DE2257517A1

DE2257517A1 - Sofort betriebsfaehiger fernsehempfaenger

Info

Publication number: DE2257517A1
Application number: DE2257517A
Authority: DE
Inventors: David Warren Luz
Original assignee: RCA Corp
Current assignee: RCA Corp
Priority date: 1971-11-24
Filing date: 1972-11-23
Publication date: 1973-05-30
Also published as: US3767967A; DE2257517B2; GB1408954A; FR2161006A1; IT971075B; CA968460A; FR2161006B1; JPS4864835A

Description

7465-72 Ks/Ko

RCA 64 8l6 ■

U.S. Serial No: 201,684

Piled: November 24, 1972

RCA Corporation
New York, N.Y., V.St.A. '

Sofort betriebsfähiger Fernsehempfänger.

Die Erfindung betrifft aus Pestkörpern aufgebaute Fernsehempfänger, die aus einer Gleichstrom- oder Wechselstromquelle versorgt werden können, und bezieht sich insbesondere auf eine Schaltung, welche einen solchen Fernsehempfänger sofort nach dem Einschalten betrieosfähig werden läßt.

Wie es im einzelnen noch erläutert werden wird, versetzt die erfindungsgemäße Anordnung die Kathodenstrahl-Bildrönre des Empfängers dann in einen eine sofortige Betriebsfähigkeit erlaubenden Zustand, wenn der Empfänger mit dem Wechselstromnetz verbunden ist. Sobald das Chassis jedoch aus einer Gleichstromquelle gespeist wird, wird dieser Zustand beendet, um zum Beispiel die Lebensdauer der Batterie zu verlängern. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind eine Vollweg-Gleichrichterschaltung, ein Siebkondensator und eine einpolige Schaltanordnung vorgesehen. Wenn der Empfänger mit der Wechselstromquelle verbunden 1st und auf "Aus" geschaltet ist, dann trennt der einpolige Scnalter den Siebkondensator von der Gleichrichterschaltung ab, so daß am Ausgang eine Spannung entsteht, deren Mittelwert etwa sieben Zehntel derjenigen Spannung ist, die am Ausgang bei "Ein"-geschaltetem Empfänger 1st, wo der.Schalter den Siebkondensafeor mit dem Vollweg-Gleichrichter verbindet. Wenn man diese Spannung für den Heizfaden der Bildröhre verwendet, dann wird die Röhre bei "Aus"-geschaltetem Empfänger ungefähr mit der halben Leistung gegenüoer bei "Ein"-geschaltetem Empfänger betrieben. Wenn dann der Empfänger von "Aus" auf "Ein" geschaltet wird, erlangt die Bildröhre ihre volle Emissionsfähigkeit mit einer Geschwindigkeit, die derjenigen der signalverarbeitenden Stufen des Empfängers so nahe kommt, daß man ■ von einer "sofortigen" Betriebsfähigkeit sprechen darf.

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Wenn der Empfänger andererseits mit einer Gleicnstromquelle verbunden wird, dann bewirkt das "Ein"-schalten des Empfängers, daß ein geschlossener Stromkreis über den einpoligen Schalter für aas Einscnalten des Heizfadens der Bildröhre gebildet wird, während beim "Aus"-schalten des Empfängers dieser Stromkreis, ebenfalls unter Steuerung durch die Schaltanordnung^ unterbrochen wird, Die Röhre wird dann nicht mit verminderter Leistung betrieben, um sie nach dem Wiedereinschalten "sofort" betriebsfänig zu machen, sondern der Stromverbraucn wird wirksam herabgesetzt, um die Zeiten zwischen den notwendigen Aufladungen der Batterie zu verlängern.

Diese und andere Merkmale der vorliegenden Erfindung werden

. anhand der beigefügten Zeichnung erläutert. Die Zeichnung zeigt eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Schaltung zur Herstellung der sofortigen Betrieosfähigkeit eines aus Festkörpern aufgebauten Fernsehempfängers, der mit Wechselstrom oder mit Gleichstrom betrieben werden kann.

In der Zeichnung ist die Wecnselstromquelle durch den Stecker 10 symbolisiert, während die Gleichstromquelle durch den Stecker 12 veranschaulicht ist. Der Stecker 10 kann zum Beispiel an ein 120 Volt-Netz angeschlossen werden und versorgt dann eine Gleicnrichtersehaltung I^ über einen Abwärtstransformator 16 mit einer Wechselspannung. Der Stecker 12 kann mit einer 12 Volt-Batterie, beispielsweise über den Zigarettenanzünderanscnluß eines Automobils mit einem 12 Volt-öordnetz, verounden werden.

Die Gleichrichterschaltung 14 entnält vier Halbleitergleichricriter 18 bis 21 und drei Kondensatoren 22 bis 21, welche die bei uer Wechselsignalumschaltung entstehenden hochfrequenten Einschwingvorgänge aoschwächen. Die Kathoden der Gleicnrichter 18 und 19 sind miteinander und mit der oberen Klemme 1 aer Sekundärwicklung l6b des Transformators verbunden. In ähnlicher Weise sind die Kathoden der Gleichrichter 20 und 21 miteinander und mit der unteren Klemme 2 der Wicklung lob verbunden. Die Anoaen der Gleichrichter 18 und 21 sind ebenso wie die Anoden der Gleichrichter 19 una 20 miteinander verbunden. Die Kondensatoren 22 bis 24 sind den Gleicnrichtern 18 bis 20 parallel geschaltet.

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In der Zeichnung ist ferner ein Widerstand 26, eine Induktivität 28 und eine Verbindung 30 dargestellt, welche in einer Reihenschaltung die gegenüberliegenden Enden des Heizfadens 32 einer Kathodenstrahl-Bildröhre 34 zwischen den gemeinsamen Anschluß der Anoden der Gleichrichter 21 und 22 und eine Mittelanzapfung 3 der Sekundärwicklung l6b schalten. Diese Mittelanzapfung 3 1st außerdem über eine Leitung 36 mit einem Stift des Batteriesteckers 12 verbunden, während eine ähnliche Leitung 38 den anderen Stift des Steckers mit dem gemeinsamen Anschluß der Anoden der Gleichrichter 19 und 20 verbindet. Ferner ist ein einpoliger Hebelausschalter dargestellt, dessen ein Kontakt "a" mit der Leitung 38 und dessen anderer Kontakt "b" mit einer Seite eines Elektrolytkondensators 42 verbunden ist. Die andere Seite des Kondensators 42 ist mit der Mittelanzapfung 3 der Sekundärwicklung 16b über die Leitung 30 verbunden. Der Kondensator 42 erhält über einen mit dem Schalterkontakt "b" verbundenen Widerstand 44 ein Bezugspotential von Masse. Schließlich ist noch ein Halbleitergleichrichter 46 mit seiner Anode an den Verbindungspunkt zwischen dem Widerstand 26 und dem Heizfaden 32 und mit seiner Kathode an Masse angeschlossen.

Eä sei zunächst der Fall des Wechselstrombetriebs betrachtet, das heißt der Stecker 10 sei mit dem Wechselstromnetz verbunden. Der Gleichrichter 14 formt als Vollweg-Gleichrichter die vom Transformator Ib heruntertransformierte Wecnselspannung in eine gleichgerichtete Spannung am Verbindungspunkt der Anoden der Halbleiterelemente 18 und 21 um. Wenn der Empfünger auf "Aus" geschaltet wird, dann wird der einpolige Schalter 40 geöffnet, wobei er den Siebkondensator 42 von der Schaltung 14 trennt. Dies hat zur Folge, daß die am besagten Verbindungspunkt erzeugte Spannung einen Effekt ivwert von etwa 0,707 derjenigen Spannung hat, die am besagten Verbindungspunkt erscheinen würde, wenn zum "Ein"-schalten des Empfängers der Schalter 40 geschlossen und somit der Kondensator 42 in den Stromkreis eingefügt wäre. Dieser Betrieb des Schalters dient aaner zur Abtrennung oder Einfügung des SieDkondensators 42 in die Gleienrichterschaltung, je nach dem, ob der Schalter geöffnet oder gescnlossen ist.

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Genauer gesagt erfolgt bei ^flAus"-geschaltetem Empfänger (das heißt bei geöffnetem Schalter 40) die Kopplung der Schaltung 14 über die Gleichrichter 18 und 21, den oberen und unteren Teil der Sekundärwicklung l6b, den Widerstand 26, die Induktivität 28, die Verbindungsleitung 30 und den Heizfaden 32 der Röhre. Ober die Gleichrichter 19 und 20 existiert Jedoch keine leitende Verbindung des Kondensators 42 mit der Wicklungsanzapfung 3, weil der Schalter 40 geöffnet ist. Wenn der Fernsehempfänger auf "Ein" geschaltet wird, wird der Kondensator 42 Jedoch über die Leitung 30 und diese beiden Gleichrichter mit der Transformatorwicklung l6b verbunden. Die Spannung am Verbindungspunkt der Anoden der Gleichrichter 18 und 21 wird dann Infolge der Siebwirkung entsprechend höher, so daß durch Beeinflussung des Werts der an diesem Verbindungspunkt entstehenden Spannung die dem Heizfaden 32 der Röhre 34 zugeführte Leistung bei "Aus"-geschaltetem Empfänger auf im wesentlichen die Hälfte derjenigen Leistung eingestellt werden kann, die während des "Eln"-geschalteten Zustande des Empfängers abgegeben wird. Dadurch daß der Heizfaden in diesem schwächer erregten Zustand gehalten wird, kann die Emissionsfähigkeit der Bildröhre schnell auf ihren vollen Wert ansteigen, wenn der Empfänger "Ein"-geschaltet wird. Hierdurch ist das Gerät nach dem Einschalten praktisch sofort betriebsfähig. Bei der dargestellten Ausführungsform dient der Widerstand 26 in Reihe mit dem Heizfaden 32 zur Erzeugung eines Spannungsabfalls, um einen richtigen Röhrenbettieb beispielsweise bei unterschiedlichen Netzspannungsbedingungen zu gewährleisten. Die Induktivität dient zum Schütz der Bildröhre vor Überschlägen.

Es sei nun der Gleichstrombetrieb der Schaltanordnung betrachtet, wo der Stecker 12 mit einer Batterie verbunden und der Stecker 10 vom Wechselstromnetz getrennt ist. Im "Aus"-Zustand des Empfängers^ das heißt bei geöffnetem Schalter 40, ist der die Verbindungsleitung 30, die Induktivität 28, den Heizfaden 32, den Gleichrichter 46, den Widerstand 44, und die Leitung 38 enthaltende Stromweg durch den Schalter 40 unterbrochen. Im "Ein"-Zustand des Empfängers schließt der Schalter 40 Jedoch diesen Stromweg. Bei geschlossenem Schalter 40 wird somit der Heizfaden 32 der Bildröhre

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aufgeheizt, jedoch erfolgt keine Heizung, wenn der Schalter zum Abschalten des Fernsehempfängers geöffnet ist. Beim Gleichstrombetrieb der dargestellten Schaltung wird also der Heizfaden bei "Aus"-geschaltetem Empfänger nicht beheizt, und die sofortige Betriebsfähigkeit nach dem Einschalten ist nicht mehr gegeben. Dies hat jedoch andererseits den Vorteil, daß der Stromverbrauch aus der Gleichstromquelle wesentlich kleiner ist. Dies hat zur Folge, daß man mit einer Batterieladung länger fernsehen kann.

Für den Facnmann ist leicht erkennbar, daß der Gleichrichter 46 •durch einen zweiten (gestrichelt angezeichneten) Schalter 50 ersetzt werden kann, ohne den oben beschriebenen Gleichstrombetrieb zu ändern. Verbindet man einen Kontakt "a" des Schalters 50 mit dem Verbindungspunkt zwischen dem Widerstand 26 und dem Heizfaden 32 der Röhre und verbindet man einen zweiten Schalterkontakt "b" mit Masse, dann kann man durch mechanisches "Koppeln des Kontaktarms des Scnalters 50 mit dem Kontaktarm des Schalters 40 den · gleicnen Effekt erzielen, wie wenn man den Gleichrichter 46 in Durchlaßrichtung vorspannt, um den Heizstromkreis für den Heizfaden über den Widerstand -44 und den Schalter 40 zu schließen. Mit dem Schalter 40 schließt sich dann auch der Schalter 50, um den vollständigen Stromkreis zur Lieferung der nötigen Heizleistung herzustellen, wenn der Empfänger auf "Ein" geschaltet ist. Mit dem öffnen des Schalters 40 öffnet sich entsprechend der Schalter 50 um den Heizstromkreis zu unterbrechen, wenn das Fernsehgerät auf "Aus" geschaltet wird.

Es ist auch zu erkennen, daß der Wechselstrombetrieb der erfindungsgemäßen Schaltung aufrechterhalten bleibt, wenn die Gleichrichter 18 und 21 aus der dargestellten Schaltung entfernt werden und der Widerstand 26 mit dem Verbindungspunkt der Anoden der noch verbleibenden Gleichrichter 19 und 20 verbunden wird. Beim öffnen und Schließen des Schalters 40 wird auch in diesem Fall der Siebkondensator in den Gleichrichterstromkreis 14 eingefügt oder von diesem getrennt, um am Widerstand 26 die Spannung zur Versorgung des Heizfadens 32 mit unterschiedlicher Leistung zu erzeugen, wie es oben beschrieben wurde. Bei dieser Ausführungsform wird, wenn

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der Schalter 40 geöffnet ist und der Siebkondensator 42 von der Gleichrichterschaltung abgetrennt ist, an der linken Seite des Widerstands 26 zusätzlich eine Gleichspannung erzeugt, die das 0,707-fache der bei geschlossenem Schalter 40 an dieser Stelle erzeugten Spannung oeträgt. Wenn eine solche Einrichtung beim Gleichstrombetrieb des Empfängers und bei geöffnetem Schalter 40 arbeitet, dann existiert Jedocn ein geschlossener Stromkreis von einem Stift des Batteriesteckers 12 über den Heizfaden 32 und den Widerstand 26 zum anderen Stift dieses Steckers. Um zu verhindern, daß bei mit Batterie betriebenem und "Aus"-geschaltetem Empfänger der Heizfaden der Bildröhre mit irgendeiner Gleichspannung versorgt wird, sind gesonderte Gleichrichter notwendig. Somit dienen die Gleichrichter 19 und 20 mit der Widerstandsverbindung wie dargestellt zwar zur Lieferung der Bereitschaftsspannung für den Heizfaden, Jedoch zur Sperrung und somit Verhinderung eines gescnlossenen Stromkreises während des Gleichstrombetriebs bei "Aus"-geschaltetem Empfänger.

Vorstehend wurde eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung besenrieben. Natürlich sind auch andere Ausgestaltungen möglich, ohne den Bereich der Erfindung zu verlassen.

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Claims

Patentansprüche

(IJ Speiseschaltung für den Heizfaden einer Kathodenstrahl-Bildröhre, mit einer Wechselspannungsquelle, einer damit verbundenen Gleichrichterschaltung zur Erzeugung einer der Bildröhre zuzuführenden Spannung an zwei Klemmen, einer Koppeleinrichtung zur Verbindung der beiden Anschlüsse des Heizfadens der Bildröhre mit den beiden Klemmen über eine Koppelstrecke, und mit einem Siebkondensator, gekennzeichnet durch eine Schalteinrichtung (40), welche bei gewünschtem Betrieb der Kathodenstrahl-Bildröhre (3²O mit der Wechselspannungsquelle (10, 16) den Siebkondensator (42) in die Koppelstrecke schaltet und welche bei gewünschter Abschaltung der Bildröhre den Siebkondensator aus der Koppelstrecke schaltet, so daß der Heizfaden (32) bei in die Koppelstrecke eingeschaltetem Siebkondensator mit voller Leistung und bei aus der Koppelstrecke geschaltetem Siebkondensator mit im wesentlichen halber Leistung aus der Wechselspannungsquelle gespeist wird.
2. Speiseschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wechselspannungsquelle (10, l6) einen Transformator (16)enthält, der eine an eine Quelle elektrischer Wechselleistung anschaltbare Primärwicklung (l6a) und eine mit der Gleichrichterschaltung (l4) gekoppelte Sekundärwicklung (l6b) aufweist.
3. Speiseschaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleichrichterschaltung (l4) ein erstes und ein zweites Gleichrichterelement (18, 21) enthält, die parallel an entgegengesetzten Enden (1, 2) der Sekundärwicklung (l6b) liegen, und daß die Koppeleinrichtung (26, 28, 30)den Heizfaden (32) der Bildröhre (3*0 zwischen eine Anzapfung (3) der Sekundärwicklung (l6b) und einen gemeinsamen Elektrodenanschluß der parallelen Gleichrichterelemente legt.
4. Speiseschaltung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zum Betrieb der Kathodenstrahl-Bildröhre (34) die Schalteinrichtung (40) den Siebkondensator (42) zwischen die Anzapfung (3) der Sekundärwicklung (lob) und den gemeinsamen Elektroden-

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anschluß lepct.
5. Speiseschaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, p;ekennzeicnnet durch eine Gleichspannungsquelle (12) und eine zweite Koppeleinrichtung (30, 28, 46, 44, 40, 38), die bei gewünscntem Betrieb der Bildrönre (34) mit der Gleicnspannung die beiden Anscnlüsse des Heizfadens mit der Gleiciispannungsqueile verbindet und die bei gewünscnter Abschaltung der Bildröhre diese Verbindung unterbricnt.
6. Speiseschaltung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalteinrichtung (40) und die zweite Koppeleinrichtung (30, 28, 4o, 44, 40, 38) gemeinsam einen einpoligen Schalter (40) enthalten, der in einer ersten Stellung den Heizfaden (32) der Bildröhre (34) mit voller Leistung und der In einer zweiten Stellung den Heizfaden entweder mit halber Leistung arbeiten oder ohne Leistungszufuhr läßt, je nach dem,ob die Wechselspannungsquelle (10) oder die Gleiciispannungsqueile (12) die Speiseschaltung beaufschlagt.

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