DE2448563B2

DE2448563B2 - Ablenkschaltung fuer kathodenstrahlroehren

Info

Publication number: DE2448563B2
Application number: DE19742448563
Authority: DE
Inventors: Shigenori Yokohama Kanagawa Takahashi (Japan)
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1973-10-11
Filing date: 1974-10-11
Publication date: 1977-09-29
Also published as: JPS5062428U; FR2247863A1; GB1475331A; NL185189C; JPS5425941Y2; US3944882A; NL7413365A; DE2448563A1; FR2247863B1; NL185189B; CA1017856A

Description

3°

Die Erfindung betrifft eine Ablenkschaltung für Kathodenstrahlröhren mit einer Ablenkspule zur Ablenkung des Elektronenstrahls, einem zur Ablenkspu-Ie in Reihe geschaketen Kondensator, einer zwischen zwei Bezugspotentialanschlüsse geschalteten Einrichtung zur Zuführung eines in etwa sägezahnförmigen Ablenkstroms zu der Ablenkspule, und einer Zentriereinrichtung mit zwei antiparallel geschalteten Dioden und einer einstellbaren Impedanz, die zwischen die einen Elektroden der Dioden geschaltet ist.

Eine derartige Ablenkschaltung ist aus der DT-PS

9 34 106 bekannt. Im allgemeinen ist es für die Zentrierung einer Kathodenstrahlröhre notwendig, daß durch die Ablenkspule ein relativ großer Gleichstrom fließt. Die Erzeugung eines solchen Zentrierstroms ist jedoch schwierig. Bei der aus der DT-PS 9 34 106 bekannten Ablenkschaltung wird dieser Zentrierstrom durch Gleichrichten des Rücklaufimpulses erzeugt. Gleiches gilt auch für eine weitere, aus der DT-AS

10 14 590 bekannte Ablenkschaltung.

Die Erzeugung des Zentrierstroms durch Gleichrichten des Rücklaufimpulses bedingt, daß die Schaltungsanordnung eine hohe Spannung aushäit, so daß sich der Schaltungsaufbau verteuert.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Ablenkschaltung zu schaffen, die mit niedrigen Spannungen arbeitet und deren Verlustleistung gering ist.

Gelöst wird diese Aufgabe gemäß der Erfindung durch eine Induktivität, die zwischen den Verbindungspunkt der anderen Elektroden der Dioden und den Verbindungspunkt der Ablenkspule und des Kondensators geschaltet ist, und dadurch, daß der Abgriff der einstellbaren Impedanz mit dem einen der Bezugspotentialanschlüsse verbunden ist. Der Zentrierstrom wird somit dadurch erzeugt, daß die Spannung über dem zu der Ablenkspule in Reihe geschaketen Kondensator zur Korrektur des Verlaufs des Ablenkstroms verwende wird. Daher wird der Rücklaufimpuls für die Erzeugun; des Zentrierstroms nicht mehr benötigt, so daß de Schaltungsaufbau und die Einstellung der Zentrierunj einfach werden.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Fig. bis 4 beispielsweise erläutert. Es zeigt

F i g. 1 ein Schaltbild der Ablenkschaltung und

F i g. 2a bis 2E, 3A bis 3D und 4A bis 4D den Verlau von Signalen zur Erläuterung der Arbeitsweise dei Schaltung in Fi g. 1.

Fig. 1 zeigt eine Horizontalablenkschaltung 10 füi Kathodenstrahlröhren, die eine Zentriereinrichtung 2( aufweist. Mit 1 ist eine Ausgangsstufe bezeichnet, die einen Ausgangstransistor Q₁ aufweist, dessen Basis ar einen Eingang 2 angeschlossen ist. Ein zeilenfrequente; Steuersignal 5, wird auf den Eingang 2 gegeben, um der Transistors φ zu steuern.

Zwischen den Kollektor und den Emitter de: Transistors Q\ sind parallel eine Diode 3, eir Kondensator 4 und eine Reihenschaltung aus einei Ablenkspule 5 und einem Kondensator 6 geschaltet Eine Betriebsspannung V₁₁ für die Ausgangsstufe 1 wird von einem Gleichspannungsquellenanschluß 7 über die Wicklung 8a eines Ausgangstransformators 8 an den Kollektor des Transistors Q\ angelegt.

In Abhängigkeit von den Ein- und Aus-Betriebszuständen des Transistors Q 1 fließt ein Sägezahnstrom ///, wie ihn F i g. 2A zeigt, durch die Ablenkspule 5 und den Kondensator 6, so daß über dem Kondensator 6 eine parabelförmige Spannung Ka(F ig. 2B) erzeugt wird.

Die Zentriereinrichtung 20 ist zwischen den Verbindungspunkt A der Ablenkspule 5 und des Kondensators 6 sowie den Spannungsanschluß 7 geschaltet. Die Zentriereinrichtung 20 besteht aus einer Induktivität 11, deren eines Ende an den Verbindungspunkt h angeschlossen ist, zwei antiparallel geschaketen Dioden D\ und D₂, deren einer Verbindungspunkt I₃ mit der Induktivität 11 verbunden ist, und einem Potentiometer 3, das zwischen die anderen Elektroden der Dioden D\ und D₂ geschaltet ist. Der Abgriff des Potentiometers 3 ist mit dem Spannungsanschluß 7 verbunden.

Befindet sich der Abgriff des Potentiometers 13, wie in Fig. 1, in der Mittelstellung, dann ist der Teilwiderstand R1 an der Seite der Diode D\ gleich dem Teilwiderstand /?2 an der Seite der Diode D₂. Die Beziehung zwischen der Betriebsspannung V_a (z. B. 130V) und der Spannung Va am Kondensator 6 (F i g. 2B) ist derart gewählt, daß während eines Zeitintervalls Ti zwischen den Zeitpunkten t·, und i₂(und ähnlich zwischen tz und /4) nur an die Diode D\ eine Durchlaßspannung angelegt wird. Infolgedessen fließt ein Strom Idu der in Fig. 1 durch einen Pfeil a dargestellt und auch in Fig.2C gezeigt ist, durch die Induktivität 11 zur Diode D\. Da sich die Induktivität 11 im Stromweg der Diode befindet, ergibt sich eine Zeitverzögerung von dem Zeitpunkt an, zu dem der Strom /01 zu fließen beginnt bzw. die Diode D\ durchgeschaltet ist, die fi-fi beträgt. Entsprechend ergibt sich eine Zeitverzögerung, wenn die Diode D\ gesperrt wird, die f₂ - h beträgt (Fig. 2E, 3D, 4D).

Außerdem wird in dem Zeitintervall T₂ zwischen den Zeitpunkten fc und f₃ die Spannung Va an dem Kondensator 6 niedriger als die Betriebsspannung Vc₀, so daß nur die Diode D₂ durchgeschaltet wird. Infolgedessen fließt ein Strom im (Fig.2D) durch die Diode D₂ in der durch einen Pfeil b in F i g. 1 gezeigten Richtung. Dabei ist der Strom im gleich dem Strom i_m.

Durch die Induktivität U fließt wahrend der Zeitintervalle Ti und Γ2 ein sich aus den Strömen /Oi und im ergebender Strom /(Fig. 2E). Die Ströme im und //» haben entgegengesetzte Richtung und sind gli'ch groß, so daß deren Mittelwert gleich Null ist und eine der Schwankung der Ströme /₍/i und i_m entsprechende Gleichspannung nicht an dem Verbindungspunkt l\ zwischen der Ablenkspule 5 und dem Kondensator 6 auftritt. Infolgedessen fließt kein Zentrierstrom durch die Ablenkspule 5 und das Bildraster wird nicht verstellt. Wenn die Lage des Rasters aus der Mitte des Bildschirms z. B. nach rechts verschoben wurde, bleibt das Raster in dieser Lage. Um die Rasterlage zu ändern, wird der Abgriff des Potentiometers 13 derart verstellt, daß z. B. R] < R₂ ist. Dadurch fließt ein Zentrierstrom durch die Ablenkspule 5 von der Wicklung 8a des Transformators 8 an den Verbindungspunkt l\.

Wenn das Potentiometer 13 derart eingestellt ist, daß R] < Κι ist, wobei z. B. R\ Null und Ri maximal ist, wird die Größe der Zeitintervalle, in denen die Dioden D, und D₂ leiten, wie folgt geändert. Wenn die Zeitintervalle, in denen die Dioden D\ und Eh leiten, mit Wi bzw. W₂ bezeichnet werden, ist Wi gleich W₂, wenn R\ und R₂ gleich sind. Wenn jedoch R[ < R₂ ist, ist das Zeitintervall W\, in dem die Diode D\ leitet, größer als das Zeitintervall W₂, in dem die Diode D₂ leitet, und io\ ist größer als i_m (Fig.3B und 3C), so daß ein Strom / (Fig. 3D) durch die Induktivität 11 fließt. Der Mittelwert des Stromes / ist daher ungleich Null, so daß ein Zentrierstrom über den Transformator 8 zu dem Verbindungspunkt A und zur Ablenkspule 5 fließt und die Rasterlage nach links verschoben wird.

Der Spitzenwert des Stromes /, der durch die Induktivität 11 fließt, wird aufgrund der Induktivität 11 gedämpft, so daß er im wesentlichen gleich dem Strom / in F i g. 2E ist, wenn R\ = R₂.

Es wird nun erläutert, wie die Zeitintervalle W\ und W₂, während denen die Dioden D\ und D₂ leiten, durch die Widerstände R\ und R₂ gesteuert werden. Wählt man den Widerstand R\ niedrig, kann der Strom io\ leichter durch die Diode D\ fließen. Die Impedanz der Induktivität 11 wird dann im Vergleich zu dem Widerstand R\ vorherrschend.

Wenn der Spannungsabfall am Widerstand R\ und die Durchlaßspannung der Diode D\ vernachlässigt werden, kann die Spannung e an der Zentriereinrichtung 20 wie folgt ausgedrückt werden:

= L

dir

di

wobei Ldie Größe der Induktivität 11 ist.

Während des Zeitintervalls Ti in Fig.3 wird eine Spannung, die größer als die Betriebsspannung Vcc ist, an das dem Verbindungspunkt A benachbarte Ende der Induktivität 11 angelegt, so daß die Bedingung

f ί

ut

> O

erfüllt wird. Infolgedessen erhöht sich der Strom /Oi. Zum Zeitpunkt f₂ am Ende des Zeitintervalls 71 ist jedoch

erreicht. Nach dem Zeitpunkt I₂ wird jedoch eine Spannung an das dem Verbindungspunkt A benachbarie Ende der Induktivität 11 angelegt, die niedriger als die Betriebsspannung V_IV ist, so daß die Bedingung

d/

erfüllt wird. Infolgedessen erhöht sich der Strom im- Der ίο Strom /οι kann daher selbst dann fließen, wenn die Spannung e an der Zentriereinrichtung 20 während des Zeitintervalls T₂ negativ ist. Der Strom /Oi hat dann den in F i g. 3B gezeigten Verlauf.

Die vorstehende Arbeitsweise kann auch dahingehend betrachtet werden, daß ein Teil der in dem Kondensator 6 gespeicherten Energie zwischen dem Kondensator 6 und der Induktivität 11 übertragen wird.

Dies bedeutet, daß bei Erfüllung der Bedingung

df

die Energie von dem Kondensator 6 zu der Induktivität 11 übertragen wird, während die Energie von der Induktivität 11 zu dem Kondensator 6 übertragen wird, wenn die Bedingung

erfüllt ist.

Es wird nunmehr angenommen, daß der Widerstand R] groß gewählt wird. Während des Zeitintervalls, in dem die Bedingung

d/,

Tf

erfüllt ist, wird die von dem Kondensator 6 zur Induktivität 11 zu übertragende Energie vom Widerstand 13a verbraucht. Auch in dem Zeitintervall, in dem

dir

df

< 0

so daß der Strom /Oi zum Zeitpunkt i₂ ein Maximum ist, wird die zur Induktivität 11 zu übertragende Energie von dem Widerstand 13a verbraucht. Dadurch wird die zwischen dem Kondensator 6 und der Induktivität 11 zu übertragende Energie schnell verringert. Dies wird

anhand der Diode D\ veranschaulicht. Die Diode D\ wird im Vergleich zu dem Fall, wenn der Widerstand R, klein ist, schnell gesperrt. Gleichzeitig wird der Maximalwert des Stroms /_Di durch den Widerstand 13a begrenzt.

Wenn das Potentiometer 13 so eingestellt wird, daß die Bedingung R₁ < R₂ erfüllt wird, so ist das Zeitintervall Wi des Leitzustandes der Diode D] größer als das Zeitintervall W₂ des Leitzustandes der Diode D₂, und es gilt die Bedingung /Oi > icn, so daß sich der Stromverlauf

gemäß den Fig.3B bis 3D ergibt. Das Raster wird dadurch nach links verschoben. Durch Einstellen des Potentiometers 13 entsprechend einer Verschiebung der Rasterlage kann das Raster in die Mitte des Bildschirms gebracht und damit eine Zentrierung erreicht werden.

Wird das Potentiometer 13 derart eingestellt, daß R] > R₂ gilt, ergibt sich die entgegengesetzte Wirkungsweise, und das Raster wird nach rechts verschoben.

Dabei ergibt sich der Stromverlauf entsprechend den Fig.4Bbis4D.

Ohne die Induktivität 11 könnte durch Einstellung des Potentiometers 13 ebenfalls eine Änderung der Zeitintervalle Wi und W₂ erreicht werden, während denen die Dioden D\ und D₂ leitend sind, jedoch steuert das Potentiometer in diesem Falle die durch die Dioden D\ und D₂ fließenden Ströme. Es ist daher erforderlich, daß der Widerstandswert des Potentiometers 13 groß, z. B. etwa 1 bis 2 Kilo-Ohm, gewählt wird, damit die Zentrierung durchgeführt werden kann. Daher erhöht sich der Leistungsverbrauch, und die Sperrspannungen der Dioden D\ und D₂ werden aufgrund des hohen Widerstandswertes des Potentiometers 13 groß (z. B. 60 bis 100 V). Daher müssen die Dioden D\ und D₂ eine hohe Durchbruchspannung haben. Wenn außerdem Dioden mit schlechten Erholungseigenschaften in Sperrichtung verwendet werden, besteht die Gefahr, daß durch die Sperrströme Verluste verursacht und die Dioden beschädigt werden. Außerdem wird die Verschiebungsstrecke des Rasters nach links und rechts unterschiedlich, so daß die horizontale Linearität verschlechtert wird.

Bei Verwendung der Induktivität 11 zwischen den Verbindungspunkten /, und /j können folgende Vorteile erreicht werden:

Da zur Steuerung des Zentrierstroms die Zeitintervalle W\ und W₂, während denen die Dioden D\ und D₂

ίο leitend sind, ohne Änderung des Spitzenwertes des durch die Induktivität 11 fließenden Stromes erreicht wird, kann ein Potentiometer 13 mit kleinem Widerstandswert (etwa 100 Ohm) verwendet werden. Der Leistungsverbrauch ist daher klein und der Wirkungsgradgroß.

Da der Widerstandswert des Potentiometers 13 klein gehalten werden kann, sind die Sperrspannungen klein, z.B. etwa 10 bis 20V. Daher können Dioden mit niedrigen Durchbruchspannungen verwendet werden.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Ablenkschaltung für Kathodenstrahlröhren, mit einer Ablenkspule zur Ablenkung des Elektronen- S Strahls, einem zur Ablenkspule in Reihe geschaketen Kondensator, einer zwischen zwei Bezugspotentialanschlüsse geschalteteten Einrichtung zur Zuführung eines in etwa sägezahnförmigen Ablenkstroms zu der Ablenkspule, und einer Zentriereinrichtung ι ο mit zwei antiparallel geschaketen Dioden und einer einstellbaren Impedanz, die zwischen die einen Elektroden der Dioden geschaltet ist, gekennzeichnet durch eine Induktivität (11). die zwischen den Verbindungspunkt (Ij) der anderen Elektroden der Dioden (Di, Dj) und den Verbindungspunkt (Ii) der Ablenkspule (5) und des Kondensators (6) geschaltet ist, und dadurch, daß der Abgriff der einstellbaren Impedanz (13) mit dem einen (7) der Bezugspotentialanschlüsse verbunden ist.

2. Ablenkschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die einstellbare Impedanz (13) aus einem Potentiometer besteht.

3. Ablenkschaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Abgriff des Potentiometers (13) mit dem einen (7) der Bezugsspannungsanschlüsse verbunden ist.