DE2456832C2 - Vertikalablenk-Endstufe - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft cmc Veriikaliihlenk-Endstufe eines Eernsehcmpfängcrs nut Eintakiausgang oder transfoim.itorloscr Gegeniakischaltung. kur/ SEPP Schallung (single-ended push-pull Schaltung) genannt.

Bei einer Vertikalablcnk-Endstufe oder 'Ausgangsschaltung mit einer SEPP-Schaltung wird eine Quellenspannung /wischen den Vcrtikalablasi- oder -ablcnkiincl auslast- oder -rücklauf/eiten amplitudeniimgc· schallet, um die Schallung wirksam Ai betreiben

Eine herkömmliche Veriikalablcnk Endstufe der obengenannten ArI wird an Hand der I ι g. I erläutert (vgl. auch Patentanmeldung P 24 25 560.5 vom 27. 5. 1974).

In E ig. I sind dargestellt ein Veriikalnblenk-Erregertransistor I, Ausgangstransistoren 2, 3 timerschädlicher Polarität, die eine Gcgeniaktschallung bilden, ein Verbindungspunki 4 der Basen der Ausgangstransisioren 2 und 3 und des Kollektors des Erregertransistors i. eine Verlikalablenkspule 5, ein Bootstrap-Kondensator 6 (vgl. Bai er, Elektronik-lx-xikon.

ίο 1974), Widerstände 7, 31, 32. ein Kondensator 8. ein elektronischer Schalter 9, der während der Vertikalrücklaufzeit ein- oder durchgeschaltet und während der Vertikalabtastzeil ausgeschaltet oder gesperrt ist. ein Verbindungspunki 16 der Emitter der Ausgangstransisioren 2 und 3, eine erste Gleichstromversorgung 11. ein Plusanschluß 14 der ersien Gleichstromquelle 11. eine zweite Gleichstromquelle 12, deren Spannung höher als die der ersten Gleichstromquelle 11 ist, ein Plusanschluß 15 der zweiten Gleichstromquelle 12 und eine Diode 13. Der Emitter des Vertikalablenk-Erregertransistors 1 ist über den Widerstand Ϊ2 geerdel oder an Masse gelegt, und an seine Basis ist eine Spannung mit Trapez-Verlauf, kurz Trapez-Signal, angelegt. Der Verbindungspunki 4 ist über die reihegeschalteten Widerstände Jf und 7 mit dem Plusanschluß 14 der ersten Gleichstromquelle 1! verbunden. Der Minusanschluß der ersten Gleichstromquelle 11 liegt an Masse. Der Kollektor des Ausgangslransistors 3 liegt an Masse, während der Kollektor des Ausgangstransistors 2 über

.ίο die Diode 1J mit dem Plusanschluß 14 der ersten Gleichstromquelle 11 verbunden ist. Der Bootstrap Kondensator 6 ist zwischen dem Verbindungspunkt 16 und dem Verbindungspunkt der Widerslände 7 und Jl angeschlossen. Der Minusanschluß der zweiten Gleich-

.is stromquelle 12 liegt an Masse, während ihr Plusanschluß 15 über den elektronischen Schalter 9 an den Verbindungspunkt 16 angeschlossen ist. Die Vcrtikalablenkspule 5 und der mit ihr in Reihe geschaltete Kim densator 8 sind zwischen der ersten t^Ieichstromqucllc Il und dem Vcrbindungspunkt 16 eingefugt. In der Figur ist die Reihenschaltung aus Vcnikalablenkspule 5 und Kondensator 8 zwischen dem Plusanschluß 14 der ersten Gleichstromquelle 11 und dem Verbindungs punkt 16 angeordnet, jedoch kann sie auch /wischen

■ts dem Verbindungspunki 16 und Erde oder dem MinusanschluD der ersien Gleichstromquelle Il angeschlos sen sein.

In F 1 g 2 ist ein konkretes Beispiel des Schädlings aufhmics des elektronischen Schalters 9 der F 1 g. I

v> wiedergegeben In E 1 g. 2 sind dargestellt: Transistoren 17. 18. eine Diode 19 und Widerstände 41. 42. Der I•miller des Transistors 17 ist mit dem Plusanschluü 14 der ersten Spannungsquelle 11 in Fig. I, die Basis des Transistors 17 ist über den Widerstand 42 mn dem Vcr

ss biiidiingspunki 16 und der Kollektor des Transistors 17 ist über den Widerstand 41 mit der Basis des Transistors 18 verbunden Der Kollektor des Transistors 18 ist an den Verbindungspunki 16 angeschlossen und sein Emitter mn dem Plusanschluß 15 der /weilen Gleich

(«> stromquelle 12 verbunden Die Diode 19 ist /wischen dem Plusanschluß 15 und dem Vcrbindungspunkt 16 angeschlossen.

Ein TrapczsignaF wird an die Basis des Vcrtikalab· lenk-Erregungstransisiors I gelegt, und die Ausgangs-

^ft5 transistoren 2 und 3 werden während der Vcrlikalablasl/cil abwechselnd leitend, so daß ein Säge/ahnAblenkslrom durch die Ablenkspule 5 fließt. Während de; VerlikiilrücklaufzcH wird der elektronische Schalter 9

cjqrchgeschaltet, so daß der Verbindungspunkt 16 mit d.er zweiten Gleichstromquelle 12 verbunden ist, deren Spannung höher als die der ersten Gleichstromquelle 11 ist, wodurch der Wert des durch die Ablenkspule 5 fließenden Ablenkstroms bei Beendigung der Ablenkung oder Abtastung auf den Wert zu Beginn der Ablenkung gelöscht oder zurückgeführt wird, während einer bestimmten Zeit.

Deshalb hat, da die Schaltung gemäß F i g. 1 während der Ver'ikalabtastzeil durch die erste Gleichstromquelle 11 getrieben oder angesteuert wird, deren Spannung niedriger als die der zweiten Gleichstromquelle 12 ist, die in F i g. 1 dargestellte Vertikalablenk-Endstufe einen verbesserten Leistungswirkungsgrad gegenüber einer Vertikaiablenk-Endstufe, die von der zweiten Gleichstromquelle 12 während sowohl der Vertikalabtastzeit als auch der Vertikalrücklaufzeit getrieben wird.

Der Bootstrap-Kondensator 6 ist vorgesehen, um dem Ausgangstransistor 2 zu Beginn der Vertikalabtastung genügend Basisstrom zuzuführen, so daß genügend Ablcnkstrorn durch die Ablenkspule 5 fließen kann. Wenn der elektronische Schalter 9 wirrend der Vertikalrücklaufzeit durchgeschaltet wird, um die Spannung der zweiten Gleichstromquelle 12, die höher als die der ersten Gleichstromquelle 11 ist, dem Verbindungspunkt 16 zuzuführen, wird der Bootstrap-Kondensator 6, der sich mit der in F i g. 1 dargestellten Polarität aufgeladen hat, sich während des letzten Teils der Vertikalabtastzeit entladen, abhängig von der Spannungsdifferenz zwischen der ersten Gleichstromquelle 11 und der zweiten Gleichstromquelle 2 während der Vertikalrücklaufzeit, wobei die Spannungsdifferenz entgegengesetzt zur Spannung über dem geladenen Bootstrap-Kondensator 6 gepolt ist. Demzufolge kann der Bootstrap-Kondensator 6 gemäß der in F i g. 1 dargestellten früher vorgeschlagenen Vertikalablenk-Endstufe dem Ausgangstransistor 2 nicht so ausreichend Strom zuführen, daß ausreichender Ablenkstrom durch die Ablenkspule 5 zu Beginn der Vertikalabtastung zugeführt wer Jen kann, weshalb der obere (oder untere) Abschnitt eines auf der Bildröhre wiedergegebenen Bildes sich in Vertikalrichtung zusammenzieht, was ein Nachteil dieser vorgeschlagenen Vertikaiablenk-Endstufe ist. Da der Slromverstärkungsfaktor/m- des Ausgangstransistors 2 herabgesetzt ist. wenn die Umgebungstemperatur um den Ausgangsiransistor 2 fällt, nimmt die Zusammenzieh-Erscheinung merklich /u, wenn die Umgebungstemperatur abfällt. Wemi der Stromverstärkungsfaktor hh konstant gehalten wird, d. h. die Umgebungstemperatur um den Ausgangstransistor 2 konstant bleibt, kann das Zusammenziehen des wiedergegebenen Bildes infolge der Entladung während der Vertikalrücklaufzeit durch Erhöhen des Kapa zitätswertes des Boolstrap-Kondensators 6 vermieden werden. Dann muß jedoch die Abmessung des Bootstrap-Kondensators 6 vergrößert werden, was aber der Forderung nach einer Verkleinerung von Fernsehgerä ten entgegensteht.

Cs ist daher Aufgabe der Erfindung, eine wirksame Verukalablenk Endstufe vorzusehen, die insbesondere das Zusammenziehen des wiedergegebenen Bildes ohne besondere Schaltelemente verhindert, selbst bei niedriger Umgebungstemperatur des Ausgangstransistors, und bei der der Kapazitätswert des Bootstrap-Kondensators ohne zusätzliche besondere Schaltelemente erniedrigt werden kann.

Die Aufgabe wird eifindungsgemäß dadurch gelöst, daß stets ein Ende des Bootstrap-Kondensalors mit der zweiten Gleichstromquelle verbunden ist, deren Spannung höher als die der ersten Gleichsiromquelle ist, während das andere Ende des Booistrap-Kondensaiors stets mit der zweiten Gleichstromquelle über einen Schalter verbunden ist, der während der Vertikalrücklaufzeit durchgeschaltet ist.

Gemäß der Erfindung wird deshalb keine Spannung, die zur Spannung über den während der Vertikalablasizeit aufgeladenen Bootslrap-Kondensator entgegengesetzt gepolt ist, an dem Bootstrap-Kondensator während der Vertikalrücklaufzeit angelegt, und deshalb wird die Entladung des Bootstrap-Kondensators nicht gefördert, so daß das Zusammenziehen des Bildes vermieden ist.

Die Erfindung gibt also eine Vertikaiablenk-Endstufe mit zwei in Gegentakt geschalteten Transistoren an, wobei der Verbindungspunkt der beiden Transistoren über eine Reihenschaltung eines Kondensators und einer Venikalablenkspule mit einer ersten Gleich stromquelle und auch über einen ν ihrend der Rücklauf oder Austast/eit durchgeschaitutcvi Schalter mit einer zweiten Gleichstromquelle verbunden ist, deren Spannung höher als die der ersten Gleichstromquelle ist. wobei ein Ende eines Bootstrap-Kondensatois mit dem Vorbindungspunkt verbunden ist und das andere Ende mit der Basis eines der beiden Transistoren und auch über einen Widerstand mit der zweiten Gleichstromquelle verbunden ist, wodurch verhindert wird.

daß der Bootstrap-Kondensator einer Spannung ausgesetzt ist, die zu der am Bootstrap-Kondensator abfallenden Spannung während dessen Laden entgegengesetzt gepolt ist.

Die Erfindung wird an Hand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine bereits vorgeschlagene Vertikalablenk-Endstufe mit zwei Gleichstromquellen verschiedener Spannungen.

F i g. 2 die Schaltung eines konkreten elektronischen Schalters für die in F i g. I dargestellte Schallung.

Y i g. 3 eine Vertikaiablenk-Endstufe gemäß der Erfindung.

Die bereits vorgeschlagene in den Fig.! und 2 dar gestellte Vertikaiablenk-Endstufe wurde bereits erläutert.

Der wesentliche Unterschied zwischen den in F i g. I und 3 wiedergegebenen Endstufen besteht darin, daß ein Ende des Widerstands 7. das nicht mit dem Bootstrap-Kondensator 6 verbunden ist, in der Endstufe der F i g. 3 mit der zweiten Gleichstromquelle 12 verbun den ist. während es in der Endstufe gemäß F i g. 1 mit der ersten Gleichstromquelle 11 verbunden ist.

Irr fclgenden wird die in F i g. 3 dargestellte erfindungsgemäße Vertikaiablenk-Endstufe erläutert. Die Pfeile A und B geSen dabei die Richtung des Ablenkstroms wieder.

Wie bereits erläutert, wird eine Trapez-Spannung an die Basis des Ve-tikalablenk-Erregungstransistors 1 an gelegt, so daß de· Erregungstransistor I während der VertjkalruQklaufzeit gesperrt wird und während der Vertikalabtastzeit durchgeschaltet wird. Demzufolge sind die Ausgangstransistoren 2 und 3 während der Vertikalabtastzeit durch das Vertikalablenk-Erregungssignal abwechselnd leitend.

Während der ersten früheren Hälfte der Vertikalabtastzeit ist das Potential am Verbindungspunkt 4 höher als das am Emitter des Ausgangstransistors 2, so daß

der Ausgangstransislor 2 durchgcschallct ist. um die im Kondensator 8 gespeicherte elektrische Ladung durch die Ablenkspule 5. die Diode 13 und den Ausgangstransistor 2 freizusetzen. Demzufolge fließt Strom in Richtung des Pfeils B durch die Ablenkspule 5. so daß die obere (oder untere) Hälfte des Leuchtschirms der Bildföhre abgetastet wird. Während der ersten Hälfte der Vertikalablastzcit und insbesondere am Beginn der Ab tastzeit erfüllt der Bootstrap-Kondensalor 6 einen wichtigen Zweck. Wenn nämlich der Bootstrap-Kondensator 6 voll aufgeladen ist. flieBt der vom Boot strap-Kondensalor 6 durch dessen Entladung abgegebene Strom zwischen der Basis und dem Emitter des Ausgangstransistors 2. Demzufolge steigt der Kollek torstrom des Ausgangstransistors 2 insbesondere zu Beginn der Vertikalabtaslung an. um einen gewünschten oder Sollablenkstrom zu erzeugen. Wenn anderersens der Bootstrap-Kondensator 6 ungenügend gela den ist. kann kein ausreichender Strom über die Basis-Emitter-Strecke des Transistors 2 fließen, so daß der Sollablenkstrom am Beginn der Verlikalabtastung nicht erhalten werden kann.

Wenn das Potential am Verbindungspunkt 4 abhängig vom Vcrtikalablenk-Erregungssignal fällt, nimmt der Ablenkstrom ab. und dann wird der Ausgangstran· sistor 2 gesperrt zur Beendigung der ersten, früheren Hälfte der Vertikalabtaslzeit. Synchron mit dem Sper ren des Ausgangstransistors 2 wird der andere Aus gangstransistor 3 durchgeschaltet zum Auslösen der zweiten, letzten Hälfte der Vertikalabtastzeit. Während der zweiten Hälfte der Vertikalabtastzeit wird das Potential am Vcrbmdungspunkt 4 unter das Potential am Verbindungspunkt 16 abhängig vom Vertikalablenk-Er regungssignal verringert, so daß der Ausgangstransistor 2 gesperrt wird, während der andere Ausgangstransistor 3 durchgeschaltet wird. Demzufolge fließt durch die Ablenkspule 5 und den Kondensator 8 ein zeitabhängig zunehmender Strom in Richtung des Pfeils Λ von der ersten Gleichstromquelle 11. und die untere (oder obere) Hälfte des Leuchtschirms der Bildröhre wird abgetastet. Der mit der Zeit zunehmende Strom lädt den Kondensator 8 mit der in F i g. 3 dargestellten Polung auf Bei durchgeschaltetcm Ausgangstransistor 3 fließt Strom auch von der zweiten Gleichstromquelle 12 durch den Widerstand 7. den Bootstrap-Kondensator 6 und den Ausgangstransistor 3 um den Bootstrap-Kondensator 6 mit der in der F i g. 3 dargestellten Polung aufzuladen

Wenn die Vertikalrücklaufzeit erreicht ist. wird der Vertikaiablcnk-Frregungstransistor 1 gesperrt, und das Potential an der Verbindungsstelle 4 steigt an. weshalb der Ausgangstransistor 3 gesperrt wird. Zu diesem . Zeitpunkt tritt eine Spannung am Verbindungspunkt 16 auf. die höher als die der ersten Gleichstromquelle 11 ist. durch die elektromotorische Gegenkraft, die in der Ablenkspule 5 induziert wird. Folglich werden die Transistoren 17. 18 gleichzeitig durchgeschaltet oder leitend, so daß die Spannung der zweiten Gleichstromquelle an der Verbindungsstelle 16 anliegt. Da die Spannung der zweiten Gleichstromquelle 12 die gleiche Polung wie die in der Ablenkspule 5 induzierte elektromotorische Gegenkraft besitzt, verschwindet der in Richtung des Pfeils A fließende Strom plötzlich, und der Strom in Richtung des Pfeils S beginnt zu fließen. Da eine Spannung, die der Differenz zwischen denen >'>5 der ersten und der zweiten Gleichstromquelle 11. 12 gleich ist. an der Reihenschaltung aus Ablenkspule 5 und Kondensator 8 anliegt, nimmt der Strom, der durch die Ablenkspule 5 in Richtung des Pfeils Ö fließt, steil bis auf den zu Beginn der Veftikälabtaslurtg vorausgesetzten Wert zu. Der Ablcnkstrom durch die Ablenkspule 5 wird auch einem (nicht dargestellten) Verstärkungstransistor zugeführt, der eine Stufe gerade vor dem Veflikalablenk-ErregUngstransistor 1 bildet, und bei Erreichen des Werts des in Richtung des Pfeils B fließenden Stroms nahe dem vorausgesetzten Pegel zu Beginn der Vertikalablastung werden der Verslär kungstransistor und der Erregungstransistor 1 durchgeschaltci. Demzufolge nimmt der Kollektorstrom des Transistors 18 zu. und der Transistor 18 geht vom Sätti gungszustand in den Anregungszustand über, und deshalb nimmt die Emitter-Kollcktor-Spannung des Tran sistors 18 zu und das Potential am Verbindungspunkt 16 ab. Wenn das Potential am Vcrbmdungspunkl 16 abnimmt oder verringert wird, nimmt der Basisstrom des Transistors 17 ab und nehmen der Kollcktorstrom des Transistors 17 oder der Basisstrom des Transistors 18 ab. Deshalb wird die Emitter-Kollektor-Spannung des Transistors (8 weiter erhöht, weshalb das Potential am Verbindungspunkt 16 weiter erniedrigt wird, weshalb schließlich die Transistoren 17 und 18 gesperrt werden. Folglich wird die zweite Gleichstromquelle 12. die bisher an dem Verbindungspunkt 16 angeschlossen war. von dem Verbindungspunkt 16 getrennt zur Beendigung der Vertikalrücklaufzeit und zum simultanen Beginn der Vertikalabtaszcit. Während der Vertikalrücklaufzeit liegt die gleiche Spannung an beiden Enden des Bootstrap-Kondcnsators 6. die von der zweiten Gleichstromquelle 12 zugeführt wird, weshalb der Bootstrap-Kondensator 6 der Endstufe gemäß F i g. 3 bei weitem weniger elektrische Ladungen während der Vertikalrücklaufzeit freigibt als die Endstufe gemäß F 1 g. 1. bei der eine Umkehrspannung zum Hervorrufen einer Entladung des Boolstrap-Kondensators 6 an diesen angelegt ist.

Die Diode 19 ist zum Verhindern eines Druchbruchs der Transistoren 17 und 18 vorgesehen, wenn die Spannung am Verbindungspunkt 16 die Spannung der zweiten Gleichstromquelle 12 überschreitet. Die Spannung am Verbindungspunkt 16 wird nämlich an eine Spannung fest angekoppelt, die gleich der der zweiten Gleichstromquelle 12 ist. Während der Vertikalrücklaufzeit ist das Potential am Emitter des Ausgangstransistors 2 auch höher als das am Kollektor, so daß der Ausgangstransistor 2 als Sperr- oder Gegentransistor wirkt, so daß der Emitter und der Kollektor einander ersetzen. Die zwischen dem Kollektor des Ausgangstransistors 2 und der ersten Gleichstromquelle 1 eingefügte Diode 13 verhindert den Betrieb des Ausgangstransistors 2 als Sperrtransistor. Die Diode 13 kann auch zwischen dem Emitter des Ausgangstransistors 2 und dem Verbindungspunkt 16 eingefügt sein.

Wie beschrieben, wird bei der in F i g. 3 dargestellten erfindungsgemäßen Endstufe die im Bootstrap-Kondensator 6 gespeicherte Ladung während der Vertikalrücklaufzeit nahezu konstant oder gleich gehalten, so daß genügend Strom der Basis des Ausgangstransistors 2 bei Beginn der Vertikalabtastung zuführbar ist, wodurch ausreichend Ablenkstrom zu Beginn des Abtastens erhaltbar ist. Deshalb kann gemäß der Erfindung der Bootstrap-rConderisator 6 wirkungsvoll betrieben werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Vertikalahlenk-Endsiufe

inn einer ersien Reihenschaltung eines ersten und eines /weiten Ausgangstransisiors, deren Emitter-Kollektor-Strecken reihengesehaliet sind und deren DurchlaQrichlungen in gleicher Richtung angeordnet sind,
mit einer Erregungsschaltung /um Durchschalten des ersten Ausgangstransistors während der ersten Hälfte der Vertikalabtast/.eit und zum Durchschalten des zweiten Ausgangstransistors während der zweiten Hälfte der Vertikalabtastzeil,

mit einer Versorgungseinrichtung zum Zuführen des Ausgangssignals der Erregungsschaltung an die Basen des ersten und des zweiten Ausgangstransistors,

mit einer ersten Gleichstromquelle /wischen den Enden der ersten Reihenschaltung,
mit einem Bootstrap-Komlensaior. dessen erstes und zweites Ende mit der Basis bzw. dem Emitter des ersten Ausgangstransistors verbunden sind,

mit einer Anschlußeinrichtung /um Anschließen einer zweiten Gleichstromquelle, deren Spannung höher als die der ersten Gleichstromquelle ist. zwischen den Kollektor und dem Emitter des zweiten Ausgangstransistors über einen Schalter, der während der Vertikalrifcklauf/eit durchgeschallt und während der Vertikalabtast/cit gesperrt jt.
mit einer zweiten Reihenschaltung einer Ablenkspule und eines Kondens :ors und
mit einer /weiten Anschlußeinrichtung /um Anschließen der zweiten Reihenschaltung zwischen den Kollektor und dem Emitter des ersten oder /weiten Ausgangstransistors,
dadurch gekennzeichnet, daß das erste Ende des Bootstrap Kondensators (6) an der /weilen Gleichstromquelle (12) über einen ersten Widerstand (7) angeschlossen ist.

2. Endstufe nach Anspruch 1. gekennzeichnet durch einen zweiten Widerstand (Jl) /wischen dem ersten Ende des Bootstrap Kondensators (6) und der Basis des ersten Ausganrsiransisiors (2).

[.mlsiufc nach Anspruch I oder 2. gekennzeichnet durch eine nut dem Kollektor oder dem Emitter des ersten Ausgangslransislors (2) verbundenen Diode (U). deren Durchlaßrichtung die gleiche Richtung hai wie die Durchlaßrichtungen des ersten und de¹, /weilen Ausgangslransistors (2. J)