DE2360025A1

DE2360025A1 - Schaltungsanordnung zum erzeugen eines saegezahnfoermigen stromes durch eine horizontal-ablenkspule in einer bildwiedergabeanordnung

Info

Publication number: DE2360025A1
Application number: DE2360025A
Authority: DE
Inventors: Johannes Simon Albert V Hattum
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1972-12-19
Filing date: 1973-12-01
Publication date: 1974-06-20
Also published as: GB1458984A; JPS5532069B2; US3906307A; NL7217254A; JPS4991112A; FR2210864B3; DE2360025B2; DE2360025C3; AU6361473A; FR2210864A1; AU473118B2

Description

PHX. 66?7. WIJN/WJM.

·♦ Afe.e: PHN- 6677 ' 7-Π-

■•Anmeldung vom: 28. NOV. 1973

"Schaltungsanordnung zum Erzeugen eines sägezahnförmigen Stromes durch eine Horizontal-Ablenkspule in einer Bildwiedergabeanordnung" .

^r Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung zum Erzeugen eines sägezahnförmigen Stromes durch eine Horizontal-Ablenkspule in einer Bildwiedergabe— \ anordnung, welche Spule ein Teil eines Resonanzkreises, der auch einen Hinlaufkondensator und einen Rücklaufkondensator enthält, ist, mit Schaltungsmitteln zum während der Hinlaufzeit des sägezahnförmigen Stromes horizontalfrequent Anlegen der Spannung am Hinlaufkondensator an : die Ablenkspule, welche Schaltungsmittel'aus einer ersten

Diode und einem dieser über eine zweite Diode parallel- ;.-ü '-■-* geschalteten gesteuerten Schalter bestehen, und mit einem

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induktiven Element mit einer über eine dritte Diode an den Resonanzkreis angeschlossenen "Wicklung, wobei durch die Wicklung und die dritte Diode während der Sperrzeit des Schalters Strom fliesst.

Eine derartige Schaltungsanordnung ist in

"IEEE Transactions on Broadcast and Television Receivers", August 1972, Heft BTR-18, Nummer 3, Seite 177-182 beschrieben worden. Darin bildet die genannte Wicklung eine Sekundärwicklung eines Transformators, dessen Primärwicklung die gleiche Windungszahl hat und zwischen einer Speisequelle und dem Verbindungspunkt des gesteuerten Schalters und der zweiten Diode liegt. Während der Zeit, in der der Schalter, der ein Transistor ist, leitend ist, fliesst in der Primärwicklung ein Strom, wodurch der Speisequelle Energie entnommen und im Transformator gespeichert wird. Dies erfolgt während eines Teils der Hin— laufzeit. Während der Rücklaufzeit, unmittelbar danach und während des darauffolgenden Teils der Hinlaufzeit ist die dritte Diode leitend, und die genannte Energie verursacht einen Strom durch die Sekundärwicklung. Weil in der bekannten Schaltungsanordnung das von der dritten Diode und dem Rücklaufkondensator abgewandte Ende der Sekundärwicklung geerdet ist, ist der Spannungsunterschied zwischen dem genannten Ende und dem der¹ Primärwicklung, das mit dem Transistor un.d der zweiten Diode verbunden ist, der Spannung der Speisequelle immer gleich. Eine Bedingung dabei ist, dass das Übersetzungsverhältnis des Transformators genau 1 ist. 409825/0790

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Eine andere Bedingung, die erfüllt werden

muss ist, dass der Transformator eine sehr niedrige Streu— induktivität hat. Bei einer Streuinduktivität benimmt sich die Schaltungsanordnung nämlich so, als liege eine Induktivität in Reihe mit der Primärwicklung. Am Anfang der Rücklaufzeit werden der Transistor und die-zweite Diode gesperrt, während die dritte Diode leitend wird. Wegen der zusätzlichen Induktivität, welche die Streuung verursacht, kann jedoch die Übernahme des Primärstromes durch den Sekundäretrom nicht sofort stattfinden* Eine Spannungsspitze entsteht zwischen dem Kollektor des Transistors und Erde, welche Spitze sehr steil ist und steiler sein kann als zulässig ist. Dadurch wird auch die AbschaltverInst— leistung ziemlich hoch. Eine Beschädigung des Transistors kann dabei die Folge sein»

Zwar sind Wickelmethoden bekannt, wobei die. Impedanz der Streuinduktivität wesentlich.verringert werden kann. Eine vollständige Vernachlässigung ist Jedoch unmöglich, insbesondere bei der verhältnismässig hohen Horizontal-Wiederholungsfrequenz, während die genannten Methoden zur Folge'haben, dass der Transformator ein teures Einzelteil wird. Die Erfindung bezweckt nun, eine Schaltungsanordnung zu schaffen, deren Wirkung von der bekannten Anordnung nicht abweicht, während die obenerwähnte Stromübernahme nicht mittels eines Transformators erfolgt, und dazu weist die erfindungsgemässe Schaltungsanordnung das Kennzeichen auf, dass ein von einer zwischen der Wick-

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lung und dem gesteuerten Schalter* liegenden Gleichspannungsquelle dem Schalter gelieferter Strom zugleich durch die Wicklung fliesst.

Es lässt sich bemerken, dass die Wicklung

in der erfindungsgemässen Anordnung dennoch eine Wicklung eines Transformators sein kann auf dieselbe Art und Weise, wie in der bekannten Schaltungsanordnung. Andere Wicklungen können nämlich auf demselben Kern gewickelt werden, an denen Spannungen vorhanden sind, die nach Gleichrichtung zur Speisung anderer Teile der Bildwiedergabeanordnung verwendbar sind. Der auf diese Weise gebildete Transformator hat zwar Streuung, doch diese beeinflusst die Stromübernahme zwischen dem Transistor und der dritten Diode nicht.

- Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in

den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine Darstellung der bekannten Schaltungsanordnungι

Fig. 2 eine Abwandlung dieser Schaltungsanordnung,

Fig. 3 bis 6 Ausführungsbeispiele der erfindungsgemässen Schaltungsanordnung.

Fig. 1 zeigt die aus der eingangs erwähnten

Veröffentlichung bekannte Schaltungsanordnung dar. Mit dem Bezugszeichen L ist die Horizontal-Ablenkspule bezeichnet, die mit einem Hinlanfkcndejisatoz· C, in Reihe geschaltet ist. Parallel au dieser Ileilaensciialtting liegen eine Diode

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D₁ mit der angegebenen Polarität sowie ein Rücklaufkondensator Cp. Der Kondensator C_? kann der Ablenkspule L auch pärallelgeschaltet sein. Eine Sekundärwicklung Lp eines Transformators T ist mit einer Diode D„, deren Kathode mit dem Verbindungspunkt der Elemente D₁, Cp und L und mit der Anode der Diode D_? verbunden ist, in Reihe geschaltet. Die Kathode der Diode D„ ist mit einem Ende einer Primärwicklung L₁ des Transformators T und mit dem Kollektor eines npn-Transistors Tr verbunden. An das andere Ende der Wicklung L₁ ist die positive Klemme und an den Emitter des Transistors Tr die negative Klemme einer Gleichspannungsquelle Ύ' angeschlossen. Diese negative Klemme ist auch mit den freien Enden der Elemente Lp, D₁, C_ und C₁ verbunden und kann an Masse der Schaltungsanordnung liegen. Eine Treiberschaltung Dr steuert die Basis des Transistors Tr. Die Wicklungen L₁ und Lp haben dieselbe Windungszahl und sind derart gewickelt, dass eine Zunahme der Wechselspannung am Verbindungspunkt der Wicklung Lp mit der Diode D~ einer Zunahme der Wechselspannung am Kollektor des Transistors Tr entspricht, was in Fig. durch Punkte angegeben ist.

Während des ersten Teils der Horizontal-

Hinlaufzeit ist die Diode D\. leitend. Die Spannung am Kondensator C₁ wird an die Ablenkspule L angelegt, durch die ein sägezahnförmiger "Ablenkstrom fliesst. In einem bestimmten Augenblick wird der Transistor Tr leitend. Wenn etwa in der Mitte der Hinlaufzeit der Ablenkstrom seine

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Richtung ändert, wird die Diode D₁ gesperrt und die Diode Dp leitend, so dass der Ablenkstrom nun durch den Transistor Tr fliesst, während die Diode D„ gesperrt ist. Am Ende der Hinlaufzeit wird der Transistor Tr gesperrt. Am Kondensator C„ entsteht eine Schwingung, während die in der Wicklung L^ gespeicherte und der Quelle V_ entnommene Energie einen Strom durch die Diode D„ verursacht. ¥enn die Spannung am Kondensator C_? wieder Null geworden ist, wird die Diode D₁ leitend: dies ist der Anfang einer neuen Hinlaufzeit. Die Diode D„ ist leitend bis der Transistor Tr in den leitenden Zustand gebracht wird, wobei die Energie in der Wicklung L„ zur Wicklung L₁ übertragen wird, Stabilisierung wird z.B. dadurch erhalten, dass die Spannung am Kondensator C₁ zurückgeführt wird zur Treiberschaltung Dr, in der eine Vergleichsstufe und ein Modulator dafür sorgen, dass die Zeit, in der der Transistor Tr leitend ist, derart geändert wird, dass die genannte Spannung und daher die Amplitude des Ablenkstromes konstant bleiben.

Zn der bekannten Schaltungsanordnung nach Fig. 1 ist der Spannungsunterschied zwischen den durch Punkte bezeichneten Enden der Wicklungen L₁ und L„ immer gleich der Spannung der Quelle V„. Die anderen Enden sind ja mit der positiven bzw. negativen Klemme derselben verbunden, währe.nd die Wechselspannungen an den Wicklungen gleich sind. Weil die Quelle V„ tind die Wicklung L₁ in Reihe geschaltet sind, können diese Elemente als vertauscht

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gedacht werden. Dies stellt Fig. 2 dar-. In Fig. 2 haben die durch Punkte bezeichneten Enden der "Wicklungen-L₁ und Lp. nun immer dasselbe Potential, d.h., die Wicklungen liegen einander praktisch parallel. Die Schaltungsanordnung nach Fig. 2 kann daher durch die nach Fig. 3 ersetzt werden, in der die beiden Wicklungen durch nur eine Spule L' ersetzt worden sind. Damit ist der Transformator T völlig fortgefallen, so dass die obengenannten Nachteile nicht auftreten können, während die Übernahme des Stromes durch die Wicklung L₁ durch den Strom durch die Wicklung L_? und umgekehrt keine Probleme bereiten kann, jetzt, da die beiden Wicklungen durch nur eine Spule &¹ ersetzt worden sind. Es dürfte einleuchten, dass die Wirkungsweise der Schaltungsanordnung nach Fig. 3 der der Schaltungsanordnung nach Fig. 1 entspricht. Insbesondere fliesst der Primärstrom nach Fig. 1 durch die durch die Spule· L¹, die. Quelle "V " und den Transistor Tr gebildete Schleife in Fig. 3» während der Sekundärstrom nach Fig. 1 in Fig. 3 durch die Spule L¹ und die Diode D„ fliesst. Die beiden Ströme haben in der Spule L' dieselbe Richtung. In Fig. sind der Einfachheit halber die Treiberschaltung Dr und die Rückkopplungsstrecke nicht* dargestellte

In der Schaltungsanordnung nach Fig. 3 kann eine der Klemmen, vorzugsweise die negative Klemme, der Quelle T₁-, geerdet werden." Ein Nachteil dabei ist, dass der Emitter des Transistors Tr nicht - an eine -Bezugsspannung angeschlossen ist» Zwischen diesem Emitter und Erde

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gibt es Rücklaufimpulse, was eine gute Isolierung erfordert zwischen der Sekundär- und der Primärwicklung eines Treibertransformators T¹, mit der die Treiberschaltung Dr und die Basis des Transistors Tr gekoppelt sind. Sonst könnte die Wirkung der an der Primärseite des Transformators T^! liegen-r den Schaltungsanordnung von den genannten Impulsen gestört werden. Dadurch wird der Treibertransformator T¹ seinerseits teuerer. Dafür bietet die Abwandlung nach Pig. 4, in der ein pnp—Transistor verwendet wird, eine Lösung. In dieser Schaltungsanordnung ist der Emitter des Transistors Tr unmittelbar oder über die Quelle V_ wechselstrommässig geerdet.

• In Fig. 5 ist ein anderes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Schaltungsanordnung dargestellt. Dies erhält man dadurch, dass in Fig. 4 der Transistor Tr durch einen npn-Transistor ersetzt wird und die Leitfähigkeitsrichtung der drei Dioden und die Polarität der Quelle Y„ umgekehrt werden. Bei dieser Ausbildung können die negative Klemme der Quelle V_ sowie der Emitter des Transistors Tr geerdet werden, während die Wirkungsweise die gleiche ist wie die der bekannten Schaltungsanordnung. Denn im Anfang der Hinlaufzeit fliesst durch die Diode D₁ und die Ablenkspule L der Äblenkstrom zum Kondensator C₁. In der anderen Richtung fliesst dieser Strom aus dem Kondensator Q₁ durch die Ablenkspule L _% den Transistor Tr und die Diode D~* Der Primärstrom der bekannten Schaltungsanordnung fliesst aus der Quelle V-, diarcli die Spule

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L¹ und den Transistor Tr, während der Sekundärstrom durch die Diode D„, die Spule L' und entweder durch die Diode D₁ oder zur Schaltung C~ , L , C₁ fliesst. Die beiden Ströme fHessen durch die Spule L¹ in derselben Richtung, so dass die Stromübernahme problemlos erfolgt.

Die Speisequelle V₅ in der Ausbildung nach

Fig. 3 kann durch einen Kondensator ersetzt werden, dessen !Ladung über Drosselspulen durch eine Gleichspannungsquelle' nachgefüllt wird. Wegen der vorhandenen Spule L¹ ist jedoch eine dieser Drosselspulen nicht notwendig. Man erhält auf diese Weise die Ausbildung nach Fig. 6, wobei C_ der Speisekondensator ist und L„ die Drosselspule, die zwischen der Quelle V_ und dem Kondensator C„ liegt. Zwar mit den Kosten einer Drosselspule und eines Kondensators ist es nun möglich, den Emitter des Transistors Tr in der Ausbildung nach Fig. 3 zu erden. Es sei bemerkt, dass ein Teil des Primär- sowie Sekundärstromes über den Kondensator C_x, durch die Drosselspule L„ fliesst, je nach dem Induktivitätswert der Spule L_R gegenüber dem der Spule L¹'.

Ebenso wie in der bekannten Schaltungsanordnung kann in den Anordnungen nach Fig. 3 bis 6 die Spule L¹ eine Wicklung eines Transformators sein zum Erzeugen von Speisespannungen, während parallel zur Ablenkspule L eine Wicklung eines Hochspannungstransformators angelegt sein kann. Es dürfte einleuchten, dass die Wirkungsweise der erfindungsgemässen Schaltungsanordnung dadurch im wesentlichen nicht beeinflusst wird.

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Es sei bemerkt, dass der bereits lange bekannte Teil der Schaltungsanordnung, d.h. die Elemente D , C₁, C„ und L , auf sehr schematische Weise in den Figuren dargestellt sind. Andere Konfigurationen sind bekannt, wobei beispielsweise der Kondensator C^ zugleich für die S-Korrektur des Ablenkstromes sorgt, während Linearitätskorrektur- und Zentrierungsschaltungen vorhanden sind. Auch können die genannten Elemente transformatorisch gekoppelt werden.

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Claims

-11-PATENTANSPRUCHE .

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Schaltungsanordnung zum Erzeugen eines sägezahnförmigen Stromes durch eine Horizontal-Ablenkspule in einer Bildwiedergabeanordnung, welche Spule ein Teil eines Resonanzkreises, der auch einen Hinlaufkondensator und einen Rücklaufkondensator enthält, ist, mit Schaltungs— mitteln zum während der Hinlaufzeit des sägezahnförmigen Stromes horizontalfrequent Anlegen der Spannung am Hinlaufkondensator an die Ablenkspule, welche Schaltungsmittel aus einer ersten Diode und einem dieser über eine zweite Diode parallelgeschalteten gesteuerten Schalter bestehen, und mit einem induktiven Element mit einer über eine dritte Diode an den Resonanzkreis angeschlossenen ¥icklung, wobei durch die Wicklung und die dritte Diode während der Sperrzeit des Schalters Strom fliesst, dadurch gekennzeichnet, dass ein von einer zwischen der Wicklung und dem gesteuerten Schalter liegenden Gleichspannungsquelle dem Schalter gelieferter Strom zugleich durch die Wicklung fliesst. 2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch

gekennzeichnet, dass parallel zur Gleichspannungsquelle die Reihenschaltung aus der mit derselben Leitungsrichtung geschalteten zweiten und dritten Diode sowie die Reihenschaltung aus der Wicklung und der Kollektor-Emitterstrecke des als Transistor ausgebildeten gesteuerten Schalters liegen, wobei die erste Diode zwischen dem Verbindungspunkt der zweiten und der dritten Diode und der der Wicklung und des Transistors liegte'

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3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, dass die Gleichspannungsqtielle als Kondensator ausgebildet ist, wobei eine weitere Gleichspannungsquelle über eine Drosselspule mit dem gesteuerten Schalter verbunden ist.

k. Bildwiedergabeanordnung mit einer Schaltungsanordnung nacli einem der· vorstehenden Ansprüche.

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