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Schaltung zur Speisung einer Ablenkspule für eine Kathodenstrs,hl
röhre, insbesondere für die Vertikalablenkung Zusatz zu Patentanmeldulsg P 21 30
542.0 Die Hauptpatentanmeldung betrifft eine Schaltung zur Speisung einer Ablenkspule
für eine Kathodens£rahlröhre, insbesondere für die Vertikalablenkung, mit vier Endstufentransistoren,
von denen je zwei miteinander in Reihe geschaltet sind und einen von den zwei Zweigen
in einer Brückenschaltung bilden, wobei die Abienkspule zwischen den beiden Verbindungspunkten
von je zwei in einem Brückenzweig liegenden Erittufentransistoren angeordnet ist.
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Da die z.B. in Fernsehempfängern verwendeten Kathodenstrahlröhren
nicht ohne gewisse Toleranzen in Bezug auf die Anordnung der Systeme für die Strahlerzeugung
gefertigt werden-können, ist man gezwungen, Mittel vorzusehen, mit denen nach dem
Zusammenbau eines Fernsehempfängers die richtige Lage des Bildes eingestellt werden
kann0 Bei Schwarzweißempfängern hat man zur Korrektur der vertiizalen Bildzentrierung
bekanntlich Perman-entmagnete eingesetzt. Bei Farbfernsehempfängern mit drei Kathodenstrahlsystemen
kann diese Maßnahme nicht in zufriedenstellender Weise angewendet werden, weil sich
hier eine gegenseitige Beeinflussung zwischen den genannten Magneten und verschiedenen
anderen Korrekturmagneten, z.B. den Farbreiheitsmagneten ergeben würde. Es ist deshalb
vorgeschlagen worden (DT-PS 1 028 700), zur Zentrierung der veSiklen
Mittellage
der Elektronenstrahlen einen Gleichstroni von einstellbarer Starke und wählbarer
Richtung durch die Vertikalablenkspule0Uleitc-n. Die von Röhrenschaltungen für die
Vertikalablenkunc bekanntgewordenen Schaltungen lassen sich nicht ohne weiteres
auf Scheltungen anwenden, die nur mit Transistoren arbeiten. Dies gilt insbesondere
für transistorisierte eisenlose Schaltungen. Eine wesentliche Schwierigkeit besteht
darin, den oben genannten Korrekturstrorrl mit geringen Aufwand auf einfache Weise
in einer leic'nt abgleichbaren Schaltung zu erzeugen.
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Zur Lösung dieser Aufgabe ist nach der Hauptanmeldungorgschiagen worden,
beider eingangs genannten Schaltung für jeden Brücken zweig einen Treibertransistor
vorzusehen, dessen Kollektor galvanisch an die Basis des einen Endstufentrasistors
und dessen Emitter galvanisch an die Basis des anderen Endstufentransistors dieses
Brückenzweigs angeschloss-en istß und die Basisanschlüsse der Treiber transistoren
an ein ein Potentiometer enthaltendes und so ausgebildetes Spannungsteiler-Netæwerk
anzuschließen, daß eine Verschiebung des Potentiometer-Abgriffes die Basisvorspannung
der beiden Treiber transistoren verändert. Bei dieser Schaltung kommt man also zur
Korrektur der vertikalen Bildzentrierung mit einem einzigen Potentiometer aus, welches
nur eine geringe Verlustleistung verbraucht, und man benötigt nur ein einziges Netzteil.
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Die Schaltung nach der Hauptpatentanmeldung arbeitet zufriedenstellend
bei einer kapazitiven Kopplung zwischen der Vorstufe und der eigentlichen Brückenschaltung.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die genannte Schaltung so zu-verbessern,
daß die für die kapazitive Kopplung erforderlichen Kondensatoren zwischen der Vorstufe
und der die Endstufe bildenden Brückenschaltung nicht mehr erforderlich sind.
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Die Erfindung bezieht sich auf die vorstehend beschriebene Schaltung
nach dcr Ifauptpatentanmeldung. Die erfindungsgemaße Schaltung ist dadurch gekennzeichnet,
daß der Abgriff eines veränderbaren Spannungsteilers, der wenigstens zum Teil von
dem Potentiometer gebildet ist, galvanisch an denjenigen Signalweg angeschlossen
ist, der zur Speisung der beiden galvanisch an diesen Signalweg angeschlossenen
Treibertransistoren mit der Ablenksteuerspannung dient.
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Weiterbildungen und vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind
in den Unteransprüchen beschrieben.
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Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispiels, das in der Zeichnung
dargestellt ist, näher erläutert.
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Die Zeichnung zeigt einen Auszug aus einer Schaltung für einen PernsehempXänger,
und zwar die Endstufe für die Vertitalablenkung.
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Die nachfolgend näher beschriehene Schaltung dient zur Speisung der
aus zwei Teilspulen bestehenden Ablenkspule 20 für die Bildröhre 21 des Fernsehempfängers
mit einem sägezahnförmigen Ablenkstrom, wobei die Nöglichkeit besteht, den Gleichstromanteil
des Ablenkstroms so zu verändern, daß die vertikale Bildlage einstellbar ist.
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Die für die Ansteuerung der Endstufe erforderliche sägezahnförmige
Steuerspannung wird in bekannter Weise von einem synchronisierten Sägezahngenerator
1-erzeugt. Der Ausgang dieses Generators 1 it mit der Basis eines Transistors 7
verbunden, der als Emitterfolger betrieben wird und als Trennverstärker geschaltet
ist. Der am Emitterwiderstand 8 des Transistors 7 entstehende Spannungaabfall dient
zum einen zur Steuerung eines Treibertransitors
15 und zum anderen
zur Steuerung eines Hiifstransistors 10 Im Emitterkreis des Hilfstransistors 10
liegt ein Widerstand 9 zur Erhöhung des Eingangswiderstandes dieses Transistor,
Die an dem Kollektorwiderstand 11 des Hilfstransistors 10 abfallende Spannung speist
einen Spannungsteiler aus den Widerständen 12 und 13. Die an dem Verbindungspunkt
der genannten Widerstände 12 und 13 abgegriffene Spannung wird der Basis eines weiteren
Treibertransistors 25 zugeführt. Die Signalwege vom Emitter des Transistors 7 zu
den Basisanschlüssen der beiden Treiber transistoren 15 und 25 stellen Gleichstromwege
dar.
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Der Tteibertransistor 15 dient zur Ansteuerung des von den beiden
Endstufentransistoren 17 und 18 gebildeten Zweiges einer Brücken-Schaltung, wobei
der über den Wicerstand 16 an die positive Betriebsspannungsquelle 2 angeschlossene
Kollektor des Treibertransistors 15 mit der Basis des Endstufentransistors 17 und
der über den Widerstand 14 an die Bezugsspannung angeschlossene Emitter mit der
Basis des Endstufentransistors 18 verbunden ist. Der Kollektor des Endstufentransistors
17 ist direkt an die positive Betriebsspannung 2 angeschlossen. Sein Emitter ist
mit dem Kollektor tor des zweiten Endstufentransistors 18 dieses Brückenzweiges
verbunden. Der Emitter des Endstufentransistors 18 ist über den Widerstand 19 an
Masse angeschlossen.
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Der zweite Brückenzweig der die Endstufe bildenden eBrückenschalr
tung besteht aus den beiden Edstufentransistoren 22 und 23, die entsprechend dem
vorstehend erläuterten ersten Brückenzweig von einer aus dem Treibertransistor 25
und den Widerständen 26 und 24 bestehenden Treiberstufe gesetzt werden. DerEmitter
des Transistors 23 ist über den Widerstand 29 an die Bezugsspannung angeschlossen.
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Die beiden Brückenzweige sind durch den gemeinsamen Anschluß der Kollektor
der Endstufentransistoren 17 und 22 an-die Betriebsspannring 2 miteinander verbunden
Die Belastung dieser als Brücke ausgebildeten Endstufe, die vertikalabienkspule
2O, ist zwischen die beiden Schaltungspunkte 27 und 28 geschaltet, in denen jeweils
die beiden einen Brückenzweig bildenden Endstufentransistoren 22 und 23 bzw. 17
und 18 miteinander verbunden sind. Im Bedarf falle können zwischen den Punkten 27
und 28 einerseits und den Transistoren andererseits Widerstände liegen.
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Zur Einstellung der Gleichstromverh<nisse in der Brückenschaltung
ist ein Potentiometer 5 vorgesehen, dessen Endanschlüsse einerseits über den Widerstand
3 än die Betriebsspannung 2 und andererseits über den Widerstand 6 an die Bezugsspannung
(Masse) angeschlossen sind. Der Abgriff des Potentiometers 5 ist galvanisch an die
Basis des Transistors 7 und somit an den Signalweg für die sägezahnfõrmige Steuer
spannung angeschlossen. Auf diese Weise bestimmt die Stellung des Abgriffes des
Potentiometers 5 über den Schaltungspunkt 4 des genannten Signalweges und über den
Emitterfolger 7 und den Hilfstransistor 10 die Arbeitspunkte der Treibertransistoren
15 und 25 so, daß beim Verstellen des Abgiffes des Potentiometers die beiden Arbeitspunkte
gegenslnnig verändert werden Die Arbeitsweise der soweit beschriebenen Schaltung
in Bezug auf die Von dem Generator 1 erzeugte sAgezahnförmige Steuer spannung erklärt
sich dadurch, daß die beiden Treibertransistoren 15 und 25 gegenphasig angesteuert
werden.
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Wenn - von einem mittleren Strom ausgehend - z.B. während der ersten
Hälfte der Periodendauer des Ausgangssignales des Generators 1 über den Hilfstransistor
10 an der Basis des Treibertransistors
25 ein positives Steuersignal
erscheint, hat dies zur Folge, daß der Endstufentransistor 22 in Sperrichtung gesteuert
wird, während der Endstufentransistor 23 mit einer in Bezug au-£ den Emitter positiven
Basisspannung so gesteuert wird, daß der durch ihn fließende Strom von einem Maximalwert
zu Beginn der Periodendauer des sägezahnförmigen Steuersignales gegen Ende der ersten
Hälfte der Periodendauer auf einen sehr ge-ringen Strom absinkt. Während der beschriebenen
Zeitdauer wird der Treibertransistor 15 mit einem negativen Steuersignal angesteuert
und damit in Sperridtung gesteuert. Dieshat zur Folge, daß der'Edstufentransistor
17 bis an die Grenze der Sättigung stromleitend ist, während der Endstufentransistor
18 beinahe gesperrt ist.
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Der während der beschriebenen Zeitdauer durch die Ablenkspule 20 fließende
Strom fließt also von der Spannungsquelle 2 durch den Endstufentransistor 17, durch
die Ablenkspule 20, durch den mit einer-sägezahnförmigen Steuerspannung gesteuerten
Endstufentransistor 23 und über den Widerstand 29 nach Masse.
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In der zweiten Hälfte der Periodendauer der von dem Generator 1 erzeugten
sägezahnförmigen Steuerspannung gelangt eine den Treibertransistor 15 in den stromleitenden
Zustand ansteuernde positive Steuerspannung-an die Basis dieses Transistors, während
über den Hilfstransistor 10 - von einem mittleren Strom ausgehend -eine negative
Steuerspannung an der Basis des Treibertransistors 25 erscheint. Die vorstehend
gegebene Erklärung für den aus den Endstufentransistoren 17 und 18 gebildeten Brückenzweig
gilt also in diesem Falle, *ß heißt für die zweite Hälfte der Periodendauer der
Sägezahnspannung, für den aus den Endstufentransistoren 22 und 23 bestehende Brückenzweig.
Entsprechend erklärt sich die Arbeitsweise der Endstufentransistoren 17 und 18 in
diesem Fall wie zuvor die der Endstufentransistoren 22 und 23. Dies hat zur Folge,
daß der Strom durch die Ablenkspule 20 seine Richtung geändert
hat
und nun von der Betriebsspannungsquelle 2 durch den Endstufentransistor 22, die
Ablenkspule 20, den gesteuerter Endstufentransistor 18 und über den Widerstand 19
nach Masse fließt. Die den Ablenkstrom durch die Ablenkspule 20 treibende Spannung
ergibt sich als die zwischen den Punkten 27 und 28 auftretende Spannungsdiffererlz.
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Bei einem mittels des Potentiometers 5 vorgenommenen exakten Abgleich
der Brückenschaltung werden beide Brückenzweige in gleicher Weise angesteuert, so
daß die Stromumkehr des durch die Ablenkspule 20 fließenden liblenksteoms genau
nach der halben Periodendauer geschieht. Der Ablenkstrom ist dann praktisch Gleichstromfrei.
Zur Unterstützung dieses Abgleichs wird das Verhaltnis der Wlderständ.e 12 und 13
zueinander ents-prechend dimensionier'c.
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Um die durch die nicht vermeidbaren Toleranzen beim Einbau des Ablenksystems
in einer Bildröhre z.B. eines Farbfernsehempfängers bedingte Verschiebung der Mittellage
des Bildes ausgleichen zu können, wird die Brückenschaltung mittels des Potentiometers
5 soweit verstimmt, bis die sich dadurch ergebende Gleichstromkomponente des Ablenkstroms
die Mitte des von den Elektronenstrahlen geschriebenen Bildes in die Mitte der Bildröhre
verschiebt. Je nach der Richtung, in der der Abgriff des Potentiometers verscho--ben
wird-, stellt sich eine positive oder negative Gleichstromkomponente des Ablenkstvoms
ein. Das Bild kann also mittels nur des einen Potentiometers 5 und ohne eine hesondere
aufwendige Zusatzschaltung in beide Richtungen von der Mittellinie aus korrigiert
werden.- Bei der beschriebenen Schaltung entfallen in vorteilhafter Weise durch
die galvanische Verkopplung aller Stufen die sonst erforderlichen Kopplungskon-den-satoren.
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Das dargestellte Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nicht auf eine
Anwendung fur eine Vertikal-Ablenkspule beschränkt. Die Schar tung läßt sich auch
gut für die Ansteuerung von Konvcrgenzspuleneinsetzen. Esist damit möglich, zusätzliche
Spulen für die statische Konvergenz wegzulassen und die statische Verschiebung über
die Spulen für die dynamische Korrektur durchzuführen, Bei der beschrielverlen Schaltung
ist es möglich, den Transistor 7 wegzulassen und die Basisanschlüsse des Treibertranssistors
15- und des Hilfstransistors 10 direkt an den Abgriff des PotentiomeZters 5 anzuschließen.
Es ist ferner möglich, den Hilfstransistor 10 wegzulassen und den Spannungsteiler
aus den Widerständen 12 und 13 anden Kollektor des Transistors 7 anzuschließen,
wobei dann im Kollektorkreis des Transistors 7 ein Arbeitswiderstand liegt In diesem
Fall wird die für die Ansteuerung des Treiber transistors 25 erforderliche Phasenumkehr
von der Basis-Kollektor-Strecke des Transistors 7 vorgenommen. Es ist auch möglich,
den unteren Fußpunkt des Spannungsteilers aus den Widerständen 12 und 13 statt an
Masse an eine Hilfsspannung anzuschließen. Diese Hilfsspannung kann vorteilhaft
mittels einer Zenerdiode gewonnen werden. Es ist auch möglich den Widerstand 12
nchtliniar (Snerdiode) auszubilden, um den gewünschten mittleren Arbeitspunkt an
der Basis des Transistors 25 zu erhalten. Diese Maßnahme ist dann vorteilhaft, wenn
die Anpassung des mittels des Spannungsteilers aus den Widerständen 12 und 13 gewonnenen
Gleichspannungspegels für die Ansteuerung des Treibertransistors 25 an die den Treibertransistor
15 ansteuernde Gleichspannung nicht ohne weiteres durch eine entsprechende Dimensionierung
der Widerstände 12 und 13 möglich ist. Welche der erwähnten Schaltungen gewählt
wird, richtet sich nach den erforderlichen Gleichspannungspegeln der Schaltung.