DE2349646A1

DE2349646A1 - Zeilenablenkkreis fuer kathodenstrahlroehren

Info

Publication number: DE2349646A1
Application number: DE19732349646
Authority: DE
Inventors: Peter Lorentz Dipl Ing Wessel
Original assignee: Wessel peter Lorentz dipl-Ing
Current assignee: Wessel peter Lorentz dipl-Ing
Priority date: 1972-10-04
Filing date: 1973-10-03
Publication date: 1974-04-11
Also published as: JPS49100918A; US3898523A; NO129067B; FR2202362A1; FR2202362B3

Description

Andrejewski, Honke & Gesthuysen Patentanwälte

Diplom-Physiker Dr. Walter Andrejewski Diplom-Ingenieur Dr.-lng. Manfred Honke Diplom-Ingenieur Anwaltsakte: 42 ^2/iV th Hans Dieter Gesthuysen

Patentanmeldung
Peter Lorentz Wessel
Dönskitoppen 10 E,

Gjettum, Norwegen

4300 Essen, den 1. 10, 1973 Theaterplatz 3

Zeilenablenkkreis für Kathodenstrahlröhren.

In modernen Pernsehempfängern werden Zeilenablenkkreise mit einer elektromagnetischen Ablenkspule, welche unter derartigen Bedingungen arbeitet, daß sie für alle praktischen Zwecke als reine Induktivität angesehen werden kann, normalerweise derart ausgebildet, daß sie in Verbindung mit Halbleiterelementen verwendet werden. Wenn die Fernsehempfänger jedoch für eine Betriebsspannung von 220 V Wechselstrom ausgebildet sind, ergibt sich durch die Gleichrichtung dieser Spannung eine Gleichspannung von etwa 300 V. Beim direkten Anschluß eines üblichen Zeilenablenkkreises an diese Gleichspannung kann die Spitzenspannung der Rücklauf-

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Andrejewslci, Honke & Gesthuysen, Patentanwälte, 4300 Essen T, Theaterplatz 3

kurve am Ablenkkreis etwa 3000 V erreichen, was über die Grenzdaten herkömmlicher Transistoren hinausgeht.

Für die praktische Verwendung muß daher die zum Ansteuern des Kreises verwendete Gleichspannung auf die eine oder andere Weise herabgesetzt werden. Im Prinzip läßt sich dies naturgemäß unschwer erreichen, und zwar mittels eines geeigneten Transformators oder einer Spannungsteilerschaltung. Für diesen Zweck hat man auch bereits spezielle Kondensator- oder Thyristorschaltungen eingesetzt.

Der große Nachteil all dieser bekannten Verfahren besteht darin, daß in den Fernsehempfänger zusätzliche Bestandteile eingebaut werden müssen, was kostenaufwendig ist und außerdem das Gewicht erhöht, während sich unter Umständen durchaus unerwünschte elektromagnetische Streufelder und Hitzeentwicklung einstellen. Des weiteren nimmt die Betriebssicherheit des Fernsehgerätes infolge der zusätzlich eingebauten Teile und infolge des Temperaturanstiegs sicherlich ab.

In letzter Zeit wurde zur Lösung dieses Problems vorgeschlagen, einen regulären Zeilenablenkkreis in Verbindung mit einem Gleichstromumwandler zu verwenden, welcher derart wirkt, daß jedes aktive Element stets voll leitend oder voll sperrend ist. Auf diese Weise wird ein hoher Wirkungsgrad und durchaus vernachlässigbare Erwärmung erreicht. Ein Schaltplan eines derartigen Zeilenablenkkreises, wie er in der norwegischen Patent- ■ schrift 12> 469 beschrieben ist, ist in der beiliegenden Figur

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dargestellt. Bei Aktivierung oder Erregung arbeitet dieser Zeilenablenkkreis folgendermaßen:

Wenn das gesteuerte Kopplungsteil T, bei welchem es sich in diesem Fall um einen Transistor handelt, voll leitend ist, erscheint die gesamte Spannung Vb (j500 V) der Gleichstromquelle an der Primärwindung eines Transformators TF. Der diese Wicklung durchlaufende Strom steigt linear mit der Zeit an, während die magnetische Energie im Transformator TF gespeichert wird. Gleichzeitig ergibt das Kopplungsteil T zusammen mit der Diode D2 eine Spannung an der Ablenkspule L, welche gleieh der Spannung an dem Vor lauf kondensat or Cj5 (forward trace condensor) ist. Wenn das Kopplungsteil T bei Vollendung der Vorlaufkurve gesperrt wird, gelangen die Ablenkspule L und der Rücklauf kondensator (return trace condenser) C2 in Schwingung und lenken den Strom der Ablenkspule um. Gleichzeitig wird die im Transformator TF gespeicherte Energie über die Diode Dl an den Resonanzkreis übertragen. Während der ersten Halfte der Vorlaufkurve gewährleistet die Diode DJ, daß die Spannung am Voriaufkondensator C5 ebenfalls an der Ablenkspule L erscheint.

Spannungen und Ströme, welche indem Parallel-Resonanzkreis C2/L/C3 auftreten, hängen von der Energieübertragung an diesen Kreis vom Transformator TF ab. Offenbar können die Stärken dieser Spannungen und Ströme durch Steuerung der Dauer der an das Kopplungsteil T abgegebenen Impulse geregelt werden.

Figur 1 zeigt deutlich, daß für die Energieübertragung von der Gleichstromquelle Vb ein Transformator TF benötigt wird. Dieser

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Transformator muß an den Kreis angepasst werden. Außerdem wird bei den Dioden Dl und D2 ein weiterer Kondensator C4 benötigt, um diese vor parasitären Schwingungen im Transformator TF zu schützen«

Die Erfindung hat sich daher die Aufgabe gestellt, den vorbeschriebenen Zeilenablenkkreis in der Weise zu vereinfachen, daß ohne Beeinträchtigung der nützlichen Eigenschaften dieses ,Kreises der Transformator TF durch eine Induktivität ersetzbar ist, bei welcher es sich um die Primärwicklung eines standardmäßigen Zeilenablenktransformators handeln kann.

Die Erfindung betrifft infolgedessen einen Zeilenablenkkreis für Kathodenstrahlröhren,· insbesondere für Bildröhren in Fernsehempfängern, mit einem parallel zu einer ersten Diode geschalteten Parallel-Resonanzkreis, bestehend aus einer in Reihe mit einem Ladekondensator im einen Zweig und einem Rücklaufkondensator (return trace condenser) im anderen Zweig in Reihe geschalteten Ablenkspule, wobei das eine Ende des- Parallel-Resonanzkrelses über eine Induktivität, «2.B. die Primärwicklung eines Zeilenablenktransformators, an eine Gleichstromquelle angeschlossen ist und an diesem Ende außerdem Einrichtung vorgesehen sind, um über einen durch Impulse eines Impulsgenerators gesteuerten Schalter eine Masseverbindung zu erhalten. Gekennzeichnet ist ein derartiger erfindungsgemäßer Zeilenablenkkreis im wesentlichen dadurch, daß das andere Ende des Resonanzkreises an die Gleichstromquelle über eine zweite Diode und gleichzeitig an das Massepotential über eine dritte Diode angeschlossen ist, wodurch der Resonanzkreis Teil einer Brückenschaltung ist.

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Dabei ist zweckmäßigerweise eine Stelle des Kreises derart mit dem den Schalter steuernden' Impulsgenerator verbunden, daß die Impulsdauer ständig durch das an dieser Stelle herrschende Potential steuerbar ist. Der Schalter besteht vorzugsweise aus einem Transistor, der synchroni mit den Impulsen eines Impulsgenerators leitet oder sperrt.

Die Erfindung wird nachstehend im einzelnen anhand eines in der Zeichnung dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispiels erläutert; es zeigen:

Figur 1 einen Schaltplan eines Zeilenablenkkreises bereits bekannter Ausbildung, welcher durch Impulslängenmodulation des den Schalter steuernden Signals einstellbar ist; und

Figur 2 den Schaltplan eines erfindungsgemäßen Zeilenablenkkreises.

Da die Schaltung der Figur 1 und ihre Funktion bereits eingehend erläutert wurde, soll dies hier nicht nochmals wiederholt werden. Der in Figur 2 dargestellte erfindungsgemäße Zeilenablenkkreis arbeitet folgendermaßen:

Wenn das gesteuerte Kopplungsteil T, bei welchem es sich in diesem Fall um einen Transistor handelt, voll leitend ist, erscheint die gesamte Spannung Vb (300 V) der Gleichstromquelle an der Induktivität L2. Der diese Induktivität durchfließende

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Strom steigt mit der Zeit linear an und die magnetische Energie wird gespeichert. Gleichzeitig stellen das Kopplungsteil T und die Diode D2 sicher, daß die Spannungen an der Ablenkspule L und dem Vorlaufkondensator CJ gleich sind.

Wenn das Kopplungsteil T am Ende des Vorlaufes gesperrt wird, gelangen die Ablenkspule L und der Rücklauf kondensator 02 in Schwingung, sodaß der Strom in der Ablenkspule L umgekehrt wird. Gleichzeitig wird die in der Induktivität L2 gespeicherte Energie über die Diode Dl dem Resonanzkreis übermittelt. Während der ersten Hälfte des Vorlaufes, welche unmittelbar dem Rücklauf folgt, stellt die Diode DJ sicher, daß die am Vor&aufkondensator CJ herrschende Spannung gleich der an der Ablenkspule L ist.

Das Kopplungsteil T wird durch Impulse eines Impulsgenerators gesteuert, wobei dieses Teil, d.h. der Transistor, Während der Impulsdauer voll leitend ist und zwischen den Impulsen gesperrt ist.

Dieses Kopplungsteil T muß wenigstens während der zweiten Hälfte der Vorlaufperiode leitend sein. Es kann jedoch auch während schwankender Abschnitte der ersten Hälfte dieses Intervalls leiten, wobei die alleinige Wirkung Schwankungen der Amplitude der Ablenkspannung sind. Die Spannungen und Ströme des Parallel-Resonanzkreises C2/L/CJ lassen sich somit durch die Dauer der Steuerimpulse modulieren, regeln oder stabilisieren. Diese Steuerung kann durch die Betriebsspannung Vb der Gleichstrom-

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quelle oder durch die Spannungen oder Ströme des Parallel-Resonanzkreises durch geeignete Rückkopplung geregelt werden.

Spannungen für verschiedene Zwecke können von der Sekundärwicklung abgenommen werden, welche mit der Induktivität L2 gekoppelt ist, wie dies in Figur 2 angedeutet ist* Wie ebenfalls angedeutet, ist vorzugsweise das Steuerteil ein geeigneter Schalt-Transistor T, doch ist dies nicht unbedingt erforderlich. Es kann sich dabei auch um einen Thyristor, eine Elektronenröhre, einen elektromagnetischen Schalter, falls er ausreichend flink 1st, oder irgendeine andere geeignete-Schaltanordnung handeln.

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Claims

Andrejewski, Honke & Gesthuysen, Patentanwälte, 4300 Essen 1, Theaterplatz 3 - 8 Patentansprüche :

1. Zeilenablenkkreis für Kathodenstrahlröhren, insbesondere für Bildröhren in Fernsehempfängern, mit einem parallel zu einer ersten Diode geschalteten Parallel-Resonanzkreis, bestehend aus einer in Reihe mit einem Ladekondensator im einen Zweig und einem Rücklaufkondensator (return trace condenser) im anderen Zweig in Reihe geschalteten Ablenkspule, wobei das eine Ende des" Parallel-Resonanzkreises über eine Induktivität, z.B. die Primärwicklung eines Zeilenablenktransformators, an eine Gleichstromquelle angeschlossen ist und an diesem Ende außerdem Einrichtungen vorgesehen sind, um über einen durch Impulse eines Impulsgenerators gesteuerten Schalter eine Masseverbindung zu erhalten, dadurch gekennzeichnet, daß das andere Ende des Resonanzkreises an die Gleichstromquelle (Vb) über eine zweite Diode (Dl) und gleichzeitig an das Massepotential über eine dritte Diode (D2) angeschlossen ist, wodurch der Resonanzkreis Teil einer Brückenschaltung ist.

2. Zeilenablenkkreis nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Stelle des Kreises derart mit dem den Schalter (T) steuernden Impulsgenerator verbunden ist, daß die Impulsdauer ständig durch das an dieser Stelle herrschende Potential steuerbar, ist.

3· Zeilenablenkkreis nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der. Schalter aus einem synchrom mit den Impulsen eines Impulsgenerators leitenden oder gesperrten Transistor (T) besteht.

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