben von

•Λ Symbolen an irgendeiner gewünschten Stelle auf dem Schirm der Kathodenstrahlröhre zur gleichzeitigen Darstellung mit der Rasterdarstellung verwendet werden. Im letzteren Fall wird der oben beschriebene sich wiederholende betrieb des horizontalen Ablenksy-

h5 stems während des vertikalen Rücklaufintervalls unterbrochen und der Verstärker wird kontinuierlich in einer linearen Betriebsweise gehalten. Das Schreiben der Symbole erfolgt dann in einfacher Weise durch Anlegen

der horizontalen Lagen- und Symbolaustastsignale an den Eingang des Verstärkers 10, wobei der Strahl lediglich während der Symbolaustastung nicht unterdrückt wird. Gleichzeitig werden geeignete Lagen- und Schreibsymbole an den linearen vertikalen Ablenkverstärker angelegt Am Ende des vertikalen Rücklaufs beginnt die Rasterablenkung wiederum in der oben beschriebenen Weise.

Die Bauteile der Schaltung nach F i g. 1 sind wie folgt miteinander verbunden:

Der Eingangsanschluß 12 des Verstärkers 10 ist über die Parallelschaltung eines Widerstandes R 1 und eines Kondensators CX über einen in Reihe geschalteten Widerstand R 2 mit der Basis eines Transistors Ql verbunden. Ein zwischen der Basis des Transistors Q1 und Erde eingeschalteter Widerstand R 3 wirkt zusammen mit den Widerständen R1 und R 2 als Spannungsteiler, um die an den Transistor Q1 angelegte Eingätigäämpiiiüdc ZU begrenzen Und ergibt außerdem einen Erdpfad für den Transistor-Basis-Vorspannungsstrom, um zu verhindern, daß der Verstärker im Fall eines offenen Eingangsanschlusses 12 gesattigt wird. Der Wert des Kondensators Cl ist so gewählt, daß ein hoher Frequenzspitzenwert des an die Basis des Transistors Q1 angelegten Signals erzielt wird, um den Übertragungsfrequenzgang des Verstärkers während des linearen Betriebes zu verbessern. Die durch den durch den Stromabtastwiderstand Rs fließenden Ablenkspulenstrom erzeugte Rückführungsspannung £>b wird an die Basis des Transistors Q 2 über einen Widerstand R 7 angelegt. Die Transistoren Q 1 und Q 2 sind über drei Widerstände RA, R 5 und R 6 vorgespannt und bilden einen Differenzverstärker, der zum Vergleich der Eingangs- und Rückführungssignale verwendet wird. Wie es in der Zeichnung gezeigt ist, ist die Basis des Transistors Q1 ein nicht invertierender Eingang, während die Basis des Transistors Q2 ein invertierender Eingang ist. Die verstärkte Differenz zwischen den Eingangs- und Rückführungsspannungen erscheint am Kollektor des Transistors Q1 und wird an die Basis eines Transistors Q 3 angelegt, der eine zusätzliche Spannungsverstärkung ergibt. Der Wert des mit dem Emitter des Transistors Q 3 verbundenen Widerstandes R 8 ist so ausgewählt, daß die gewünschte Leerlaufschleifenverstärkung des Verstärkers während des linearen Betriebs erzielt wird. Der Kollektor des Transistors Q 3 ist direkt mit der Basis eines Transistors Q 5, über den Kondensator C2 mit dem Kollektor des Transistors Q 2 und über die in Reihe geschalteten Dioden Di, D 2 und D3, die mit einem Kondensator R 9 parallelgesd.altet sind, mit dem Kollektor eines Transistors Q 4 und der Basis eines Transistors Q 6 verbunden. Der Transistor QA ist über drei Widerstände #10, RW und Λ12 vorgespannt und wirkt als Konstantstrom-Kollektorbelastung für den Transistor Q 3, wodurch die Ansteuermöglichkeiten des Transistors Q 3 für die Transistoren Q 5 und Q 6 verbessert werden.

Die Transistoren Q 5, Q 8 und Q 9 sind in einer modifizierten Darlmgton-Emitterfolgerschaltung angeordnet, wie es auch bei den Transistoren Q 6, Q 7, Q10 und Q11 der Fall ist wobei die erste Gruppe einen ersten Abschnitt (den oberen Abschnitt) und die letztere Gruppe einen zweiten Abschnitt (den unteren Abschnitt) einer Gegeniaktstufe bildet. Der obere Abschnitt spricht auf den positiven Teil des Eingangssignals an, um die positive Hälfte des Ablenkspulenstroms über die Diode D 4zu liefern, wie dies im folgenden erläutert wird.

Die negative Hälfte des Ablenkspulenstroms wird von dem unteren Abschnitt der Gegentaktstufe in Abhängigkeit von dem negativen Teil des Eingangssignals geliefert Die Transistoren QS und Q 6, die jeweils

s mit zwei Widerständen R14 und R15 verbunden sind, ergeben einen Emitterfolgerbetrieb an der Anode der Diode DA. Diese Transistoren ergeben außerdem eine Emitterfolger-Spannungssteuerung für den Ausgang des linearen Verstärkers und steuern daher die

ίο Spannung an dem Ansteuerende der horizontalen

Ablenkspule. Da die RQckflihrungsspannung von dem Abtastwiederstand RS abgeleitet wird, wird der

wirksame Spannungsabfall längs der Diode D A zu Null.

Während jeder resonanten Rücklaufperiode der

Rasterablenkung wird eine Rücklaufspannung an dem Verbindungspunkt des Ablenkjochs Lo mit der Diode D 4, dem Rücklaufkondensator Cfb und den Kollektoren der Transistoren QlO und QIl gebildet. Diese Spannung ist ziemlich hoch und aus diesen« Grunds müssen die Spannungsbetriebsdaten der Transistoren QlO und QIl sowie der Diode DA ebenfalls ausreichend hoch sein, um die Rücklaufspannung aushalten zu können. Die Diode DA wirkt ais Sperrdiode während des Resonanzrücklaufs, um Schä den an den Niederspannungstransistoren in dem oberen Abschnitt der Gegentaktstufe zu verhindern. Da zur Zeit zur Verwendung als Q10 und QIl zur Verfügung stehend'? Transistoren, die die Rücklaufspannung aushalten können, relativ niedrige Stromverstärkungs eigenschaften haben, ist ein Emitterfolgertransistor Q 7 erforderlich, um eine zusätzliche Stromverstärkung in dem unteren Abschnitt zu erzielew.

Andere Schaltungserwägungen in bezug auf den linearen Betrieb des Verstärkers sind folgende:

Der Kondensator C2, der zwischen einem Ausgangsanschluß des Differenzverstärkers und dem Kollektor des Transistors Q 3 eingeschaltet ist, wirkt als Gegenkopplungselement zur Verbesserung des Übertragungsfrequenzganges des Verstärkers. Die mit einem Potentiometer R 9 parallelgeschalteten und ihrerseits in Reihe geschalteten Dioden Dl, D 2 und D 3 ergeben einen Vorspannungs-Strompfad für die komplementären Eingangstransistoren Q 5 und Q 6 der Gegentaktstufe. Das Potentiometer R9 ist normalerweise so eingestellt, daß sich der richtige Vorspannungsstrom ergibt, um Obergangsstörungen in dem Verstärker zu beseitigen. Zwei Widerstände R 14 und R 15 dienen zur Stabilisierung dieses Vorspannungsstromes über den gewünschten Betriebstemperaturbereich. Der zum Widerstand R10 zwischen Erde und der Basis des Transistors Q 4 parallelgeschaltete Kondensator C3 wirkt als Filter, um Wechselstromstörungen und Welligkeit an der Basis des Transistors QA zu beseitigen. Der Widerstand R13 ist so gewählt, daß er die. Ansteuerimpedanz des Transistors Q5 für die Basisanschlüsse der Transistoren Q 8 und Q 9 erniedrigt Ein Widerstand R16 ist in gleicher Weise so ausgewählt, daß er die Ansteuerimpedanz an der Basis des als Emitterfolger geschalteten Transistors Q 7 verringert, während ein Widerstand R 17 die Verlustleistung in diesem steuert Der Kondensator CA beseitigt Störschwingungen in dem Emitterfolger-Transistor Q 7 und ein Widerstand R18 stabilisiert den Betriebspunkt dieses Transistors gegen Temperaturänderungen. Zwei Widerstände R19 und R 20 dienen zur Temperaturstabilisation der Vorspannung der Transistoren Q 8 bzw. Q 9, während zwei weitere Widerstände /?21 und Ä22 eine Temperaturstabilisation für die Transistoren Q10

und Q 11 ergeben. Ein Widerstand R 23 liefert einen Gleichstrompfad zum Transistor Q 6, wenn der Verstärker im gesättigten oder nahezu gesättigtem Zustand in Abhängigkeit von einem negativen Eingangssignal arbeiten muß, wobei zu dieser Zeit der untere Abschnitt der Gegentaktstufe wirksam ist. Die Parallelschaltung der Transistoren QS und Q9 sowie der Transistoren QlO und QlI ist lediglich deshalb vorgesehen, um die Leistungsaufnahmeforderungen der jeweiligen parallelgeschalteten Paare zu erniedrigen. Im Fall von niedrigeren Leistungsforderungen oder höher belastbaren Bauteilen könnten die Transistoren ζ) 9 und Q11 sowie die zugehörigen Widerstände R 20 und R 22 fortfallen.

Im folgenden wird eine ausführlichere Beschreibung der Betriebsweise der Schaltung nach Fig. I unter zusätzlicher Bezugnahme auf die Schwingungsformen nach F i g. 2 gegeben. Es sei zu Anfang angenommen, daß das horizontale Rasterablenk-Eingangssignal nach Fig.2a, das an den Eingangsanschluß 12 des Verstärkers 10 angelegt ist, und der hierauf bezogene Jochstrom nach F i g. 2b jeweils ihre positive Spitzenamplitude zur Zeit it aufweisen. Während des Zeitintervalls von fi bis <2 weist das Betriebsarten-Schaltsignal oder das horizontale Synchronisiersignal, das an den Eingangsanschluß 13 des Rücklaufsteuerschalters U angelegt ist, Erdpotential auf, und der Verstärker arbeitet in linearer Weise. Somit wandelt der Verstärker 10 in dem Intervall von t, bis I₁ linear das horizontale Eii.gangs-Rasterablenksignal in einen äquivalenten jochstrom ab. Die symmetrische Nichtlinearität, die allgemein als S-Form bezeichnet wird und bei diesen Schwingungsformen ersichtlich ist, kompensiert die Geometrie des Kathodenstrahlrohres, um eine konstante Strahlgeschwindigkeit sicherzustellen. Diese Kom- iunettliAn ie· ertf/\ivierli/»K uienn /for Ifriimmiinacrarliiic

des Kathodenstrahlrohr-Schirmes größer ist als der Radius der Strahlablenkung, wie dies auftritt, wenn die Stirnfläche des Kathodenstrahlrohres eben oder nahezu eben ist Da der Anstieg des Jochstroms in diesem Intervall negativ ist, ist die zugehörige Jochspannung von ti bis h ebenfalls negativ, wie dies in F i g. 2e gezeigt ist. Somit weisen zur Zeit ti sowohl das Eingangssignal als auch der Jochstrom eine negative Spitzenamplitude auf. Ebenfalls zur Zeit /2 steigt das Betriebsarten-Schaltsignal von Erdpotential auf einen vorgegebenen positiven Wert an, der durch den Rücklaufsteuerschalter auf eine Größe verstärkt wird, die ausreicht, um den unteren Abschnitt der Gegentaktstufe in einen abgeschalteten Zustand zu bringen, wodurch der Ausgang des Verstärken 10 unter der Bedingung eines Raster-Ablenk-Eingangssignals mit negativer Polarität wirksam unterbrochen bzw. im Leerlauf betrieben wird. Das Betriebsarten-Schaltsignal ist das Äquivalent eines üblichen horizontalen Synchronisiersignals, das zu einer festen Zeit während jeder Horizontalablenkung eingeführt wird, um eine Zeile zur Vorbereitung für die nächste Zeile zu beenden oder abzuschließen. Wenn das horizontale Synchronisiersignal auf Erdpotential zurückkehrt wird der Rücklaufsteuerschalter unwirksam gemacht und der Verstärker 10 kehrt zum linearen Betrieb in Bereitschaft für das nächste Segment mit positiver Polarität des horizontalen Rasterablenk-Eingangssignals zurück,

Bei Auftreten der oben erwähnten Leerlauf- oder Hochimpedanz-Bedingung am Ausgang des Verstärkers 10 zum Zeitpunkt f₂ ergibt sich eine Resonanzschwingungsbedingung in der Parallelschaltung aus dem horizontalen Ablenkjoch Lp und dem Rücklaufkondensator CVe. die für eine Halbperiode einer Sinusschwingung bei einer Frequenz fortgesetzt wird, die dem Zeitintervall von <2 bis /j entspricht. Während dieses Intervalls kehrt sich der Jochstrom von seiner negativen Spitzenamplitude auf einen positiven Wert um. Wie es in Fig.2b gezeigt ist, ist der positive Wert des Jochstroms zur Zeit h jedoch geringfügig kleiner als der ursprüngliche Wert zur Zeit f|. Diese Verringerung des Strompegels ergibt sich aufgrund von Kreis- und Jochverlusten, die während des Resonanz-Rücklaufs als Ergebnis der Tatsache auftreten, daß der Faktor Q des Systems kleiner als unendlich ist. Wie es in Fi g. 2e gezeigt ist, vervollständigt die induzierte Jochspannung

is eine Halbschwingungsperiode in dem Intervall h bis ij mit einer Spitzenspannung, die gleich dem Zehn- oder Mehrfachen der Spannung der linearen Zeilen- oder Vorwärisabienkspannung ist. Entsprechend ist die Rücklaufwirkung extrem schnell und sie wird weiterhin dadurch vergrößert, daß eine scharfe Anstiegszeit an dem Betriebsarten-Schaltsignal vorgesehen ist, das zum Zeitpunkt ti eingeführt wird.

Zur Zeit h geht das Betriebsarten-Schaltsignal auf Erdpotential zurück und der Verstärker 10 kehrt zur linearen Betriebsart zurück, wie es weiter oben erwähnt wurde. Während des Zeitintervalls r₃ bis /4 erfolgt eine lineare Rücklaufkorrektur, und zwar als Ergebnis der Tatsache, daß die Ausgangsimpedanz des Verstärkers 10 ausreichend niedrig ist, um schnell die Resonanz schwingung bei einem kleinen Joch-Restspannungspe gel zu dämpfen, wodurch der Jochstrom zum Zeitpunkt i4 auf einen Wert anwächst, der gleich seinem Wert zum Zeitpunkt t\ ist. Es ist zu erkennen, daß die horizontale Strahlunterdrückung an den Verstärker 10 während des

Intervalls von h bis /4 angelegt wird, d. h. sowohl für den

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Rücklaufkorrektur.

Der Wert des Rücklaufkondensators Oe ist so gewählt, daß eine Haltte einer Resonanzperiode de; Parallelkombination des Rücklaufkondensators Oe und des Ablenkjochs L_D ungefähr gleich der Zeitdauer des Betriebsarten-Schaltsignals ist. Die lineare Rücklaufkorrekturperiode ist dann in einfacher Weise gleich der Zeitdifferenz zwischen der Dauer des Betriebsarten- Schaltsignals und dem horizontalen Strahlunterdrük- kungssignal.

Es seien nunmehr die Einzelheiten des Aufbaus und der Betriebsweise des Rücklaufsteuerschalters 11 betrachtet Das Betriebsarten-Schaltsignal wird an den Fingangsanschluß 13 und über die Dioden D 5, D 6 und D 7 an die Basis des Transistors Q12 angelegt. Die drei Dioden D5, D6 und Dl ergeben zusammen mit dem Basis-Emitter-Spannungsabfall des Systems eine Störunempfindlichkeit, die ausreicht, um die Wahrscheinlich- keit eines unerwünschten horizontalen Rücklaufs aufgrund von Wechselstrom-Leitungsstörungen zu verringern. Der Widerstand R 25 bewirkt eine Verringerung der Basis-Ansteuerungsimpedanz des Transistors Q12, so daß das Abschalten einfacher erreicht wird. Die Werte der Widerstände R 26, R 27 und R 28, die zwischen dem Kollektor des Transistors Q12 und der Basis des Transistors Q13 eingeschaltet sind, sind entsprechend der folgenden Bedingungen gewählt In dem abgeschalteten Zustand des Transistors Q12, was der linearen Betriebsweise des Verstärkers 10 entspricht, müssen die Verhältnisse der Widerstände R 26, R 27 und R 28 derart sein, daß die Basis-Emitterstrecke des Transistors Q12 in Sperrichtung vorgespannt ist,

um diesen Transistor im abgeschalteten Zustand zu halten. Andererseits muß, wenn der Transistor Q 12 in Abhängigkeit von einem an den Eingangsanschluß 13 angelegten Betriebsarten-Schaltsignal zum Einleiten eines Resonanz-Rücklaufs in den Sättigungszustand angesteuert ist, dor Transistor Q 13 außerdem in einen Sättigungszustand gebracht werden. Das Verhältnis des Widerstandes K 27 zum Widerstand R 28 ist daher so ausgewählt, daß die Basis-Emitterstrecke des Transistors Q13 im gesättigten Zustand des Transistors Q12 in Durchlaßrichtung vorgespannt ist. Der zu dem Widerstand R27 parallelgeschaltete Kondensator C6 verbessert die schnelle Sättigung des Transistors Q 13. Wenn sich der Transistor Q 13 in einem gesättigten Zustand befindet, wird die Basis-Emitter-Leitfähigkeit der Transistoren Q 14 und Q 15 über die Verbindung ihrer Emitter mit der negativen Leistungsversorgung V— eingeleitet und führt zu einem gesättigten Zustand der Transistoren Q J4 und Q «5, worauf die Basisanschlüsse der Transistoren Q 7, Q10 und Q 11 direkt mit der negativen Leistungsversorgung verbunden sind und schnell in einen nicht leitenden Zustand angesteuert werden.

Eine weitere Erläuterung des Rücklaufsteuerschalters 11 wird nun unter Bezugnahme auf die in den F i g. 2a bis 2e gezeigte Zeitskala gegeben. Es wurde weiter oben erläutert, daß der Verstärker 10 in einer linearen Betriebsweise während des Schreibens (vertikaler Rücklauf) während des linearen Rasterzeilenverlaufs (t\ bis t₂) und während der linearen Rücklaufkorrektur (t_f bis U) arbeitet. Es sei die Betriebsweise, ausgehend von einem Zeitpunkt betrachtet, der unmittelbar dem Zeitpunkt ί> vorausgeht. Zu diesem Zeitpunkt weist das Betriebsarten-Schaltsignal Erdpotential auf, während das Eingangssignal, der Horizontaljoch-Strom und die Jochspannung fast oder vollständig ihre negativen Spitzenamplituden aufweisen. Zum Zeitpunkt f_> beginnen das Betriebsarten-Schaltsignal und die Rasterabtasteingangs- und Ablenkspulensignale gleichzeitig, auf ihre jeweiligen positiven Spitzenamplituden anzuwachsen.

Das Betriebsarten-Schaltsignal wird in den Transistoren Q 12 und Q13 dei, Rücklaufsteuerschalters 11 verstärkt und über die Widerstände R 29 und R 30 an die Basen der Transistoren Q14 und Q 15 angelegt, die gesättigt werden und damit eine Kurzschlußverbindung von den Basen der Transistoren Q 7, Q10 und QIl zur negativen Leistungsversorgung V— ergeben Hierdurch werden die Basis-Ansteuersignale an diesen Transistoren entfernt und die Transistoren werden schnell in

ίο einen abgeschalteten Zustand gebracht. Die plötzliche, am Horizontal-Ablenkjoch L_n durch den abgeschalteten Zustand der Transistoren Q 10 und Q 11 zusammen mit der Sperrimpedanz der Periode D4 auftretende hohe Impedanz erzwingt eine Resonanzbedingung an der Parallelschaltung des Ablenkjochs Lo und des Rücklaufkondensators Ge- Die resultierenden Jochstrom- und Jochspannungsschwingungsformen ändern sich, wie es weiter oben unter Bezugnahme auf die Fig. 2b und 2e in dem Zeitintervall von r· bis fi beschrieben wurde.

Während des Zeitintervalls, in dem der Resonanz-Rücklauf erfolgt, sind die Transistoren Q5. QS und Q9 in einer Weise vorgespannt, die bestrebt ist, sie in einen leitenden Zustand anzusteuern, eine Leitfähigkeit von

2ϊ diesen Transistoren zum Ablenkjoch Lo wird jedoch durch die Diode D 4 verhindert, die durch die große Rücklaufspannung in Sperrichtung vorgespannt ist. Während des Intervalls t_s bis u hat jedoch die lochrücklaufspannung die für den Rücklauf erforderli-

jo ehe halbe Periode der Resonanzschwingung vollendet und die Diode D4 wird in Durchlaßrichtung vorgespannt, wodurch der Verstärker 10 in einen linearen Rückkopplungs-Betriebszustand zurückkehren kann. Somit wird zum Zeitpunkt fi. wenn das Betriebsarten-Schaltsignal auf Erdpotential zurückkehrt, der Rücklaufsteuerschalter unwirksam gemacht und wird in bezug auf die weitere Schaltungswirkung unwirksam, und zwar bis zum Beginn der nächsten Rücklaufperiode, die bei Auftreten eines weiteren Betriebsarten-Schalteingangssignals eingeleitet wird.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Zeilenablenkschaltung für eine Kathodenstrahlröhre mit einer Ablenkspule, der ein Kondensator parallel geschaltet ist, mit einem Verstärker, an dessen Eingangsstufe eine Strahlablenk-Eingangsspannung und eine zum Strom in der Ablenkspule proportionale Rückführspannung anliegen, an dessen Ausgangsstufe, die aus zwei miteinander verbundenen und im Gegentakt betriebenen Abschnitten besteht, ein Ende der Ablenkspule an die Verbindung zwischen den beiden Abschnitten angeschlossen ist, und bei dem zur steuerbaren Beendigung einer Zeilenablenkung und zum Auslösen eines resonanten Strahlrücklaufs mittels einer Halbschwingung des aus Ablenkspule und Kondensator bestehenden Schwingkreises der Abschnitt der Ausgangsstufe, der am Ende der Zeile den Ablenkstrom liefert, gesperrt wird, dadurch gekennjt«ichnet, daß zur Sperrung des einen Abschnittes (Q6, Q7, Q ί0, Q iί) der Gegentäkisiüfe ein Rücklaufsteuerschalter (11) vorgesehen ist, an dessen Eingang (13) ein Betriebsarten-Schaltsignal angelegt wird und dessen Ausgang mit einer Steuerelektrode des genannten einen Abschnitts verbunden ist, und daß zw^:schen dem anderen Abschnitt (Q 5, Q 8, Q 9) der Gegentaktstufe und dem Verbindungspunkt mit der Ablenkspule (L_D) eine Diode (D 4) angeordnet ist, die diesen Abschnitt während des resonanten Strahlrücklaufs von der Ablenkspule ;'Lo) trennt.

2. Ablenkschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingangsstufe (Qi, Q 2, Q3) einen Differenzverstärker^ \,Q2)einschließt, an dessen einen Eingang die Strahlablenk- Eingangsspannung und an dessen anderen Eingang die Rückführspannung angeschaltet ist.

3. Ablenkschaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingangsstufe (QX. Q 2, Q 3) einen zusätzlichen Verstärker einschließt, der zwischen dem Differenzverstärker (Qi, Q2) und dem Eingang der Gegentaktstufe (Q 5, Q S, Q 9; QCx Q 7, QiO. QH) eingeschaltet ist und der einen als Verstärker geschalteten Transistor (Q3) mit einer Konstantstromquelle (Q 4. R 10, R 11, R 12) in der Kollektorzuleitung enthält.

4. Ablenkschaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Abschnitt der Gegentaktstufe (Q5. QS, <?9; Qf,, Q 10. QH) erste und zweite Transistoren einschließt, wobei in jedem Abschnitt der Kollektor des ersten Transistors mit der Basis des zweiten Transistors und der Kollektor des zweiten Transistors mit dem Ausgang des jeweiligen Abschnittes verbunden ist.

5. Ablenkschaltung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Rücklaufsteuerschalter (11) ein Transistorpaar (Q 14, Q15). dessen Emitter zusammengeschaltet sind und dessen Kollektoren mit der Basis des zweiten bzw. dritten Transistors des einen Abschnittes der Gegentaktstufe (Q 6, Q10, QH) verbunden sind, sowie Verstärkungseinrichtungen (Q 12, Q 13) einschließt, die mit den Basen des Transistorpaares verbunden sind, um die Transistoren des Transistorpaares in Abhängigkeit von dem an den Rücklaufsteuerschalter angelegten Betriebsarten-Schaltsignal in den gesättigten Zustand zu steuern.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Zeilenablenkschaltung für eine Kathodenstrahlröhre mit einer Ablenkspule, der ein Kondensator parallel geschaltet ist, mit einem Verstärker, an dessen Eingangsstufe eine Strahlablenk-Eingangsspannung und eine zum Strom in der Ablenkspule proportionale Rückführspannung anliegen, an dessen Ausgangsstufe, die aus zwei miteinander verbundenen und im Gegentakt betriebenen Abschnitten zwischen den beiden Abschnitten angeschlossen ist, und bei dem zur steuerbaren Beendigung einer Zeilenablenkung und zum Auslösen eines resonanten Strahlrücklaufs mittels einer Halbschwingung des aus Ablenkspule und Kondensator bestehenden Schwingkreises der Abschnitt der Ausgangsstufe, der -^m Ende der Zeile den Ablenkstrom liefert, gesperrt wird.

Für viele Anwendungen ist die Möglichkeit der Oberlagerung von Symbolen oder anderen Daten auf einer üblichen Fernseh-Rasterabtast-Darstellung erforderlich. Bei einem bekannten System (US-PS 34 99 979) wird dies mit Hilfe einer Multiplextechnik erzielt, bei der die Symboldaten auf dem Kathodenstrahlröhren-Bildschirm während der vertikalen Rücklaufperiode der Rasterablenkung geschrieben werden. Da die vertikale Rasterabtastgeschwindigkeit vergleichsweise niedrig ist, ist ein linearer Ablenkverstärker für die vertikale Ablenksteuerung geeignet. Im Fall der horizontalen Ablenkung ist die Rasterablenkgeschwindigkeit andererseits erheblich größer, so daß die horizontale

jo Ablenkung typischerweise mit einer nichtlinearen Resonanz-Rücklaufschaltung durchgeführt wird. Die Symbolerzeugung erfordert jedoch einen linearen Betrieb sowohl im horizontalen als auch im vertikalen Kanal. Dies kann dadurch erreicht werden, daß beide Kanäle kontinuierlich in einer linearen Betriebsweise betrieben werden, was jedoch für den horizontalen Kanal unerwünscht ist, weil die hohen Ablenkgescliwindigkeiten einen linearen Betrieb aufgrund des hierbei stark ansteigenden Leistungsverb» au'chs ausschließen.

Bei dem bekannten System wird dieses Problem dadurch vermieden, daß ein Zwei-Betriebsarten-Verstärker in dem horizontalen Kanal verwendet wird. Dieser Verstärker wird selektiv derart gesteuert, daß er während des vertikalen Rücklaufs für Symbolschreib-

•>5 zwecke in einer linearen Betriebsart arbeitet und er kann, wenn erwünscht, auch während der horizontalen Vorwärtsablenkung in einer linearen Betriebsweise betrieben werden. Der horizontale Rücklauf wird jedoch immer mit einem in einer nichtlinearen Resoananz-Rücklauf-Betriebsweise arbeitenden Zwei-Betriebsarten-Verstärker durchgeführt. Der bekannte Z".vei-Betriebsarten-Verstärker ist jedoch relativ aufwendig aufgebaut und benötigt eine größere Anzahl von Schalteingängen zum Wechsel der Betriebsart.

Es ist weiterhin eine Zeilenablenkschaltung der eingangs genannten Art bekannt (DE-OS 20 07 730). die eine duale Betriebsweise ermöglicht. Diese Zeilenablenkschaltung neigt jedoch zu Schwingungen, wenn ein steilflankiges Eingangsspannungssignal mit einer An-Stiegsflanke dem Eingang zugeführt wird. Hierdurch wird die Geschwindigkeit begrenzt, mit der der Strahl während des Strahlrücklaufs für das Schreiben von Symbolen eingestellt werden kann. Bei der bekannten Zeilenablenkschaltung ruft, wenn der Strahl sehr schnell

t>5 auf eine neue Position gebracht werden soll, beispielsweise zum Mittelpunkt des Kathodenstrahlröhren-Bildschirms, um ein Symbol an dieser Position am Ende einer vertikalen Ablenkung zu schreiben, der steile